Rev. Méd. Hosp. Na!. Niños Costa Rica 1 y 2 (24): 97-100,1989.

Utilización de la esculinaen la identificación de bacterias

DI'. José L. Salas, Dr. Jaime Guevara y Dr. Marco L. Herrera

Introducción

La hidrólisis de la esculina y su detección fue descrita por primera vez en1907. En el año de 1930 fue asociada como un instrumento taxonómico en la des­cripción de la familia Enterobacteriaceae, pero la reacción química de la hidrólisisno fue usada por muchos años (7). A partir de 1971, algunos investigadores la uti­lizan para la identificación presuntiva de los Streptococcus del grupo D (7,9). Estasbacterias hidrolizan la esculina a 6,7 dihidroxicumarina, la cual reacciona con losiones hierro presentes en el medio de cultivo para formar un compuesto de colornegro (6,7,9).

Tradicionalmente se ha informado que el grupo KIebsielIa-Enterobacter-Serra­tia son los únicos miembros de la familia Enterobacteriacesae que producen estareacción. Hay reportes en la literatura en los cuales mencionan a Escherichia colicomo causante de su hidrólisis. (l,2,5 ,6,7 ,9). La esculina es una B-D-glucosa -6,7­dhidroxicumarina: es hidrolizada a glucosa y a 6,7 dihidroxicumarina (esculetina).Esta reacción puede ser determinada en laboratorio por la medida de la producciónde ácido en la fermentación de la glucosa, o por el color negro formado por la escu­letina con los iones hierro presentes en el medio de cultivo (7).

El propósito de este estudio es el de obtener los porcentajes de bacterias quehidrolisan la esculina en un medio de cultivo no inhibitorio, con el fin de tratar deincorporarlo a la lista de reacciones químicas que usamos rutinariamente para la i­dentificación de bacterias de interés médico.

Material y Métodos

Se aislaron 554 cepas bacterianas de diferentes muestras en la División de Mi­crobiología del Laboratorio del Hospital Nacional de Niños de Costa Rica. Las ce­pas fueron identificadas según métodos bioquímicos convencionales (4,6). Todasfueron sometidas a la prueba de hidrólisis de la esculina, usando como medio de cul­tivo agar esculina (BBL) (6). El medio de cultivo se preparó y esterilizó de acuerdoa las instrucciones del fabricante, luego de enfriar se distribuyó en cajas de Petri,las cuales fueron selladas y guardadas a 40 C hasta el momento de usar. Para deter­minar la capacidad de las bacterias de hidrolizar la esculina se empleó el siguienteprocedimiento: las cepas crecieron en caldo tripticase-soya (GIBCO) a 370 C hastaalcanzar una turbiedad comparable a la mitad del Nefelómetro NO 1 de MacFarland,posteriormente se diluyeron en una solución tampón de fosfatos pH 7 hasta alcan­zar una turbiedad de aproximadamente de 105 ufc/m1. Las bacterias fueron sembra­das en el medio descultívo empleando el aparato aplicador de ínóculos de Steer(3,8). Se incubaron a 370 C por 18 horas. La presencia de un color negro en el me­dio de cultivo indica resultado positivo.

Como control positivo se usó el Streptococcus gama-hemoIítico del grupo O,tipificado con latex (BIOMERUX) y como control negativo se empleó la Escheri­chia coJi ATCC-25922.

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98 REVISTA MEDICA HOSPITAL NACIONAL DE NIÑos "DR. CARLOS SAENZ HERRERA

Resultados

De las 554 cepas aisladas, correspondieron 157 a Escherichia coli, 110 Staphy­lococcus aureus, 52 Pseudomonas aeruginosa, SO Staphylococcus sp coagulasa nega­tivo, 48 Klebsiella pneumoniae, 38 Streptococcus gama-hemoIítico, 28 Enterobac­ter sp, 20 Proteus sp, 13 Serratia sp, 9 Salmonella sp, 5 Citrobacter sp, 3 Aeromo­nas hydrophila. Los resultados positivos y negativos a la hidrólisis de la esculina seobservan en el cuadro. Podemos notar que la Klebsiella y la Serratia son las dos bac­terias de la familia Enterobacteriaceae que tienen mayor porcentaje de positividad.Aeromonas hydrophila presenta reacción variable.

