Microbiología del agua

1. Microbiología del aguaMicrobiología del agua
Dra. Vanessa V. Valdés S.Dra. Vanessa V. Valdés S.
Microbiología AmbientalMicrobiología Ambiental
Universidad Tecnológica de PanamáUniversidad Tecnológica de Panamá

2. Del total del Agua del Mundo:Del total del Agua del Mundo:
3% es Agua Dulce3% es Agua Dulce
97 % se encuentra en océanos y mares.97 % se encuentra en océanos y mares.
• De ese 3%:De ese 3%:
79% está en la cresta de los glaciares,79% está en la cresta de los glaciares,
20% se encuentra en aguas subterráneas20% se encuentra en aguas subterráneas
1% se halla en las superficies accesibles.1% se halla en las superficies accesibles.
• De ese 1%:De ese 1%:
52% se encuentra en lagos,52% se encuentra en lagos,
38% se halla en la humedad del suelo,38% se halla en la humedad del suelo,
8% es agua contenida en la atmósfera,8% es agua contenida en la atmósfera,
1% es agua que está en los organismos vivientes1% es agua que está en los organismos vivientes
1% está en ríos y arroyos.1% está en ríos y arroyos.

7. María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
PAPEL DE LOS
MICROORGANISMOS EN EL
AGUA

8. María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
Reciclaje de nutrientes porReciclaje de nutrientes por
microorganismosmicroorganismos

9. • Son la base de las cadenas tróficas
acuáticas
• Reciclan la materia haciéndola disponible
para otros organismos
• Mayor productividad por metro cuadrado
en el agua.
Papel de los microrganismos en el
reciclaje nutrientes

10. Bacterias que causan
cambios organolépticos
en el agua

11. María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
Bacterias que obstruyen
conducciones de agua
Principalmente:
ferrobacterias y
sulfobacterias

12. María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
Hábitat de las ferrobacterias:
• Grandes depósitos
geológicos de Fe
• Canalizaciones y
conducciones de
agua
• El FeOH precipitado
forma costras en el
interior de tuberías de
hierro en aguas ricas
en este elemento

13. Ferrobacterias:
– Leptothrix
– Crenothrix
– Gallionella

14. Sulfobacterias
• Origen: hidrotermal y volcánico
• Características de aguas poluídas ricas en
H2S
• Intervienen en procesos de descomposición
orgánica

15. María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
Bacterias que
producen color en
el agua
Bacterias que al oxidar FeBacterias que al oxidar Fe++++
yy
MnMn++++
producen indirectamenteproducen indirectamente
alteraciones de color en elalteraciones de color en el
aguaagua

16. 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

Coloración pardo bermellón
en el agua

17. Bacterias que
producen olor y sabor
en el agua
Origen del olor y del sabor:
bacterias y otros microorganismos

18. Olor intenso
en el agua
Productos de
descomposición de
bacterias
anaerobias:
– Mercaptanos
– Gas sulfhídrico
– Subproductos
aminados
– Ácidos grasos, etc

19. El sabor
Se acentúa con
la cloración,
especialmente
si es producido
por compuestos
fenólicos
• Desechos
• Microorganismos
(bacterias)
Sabor en
el agua

20. • Streptomyces
produce olor a tierra
en:
• el agua
• el suelo
• en cultivo
• El cloro libre
intensifica este olor
• Producen olor y sabor
en el agua:
•Crenothrix
(ferrobacteria)
•Beggiatoa
(Sulfobacteria)

25. • El agua limpia y potable es esencial paraEl agua limpia y potable es esencial para
la salud publica.la salud publica.
• La calidad del agua puede fácilmenteLa calidad del agua puede fácilmente
alterarse por la contaminación conalterarse por la contaminación con
microorganismos patógenos quemicroorganismos patógenos que
ocasionan enfermedades graves.ocasionan enfermedades graves.

26. • Se debe disponer de metodología paraSe debe disponer de metodología para
conseguir agua de calidad, así comoconseguir agua de calidad, así como
protocolos para valorar la efectividad deprotocolos para valorar la efectividad de
los tratamientos químicos y biológicoslos tratamientos químicos y biológicos
empleados para la potabilización delempleados para la potabilización del
agua.agua.

