¿Cómo determinar la calidad del agua con indicadores microbiológicos?

in #spanish5 years ago (edited)

Introducción

Para nadie es un secreto que a medida de que van creciendo las grandes urbes aumenta la contaminación de nuestro ambiente, en especial la contaminación de los grandes cuerpos de agua dulce debido a las actividades naturales antropocéntricas que lamentablemente utilizan ríos como sumideros, por estas razones cada día gozamos de un agua con menor calidad afectando gravemente la salud de las personas, esto se debe a que en estas, se encuentran habitando una gran cantidad de microorganismos que podrían ser patógenos para los humanos. El día de hoy les traigo un poco del trabajo que se realiza en el laboratorio de ecología microbiana especialmente en el área de microbiología ambiental.

La presente investigación tuvo como objetivo determinar la calidad del agua de una muestra de grifo proveniente de el laboratorio de microbiología ambiental de la Facultad de Ciencias UCV y una muestra problema de aguas servidas, a partir de indicadores microbiológicos, en este caso la presencia del grupo coliforme como evidencia de contaminación fecal. Los resultados obtenidos se compararon con la clasificación de agua potable establecida por la Organización Mundial de la Salud (OMS), En el caso del agua del grifo no representa riesgo para salud a diferencia del agua servida que indicó un alto riesgo para la salud.

Existen indicadores microbiológicos los cuales su presencia o ausencia brindan una idea de la calidad del agua, en cuanto la presencia de organismos patógenos los cuales pueden provenir de contaminación fecal. El hábitat que frecuentan estos microorganismos indicadores es generalmente gastrointestinal.

La contaminación fecal de los cuerpos de agua es uno de los problemas de salud pública más grande en países subdesarrollados según la OMS, esto se debe al tratamiento indebido de estas aguas y el vertimiento de desechos contaminantes a los cuerpos de agua dulce (Aurazo M, 2011), entre otras razones contaminantes se encuentran algunas naturales como la escorrentía pluvial y las inundaciones. En las zonas rurales la contaminación fecal puede ser originada por la defecación de animales domésticos y silvestres los cuales pueden ser reservorio de microorganismos patógenos.

El grupo de microorganismos utilizado como bioindicador según la OMS es el grupo coliforme, conformado por bacilos aerobios y anaerobios facultativos Gram negativos, estos tienen la capacidad de fermentar lactosa y producir gas. (Zamora A y Col, 2018).

ECOLI.jpg

Presencia de Escherichia coli y otros coliformes en medio Agar EMB a partir de la muestra de agua servida o residual

Metodología

1- Método de filtración.

  • Se limpión con alcohol la superficie del porta filtros.
  • Se Colocó un filtro de membrana sobre el soporte con la ayuda de unas pinzas de acero previamente flameadas con alcohol.
  • se le agregó un embudo sobre el soporte.
  • Se vertió la muestra de agua de grifo proveniente del laboratorio de microbiología ambiental en el embudo (100 ml) y se aplicó el vacío hasta que el líquido se haya filtrado.
  • Se colocó el filtro dentro de una placa de Petri con medio Agar Eosina Azul de Metileno (EMB), con la cuadricula hacia arriba.
  • Con una pipeta estéril se tomó una alícuota de 0.1 ml y se sembró por rastrilleo en la placa de agar nutritivo.
  • Se incubaron las placas en la estufa durante 24 horas a 37ºC .

2- Método del número más probable.

2.1 Prueba presuntiva.
- Se realizaron diluciones seriadas hasta 10-2 en la muestra de agua de chorro y hasta 10-4 para la muestra de agua servida.
- Se sembraron por rastrilleo en placas de AN un alícuota de 0.1ml de las diluciones 10-1, 10-2 para el agua de chorro del laboratorio de microbiología ambiental y las diluciones 10-1, 10-2, 10-3 y 10-4 para la muestra de agua estancada por agotamiento.

  • Se Inoculó 1ml de muestra de agua estancada por quintuplicado en tubos de fermentación conteniendo caldo lactosado, a partir de las últimas 3 diluciones.
  • Se Incubaron todos los tubos a una temperatura de 35 °C durante 24-48 horas.
  • Después de pasadas las 24 horas de incubación se realizó una primera lectura para observar presencia de tubos positivos. Se consideraron positivos aquellos tubos con presencia de turbidez y producción de gas en el interior de la campana Durham.
  • Se le realizó la prueba confirmatoria para Coliformes totales y fecales a los tubos positivos.
  • 2.2 Prueba confirmatoria para Coliformes totales
  • A partir de cada uno de los tubos con resultado positivo en la prueba
  • presuntiva, se agitaron para homogeneizar, se inocularon con tres asadas a tubos conteniendo caldo Bilis Verde Brillante (LBVB).
  • Se Incubaron durante 48 h a 35 ± 0.5 °C.
  • 2.3 Prueba confirmatoria para Coliformes fecales
  • Esta prueba se le realizó a los tubos positivos, se agitaron para homogeneizar, se inocularon con tres asadas en tubos conteniendo caldo E.C. (Escherichia coli).
  • Se Incubaron durante 24 horas a 44.5 ± 0.2 °C. y después de este período, se observo la presencia de turbidez y gas.

