Diversidad de enterobacterias asociadas a frutos de tomate (Lycopersi-cum sculentum Mill) y suelos de invernadero

M. Lorena Luna-Guevara, B. Adriana Delgado-Alvarado, Edgar Herrera-Cabrera, Alfredo G. Torres, Fabiola Avelino-Flores, Armando Navarro-Ocaña, Franceline Parada-Guerra

Resumen


El objetivo de este trabajo fue determinar la diversidad de enterobacterias presentes en suelo y tomates provenientes de tres invernaderos de fertirrigación. Estos sistemas de cultivo son una alternativa importante de producción en agricultura protegida, sin embargo, existe escasa información acerca de la calidad microbiológica de los frutos y su relación con las características químicas del suelo. Las evaluaciones del suelo consistieron en analizar el contenido de materia orgánica y pH. En los análisis microbiológicos se aislaron e identificaron enterobacterias en muestras compuestas de suelo y frutos con diferentes grados de madurez (0, 50 y 100%), utilizando medios de cultivo selectivos, diferenciales y pruebas confirmatorias con el sistema VITEK. Los patogrupos de Escherichia coli enteropatogena (EPEC) y enterotoxigénica (ETEC) se caracterizaron genotípicamente mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), amplificándose los genes bfpA y lngA. Con las especies identificadas se calcularon los índices de diversidad Simpson (D) y Shannon-Wiener (H´) y estimador de Chao (SChao1). Las especies Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii y C. brakii presentaron mayor frecuencia de aislamiento, EPEC y ETEC fueron identificadas en muestras de suelo y en frutos con 100% de madurez. En suelo, los porcentajes de materia orgánica se correlacionaron positivamente con los índices H´. En fruto, aunque H´ y D reflejaron comunidades bacterianas menos diversas, el aislamiento de ETEC y Shigella boydii sobre la superficie del fruto comprometen su inocuidad debido a que habitualmente se consume en forma cruda.


Palabras clave


Enterobacterias, índices de diversidad, materia orgánica, suelo, tomate.

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Referencias


Abdul-Raouf, U.M.; Beuchat, L.R.; Ammar, M. S. 1993. Survival and growth of Escherichia coli 0157:H7 on salad vegetables. Applied and Environmental Microbiology 59:1999–2006.

Abu-Ghazaleh, B. M. 2006. Inhibition of Citrobacter freundii by lactic acid, ascorbic acid, citric acid, Thymus vulgaris extract and NaCl at 31 ºC and 5 ºC. Annals of Microbiology 56: 261-267..

Baurer, W.; Mathesius, U. 2004. Plant responses to bacterial quorum sensing signals. Current Opinion in Plant Biology 7:429-433.

Begon, M.; Harper, J.; Townsend, C. R. 1990. Ecology Individuals, Populations and Communities, Blackwell Scientific Publications, UK, pp: 929.

Berger, C. N.; Sodha, S. V.; Shaw, R. K.; Griffin, P.M.; Pink, D.; Hand, P.; Frankel, G. 2010. Fresh fruits and vegetables as vehicles for the transmission of human pathogens. Environmental Microbiology 12: 2385–2397.

Beuchat, L. R. 1996. Pathogenic microorganisms associated with fresh produce. Journal of Food Protection 59:204–216.

Beuchat, L. R. 2002. Ecological factors influencing survival and growth of human pathogens on raw fruits and vegetables. Microbes and Infection 4:413-423.

Brandt, S.; Pek, Z.; Barna, E. 2006. Lycopene content and colour of ripening tomatoes as affected by environmental conditions. Journal of the Science of Food and Agriculture 86:568-572.

Brown, M. V.; Bowman, J. P. 2001. A molecular phylogenetic survey of sea-ice microbial communities (SIMCO). FEMS Microbiology Ecology 35: 267-275.

Chávez, E.; Martínez, L.; Cedillo, M.; Gil C.; Avelino, F.; Castañeda, E. 2007. Identificación de cepas de ECET de diferentes ambientes. Enfermedades Infecciosas y Microbiología 27:70-74.

Chao, A. 1984. Non-parametric estimation of the number of classes in a population, Scandinavian Journal of statistics 11: 265-270.

Chao, A.; Lee, S. M. 1992. Estimating the number of classes via sample coverage. Journal of the American Statistical Association 87: 210-217.

Escalante, T. E. 2003. ¿Cuántas especies hay? Los estimadores no paramétricos de Chao, Elementos Ciencia y Cultura 52: 53-56.

