Influencia de factores ambientales y productivos sobre las comunidades microbianas de las ganaderías de ovino lechero

Resumen

1. Introducción o motivación de la tesis El sector de ovino de raza Manchega tiene entre sus principales objetivos la mejora de la calidad de la leche con el fin de proteger la seguridad alimentaria y proporcionar a la industria una materia prima con las mejores características para su procesamiento (Jiménez y cols., 2018). Sus ganaderías están experimentando en las últimas décadas una profunda especialización a la aptitud lechera de la raza con importantes cambios de su sistema productivo y un mayor tamaño censal (Rivas y cols., 2015). En este contexto, los sistemas de control de la calidad de la leche utilizan en la actualidad, como indicador higiénico, el recuento de microorganismos mesófilos totales (RMT) (Reglamento (CE) nº 853/2004), parámetro poco específico para determinar la presencia y el origen de los diferentes grupos de la flora microbiana de la leche de tanque. Estudios previos han tratado la calidad de la leche de oveja Manchega y su relación con determinadas características de las ganaderías (Gonzalo y cols., 2002; Jiménez y cols., 2018), aportando conocimiento sobre estos grupos microbianos; aunque aún no habían tratado aspectos tan fundamentales como la calidad microbiológica del ambiente de las ganaderías, habiéndose comprobado que dichas comunidades microbianas tienen una relación directa con los microorganismos presentes en la leche de tanque (Montel y cols., 2003; Gonzalo y cols., 2019). Sin embargo, tanto las fuentes de contaminación como los factores de origen ambiental que pueden afectar a los diferentes grupos microbianos de la leche no han sido investigados en profundidad (Vacheyrou y cols., 2011) En esta línea, se plantea la presente Tesis Doctoral, con los objetivos de evaluar la microbiología ambiental de las ganaderías y su relación con la leche de tanque, identificar los factores ambientales y productivos que afectan a la calidad de la leche de las ganaderías de oveja Manchega, y caracterizar ciertos microorganismos de interés tecnológico, como las bacterias ácido-lácticas y las levaduras, presentes en el ambiente y en la leche de tanque. 2.Contenido de la investigación Tras una revisión de los estudios científicos previos que ha permitido determinar los principales factores que afectan a la contaminación ambiental en las ganaderías lecheras (Quintana y cols., 2020), se seleccionaron doce ganaderías de oveja Manchega, que fueron visitadas para recabar información sobre sus características productivas y de manejo. Posteriormente se recogieron muestras en la ganaderías del aire del alojamiento de las ovejas de ordeño y de la sala de ordeño, de la alimentación de las ovejas de ordeño, de la superficie de los pezones y de la leche de tanque, para la determinación en medios selectivos de una serie de grupos microbianos de importancia higiénico-sanitaria y tecnológica: gérmenes mesófilos, bacterias ácido-lácticas, levaduras, mohos, estafilococos, bacterias formadoras de esporas aerobias y esporas ácido-butíricas. Los microorganismos de interés tecnológico, bacterias ácido-lácticas y levaduras, han sido caracterizados a partir de los aislados en sus medios selectivos. Los análisis estadísticos han estado enfocados hacia el estudio de la relación entre los diferentes grupos microbianos con los factores asociados al ambiente y al sistema productivo de las ganaderías de oveja Manchega, con el objetivo final de determinar los riesgos asociados a estos factores y a la calidad de la leche de tanque de oveja Manchega. Los resultados obtenidos aportan información sobre el diferente grado de contaminación microbiana en las diferentes matrices estudiadas y su repercusión en la leche de tanque. Este hecho pone de manifiesto que existe una interacción entre la flora microbiana de las distintas matrices, siendo de destacar la que se ha observado entre el aire de la nave y el de la sala de ordeño; o entre las distintas matrices y la superficie de las ubres, como vía directa de transmisión microbiana a través de las pezoneras