PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE UN RODENTICIDA
BIOLÓGICO.
Sector Técnico
La presente invención se relaciona con el campo de los Biocidas y en particular con un proceso para la obtención a escala industrial de una sustancia rodenticida de origen microbiológico, la cual es útil para el control de roedores dañinos, así como con la sustancia obtenida a partir de dicho procedimiento . Técnica Anterior Los roedores dañinos causan grandes pérdidas económicas en todas partes del mundo. No solamente destruyen las cosechas, los alimentos y las reservas industriales, sino que también son portadores de enfermedades infecciosas.
Por consiguiente la lucha contra estos animales resulta en un considerable beneficio económico, así como es de importancia en la profilaxis de las enfermedades que ellos transmiten.
Existen diferentes métodos para el control de los roedores pero los más usuales son los métodos mecánicos, químicos, biológicos y dentro de estos últimos se incluyen los microbiológicos.
Los métodos mecánicos basados en trampas, cebos, etc., se utilizan con éxito en áreas pequeñas, sin embargo, resultan poco eficaces en áreas de mayores dimensiones.
Los métodos químicos se basan en el empleo de cebos que contienen diferentes tipos de venenos. Algunos de estos productos tienen una acción aguda (Ej. Fosfuro de zinc, monofluoracetato de sodio 1080), y causan la muerte inmediatamente después de la ingestión, sin embargo son muy tóxicos para las especies no blanco, debido a las elevadas concentraciones de venenos no selectivos que son necesarias emplear.
Dentro de los métodos químicos se emplean las sustancias anticuagulantes.
La primera generación de estas sustancias apareció en la década del 50, y entre las más empleadas se encuentran la 3-α-acetorιilbencü-4-hidroxicumarina
(warfarina), el coumatetralyl, la clorofacetona y la defacinona. Empleando estos
compuestos la muerte de los roedores sobreviene entre los 5 y 7 días después de la ingestión, por lo que no existe rechazo o reacción al cebo. Sin embargo, para un control más efectivo, es necesario mantener grandes cantidades de cebo en el área de tratamiento, ya que estas sustancias ejercen su acción sólo después de múltiples dosis y el roedor debe ingerir el cebo durante varios días para llegar a la dosis letal.
A mediados de la década de los 60 comenzó a aparecer el problema de la resistencia a los anticuagulantes tradicionales. Esto trajo como resultado el desarrollo de la segunda generación de anticuagulantes tales como el bromodialone y el bromodifacoume (klerat).
De forma general, los métodos químicos tienen la desventaja de que después de su uso repetido los roedores no ingieren el cebo instintivamente, lo cual disminuye la efectividad del producto. Por otra parte, estos productos son peligrosos para el hombre, los animales domésticos y la fauna útil. Los métodos biológicos se basan en el empleo de enemigos naturales de los roedores para el control de su población. Por lo general se basan en la contaminación artificial de los roedores con microbios que producen enfermedades infecciosas en los mismos, casusándoles epizootias letales. En estos métodos un organismo específico se utiliza para cada especie animal. Para la obtención de cepas monopatogénicas contra los múridos, se han empleado diferentes medios de cultivo entre los que se encuentran caldo de peptona de carne, levadura de pan y cerveza, leche, chícharo, sangre, sueros hidrolíticos (hidrolizado de harina de carne e hidrolizado de caldo de levadura), los cuales se usan para el crecimiento de la semilla del microbio que después se empleará en la producción del cultivo principal para obtener preparaciones de granos.
El preparado bacteriano obtenido sobre granos de cereal es un cultivo bacteriano de cepas que causan tifus en los roedores, las cuales son crecidas sobre diferentes cereales entre los que se encuentran trigo, cebada, arroz, avena o centeno. Esta fermentación sobre medio sólido permiten un mayor
rendirniento en el crecimiento del microorganismo que aquel que se lograba empleando medios de cultivo líquidos.
Divulgación de la Invención
Es objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para la elaboración de un rodenticida microbiológico altamente efectivo, para ser usado en la lucha contra los roedores dañinos. Este procedimiento permite obtener un elevado título de la bacteria patógena empleada, por lo que se garantiza la elevada efectividad del producto terminado así como la disminución del tiempo necesario para su elaboración. Otro objeto de esta solicitud lo constituye la composición rodenticida obtenida por este procedimiento, la cual presenta elevada patogenicidad y virulencia contra los múridos, causándoles epozootias letales.
