Esporas aeróbicas mesofílicasy anaeróbicas

Esther Z. Vega, Ph.D.

Laboratorio de MicrobiologíaAplicada

Organismos formadores deEsporas

• Bacillus

• Clostridium

• Desulfotomaculum

• Sporolactobacillus

• Alicyclobacillus

• Thermoactinomyces

• Sporosarcina

Esporas en la industria dealimentos

• Formadores de esporas patógenos

C. botulinum

B. cereus

C. perfringes

C. butyricum

Inducción de la esporulación

• Laboratorio- Limitación de nutrientesSe termina uno o más nutrientes durante elcrecimiento celular (C o N)

Cambio de las células de un medio rico a unopobre

Adición de un inhibidor de la síntesis de losnucléotidos de guanina

• Naturaleza

El proceso de esporulación puede tomar 8 horas.

Cambios morfológicos, bioquímicos yfisiológicos durante esporulación

Vea figura diagrama entregado

Estructura

“Dormancy”

• No hay metabolismodetectable

Bajo contenido de aguaExhiben longevidad-reportes de hasta 105

años (25 a 40 millonesde años?)Pueden encontrarse encualquier tipo deambiente en la Tierra

Resistencia de la espora-Estudios en el laboratorio

• Parámetros que contribuyen a su resistenciaGenética de la especieCondiciones de esporulaciónCubierta de la esporaPermeabilidad del ¨core¨Contenido de agua del ¨core¨Contenido de minerales de la esporaTipo de SASPReparación de macromoléculas dañadas

Resistencia de las esporas

Nicholson, et al., 2000. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 64: 548-572.

Ciclo de esporulación ygerminación

Crecimiento

• ~25 min luego de la iniciación de la germinaciónde la espora hasta la primera divisíon celular

• Requiere nutrientes exógenos (C,N)

• ~90 min en medio rico

• Se sintetizan aa, nucléotidos y otras moléculaspequeñas

• Comienza replicación DNA ~60 min luegocomienzo de germinación

• Reparación DNA

Alimentos enlatados de bajaacidez

• Definición del FDA y USDApH>4.6 y aw>0.85Excepciones: tomates, pH 4.7,alimentos ácidos

• Procesamiento termal dealimentos enlatados- U.S.Code of FederalRegulations (21 CFR, parts108-114)

Llenado, equipo yformulacionesReporte de desviaciones delproceso o incidentes decontaminación

DistribuciónC. perfringes

• Variedad de habitats

suelos

• Carnes contaminadas durante matanza

• Esporas resistentes al calor

• Crecimiento de la célula luego de cocido elalimento

Incidencia

• Intoxicación por C. perfringens tipo A es latercera causa más común deenfermedades alimentarias en EU

• ~250,000 casos; 7 muertes; $240 millones

• Brotes de 50 a 100 casos en ambientesinstitucionales

Alimentos implicadosC. perfringes

Factores que contribuyen

• Abuso de temperatura

• 30% cocido no apropiado

• 15% equipo contaminado

Clostridium botulinum

Las 4 caras de botulismo

• Origenalimentario

• Infantil ointestinal

• 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

• Producen amplio númerode enzimas

• C. tetani y C. botulinum

producen las toxinasbiológicas mas potentesque se conocen

C. tetani

C. clostridium

Clostridium botulinum

• NO es necesario el consumo de lascélulas

• Enfermedad causada por la exotoxina

• 7 TiposABCDEF and G

• Botulismo humano asociado a tipo A, B, Ey raramente F

• Tipo A con 62% de los casos

Ecología de Crecimiento

• No puede crecer yproducir toxina encompetencia con otrosmicroorganismos

• Fermenta maltosa yglucosa para producirácido y gas

Latas infladas

Algunas veces, no hayseñal de contaminación

Características de laenfermedad

• Alimentaria es unaintoxicación

• Incubación de 18-36horas

• Debilidad, mareos yresequedad en la boca,vómitos

• Visión borrosa, problemasde tragado, dificultad enel lenguaje, debilidad demúsculos esqueletales yparálisis respiratoria

• Estreñimiento

Alimentos Implicados

• Enlatado casero

• RestaurantesEnsalada de papas, cebollas salteadas, pescadofermentado y papas horneadas

• Japón

• Productos enlatados comercialesPocos 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 quelos reales

• Duración corta: <24 h

Síndromes

• Diarrea- causado por toxinaLeve

Contajes de 105-108

• EmeticMás severo

Náusea

>6 hr- 12 hr

Alimentos implicados