Microorganismos indicadores de la calidad del agua

NIDAD 3
Microbiología
del agua
 Virus
 Bacterias
 Algas
 Protozoos
 Hongos
microscópicos
Habitan en:
 Aguas naturales
 Aguas dulces
 Estuarios
 Aguas saladas
 Aguas termales
Los microorganismos del agua son:
INDÍGENAS
Característicos de la
masa de agua natural
TRANSITORIOS
Entran al agua en forma
intermitente,
procedentes de:
•El aire
•El suelo
•Procesos industriales
•Procesos domésticos
PAPEL DE LOS
MICROORGANISMOS EN EL AGUA
Bacterias que causan
cambios organolépticos en el
agua
Bacterias que obstruyen
conducciones de agua
Principalmente:
ferrobacterias y
sulfobacterias
Ferrobacterias
Filamentosas
Oxidan carbonato ferroso  Hidróxido férrico
4FeCO3 + O2 + 6H2O  4FeOH + 4CO2 + 40 cal
Soluble
insoluble
precipita
en la
membrana
celular
En medio ácido + ferrocianato de K  azul de prusia
Hábitat de las ferrobacterias:
 Grandes depósitos
geológicos de Fe
 Canalizaciones y
conducciones donde
frecuentemente
produce obstrucciones
 El FeOH precipitado
forma costras en el
interior de tuberías de
hierro en aguas ricas en
este elemento
Sulfobacterias
 Origen: hidrotermal y volcánico
 Características de aguas poluídas ricas en
H2S
 Intervienen en procesos de descomposición
orgánica:


Oxidando el H2S
Liberando E para biosíntesis
Thiothrix, Beggiatoa (anaerobia
H2S
facultativa, principal causante de obstrucciones)
+ 1/2 O2 ________________> S + H2O +
41 cal
Bacterias que
producen color en el
agua
Bacterias que al oxidar Fe++ y Mn++
producen indirectamente
alteraciones de color en el agua
La producción de color en el agua
es importante en abastecimientos
provenientes de pozos
El hierro contenido en sus aguas
promueve la actividad oxidante de las
bacterias
Crenothrix, Leptothrix, Gallionella

Obtienen energía
oxidando Fe++ (soluble)

Fe+++ (insoluble)

Coloración pardo bermellón en
el agua
Bacterias que
producen olor y
sabor en el agua
Origen del olor y del sabor:
bacterias y otros microorganismos
Productos de
descomposición de
bacterias anaerobias:




Mercaptanos
Gas sulfhídrico
Subproductos
aminados
Ácidos grasos, etc
Olor intenso
en el agua
 Desechos
 Microorganismos
(bacterias)
Sabor en el
agua
El sabor
Se acentúa con la
cloración,
especialmente si es
producido por
compuestos
fenólicos
Actinomycetos:
Promueven la descomposición de:
 Plantas acuáticas
 Algas (Anabaena, Oscillatoria,
Aphanizomenon, diatomeas)
Utilizan su nitrógeno a expensas del cual
aumentan sus poblaciones

Olor y sabor en el agua
 Streptomyces
produce olor a tierra en:  Producen olor y sabor en
el agua:
 el agua
el suelo
 en cultivo
 El cloro libre intensifica
este olor


Crenothrix
(ferrobacteria)

Beggiatoa
(Sulfobacteria)
Distribución de los microorganismos en
el medio acuático
 Los microorganismos
pueden estar a
cualquier profundidad
 Hasta en las fosas
oceánicas
 Las capas superiores y los sedimentos del fondo
albergan las mayores poblaciones de
microorganismos, particularmente en aguas
profundas
Hay una diversidad de pruebas para intentar
supervisar la calidad del agua
No se utiliza la enumeración
de bacterias de cada
comunidad, porque:
 Es difícil por los métodos
sofisticados que requiere
 La comunidad bacteriana
varían mucho y rápido ante
cambios ambientales.
 Es más sencillo
identificar y
enumerar
pequeños
invertebrados
bénticos o algas
perifíticas.
 Los microorganismos
pueden contribuir a la
contaminación de
diversas maneras:

