Implementación de un método de screening microbiológico para la detección de residuos de seis familias de antimicrobianos en deyecciones de pollos broiler

Abstract

Los antimicrobianos son la principal herramienta terapéutica para el tratamiento de enfermedades bacterianas en animales de producción. Sin embargo, los residuos de estos fármacos pueden permanecer en productos y subproductos de origen animal, causando diferentes efectos adversos sobre la población humana. La cama de broiler, compuesta principalmente por deyecciones, es un subproducto importante de la industria avícola debido a su uso en sistemas agrícolas y su uso como suplemento alimenticio para animales de producción. No obstante, se ha descrito que residuos de antimicrobianos pueden persistir en este subproducto por tiempos prolongados y en altas concentraciones. A pesar de esto, hasta la fecha no se ha descrito un método de detección de residuos de antimicrobianos en la matriz de deyecciones de aves, que sea rápido y de bajo costo. Por esta razón, en la presente tesis se implementó un método de screening microbiológico en base a cilindros en placas, para la detección de residuos de β-lactámicos, macrólidos, sulfonamidas, quinolonas, tetraciclinas y aminoglucósidos, en muestras de deyecciones de pollos broiler. Para implementar del método de screening, primero se realizaron ensayos de sensibilidad para determinar las cepas bacterianas más susceptibles a cada una de las familias de antimicrobianos. Luego se desarrolló un método de extracción de residuos de antimicrobianos desde la matriz de deyecciones de pollos broiler para ser utilizado por el screening microbiológico. La metodología fue verificada posteriormente por un análisis de cromatografía liquida asociada a espectrometría de masas (LC-MS/MS), para asegurar que el método de extracción extraiga los analitos de interés desde la matriz. Se logró implementar un método de screening microbiológico para detectar cinco familias de antimicrobianos en deyecciones de pollos broiler, en concentraciones cercanas al límite máximo residual definido por la Comisión Europea para músculos de aves

Antimicrobials are the main therapeutic tool for the treatment of bacterial diseases in production animals. However, residues of these drugs can remain in products and by-products of animal origin, causing different adverse effects on the human population. Broiler litter, composed mainly of droppings, is an important by-product of the poultry industry due to its use in agricultural systems and its use as a feed supplement for production animals. However, it has been described those antimicrobial residues can persist in this by-product for long periods of time and in high concentrations. Despite this, to date no method of detecting antimicrobial residues in the bird dropping matrix has been described, that are fast and inexpensive. For this reason, in this thesis a microbiological screening method based on cylinders in plates was implemented, for the detection of residues of β-lactams, macrolides, sulfonamides, quinolones, tetracyclines and aminoglycosides, in samples of droppings of broiler chickens. To implement the screening method, sensitivity assays were first performed to determine the bacterial strains most susceptible to each of the antimicrobial families. A method of extracting antimicrobial residues from the dropping matrix of broiler chickens was then developed to be used by microbiological screening. The methodology was subsequently verified by a liquid chromatography analysis associated with mass spectrometry (LC-MS/MS), to ensure that the extraction method extracts the analytes of interest from the matrix. It was possible to implement a microbiological screening method to detect five families of antimicrobials in broiler chicken droppings, in concentrations close to the maximum residual limit defined by the European Commission for bird muscles