ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA Escherichia coli causante
de enfermedades en animales domésticos
ASIGNATURA
: Microbiología Veterinaria
DOCENTE
: MSc. Martha Vergara Espinoza
ALUMNO
: Rómulo Aycachi Aycachi Inga
CICLO
: 2007 - I
Lambayeque, agosto de 2007.
ÍNDICE
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Escherichia coli causante de enfermedades en
animales domésticos Introducción La bacteria E. coli es una bacteria considerada tradicionalmente como uno de los principales patogenos intestinales, sistémicos y entéricos, y tiene gran importancia tanto por las enfermedades que causa tanto en humanos como en animales domésticos como por los grandes problemas economicos que causa causa (conta (contamin minaci ación ón alimen alimentic ticia, ia, perdid perdida a de anima animales les de cría, cría, entre entre otros). Esta bacteria pertenece al grupo de las Enterobactereaceas (enterobacterias), y como ellas comparte ciertas caracteristias como ser bacilo Gram Gram negat negativo ivo,, ferme fermenta ntarr glucos glucosa a y un ampli amplio o abanic abanico o de azúca azúcares res,, ser oxidasa negativo, catalasa positivo, no esporulada, aerobia facultativa, reducir los nitratos y crecer bien en agar MacConkey, ya que las sales biliares que contiene e1ste medio no inhibe su desarrollo. Las Las ente entero roba bact cter eria ias s pued pueden en agru agrupa pars rse e arbi arbitr trar aria iame ment nte e en tres tres categorías: apatógenas, patógenas oportunistas y patógenas importantes. E. está consid considera erada da en esta esta últim última a catego categoría ría ya que que puede puede causa causarr tanto tanto coli está cuadros entéricos como sistémicos. E. coli es el principal habitante facultativo del intestino grueso y es única entre los microorganismos que integran la flora normal por cuanto también es el patóge patógeno no humano humano aislad aislado o con mayor mayor frecue frecuenci ncia a como como agente agente causa causall de infecciones de las vias urinarias y de heridas, de neumonía, de meningitis y de septicemia. Tiene distribución mundial ya que, además de habitar en el tracto intestinal de animales de sangre caliente, contaminan la vegetación, el agua y el suelo.
Caracteristicas generales -
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Bacteria habitualmente dotada de flagelos perítricos y a menudo también de fimbrias. Fermenta la lactosa, dando colonias de color rosado en el medio de MacConkey(1) y presenta un perfil característico en la prueba de IMViC (+,+,-,-) Algunas cepas producen colonias de brillo metálico en el medio eosina azul de metileno(2) (EMB). La colonización del tracto intestinal de los mamíferos por E. por E. coli a coli a partir de fuentes ambientales ocurre poco después del nacimiento.
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Este es un medio de plaqueo diferencial para la selección y recuperación de Enterobacteriaceae y bacilos Gram negativos entéricos relacionados. Las sales biliares y el cristal violeta inhiben el crecimiento de bacterias Gram positivas y de algunas Gram negativas exigentes. La lactosa es el único hidrato de carbono. 2 Es un medio de plaqueo diferencial que puede usarse en lugar del agar MacConkey en el aislamiento y detección de Enterobacteriaceae o de bacilos coliformes de muestras con bacterias mixtas. Los colorantes anilínicos (eosina y azul de metileno) inhiben a las bacterias Gram positivas y a las Gram negativas exigentes. Se combinan para formar un precipitado a pH ácido y, de este modo, sirven también como indicadores de la producción de ácido.
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Forman parte de la flora habitual del intestino a lo largo de toda la vida. La mayoría de las cepas son de escasa virulencia, pero pueden causar infecciones oportunistas en ubicaciones extraintestinales como el tracto urinario y las glándulas mamarias Las cepas patógenas expresan factores de virulencia que les permiten colonizar las mucosas y luego causar enfermedades. Los factor factores es predis predispon ponent entes es que facilit facilitan an la infecc infección ión incluy incluyen en entre entre otro otros s la edad edad,, el esta estado do de inmu inmuno noco comp mpet eten enci cia, a, tipo tipo de diet dieta a e intensidad del desafío con cepas patógenas. En los los últi último mos s años años,, E. coli O157:H :H7 7 ha surg surgid ido o como como el agen agente te coli O157 zoon zoonót ótic ico o de una una impo import rtan ante te y grav grave e intox intoxic icac ació ión n alim alimen enta tari ria, a, el síndrome urémico y la colitis hemorrágica.
Estructura antigénica -
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La tipifi tipificac cación ión seroló serológic gica a de E. coli coli se basa basa prin princi cipa palm lmen ente te en la determinación del tipo de antígeno O, el tipo de antígeno H y, cuando corresponde, el tipo de antígeno K. Los antígeno antígenos s O (somát (somático icos) s) se situan situan en la pared pared celula celularr, son son de natur atura aleza leza lip lipopol opolis isa acári cárid da, siend iendo o las las caden adenas as later atera ales les de carbohidratos las que definen la especificidad. Los antígenos H (flagelares) son de naturaleza proteica. Los antígenos K (capsulares) son de tipo polisacárido. En E. coli existen también existen antígenos F (fimbriales), que son de naturaleza proteica y actuan como adhesinas que facilitan la unión a la superficie de las mucosas. Existen más de 164 antígenos O, 100 antígenos K y 50 antígenos H descritos para E. coli . Los antígenos H pueden subdividirse en los subgrupos L, A, y B. La determinación del perfil antigénico de las diferentes cepas resulta útil en los estudios epidemiológic epidemiológicos os y diversos diversos estudios han relacionad relacionado o tipos antigénicos particulares con distintas enfermedades diarreicas.
Determinantes de patogenicidad
Factores de superfici sup erficie e: o o
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E. coli produce coli produce una cápsula de ácido polisiálico denominada K1. Esta cápsula es identica a la cápsula polisacárida del grupo B de Neisseria meningitidis. meningitidis. La cápsula es unica entre los antígenos capsulares de E. coli en el sentido de que permite que el microorganismo resista la acción letal de los neutrófilos y del suero humano normal en diferentes ensayos in Vitro. El tipo tipo de antíge antígeno no O del microo microorga rganis nismo mo infect infectant ante e tambié también n parece tener importancia asi como la producción de fimbrias S. Esta Estas s fimb fimbri rias as han han sido sido divi dividi dida das s en dos dos gran grande des s grup grupos os denominados fimbrias resistentes a la manosa y sensibles a la manosa. manosa.
