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Dra. Vanessa V. Valdés S.Dra. Vanessa V. Valdés S.
Microbiología AmbientalMicrobiología Ambiental
Universidad Tecnológica de PanamáUniversidad Tecnológica de Panamá
Del total del Agua del Mundo:Del total del Agua del Mundo:
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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
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MICROORGANISMOS EN EL
AGUA
María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
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microorganismosmicroorganismos
• Son la base de las cadenas tróficas
acuáticas
• Reciclan la materia haciéndola disponible
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en el agua.
Papel de los microrganismos en el
reciclaje nutrientes
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en el agua
María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
JaramilloJaramillo
Bacterias que obstruyen
conducciones de agua
Principalmente:
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María Cecilia ArangoMaría Cecilia Arango
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geológicos de Fe
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Bacterias que
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Bacterias que al oxidar FeBacterias que al oxidar Fe++++
yy
MnMn++++
producen indirectamenteproducen indirectamente
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aguaagua
La producción de color en el agua
es importante en abastecimientos
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bacterias
Crenothrix, Leptothrix, Gallionella

Coloración pardo bermellón
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en el agua
Origen del olor y del sabor:
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Origen de la flora microbiana
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• Los microorganismos en elLos microorganismos en el
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diversas maneras:diversas maneras:
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Aguas residualesAguas residuales
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Los procedimientos actuales de análisis del
agua se basan en que:
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Coliformes totales: indican
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Toma de muestras deToma de muestras de
agua para análisisagua para análisis
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selectivos
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0,45um de tamaño de poro que se coloca en el portafiltros de
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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.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 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
  • 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)
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 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.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30. •Relaves Mineros (Metales Tóxicos) •Yacimientos (Rocas molidas y barro)
  • 31.
  • 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.
  • 40.
  • 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.
  • 46.
  • 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
  • 57.
  • 58.
  • 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.
  • 62.
  • 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
  • 66.
  • 67.
  • 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

Notas del editor

  1. 1. Carefully separate one pack from the strip taking care not to accidentally open the adjacent pack. 2. Ensure all the powder is in the bottom of the pack. 3. Open the pack by snapping back the top at the scoreline. 4. Add the powder to the water sample. 5. Place the cap on the vessel to seal securely. Shake to dissolve the reagent 6. Carefully open the top of the quanti-tray, by squeezing the plastic inwards and using the tab to gently pull apart from the foil. (Do not put finger inside the tray). Pour the sample mixture into the tray. Note. On the vessel, there is a score line indicating 100ml. Fill the vessel with the miniscus of the sample touching the scoreline. Adding more than 102 ml of sample will result in liquid coming out of the tray during sealing. The tray is designed with an overflow well that allows up to 105 ml of volume which includes the Colilert reagent (approx. 3 ml).
  2. 1.Align the tray with the openings of the rubber insert and gently push it into the sealer until it grabs. Remove the tray from the other side. 2. Place the tray into a 35°C ±0.5 °C incubator for 24 hours. 3. Interpret the results as follows: Note: The overflow well at the top of the tray is counted an one well. - If no yellow color, the test is negative. - If any of the wells have a yellow color equal to or greater than the comparator, the presence of total coliforms is confirmed. Count the number of yellow positive wells. - If yellow is observed, check for fluorescence by placing a 6 watt 365 nm UV light within 5 inches of the tray in a dark environment. If fluorescence is equal to or greater than the comparator, the presence of E.coli is confirmed. Count the number of positive yellow and fluorescing wells. Note: The color and fluorescence of positive wells may vary. Refer to the MPN table provided to determine the Most Probable Number (MPN)/100ml.
  3. Fluorescence under a UV light, 365 nm, 6 watt bulb