El agua en la naturaleza y su bacteriología - Parte II.pptx

EL AGUA EN LA NATURALEZA Y SU
BACTERIOLOGÍA
PARTE II

ACLARACIÓN
Las fotografías de la presentación, son propiedad
del autor y publicadas oportunamente con sus
fuentes en su Blog científico: SEGURIDAD
ALIMENTARIA, BROMATOLOGÍA y MICROBIOLOGÍA
de los ALIMENTOS (www.bagginis.blogspot.com)

AGUA POTABLE
Agua potable o agua apta para el consumo humano, se
denomina al agua que puede ser consumida sin causar
problemas de salud al beberse o preparar alimentos. El
acceso al agua potable varía según el país y la región. Aún
existen comunidades que no tienen acceso a fuentes seguras
de agua potable. La preservación y mejora de la calidad del
agua son prioridades globales y forman parte de los Objetivos
de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.
El Código Alimentario Argentino modificó y actualizó su art
982 de la siguiente manera: Artículo 982: Con las
denominaciones de Agua potable de suministro público y
Agua potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta
para la alimentación y uso doméstico: no deberá contener
substancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico,
inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan
peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y
ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente.

AGUA NO POTABLE
Las causas de la no potabilidad del agua son:
Contaminación microbiana, como bacterias, virus, y
protozoos, que causan enfermedades trasmitidas por el
agua; Minerales (en formas de partículas o disueltos),
Depósitos o partículas en suspensión; Contaminación
química; incluidos productos químicos que ocurren
naturalmente (por ejemplo, arsénico, fluoruro) y productos
químicos fabricados por el ser humano (por ejemplo,
pesticidas, productos químicos industriales); Radioactividad
y Sabores, olores, o textura desagradables.
La calidad del agua queda determinada por el uso final que
tendrá la misma y quedan establecidas en normas de
estandarización de cada país y región. Existen normas
internacionales como ISO 24510 que establecen estándares
para la evaluación y mejora de las actividades de servicios
relacionados con el agua potable.

AGUA POTABLE
La calidad del agua se determina
principalmente por análisis bacteriológicos. El
objetivo más importante de estos análisis es
determinar si el agua tiene organismos fecales
(no necesariamente patógenos) cuya presencia
indica que el agua está contaminada por heces
humanas o animales. Los microorganismos que
se buscan son bacterias coliformes o coli-
aerógenes, que incluyen todos los bacilos
rectos Gram (-), aerobios que no forman
esporas y que fermentan la lactosa con
formación de gas.
Además una medida de cantidad de materiales
orgánicos o de desperdicios en el agua puede
basarse en el hecho de que el oxígeno
consumido por los microorganismos es
proporcional a los materiales orgánicos
presentes.

AGUA POTABLE
Este principio es el que se aplica en le técnica
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Este
análisis puede usarse para determinar la eficacia de
un sistema de depuración de aguas fecales o de
desperdicios y también para determinar si está
suficientemente estabilizado para ser degradado en
un lago, río o arroyo, sin reducir peligrosamente el
nivel de oxígeno del medio acuático.

AGUA POTABLE
Algunos ejemplos de los temas claves para políticas eficientes
de servicios de agua potable y saneamiento son:
 definición clara de las funciones de las distintas partes
interesadas;
 definición de reglas sanitarias y de la organización de la
evaluación de su cumplimiento;
 procesos para asegurar la coherencia entre las políticas
referidas al desarrollo urbano y a la infraestructura de la
entidad prestadora de servicios de agua;
 reglamentación para la extracción de agua y para la
descarga de agua residual; e
 información para los usuarios y las comunidades.

POTABILIZACIÓN
Los procesos de potabilización son muy variados; por ejemplo una simple desinfección, para eliminar los patógenos, que
se hace generalmente mediante la adición de cloro, la irradiación de rayos ultravioletas, la aplicación de ozono, etc. Estos
procedimientos se aplican a aguas que se originan en manantiales naturales o a las aguas subterráneas. Si la fuente del
agua es superficial, agua de un río, arroyo o de un lago, ya sea natural o artificial, el tratamiento suele consistir en un
stripping de compuestos volátiles seguido de la precipitación de impurezas con floculante, filtración y desinfección con
cloro u ozono.

MONITOREO HIDROLÓGICO
El monitoreo del agua permite analizar
contaminantes en recursos hídricos de
forma continua o periódica. Para esto se
usan estaciones de muestreo, las cuales
son lugares o dispositivos ubicados cerca
de o en un cuerpo receptor de agua, en la
cual se recoge una muestra.
Las estaciones de muestreo, ubicadas
estratégicamente en plantas de
potabilización y redes de distribución, son
clave para el éxito del programa. En la red
de distribución, se establecen estaciones
de muestreo en puntos terminales y
estaciones de rebombeo, tomando
muestras de grifos de entrada directa a
domicilios.