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Las fimbrias sensibles a la manosa se unen a los receptores de la célula huésped que contiene manosa. Las fimbrias fimbrias sensi sensible bles s a la manosa manosa o de tip tipo 1 tam también ién se denominan Pili comunes porque se les encuentra en la mayor parte de las E. coli . Se considera que las fimbrias de tipo 1 desempeñan un papel fundamental en la colonización por fijación del microorganismo a las mucosas del intestino grueso, la cavidad bucal y el tracto vaginal. Los factores de superficie implicados en la adherencia resistentes a la mano manosa sa son son más más comp comple lejs jso o que que las las fimb fimbria rias s de tipo tipo 1 (también en este grupo de factores de adherencia se encuentran las fimbrias y otras propiedades de la superficie conocidas como adhesinas). Otro grupo importante de de fimbrias resistentes a la manosa es el de las fimbrias P, llamadas asi por su capacidad para unirse con los antígenos P del grupo sanguíneo humano Otro grupo de adhesinas adhesinas heterólogas, heterólogas, denminada denminadas s factores factores X , también puede ser importante en la uropatogenicidad de E. coli . Las fimbrias y las adhesinas resistentes a la manosa también son importantes factores de adherencia en las infecciones intestinales causadas por E. por E. coli . La porcion del lípido A del lipopolisacárido (LPS) es responsable de los efecto efectos s endotóx endotóxico icos s que se observ observan an en los pacien pacientes tes bacteriémicos.
Enterotoxinas: El órga órgano no blan blanco co de las las ente entero rotox toxin inas as de E. coli coli es el inte intest stin ino o delgado y el resultado es una diarrea acuosa causada por la efusión de líquidos y electrolitos. La capacidad para producir casi todas estas toxinas dependen de la presencia de plásmidos que codifican las toxinas. Las cepas de E. coli que poseen el plásmido necesario producen una enterotoxina termolábil (LT) (LT) que es similar a la enterotoxina del Vibrio cholerea. cholerea. La LT esti estimu mula la la activ activid idad ad de la aden adenil ilci cicl clas asa a en las las célu célula las s epit epitel elia iale les s de la muco mucosa sa de inte intest stin ino o delg delgad ado, o, la que que a su vez vez aumenta la permeabilidad del revestimiento intestinal, lo que conduce a una pérdida de líquidos y electrolitos. Verotoxinas: Denom Denomina inadas das así debido debido a su efecto efecto citotó citotóxic xico o irreve irreversi rsible ble sobre sobre cultivos de células Vero, una línea celular obtenida de células de riñón de mono verde africano. Las VTEC han sido asociadas con tres síndromes humanos: diarrea, colitis hemorrágica y el síndrome urémico hemolítico (SUH). También se las denomina toxinas de tipo Shiga (STL).
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Inhibe Inhibe la síntes síntesis is protei proteica ca en las célula células s eucari eucariota otas s de la misma misma manera que la toxina Shiga pero se diferencian entre sí y de la toxina Shiga en la reactividad inmunológica y las actividades biológicas en modelos animales y de cultivos culti vos celulares. La VT2 tiene propiedades biológicas similares a la VT1 pero no es neutralizada por el anticuerpo contra la toxina Shiga.
Otros factores: Las cepas de E. coli hemolíticas se aíslan con mayor frecuencia de infecciones no intestinales y parecen ser más nefropáticas. La hemolisina contribuye a la inflamación, a la lesión tisular y al deterioro de las defensas del huésped. El papel de la hemolisina en relacion con la célula bacteriana puede proporcionar una forma de adquirir hierro del medio del huésped. Otro medio de adquirir hierro es a través de la producion de aerobactina siderófora quelante de hierro. Las cepas cepas hemolí hemolític ticas as con con frecue frecuenci ncia a produc producen en un factor factor citotóx citotóxico ico necrosante (CNF).
Patogénesis y Patogenicidad -
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Los polisacáridos capsulares son capaces de evitar la fagocitosis. Este materi material al es débilm débilment ente e antigé antigénic nico o y tambié también n interf interfier iere e con el efecto efecto bactericida del complemento. La endotoxina (componente LPS de la pared celular) es liberado tras la muerte de la bacteria. Se compone de un núcleo polisacárido y una envo envolt ltur ura a de lípi lípido do A, y pres presen enta ta una una seri serie e de cade cadena nas s late latera rale les s específicas. Este LPS es el responsable de la actividad pirógena, del daño endotelial que conduc conduce e a la coagul coagulaci ación ón intrav intravasc ascula ularr disemi diseminad nada a y del shock shock tóxi tóxico co.. Esto Estos s efec efecto tos s son son de máxi máxima ma impo importa rtanc ncia ia en los los cuad cuadro ros s septicémicos. Las fimbrias permiten la fijación a las mucosas del intestino delgado y del tracto urinario. La fuerte unión la mucosa facilita la colonización, reduci reduciend endo o el efecto efecto impuls impulsor or de los movim movimien ientos tos perist peristált áltico icos s del del intestino o del flojo de la orina. Muchas Muchas fimbrias fimbrias han han sido sido identi identific ficada adas s y tipada tipadas: s: las que con mas frecuencia se presentan en las cepas de E. coli patógenas para los animales domésticos son la K88 (F4), K99 (F5), ( F5), 987P (F6) y F41. Las mas frecuente detectada en cepas que infectan cerdos es la K88, mientras que la K99 y F41 predominan en los aislados procedentes de terneros y corderos. El número de receptores para la K88 que presentan los enterocitos porcinos está determinado genéticamente y va declinando con la edad. Los lechones recien nacidos son susceptibles a la infección por cepas que presentan la fimbria 987P, a las tres semanas ya son resistentes. Tanto K88 como K99 son codificados por plásmidos. Una adhesina denominada intimina parece ser necesaria para la fijación de las cepas de E. coli enteropatógeno coli enteropatógeno (EPEC) a los entericitos. 6
