BIUW
TIENE QUE SER BUENO
¿Que es Biuw?
En la institución Educativa colegio Loyola para la ciencia y la innovación de la ciudad de Medellín, se trabaja en equipos, el nuestro como te podrás dar cuenta se llama Biuw; durante todo el año trabajamos en proyectos de invistigación que una problemática a la cual buscamos darle una solución innovadora.
A continuació te presentamos toda la información de nuestro proyecto.
BIUW
"Tiene que ser bueno"
TITULO
Detección de bacterias patógenas Escherichia coli y Listeria monocytogenes en la leche por medio del método PCR.
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Es eficaz reducir el tiempo de detección de las bacterias Escherichia coli y Listeria monocytogenes en la leche por medio del método PCR?
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
En latinoamérica la tasa de mortalidad por comida contaminada, es muy alta según el repositorio cepal; en Colombia, entre el 2015 y 2020, la tasa de mortalidad en menores de 5 años es de 21.8 y 16.9 % por contaminación de alimentos y malnutrición[1]; los patógenos transmitidos por alimentos representan una amenaza significativa para la salud de los humanos, lo que genera una carga económica sustancial en los países desarrollados. Escherichia coli productora de toxina shiga (stec) y Listeria monocytogenes son reportados continuamente como agentes causantes de gran preocupación con respecto a la seguridad alimentaria y la contaminación generalizada en muchas variedades de alimentos , por lo tanto, su detección simultánea puede ser ventajosa en términos de costo, tiempo y ahorro de mano de obra ya que la detección rutinaria actual de Escherichia coli y Listeria monocytogenes todavía se basa en métodos de referencia estándar, sin embargo, estos métodos son laboriosos, lentos y costosos; además, los bajos rendimientos de estos métodos convencionales no permiten la detección rápida de un gran número de muestras de alimentos para la presencia de uno o más patógenos[2] .
Esta identificación de los agentes tiene gran importancia en los sistemas productivos por las pérdidas económicas que ocasionan y por la posibilidad de identificar el origen de estas bacterias (Molineri etal., 2009); en un estudio realizado durante 14 años en Antioquia, el departamento con la principal zona lechera del país, al producir cerca de 4 millones de litros diarios, de los cuales 2,8 millones se producen en el Norte, 800 mil en Oriente y 400 mil litros en el resto del departamento; allí se concluyen que las pérdidas económicas atribuidas a procesos infecciosos, por cada caso presentado fueron de $ 627.961, las cuales son pérdidas ocasionadas por agentes microbiológicos que en la mayoría de los casos no son identificados y por lo tanto no se tomaron las medidas correctas para evitar posteriores presentaciones de la enfermedad[3].
[1] (n.d.). Anuario Estadístico de Antioquia 2016 - Antioquia Datos. Se recuperó el octubre 29, 2018 de http://www.antioquiadatos.gov.co/index.php/anuario-estadistico-de-antioquia-2016
[2] (n.d.). The Global Competitiveness Report 2011–2012 - World Economic Forum. Se recuperó el octubre 29, 2018 de http://www3.weforum.org/docs/WEF_GCR_Report_2011-12.pdf
[3] (2018, septiembre 11). leche en cifras - Asoleche - Ecosistema Lácteo Colombiano. Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://asoleche.org/leche-en-cifras/
objetivo GENERAL
Detectar las bacterias patógenas Escherichia coli y Listeria monocytogenes en la leche por medio del método PCR para prevenir futuros casos de contaminación.
OBJETIVOS específicos
Desarrollar un estudio de las bacterias patógenas Escherichia coli y Listeria monocytogenes en la leche.
Plantear por medio del método PCR un procedimiento para la detección temprana de bacterias patógenas como Escherichia coli y Listeria monocytogenes que sea más rápido, económico y efectivo.
Analizar el ADN de la leche para proceder con la implementación del procedimiento planteado a base del método PCR de detección temprana de bacterias patógenas como Escherichia coli y Listeria monocytogenes.