a la leche de tanque, como ya demostraron Vissers y cols. (2007). Es importante destacar el hecho de que la alimentación es la matriz con mayor recuento de los diferentes grupos microbianos. La contaminación de la superficie de pezones se relaciona con diversos factores y microrganismos, siendo de especial relevancia su relación con factores como la temperatura o la ventilación, así como con las condiciones de manejo e higiénicas de la nave y de la sala de ordeño o la utilización de ensilado en la alimentación animal. Se han determinado también las relaciones entre la flora microbiana de la ganadería con los factores ambientales y de manejo. Así, se ha observado la influencia de la temperatura, humedad o ventilación sobre diversos grupos como las bacterias ácido-lácticas, levaduras, mohos y estafilococos, y son interesantes otros factores de influencia sobre estos microorganismos, como la estación del año y el uso de ensilado sobre las levaduras o la higiene de la nave de ordeño y el nivel de producción lechera sobre el nivel de estafilococos. En la línea de investigación de estudio previos (Arias, 2013; Jiménez, 2019), son especialmente importantes los factores relacionados con la variación de los grupos microbianos que afectan principalmente a la leche de tanque. En esta investigación, se ha observado la influencia del aumento de temperatura de la sala de ordeño sobre el recuento de mesófilos totales y de estafilococos, o como la elevada ventilación de la nave de ordeño sobre los estafilococos. Los factores ligados al manejo del ordeño (tipo de línea de la sala de ordeño, dispensación de alimento durante el ordeño, la utilización diaria del ácido en la limpieza de la sala de ordeño, el contacto de las pezoneras con el suelo, la mayor periodicidad del cambio de filtro, o una inadecuada higiene de la sala de ordeño) o de la alimentación, como el uso de ensilado, son relevantes en la variación de los diversos grupos de gérmenes en la leche de tanque. Los resultados de la caracterización del grupo de bacterias ácido-lácticas, por su interés tecnológico, han mostrado la existencia de una amplia diversidad de géneros y especies en las distintas matrices que pueden ser una fuente de contaminación de BAL para la leche de tanque, siendo predominante el género Lactobacillus como ocurre en otras especies de ovino lechero (del Pozo y cols., 1988; Morais, 2004). Existe una mayor diversidad de bacterias lácticas en leche de tanque y alimento de las ovejas de ordeño que en otras matrices como el aire de la nave y aire de la sala de ordeño, siendo esta última la matriz menos contaminada. Las especies mayoritarias como Lb. pentosus/plantarum/paraplantarum y Lb. curvatus son las que presentaron una menor variabilidad genética debido a la presencia de un genotipo predominante que parece presentar una mayor capacidad de dispersión y persistencia. También las levaduras han sido caracterizadas en todas las matrices estudiadas, aunque su presencia en el aire de nave de las ovejas de ordeño y de la sala de ordeño es muy bajo, lo que contrasta con su elevada presencia en el alimento de las ovejas de ordeño. La predominancia en este estudio del género Candida, del que diversos estudios han descrito su mayor capacidad de resistencia en el medio ambiente y en quesos que otras levaduras (Cabañes, 2010; Delavenne y cols., 2011), requiere la realización de estudios futuros para la determinación de sus posibles propiedades tecnológicas en la producción de queso. En este estudio la especie predominante ha sido C. parapsilopsis, especialmente en alimento y superficie de pezones, lo que indica su interés como fuente de contaminación de la leche de tanque. 