Listeria

Son bacilos Gram positivos, anaerobios facultativos y homofermentativos. Son catalasa positiva y crecen a temperaturas entre 1ºC y 45ºC, siendo su temperatura óptima de 30ºC a 37ºC. Son móviles a 25ºC, pero inmóviles a 37ºC. No forman esporas ni tienen cápsula.

Existen 6 especies, pero la más importante es Listeria monocytogenes (también es importante Listeria innocua, esta NO es patógena).

Listeria monocytogenes

Se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza, sobre todo en suelos, aguas y vegetación, y en la leche de vacas con mastitis. Se cree que el 5% de la población humana puede transportarla en sus heces.

Produce la LISTERIOSIS, por tanto, es patógena (infección gastrointestinal aguda con posible septicemia y meningitis) en el hombre.

Existen 3 tipos de listeriosis:

• Listeriosis neonatal: Es la más frecuente. El feto se infecta a través de la placenta o durante el parto con las secreciones maternas. Cursa como una meningitis desde la primera semana de vida. Tiene una tasa de mortalidad muy alta (80%).
• Listeriosis meningoencefálica: Cursa como una meningitis en personas de 60 – 70 años. Tiene una tasa de mortalidad del 40%.
• Listeriosis en la mujer embarazada: Si la mujer se infecta al comienzo del embarazo, se produce un aborto al 5º o 6º mes. Si se infecta posteriormente, el parto puede tener lugar a término, pero lo normal es que el niño nazca muerto.

Se transmiten por 4 vías:

1. Contacto directo con animales enfermos (veterinarios, matarifes).
2. Ingestión de alimentos contaminados.
3. Vía respiratoria al inhalar polvo.
4. Transmisión persona a persona (es raro).

Los alimentos implicados son: leche cruda, queso blando, frutas y verduras crudas sucias, carnes y pescados crudos, patés y comidas preparadas, precocinadas y recalentadas.

Su capacidad de crecer a temperatura de refrigeración y su tolerancia a la sal y al nitrito sódico hace que sea posible la contaminación de los alimentos refrigerados.

Se aísla en agar Palcam, observando colonias gris verdosas con halo negro.

Brucella

Son microorganismos aerobios y bacilos Gram negativos. En relación con su metabolismo (respiratorio), son catalasa y oxidasa positivos.

Su temperatura de crecimiento está entre 25ºC y 30ºC. Son móviles gracias a los flagelos, teniendo un flagelo alrededor del cuerpo (polar).

Son importantes por ser patógenos de animales y hombres, generando BRUCELOSIS (se transmite de animales a personas).

• En España destaca Brucella melitensis.
• En el norte de Europa destaca Brucella abortus.

Su poder patógeno es notable. Su lugar de entrada es la piel, mucosa digestiva, respiratoria o conjuntival. Su periodo de incubación es de 15 días y los ganglios linfáticos, sangre, hígado, bazo, articulaciones y corazón son los órganos afectados.

Los síntomas son: fiebre ondulante, estreñimiento, hepatomegalia (agrandamiento del hígado por encima de su tamaño normal), esplenomegalia (agrandamiento patológico del bazo más allá de sus dimensiones normales) y endocarditis (inflamación rara, pero potencialmente mortal, de la membrana dentro de las cámaras y válvulas del corazón).

El diagnóstico se realiza en hemocultivo y el tratamiento mediante tetraciclinas. En epidemiología, es una enfermedad animal (produce abortos). El hombre es huésped accidental. El principal vehículo de transmisión es el queso fresco casero a partir de leche sin pasteurizar.

Hay 6 especies, pero la más importante es Brucella melitensis.

Impedancia

La impedancia es la resistencia total medida en un medio conductor.

Se mide el paso de una corriente eléctrica en medios de cultivo sólidos mediante aparatos de recuento automatizados (Malthus, Rabbit, Bactometer).

1. Llenado de celdillas con medio de cultivo.
2. Inoculación de las celdillas con la muestra.
3. Recuento automático en ordenador (recuentos altos, en muestras contaminadas, tienen tiempos de detección bajos, y al revés, muestras poco contaminadas tienen tiempos de detección altos).

Este método es rápido y evita un almacenamiento prolongado de productos. Los equipos que se emplean son costosos.

