detección y tipificación molecular de patógenos y residuos tóxicos

DETECCIÓN Y TIPIFICACIÓN MOLECULAR DE PATÓGENOS Y RESIDUOS
TÓXICOS ASOCIADOS AL CULTIVO DE MELÓN
Resumen ejecutivo
El objetivo general de este trabajo, que constó de seis etapas, fue detectar la
presencia del virus del amarillamiento y enanismo de las cucurbitáceas
(CYSDV), el cual produce bajos rendimientos y mala calidad del fruto, y por lo
tanto pérdidas en la producción en campo y una depreciación en su valor
económico en el mercado nacional e internacional.
Los objetivos particulares fueron: a) determinar la presencia de patógenos y
residuos tóxicos (Plaguicidas y metales pesados) en el proceso de producción
de melón de dos regiones geográficas de México); b) detectar y aislar
Escherichia coli y Salmonella spp a partir de muestras obtenidas del proceso
de producción de melón; c) caracterizar genotípicamente las variantes de
Escherichia coli O157:H7 y Salmonella spp mediante técnicas moleculares; y
d) identificar los factores que favorecen la presencia de los patógenos y
residuos tóxicos en la producción de melón.
Para el estudio se realizó un muestreo en zonas productoras de melón en los
municipios de Cadereyta Jiménez, Salinas Victoria y Anáhuac, en el estado de
Nuevo León y en los municipios de Matamoros y Viesca en Coahuila. Se
tomaron varias muestras en cada una de las localidades referidas en distintas
etapas fenológicas de la planta. El muestreo fue dirigido a plantas que
presentaban los síntomas característicos de la enfermedad, tales como:
malformaciones, amarillamiento, enanismo, deformaciones en frutos, etc.
Todas las muestras fueron procesadas y analizadas en el laboratorio para su
posterior interpretación. Asimismo, se.
La tecnología aplicada consistió en: a) entrevistas con 25 productores para
obtener información sobre la aplicación de Buenas Prácticas de producción de
melón, y aplicación de encuestas a productores de los estados de Nayarit,
Coahuila y Nuevo León; b) muestreos y aislamientos, a partir de 247 melones
colectados de zonas productoras de Jalisco, San Luis Potosí (zona Huasteca),
Tamaulipas, distintos municipios del estado de Coahuila y de Nuevo León, con
el fin de detectar la presencia del virus del amarillamiento y enanismo de las
cucurbitáceas (CYSDV); c) análisis molecular de las muestras obtenidas de las
zonas productoras, reacciones de PCR, RFLP-PCR, electroforesis de campo
pulsado, RT-PCR, clonación, secuenciación y análisis microbiológico; y d)
determinación,
mediante
procedimientos
analíticos,
de
plaguicidas
organoclorados, organofosforados por cromatografía de gases y determinación
de metales pesados por espectrofotometría de absorción atómica.
Demanda o problemática que atiende
La detección rápida de patógenos en alimentos es un aspecto crítico,
principalmente en aquellos que entran en transformación, maduración y
descomposición muy pronto, como los productos hortofrutícolas.
Se requiere la adopción de programas para el aseguramiento de la calidad y la
inocuidad de los alimentos, y en ese sentido la búsqueda de métodos rápidos y
seguros para la detección de grupos específicos de organismos en alimentos
es una necesidad urgente.
Resultados obtenidos y/o descripción. Características de la tecnología
generada
Mediante la aplicación de esta tecnología se lograron los siguientes resultados:
Se colectaron un total de 298 muestras del sistema producto de melón, de las
cuales se logró el aislamiento de 12 cepas de Salmonella spp.
Mediante la técnica reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y microbiología
se detectó presencia de los patógenos Salmonella spp, Escherichia coli
O157:H7 y Listeria monocytogenes en 23.8% en las muestras provenientes de
los sistemas productivos de melón. Posteriormente se realizó la caracterización
molecular de los aislados mediante PCR, PCR-multiplex, PCR-RFLP y PFGE.
El mayor número de muestras positivas a Salmonella fueron muestras de agua,
el cual es usado para el riego del melón.
Con respecto a E. coli O157:H7, se aisló de una muestra proveniente de agua
de una canal que se usa para el riego de melón. El aislado recuperado fue
caracterizado por PCR y PCR Múltiplex con base en la presencia de los genes
rfb y fliC, stx 1, stx 2 y eaeA, los cuales determinan que una cepa sea
considerada enterohemorrágica.
Respecto a Listeria monocytogenes, se encontró en 1.64% (3/182) de las
muestras obtenidas de melón; dos muestras correspondieron a lavados de
frutos de melón en la huerta y una de agua de canal de riego que usan para la
misma parcela.
Además, se desarrolló un protocolo basado en la Transcripción Inversa y
Reacción en Cadena de la Polimerasa para una detección eficiente del virus
del amarillamiento y enanismo de las cucurbitáceas (CYSDV), y se determinó
la incidencia del virus en lotes comerciales de melón cantaloupe, gota de miel y
melón chino.
Impactos
La investigación giró en torno a la búsqueda de métodos rápidos para
identificar y monitorear puntos críticos susceptibles de contaminación
microbiológica en los sistemas primarios de la producción de alimentos como
son los sistemas productivos agrícolas.
Costos estimados de la aplicación de los resultados y/o tecnología generada
Es difícil estimar el costo de la aplicación de los resultados de este estudio;
pero los beneficios al avance científico y al cuidado de la salud de los
productores y de los consumidores finales son obvios.
Ámbito de aplicación
Entidades del Noreste y Centro Occidente del país.
Información adicional o comentario
La investigadora llama la atención hacia un problema ecológico: la aplicación
de plaguicidas en la siembra, entre los cuales hay algunos que perduran en el
ambiente por muchos años, como es el caso del DDT, que ella detectó en este
estudio en frutas y suelo, lo cual indica la necesidad de continuar el monitoreo
de estos compuestos en diferentes regiones productoras de hortalizas en
México.
Aunado a lo anterior está la contaminación que se genera por el plástico que
usan los productores para el acolchado, así como las cintillas para el riego. No
hay organismos gubernamentales ni particulares que apoyen a los productores
en la recolección de estos desechos, lo cual genera una contaminación mayor.
Clave del proyecto: SAGARPA 2003-C01-34
Sistema Producto y/o línea estratégica de atención: fitomejoramiento e
inocuidad alimentaria.
Investigador: doctora MARÍA GENOVEVA ÁLVAREZ OJEDA
Institución: Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y
Pecuarias (INIFAP)