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El efecto patológico de la infección con cepas patógenas de E. coli, a part parte e del del atri atribu buir irle le a la endo endoto toxi xina na,, deri deriva va prin princi cipa palm lmen ente te de la prod produc ucci ción ón de ente entero rotox toxin inas as,, vero veroto toxi xina nas s o fact factor ores es cito citotóx tóxic icos os necrotizantes. Las enterotoxinas afectan exclusivamente a la actividad de los entericitos, las verotoxinas y los factores citotóxicos necrotizantes pueden producir daños celulares demostrables en sus puntos de acción. o Se han han descri descrito to dos tipos tipos de enter enteroto otoxin xinas: as: termol termolábi ábill (LT) (LT) y termoestable (ST). Cada tipo a su vez presenta dos variantes, denominadas 1 y 2 para la LT y a y b para la ST. Muchas cepas de E. coli enterotoxigénico (ETEC) aislados de cerdos producen LT1, que origina hipersecreción de fluidos hacia el intestino por estimulacion de la actividad de la adenilato ciclasa. La mayoría de las ETEC que producen LT1 presentan el antígeno fimbrial K88. La LT2 se ha detectado en algunos aislamientos realizados en vacuno. Las STa, ha sido detectada en cepas ETEC de origen porcino, bovino, ovino y humano. Esta incrementa la actividad de la guan guanila ilato to cicl ciclas asa a en los los ente enteri rici cito tos, s, lo que que da luga lugarr a un aumento ento de la conc concen entr tra ación ción intr intra acelu celula larr de guanós anósid ido o monofosfato, que estimula la secreción de líquido y electrolitos al intestino e inhibe su reabsorción. El mecanismo de acción de la STb no se conoce aun. o Las cepas verotoxigénicas de E. coli (VTEC) coli (VTEC) pueden lesionar los enter enteroci ocitos tos al coloni colonizar zar el intest intestino ino y, cuando cuando la veroto verotoxin xina a es absorvida y pasa al torrente circulatorio, dan lugar a lesiones del tejido endotelial en determinadas ubicaciones anatómicas, como el SNC en el caso de de los cerdos. cerdos. El daño vascular vascular deriva deriva en la apari aparicio cion n de edema edemas, s, hemorr hemorragi agias as y trombos trombosis. is. La veroto verotoxin xina a VT2e está implicada en la enfermedad de los edemas del cerdo. o Se han descrito dos tipos de factores necrotizantes citotóxicos, CNF1 y CNF2, a partir de extractos de cepas de E. coli aisladas de cuadros de diarrea, septicemia e infecciones del tracto urinario en los anim animal ales es y pers person onas as.. CNF1 NF1 está está cod codific ificad ado o en el cromosoma, CNF2 lo está en un plasmido transmisible conocido como Vir , su papel en la enfermedad es aun incierto. La hemolisina alfa (α) resulta útil como marcador de virulencia para determinadas cepas de E. coli y su expresión está correlacionada con la de otros otros factor factores es de virule virulenci ncia, a, pero pero no parec parece e contrib contribuir uir de forma forma impo importa rtant nte e en la pato patoge geni nia. a. La prod produc ucci ción ón de hemo hemoli lisi sina na es una una caract caracterí erístic stica a frecu frecuent ente e en cepas cepas de origen origen porcin porcino o asoci asociada adas s a la enfermedad de los edemas y diarreas. Se supone que la actividad de esta esta toxina toxina podri podria a increm increment entar ar la dispon disponibi ibilida lidad d de hierro hierro durant durante e la infección. Los Los side sideró rófo foro ros s son son molé molécu cula las s capa capace ces s de fijar fijar el hier hierro ro,, como como la aeroba aerobacti ctina na y la entero enterobac bactin tina a y son sintet sintetiza izados dos por alguna algunas s cepas cepas patógenas. Algunas cepas patógenas de E. coli carecen de factores de virulencia bien definidos: o En el pasado pasado,, el términ término o EPEC EPEC (E. coli coli entero enteropat patogé ogénic nico) o) se empl emplea eaba ba para para defi defini nirr toda todas s las las cepa cepas s pató patóge gena nas. s. En la actualidad se emplea como sinónimo de E. coli “attaching and
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effacing” (AEEC), es decir, aquellas muestras que presentan un tipo específico de adherencia a la pared intestinal caracterizado por destruir las microvellosidades y una adherencia destructiva a las células epiteliales. Aunque la mayoría de las cepas AEEC producen verotoxinas, estas toxinas no parecen tener un papel directo en la patogenia de las lesiones entéricas. Tras la unión al entericito, las cepas AEEC AEEC caus causan an la desa desapa pari rici ción ón de las las micr microv ovel ello losi sida dade des, s, exfoliacion prematura de los enterocitos y distorsión. La erosion del epitelio puede dar lugar a la disentería. El termino E. coli coli enterohemorrágico (EHEC) se aplica a aquellas cepas cepas que, que, como como la O157:H O157:H7, 7, causan causan la disent disenterí ería a en seres seres humanos.
CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS CLAVES CLAVES DE E. COLI DIARREAGÉNICA TÉRMINO
ABREVIATURA
FENOTIPO PATOGENICO
ETEC
Elaboración de toxinas secretorias (LT, ST) que no dañan al epitelio mucoso
E. coli enteropatógena
EPEC
Se adhieren a las células epiteliales en microcolonias microcolonias localizadas y causan lesiones de adhesión y borrado
E. coli enteroinvasiva
EIEC
Invaden células epiteliales
E. coli enterohemorrágica
EHEC
Elaboración de citotoxinas (SLT)
E. coli enterotoxigénica
E. coli enteroagregativa
EaggEC
Se adhieren a las células epiteliales en un patron que hace recordar una pila de ladrillos
SIGNOS Y SNTOMAS “Diarrea del viajero”. El síntoma predominante es una diarrea acuosa profusa. A menudo acompañada de contracciones abdominales leves. En algunos casos ocurren deshidratación y vómitos Usualmente ocurre en infantes. Se caracteriza por fiebra de bajo grado, malestar, vómitos y diarrea, con una cantidad prominente de moco, pero sin mucha sangre Disentería: las caracteristicas sobresalientes sobresalientes son fiebre y colitis. Los síntomas son urgencia y tenesmo; sangre, moco y muchos leucocitos en materia fecal Diarrea sanguinolenta con leucocitos. A menudo sin fiebre. Es comun el dolor abdominal. Puede desarrollar el síndrome urémico hemolítico Diarrea acuosa, vómitos, deshidratación y con menor frecuencia dolor abdominal
Enfermedades producidas por E. coli
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Las enfermedades causadas por E. coli cursan de forma septicémica, como infecciones entéricas puras sin difusión septicémica, o como infecciones locale locales s en otros órganos órganos,, princi principal palme mente nte en la mama. mama. Cada Cada una una de estas form formas as está está prod produc ucid ida a por por dife difere rent ntes es grup grupos os de sero serotip tipos os de E. coli coli,, e igualmente existen determinadas diferencias entre los tipos que afectan a las diversas especies animales. Las Las infe infecc ccio ione nes s clin clinic icas as en anim animal ales es jóve jóvene nes s pued pueden en limi limita tars rse e al inte intest stin ino o (col (colib ibac acil ilos osis is enté entéric rica, a, diar diarre rea a neon neonat atal al)) o pued pueden en deri deriva varr en septicemia (colisepticemia, colibacilosis sistémica). En cerdos de mayor edad, la ente enterit ritis is post post-d -des este tete te y la enfe enferm rmed edad ad de los los edem edemas as apar aparec ecen en como como mani manife fest stac acio ione nes s de la toxe toxemi mia. a. En anim animal ales es adul adulto tos s pued pueden en apar aparec ecer er infecciones oportunistas fuera del tracto intestinal: tracto urinario, glándulas mamarias y útero. Colibacilosis entérica La sintomatología clínica puede ser muy variada. Afecta principalmente a terneros, corderos y lechones recién nacidos. Los tipos de enteropatógenos de E. coli en ciertas ciertas condicio condiciones nes prolife proliferan ran intensa intensame mente nte en el intestin intestino. o. El número de gérmenes presentes en las porciones inicial y media del intestino delgado, en las que suele haber cantidades pequeñas, puede multiplicarse por decenas de millares. Los colis permanecen en el tracto intestinal sin provocar septicemia. Todav odavía ía no se sabe sabe la razó razón n por por la que que es posi posibl ble e tan tan inte intens nsa a multiplicación de estas bacterias en el intestino delgado y, con ello, oponerse al arrastre provocado por el tránsito constante del contenido intestinal y de la secrecion de las glandulas. La mayoría de las cepas enteropatógenas producen enterotoxinas en el intest intestino ino,, que que provoc provocan an localm localment ente, e, de modo modo descon desconoci ocido, do, una una amplí amplísim sima a extravasación de liquidos del lumen y, como consecuencia, intensa diarrea y deshidratación. La capacidad de formación de estas enterotoxinas se puede demostrar mediante la inyeccion de cultivos de cepas enteropatógenas de E. coli o de filt filtra rado dos s exen exento tos s de bact bacter eria ias s en un tram tramo o de inte intest stin ino o delg delgad ado o liga ligado do y prefundido de la especie animal para la que es patógena la cepa problema (p. ej. la prueba de asa ligada en intestino delgado de conejo). A las 24 horas el trozo de intestino aparece fuertemente dilatado por la presencia de liquidos en su interi interior or.. La propie propiedad dad de produc producir ir enter enterotox otoxin ina a está está determ determina inada da por por la presencia de un epitoma o plásmido. Para Para que que este este tipo tipo de infe infecc cció ión n se prod produz uzca ca debe debe prod produc ucir irse se una una infección por vía oral con una cepa patógena de E. coli, la colonización del intestino y la producción de toxinas. La incidencia y severidad del cuadro se intensifica en condiciones de explotacion intensiva de los animales, que suelen dar lugar a exposiciones muy intensas de los animales jóvenes a las cepas patógenas de E. coli debido a la acumulación de la infección del ambiente. Las Las cepa cepas s ente entero roto toxi xigé géni nica cas s de ETEC ETEC que que pose poseen en los los antí antíge geno nos s fimbriales del tipo de las adhesinas K88 y K99 son especialmente importantes en las diarreas neonatales. Estas cepas colonizan la parte distal del intestino delg delgad ado o fijá fijánd ndos ose e a rece recept ptor ores es cara caract cter eris istic ticos os de los los ente entero roci cito tos s de los los neonatos. Entonces producen enterotoxinas (LT y STa) STa) que causan una diarrea
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por hiposecreción e interfieren en la capacidad de absorción de los fluidos en el first need to download it. intestino, sin producir mayores cambios en la mucosa. La necrosis de los enterocitos acompañada de atrofia y fusion de las vellosidades intestinales son caracteristicas de And la colibacilosis enterica causada Cancel Download Print por las cepas AEEC, que colonizan la parte final del intestino delgado y colon, producen diarrea originando una mala digestión y absorción de los nutrientes en el intestino delgado y una reduccion en la capacidad de absorción de la mucosa del colon. La diarre diarrea a apare aparece ce en los primeros primeros días días de vida vida en la coliba colibacil cilosi osis s entérica de los terneros. La consistencia de las heces es muy variable: en unos casos, son abndantes y acuosas; en otros son pastosas, blancas o amarillentas y ranc rancia ias. s. Este Este mate materi rial al feca fecall ranc rancio io pued puede e acum acumul ular arse se en la cola y las las extrem extremida idades des poster posterior iores. es. A medid medida a que se produc produce