AGUA POTABLE: Suministro
De acuerdo con datos divulgados por el programa de monitoreo del abastecimiento de agua potable patrocinado en conjunto
por la OMS y UNICEF, el 87% de la población mundial, es decir, aproximadamente 7000 millones de personas (marzo de 2023),
dispone ya de fuentes de abastecimiento de agua potable, lo que significa que el mundo está en vías de alcanzar, e incluso de
superar, la meta de los Objetivos de Desarrollo del Milenio relativa al agua potable. Los factores que afectan el costo del agua
potable son varios, entre los principales se encuentran: Necesidad de tratar el agua para transformarla en agua potable, es
decir, factores relacionados con la calidad del agua en la fuente. Necesidad de transportar el agua desde la fuente hasta el
punto de consumo. Necesidad de almacenar el agua en los períodos en que esta abunda para usarla en los periodos de escasez.

AGUA SUBTERRÁNEA
Un tercio de la población mundial obtiene agua potable de reservas subterráneas. Aproximadamente 300 millones de
personas consumen agua de reservorios contaminados con arsénico y fluoruro. La contaminación suele ser de origen
natural, por alteración y/o desorción de minerales en rocas y sedimentos. En zonas con intensivo uso agrícola es cada vez
más difícil encontrar pozos cuya agua se ajusta a las exigencias de las normas. Especialmente los valores de nitratos y
nitritos, además de las concentraciones de los compuestos fitosanitarios, superan a menudo el umbral de lo permitido.

SUBSTANCIAS PELIGROSAS EN EL AGUA POTABLE
• Arsénico: La ingestión de pequeñas cantidades de arsénico puede causar
efectos crónicos por su acumulación en el organismo. Envenenamientos graves
pueden ocurrir cuando la cantidad tomada es de 100 mg.
• Cadmio: El cadmio puede estar presente en el agua potable a causa de la
contaminación industrial o por el deterioro de las tuberías galvanizadas.
• Cromo: El cromo hexavalente (raramente se presenta en el agua potable el
cromo en su forma trivalente) es cancerígeno, y en el agua potable debe
determinarse para estar seguros de que no está contaminada con este metal.
• Fluoruros: En concentraciones altas los fluoruros son tóxicos. La razón es, por
una parte, la precipitación del calcio en forma del fluoruro de calcio y, por otra
parte, puede formar complejos con los centros metálicos de algunas enzimas.
• Nitratos y nitritos: La ingestión de nitratos y nitritos puede causar
metahemoglobinemia, que incrementa la metahemoglobina en sangre,
limitando el transporte de oxígeno. Un mecanismo enzimático normalmente
reduce la metahemoglobina a hemoglobina.
• Plomo: El plomo es perjudicial para la salud humana al ser ingerido en
cualquier cantidad, sin importar lo pequeña que sea. En tuberías antiguas y
obsoletas, todavía se utiliza el plomo.
• Zinc: La presencia del zinc en el agua potable puede deberse al deterioro de las
tuberías de hierro galvanizado y a la pérdida del zinc del latón.

BACTERIAS PATÓGENAS EN EL AGUA POTABLE
• Más del 80% de bacterias descritas en el manual de Bergey (Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology) pueden aislarse del
agua. En su mayoría son bacterias entéricas, provenientes del tracto gastrointestinal de animales y humanos, denominadas
bacterias fecales, cuya capacidad de sobrevivir y reproducirse en el agua es restringida dado el estrés fisiológico que presenta
el medio acuoso.
• Establecerlas como bioindicadoras tiene alto grado de complejidad debido a las limitaciones diagnósticas que esto genera.
Estas características particulares indican que su hallazgo está asociado con infecciones recientes o con presencia de materia
orgánica y condiciones de pH, humedad y temperatura que faciliten su reproducción y sobrevivencia.
• Poseen características que las hacen tener algunas ventajas sobre otros organismos, como la metodología de muestreo
estandarizado y muy bien definido para obtener una respuesta rápida a cambios ambientales como la contaminación. Son
indicadores de contaminación fecal a corto plazo por descarga de desechos y a largo plazo, indicadores de efectividad de
programas de control.
• Dentro de las bacterias establecidas como contaminantes del agua se han aislado Gram negativas, especialmente
pertenecientes a los géneros Pseudomonas, Flavobacterium, Aeromonas, Vibrio, Achromobacter, Alcaligenes, Bordetella,
Neisseria, Moraxella y Acinetobacter. Sin embargo, el grupo bacteriano que cumple con las características de potencial
bioindicador de calidad del agua es el de las bacterias coliformes, enterobacterias o Enterobacteriaceae, anaerobias
facultativas, no esporulantes, productoras de gas y fermentadoras de lactosa por vía glucolítica, que generan ácidos como
producto final.

