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• Maguiis Glez

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Microorganismos en alimentos. Bacterias, virus, hongos o levaduras actúan de forma distinta, atacan a alimentos diferentes y tienen una capacidad de infección desigual. Los microorganismos son seres vivos microscópicos capaces de desarrollarse y multiplicarse en un medio que reúna las condiciones adecuadas. Se hallan en el suelo, en las plantas, en el aire, en los organismos vivos o en el agua. Los alimentos constituyen un medio idóneo porque les proveen de los nutrientes y la humedad que necesitan para crecer. La palabra "microorganismo" hace referencia a su tamaño, que es microscópico y exige el uso de instrumentos adecuados (microscopios) para observarlo. Los microorganismos o microbios son demasiado pequeños para que se perciban de forma clara a simple vista. Si un objeto tiene un diámetro inferior a 0,1mm, el ojo humano no lo percibe. Incluso en un objeto 10 veces mayor se apreciarían muy pocos detalles. Las bacterias son uno de estos seres microscópicos. La mayoría prefiere vivir en medios templados, húmedos y que no sean demasiado ácidos ni salados. Pero algunas viven en todo tipo de espacios. Unas necesitan oxígeno (aerobias) y se desarrollan en la superficie de los alimentos. Otras prefieren ambientes sin oxígeno (anaerobias) y se desarrollan en el interior de latas o carne. También las hay que varían sus necesidades, en función del entorno (con o sin oxígeno). Se diferencian, según su comportamiento frente a las personas, en tres grupos: La mayoría de las bacterias son inofensivas e incluso útiles porque originan los sabores y aromas de ciertos alimentos: queso, yogur, embutidos, etc. También forman parte de algunos órganos, como la flora del intestino que, además de protegerlo, ayuda en sus funciones. Otras son perjudiciales, provocan alteraciones en los alimentos y los hacen inadecuados para su consumo: causan la putrefacción de carnes y pescados o leche agria. Son las denominadas alterantes, que estropean el alimento y limitan, con la ayuda de reacciones físico-químicas, la vida útil del producto. Las patógenas, con capacidad para provocar enfermedades, constituyen un pequeño grupo. Estos microorganismos no ocasionan alteraciones ni transformaciones del alimento (aspecto, color y sabor normales), por lo que su presencia es difícil de detectar. Se desarrollan a temperaturas templadas (corporales) y, una vez dentro del organismo, se reproducen y generan infecciones

o elaboran toxinas. Algunas participan en ambos procesos, de ahí que se hable de toxiinfecciones alimentarias. Los mohos Los hongos sí se aprecian sin necesidad de utilizar un microscopio. En el alimento, forman una masa esponjosa que se extiende de forma rápida. Prefieren ambientes templados y húmedos, pero son poco exigentes y muy adaptables, por lo que se hallan en muchos alimentos, sobre todo, frutas, verduras, pan húmedo, quesos y mermeladas abiertas. Como las bacterias, se diferencian, según su comportamiento, en tres grupos: Útiles: proporcionan sabores y aromas a ciertos quesos (roquefort, camembert). Perjudiciales: alteran los alimentos (reblandecimiento y manchas algodonosas). Patógenos: algunos crean sustancias tóxicas (micotoxinas) que pueden penetrar en el alimento y dañar el organismo. Es el caso de las aflatoxinas producidas por "Aspergillus flavus" en cereales y frutos secos almacenados en condiciones inadecuadas con altas temperaturas y humedad. Las levaduras, a pesar de ser hongos microscópicos, se detectan en muchos casos por la formación de burbujas de CO2 y un ligero olor a alcohol. Necesitan azúcar y humedad para sobrevivir, algunas resisten la ausencia de oxígeno y concentraciones altas de sal. Se diferencian en dos grupos: Útiles: agentes gasificantes en los procesos de fabricación de pan y cerveza o en la producción de vino. Perjudiciales: alteran productos ricos en azúcar (frutas, mermeladas y zumos), ya que los fermentan y generan alcohol y gas. Alteran también encurtidos y zumos ácidos. Virus, los más pequeños Otros microorganismos capaces de crear problemas de salud relacionados con los alimentos son los virus. Son la forma más pequeña de vida y son tan simples, que se adaptan a condiciones extremas, adoptan formas de vida latente capaces de aguantar mucho tiempo hasta encontrar un entorno óptimo de desarrollo. Su tamaño, entre 10-300 nanómetros (millonésima parte de un milímetro), les convierte en "los hermanos pequeños" de las bacterias, de alrededor de 1 micrómetro, que equivale a 1.000 nanómetros. Necesitan tejidos vivos para crecer y, por tanto, no tienen capacidad para desarrollarse en los alimentos. Las temperaturas de almacenamiento no influyen, pero pueden ser el medio de transporte hasta el cuerpo humano, como en el caso de la hepatitis infecciosa. Se transmiten a través del agua y de moluscos filtradores. Los virus son siempre patógenos, ya que son parásitos celulares.

