Caldo EC: fundamento, preparación y usos
El caldo EC o caldo Escherichia coli es un medio de cultivo líquido selectivo. Este medio es recomendado por la Standard Methods para el recuento de coliformes totales y fecales, por la técnica del número más probable (NMP) en muestras de agua y alimentos, donde el principal agente involucrado es la Escherichia coli.
El caldo EC está compuesto por tripteína, lactosa, sales biliares, fosfato dipotásico, fosfato monopotásico, cloruro de sodio y agua. Su fórmula está estratégicamente diseñada para favorecer el crecimiento de coliformes totales y fecales e impedir el desarrollo de otros microorganismos acompañantes.
La bacteria Escherichia coli es el principal coliforme fecal presente como contaminante en fuentes de agua y alimentos, siendo causante de importantes afectaciones gastrointestinales.
Cabe destacar que existen muchos serotipos de Escherchia coli; entre ellas se pueden mencionar la enterohemorrágica (EHEC), enteroinvasiva (EIEC), enteopatógena (EPEC), enterotoxigénica (ETEC) y enteroagregativa (EAEC).
Este medio tiene la capacidad de permitir el desarrollo de todas ellas, pero sin poder diferenciarlas entre si. Para ello se deben realizar pruebas adicionales.
El estudio microbiológico de agua y alimentos por el número más probable (NMP) para la búsqueda de coliformes totales y fecales es un protocolo que está conformado por varias fases; fase presuntiva, fase confirmatoria y fase de completación. El caldo EC se usa en la fase confirmatoria.
Índice del artículo
El medio EC se fundamenta en proporcionar los elementos nutricionales necesarios para el desarrollo óptimo de coliformes totales y fecales, donde está incluida la bacteria Escherichia coli.
Estos elementos nutricionales son proporcionados por la tripteína, siendo una excelente fuente de péptidos y aminoácidos. Además, también contiene lactosa, un carbohidrato fermentable que brinda energía y permite evidenciar si la bacteria produce gas.
Por otra parte, el medio contiene sales biliares que brindan el carácter selectivo, ya que inhibe el crecimiento de microorganismos Gram positivos que puedan estar presentes en la muestra.
Así mismo, el fosfato dipotásico y el fosfato monopotásico actúan como un sistema equilibrador del pH. Este sistema es necesario, debido a que la lactosa contenida en el caldo tiende a acidificar el medio cuando es fermentada por los microorganismos, pero esto es compensado por las sales fosfatos.
Por tanto, estos elementos son esenciales, debido a que la acidez sin control puede afectar el buen desarrollo de los microorganismos buscados.
Por su parte, el cloruro de sodio estabiliza el medio osmóticamente, en tanto que el agua es el disolvente de los solutos presentes y brinda la consistencia líquida al medio.
Okrend y Rose crearon una variedad del caldo EC, denominado caldo EC modificado con novobiocina. La modificación consistió en la disminución de la concentración de las sales biliares y el agregado de 20 mg/dl de novobiocina.
Esta modificación favorece la recuperación de cepas de Escherichia coli enterohemorrágica (O157:H7).
Este serotipo bacteriano causa colitis hemorrágicas severas que pueden ocasionar el síndrome urémico hemolítico (SUH); que a su vez puede generar insuficiencia renal aguda, con una tasa de mortalidad alta que puede llegar hasta un 50% en ancianos.
Debido a la morbi-mortalidad que ocasiona anualmente esta bacteria por el consumo de alimentos contaminados, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) recomienda ampliamente el uso de este medio.
Pesar 37,4 gr del medio deshidratado y disolver en 1 litro de agua destilada. La mezcla se debe dejar reposar por 5 minutos. Posteriormente, en una fuente de calor, se termina de disolver agitando con frecuencia.
Una vez disuelto, se distribuye en tubos de ensayo previamente acondicionados con un tubo Durham dentro. Esterilizar en autoclave a 121°C durante 15 minutos.
El pH del medio debe quedar en 6,9 ± 0,2. El color del medio deshidratado es beige y preparado es ámbar claro.
Los caldos se guardan en nevera hasta su uso. Al momento de su uso los caldos deben estar a temperatura ambiente.
Por otra parte, el caldo EC también puede ser preparado a doble concentración.
Pesar 36,7 gr del medio deshidratado y disolver en 1 litro de agua. El resto de la preparación es igual a la descrita anteriormente.
El caldo EC es ideal para la fase confirmatoria del estudio de coliformes por el método del NMP, tanto en muestras de aguas, como en productos farmacéuticos y alimentos.
Los caldos lactosados turbios y con producción de gas que se obtengan en la fase presuntiva deben resembrarse en caldos verde brillante bilis al 2% y en caldo EC.
Para coliformes totales los caldos EC se incuban en aerobiosis por 24 a 48 horas a 37°C, y para coliformes fecales se incuban en aerobiosis por 24 a 48 horas a 44°C.
En ambos casos se interpreta de la siguiente manera: los tubos turbios con producción de gas se consideran positivos. Si en 24 horas no hay producción de gas se continúa la incubación hasta por 48 horas.
Los caldos EC positivos pasan a la fase completa confirmatoria, la cual consiste en resembrar en medios selectivos como agar Mac Conkey, agar EMB o agar Endo.
Si el caldo utilizado es EC modificado con novobiocina, los tubos positivos se recomiendan resembrar en agar Mac Conkey con sorbitol.
De cada lote de medio preparado se debe hacer un control de calidad. En primer lugar se debe evaluar la esterilidad del medio. En este sentido, se incuba uno o dos caldos sin inocular en aerobiosis por 24 horas a 37°C. El resultado esperado es un caldo transparente, sin turbidez ni cambio de color.
En segundo lugar, se debe evaluar el crecimiento de cepas conocidas, para ello se pueden usar las siguientes bacterias: Escherichia coli, ATCC 8739, Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella typhimurium ATCC 14028.
En todos los casos se espera un desarrollo microbiano satisfactorio, observando un caldo turbio con producción de gas para E. coli y sin gas para Salmonella.
Otras cepas que pueden ser incluidas en el control son: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 29212. Estas cepas deben ser inhibidas totalmente.
-La colocación de los tubos Durham es indispensable para el estudio de coliformes.
-Distribuir el medio en los tubos de ensayo antes de esterilizar, nunca después.
-No usar si el medio tiene más de 3 meses de preparado.
-No usar si se observa algún cambio de las características habituales del medio.
- Laboratorios Britania. EC Medio. 2015. Disponible en: britanialab.com
- E. coli enterohemorrágica. The Center for food security y public health. 2010. Disponible en: cfsph.iastate.edu
- Corporation Neogen. Medio EC. Disponible en: foodsafety.neogen.com
- Neogen. Medio EC modificado con novobiocina. Disponible en: foodsafety.neogen.com
- Jure M, Condorí S, Leotta G, Chinen I, Miliwebsky E, Allori C, Aulet O, de Castillo M. Detección, aislamiento y caracterización de Escherichia coli productor de toxina Shiga a partir de carne molida fresca proveniente de carnicerías de Concepción, provincia de Tucumán. Rev Arg de Microbiol; 2010, 42 (4):284-287. Disponible en:www.scielo.org.