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MICROBIOLOGIA EN EL AGUA Y EN LOS ALIMENTOS

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MICROBIOLOGIA EN EL AGUA Y EN LOS ALIMENTOS

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Origen de la contaminación microbiana en el agua

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Origen de la contaminación microbiana en el agua

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La presencia o aumento de bacterias, parásitos, virus y hongos en el agua surge usualmente por efecto directo o indirecto de cambios en el medio ambiente y en la población tales como urbanización no controlada, crecimiento industrial, pobreza, ocupación de regiones antes deshabitadas, y la disposición inadecuada de excretas humanas y animales.

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Origen de la contaminación microbiana en alimentos

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Origen de la contaminación microbiana en alimentos

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El origen de los microorganismos presentes en los alimentos cuya proliferación va a ser causante de la enfermedad, puede estar en origen (zoonosis) o puede ser posterior y debida a una manipulación incorrecta en los procesos de preparación, fabricación, transformación, elaboración, envasado, almacenamiento, transporte, distribución, venta, suministro o servicio.
Las principales vías de contaminación del alimento son el aire (gotas expulsadas por nariz y boca), polvo o tierra, contacto con utensilios, superficies u otros alimentos contaminados, manos sucias, agua contaminada, insectos (moscas, escarabajos) y roedores.

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Animación sobre la presencia microbiológica en alimentos cotidianos.

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Animación sobre la presencia microbiológica en alimentos cotidianos.

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Indicador de contaminación microbiana en alimentos

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Indicador de contaminación microbiana en alimentos

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Los organismos indicadores microbiológicos se pueden utilizar para controlar las condiciones higiénicas en la producción de alimentos. La presencia de bacterias, levaduras y mohos son indicadores de contaminación microbiológica.

Los indicadores de contaminación microbiana son microrganismos que muestran una contaminación que incrementan la presencia de patógenos en alimentos.

Los microorganismos indicadores en alimentos se pueden clasificar en:
Indicadores de eficiencia de proceso:

Mesófilos aerobios

Cuenta de hongos y levaduras

Cuenta de coliformes totales

Indicadores de contaminación fecal:

Coliformes fecales,

E. coli

Enterococos.

Cl. Perfringens

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PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA

Hay un gran número de contaminantes del agua que se pueden clasificar en los siguientes ocho grupos:

a)      Microorganismos patógenos.    Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc.  En los países en vías de desarrollo las producidas por estos patógenos son uno de los motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.

Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas infectadas.  Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua.  La OMS recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.

b)      Desechos orgánicos.  Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos, ganado, etc.  Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno.  Buenos índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la DBO (Demanda Biológica de Oxígeno).

c)      Sustancias químicas inorgánicas.  En este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo.  Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.

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Factores que afectan al crecimiento bacteriano en los alimentos

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Factores que afectan al crecimiento bacteriano en los alimentos

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Refrigeración: Entendemos por refrigeración la conservación de alimentos a temperaturas inferiores a 10ºC y superiores al punto de congelación del agua. La baja temperatura es, evidentemente, un factor limitante del crecimiento microbiano.
Choque de frío: Cuando se enfría rápidamente un alimento muchas de las bacterias mesófilas que normalmente resistirían la temperatura de refrigeración, mueren como consecuencia del choque de frío.
Altas temperaturas: Las temperaturas superiores a las de crecimiento óptimo producen inevitablemente la muerte del microorganismo o le producen lesiones subletales.
Actividad de agua reducida: Los microorganismos requieren la presencia de agua, en una forma disponibles, para que puedan crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas.
PH y acidez: En general, la presencia de ácidos en el alimento produce una drástica reducción de la supervivencia de los microorganismos. Los ácidos fuertes (inorgánicos) producen una rápida bajada del pH externo, aunque su presencia en la mayoría de los alimentos es inaceptable.
SALES DE CURADO Y SUBSTANCIAS ANALOGAS: Las sales de curado son el cloruro sódico y los nitratos o nitritos de sodio y potasio; estos productos modifican el alimento base en el color, aromas, textura y sensibilidad al crecimiento microbiano.

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d)      Nutrientes vegetales inorgánicos.  Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando la eutrofización de las aguas.  Cuando estas algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros seres vivos.  El resultado es un agua maloliente e inutilizable.

e)      Compuestos orgánicos.  Muchas moléculas orgánicas como petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc.  acaban en el agua y permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares complejas difíciles de degradar por los microorganismos.

f)       Sedimentos y materiales suspendidos.  Muchas partículas arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del agua.  La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de algunos organismos, y los sedimentos que se van acumulando destruyen sitios de alimentación o desove de los peces, rellenan lagos o pantanos y obstruyen canales, rías y puertos.

g)      Sustancias radiactivas.  Isótopos radiactivos solubles pueden estar presentes en el agua y, a veces, se pueden ir acumulando al largo de las cadenas tróficas, alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua.

h)      Contaminación térmica.  El agua caliente liberada por centrales de energía o procesos industriales eleva, en ocasiones, la temperatura de ríos o embalses con lo que disminuye su capacidad de contener oxígeno y afecta a la vida de los organismos.