Produciendo
enfermedades

Creando una biomasa
estéticamente
desagradable

Generando metabolitos
tóxicos.
En áreas de polución doméstica
predominan:
Bacterias:
Coliformes
Estreptococos fecales
Especies de Bacillus,
Proteus, Clostridium,
Thiothrix,
Thiobacillus,etc.
 Patógenos causantes de
infecciones del tracto
intestinal
 Los microorganismos en el
agua pueden afectar la salud de
personas, animales, plantas y
otros organismos
Organismos patógenos transportados
por el agua
Bacterias
Virus
Protozoos
Escherichia
Salmonella
Shigella
Vibrio
Leptospira
Mycobacterium
Enterovirus
Hepatitis A
Adenovirus
Coxsackie A y B
Reovirus
Parvovirus
Entamoeba
Acanthamoeba
Giardia
Schistosoma
Si hay fecales en el agua de consumo, hay
posibilidad de:
Fiebre tifoidea:
 Salmonella tiphi, otras
salmonelas
 Transmisión por
alimento y
eventualmente por el
agua
Cólera
 Vibrio cholerae
 Endémica en Asia:
niños
 Epidémica en América:
adultos y niños
Disentería amebiana:
 Entamoeba hystolitica
 agua y alimentos
Disentería bacilar o shiguelosis:
 Shiguella spp
 Mayor susceptibilidad en niños de 1 4 años
Otras enfermedades:
 Poliomielitis
 Gastroenteritis viral y por
Escherichia coli
 Dermatomicosis
En aguas recreacionales con más de
2500 coliformes/100mL, pueden aparecer
infecciones de ojos, nariz, oídos y garganta
Principales enfermedades relacionadas con el agua
Enfermedad
Cólera
Hepatitis infecciosa
Leptospirosis
Paratifoidea
Tularemia
Tifoidea
Desintería amibiana
Desintería bacilara
Gastroenteritis
Ascariasis
Conjuntivitis
Enfermedades diarreicas
Lepra
Sarna
Úlcera de la piel
Tiña
tracoma
Tipo de relación con el agua
Transmitida por el agua
Por el agua o por el agua para el aseo
Personal
Por el agua para asea
Continuación:
Enfermedad
Tipo de relación con el agua
Gusano de Guínea
Esquistosomiasis
Desarrolladas en el agua
Paludismo
Oncocercosis
Enfermedad del sueño
Fiebre amarilla
Insectos vectores relacionados con
el agua
Figura 1.Diarrea es un síntoma muy común en las enfermedades
transmitidas por el agua
Grupos mas vulnerables: niños y personas mayores
Ejemplos de algunas enfermedades que se han presentado
en los últimos años
1993 en Milwaukee, EE.UU, 400 000 personas enfermaron
por quistes de Cryotosporidium.
2000 en Walkerton, Canadá, 2 300 personas enfermaron
debido a E.coli O157:H7
En un futuro otros organismos patógenos
aparecerán y se extenderán en el agua, debido
al aumento de la actividad agrícola, aumento en
el crecimiento de la población, aumento de la
migración y cambio climático. Además también
se puede producir una mayor resistencia de los
microorganismos a los agentes desinfectantes
EL AGUA ACTUA COMO VEHICULO
DEL AGENTE PATÓGENO
Propagación de virus humanos en el
agua
Excretas humanas
Impregnación
de suelos
Mares
Aguas
residuales
Ríos y lagos
Abono con lodos
de depuradoras
Agua
subterránea
Mariscos Recreación Agua potable
HOMBRE
Verduras
Agua de
riego
Aerosoles
Contaminación por microorganismos patógenos
 Los microorganismos
patógenos se
encuentran en todas
las aguas residuales
La utilización indiscriminada de los
mismos cursos fluviales para:
 baños
 agua de bebida
 y eliminación de residuos
Pone la población en peligro
A no ser que los cauces de agua se
examinen y traten minuciosamente.
Para evitar las enfermedades
existen:
 Procedimientos para examinar el agua y
determinar su calidad microbiológica.
 Métodos de purificación del agua para
proporcionar agua potable y segura
 Métodos de tratamiento de aguas residuales
antes de su eliminación o reutilización
Procedimientos para examinar el agua y
determinar su calidad microbiológica.
El aislamiento de un microorganismo patógeno
constituiría la prueba irrefutable de peligro
potencial
Pero pueden estar en número tan pequeño que su
aislamiento sea difícil y no adecuado como
sistema de "alarma".
Los procedimientos actuales de análisis del
agua se basan en que:
 la mayoría de los microoraganismos patógenos
alcanzan cauces como resultado de la
contaminación fecal
Detectarla a bajos niveles es la mejor garantía
para preservar la potabilidad de las reservas
de agua.
 La contaminación
fecal puede ser
demostrada mediante
la detección en el
agua de bacterias que
están presentes en
números muy
elevados en el
contenido intestinal
del hombre y de otros
animales.
"Prueba de la
Determinación de
Coliformes”:
Única prueba
microbiológica
vigente en muchos
países del mundo
Un examen
bacteriológico
estricto no garantiza
completamente que
la muestra de agua
se encuentre
necesariamente libre
de otro tipo de
patógenos que
tengan
características de
supervivencia
distintas.
Un incremento
general en la
incidencia de un
patógeno
exigiría
rápidamente el
uso de otros
análisis más
complicados.
Para qué se hacen los análisis de agua:
 Evaluar la calidad de las aguas de abastecimiento
doméstico a nivel urbano y rural
 Evaluar la calidad de las aguas costeras y aguas
dulces destinadas a recreación
 Detectar la influencia de los pozos sépticos,
ubicados en la cercanía de la línea de costa y de
ríos y quebradas
 Analizar los aportes de los
pluviales a la carga
bacteriana del cuerpo
receptor
 Cuantificar la influencia de
descargas puntuales
importantes, como plantas
de tratamiento de líquidos
cloacales e industriales.
Microorganismos indicadores de la calidad del
agua
En el análisis rutinario de aguas no se aíslan patógenos porque:
 Podrían no aparecer en muestras de laboratorio pues:
 Tienen acceso en forma esporádica
 No sobreviven en el agua por mucho tiempo
 Necesitan mucho tiempo para detectarse
 Si están en número muy pequeño no se pueden detectar por
métodos de laboratorio
Se usan microorganismos indicadores:
 Su presencia en el
agua prueba que
está polucionada
con material fecal
de personas o
animales de sangre
caliente
 Se encuentran sólo en
aguas polucionadas
 Y cuando están
presentes en el agua
indican la posibilidad de
patógenos
Método de determinación del número de gérmenes
Número de gérmenes:
Número de unidades formadoras de colonias totales
o de una especie determinada en un g o en 1 mL de
material investigado bajo condiciones de cultivo
definidas