Las intoxicaciones alimentarias son potencialmente letales y por tanto un grave problema para la industria. Unos 50 millones de personas las sufren cada año sólo en Estados Unidos, con más de un millón de casos de intoxicación potencialmente letal por salmonela.

Por lo tanto, encontrar maneras de impedir la propagación de este y otros tipos de bacterias es una meta importante. Pero resulta difícil detectar bacterias en los productos alimentarios. Los métodos de detección más comunes incluyen técnicas como los cultivos microbiológicos, las reacciones en cadena de la polimerasa, la cromotografía líquida de alto rendimiento y la espectrometría de masas, entre otros.

Estos métodos son complejos, caros y laboriosos, y deben llevarse a cabo por técnicos altamente cualificados para ello. En consecuencia, hay pocas empresas y establecimientos capaces de acceder a este tipo de tecnología. Los consumidores han de aceptar y confiar sin más en la higiene de la mayoría de los alimentos que compran.

Ahora parece que esto puede cambiar gracias al trabajo de Jonghee Yoon y sus compañeros del Instituto Superior Coreano de Ciencia y Tecnología en Corea del Sur. El equipo ha descubierto una manera rápida y barata de detectar bacterias presentes en la superficie de los alimentos en cuestión de segundos. Afirma que su técnica podría emplearse fácilmente en las líneas de producción y hasta podría incorporarse a las convencionales neveras de uso doméstico.

La nueva técnica es, en principio, simple. Las bacterias como la salmonela tienen unos flagelos a modo de pelo que utilizan para desplazarse sobre las superficies. Este movimiento convierte la superficie de los alimentos contaminados en un mar de microorganismos serpenteantes. Es este movimiento lo que Yoon y su equipo han aprendido a detectar.

Su método es sencillo. Cuando un haz rojo de láser de luz coherente entra en contacto con un tejido biológico, se expande por todo el material. Esto provoca interferencias en la luz  y da lugar a un patrón aleatorio llamado interferometría de moteado.

Puesto que las bacterias presentes en la superficie de los alimentos también provocan la dispersión de la luz, su presencia influye en la interferometría de moteado. Y al moverse, el patrón cambia. "Una falta de correlación en los patrones revela la presencia de microorganismos vivos", afirma Yoon.

Lo único que se necesita para monitorizar una falta de correlación es una cámara capaz de grabar los cambios en pocos segundos. El equipo de Yoon utiliza una que capta imágenes a un ritmo de 30 veces por segundo. Después, las procesa y elimina una a una para detectar cualquier diferencia entre ellas.

Han puesto su equipo a prueba con un conjunto de experimentos con pechuga de pollo. Empezaron por contaminar muestras de pechugas con las bacterias Escherichia coli y Bacillus cereus, que representan unas causas comunes de infección alimentaria. Enfocaron cada muestra y otra de control con un láser mientras grababan las interferometrías de moteado con una cámara.

Los resultados demuestran claramente la utilidad de la técnica de sustracción de imágenes, que rápidamente revela cuáles de las muestras están contaminadas y hasta en qué grado. La técnica detecta ambos tipos de contaminación bacteriana, aunque no puede distinguir entre ellos. También demuestra que la carne no contaminada muestra poca, o ninguna, diferencia entre los patrones de interferometría de moteado con el paso del tiempo.

Es un resultado interesante. Monitorizar la interferometría de moteado es rápido y fácil con un equipo barato que puede ser incorporado en las líneas de producción. Y requiere pocos conocimientos especializados.

Además, la técnica no requiere contacto físico con la carne, y por tanto puede ser empleada a distancia. También puede ver a través de los envoltorios de plástico, que no ejerce influencia alguna sobre los patrones de interferometría de moteado.

Esto podría tener un impacto importante en muchas partes del mundo, especialmente en países en vías de desarrollo que no dispongan de un acceso fácil a los laboratorios de microbiología. Y el equipo es tan barato y sencillo que podría incorporarse fácilmente a las neveras convencionales diseñadas para uso doméstico.

Existen limitaciones, por supuesto. Aunque la técnica detecta diferentes tipos de bacteria, no puede distinguirlas. Y, claro está, no puede detectar contaminantes que no modifiquen la interferometría de moteado con el transcurso del tiempo. Así que no detectaría contaminantes víricos, como el norovirus, que es responsable de cinco millones de casos de infecciones alimentarias al año en Estados Unidos. Tampoco detecta las toxinas producidas por las bacterias, que pueden causar enfermedades incluso cuando la bacteria responsable haya sido eliminada.

No obstante, la técnica tiene el potencial de mejorar significativamente la higiene alimentaria y por tanto reducir el número de casos de intoxicación cada año. Y eso no puede ser negativo.

Ref: http://arxiv.org/abs/1603.07343 : A Simple and Rapid Method for Detecting Living Microorganisms in Food Using Laser Speckle Decorrelation