30. •Relaves Mineros (Metales Tóxicos)
•Yacimientos (Rocas molidas y barro)

32. Como puede asegurarse la calidadComo puede asegurarse la calidad
del agua?del agua?
• No es práctico analizar en el agua cadaNo es práctico analizar en el agua cada
posible microorganismo patógeno queposible microorganismo patógeno que
pudiera estar presente.pudiera estar presente.
• Existen métodos generales que nosExisten métodos generales que nos
pueden indicar mediante la presencia depueden indicar mediante la presencia de
bacterias “indicadoras” de contaminación.bacterias “indicadoras” de contaminación.

33. Bacterias Coliformes.Bacterias Coliformes.
• La presencia de estas bacteriasLa presencia de estas bacterias
específicas indican que el agua puedeespecíficas indican que el agua puede
estar contaminada con patógenos.estar contaminada con patógenos.
• Su presencia indica contaminación deSu presencia indica contaminación de
origen fecal, ya que, están asociados alorigen fecal, ya que, están asociados al
tracto gastrointestinal en humanos ytracto gastrointestinal en humanos y
animales.animales.

34. Características del grupo coliformeCaracterísticas del grupo coliforme
• Son bacilos, gram (-), no esporulados,Son bacilos, gram (-), no esporulados,
aeróbicos o aeróbicos facultativos,aeróbicos o aeróbicos facultativos,
fermentan la lactosa con producción defermentan la lactosa con producción de
gas, cuando se incuban 35 – 37 gradosgas, cuando se incuban 35 – 37 grados
centígrados, por 48 horas.centígrados, por 48 horas.
• Representantes:Representantes:
Escherichia coli, Enterobacter spp.Escherichia coli, Enterobacter spp.
Klebsiella pneumoniaeKlebsiella pneumoniae..

35. • En general se asume que la presencia deEn general se asume que la presencia de
coliformes en una muestra de agua indicacoliformes en una muestra de agua indica
contaminación fecal y hace que dichacontaminación fecal y hace que dicha
agua no sea apta para el consumoagua no sea apta para el consumo
humanos = AGUA NO POTABLE.humanos = AGUA NO POTABLE.

36. Origen de la flora microbiana
• La flora del agua
atmosférica es
proporcionada por el
aire y es lavada con
la lluvia en las
partículas.
• La flora de las aguas
subterráneas es
afectada por
procesos de filtración.

37. • La flora de las aguasaguas
superficialessuperficiales llega al
agua periódicamente
• del aire
• del arrastre
superficial de tierra
• de vertimientos
domésticos e
industriales

38. • Los microorganismos en elLos microorganismos en el
agua pueden afectar la saludagua pueden afectar la salud
de personas, animales,de personas, animales,
plantas y otros organismosplantas y otros organismos

39. • LosLos
microorganismosmicroorganismos
pueden contribuir apueden contribuir a
la contaminación dela contaminación de
diversas maneras:diversas maneras:
– ProduciendoProduciendo
enfermedadesenfermedades
– Creando una biomasaCreando una biomasa
estéticamenteestéticamente
desagradabledesagradable
– GenerandoGenerando
metabolitos tóxicos.metabolitos tóxicos.

41. Aguas residualesAguas residuales
• La polución tiene lugar cuando
compuestos o microorganismos
indeseables penetran en el
ambiente acuático y cambian sus
propiedades.
• Se pierde el equilibrio
produciéndose una variación en
la distribución y composición de
la población.

42. Para qué se hacen los análisis de agua:Para qué se hacen los análisis de agua:
• Evaluar la calidad de las aguas deEvaluar la calidad de las aguas de
abastecimiento doméstico a nivel urbano yabastecimiento doméstico a nivel urbano y
ruralrural
• Evaluar la calidad de las aguas costeras yEvaluar la calidad de las aguas costeras y
aguas dulces destinadas a recreaciónaguas dulces destinadas a recreación
• Detectar la influencia de los pozos sépticos,Detectar la influencia de los pozos sépticos,
ubicados en la cercanía de la línea de costaubicados en la cercanía de la línea de costa
y de ríos y quebradasy de ríos y quebradas

43. • Analizar los aportes deAnalizar los aportes de
los pluviales a la cargalos pluviales a la carga
bacteriana del cuerpobacteriana del cuerpo
receptor.receptor.
• Cuantificar la influenciaCuantificar la influencia
de descargas puntualesde descargas puntuales
importantes, comoimportantes, como
plantas de tratamientoplantas de tratamiento
de líquidos cloacales ede líquidos cloacales e
industriales.industriales.