Radiaciones

A finales del siglo XIX, se descubrió que la luz del sol poseía un efecto letal sobre los microorganismos, por ello, se empezó a cultivar los microorganismos en la oscuridad. Las radiaciones ionizantes sí que afectan a las bacterias, y cuanto más a la izquierda del espectro (10^-6 – 10¹⁰ nm), mayor es el poder ionizante, es decir, más destructor.

Radiación UV (ultravioleta)

La más letal es la de 265 nm (las bacterias absorben esa longitud de onda). Aun así, tiene dos tipos de efectos: letales y mutagénicos, dependiendo del microorganismo y la dosis irradiada. La luz UV destruye el ADN, y si destruye el cromosoma bacteriano, la bacteria muere. Puede ser microbicida (-cida = muerte) o microbiostática (-estática = se detiene, pero no se mata).
Actúa sobre las bases púricas y pirimidínicas del ADN, formando enlaces covalentes en timina y dímeros de timina. Los dímeros de timina son muy fuertes e impiden la correcta replicación del ADN. Esta radiación la emiten lámparas (cabinas de flujo laminar).

La radiación UV se emplea para reducir poblaciones bacterianas en quirófanos y habitaciones, plantas de envasado de antibióticos, aire (en panaderías o en jarabes), superficies (como envases de lácteos, zumos, canales y carnes, frutas) y agua (desinfección de aguas, depuración de moluscos). Se prevé una futura aplicación en harinas, especias y leches infantiles.

En cambio, tiene poca capacidad de penetración, la acción microbicida es solo superficial, atraviesa el agua y el cristal con dificultad, quema la piel, lesiona los ojos y puede oxidar alimentos.

Radiaciones ionizantes (rayos X y rayos gamma)

La ionización es la pérdida de electrones en los átomos. La radiación ionizante produce la ionización del agua intracelular (H⁺, OH^–), rompe los enlaces de H, oxida los dobles enlaces y destruye las estructuras en anillo. Esta radiación hace que sean muchos los constituyentes celulares afectados, sobre todo el ADN.

Rayos X

Son letales y tienen un gran poder de penetración. Además, son caros y tienen un difícil uso, ya que se extienden en todas las direcciones.

Se están empezando a utilizar para irradiar alimentos.

Rayos Gamma

Son letales y tienen un gran poder de penetración. Producen una radiación de alta energía, emitida por isótopos radioactivos (⁶⁰Co y ¹³⁷Cs).

Producen poco calor (una de las aplicaciones de los rayos gamma es la esterilización en frío) y son ideales para material de gran espesor o volumen (tanques de agua enormes).

Respecto a la esterilización en frío, se emplea en antibióticos, vacunas, medicamentos, hormonas, suturas, jeringas, otros dispositivos desechables de plástico, material de uso médico y placas Petri.

Flat Sour

Acidificación plana (flat sour): No hay producción de gas, pero el contenido es ácido por producción masiva de ácido láctico. El envase permanece sin alteraciones aparentes. Contamina equipamiento e instalaciones.

• Aparecen bacilos “autoesterilizados” al microscopio que no crecen en medios de cultivo.
• En conservas de acidez media (legumbres) –> Bacillus stearothermophilus.
• En conservas ácidas –> Bacillus thermoacidurans y Bacillus thermoaceticus.

Vibrio y especies

Son bacilos Gram negativos y anaerobios facultativos con metabolismo respiratorio y fermentativo. Además, son oxidasa positivo.

Su temperatura óptima se encuentra entre 20ºC y 30ºC. Es un bacilo móvil con un solo flagelo (polar).

Existen 73 especies, pero las más importantes (2) son:

Vibrio cholerae

Es un bacilo arriñonado con un solo flagelo. Crece a pH = 9,5 y no es halófilo. Poseen enterotoxinas, adhesinas y hemolisinas.

Es el productor del CÓLERA (enfermedad con un 60% de mortalidad). El único huésped es el hombre, este contrae la enfermedad a través de agua y alimentos contaminados.

Los síntomas son: vómitos y diarreas “agua de arroz” continuas (30 deposiciones diarias = 30 litros perdidos), deshidratación extrema, taquicardia, shock y muerte.

Se diagnostica mediante su aislamiento en agar TCBS a partir de vómitos, heces o agua.
Jaime Ferrán creó la vacuna anticolérica (1885) con vibrios atenuados. Actualmente existen vacunas con toxoides y bacilos muertos por calor.
En 1885 hubo una epidemia de cólera en Valencia con 30.000 muertes en la Comunidad Valenciana y 5.000 muertes en Valencia capital. Jaime Ferrán realizó 50.000 vacunaciones.