Aunque menos frecuentes, algunas algas microscópicas contaminan los alimentos y generan biotoxinas que se acumulan en los organismos marinos, sobre todo, por ingestión del fitoplancton que las contiene. Es el caso de las temidas mareas rojas, formadas por microalgas capaces de producir ácido domoico (DA), una potente biotoxina que provoca trastornos gastrointestinales, neurológicos y, en casos severos, la muerte. Enterobacterias Muchas partes del cuerpo humano contienen microorganismos (boca, nariz, orejas, pelo, uñas, heridas e intestinos). A menudo, las bacterias que provocan enfermedades son de origen intestinal, son las llamadas enterobacterias. Este grupo congrega muchas de las bacterias más conocidas: salmonella, shigella, yersinia y E.coli. Se multiplican en el intestino, a partir del cual recontaminan el medio mediante las heces e infectan de nuevo en un ciclo fecal-oral. Elevados recuentos de enterobacterias en alimentos o aguas indican fallos en el proceso de producción o conservación, ya que estos microorganismos se eliminan con tratamientos térmicos o de clorado. La contaminación microbiológica por bacterias es la causa más frecuente de problemas sanitarios en alimentación. Es aquí donde la actuación del manipulador tiene una importancia decisiva. Las bacterias y, en general, todos los microorganismos, pueden estar presentes en el propio alimento crudo de forma natural (carnes frescas, pescados y mariscos, huevos, verduras...) o llegar hasta él por contaminación cruzada (mediante contacto directo o indirecto, a través de cuchillos o trapos de cocina), a partir del polvo, tierra, animales y a través del manipulador. Tipo de microorganismos en alimentos procesados 1. INTRODUCCIÓN En general, los microorganismos se asocian con grupos particulares de alimentos. Éstos pueden sobrevivir al tratamiento térmico requerido para el enlatado o bien contaminar el alimento después de dicho tratamiento debido a suturas o fugas del envase. Cuando la contaminación es anterior al tratamiento, es posible predecir el microorganismo responsable si se conocen bien la naturaleza del alimento y las condiciones a las que se ha sometido dicho alimento. Sin embargo, los microorganismos que se introducen por fugas pueden ser muy variados al igual que la composición de los medios de enfriamiento.

Tabla. Clasificación de los alimentos según su acidez (Cameron y Esty, 1940) y grupos de microorganismos causantes de alteraciones en alimentos enlatados. upos según Rango de Grupos grado de acidez pH alimento

Grupo ácidos

1:

poco

Grupo 3: ácidos

4:

Microorganismos

Productos cárnicos Productos marinos Leche Hortalizas

Aerobios esporulados Anaerobios esporulados Levaduras, mohos y Mezclas de carne bacterias no esporuladas 2: 4,5 < pH < y vegetales 5,0 Sopas Salsas