44. Los procedimientos actuales de análisis del
agua se basan en que:
• los microorganismos patógenos alcanzan
cauces de aguas
Detectarla a bajos niveles

45. Coliformes totales: indican
contaminación proveniente del
suelo, el agua etc.
Coliformes fecales: indican
contaminación fecal.
Aeróbicas mesófilas:
determinan la efectividad del
tratamiento del agua.
Pseudomonas: señalan
deterioro en la calidad del agua
o una recontaminación.

47. Toma de muestras deToma de muestras de
agua para análisisagua para análisis
microbiológicomicrobiológico
Materiales:Materiales:
•Frascos estériles de 250 ml aFrascos estériles de 250 ml a
350 ml350 ml
•Bolsas de plásticoBolsas de plástico
•Al agua clorada se agregaAl agua clorada se agrega
tiosulfato sódicotiosulfato sódico
•Preservación y transportePreservación y transporte
•De 1 a 5°C, durante máximoDe 1 a 5°C, durante máximo
24 horas antes de su análisis.24 horas antes de su análisis.

48. • Métodos de determinación del número deMétodos de determinación del número de
gérmenes:gérmenes:
• Métodos del número más probable (NMP). DeMétodos del número más probable (NMP). De
bacterias coliformes.bacterias coliformes.
• Métodos para detectarMétodos para detectar E. coli.E. coli.
• Método de filtración por membrana.Método de filtración por membrana.

49. Método de filtración porMétodo de filtración por
membrana (FM)membrana (FM)

50. •Filtrar un volumen
determinado de la
muestra de agua a
analizar a través de
una membrana de
0.45u
•Incubar en placas con
medios de cultivo
selectivos
•Realizar recuento

51. En condiciones asépticas, se utiliza un filtro de membrana de
0,45um de tamaño de poro que se coloca en el portafiltros de
la rampa de filtración de vacío.

52. Se coloca el embudo del filtro previamente
esterilizado

53. Se inicia la filtración de los 100 ml de agua

54. Una vez finalizado, se recoge el filtro con unas pinzas
estériles y se coloca en medios de cultivo selectivos.

55. Se incuban a 37°C durante 1-2 días y se hace el recuento.

56. •Leer y confirmar resultados en 24 horas
•Las colonias de E.coli son azules
•Otras coliformes son rojas

59. MétodoMétodo
Quanti TrayQuanti Tray

60. • Quanti-Tray ofrece un recuento fácil, rápido yQuanti-Tray ofrece un recuento fácil, rápido y
preciso de coliformes,preciso de coliformes, E. coliE. coli, enterococos y, enterococos y
Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa..
• Quanti-Tray son métodos de cuantificaciónQuanti-Tray son métodos de cuantificación
semiautomáticos basados en el modelo NMPsemiautomáticos basados en el modelo NMP
(número más probable).(número más probable).

61. • El sellador Quanti-Tray distribuye de formaEl sellador Quanti-Tray distribuye de forma
automática la mezcla de muestra y reactivo enautomática la mezcla de muestra y reactivo en
pocillos separados.pocillos separados.
• Tras la incubación, el número de pocillosTras la incubación, el número de pocillos
positivos puede convertirse en un NMP.positivos puede convertirse en un NMP.
• El tiempo de manipulación es inferior aEl tiempo de manipulación es inferior a
1 minuto por análisis.1 minuto por análisis.

63. Añadir Colilert a la
muestra y disolver
Agregar al paquete de
Quanti-Tray

64. Colocar el dispositivo
sobre el caucho y colocarlo
en el sellador Quanti Tray,
y después incubarlo a 35°C
por 24 horas
Contar las celdas positivas y
revisar con la table el NMP

65. E. coliE. coli positivopositivo

68. Para evitar las enfermedades
existen:
• Procedimientos para examinar el agua yProcedimientos para examinar el agua y
determinar su calidad microbiológica.determinar su calidad microbiológica.
• Métodos de purificación del aguaMétodos de purificación del agua
• Métodos de tratamiento de aguas residualesMétodos de tratamiento de aguas residuales
antes de su eliminación o reutilizaciónantes de su eliminación o reutilización