Escartín, F. E. 2000. Microbiología e Inocuidad de los Alimentos. Editorial: Universidad Autónoma de Querétaro, México, pp: 520-527.

Guo, X.; Chen, J.; Brackett, R. E.; Beuchat, L. R. 2001.Survival of salmonellae on and in tomato plants from the time of inoculation at flowering and early stages of fruit development through fruit ripening. Applied and Environmental Microbiology 67: 4760–4764.

Harris, L. J.; Farber, J. M.; Beuchat, L. R..; Parish, M. E.; Suslow, T. V.; Garrett, E. H.; Busta, F. F. 2003. Outbreaks associated with fresh produce: incidence, growth, and survival of pathogens in fresh and fresh-cut produce. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2:78-141.

Hughes, J. B.; Hellman, J.; Ricketts, T. H.; Bohannan, B. J. 2001. Counting the Uncountable: Statistical Approaches to Estimating Microbial Diversity. Applied and Environmental Microbiology 67: 4399- 4406.

Ibarra, C.; Ruiz, C. D.; Flores, G. J. A.; González, J. G.; Eguiarte, D. R. 2007. Distribución espacial del contenido de materia orgánica de los suelos agrícolas de Zapopan, Jalisco. Terra Latinoamericana 25: 187-194.

Ibenyassine, K.; AitMhand, R.; Karamoko, Y.; Cohen, N.; Ennaji, M. M. 2006. Use of repetitive DNA sequences to determine the persistence of enteropathogenic Escherichia coli in vegetables and in soil grown in fields treated with contaminated irrigation water. Letters in Applied Microbiology 43: 528–533.

Instituto Nacional para el Federalismo y Desarrollo Municipal (INAFED): In: Enciclopedia de los municipios de México, Puebla, México. 2007. Disponible en: http://www.inafed.gob.mx.

Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). 2008. Superficie sembradas y cosechadas por tipo de cultivo, principales cultivos y municipios según disponibilidad de agua. Anuario Estadístico del Estado de Puebla, pp 1384-1395.

Iturriaga, M.; Escartín, F.; Beuchat, L. 2003. Effect of Inoculum Size, Relative Humidity, Storage Temperature, and Ripening Stage on the Attachment of Salmonella Montevideo to Tomatoes and Tomatillos. Journal of Food Protection 66:1756-1761.

Iturriaga, M.; Tamplin, M.; Escartín, F. 2007. Colonization of Tomatoes by Salmonella Montevideo is affected by relative and storage temperature. Journal of Food Protection 70: 30-34.

Juroszek, P.; Lumpkin, H. M.; Yang, R.Y.; Ledesma, D.R.; Ma, C. H. 2009. Fruit quality and bioactive compounds with antioxidant activity of tomatoes grown on-farm: comparison of organic and conventional management systems. Journal of Agricultural and Food Chemistry 57: 1188-1194.

Kolwzan, B.; Adamiak, W.; Grabas, K.; Pawelczyk, A. 2006. Microbiology of soil. Introduction to environmental microbiology. Editorial Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej pp 7-17.

Kulia, A.; Gupta, R. P. 2006. Fruit Microbiology. Hand book of fruits and fruits processing, Editorial: Blackwell Publishing, Australia.

Leonardi, C.; Ambrosino, P; Esposito, F.; Fogliano, V. 2000. Antioxidative activity and carotenoid and tomatine contents in different typologies of fresh consumption tomatoes. Journal of Agricultural and Food Chemistry 48: 4723-4727.

Luna, G. M. L.; Luna, G. J. J., Spencer, M. G. 2006. El ABC para la Seguridad Alimentaria en los Hogares. Editorial Educación y Cultura, México, pp 74-77.

Luna, G. M. L. 2011. Diagnóstico Sistémico sobre los invernaderos del Municipio de Aquixtla, Puebla. Tesis doctoral: Producción de autoinductores y biopelículas microbianas y su relación con la calidad y composición química de jitomate (Lycopersicum esculentum Mill) cultivado en la región de Aquixtla, Puebla.

Mäder, P.; Fliessbach, A.; Dubois, D.; Gunst, L.; Fried, P.; Niggli, U. 2002. Soil fertility and biodiversity in organic farming. Science 296: 1694-1697.