JUSTIFICACIÓN
La detección temprana de los alimentos contaminados por bacterias es un método de educacion, de vida y de salud, la contaminación de alimentos es una de las problemáticas más grandes en el mundo, ya sea por las empresas reconocidas o por el contrabando. Segun el repositorio Cepal, entre el 2015 y 2020, la tasa de mortalidad en menores de 5 años, es de 21.8 y 16.9 % por contaminación de alimentos y malnutrición[1], teniendo en cuenta, que los países con más pobreza son los más relevantes en las infecciones intestinales; la alimentación de cualquier población puede determinarse por el nivel educativo, el empleo, el género y la edad, la diferenciación étnica, la cobertura social, las redes sociales de apoyo, el empoderamiento y la participación ciudadana, la cohesión social, entre otros[2]; siendo así, una necesidad para aquellas personas que no tiene la información necesaria a la hora de obtener sus productos alimenticios y tener el cuidado pertinente a la hora de consumir estos pues la leche es uno de los alimentos más perecederos ya que funciona por medio de microorganismos con poca duración; cuando este producto está contaminado con una bacteria patógena que no corresponde a su composición, puede tener un color amarillento y mal olor, adicionando que empieza a cortarse dejando residuos sólidos de nata dentro de ella, causando así que algunas personas no puedan determinar en qué estado de salubridad se encuentra, por esto es que se producen tantas enfermedades. Algunos de los signos y síntomas más frecuentes son: diarrea, que puede variar de leve y líquida a grave y con sangre, cólicos abdominales, dolor o sensibilidad, náuseas y vómitos en algunas personas, la solución que se plantea es utilizar el método PCR (Reacción en cadena de polimerasa) la cual es usada para crear un gran número de copias de un segmento de ADN. Con el propósito de que las bacterias que se encuentran actualmente en las comidas, en este caso en la leche no sigan incrementando su población[3]; siguiendo este orden de ideas, se propone crear un análisis total al ADN de la leche, para así, comprobar la posible contaminación de esta.
[1] (n.d.). Anuario Estadístico de Antioquia 2016 - Antioquia Datos. Se recuperó el octubre 29, 2018 de http://www.antioquiadatos.gov.co/index.php/anuario-estadistico-de-antioquia-2016
[2] (n.d.). Libro Blanco de la Desnutrición en Latinoamerica - Sociedad .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.slan.org.ve/libros/Libro%20Blanco%20de%20la%20Desnutrici%C3%B3n%20en%20Latinoamerica.pdf
[3] (2018, febrero 24). E. coli - Síntomas y causas - Mayo Clinic. Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.mayoclinic.org/es-es/diseases-conditions/e-coli/symptoms-causes/syc-20372058
ANTECEDENTES
Escherichia coli productora de la toxina Shiga (STEC) y Listeria monocytogenes son patógenos transmitidos por los alimentos omnipresente en el ambiente, los cuales son reportados continuamente como agentes causantes de gran preocupación con respecto a la seguridad alimentaria y la contaminación generalizada en muchos alimentos[1]; si no es eliminada, podría finalmente unirse a las superficies en contacto con los alimentos[2]. Una vez allí, pueden persistir debido a su capacidad para adaptarse a diferentes tensiones ambientales y para formar comunidades formadas por bacterias llamadas biopelículas entre otros factores, sin embargo, es bien sabido que en ambientes naturales las bacterias rara vez viven en aislamiento [3]. La microbiana humano residente establecida en la comida y plantas de procesamiento, es capaz de adaptarse a los nutrientes disponibles, el crecimiento limitante condiciones fisicoquímicas y los desinfectantes normalmente utilizado durante los regímenes de limpieza y desinfección [4]; también hay muchas de ellas que producen toxinas causantes de enfermedades, entre estas, está la E. coli enterohemorrágica, también llamada E. coli O157:H7 que es un germen patógeno[5] y se localiza más comúnmente en la carne cruda ya que este se encuentra en el intestino del ganado y se contagia durante el proceso de sacrificio animal, también está en la leche o productos lácteos