3.Conclusiones A. Las ganaderías de oveja Manchega presentan una amplia diversidad microbiana que varía en cada una de las matrices analizadas: aire de nave de las ovejas de ordeño, sala de ordeño, alimentación de las ovejas de ordeño, superficie de pezones y leche de tanque, aunque es el alimento la matriz con los mayores recuentos de los microorganismos estudiados (recuento de mesófilos totales, bacterias ácido-lácticas, levaduras, mohos, estafilococos, microorganismos formadores de esporas aerobias y esporas butíricas), y la superficie de pezones la matriz con un papel más relevante en la transmisión de los microorganismos a la leche de tanque. B. Los factores ambientales (temperatura, humedad, ventilación) están relacionados con la variación de diversos microorganismos en las ganaderías de ovino lechero, en particular con el aire del alojamiento de las ovejas de ordeño y de la nave de ordeño sobre bacterias ácido-lácticas, levaduras, mohos y estafilococos. Igualmente, también condicionan la variación de los grupos microbianos determinados factores de manejo propios de la ganadería relacionados con la carga ganadera, el nivel de producción, sus condiciones higiénicas, el manejo del ordeño, o el uso de ensilado en la alimentación animal. C. La amplia diversidad de géneros y especies caracterizadas de bacterias ácido-lácticas en las matrices analizadas, pone de manifiesto la riqueza de esta flora de las ganaderías. Sin embargo, las especies mayoritarias son Lactobacillus pentosus/plantarum/paraplantarum y Lactobacillus curvatus, con la presencia de un genotipo predominante que parece presentar una mayor capacidad de dispersión y persistencia y, también se ha constatado diferente grado de diversidad genética en función de la matriz analizada, siendo mayor en leche de tanque y alimento de las ovejas de ordeño y menor en el aire de la sala de ordeño. Además, se ha encontrado una relación entre la presencia de bacterias ácido-lácticas y ciertas características de la ganadería, como el tipo de línea de sala de ordeño y la periodicidad de uso de detergentes ácidos en la limpieza de la maquinaria de ordeño. D. La caracterización de las levaduras ha permitido constatar que existen genotipos comunes en las diferentes matrices (leche, aire de la nave de las ovejas de ordeño y de la sala de ordeño, alimentación y superficie de los pezones), aunque su presencia de aire de nave de las ovejas de ordeño y de la sala de ordeño es muy bajo. C. parapsilopsis es la especie predominante en este estudio, especialmente en alimento y superficie de pezones, lo que indica su implicación en la contaminación de la leche de tanque. Además, se ha establecido una relación entre la presencia de levaduras en leche de tanque y ciertas características de la ganadería, como la periodicidad de uso de detergentes ácidos en la limpieza de la maquinaria de ordeño y el uso de ensilado en la alimentación de las ovejas de ordeño, así como la presencia de levaduras en la nave de las ovejas de ordeño incentivan su presencia en leche. E. La presencia de los distintos grupos microbianos en la ganadería y los factores ambientales y de manejo de la propia ganadería condicionan la calidad de la leche de tanque de oveja. Los sistemas de control de calidad de la leche deberían estimar estos aspectos, instaurando programas de buenas prácticas en cada ganadería en base a los riesgos estudiados y sistemas de vigilancia analítica de los grupos microbianos en las principales fuentes de contaminación de la leche, incluidas las ambientales. La continuidad de los estudios en esta línea de investigación, en particular respecto a las bacterias ácido-lácticas y levaduras caracterizadas, contribuirán al mejor conocimiento de sus propiedades diferenciales en la elaboración de quesos y otros productos lácteos. 4. Bibliografía Arias, C. Recuento y caracterización de Clostridium spp. en la ración unifeed y en la leche en relación con las condiciones higiénico-sanitarias y de manejo de las ganaderías de oveja Manchega. Tesis Doctoral, Universidad de Castilla-La Mancha, Spain, 2013. Cabañes, F.J. Yeast pathogens of domestic animals in Ashbee. En Pathogenic Yeasts. The Yeast Handbook; Ashbee, H.R.; Bignell, E.M. Eds.; Springer: Berlin, Germany, 2010; pp. 253–279. Delavenne, E.; Mounier, J.; Asmani, K.; Jany, J.L.; Barbier, G.; Le Blay, G. Short communication: Fungal diversity in cow, goat and ewe milk. Int. J. Food Microbiol. 2011, 151: 247–251. Del Pozo, B.F.; Gaya, P.; Medina, M.; Rodríguez-Marín, M.A.; Nuñez, M. 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