Formadores de esporas - Laboratorio Microbiología Aplicada UPRH
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Esporas aeróbicas mesofílicas y anaeróbicas Esther Z. Vega, Ph.D. Laboratorio de Microbiología Aplicada Organismos formadores de Esporas • • • • • • • Bacillus Clostridium Desulfotomaculum Sporolactobacillus Alicyclobacillus Thermoactinomyces Sporosarcina Esporas en la industria de alimentos • Formadores de esporas patógenos C. botulinum C. perfringes B. cereus C. butyricum Inducción de la esporulación • Laboratorio- Limitación de nutrientes Se termina uno o más nutrientes durante el crecimiento celular (C o N) Cambio de las células de un medio rico a uno pobre Adición de un inhibidor de la síntesis de los nucléotidos de guanina • Naturaleza El proceso de esporulación puede tomar 8 horas. Cambios morfológicos, bioquímicos y fisiológicos durante esporulación Vea figura diagrama entregado Estructura “Dormancy” • No hay metabolismo detectable Bajo contenido de agua Exhiben longevidadreportes de hasta 105 años (25 a 40 millones de años?) Pueden encontrarse en cualquier tipo de ambiente en la Tierra Resistencia de la esporaEstudios en el laboratorio • Parámetros que contribuyen a su resistencia Genética de la especie Condiciones de esporulación Cubierta de la espora Permeabilidad del ¨core¨ Contenido de agua del ¨core¨ Contenido de minerales de la espora Tipo de SASP Reparación de macromoléculas dañadas Resistencia de las esporas Nicholson, et al., 2000. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 64: 548-572. Ciclo de esporulación y germinación Crecimiento • ~25 min luego de la iniciación de la germinación • • • • • de la espora hasta la primera divisíon celular Requiere nutrientes exógenos (C,N) ~90 min en medio rico Se sintetizan aa, nucléotidos y otras moléculas pequeñas Comienza replicación DNA ~60 min luego comienzo de germinación Reparación DNA Alimentos enlatados de baja acidez • Definición del FDA y USDA pH>4.6 y aw>0.85 Excepciones: tomates, pH 4.7, alimentos ácidos • Procesamiento termal de alimentos enlatados- U.S. Code of Federal Regulations (21 CFR, parts 108-114) Llenado, equipo y formulaciones Reporte de desviaciones del proceso o incidentes de contaminación Distribución C. perfringes • Variedad de habitats suelos • Carnes contaminadas durante matanza • Esporas resistentes al calor • Crecimiento de la célula luego de cocido el alimento Incidencia • Intoxicación por C. perfringens tipo A es la tercera causa más común de enfermedades alimentarias en EU • ~250,000 casos; 7 muertes; $240 millones • Brotes de 50 a 100 casos en ambientes institucionales Alimentos implicados C. perfringes Factores que contribuyen • Abuso de temperatura • 30% cocido no apropiado • 15% equipo contaminado Clostridium botulinum Las 4 caras de botulismo • Origen alimentario • Infantil o intestinal • Heridas • Bioterrorismo Incidencia Origen Alimentario Summary of Notifiable Disease U.S. 2005. MMMWR March 30, 2007. 54(53);2-92 Genero Clostridium • • • • • • Bacilo Gram-positivo Formadores de esporas Anaerobios estrictos Metalismo fermentativo C. tetani Producen amplio número de enzimas C. tetani y C. botulinum producen las toxinas biológicas mas potentes C. clostridium que se conocen Clostridium botulinum • NO es necesario el consumo de las células • Enfermedad causada por la exotoxina • 7 Tipos ABCDEF and G • Botulismo humano asociado a tipo A, B, E y raramente F • Tipo A con 62% de los casos Ecología de Crecimiento • No puede crecer y • producir toxina en competencia con otros microorganismos Fermenta maltosa y glucosa para producir ácido y gas Latas infladas Algunas veces, no hay señal de contaminación Características de la enfermedad • Alimentaria es una • • • • intoxicación Incubación de 18-36 horas Debilidad, mareos y resequedad en la boca, vómitos Visión borrosa, problemas de tragado, dificultad en el lenguaje, debilidad de músculos esqueletales y parálisis respiratoria Estreñimiento Alimentos Implicados • Enlatado casero • Restaurantes Ensalada de papas, cebollas salteadas, pescado fermentado y papas horneadas • Japón • Productos enlatados comerciales Pocos desde 1930 Zetas, habichuelas tiernas, habichuelas, chili • Importancia del pH Bacillus cereus • • • • Gram Positivo Bacilo formador de esporas Suelo, polvo, plantas y agua 1969 – Primer brote en US Incidencia • ~20,000 casos/año • Número de casos reportados menores que los reales • Duración corta: <24 h Síndromes • Diarrea- causado por toxina Leve Contajes de 105-108 • Emetic Más severo Náusea >6 hr- 12 hr Alimentos implicados