crudos donde las bacterias pueden propagarse desde las ubres de una vaca a su leche, y en las frutas y verduras crudas, como la lechuga, la sidra u otros jugos sin pasteurizar que hayan entrado en contacto con excremento de animales infectados, además otra fuente de contaminación es el agua que consumimos por el hecho de que alguien con el microorganismo la toque o haya excremento de un animal cerca[6]. Los signos y síntomas de la infección por E. coli O157:H7, normalmente, comienzan tres o cuatro días después de la exposición a la bacteria y estos son algunos de los signos y síntomas más frecuentes: diarrea, que puede variar de leve y líquida a grave y con sangre, cólicos abdominales, dolor o sensibilidad, náuseas y vómitos en algunas personas[7]. La E. coli O157:H7 se detectó por primera vez en 1982 en Estados Unidos en un caso de intoxicación por hamburguesas y se siguió presentando en muchos países como el Reino Unido con su mayor brote de intoxicación por esta bacteria desde Noviembre de 1996, hasta enero de 1997 donde se confirmaron 256 afectados y 16 fallecidos; otro caso similar ocurrió en Japón en Mayo de 1996, varios brotes grandes de Escherichia coli O157: H7 causaron 6309 casos en escolares y 92 casos en trabajadores de 62 escuelas elementales[8]; más adelante, según el Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedades en Junio de 2011 se fue presentando por estos trece países: Alemania, Austria, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Luxemburgo, Noruega, Holanda, Polonia, República Checa, Gran Bretaña y Suecia [9], además, después en Julio 2011, hubo unos 50 muertos en Alemania y Francia, y 3.000 personas infectadas y pérdidas millonarias en el sector agrícola son el resultado del brote de E.coli que afecta varios países europeos donde el Gobierno Alemán y la Comisión Europea buscan el origen de la cepa O157:H7[10].
[1] (2018, julio 2). A new single-tube platform of melting temperature curve analysis .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095671351830330X
[2] (n.d.). Listeria monocytogenes: biofilm formation and persistence in food .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.cambridge.org/core/journals/biofilms/article/listeria-monocytogenes-biofilm-formation-and-persistence-in-foodprocessing-environments/F65FA6ADB73031D6341A38D6EB4BA5BD
[3] (n.d.). Listeria monocytogenes: Biofilm formation and persistence in food .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.researchgate.net/publication/231948992_Listeria_monocytogenes_Biofilm_formation_and_persistence_in_food-processing_environments
[4] (2018, julio 31). Biofilm formation in food industries: A food safety concern | Request PDF. Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.researchgate.net/publication/234405272_Biofilm_formation_in_food_industries_A_food_safety_concern
[5] (n.d.). RTV-Escherichia coli O157:H7 - BVS Cuba. Se recuperó el octubre 29, 2018 de http://www.bvs.sld.cu/uats/rtv_files/rtv0997.htm
[6] (n.d.). Infección por E. coli por los alimentos o el agua | NorthShore. Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.northshore.org/healthresources/encyclopedia/encyclopedia.aspx?DocumentHwid=hw133795&Lang=es-us
[7] (2018, febrero 24). E. coli - Síntomas y causas - Mayo Clinic. Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.mayoclinic.org/es-es/diseases-conditions/e-coli/symptoms-causes/syc-20372058
[8] (n.d.). Listeria monocytogenes: biofilm formation and persistence in food .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://www.cambridge.org/core/journals/biofilms/article/listeria-monocytogenes-biofilm-formation-and-persistence-in-foodprocessing-environments/F65FA6ADB73031D6341A38D6EB4BA5BD
[9] (2011, junio 7). A quién afecta y de dónde viene la bacteria E.coli | EL UNIVERSAL .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de http://www.eluniversal.com.co/cartagena/ciencia/quien-afecta-y-de-donde-viene-la-bacteria-ecoli-28013
[10] (2011, julio 5). Los diversos 'culpables' de la contaminación por E.coli | Internacional .... Se recuperó el octubre 29, 2018 de https://elpais.com/internacional/2011/07/05/actualidad/1309816813_850215.html