El género Pseudomonas está constituido por bacilos aerobios gram negativos móviles, posee una densa capa de
polisacáridos que actúa como barrera fisicoquímica capaz de protegerla del efecto del cloro residual. Se identifican con
base en varias características fisiológicas: uso de diversidad de compuestos orgánicos como fuentes de carbono y energía
que aumentan su capacidad de resistir a factores ambientales. Ha sido aislada de equipos destiladores, agua potable,
tanques cisterna, tanques domiciliarios, redes de distribución de agua para consumo humano, demostrando su capacidad
de sobrevivir y multiplicarse en aguas sometidas a procesos de desinfección.

El grupo de los Enterococos incluye especies como E. faecalis, E. faecium, E. gallinarum y E. avium; se diferencian de otros
Enterococos fecales por su habilidad de crecer en medios con 6,5% de cloruro de sodio, a pH 9,6, a 10°C y a 45°C. Gracias a su
resistencia a estos factores que permiten un mayor tiempo de supervivencia son considerados como indicadores de
contaminación fecal a largo plazo en contraste con la presencia de coliformes que indican contaminación fecal a corto plazo.

INVESTIGACIÓN DE PATÓGENOS EN EL AGUA POTABLE

Un agua potable destinada al consumo humano, debe
cumplir ante todo con una calidad sanitaria apta, tanto
inmediatamente después de su proceso de tratamiento,
como presentar una estabilidad biológica en la red de
distribución. A nivel mundial, el 80% de las enfermedades
infecciosas y parasitarias gastrointestinales y una tercera
parte de las defunciones causadas por éstas se deben al uso
y consumo de agua insalubre.
La falta de higiene y la carencia o el mal funcionamiento de
los servicios sanitarios son algunas de las razones por las
que la diarrea continúa representando un importante
problema de salud en países en desarrollo. El agua y los
alimentos contaminados se consideran como los principales
vehículos involucrados en la transmisión de bacterias, virus
o parásitos. Los organismos transmitidos por el agua
habitualmente crecen en el tracto intestinal y abandonan el
cuerpo por las heces.

Es importante que el examen bacteriológico se realice
dentro de pocas horas de haber extraído la muestra, pues
las características biológicas del agua se modifican
sensiblemente por acción del tiempo y la temperatura. Si el
examen no se pudo realizar de inmediato se deben
condicionar los frescos con las nuestras en recipientes con
paredes aislantes (corcho, o mejor aún, espuma de plástico
rígido). con buen cierre y provistos de hielo o bolsitas con
hielo sachets) al fin de mantener la temperatura del agua
entre 4 °C y 18 °C.
Aún en estas condiciones es conveniente iniciar el examen
lo antes posible ya que después de 30 horas la
concentración bacteriana se modifica paulatinamente. Por
lo tanto si el tiempo se extiende considerablemente podrá
recurrirse a la toma fraccionada de muestras de 100,10 y 1
ml de capacidad (esterilizados y con medios de cultivos
semisólidos) que deben ser provistos por el laboratorio.

Cada envase poseerá un rótulo que consigne los
siguientes datos:
 Procedencia de la muestra:
 Lugar de extracción:
 Fecha;
 Hora:
 Condiciones climáticas:
 Nombre del personal que extrae la muestra:
 Observaciones:
 Es conveniente poseer una planilla con datos
complementarios.

Se utiliza en algunos laboratorios, el método de
filtración por membrana para el recuento de
bacterias coliformes totales y fecales. Es un método
altamente reproducible, que puede usarse para
analizar volúmenes de muestra relativamente
grandes y con el que se obtienen resultados en
menor tiempo que con el NMP. Sin embargo, no
puede aplicarse a cualquier tipo de muestra y tiene
sus limitaciones.
Las bacterias coliformes dan colonias oscuras con
brillo metálico en medio Endo, luego de 24 h de
incubación a 37ºC. La determinación de coliformes
fecales se hace a partir de las colonias desarrolladas
en Endo o directamente incubando la membrana en
medios selectivos e incubando a 44,5ºC.