Grupo semiácidos

Grupo ácidos

>5

de

muy

Tomates Peras 3,7 < pH < Higos 4,5 Piña Otras frutas PH < 3,7

Bacterias esporuladas Bacterias no esporuladas Levaduras Mohos

Encurtidos Pomelo Zumos cítricos

Según los requerimientos de calor los microorganismos pueden ser, de menor a mayor exigencia: psicrófilos, mesófilos, termófilos y termodúricos, siendo los dos últimos los que más interesan desde el punto de vista del tratamiento térmico. Los termófilos son capaces de desarrollarse a elevadas temperaturas(55 ºC y más), mientras que los termodúricos son capaces de resistir el efecto de las altas temperaturas. Sin embargo, los organismos mesofílicos pueden ser termodúricos debido a sus esporas, al igual que pueden serlo las esporas de las bacterias termofílicas (Desrosier, 1987). A su vez, Cameron y Esty (1926) clasifican a los organsmos termófilos en dos grupos: termófilos obligados (crecen a 55 ºC, pero no a 37 ºC) y termófilos facultativos (crecen a 55 ºC y a 37 ºC). Tipo de microorganismos en el aire El aire puede convertirse en un entorno de dispersión y transporte de patógenos hasta que llegan al alimento Si bien cuando se habla de la transmisión de microorganismos patógenos a través de los alimentos se hace especial hincapié en la importancia de la higiene de las superficies, debe tenerse en cuenta también que hay otras vías de contaminación.

El aire, así como el suelo, es un medio, en la mayoría de los casos, hostil para los microorganismos, pero ello no significa que no pueda convertirse en un entorno de dispersión y transporte hasta que llegan al alimento. Virus o bacterias pueden encontrar en el aire un vector hacia los alimentos. Patógenos y aire

Las bacterias son una importante fuente de contaminación de alimentos. Virus, hongos y parásitos también lo son. Los microorganismos pueden entrar en los alimentos a través de distintas rutas. Muchos tipos se pueden hallar en el aire y el polvo y pueden contaminar los alimentos en cualquier momento durante la preparación y manipulación. La industria alimentaria lleva a cabo sistemas de control específicos para evitar el riesgo microbiano procedente del ambiente. Para ello, dispone de tecnologías de plasma, sistemas de nebulización en frío, ozono, radiación o fotoionización para luchar contra la contaminación del aire. Los microorganismos pueden hallarse en el aire y polvo y contaminar los alimentos durante la preparación y manipulación La mayoría de las bacterias prosperan en un ambiente cálido y húmedo, rico en proteínas y bajo en ácido. Los microorganismos encuentran en el aire un óptimo medio de dispersión y transporte, sobre todo a través de las corrientes de aire, donde se mantienen suspendidos hasta que hallan un sustrato donde aposentarse y multiplicarse. En el ámbito industrial, para evitar que esto suceda, se aplican medidas de control específicas, como la instalación de filtros de aire, que actúan de barrera de las partículas de polvo y capturan y retienen los microbios. Además, es importante contar con un diseño de las instalaciones adecuado. En este sentido, se habla "salas limpias", un concepto que hace referencia al área en la que se controla la concentración de partículas en el aire. Además de este control, se tienen en cuenta factores como la humedad, la temperatura y la presión. En estas áreas se

trabaja en una atmósfera controlada con el fin de tener un rango específico de la cantidad de partículas en el ambiente. Otro recurso utilizado es el plasma frío, mediante el cual se eliminan posibles patógenos del aire gracias a la dispersión de radicales de hidroxilo, unas sustancias que se adhieren a la pared celular de las bacterias y las mata. Tipo de microorganismos en el suelo Microorganismos del suelo. La diversidad de microorganismos que se encuentran en una fracción de suelo cumplen funciones determinantes en la transformación de los componentes orgánicos e inorgánicos que se le incorporan. Esto permite comprender su importancia en la nutrición de las plantas al efectuar procesos de transformación hasta elementos que pueden ser asimilados por sus raíces. La humificación de la materia orgánica es un proceso netamente microbiológico. Microflora del suelo La microflora del suelo está compuesta por bacterias, actinomiceto, hongos, algas, virus y protozoarios. Entre las funciones más importantes que cumplen asociadamente en los procesos de transformación están: Suministro directo de nutrientes. Fijación de nitrógeno. Transformación de compuestos orgánicos que la planta no puede tomar a formas inorgánicas que si pueden ser asimiladas (Mineralización). Ejemplo: Proteína hasta aminoácidos y a nitratos. Solubilización de compuestos inorgánicos para facilitar la absorción por las plantas. Ejemplo. Fosfato tricálcico a Fosfato monocálcico. Cambios químicos en compuestos inorgánicos debido a procesos de oxidación y reducción. Ejemplo. Oxidación del azufre mineral a sulfato. Oxidación del nitrógeno amoniacal a nitrato. Aumento del desarrollo radicular en la planta que mejora la asimilación de nutrientes, la capacidad de campo y el desarrollo. Reacciones antagónicas, parasitismo y control de fitopatógenos. Mejoramiento de las propiedades físicas del suelo. Microorganismos fijadores del nitrógeno simbiótico

