Fotónica de rango nanométrico aplicada a la detección temprana de patógenos asociados a la cadena de valor avícola

Resumen

Introducción: En la cadena de valor de la avicultura el riesgo de contaminación microbiológica está presente. Si bien existen tecnologías para la clasificación de patógenos, la celeridad en la detección es uno de los problemas para resolver. Así, los tiempos de evaluación de las condiciones sanitarias suelen sobrepasar los tiempos de producción. Los ensayos de laboratorio para la determinación de la existencia y clasificación de patógenos pueden demorar hasta 4 días. Objetivo: La aplicación de fotónica posee la capacidad de caracterizar poblaciones microbiológicas. Mediante esta tecnología, se busca reducir los tiempos de detección de patógenos a períodos inferiores a 12 h. Metodología: Se comienza con la toma de muestras. Mediante hisopado en solución de agua peptonada se transporta desde la granja hasta el sistema de evaluación. Luego se procede a la contaminación del medio de cultivo. Se introduce en la cámara de cultivo con condiciones ambientales acotadas y se realiza la captura. Los datos procesados son mostrados en un gráfico de un índice en función del tiempo. Este índice posee la información del cambio en las propiedades ópticas que se produce cuando comienza el proceso de crecimiento de colonias. Resultados: Durante la etapa de investigación básica, el principio físico fue evaluado en diferentes condiciones que incluyeron cultivos de levaduras, cultivos de mohos, Aspergillus y Penicillium (hongos sobre hueso de cerdo y fruta). En todos los casos los resultados mostraron la capacidad de evaluar el crecimiento en corto y largo plazo. Se diseñó e implementó un sistema automatizado. En este se integran los componentes ópticos necesarios y la electrónica de control de las condiciones ambientales. Se construyeron tres dispositivos, uno de los cuales se encuentra instalado en el complejo Cobise I. Los sistemas fueron calibrados con medios de cultivos Salmonella shigella agar y Mac Conkey agar, tomando como contaminante heces de pavo real. En todos los casos de aplicación, la correlación entre los resultados derivados del uso del equipamiento integrado con ensayos de cultivos en laboratorio y en granja muestran una certeza del 100 % en períodos de detección inferior a 12 h y un 80 % si el análisis se realiza por debajo de las 6 h. Conclusiones: La evaluación por métodos ópticos de alta coherencia del crecimiento de poblaciones microbiológicas representa un cambio de paradigma en lo referente a la obtención de resultados en corto plazo.