e la deshi deshidra dratac tación ión y acidosis, los animales aparecen cada vez mas decaidos. Aunque los animales mode modera rada dame ment nte e afec afecta tado dos s pued pueden en recu recupe pera rars rse e espo espont ntán ánea eame ment nte, e, los los anima animales les con con afecta afectació ción n severa severa que no sean sean conven convenien ientem tement ente e tratad tratados os mueren en unos pocos días. Los lechones también pueden morir debido a la colibacilosis entérica en las primeras 24 horas de vida. A menudo toda la camada aparece afectada y a medida que progresa la enfermedad los lechones dejan de mamar. Hay diarrea profus profusa a y acuosa acuosa que rápida rápidamen mente te condu conduce ce a la deshid deshidrat rataci ación, ón, debil debilida idad d extrema y muerte. Aunque la colibacilosis entérica ocasionalmente afecta a los corderos, es mas frecuente que la enfermedad aparezca en forma septicémica. Colisepticemia Tiene importancia importancia sobre todo en terneros y gallinas, tras tr as la infección, que no e prec precis iso o que que se prod produz uzca ca a travé través s del del tract tracto o gast gastro roin inte test stin inal al.. Esta Estas s infecciones sistémicas son bastante frecuentes en terneros, corderos y pollos. Las cepas cepas septic septicémi émicas cas de E. coli coli presen presentan tan mecani mecanism smos os especi especiale ales s para para superar las defensas del hospedador. Son capaces de alcanzar el torrente sanguíneo tras penetrar por el intestino, los pulmones o el tejido umbilical. La difusión septicémica por todo el organismo se produce generalmente en terneros con bajos niveles de anticuerpos de origen maternal, y la severidad de la enfermedad es proporcional al nivel de hipogammaglobulinemia. La colisepticemia a menudo se presenta como una enfermedad aguda y fata fatal, l, en la que que mucho uchos s de los los sign signos os son son atri atribu buib ible les s a la acc acción ión de la endotoxina. Los primeros signos en aparecer son pirexia, postración, debilidad y taquicardia, con o sin diarrea. La hipotermia y la postración del animal son los signos que preceden a la muerte, que puede ocurrir en menos de 24 horas. Es frecu frecuen ente te enco encont ntra rarr meni mening ngiti itis s y neum neumon onía ía en los los tern terner eros os y cord corder eros os afecta afectados dos.. La colon coloniza izació ción n septic septicémi émica ca en las articul articulaci acione ones s da lugar lugar a la aparicion de cuadros artríticos con supuración, dolor, cojera y marcha rígida. La boca mojada afecta a corderos de hasta 3 días de vida y se ha asociado con la infección sistémica por E. coli. Se caracteriza por un grave deca decaim imie ient nto o del del anim animal al,, pérd pérdid ida a de apet apetit ito, o, hipe hipers rsal aliv ivac ació ión n y dist disten ensi sión ón abdominal. Se presenta en corderos nacidos en la granja, en explotaciones intensivas. La morbilidad(3) puede sobrepasar el 20% y la mortalidad entre los 3
Proporción de individuos de una población que padece una enfermedad en particular. particular. Puede depender o no de la densidad de los individuos en la población.
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infectados es alta, apareciendo muchas bajas antes de las 24 horas desde la first need to download it. presentacion de los síntomas. La muerte se le atribuye a un shock endotóxico. En los pollos, tras la septicemia pueden desarrollarse tanto pericarditis como aerosaculitis. El coligranuloma (enfermedad Hjärre) se caracteriza por Cancel Download And de Print la apar aparic icio ion n de lesi lesion ones es infla inflama mato toria rias s crón crónic icas as que que se encu encuen entr tran an en la necro ecrops psia ia de gall gallin inas as de puesta esta que hacen cen reco record rdar ar a las las les lesion iones tuberculosas. Enfermedad de los edemas en el cerdo Afecta a los lechones en crecimiento y destetados y se manifiesta por (4) edema subcutáneo y subseroso, ataxia (4) progresiva, parálisis y alta mortalidad. Se acompaña de proliferación de E. coli hemolítica en el intestino. Lo mas frecuente es que pertenezcan a los serogrupos O138, O139, O141. esta es una una forma forma de enter enteroto otoxem xemia. ia. Se ha podido podido reprod reproduci ucirr por inocul inoculaci ación ón intravenosa con el liquido sobrenadante del intestino de los lechones enfermos. El factor tóxico que es termolabil y guarda mucha semejanza con la hemolisina se ha podido purificar parcialmente. Los serotipos específicos de E. coli que pueden provocar la enfermedad son introducidos en las porquerizas y se convierten en parte normal de la flora intestinal. Apar Aparec ece e a las las una una o dos dos sema semana nas s tras tras el dest destet ete e en cerd cerdos os de crecimiento rápido. La etiología es compleja, y a ella contribuyen los cambios en el ambiente y la dieta y otros factores estresantes. Se pueden llegar a aislar algunos serovares hemolíticos del tracto intestinal. Estas cepas no invasivas se multiplican en el intestino y producen una verotoxina (VT2e) que es absorbida, pasa pasa el fluj flujo o sang sanguí uíne neo o y daña daña las las célu célula las s endo endote teli lial ales es caus causan ando do el consiguiente edemaperivascular. edemaperivascular. La presentación es brusca, con la aparicion de algunas bajas mostrando signos. Los signos caracteristicos son: paresia posterior, temblores musculares y edema parpebraly en la parte delantera del rostro. El gruñido puede ser ronco debido al edema laringeo. Las heces tienen consistencia normal. La parálisis flacida antecede a la muerte, que suele presentarse unas 36 horas después a la aparicion de los primeros signos. Los animales que se recuperan suelen presentar secuelas neurológicas. Las lesiones post mortem incluyen el edema de la curvatura mayor del estómago y del mesenterio del colon. El edema periva perivascu scular lar en el sistem sistema a nervio nervioso so centra central, l, respon responsab sable le de la disfun disfuncio cion n neurológica, es visible en examen histopatológico. Diarrea post destete del cerdo (gastroenteritis colifirme) Se cara caract cter eriz iza a por por muer muerte te súbi súbita ta,, diar diarre rea a grav grave, e, desh deshid idra rata taci ción ón y toxemia. Es una causa importante de perdida económica por mortalidad y mal crecimiento de los lechones que sobreviven. 4
Alteración, parcial o total, de la coordinación muscular. Puede manifestarse como temblor involuntario
de partes del cuerpo durante la realización de movimientos voluntarios (típicamente en las manos), como dificultad para realizar movimientos precisos, o como dificultad para mantener el equilibrio de la postura corporal.