La presente invención consiste en obtener un preparado con actividad biocida, el cual está constituido por tres componentes fundamentales: 1. Cepa de Salmonella enteritidis.
2. Solución potenciadora
3. Substrato para la fermentación constituido por arroz con cascara. Estos tres elemento que constituyen el preparado se integran en el mismo mediante dos operaciones confluyentes: a. Preparación del substrato base de arroz estéril conteniendo la sustancia potenciadora y con pH ajustado. b. Obtención del inoculo de Salmonella enteritidis y su siembra en a
De forma general el proceso comienza con la selección y lavado del arroz que va a ser empleado como substrato. En un primer paso se lleva a cabo la separación de las impurezas contenidas en el arroz seleccionado. El arroz con un contenido de humedad de un 13%, primeramente es lavado con agua caliente a 80°C durante un período aproximadamente de 20 minutos, y el agua de los lavados es drenada. Posteriormente dicho substrato es sometido a un proceso de esterilización a 121°C y una presión de 1,2 bar y por un período de tiempo entre 35 y 45 minutos. A continuación el substrato es enfriado y secado hasta que alcance un contenido de humedad entre 20 y 30% y una temperatura
de 37°C y entonces mezclado con una solución mixta que contiene hidróxido de sodio al 0,9% y sal sódica de warfarina (3-α-acetonilbencil-4-hidroxi cumarina) al 0,1% , la cual es empleada como potenciadora de la acción letal del preparado, la cual se adiciona con agitación durante 15 rninutos. En este momento se realiza un ajuste del pH de la mezcla el cual debe estar entre 7,4 y 8.
A continuación se produce la inoculación del substrato así obtenido con una cepa de Salmonella enteritidis subespecie entérica subgrupo 1, grupo D, la cual se encuentra depositada en colecciones disponibles relativas a estos microorganismos. Este inoculo se realiza de forma tal, que la concentración final del microorganismo en la mezcla que inicialmente es 108 Unidades Formadoras de Colonias (UFC) por mL, y después de un breve período fermentativo de 4 horas en estado sólido, queda a razón de 109 Unidades UFC por mL. Para la obtención del inoculo del paso anterior, se parte de un precultivo del microorganismo, el cual es transferido a un fermentador de 100 L conteniendo caldo nutriente en una proporción de 1 a 1,5 % del volumen a fermentar y ajustando las condiciones de fermentación a una temperatura de 37°C, un pH entre 7.4 y 7.6, agitación entre 400 y 600 r.p.m. y aereación entre 0.1 y 1.0 v.v.m. El tiempo de fermentación varía entre 3 y 5 horas y al final se obtiene un inoculo con título entre 1 y 2 x 1010 unidades formadoras de colonias (U.F.C.).
Finalmente se obtiene un lote de un producto rodenticida listo para envasar, embalar y almacenar, la cual se realiza a una temperatura entre 5 y 9°C, manteniéndose en estas condiciones la estabilidad del producto obtenido durante un período de tiempo prolongado.
El producto anteriormente mencionado resulta en una composición rodenticida que contiene granos de cereal los cuales son empleados como cebo (entre los cuales pueden encontrarse trigo, arroz, centeno, avena, rnillo, etc), contiene además una sustancia empleada como potenciadora constituida por una solución mixta de hidróxido de sodio con 3-α-acetonilbencil-4-
hidroxicumarina y un inoculo de una cepa de Salmonella enteritidis subespecie entérica subgrupo 1 grupo D con un título final entre 106 y 109 U.F.C.
El material así obtenido posteriormente es empacado y almacenado.
Las pruebas biológicas del producto terminado arrojaron un 100% de mortalidad, con un promedio de días-muertes de 4 a 12 días para la familia de los múridos, mostrando así un significativo incremento de sus propiedades biológicas en cuanto a efectividad, lo cual está dado fundamentalmente por la virulencia y patogenicidad del producto resultante.
Dicho producto presenta como características principales su elevada efectividad, así como su estabilidad durante un año cuando es congelado, durante 6 meses si se almacena entre 5 y 15°C, y durante 30 días si se mantiene a temperatura ambiente.