Vibrio parahaemolyticus

Es halófilo (requerimientos de hasta un 8% NaCl). Habita en agua de costas templadas.
Es el productor de enteritis leves o moderadas en humanos por ingestión de marisco (ostras, almejas, mejillones) crudo o mal cocinado, causando vómitos y diarreas acuosas continuas, fiebre, calambres y deshidratación. Se diagnostica mediante su aislamiento en agar TCBS a partir de moluscos contaminados.

Se trata con tetraciclinas y cefalosporinas y se previene mediante el consumo de los productos del mar bien cocidos y manteniendo una adecuada higiene en su preparación.

Bacillus cereus

Son bacilos móviles sin cápsula, es formador de endosporas elipsoidales, centrales y no deformantes. Produce toxiinfección alimentaria en el hombre por consumo de alimentos en los que se ha liberado su enterotoxina. Existen 2 tipos de toxiinfección alimentaria:

• Diarreica: Tiene un período de incubación de 8 a 16 horas, causando dolores abdominales y diarrea profusa durante 24 horas. Los alimentos implicados son: carnes mal cocinadas, purés, salsas y puddings. Es muy frecuente en Europa.
• Emética: Tiene un período de incubación más corto, 1 a 5 horas, causando náuseas y vómitos agudos durante 6 – 24 horas. Los alimentos implicados son: arroz hervido o frito. En Japón es 10 veces más frecuente que la forma diarreica.

Se aísla en Agar Mossel, observando colonias rosas con forma de huevo frito.

Lactobacillus y especies

Son bacilos Gram positivos (cadenas) y anaerobios facultativos o microaerófilos.

Pueden ser homofermentativos o heterofermentativos. También son catalasa positiva. Su temperatura óptima es de 30ºC a 40ºC y crecen entre 2ºC y 53ºC. Son inmóviles, pero algunas especies son móviles. No forman esporas. Existen 122 especies.

Forman parte de la flora normal de la boca, intestino y vagina de la mujer y animales, también ampliamente distribuidos en leche, vegetales, carnes y pescados. Tienen gran importancia industrial, pues se utilizan en procesos de fermentación láctica (yogur, quesos, leches medicinales, mantequilla, etc.).

Intervienen en:

• Fabricación de productos derivados de vegetales (pepinillos, aceitunas sevillanas, sauerkraut).
• Fabricación de embutidos cárnicos (salchichón, fuet).

Alteran algunos bebidas y alimentos como: leche, queso, zumos vegetales, vino, cerveza y carnes. En la leche causa un olor a malta, altera la viscosidad y produce agriado. En los zumos vegetales, vino y cerveza produce avinagramientos. En el queso produce formación de gases. En carnes cocidas y fermentadas empaquetadas al vacío origina manchas, decoloraciones, altera la viscosidad y produce enranciamientos.

Especies aisladas en leche y derivados lácteos

La leche no contiene lactobacilos cuando sale de la ubre, pero enseguida se contamina con los utensilios, el polvo y el ambiente.

• Homofermentadores (Tª: 25 – 37ºC): Lactobacillus casei (queso manchego, 28ºC).
• Heterofermentadores (Tª: 25 – 37ºC): Lactobacillus kefir (fabricación del kéfir).
• Homofermentadores (Tª: 37 – 60ºC): Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (yogur, 46ºC) y Lactobacillus helveticus (queso Gruyere, 38ºC).

Especies aisladas en vegetales

Se encuentran en la superficie de las plantas en bajo número, pero crecen masivamente en frutos, fermentándolos.

• Homofermentadores (Tª: 25 – 37ºC): Lactobacillus plantarum (cultivo iniciador en la elaboración de vegetales fermentados (aceitunas, col ácida, pepinillos)).
• Heterofermentadores (Tª: 25 – 37ºC): Lactobacillus brevis (cultivo iniciador (aceitunas, col ácida, pepinillos)) y Lactobacillus fermentum (formación de ensilados a partir de forrajes).

Especies aisladas de la carne y derivados

• Heterofermentadores (Tª: 25 – 37ºC): Lactobacillus sake, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus farciminis y Lactobacillus curvatus (intervienen en procesos de curado de embutidos).