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Es producida por serotipos específicos de E. coli en el intestino delgado. first need to download it. Estos serotipos producen enterotoxina y suelen ser hemolíticos, aunque no necesariamente. Puede ser que mas de un serotipo produzca los brotes de gast gastro roen ente teri riti tis s coli colifo form rme e Cancel en la mDownload ism isma gran grAnd anja ja, , adem además ás hay hay vari variac ació ión n Print considerable entre una area a otra en cuanto a la prevalencia de los serotipos. Lo mas frecuente es que se encuentren los grupos 8, 138, 139, 141 y 149. Las cepas que provocan la colibacilosis enterica en los neonatos pueden no tener la capacidad de producir gastroenteritis coniforme y muchas cepas aisl aislad adas as de gast gastro roen ente terit ritis is coli colifo form rme e care carece cen n del del antíg antígen eno o K88. K88. es raro raro encontrar los dos padecimientos en el mismo hato. Atac Ataca a pred predom omin inan ante teme ment nte e a lech lechon ones es de 3 a 10 días días desp despué ués s del del destete. Lo mas frecuente es que los animalitos aparezcan enfermos o muertos al cuarto o quinto dia. La muerte se debe al efecto combinado de la deshidratación y acidosis, provocada por la pérdida de líquidos y electrolitos, y la toxemia por endotoxina absorbida. La gastroenteritis coliforme no es una infección simple del lechón con una cepa enteropatogénica de E. coli. Pueden encontrarse serotipos de E. coli relacionados con la gastroenteritis coliforme en las heces de lechones sanos. Puede ser que los factores nutricionales influyan en esta proliferación durante el destete y que las cantidades sean mayores en los cerdos que ya estan comi comien endo do alim alimen ento tos s muy muy nutr nutrit itiv ivos os que que en los los que que aun aun llev llevan an diet dietas as restringidas. También se ha propuesto que, además del cambio de alimentación, hay una posible intervención de los rotavirus en la gastroenteritis coliforme; también se ha propuesto que las cepas VTEC puedan estar implicadas. El cuadro clinico varia desde una leve enfermedad sin fiebre y con una leve leve inapet inapetenc encia ia a la diarrea diarrea acuosa acuosa en los casos severos. severos. Se observ observa a a menudo la aparición de diarrea y una decoloracion purpúrea en algunas areas de la piel. Mastitis colibacilar Los germenes que han llegado a la mama por el conducto del pezón o por vía hemática se multiplican intensamente. Las endotoxinas que producen dan lugar a las manifestaciones clínicas locales y generales. En vacas y cerdas la infección de las mamas se produce de forma oportunista. En vacas de leche la fuente de la infección es la contaminación fecal de la piel de la ubre y la relajación del esfínter del pezón que sigue al orde ordeño ño incr increm emen enta ta la vuln vulner erab abili ilida dad d a la infe infecc cció ión. n. Las Las vaca vacas s con con bajo bajos s recuentos de células somáticas son especialmente sensibles a este tipo de infección sin que se asocie a unos serotipos específicos de E. coli. La forma aguda de la enfermedad se caracteriza por endotoxemia y puede poner en peligro la supervivencia del animal. La forma hiperaguda puede resultar fatal en 24-48 horas. Los animales afectados se muestran severamente deprimidos, con las orejas orejas caida caidas s y los ojos ojos hundid hundidos. os. Las secrecio secreciones nes mamaria mamarias s son acuosas y contienen flóculos blancos. La enferm enfermeda edad d tambié también n puede puede deber deberse se a carenc carencias ias alimen alimentic ticias ias y cambios de alimentación, así como de otras enfermedades, tales como los
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trasto trastorno rnos s puerpe puerperal rales. es. Favore Favorece cen n la infecc infección ión las lesion lesiones es traum traumáti áticas cas o first need to download it. climáticas de la mama. Una Una vez que ha ingres ingresado ado en la ubre, ubre, los gérmenes gérmenes se multip multiplic lican an intensamente, liberando endotoxina, que produce la mayoría de las ocasiones Cancel Download And Print una una infla inflama maci ción ón exud exudat ativ iva a inte intens nsa a segu seguid ida a de necr necros osis is tisu tisula larr y tras tras la reabsorció reabsorción. n. Las manifesta manifestacione ciones s morbosas morbosas pueden pueden deberse deberse a reaccione reacciones s alérgicas frente a la endotoxina. En el transcurso de unas pocas horas aparecen los síntomas de una mastitis intensa, que por lo general, solo afecta a uno de los cuarterones de la vaca, sobre todo los posteriores. En la cerda ataca solo a una glándula o a varias. El cuerpo glandular aparece intensamente tumefacto y edematoso, mas cali calien ente te de lo norm normal al,, enro enroje jeci cido do y adol adolor orid ido. o. La secr secrec ecio ion n se torn torna a rápidamente serosa o seroso-sanguinolento, con algunos copos de fibrina o de pus. pus. La mayo mayorí ría a de las las vece veces, s, simu simult ltán ánea eame ment nte e se desa desarro rrolla llan n grav graves es alteraciones del estado general, especialmente elevación de la temperatura, temblores musculares, supresión del apetito, diarrea, inmovilidad y exicosis, que, que, con con frec frecue uenc ncia ia,, llev llevan an a la muer muerte te.e .en n otro otros s casos asos,, desp despué ués s de desa desapa pare rece cerr el cuad cuadro ro agud agudo, o, gene genera ralm lmen ente te qued queda a un engr engros osam amie ient nto o y endurecimiento del cuerpo glandular afectado, el cual no elimina más que una pequeñ pequeña a cantid cantidad ad de secrec secrecion ion genera generalme lmente nte acuosa acuosa.. En casos casos leves, leves, la inflamación puede remitir ya al cabo de un corto periodo. Angiopatia cefalorraquidea Enferm Enfermeda edad d espor esporadi adica ca de los lechon lechones es recien recien destet destetado ados, s, que se manifiesta principalmente por signos neurológicos. Es una causa muy frecuente de transtornos del sistema nervioso central de los animales de este grupo de edades. El pade padeci cimi mien ento to se manif anifie iest sta a por por vari varios os sign signos os neur neurol ológ ógic icos os.. Inco Incoor ordi dina naci ción ón y dism dismin inuc ució ión n de la perc percep epci ción ón cent centra rall son son los los sign signos os de presentacion mas frecuentes, pero también puede observarse anormalidad de posición de la cabeza, marcha errática y persistente en circulos. Suele haber alteración de la vision. Los animales infectados mueren, pero lo mas frecuente (5) es que sean sacrificados por su emaciación (5) . Infecciones del tracto urinario Las infecciones ascendentes oportunistas del tracto urogenital debidas a ciertas cepas uropatogénicas de E. coli dan lugar a las cistitis (6), especialmente en perras. Estas cepas poseen factores de virulencia como las fimbrias que facilitan la colonización de las mucosas. La invasión del endometrio hiperplásico por cepas oportunistas de E. coli es un factor crítico en la patogénesis de la piómetra en las perras. La prostatitis en los perros también se asocia con la invasión por cepas oportunistas de E. coli.