Resultados

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A partir de la tabla de NMP (número más probable) (Guía de Microbiología Ambiental 2018) se tiene que:

  • Para Coliformes totales los resultados obtenidos en la prueba confirmativa a partir de tubos con Caldo Bilis Verde Brillante fue de 5,5,5, en la tabla indica un valor de mayor o igual a 2400.
    NMP Coliformes totales 2400/100ml.
  • Para el caso de Coliformes fecales a partir de tubos con Caldo EC se obtuvo el mismo resultado en las pruebas realizadas.
    NMP Coliformes fecales 2400/100 ml.

oms.png

Discusión

La muestra de agua analizada cuya procedencia era el grifo del laboratorio de microbiología ambiental, no presenta organismos Coliformes o enteros, debido a la ausencia de crecimiento en el medio Agar EMB (Eosina Azul de Metileno) el cual es un medio selectivo- diferencial que combina las formulas Holt Harris y Tague con la de Levine para diferenciar microorganismos enteros Gram negativos (Fig.1.). La diferenciación de la utilización de sacarosa y glucosa como fuente de carbono radica en el indicador eosina y azul de metileno, esto produce un efecto inhibitorio en microorganismos Gram Positivos. Este medio se usa por excelencia para evidenciar microorganismos del grupo coliforme debido al crecimiento de color verde metálico (Britania Lab). En el caso del agua servida se evidencia presencia de Coliformes debido al crecimiento de colonias rosadas y blancas (Fig.4) y la presencia de Escherichia coli por el crecimiento de colonias verde metálico(Fig.3) , el viraje del color de los indicadores es en respuesta de la fermentación de la lactosa o sacarosa por parte de los microorganismos (Camacho,A 2009).

El método de extracción por filtración, es un método de tratamiento de aguas, según Orellana J se define como el proceso por el cual se lograr separar materia en suspensión, a través del paso del agua mediante una capa porosa, en este caso la materia en suspensión eran las bacterias retenidas en la membrana. En la tabla I se observa que el agua proveniente del grifo del laboratorio de microbiología ambiental presenta una baja carga microbiana, esto se puede explicar debido al tratamiento que se realiza con cloro o hipoclorito el cual es efectivo como desinfectante en aguas no contaminadas por compuestos químicos reaccionantes (Orellana J 2005). En cuanto a la carga microbiana presente (Fig.2) se puede deber al bajo mantenimiento de las tuberías y grifos o microorganismos encontrados en el aire. En contraste la muestra de agua servida presenta una elevada carga microbiana de 1*106UFC/ml como parte de la contaminación de las aguas.

Otra manera de verificar la presencia de Coliformes y de Escherichia coli en la muestra de agua servida o residual es a través de la determinación la prueba del numero más probable la cual consta de una fase presuntiva y una fase confirmatoria, el fundamento de esta prueba consiste en la fermentación de la lactosa encontrada en el medio Caldo Bilis Verde Brillante, formándose ácido, turbidez y gas por parte de los microorganismos como positivo, así como para determinar Coliformes totales se utilizó Caldo EC.El fundamento de este medio radica en la fermentación de lactosa por parte de los microorganismos Coliformes Gram Negativos y la inhibición del crecimiento de Gram positivos por parte de las sales biliares, la presencia de gas y turbidez determino el positivo de la prueba.

En la tabla III se presenta los resultados de la prueba del numero más probable teniendo la muestra de agua servida una elevada carga de Coliformes (2400/100 ml), siendo definida según la OMS como agua de alto riesgo, altamente contaminada. La presencia del grupo coliforme en esta agua es un bioindicador de contaminación fecal.

Conclusiones.

• El agua del grifo del laboratorio de microbiología ambiental se encuentra libres de Coliformes ya que no se evidencio crecimiento en el Agar EMB.

• La muestra de agua residual está catalogada como un agua de alto riesgo de consumo, debido a la elevada presencia del grupo coliforme.

• La presencia del grupo coliforme en el agua sirve como bioindicador de contaminación fecal y organismos patógenos.

Bibliografía

• Arcos M, Ávila S, Estupiñán S, Gómez A, 2005, Indicadores microbiológicos de contaminación de las fuentes de agua División de Investigaciones, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca.
• Aurazo M, 2011 Aspectos Biologicos de la calidad del agua, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
• Britania Lab- Agar EMB ( En Línea)
http://www.britanialab.com/back/public/upload/productos/upl_5a28232ff1fd3.pdf
• Camacho, A., M.Giles, A.Ortegón, M.Palao, B.Serrano y O.Velázquez. (2009) Método para la determinación de bacterias coliformes, Coliformes fecales y Escherichia coli por la técnica de diluciones en tubomúltiple (Número más Probable o NMP)
• OMS (1994). Lineamientos del agua potable. Organización Mundial de la Salud (En línea)http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/GDWAN4rev1and2.pd consultado el 14-1-2019
• Orellana J, 2005 TRATAMIENTO DE LAS AGUAS, Ingeniería Sanitaria- UTN – FRRO.
• Zamora A, Malaver N, Pino M, (2018) Guía de Laboratorio de Microbiología Ambiental, Facultad de Ciencias UCV, Caracas- Venezuela.

Todas las tablas y fotografías son de mi autoría.

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Excelente tu trabajo, me hizo recordar cuando vi en la uni microbiologi general y de alimentos

Muchisimas gracias, espero cursar pronto microbiología de alimentos @seemerico





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