Resumen de Optimización de un bioensayo con bacillus subtilis para la detección de antibióticos en leche de cabra

J. Giraldo, O. Nagel, María Carmen Beltrán, M. P. Molina Brand, R. L. Althaus

• español

  Se optimizó un bioensayo para la detección de antibióticos utilizadoscon gran frecuencia en ganado caprino lechero. Para ello, se propuso undiseño factorial (4x2) que permitiese evaluar el efecto de la concentraciónde esporas de Bacillus subtilis (Log [E]: 7; 7,4; 7,7 y 7,9) y la concentraciónde trimetoprim (TMP: 450 y 500 μg/kg) sobre la especificidad y loslímites de detección de antibióticos del método en leche de cabra. Seutilizó medio de cultivo Mueller Hinton (38 g/L) fortificado con glucosa(10 g/L), azul de toluidina (20 mg/kg) y trifeniltetrazolium (150 mg/ kg).La especificidad del bioensayo se calculó analizando 96 muestrasindividuales de leche de cabra libres de antibióticos y los límites dedetección se obtuvieron mediante el análisis de 12 repeticiones de8 concentraciones de eritromicina, enrofloxacina y sulfametacina. Laespecificidad del bioensayo fue elevada (93-97%), correspondiendoel máximo valor alcanzado a las microplacas con 450 μg/kg de TMPy Log [E]≥7,7. Sin embargo, los mejores límites de detección (LD) seobtuvieron con las microplacas con la menor concentración de esporas(Log [E]=7). La función deseabilidad indica que un bioensayo elaboradocon 454 μg/kg de TMP y 1x107 esporas/mL (Log [E]=7) de B. subtilis,presenta LDs más cercanos a sus respectivos LMRs (enrofloxacina:170 μg/kg; eritromicina: 45 μg/kg y sulfametacina: 204 μg/kg), conuna especificidad adecuada (96%). Así, este bioensayo permite detectar antibióticos utilizados con gran frecuencia en ganado caprino, tales comoenrofloxacina, eritromicina y sulfametacina. El uso combinado de unmétodo microbiologico comercial con Geobacillus stearothermophilus yun bioensayo que utiliza B. subtilis, incrementa el espectro de detecciónde antibióticos y minimiza el riesgo de su presencia en la leche de cabra.

• English

  A bioassay for the detection of antibiotics very frequently used in caprinelivestock was optimized to screen goat’s milk. A factorial design (4x2)to evaluate the effect of the B. subtilis spore concentration (Log [S]: 7,7.4, 7.7 and 7.9) and the trimethoprim concentration (TMP: 450 and500 μg/kg) on the specificity and the antibiotic detection limits of themethod in goat´s milk was proposed. Mueller Hinton culture medium(38 g/L) fortified with glucose (10 g/L), toluidine blue (20 mg/kg) andtriphenyltetrazolium (150 mg/kg) was used. The specificity of the bioassaywas performed analyzing 96 samples of antibiotic-free goat’s milk andthe detection limits through 12 replications of 8 concentrations of eachantibiotic. The specificity of the bioassay was high (93-97%) reachingthe maximum value with the microplate containing 450 μg/kg of TMPand Log [S]≥7.7. However, the best detection limits were obtained forthe microplates with the lowest spores concentration (Log [S]=7). Thedesirability function indicated that a bioassay developed with 454 μg/kg of TMP and 1x107 spores/mL (Log [S]=7) of B. subtilis presented DLsclose to their respective MRLs (enrofloxacin: 170 μg/kg; erythromycin:45 μg/kg and sulfamethazine: 204 μg/kg) with an adequate specificity(96%). This bioassay can detect antibiotics very frequently used in caprinelivestock, such as enrofloxacin, erythromycin and sulfamethazine. Thecombined use of a commercial microbiological method with Geobacillusstearothermophilus and a bioassay that uses Bacillus subtilis, increasethe spectrum of detection and minimize the risks derivate of the presenceof these residues in goat milk.