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Adelgazamiento morboso. Inflamación de la vejiga urinaria, normalmente debida a una infección bacteriana originada en la uretra, vagina o, en casos más complicados, en los riñones.
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Factores que pueden predisponer a los animales jóvenes a la infección por first need to download it. cepas patógenas de Escherichia coli -
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Inmunidad calostral deficiente oDownload inexistente Cancel And Print Acúmulo de cepas patógenas de E. coli Hacinamiento y falta de higiene, lo que facilita la transmisión de microorganismos. Flora normal de los neonatos aun no está bien establecida Sistema inmune inmaduro de los neonatos Los receptores para las adhesinas ETEC solo estan presentes en las primeras semanas de vida de los terneros Los cerdos siguen presentando receptores para algunas adhesinas una vez pasado el destete (diarrea post-destete) El tracto digestivo de los lechones está preparado para recibir alimentos fácilmente digeribles. El acúmulo de nutrientes no digeridos y no absorbidos facilita la multiplicación de E. coli. Los factores estresantes como las bajas temperaturas y la mezcla de animales de diferentes orígenes.
Metodos de diagnóstico La edad y la especie del animal afectado, los signos clínicos y la duración de la enfermedad pueden indicar el tipo de infección y la gravedad del proceso. La historia clínica, el progreso de la enfermedad y el sistema u organo afectado condicionan la selección de la muestra., los procedimientos de diagnóstico de laboratorio y la elección de medidas apropiadas de tratamiento y control. -
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Las muestras mas adecuadas son las heces de animales que sufren un proces proceso o entér entérico ico,, muestr muestras as de tejido tejido en caso caso de septic septicem emia, ia, leche leche mamí mamíti tica ca y mues muestra tras s de orina orina e hiso hisopo pos s cerv cervic ical ales es en los los caso casos s sospechosos de piometría o metritis. Las muestras cultivadas en agar sangre y agar MacConkey se deben incubar a 37ºC durante 24-48 horas. Criterios de identificación de los aislamientos: o En agar sangre las colonias son grisáceas, redondas y brillantes, olor caracterisico. Pueden ser hemolíticas o no. o En agar agar MacC MacCon onkey key las las colo coloni nias as son son de colo colorr rosa rosa bril brilla lant nte e (lactosa positivas), además está rodeada de una zona de bilis precipitada. Las Las prue prueba bas s de IMVi IMViC C resu resulta ltan n utile utiles s para para la iden identi tific ficac ació ión n o (+,+,-,-). o Las Las coloni colonias as de alguna algunas s cepas cepas de E. coli coli presen presentan tan un brillo brillo metálico en agar EMB. o La iden identi tifi fica caci ción ón de aisl aislam amie ient ntos os proc proced eden ente tes s de caso casos s de mast mastit itis is o cist cistit itis is es nece necesa sari rio o obte obtene nerr el perfi perfill bioq bioqui uimi mico co completo. o Algunos serotipos aparecen asociados a ciertas enfermedades. Las Las prueba pruebas s de hemagl hemagluti utinac nación ión en porta porta para para determ determina inarr el antígeno O y H se emplean en la identificación de serotipos.
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En los casos donde se sospeche una colisepticemia, el aislamiento del first need to download it. organismo en cultivo puro a partir de muestras de sangre o de órganos parenquimatosos se considera confirmatorio. Cuando se sospecheCancel la presencia de cepas de E. coli, la Download And enteroxigenicas Print detecc detección ión de las entero enterotox toxina inas s o de los antíge antígenos nos fimbri fimbriale ales s puede puede confirmarse por métodos inmunológicos o técnicas moleculares como la PCR. o Las Las entero enterotox toxina inas s en el intest intestino ino delga delgado do pueden pueden detect detectars arse e medi median ante te técn técnic icas as que que empl emplea ean n antic anticue uerp rpos os mono monocl clon onal ales es.. Algunos reactivos de este tipo están disponibles comercialmente. o Para lograr la expresión de antígenos fimbriales, los aislamentos deben cultivarse en medio Minca, y luego pueden identificarse mediante ELISA o aglutinación en látex. o Para Para iden identi tific ficar ar cepa cepas s ente entero roto toxi xigé géni nica cas s de E. coli coli pued pueden en emplearse sondas de ADN específicas de los genes que codifican las enterotoxinas termolábiles y termoestables. Tambi ambién én se pued pueden en desa desarro rrolla llarr prue prueba bas s de inoc inocul ulac ació ión n en o animales susceptibles, para esto se debara tener el cultivo puro. o Para detectar ETEC en prueba de inoculación se puede realizar la prueba de asa ligada en intestino d conejo. o Para el caso de EIEC se puede realizar la prueba de Sereny. Sereny. Las toxinas producidas por las cepas verotoxigénicas y necrotoxigénicas se detectan mediante ensayos sobre la línea celular Vero. También se emplean métodos basados en la detección de genes que codifican las toxinas.