Como la invención se refire a un proceso escalable a nivel industrial para la obtención de una composición rodenticida, en el cual se han definido operaciones y parámetros adecuados para obtener lotes del producto con una calidad y estabilidad apropiadas, el mismo puede ser mecanizado empleando instalaciones conocidas a partir del estado del arte que permitan la optimización de dicho escalado a nivel industrial.
EJEMPLOS DE REALIZACIÓN: EJEMPLO 1 : OBTENCIÓN DEL INOCULO.
A un medio líquido enriquecido se le añade una microgota de un cultivo liofilizado de de una cepa de Salmonella enteritidis subespecie entérica subgrupo
1 grupo D, el cual se incuba durante 4 horas a 37°C en una zaranda a 180 r.p.m. A partir de esta incubación se obtiene un precultivo con un título de 1010 U.F.C. , el cual posteriormente es transferido a un fermentador conteniendo el medio líquido de caldo nutriente cuya composición es:
Peptona bacteriológica - 5,0 g/L Extracto Nutritivo - 1,0 g/L
Extracto de Levadura - 2,0 g/L Elna - 5,0 g/L
EJEMPLO 2: MECANIZACIÓN DEL PROCESO DE PREPARACIÓN DE LA COMPOSICIÓN RODENTICLDA.
El arroz que se utiliza como cebo y substrato para el crecimiento del microorganismo patógeno puede suministrarse a granel o limpio y contenido en sacos.
Una vez separadas las impurezas del arroz, éste se traslada hacia los tanques del almacenamiento de arroz limpio, cada uno con una capacidad de 17 Tm.
Si el arroz se suministra limpio y en sacos, éstos se trasladan mediante carretillas hacia el elevador de carga que los llevan directamente hacia las tolvas receptoras a donde llegará también en el caso de alimentación a granel procedente de los silos mediante los elevadores y transportadores sinfín. Las tolvas dosificadoras con capacidad de 650 Kg de arroz controlan y garantizan el peso de la masa de arroz necesario para el proceso cada 1 y 5 horas alternativamente por lote.
El arroz con un contenido de 13% de humedad se descarga de las tolvas dosificadoras a un recipiente donde ocurrirá todo el procesamiento de los diferentes componentes que conforman la composición rodenticida.
Seguidamente se inyecta agua desmineralizada y calienta a 80°C hasta cubrir todo el volumen del arroz por un tiempo de 35 minutos. Simultáneamente con la inyección de agua caliente se acciona un mecanismo de mezclado.
La acción de este mecanismo permite el lavado del arroz durante 20 minutos. Posteriormente se drena el agua del lavado.
Se aplica un vacío nuevamente por 5 minutos y se inyectan 225 L de agua caliente a 80°C. Durante este tiempo el mecanismo del mezclador se mantiene en operación. Simultáneamente se inyecta vapor con presión regulada a 1,2 bar y temperatura de 121°C, directamente a la cámara de dicho recipiente. Cuando en el interior del recipiente se alcanzan estos parámetros, se produce un proceso de esterilización durante un espacio entre 45 minutos.
Posteriormente el arroz se enfría y seca hasta alcanzarse condiciones de humedad entre 27 y 28% y temperatura de 37°C.
A continuación en el recipiente se inyecta una solución mixta que contiene Hidróxido de Sodio al 0,9% y Sal Sódica de Warfarina al 0,1%. Una vez inyectados los 282 L de dicha solución mixta, esta operación se mantiene por
espacio de 60 minutos. El proceso de enfriamiento de la masa de arroz empleando solución mixta se continúa hasta alcanzarse una temperatura de 37°C. Posteriormente se procede a realizar un ajuste de pH de la mezcla hasta un valor entre 7,4 y 8. A continuación se procede a la inyección 141 L del inoculo diluido el cual es mezclado con la masa de arroz previamente tratada con la solución mixta, hasta la homogenización de la mezcla final a final de cuyo paso se muestrea el producto para análisis de calidad.
Posteriormente el producto contenido en el recipiente se lleva a la tolva de la máquina llenadora. El ciclo completo anteriormente descrito debe cumplirse en un período de 6 horas permitiendo la obtención de 1125 Kg de la composición rodenticida.