Evaluación de la técnica molecular de la PCR utilizando el gen hilA como prueba confirmativa para la detección de Salmonella spp. en lodos residuales y biosólidos

Abstract

El tratamiento de lodos residuales en Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) es crucial a nivel global debido a la presencia de microorganismos patógenos y contaminantes como Salmonella spp., E. coli, virus, parásitos y metales pesados. En ese contexto, el marco legal, la Norma Oficial Mexicana NOM-004-SEMARNAT-2002, busca reducir el impacto ambiental y proteger la salud pública. La detección de Salmonella spp. en lodos residuales es crucial, y los métodos tradicionales como cultivos microbiológicos presentan limitaciones. Se sugiere el uso de pruebas moleculares como la PCR. En este contexto, el gen hilA es de interés debido a su asociación con la virulencia bacteriana en cepas de Salmonella spp.. La PCR del gen hilA permite el estudio de este gen en muestras biológicas, ofreciendo una alternativa eficaz a los métodos tradicionales. En este trabajo se empleó la PCR del gen hilA para detectar Salmonella spp. en muestras de lodos residuales, buscando una detección más rápida y eficiente que las pruebas microbiológicas y bioquímicas convencionales. Los resultados mostraron que las pruebas microbiológicas, siguiendo procedimientos establecidos por la NOM-004-SEMARNAT-2002, permiten una identificación preliminar de Salmonella spp. en lodos residuales. Por otro lado, la PCR del gen hilA mostró que no es específica debido a su presencia en diversas bacterias. La posibilidad de errores en la especificidad de dicha técnica podría atribuirse a una posible contaminación cruzada; sin embargo, no se descarta un posible mecanismo de transferencia horizontal de genes, debido a que la matriz en donde se encontraron estas bacterias son ambientes dinámicos y estresantes, como lo son los lodos residuales.

The treatment of sewage sludge in Wastewater Treatment Plants (WWTPs) is crucial globally due to the presence of pathogenic microorganisms and contaminants such as Salmonella spp., E. coli, viruses, parasites, and heavy metals. In this context, the legal framework, the Official Mexican Standard NOM-004-SEMARNAT-2002, aims to reduce environmental impact and protect public health. The detection of Salmonella spp. in sewage sludge is crucial, and traditional methods such as microbiological cultures have limitations. The use of molecular tests such as PCR is suggested. In this context, the hilA gene is of interest due to its association with bacterial virulence in Salmonella spp. strains. PCR of the hilA gene allows the study of this gene in biological samples, offering an effective alternative to traditional methods. In this work, PCR of the hilA gene was used to detect Salmonella spp. in sewage sludge samples, aiming for faster and more efficient detection than conventional microbiological and biochemical tests. The results showed that microbiological tests, following procedures established by NOM- 004-SEMARNAT-2002, allow for a preliminary identification of Salmonella spp. in sewage sludge. On the other hand, PCR of the hilA gene showed that it is not specific due to its presence in various bacteria. The possibility of errors in the specificity of this technique could be attributed to potential cross-contamination; however, the possibility of a horizontal gene transfer mechanism is not ruled out, since the matrix where these bacteria were found is dynamic and stressful environments, such as sewage sludge.