Discusión y conclusiones

La prueba de bilis-esculina agar es usada en bacteriología como una ayudamás para la identificación de especies de Streptococcus, algunos bacilos gram-negati­vos y de Listeria monocytogenes (6). Algunos est ud ios han llegado a la conclusiónde que el tiempo de incubación juega un papel muy importante, ya que el tiemporequerido por una bacteria para dar la reacción positiva de la hidrólisis de la esculi­na es directamente proporcional al tamaño del ináculo (7,9). Este estudio con elfin de estandarizar el inóculo, usó una densidad bacteriana de aproximadamente de10 5 ufc/ml, todas bajo las mismas condiciones. La literatura ha reportado que laEscherichia coli no produce hidrólisis de la esculina a las 24 h de incubación (4,7);sin embargo algunos autores encontraron cepas positivas, empleando para ello inó­culos fuertes y tiempos prolongados de incubación (1,2,5,7). En nuestro estudio nose incubaron cepas por más de 18 h. Explicaciones al respecto establecen la produc­ción de una enzima beta-glucosidasa de la Escherichia coH es inducible, el organismoes incapaz de producir enzima constitutiva (6,7).

Observando el cuadro, notamos que el porcentaje de positividad para la KIeb·siella pneumoniae (98% ) y Streptococcus gama-hemolítico (97 ,3%) son bastanteconfiables para usarla como ayuda en la identificación presuntiva de estas bacterias;así mismo en la identificación de Serratia (92,3% de positividad) y de poca ayudaen Enterobacter y Salmonella (14,3% y 11 % respectivamente) y variable en Aero·monas hydrophila (33,3%).

Al emplear esta prueba como una ayuda para la identificación de bacterias,hacemos la siguiente recomendación: establecer cuidadosamente el tamaño del inó­culo y controlar el tiempo de incubación.

Resumen

La prueba bioqu ímica de hidrólisis de la esculina es usada en bacteriologíaprincipalmente en la identificación de Streptococcus grupo D. En este estudio con554 cepas bacterianas el 98% de Klebsiella pneumoniae y 92,3% de Serratia sp. die­ron resultados positivos. Presentaron bajos porcentajes Enterobacter sp., Salmone­Ha sp. y Aeromonas hydrophíla y resultados negativos Escherichia coli Pseudomo­nas aeruginosa, Staphylococcus sp., Proteus sp. y ShigeIla sp. consideramos que ennuestro medio esta prueba tiene valor en la clasificación de KlebsieUa pneumoniae,Streptococcus sp. gama hemolíticos y Serratia sp.

Salas J. el al.: UTILIZACION DE LA ESCULlNA EN LA IDENTIFICACION DE BAcrERlAS. 99

Cuadro 1

Reacciones de hidrólisis de la esculina de 554 cepas bacterianas sobreagar esculina BBL

Micoorganismo Total Positivos Négativos % positividad

Escherichia coli 157 O 157 OStaphylococcus aureus 110 O 110 OPseudomonas aeruginosa 52 O 52 OStaphylococcus sp 50 O 50 OKlebsiella pneumoniae . 49 48 1 98Streptococcus gama hemol 38 37 1 97,3Enterobacter sp 28 4 24 14,3Proteus sp 20 O 20 OShigella sp 20 O 20 OSerratia sp 13 12 1 92,3Salmonella sp 9 1 8 11Citrobacter sp 5 O 5 OAeromonas hydrophlla 3 1 2 33,3

Summary

The esculin hydrolysis test is applied to bacteriological identification of groupD Streptococcus.

This study reportes the hydrolysis produced by 554 bacterial strains. The 98%of Klebsiella pneumoniae and 92,3% of Serratia sp. were positive. With low nomberof positíve strains: Enterobacter 9p., Salmonella sp. y Aeromonas hydrophila. Withnegative reaetíon: Escherichia eóli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus sp.,Proteus sp. y Shigella sp.

We think this test is of value in the clasification of our strains of Kle"'iellapneumoniae, gama hemolytic Streptococcus and Serratia sp.

Bibliograf{a

l. Edberg A. et a1.: Rapid test for the determinatían of esculin hydrolysís. J.Clin. Microbiol. 4: 180,1976.

2. Edberg S. el al.: Esculin hydrolysis by Enterobaeteriaceae J. elin. Microbiol.6: 111, 1977.

3. Fuchs P.: Th. replicator method for identification and biotyping af eonunonbacterial isolatls. Laboratory Medicine 6: 6, 1975.

4. Lennette E. ot al.: Manual of Clínical Microbiology Trurd Edition WashingtonD.C. Amerioan.,ciety ForMicrobiology p 83-110,195-219,1980.

