Efectos de la desinfección solar simulada del agua sobre la infectividad de Salmonella typhimurium

Efectos de la desinfección solar simulada del agua sobre la infectividad de Salmonella typhimurium

          RJ Smith , SC Kehoe , KG McGuigan y MR Barer

Resumen

Determinar si las células de Salmonella typhimurium convertidas en no cultivables por desinfección solar simulada retienen la infectividad para ratones. Las bacterias suspendidas en agua se expusieron a irradiación UVA durante hasta 8 h. La capacidad de cultivo, determinada por la unidad formadora de colonias y los recuentos del Número más probable, se redujo en seis unidades log 10 , mientras que la actividad celular determinada por la prueba de elongación celular de Kogure se retuvo en aproximadamente el 5% de las células presentes después de 8 h. Dosis intraperitoneales de células no cultivables y células activas pero no cultivables (ABNC) que superan la LD 50del organismo de prueba y el hospedador de ratón BALB / c, respectivamente, en 4 y 3 órdenes de magnitud no produjeron infecciones detectables. Las células cultivables que habían sido irradiadas durante 1 · 5 h fueron menos infecciosas (virulentas) que sus contrapartes no irradiadas. Células no cultivables y ABNC de Salm. typhimurium producido por irradiación UVA no retiene la infectividad para ratones. Aunque las células ABNC podrían producirse mediante sistemas de desinfección solar de bajo costo, no parecen representar un riesgo potencial de infección.

Introducción

La propagación de enfermedades transmitidas por el agua a través del consumo de agua contaminada con heces es una preocupación importante para muchas comunidades en los países en desarrollo. Se ha propuesto la irradiación solar como un medio para desinfectar el agua contaminada en áreas que experimentan climas cálidos y soleados. Los ensayos clínicos recientes informaron una reducción en la incidencia de diarrea entre los niños que bebieron agua expuestos a la luz solar en comparación con un grupo de control que mantuvo el agua potable en el interior.

Las bacterias entéricas aparentemente se inactivan mediante la desinfección solar por lotes, según se juzga por su capacidad de formación de. No se sabe si la irradiación da como resultado la lisis celular, si las bacterias no cultivables persisten como células inertes o activas, pero no cultivables (ABNC) y, lo que es más significativo, si las células persistentes retienen la infectividad. Algunos autores han calificado de "viables, pero no cultivables" tales células persistentes. En este estudio, Salm. Las células de typhimurium se expusieron a condiciones solares kenianas simuladas y se determinaron las relaciones entre los recuentos de unidades formadoras de colonias (ufc), los recuentos de ABNC y el potencial infeccioso de los ratones. Nuestro principal objetivo fue simular las condiciones de campo de una manera definida y estudiar la infectividad de las células resultantes. De acuerdo con el marco lógico que hemos establecido previamente, definimos las células ABNC como células no cultivables en las que se produce un proceso conductual, bioquímico o fisiológico específico (en este caso, el alargamiento celular en un Kogure modificado). prueba ha sido demostrado.

Materiales y métodos

Cepas y medios bacterianos

En todos los experimentos descritos aquí se usó Salmonella typhimurium C5Nx r , un derivado espontáneo de C5 resistente al ácido nalidíxico Las bacterias se cultivaron en caldo Luria-Bertani (LB) y se mantuvieron en agar LB.

Simulaciones de laboratorio de las condiciones solares de Kenia

Cultivos de la noche a la mañana de Salm. typhimurium C5Nx r, cultivados en caldo LB a 37 ° C en un agitador rotatorio (200 rev min −1), se recolectaron por centrifugación (12000 × g, 10 min, 37 ° C), se lavaron tres veces y se resuspendieron en Milli- Q H 2 O (Millipore Corps., MA, EE. UU.) A una concentración de 10 6 células ml −1. Se extrajeron volúmenes de ensayo de 19 ml y se colocaron en frascos universales de poliestireno de 30 ml con respaldo de papel de aluminio estéril (Bibby Sterilin, Reino Unido). Las células se mantuvieron durante 24 h en condiciones ambientales (18-24 ° C con iluminación artificial constante) para adaptarse a su nuevo entorno. De esta manera, pretendíamos evitar la exposición de las células a la irradiación mientras se encontraban en la fase más intensa de respuesta a los cambios en su entorno nutricional y osmótico. Los microcosmos resultantes se colocaron en un simulador solar y se expusieron a irradiancias solares y temperaturas del agua con base en mediciones previamente registradas en el Valle del Rift de Kenia. El simulador proporciona un régimen definido de irradiancia óptica (predominantemente UVA) y temperatura del agua. La respuesta de Salm. Las células typhimurium C5Nx r sometidas a estas condiciones se monitorizaron mediante recuentos de unidades formadoras de colonias (ufc), recuentos de células totales (TCC) y recuentos del número más probable (MPN). El inicio de las condiciones solares se definió como T 0 (h), y las muestras se extrajeron y procesaron a intervalos apropiados. Las muestras de control se mantuvieron a temperatura ambiente (18-24 ° C) en condiciones de iluminación ambiental.

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