Revista de Odontologia da UNESP
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Original Article

In vitro biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus on the surface of high-speed dental handpieces

Formação in vitro de biofilme por Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus na superfície de canetas odontológicas de alta rotação

Freitas, Valdionir da Rosa; van der Sand, Sueli Teresinha; Simonetti, Amauri Braga

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Abstract

High-speed handpieces connected to running water circuits are used in dental offices. Studies have shown microbial contamination in water samples collected from the tubing of these circuits. Handpieces come in contact with oral microorganisms during use, which can promote the formation of biofilm on the handpiece and affect procedural quality and safety. The aim of this study was to evaluate in vitro biofilm formation on the surface of high-speed dental handpieces using Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. The assays were performed on aluminum fragments cut from dental handpieces and biofilm formation assessed by viable bacteria counting (VBC) and scanning electron microscopy (SEM). The number of adhered cells was 9 × 106 ufc.cm–2 for Pseudomonas aeruginosa and 6 × 108 ufc.cm–2 for Staphylococcus aureus. SEM showed the adherence of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus to handpiece fragments and the presence of a polymer matrix after six days of incubation. We also tested biofilm production by these bacteria on the surface of polystyrene plates using the Crystal Violet method. Both microorganisms displayed absorbance values above the established cut-off point, indicating positive results. The ability of these bacteria for capsule (slime) production was shown using the Congo Red Agar method. Within the limits of these experiments, this study demonstrated in vitro biofilm formation on the surface of material from dental handpieces, indicating a potential cross contamination risk.

Keywords

High-speed dental handpieces, biofilm, Pseudomonas sp., Staphylococcus sp., crystal violet

Resumo

Em consultórios odontológicos, são utilizadas canetas de alta rotação que funcionam conectadas a circuitos de água. Estudos já demonstraram contaminação microbiana em amostras de água coletada de tubulações desses circuitos. Durante sua utilização, essas canetas entram em contato com a microbiota oral, o que pode favorecer a formação de biofilme em sua superfície e influir na qualidade e na segurança dos procedimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação in vitro de biofilme na superfície de canetas odontológicas utilizando-se Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Os experimentos foram executados em fragmentos de alumínio provenientes do corte de canetas odontológicas e a formação do biofilme foi verificada pela contagem de bactérias viáveis (CBV) e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O número de células aderidas atingiu 9 × 106 ufc.cm–2 para Pseudomonas aeruginosa e 6 × 108 ufc.cm–2 para Staphylococcus aureus. A MEV mostrou a adesão de Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus aos fragmentos e a presença de matriz polimérica a partir do sexto dia de incubação. Também foi testada a produção de biofilme por essas bactérias na superfície de placas de poliestireno, pelo método do Cristal Violeta. Ambos os micro-organismos exibiram valores de absorbância superiores ao ponto de corte estabelecido, indicando resultados positivos. Foi demonstrada, ainda, a capacidade de ambas as bactérias produzirem cápsula, utilizando-se o método do Ágar Vermelho Congo. Nas condições testadas, os experimentos realizados neste trabalho mostraram a formação in vitro de biofilme na superfície de material proveniente de canetas odontológicas, um evento importante considerando-se que sua presença representa um potencial risco para o estabelecimento de contaminação cruzada.

Palavras-chave

Canetas odontológicas de alta rotação, biofilme, Pseudomonas sp., Staphylococcus sp., cristal violeta

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