Son la fuente primaria del suministro de nitrógeno a las plantas. Son fijadores del nitrógeno atmosférico. Algunas bacterias, actinomicetos y algas verde azules (cianofíceas) reducen el nitrógeno atmosférico a nitrógeno amoniacal y lo incorporan al suelo. Entre los géneros de bacterias aerobias nitrofijadoras están Azotobacter , Azospirillum, Beijerinckia, Derxia, Azomonas, y Oscillatoria. La mayor actividad de las nitrofijadoras se alcanza con una humedad adecuada en el suelo y con una fuente de carbono accesible como el material vegetal en descomposición (pajas, socas o subproductos de cosecha). Por esto siempre están acompañadas por bacterias celulolíticas. Necesitan de alcoholes, azúcares o ácidos orgánicos que se los suministran otros microorganismos degradadores. El desarrollo de las nitrofijadoras se estimula con las exudaciones que emite la planta cuando se encuentra bien nutrida.

Las bacterias del género Azotobacter tienen movimiento y forman quistes cuando encuentran condiciones difíciles. Pueden fijar 40 kilogramos de nitrógeno por hectárea equivalente a 200 kilogramos de sulfato de amonio. Se han encontrado en suelos ácidos (5.5 de pH) y alcalinos, pero prefieren los neutros. Las bacterias del genero Azospirillum son móviles y crecen en suelos con pH cercanos a neutro. En gramíneas actúan muy bien A. lipoferum y A. brasilense . No solo están en la superficie de las raíces sino que las penetran e influyen en la nutrición de las plantas. Además producen sustancias promotoras del crecimiento vegetal. Las bacterias del genero Clostridium pasterianum son anaerobias y se reproducen por esporas cuando encuentran condiciones difíciles. Crecen en suelos anegados, compactados y en sitios donde se dificulta la circulación de aire en el suelo. Toleran una acidez alta (hasta 4) y fijan entre 3 y 10 miligramos de nitrógeno por gramo de fuente de carbono consumido. Son importantes en suelos saturados de agua como el cultivo del arroz donde suministran nitrógeno en el anegamiento. Las algas realizan fotosíntesis y fijan al suelo entre 25 y 50 kilogramos de nitrógeno por hectárea en un año. También agregan sustancias carbonadas al suelo que estimulan el desarrollo de otros microorganismos. En cultivos de arroz se comportan muy bien por la humedad, iluminación y temperatura adecuadas. Las bacterias nitrofijadoras también actúan en las hojas de las plantas. Se desarrollan poblaciones de las bacterias Pseudomonas, Azotobacter, Beijerinckia y también del actinomiceto Streptomyces . A partir de las exudaciones foliares estas forman nódulos en las hojas para fijar el nitrógeno, degradan los materiales orgánicos que se depositan sobre ellas, producen enzimas de crecimiento para la planta y segregan antibióticos que protegen las hojas de los ataques de los

