Comparative study of egg contamination with SalmonellaHeidelberg and Salmonella Typhimurium

Osowski, Germana Vizzotto; Baron, Lana Flávia; Coldebella, Arlei; Fonseca, Francisco Noé; Mota, Sandra Camile Almeida; Degenhardt, Roberto; Duarte, Sabrina Castilho

Cases of salmonellosis in humans have been associated with consumption of eggs contaminated with this bacterial pathogen due to insufficient heat treatment. The most prevalent serotypes of Salmonella in Brazil include serotypes Enteritidis, Typhimurium, and Heidelberg. The first two serotypes are major causes for eggs to be withheld from sale and for recalls over Salmonella contamination concerns in both domestic and foreign markets. Eggs may be contaminated through transovarian infection (transovarial transmission) due to the presence of the microorganism in the hen’s oviduct and bacterial penetration of the eggshell. There is little data in the literature on the susceptibility of egg contamination and eggshell penetration by Brazilian serotypes of Salmonella. The present study aimed to evaluate the ability of S. Heidelberg and S. Typhimurium serotypes to penetrate through the eggshell and detect these bacteria in the albumen and yolk according to the thickness of the eggshell. SPF (specific-pathogen-free) eggs were artificially contaminated by contact with moist cotton containing Salmonella (15 x 108 CFU/ml).

Eggs were divided into the following groups:

negative control (not contaminated), S. Heidelberg, and S. Typhimurium. Subsequently, these eggs were incubated at 37°C, and their contents analyzed after 4 h and 24 h of incubation. The evaluation (assessment) of the contamination was performed by traditional bacteriology and confirmed by biochemical and serological tests. Treatments were compared with Fisher’s test using a SAS statistical software. For S. Heidelberg, the percentage of positivity (positive cases) was lower in both albumen and yolk at 4 h and 24 h intervals (33.33% and 3.7%, and 3.7% and 3.7%, respectively) compared to S. Typhimurium (26.63% and 7.41%, and 33.33% and 33.33%, respectively). These findings suggest that the former strain (S. Heidelberg) was unable to survive in the hostile environment of the albumen. In contrast, eggshell thickness had no significant correlation with the number of positive samples. In conclusion, the results obtained in the egg infection model show that the Salmonella strains tested were able to penetrate the eggshell and multiply in both the albumen and yolk and that S. Typhimurium proved to be the most efficient to grow within these portions of the egg.(AU)

Salmonelose em humanos é frequentemente associada ao consumo de ovos contaminados sem o devido processamento térmico. No Brasil, os sorotipos mais prevalentes são: Enteritidis, Typhimurium e Heidelberg, alvo de barreiras sanitárias na comercialização de ovos. O ovo pode ser contaminado por via transovariana, pela presença da bactéria no oviduto da ave e também por penetração da bactéria através da casca do ovo. Existem poucas informações acerca da capacidade de contaminação no ovo por sorotipos isolados no Brasil. Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade dos sorotipos S. Heidelberg e S. Typhimurium penetrar através da casca do ovo e colonizar a albumina e gema, relacionando à espessura da casca. Os ovos SPF (livres de patógenos específicos) foram contaminados artificialmente pelo contato com algodão umedecido (15 x 108 CF/mL).

Os ovos foram divididos nos seguintes grupos:

controle negativo (sem contaminação), S. Heidelberg e S. Typhimurium. Posteriormente foram incubadas a 37°C e seu conteúdo foi analisado após 4 e 24 h. A avaliação da contaminação foi realizada por bacteriologia tradicional e confirmada por testes bioquímicos e sorológicos. Os tratamentos foram comparados com o teste de Fisher usando o software estatístico SAS. Para S. Heidelberg, a percentagem de positividade foi menor no albúmen e gema às 4 e 24 h (33,33% e 3,7%, 3,7% e 3,7%, respectivamente) em comparação com S. Typhimurium (26,63% e 7,41%, 33,33% e 33,33%, respectivamente), sugerindo que a primeira estirpe foi mais vulnerável as condições hostis da albumina. Por outro lado, a espessura da casca do ovo não teve relação significativa com a positividade das amostras. Em conclusão, o modelo de infecção do ovo mostrou que as cepas foram capazes de penetrar a casca do ovo e sobreviver na albumina e gema, sendo que o sorotipo S. Typhimurium foi mais eficiente.(AU)