• También interesa la determinación de coliformes fecales que representan
la fracción de coliformes presentes en intestinos y materias fecales del
hombre o animales de sangre caliente (coliformes termo tolerantes).
• Esto proporciona información importante sobre la fuente y el tipo de
contaminación presente. Un método muy utilizado para el recuento de
coliformes en agua ha sido siempre el Número Más Probable (NMP),
aunque se han ido variando los medios de cultivo, las condiciones y las
técnicas de análisis, con el objetivo de obtener cada vez mayor
sensibilidad y precisión, hasta el punto que se ha llegado a aceptar como
método estándar.

La investigación microbiológica de la potencial contaminación del Agua Potable de
bebida se centraliza en tres exámenes de rutina a saber, NORMATIZADAS en el CODEX
ALIMENTARIUS, ISO e ICMSF:
 Recuento de Aerobios Mesófilos, por siembra en profundidad.
 Recuento de Coliformes totales y fecales por técnica del NMP.
 Presencia de Pseudomona sp. por siembra en superficie.
Los criterios microbiológicos para los tres ensayos, serán, los siguientes:
 Aerobios Mesófilos a 37° por 24 horas: hasta 300 ufc/ml, en Agar para recuento en
placa.
 Coliformes: hasta 3 / 100ml según MNP a 37° C por 48 hs en Caldo Mac Conkey.
 Pseudomona sp: Ausencia en 100 ml, en Agar Cetrimide a 37° C por 48 hs.
 Escherichia coli: Ausencia en 100 ml, en Caldo Brila a 44° C por 48 hs, repicado en
EMB de Levine y cotejado por Pruebas INViC.

Recuento de Aerobios Mesófilos Totales o Recuento de Heterótrofos en Placa
Se obtiene la muestra tomada de un grifo previamente flameado, se llevan a un frasco estéril 10 ml de esta
muestra y 0,1 de peptona y se realizan diluciones seriadas de 10-1, 10-2 y 10-3 (esto en el caso de no ser agua de
red domiciliaria oficial). Se procede a realizar la siembra en profundidad: se colocan en la placa de Petri y con
pipeta estéril 0,1 ml de cada dilución y luego se vierte Agar para Recuento en Placa (PCA) a 45° - 50° C.
incubándose a 37° C por 24 a 48 hs. El CAA determina un criterio microbiológico de hasta 300 ufc (Unidades
formadoras de colonia) x ml para agua potable y de hasta 105 para aguas minerales.

Recuento de Coliformes Totales
• Aquí utilizamos la Técnica del Número más Probable (NMP) que es una combinación estadísticamente
probada de tubos con Caldo Mac Conkey (simple y doble concentración) versus cantidades igualmente
ya estimadas del agua problema a analizar. Estas combinaciones aparecen en las Tablas de MNP y de
allí obtenemos el resultado estimado de cuántos coliformes tenemos por 100 ml de agua a estudiar
luego de 48 hs. de incubación a 37° C.
• La mayormente utilizada, es la siguiente combinación: 1 tubo con 10 ml de Caldo Mac Conkey
concentración doble más 10 ml de agua problema; 3 tubos con 10 ml de Caldo Mac Conkey
concentración simple con 1 ml de agua problema cada uno y 1 tubo con 10 ml de Caldo Mac Conkey
simple concentración, más 0,1 ml de agua a estudiar.

• Se siembra desde el tubo de la muestra
problema en superficie, y en estrías, incubando
la placa por 24 hs a 37° C.
• Las colonias típicas de Pseudomonas
aeruginosa son pequeñas, generalmente de
color verdoso, con fluorescencia verdosa a la
luz ultravioleta.
• Si hay colonias típicas, transferir a agar
nutritivo inclinado. Incubar a 37º C por otras 24
horas. A partir del agar nutritivo hacer una
coloración de Gram: la Ps. aeruginosa es un
bacilo Gram negativo no esporulado.
Investigación de Pseudomona spp

ENTEROCOCOS (ISO 7899-2:2000 )
• Se investigan en agua por filtración de membrana
y los filtros se colocan en la superficie de placas de
Petri con Agar bilis esculina azida de sodio o Agar
KF Streptococcus.
• Incubar a 35 ± 2 °C por 24 h y luego transferir al
mismo agar e incubar a 44°C por 2 h.
• Determinar el color de las colonias típicas que
crecen sobre cada medio de cultivo y se realizar su
recuento. Los resultados se expresaron como
UFC/100 mI.
• Considerar colonias típicas aquellas con coloración
marrón o negro en el medio de referencia y se
reportar como enterococos.

Éste es el
final de la
PARTE II
Muchas gracias

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