fitopatógenos. Se han reportado fijaciones hasta de 100 kilogramos de nitrógeno por hectárea. Tipo de microorganismos en el agua Los microorganismos son organismos (como bacterias, virus y protozoos) que son demasiado pequeños para que se puedan ver sin la ayuda de un microscopio. Aunque la mayoría son microorganismos inofensivos, los hay también “infecciosos”. Éstos se pueden multiplicar en el cuerpo y causar enfermedades o dolencias. Los microorganismos son organismos (como bacterias, virus y protozoos) que son demasiado pequeños para que se puedan ver sin la ayuda de un microscopio. Aunque la mayoría son microorganismos inofensivos, los hay también “infecciosos”. Éstos se pueden multiplicar en el cuerpo y causar enfermedades o dolencias. En nuestro medio ambiente, hay niveles bajos de microorganismos infecciosos y en pocas ocasiones provocan enfermedades en personas sanas. La ingestión de agua contaminada es tan sólo una de las posibles fuentes de microorganismos infecciosos. Otras fuentes son la ingestión de comida contaminada, el contacto directo con excreciones de personas o animales infectados o la inhalación de aire contaminado. Desde que comenzó la desinfección química (como la cloración) del agua potable en Estados Unidos en los primeros años del siglo XX, los brotes infecciosos originados por agua potable contaminada en este país son escasos. Los pozos privados suelen ser seguros, pero se pueden ver afectados por sistemas sépticos próximos, excrementos de animales de granja u otros focos de contaminación. Los pozos privados poco profundos y los que tienen revestimientos en mal estado, están más expuestos a la contaminación. El agua no tratada de ríos, lagos, estanques, fuentes o arroyos es más propensa a contener niveles inseguros de microorganismos infecciosos y, por tanto, la ingestión de la misma puede causar enfermedades. ¿QUÉ TIPOS DE MICROORGANISMOS EN EL AGUA POTABLE PUEDEN CAUSAR ENFERMEDADES?

De los muchos microorganismos infecciosos que se encuentran en el medio ambiente, en el agua se pueden hallar bacterias (como Shigella, Escherichia coli, Vibrio y Salmonella), virus (como el virus Norwalk y rotavirus) y protozoos (como Entamoeba, Giardia y Cryptosporidium). Estos microorganismos pueden provocar síntomas como náuseas, vómitos, diarrea y calambres estomacales. En las personas adultas con un buen estado de salud, estas enfermedades suelen ser leves y duran poco tiempo. En bebés, niños, ancianos y personas con el sistema inmunológico deprimido, pueden revestir mayor gravedad. Debido a su resistencia a la desinfección, la Giardia y el Cryptosporidium son, en la actualidad, las causas más frecuentes de enfermedades transmitidas por el agua en Estados Unidos. Puede obtener más información sobre la Giardia y el Cryptosporidium en las agencias incluidas en la lista de recursos al final de este folleto. ¿CÓMO CONTAMINAN LOS MICROORGANISMOS INFECCIOSOS EL AGUA POTABLE? Los microorganismos infecciosos pueden estar presentes en los excrementos de personas y animales. Los pozos y demás fuentes de agua potable pueden resultar contaminados por las aguas pluviales procedentes de carreteras, granjas y explotaciones ganaderas, vertidos de plantas de tratamiento de aguas residuales o vertidos de sistemas sépticos. ¿CÓMO SE GARANTIZA LA SEGURIDAD MICROBIOLÓGICA DEL SUMINISTRO PÚBLICO DE AGUA? Los sistemas públicos de agua emplean muchos métodos de tratamiento del agua para suministrar un agua potable segura. El método de tratamiento más usado es la desinfección con productos químicos de cloro. Para el agua potable procedente de suministros en superficie (lagos, ríos o embalses), también se suele precisar la filtración. Por ley, los proveedores públicos de agua deben efectuar tests rutinarios en el agua potable por si hay contaminantes, incluidas las bacterias coliformes totales. Aunque la mayoría de tipos de bacterias coliformes no es infecciosa, muchas están presentes en la materia fecal (que es la fuente de la mayoría de los microorganismos infecciosos que se transmiten por el agua). Si se hallan bacterias coliformes, se realizan más tests para determinar si estas bacterias coliformes son de origen fecal (coliformes fecales). Si los tests determinan que el agua contiene este tipo de microorganismos, el proveedor público de agua debe notificar esta situación a la población (TV, radio, periódicos, correo) y emprender acciones correctivas inmediatas. En algunos casos, se dará un aviso a la ciudadanía con instrucciones precisas sobre cómo hervir el agua.