98 REVISTA MEDICA HOSPITAL NACIONAL DE NIÑos "DR. CARLOS SAENZ HERRERA

Resultados

De las 554 cepas aisladas, correspondieron 157 a Escherichia coli, 110 Staphy­lococcus aureus, 52 Pseudomonas aeruginosa, 50 Staphylococcus sp coagulasa nega­tivo, 48 KlebsieIla pneumoniae, 38 Streptococcus gama-hemolítico, 28 Enterobac­ter sp, 20 Proteus sp, 13 Serratia sp, 9 Salmonella sp, 5 Citrobacter sp, 3 Aeromo­nas hydrophila. Los resultados positivos y negativos a la hidrólisis de la esculina seobservan en el cuadro. Podemos notar que la KlebsielIa y la Serratía son las dos bac­terias de la familia Enterobacteriaceae que tienen mayor porcentaje de positividad.Aeromonas hydrophila presenta reacción variable.

Discusión y conclusiones

La prueba de bilis-esculína agar es usada en bacteriología como una ayudamás para la identificación de especies de Streptococcus, algunos bacilos gram-negati­vos y de Listeria monocytogenes (6). Algunos estudios han llegado a la conclusiónde que el tiempo de incubación juega un papel muy importante, ya que el tiemporequerido por una bacteria para dar la reacción positiva de la hidrólisis de la esculi­na es directamente proporcional al tamaño del inócula (7,9). Este estudio con elfin de estandarizar el inócula, usó una densidad bacteriana de aproximadamente de10 5 ufc/ml, todas bajo las mismas condiciones. La literatura ha reportado que laEscherichia coli no produce hidrólisis de la esculina a las 24 h de incubación (4,7);sin embargo algunos autores encontraron cepas positivas, empleando para ello inó­culos fuertes y tiempos prolongados de incubación (1,2,5,7). En nuestro estudio nose incubaron cepas por más de 18 h. Explicaciones al respecto establecen la produc­ción de una enzima beta-glucosidasa de la Escherichia coli es inducible, el organismoes incapaz de producir enzima constitutiva (6,7).

Observando el cuadro, notamos que el porcentaje de positividad para la KIeb·siella pneumoniae (98% ) Y Streptococcus gama-hemolítico (97,3%) son bastanteconfiables para usarla como ayuda en la identificación presuntiva de estas bacterias;así mismo en la identificación de Serratia (92,3% de positividad) y de poca ayudaen Enterobacter y Salmonella (14,3% y 11 % respectivamente) y variable en Aero­monas hydrophila (33,3%).

Al emplear esta prueba como una ayuda para la identificación de bacterias,hacemos la siguiente recomendación: establecer cuidadosamente el tamaño del inó­culo y controlar el tiempo de incubación.

Resumen

La prueba bioquímica de hidrólisis de la esculina es usada en bacteriologíaprincipalmente en la identificación de Streptococcus grupo D. En este estudio con554 cepas bacterianas el 98% de KlebsieUa pneumoniae y 92,3% de Serratia sp. die­ron resultados positivos. Presentaron bajos porcentajes Enterobacter sp., Salmone­11a sp. y Aeromonas hydrophila y resultados negativos Escherichia coli Pseudomo­nas aeruginosa, Staphylococcus sp., Proteus sp. y ShigeUa sp. consideramos que ennuest ro medio esta prueba tiene valor en la clasificación de KlebsieIJa pneumoniae,Streptococcus sp. gama hemolíticos y Serratia sp.

Salas J. el al.: UTlllZACION DE LA ESCULINA EN LA IDENTIFrC.AOON DE BACfERlAs. 99

Cuadro 1

Reacciones de hidrólisis de la esculina de 554 cepas bacterianas sobreagar esculina BBl

Micoorganismo Total Positivos Negativos % positividad

Escherichia coli 157 O 157 OStaphylococcus aureus 110 O 110 OPseudomonas aeruginosa 52 O 52 oStaphylococcus sp 50 O 50 OKlebsiella pneumoniae . 49 48 1 98Streptococcus gama hemol 38 37 1 97,3Enterobacter sp 28 4 24 14,3Proteus sp 20 O 20 OShigella sp 20 O 20 OSerratia sp 13 12 1 92,3Salmonella sp 9 1 8 11Citrobacter sp 5 O 5 OAeromonas· hydrophlla 3 1 2 33,3

Summary

The esculin hydrolysis test is applied to bacteriological identification of groupO Streptococcus.

This study reportes the hydrolysis produced by 554 bacteria! strains. The 98%of Klebsiella pneumoniae and 92,3% of Serratia sp. were positive. With low nomberof positive strains: Enterobacter 9p., Salmonella sp. y Aeramonas hydrophila. Withnegative reaetion: Escherichia eoli, Pseudomanas aeruginosa, Staphylococcus sp.,Proteus sp. y Shigella sp.

We think this test is of value in the clasification of our strains of Klebaiellapneumoniae, gama hemolytic Streptococcus and Serratia sp.

Bibliografía

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