Reacción de E. coli y Salmonella en agar TSI Especie E. coli Serotipos de Salmonella
Cambio de pH7 Superficie Picadura
Producción de SH2
Amarillo
Amarillo
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Rojo
Amarillo
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Importancia clínica, caracteristicas y perfil bioquimico de E. coli y serotipos de Salmonella de interes veterinario Serotipos de E. coli Salmonella Importancia cl clínica Caracteristica de cultivo Movilidad a 30ºC Fermentación de la lactosa Test IMViC: Producción de Indol Rojo de metilo Voges-Proskauer Utilización del citrato 7
Patógenos ob obligados Algunas cepas hemolíticas Móviles
Patógenos ob obligados Móviles
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Rojo: alcalino; Amarillo: ácido
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Producción de SH2 en first need to download it.agar TSI Lisina descarboxilasa + Actividad de la ureasa Cancel Download And Print
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Control -
Los recien recien nacid nacidos os deben deben recibi recibirr sufici suficient ente e calost calostro ro inmedi inmediata atame mente nte despue despues s del parto. parto. Los anticu anticuerp erpos os calost calostral rales es pueden pueden preven prevenir ir la colonización del intestino por cepas patógenas de E. coli (la absorción
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de gamm gammag aglo lobu buli lina nas s en el inte intest stin ino o cae cae prog progre resiv sivam amen ente te tras tras el first need to download it. nacimiento y desaparece al cabo de 36 horas. Debe proporcionarse al recien nacido un ambiente limpio y cálido. El régimen alimenticio y otros Download factores de Cancel Andmanejo Print post-destete pueden contribuir al desarrollo de la enfermedad de los edemas. Los cambios de pienso(8) deben realizarse de forma progresiva. La vacunación tiene valor en algunas de las enfermedades producidas por E. coli. Los métodos de vacunación empleados en la prevencion de enfermedades entéricas en lechones y terneros incluyen: La aplic aplicaci ación ón a las cerda cerdas s gestan gestantes tes de vacuna vacunas s comer comercia ciales les o inactivadas que contienen los serotipos prevalentes de E. coli. Puede Puede recurr recurrirs irse e al emple empleo o de autova autovacu cunas nas inactiv inactivad adas as que incl incluy uyan an las las cepa cepas s de E. coli coli aisl aislad adas as en los los brot brotes es de la explotacion. - La vacunación de las vacas gestantes con antígeno fimbrial K99 K99 puri purifi fica cado do,, o con con prep prepar arac acio ione nes s que que cont contie iene nen n bacterias completas, a menudo combinadas con antígenos de rota rotavi viru rus, s, pued puede e empl emplea ears rse e para para impl implem emen enta tarr la proteccion calostral.
Un cientí científic fico o del Servic Servicio io de Invest Investiga igació ción n Agríco Agrícola la (ARS) ARS) en el Centro de Investigación Agrícola de las Praderas del Sur en College Station, Texas, ha desarrollado una alternativa a los antibióticos para controlar Escherichia coli, la caus causa a prin princi cipa pall de enfe enferm rmed edad ad y muer muerte te en los los cerd cerdos os reci recién én naci nacido dos s y destetados. Roger B. Harvey, un oficial médico veterinario en la Unidad de Investigación de la Seguridad de Comida y Pienso en College Station, dirige un esfuerzo para desarrollar un cultivo mezclado de bacteria beneficiosa que está siendo referido como RPCF (la sigla en inglés para el flujo continuo porcino recombinado). Científicos piensan que RPCF algún día podría reemplazar los trat trata amien miento tos s anti antibi biót ótic icos os de hoy hoy en día, día, los los cual cuales es son son util utiliz izad ados os en combinación con la regulación de temperatura ambiental, mejoramientos en higiene, y aplicaciones de óxido de cinc. Una resistencia creciente del E. coli a los antibióticos de hoy en día hace el desarrollo de una alternativa eficaz especialmente importante. El méto método do de Harv Harvey ey impl implic ica a la colo coloni niza zaci ción ón de una una mezc mezcla la de bact bacter eria ia beneficiosa en el sistema intestinal de los cerdos jóvenes. Esta mezcla se obtiene de otros cerdos y ayuda a establecer poblaciones sanas de microbios en las tripas mucho más rápidamente que ocurriría de otra manera Estas poblaciones de bacterias "buenas" se atan en las paredes intestinales y bloq bloque uean an siti sitios os para para prev preven enir ir que que las las bact bacter eria ias s "mala malas" s" que que caus causan an enferm enfermeda edades des puedan puedan atarse atarse y comp competi etirr para para los nutrie nutriente ntes s necesi necesitad tados. os. Algu Alguna nas s de las las bact bacter eria ias s colon oloniz izad adas as tamb tambié ién n prod produc ucen en com compues puesto tos s bactericidas que combaten los patógenos que causan enfermedad, reduciendo aún más su habilidad de colonizar el sistema intestinal.
Referencias
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Porción de alimento seco que se le da al ganado. Alimento del ganado.
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BEER, J. (1981) Enfermedades Infecciosas de los Animales Domésticos. Domésticos. first need to download it. Tomo II. Edit. Acribia. Zaragoza. BLOOD, D. C. y J. A. HENDERSON (1987). Medicina Veterinaria II. 5º Edic. Edit. Interamericana. D. F. F. And Print Cancel Mexico Download JOKLIK JOKLIK,, W. y colb. colb. (1992) (1992) Microb Microbiol iologi ogia a de Zinsse Zinsserr. 20º Edic. Edic. Edit. Edit. Panamericana. Buenos Aires. Micr Micros osof oftt ® Enca Encart rta a ® 2007 2007.. © 1993 1993-2 -200 006 6 Micr Micros osof oftt Corp Corpor orat atio ion. n. Reservados todos los derechos QUINN, P. P. J. y colb. (2002) Microbiología Microbiología y Enfermedades Enfermedades Infecciosas Infecciosas Veterinarias. Veterinarias. Edit. Acribia. Zaragoza. W. KONEMAN, E. y otros (2002) Diagnóstico Microbiológico. 5º Edic. Edit. Médica Panamericana. Madrid
ANEXOS:
Agar MacConkey
Agar EMB
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Pruebas bioquímicas de API20E
Enfermedad de los edemas
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Toma de muestra de intestino delgado con un hisopo estéril. En la necropsia se extrae el paquete intestinal y abriendo un pequeño orificio se introduce un hisopo hisopo estéri estérill y se gira gira suavem suavement ente e para para tomar tomar célul células as de descam descamaci ación ón y contenido intestinal. El hisopo se envía al laboratorio en la cápsula que contiene medio de transporte.
Intestino delgado de porcino con enteritis hemorrágica. Se observa la mucosa hemorrágico y contenido sanguinolento. Se detectó Clostridium perfringens en gran cantidad mediante tinción de Gram de un frotis de la mucosa y se aisló E. coli por cultivo. Diagnóstico diferencial: Salmonella, Lawsonia
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