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Agentes  patógenos transmitidos por alimentos

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Agentes  patógenos transmitidos por alimentos

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Las patologías asociadas a transmisión alimentaria pueden ser de dos tipos: infecciones alimentarias producidas por la ingestión de microorganismos o intoxicaciones alimentarias producidas como consecuencia de la ingestión de toxinas bacterianas producidas por microorganismos presentes en los alimentos. En ciertos casos, pueden producirse alergias alimentarias causadas por la presencia de microorganismos.
Los tipos de microorganismos patógenos con importancia alimentaria comprenden bacterias, protozoos y virus, en el caso de las infecciones alimentarias, y bacterias y hongos (mohos) en el caso de las intoxicaciones

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En el siguiente link: https://sisbib.unmsm.edu.pe/BibVirtualData/Tesis/Basic/Marchand_P_E/tesis_completo.pdf se expone un ejemplo acerca del tema. Marchand (2002) experimentó con unas muestras de agua, tomadas del Río Rímac, y las analizó a partir del estudio de ciertos microrganismos como indicadores de contaminación microbiana en el agua, concluyendo que la Pseudomonas aeruginosa y Estreptococos fecales son indicadores significativos para determinar la calidad microbiana en el agua.

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Fasciolo et.al (2005) realizó un estudio al ajo y a los suelos regados en Argentina (Mendoza) analizando la aceptabilidad para el consumo y la contaminación residual de los suelos a partir de estudios microbiológicos (Escherichia coli y salmonella) concluyendo que los ajos pueden ser aceptables para consumo crudo. En el siguiente link se puede leer más acerca del estudio https://www.redalyc.org/pdf/3828/382838550003.pdf

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Las Enterobacterias son una gran familia de bacterias gramnegativas reconocidas como un grupo importante en la industria alimentaria para monitorear la higiene y el saneamiento, es decir,  puede indicar un procesamiento inadecuado y un saneamiento deficiente en el entorno de procesamiento.

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Indicador de contaminación microbiana en agua.

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Indicador de contaminación microbiana en agua.

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Algunas de las causas de contaminación microbiana del agua son por materia fecal y aguas residuales, por está razón se han tomado medidas para detectar los patógenos presentes en el agua, una de las formas para determinarlos es con indicadores de contaminación microbiana.

Los microorganismos indicadores son aquellos que tienen un comportamiento similar a los patógenos frente a factores ambientales, pero son fáciles, rápidos y económicos de identificar (Arcos et.al, 2005).

Pullés (2014) recomienda a ciertos microorganismos como parámetros de determinación de calidad en las aguas:

Bacterias como coliformes totales, coliformes fecales, escherichia coli, microorganismos heterótrofos, clostridium perfringens.

Virus como entéricos, poliovirus, fagos (colifagos somáticos, colifagos F específicos, B. fragilis y Bacteroides)

Parásitos como helmintos (Ascaris lumbricoides).

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Las Bacterias Heterotróficas están presentes en todos los cuerpos de agua y constituyen un grupo de bacterias ambientales de amplia distribución, éstas son indicadoras de la eficacia de los procesos de tratamiento, principalmente de la desinfección.

Como bacteria indicadora de contaminación fecal en agua se utiliza también Pseudomonas aeruginosa. Es un contaminante normal de aguas de pozos que no han pasado por un proceso de potabilización. Se la asocia a residuos fecales humanos más que a heces de animales.

Los hongos y levaduras son usados como  indicadores del riesgo de desarrollo de hongos toxigénicos en alimentos como frutos secos, especias, cereales y otros granos, así como sus derivados. Además, se los usa  cuando los mesófilos aerobios no son útiles .

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Arcos, M., Ávila, S., Estupiñán, S. y Gómez, A. (2005). Indicadores microbiológicos de las fuentes de agua. Revista Nova, 4(3), 66-79. ISSN: 1794-2370.

Fasciolo, G., Meca, M., Calderón, E. y Rebollo, M. (2005). Contaminación microbiológica en ajos y suelos regados con efluentes domésticos tratados. Mendoza (Argentina). Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, 36(1), 31-40. ISSN: 0370-4661.

Marchand, E. (2002). Microorganismos indicadores de la calidad del agua de consumo humano en Lima Metropolitana.  [Tesis de grado, Universidad Nacional Mayor de San Marcos]. https://sisbib.unmsm.edu.pe/BibVirtualData/Tesis/Basic/Marchand_P_E/tesis_completo.pdf

Microorganismos indicadores. (s.f.). Módulo 2. Microorganismos Indicadores. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/2Indicadores_6422.pdf

Pullés, R. (2014). Microorganismos indicadores de la calidad del agua potable en cuba. Revista CENIC, 45(1), 25-36. ISSN: 0253-5688.

Rosas R. (2007) Contaminaciones alimentarias. páginas 95-100. Extraído de: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-contaminaciones-alimentarias-13107676.

Sánchez V. (2019). Fundamentos de Microbiología y Bioquímica II Y Laboratorio, p. 1-20.

Universidad de Murica(2021).  Microorganismos marcadores: índices e indicadores, p. 7-20. Extraído de: https://www.um.es/nutbro/docs/hica/Microorganismos_marcadores.pdf.