Especies aisladas del hombre y animales

• Homofermentadores (Tª: 37 – 60ºC): Lactobacillus acidophilus (se utiliza en la preparación de leches acidófilas y en productos farmacéuticos para restablecer la flora normal intestinal después de tratamientos antibióticos).

ETAs (Enfermedades Transmitidas por Alimentos)

Son alteraciones de la salud debido a la ingesta de agua o alimentos contaminados.

• Toxiinfección → Si los contaminantes son microorganismos o sus toxinas. Cuando se descubre un brote, no se sabe lo que ha podido ocurrir aún.
• Infección → Presencia y multiplicación de patógeno en huésped (Salmonella).
• Intoxicación → Consumo de toxinas liberadas en alimentos (Staphylococcus).
• Toxicoinfección → Consumo de alimento con muchos patógenos que producen toxinas en el intestino después de ser ingeridos (Clostridium perfringens).

Clostridium

Son bacilos Gram positivos, esporulados (deformantes) y anaerobios estrictos. Además, son catalasa negativo. Son móviles gracias a los flagelos. Tienen muchos flagelos alrededor del cuerpo (perítricos), pero algunas especies son inmóviles.

Su temperatura óptima es de 15ºC a 69ºC. Ampliamente difundidos en el suelo, sedimentos marinos, intestino y contaminando alimentos (verduras y pescados).

Algunas especies son patógenas humanas (causando botulismo, tétanos y gangrena gaseosa).

Fermentan azúcares y proteínas, produciendo gran cantidad de acetonas, alcoholes, ácidos y gases.

Algunas especies son mesófilas. Dentro de este grupo, diferenciamos el grupo butírico (Clostridium acetobutylicum y Clostridium pasterianum) y el putrefactivo (Clostridium putrefaciens, Clostridium botulinum y Clostridium perfringens).

Otras especies son termófilas: Clostridium thermocellum.
Existen 181 especies, pero vamos a estudiar las más importantes (2, aunque también es importante Clostridium butyricum):

Clostridium botulinum

Son bacilos que forman esporas elipsoidales subterminales, no capsulados y móviles.

Produce el BOTULISMO en el hombre, enfermedad paralítica producida por sus neurotoxinas. Existen 4 tipos de botulismo: alimentario, de heridas, del lactante o intestinal, o por inhalación (artificial).

En términos de epidemiología del botulismo alimentario, el botulismo no se transmite de persona a persona. Tiene difícil transmisión por el agua (cloración), pero buena transmisión por alimentos (conservas caseras, espárragos, judías, maíz, remolacha) y por el aire (bioterrorismo). Tiene un periodo de incubación de 12 a 72 horas. Entre sus síntomas:

• Gastroenteritis: vómitos, diarrea, náuseas.
• Síntomas neurológicos: mareos y vértigos.
• Síntomas oftalmológicos: visión borrosa y doble, pupilas dilatadas.
• Otros: debilidad músculos faciales, dificultad para hablar y deglutir, sequedad de garganta, debilidad muscular e hipotensión.
• Parálisis de los músculos respiratorios y diafragma, paro cardíaco: muerte en 3 días.

En cuanto a las toxinas botulínicas, su mecanismo de acción es el siguiente:

Clostridium perfringens

Son bacilos intestinales que forman esporas elipsoidales terminales, capsulados e inmóviles. Son grandes fermentadores de azúcares y proteolíticos, dando lugar a alcoholes, ácidos y gases. Produce enfermedades (2 tipos) en múltiples tejidos en el hombre debido a sus toxinas.

Enfermedades intestinales

• Toxiinfección alimentaria: Tiene un período de incubación de 8 a 24 horas. Se producen dolores abdominales, náuseas y diarrea, con una recuperación normal a las 24 – 48 horas. Los alimentos implicados son: carnes mal cocinadas (pollos), pescados, vegetales y pastas.
• Enteritis necrotizante: Tiene un período de incubación menor a 24 horas. Se producen vómitos y diarrea sanguinolenta. Los alimentos implicados son: carnes poco cocinadas (cerdo).

Infecciones en heridas y tejidos blandos (y gangrena gaseosa)

• Infecciones en la piel con pus y gases = fascitis: Muy grave, el paciente muere a las 48 horas.
• Gangrena gaseosa: Necrosis muy grave de tejidos (la piel se vuelve negra con sangre y gas; heridas de soldados en guerras).