Tipo de microorganismos en el cuerpo humano Los Organismos que habitan en el cuerpo humano son BACTERIAS, HONGOS y MICROBIOS. Éstos habitan en todas partes del cuerpo, ya que desde su nacimiento, el ser humano convive con estos casi invisibles, imperceptibles y Algunos organismos son: *Escherichia Coli Bacterias Metanógenas Estas son 2 bacterias que se las encuentra en todos los sistema digestivos de los mamíferos, benéficas. Como cualquier ser vivo, los microorganismos requieren de energía para desarrollarse. Según la fuente energética empleada, pueden ser fotótrofos (los que utilizan la luz), quimiótrofos (los que emplean procesos de oxidorreducción), litótrofos (los que pueden usar un sustrato mineral), organótrofos (los que aprovechan un sustrato orgánico) y quimioorganótrofos (los que viven a expensas de la materia orgánica), entre varios más. Por otro lado, la energía en un sustrato orgánico se libera por oxidación y si el aceptor final del hidrógeno es el oxígeno, se trata entonces de un proceso de respiración y el microorganismo es aerobio, esto es, requiere del aire; cuando el aceptor de hidrógeno es otra sustancia, orgánica o inorgánica, los microorganismos son anaerobios y se produce una fermentación. Además, si los microorganismos precisan de factores de crecimiento, se llaman heterótrofos, y si pueden sintetizar tales factores se denominan autótrofos. Puede haber más clasificaciones en circunstancias más específicas, como es el caso de los capnéicos, que utilizan al dióxido de carbono (CO2) como fuente principal de energía. Lo importante es observar que hay tal diversidad de microorganismos que son muy pocos los lugares, medios y ecosistemas donde no puedan vivir y desarrollarse, por lo que están casi en todos lados. Durante el crecimiento de las poblaciones microbianas suceden por lo general cuatro fases: la de latencia, que depende del estado fisiológico de los microorganismos; la exponencial, en la que la tasa de crecimiento es máxima; la estacionaria, donde el crecimiento disminuye, lo que se atribuye al agotamiento de nutrientes y a la posible producción de sustancias tóxicas, y, por último, la fase de declinación, que se caracteriza porque los microorganismos mueren más rápidamente de lo que se reproducen. La microflora normal en el hombre Como en la mayoría de los animales, en el organismo humano hay lugares que

normalmente se mantienen estériles y otros donde cohabitan, también normalmente, una gran diversidad y una cantidad sorprendente de microorganismos, aun en las personas más sanas. La sangre, el líquido cefalorraquídeo, la médula ósea y las vías aéreas inferiores (bronquios y alvéolos), entre muchos otros, carecen de microorganismos debido a los mecanismos de defensa de un organismo saludable. Pero en la boca, faringe, intestinos, vagina, oídos, piel, nariz o conjuntivas, y otros muchos espacios, residen diversos microorganismos que conforman la flora normal del ser humano. Algunos de ellos pueden provocar a veces diversas enfermedades infecciosas debido a un desequilibrio interno o externo, como ya se dijo. Algunos de los microorganismos más frecuentemente encontrados en los cultivos de las diferentes regiones del cuerpo y que se consideran integrantes de la flora normal, son: Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Streptococcus mitis, S. salivaris, S. mutans, S. faecalis, S. pneumoniae, S. pyogenes, Neisseriae, Veillonellae, bacterias coliformes como E. coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae, bacteroides, espiroquetas, lactobacilos, clostridios como Clostridium tetani, corinebacterias, micobacterias, actinomicetos y micoplasmas. No siempre es claro el porqué un cierto microorganismo causa a veces una enfermedad y no lo hace en otras ocasiones. Por ejemplo, los géneros Fusobacterium y Bacteroides son inofensivos si están en su hábitat normal, que es el intestino grueso, pero provocan graves abscesos si alcanzan heridas en otras partes del cuerpo. El Staphylococcus aureus también causa graves cuadros infecciosos como invasor secundario después de una infección viral o cuando algún antibiótico ha alterado el equilibrio de la flora normal. Algunos microorganismos de la flora normal pueden provocar infecciones bajo circunstancias especiales, como pueden ser: el Staphylococcus aureus en vías nasales y piel, que provoca enfermedades nosocomiales e intoxicación por alimentos; las especies de Peptostreptococcus en boca, heces y vagina provoca la formación de abscesos y gangrena; las especies de Neisseriae en faringe, boca y vías nasales provoca meningitis; las especies de Moraxella en vías nasales y vías genitourinarias provoca conjuntivitis; las especies de Haemophilus en nasofaringe, conjuntiva y vagina provoca laringotraqueobronquitis, meningitis, piartrosis, conjuntivitis y problemas en las vías genitourinarias.