Mukherjee, A.; Speh, D.; Jones, A.T.; Buesing, K. M.; Diez, G. F. 2006. Longitudinal microbiological survey of fresh produce grown by farmers in the upper Midwest. Journal of Food Protection 69: 1928–1936.

Norma Oficial Mexicana, Especificaciones de Fertilidad, Salinidad y Clasificación de Suelos, Estudio, Muestreo y Análisis (NOM-021-SEMARNAT). 2000. Disponible en: http://www.semarnat.gob.mx/leyesy normas/Normas%20Oficiales%20Mexicanas%20vigentes/NOM-021-RECNAT-2000.pdf.

Norazah, A.; Rahizan, I.; Zainuldin, T.; Rohani, M. Y. 1998. Enteropathogenic Escherichia coli in raw and cooked food. Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health 29: 91-103.

Orozco, L.; Rico, R. E.; Fernandez, E. E. 2008. Microbiological Profile of Greenhouses in a Farm Producing Hydroponic Tomatoes. Journal of Food Protection 1: 60–65.

Pereira, A. L.; Silva, T. N.; Gomes, A.; Araujo, A. C. G.; Giugliano, L. G. 2010. Diarrhea-associated biofilm formed by enteroaggregative Escherichia coli and aggregative Citrobacter freundii: a consortium mediated by putative F pili. The Journal of Microbiology 10: 3-18.

Raffo, A.; Leonardi, C.; Fogliano, V.; Ambrosino, P.; Salucci, M.; Gennaro, L.; Burgianesi, R.; Quaglia, G. 2002. Nutritional value of Cherry tomatoes (Lycopersicon esculentum C.v. Naomi F1) harvested at different ripening stages. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50: 6550-6556.

Sela, S.; Fallik, F. 2009. Microbial Quality and Safety of Fresh Produce: Postharvest Handling. Editorial Elsevier. pp: 356-371.

Shannon, C. E.; Weaver, W. 1949. The Mathematical Theory of Communication. Editorial: University Illinois Press, Urbana IL, USA.

Smith, J. L.; Fratamico, P. M. 2005. Diarrhea-inducing Escherichia coli. Foodborne pathogens-microbiology and molecular biology. Caister Academic Press, Norfolk, U.K. pp: 357–82.

Solomon, E. B.; Yaron, S.; Mathews, R. K. 2002. Transmission of Escherichia coli O157:H7 from contaminated manure and irrigation water to lettuce plant tissue and its subsequent internalization. Applied and Environmental Microbiology 68: 397-400.

Telias, A.; White, J. R.; Pah, D. M.; Ottesen, A., R., Walsh, C. S. 2011.Bacterial community diversity and variation in spray water sources and the tomato fruit surface. Bio Med Central Microbiology 81:11-13.

Torres, T. A. 2009. Intestinal Pathogenic Escherichia coli. Vaccines for biodefense and emerging and neglected diseases. Editorial Elsevier, California, USA, pp: 1013-1028.

Tschape, H.; Prager, R.; Streckel, W.; Fruth, A.; Tietze, E.; Bohme, G. 1995. Verotoxinogenic Citrobacter freundii associated with severe gastroenteritis and cases of hemolytic uremic syndrome in a nursery school: green butter as the infection source. Epidemiology and Infection 114: 441–450.

Tucker, G.; Robertson, N.; Grierson, D, 1980. Changes in polygalacturonase isoenzymes during the ripening of normal and mutant tomato fruit. European Journal of Biochemistry 112:119-124.

United States Standards for Grades of Fresh Tomatoes (USDA). 1991. Disponible en: http://www.ams.usda. gov/AMSv1.0/standards.

Walkley, A.; Black, I.A. 1947. A critical examination of a rapid method for determining organic carbon m soils: Effect of variations in digestion conditions and of inorganic soil constituents. Soil Science 63(4):251-264.

Willcox, J. K.; Catignani, G. L.; Lazarus S. 2003. Tomatoes and cardiovascular health. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 43: 1-8.

Yuan, X.; Xu Chai, J. H.; Lin, H.; Yang, Y.; Woand, X.; Shi, J. 2010. Differences of rhizobacterial diversity and the content of peimine and peiminine of Fritillaria thunbergii among different habits. Journal of Medicinal Plants Research 4: 465-470.


* Autor para correspondencia.

E-mail: adah@colpos.mx (A. Delgado-Alvarado).


Recibido 10 febrero 2012.

Aceptado 06 abril 2012.




DOI: http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2012.02.07

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