Detección de la presencia de Arcobacter y Helicobacter pylori en vegetales orgánicos por métodos de cultivo y mediante reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

Abstract

[ES] En el contexto actual, en el que los alimentos ecológicos y la producción agraria sostenible es un asunto prioritario, urge aumentar nuestro conocimiento sobre la seguridad microbiológica de este tipo de alimentos, tratados con fertilizantes orgánicos y con menos plaguicidas. Se suele considerar que los alimentos orgánicos son sanos y respetuosos con el medio ambiente, ya que presentan menores niveles de metales pesados o compuestos fenólicos, y más minerales, vitaminas o polifenoles. No obstante, por su modo de producción, tanto frutas como vegetales orgánicos están más expuestos a microorganismos patógenos, algunos de ellos emergentes y de riesgo poco caracterizado o subestimado. Entre estos patógenos emergentes se encuentra H. pylori, uno de los agentes más prevalentes en todo el mundo, causa de enfermedades gastrointestinales y cancerosas. También Arcobacter supone potencial riesgo para la salud pública. Para ambas bacterias existe muy escasa información disponible sobre su potencial transmisión por alimentos vegetales. Las bacterias del género Arcobacter son bacilos Gram negativos curvos que pueden crecer entre 15 y 42 grados, en condiciones tanto aerobias como anaerobias, aunque su crecimiento óptimo se da en condiciones de microaerofilia (3-10 % O2). Actualmente, el género consta de unas 17 especies reconocidas entre las cuales figuran Arcobacter butzleri o A. cryaerophilus. Su transmisión, tanto por vía hídrica como a través de los alimentos, se ve favorecida por características propias de la bacteria que la hacen resistente a ambientes adversos, incluyendo su tolerancia a altas concentraciones de hipoclorito de sodio, a metales pesados o a su capacidad de crecer a bajas temperaturas. Helicobacter pylori es un microorganismo Gram negativo microaerófilo de difícil cultivo, que presenta morfología curvada en condiciones óptimas de cultivo. Se ha sugerido que la contaminación de verduras con H. pylori y la posterior introducción de estas verduras crudas en la cadena alimentaria es una de las vías de transmisión de la bacteria a los humanos, y diferentes autores han encontrado tasas de muestras de verduras de hoja y ensaladas contaminadas entre 10-35%. El uso de agua de riego fecal parece ser el principal factor que conduce a la contaminación de frutas y verduras con H. pylori. Uno de los protocolos más utilizados para el aislamiento de estas bacterias incluye la utilización de un caldo de enriquecimiento suplementado con antibióticos (caldo CAT), seguido por un aislamiento selectivo, que puede realizarse por filtración pasiva en membrana de 0,45 micrómetros colocada sobre agar sangre. Sin embargo, ambos microorganismos son difíciles de cultivar, por lo que es necesario aplicar técnicas moleculares, como la PCR, para evitar falsos resultados negativos, que podrían hacer subestimar el riesgo de su presencia en alimentos. En este trabajo se van a analizar muestras de vegetales cultivados de forma orgánica, para evaluar la posible presencia de Arcobacter y H. pylori, tanto por métodos de cultivo como por técnicas de biología molecular. Se utilizarán iniciadores para PCR específicos de género y especie. El objetivo es determinar el potencial riesgo de transmisión de H. pylori y Arcobacter spp. para el consumidor de vegetales orgánicos.

[EN] In the current context, in which organic food and sustainable agricultural production is a priority issue, it is urgent to increase our knowledge about the microbiological safety of this type of food, treated with organic fertilizers and with fewer pesticides. Organic food is generally considered to be healthy and respectful with the environment, since it contains lower levels of heavy metals or phenolic compounds, and more minerals, vitamins or polyphenols. However, due to their mode of production, both organic fruits and vegetables are more exposed to pathogenic microorganisms, some of them emerging and with little characterized or underestimated risk. Among these emerging pathogens is H. pylori, one of the most prevalent agents worldwide, causing gastrointestinal and cancerous diseases. Arcobacter also poses a potential risk to public health. For both bacteria there is very little information available on their potential transmission by plant foods. Bacteria of the genus Arcobacter are curved Gram negative rods that can grow between 15 and 42 degrees, under both aerobic and anaerobic conditions, although their optimal growth occurs under microaerophilic conditions (3-10% O2). Currently, the genus consists of about 17 recognized species, including Arcobacter butzleri or A. cryaerophilus. Its transmission, both by water and through food, is favored by characteristics of the bacteria that make it resistant to adverse environments, including its tolerance to high concentrations of sodium hypochlorite, heavy metals or its ability to grow. at low temperatures. Helicobacter pylori is a difficult-to-culture, Gram-negative microaerophilic microorganism that presents curved morphology under optimal culture conditions. Contamination of vegetables with H. pylori and the subsequent introduction of these raw vegetables into the food chain has been suggested as one of the routes of transmission of the bacteria to humans, and different authors have found sample rates of leafy vegetables and salads contaminated between 10-35%. The use of fecal irrigation water appears to be the main factor leading to H. pylori contamination of fruits and vegetables. One of the most widely used protocols for the isolation of these bacteria includes the use of an enrichment broth supplemented with antibiotics (CAT broth), followed by selective isolation, which can be performed by passive 0.45 micron membrane filtration placed on agar. blood. However, both microorganisms are difficult to cultivate, so it is necessary to apply molecular techniques, such as PCR, to avoid false negative results, which could underestimate the risk of their presence in food. In this work, samples of organically grown vegetables will be analyzed to evaluate the possible presence of Arcobacter and H. pylori, both by culture methods and by molecular biology techniques. Genus and species specific PCR primers will be used. The objective is to determine the potential risk of transmission of H. pylori and Arcobacter spp. for the organic vegetable consumers.