Microbiología Del Agua

MICROBIOLOGÍA DEL AGUA. • Propiedades físicas y químicas del agua. • Ambientes acuáticos. • Hábitats microbianos en el ambiente acuático. • Aislamiento de microorganismos en el agua. • Importancia de la calidad del agua para la salud pública. • Contaminación del agua. • Contaminantes biológicos presentes en el agua.

l agua l agua participa en todos los procesos relacionados con las !unciones de la "ida# por lo que $a sido llamada el líquido de la "ida. s el único compuesto químico que se $alla en la naturale%a en grandes cantidades y en los tres estados físicos.

l agua l agua participa en todos los procesos relacionados con las !unciones de la "ida# por lo que $a sido llamada el líquido de la "ida. s el único compuesto químico que se $alla en la naturale%a en grandes cantidades y en los tres estados físicos.

l agua  &oda la "ida como la conocemos depende del agua.  &oda Constituye un '() de nuestro peso corporal y en las algas un *+). ,os organismos "i"os necesitan el agua para reali%ar todas las funciones "itales"itales- respirar# obtener nutrientes# para desintoicar el organismo y mantener constante su temperatura. /n ser $umano puede "i"ir por más de dos semanas sin comer# sin embargo solo puede sobre"i"ir tres o cuatro días sin tomar agua. ,as plantas serían serían incapaces de producir producir su alimento y de crecer sin el agua. s un regulador de temperatura en los seres "i"os y en toda la biosfera# por su alta capacidad calórica 0su

opiedades físicas y químicas del agua. l agua pura es un líquido inodoro# incoloro e insípido. insípido . A la presión atmosf2rica 0'3( mm de mercurio1# el punto de congelación es de (4 C y su punto de ebullición de 5((4 C. l agua alcan%a su densidad máima a una temperatura de 64 C y se epande al congelarse# por lo que disminuye su densidad. sto $ace que el $ielo posea una menor densidad que el agua en estado líquido y que además# e$iba una ba7a conducti"idad t2rmica. Propiedades que eplican el $ec$o de que# a ba7as temperaturas# el $ielo quede en la super8cie de los"alor mares lagos y no se produ%ca el de congelamiento l deypH del agua está alrededor ' 03 9 +#:1# completo estos depósitos naturales# siendo las de aguas subterráneas más ácidas ácidaspermitiendo que las la eistencia de formas de "ida acuática. super8ciales.

opiedades físicas y químicas del agua. stá formada por dos átomos de $idrógeno unidos a un átomo de oígeno a tra"2s de enlaces co"alentes. debido a que el oígeno tiene carácter electronegati"o# el par electrónico de enlace está más cerca de este elemento que del $idrógeno# determinando la polaridad del enlace.

,a estructura de la mol2cula de agua es angular# y el ángulo de enlace es de 5(6#:4. !ormando un dipolo# donde el oígeno tiene una densidad de carga negati"a# asociado a dos $idrógenos con una densidad de carga positi"a

opiedades físicas y químicas del agua. ,a condición de polaridad de las mol2culas del agua $ace que estas se atraigan entre sí# generando una interacción molecular entre el polo positi"o de una mol2cula y el polo negati"o de otra# mediante una asociación llamada puente de $idrógeno o enlace de $idrógeno.

;isol"ente uni"ersal l agua es el líquido que disuel"e mayor numero de sustancias# esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de $idrógeno con otras sustancias# a las cuales disuel"e por la interacción con sus grupos polares. ,a capacidad disol"ente es la responsable de dos funciones importantes para los seres "i"oss el medio en que transcurren la mayoría de las reacciones del metabolismo# y el aporte de nutrientes. ,a eliminación de desec$os se reali%a a tra"2s de sistemas de transporte acuosos.

omposición on altamente di"ersos Agua dulce- íos# lagos# lagunas# $umedales# aguas subterráneas# entre otros. Agua salada- Dares# c2anos# stuarios# manglares# lagunas costeras# salinas# lagos $ipersalinos# entre otros.

AJ/A ;/,C >e pueden di"idir en dos tipos de $abitas de acuerdo al mo"imiento del agua- ,as aguas lenticas o estancadas como en el caso de los lagos y lagunas y las loticas en el caso de aguas corrientes# continuamente en mo"imiento como en los íos.

AJ/A ;/,C

$eust#n- Constituye la interface entre la $idrosfera y la atmosfera# en ella se agrupa al con7unto de organismos que "i"en en la %ona super8cial del agua 0interface aire9agua1. Duc$os de 2stos utili%an el agua super8cial para Kotar- microorganismos fotoautrotofos# proto%oos# bacterias# etc. E%ineust#n- "i"en encima de la super8cie ligados a la tensión super8cial. Hi%#neust#n- "i"en deba7o de la super8cie ligados a la tensión super8cial.

AJ/A ;/,C ,as algas se consideran miembros autóctonos de los ecosistemas de agua dulce# donde el 8toplancton aporta la mayor parte del Carbono orgánico# que sostiene el crecimiento de los rganismos $eterótrofos. ntre las algas de agua dulce se encuentrancloró8tos# euglenó8tos# crisó8tos# entre otras. >iendo las especies de algas "erdes 0dinoKageladas y diatomeas1 las mas comunes. n lagos de agua dulce# así como en ríos y arroyos# numerosos $ongos aparecen asociados a materia orgánica foránea# por lo que se los considera alóctonos# e7emplo de ello son los ascomicetes y

,AJ> isten grandes diferencias en la distribución "ertical de las poblaciones bacterianas de los lagos# esas diferencias están asociadas a las oscilaciones de "ariables abióticas# como la concentración de oigeno# la cantidad de lu%# la temperatura# entre otras.

 &DPA&/A ,a estrati8cación t2rmica di"ide los cuerpos de agua en tres capas $ori%ontales,a epilimnion es la capa más alta y la más cálidaL la metalimnion la capa de transición  entre las regiones superiores calientes del agua y la capa fría  en la parte inferior denominada $ipolimnion.

,os microorganismos considerados autóctonos de la capa super8cial de los lagos# en muc$os casos son alóctonos en las regiones profundas 0b2nticas1. Por e7emplo# las cianobacterias normalmente son abundantes cerca de la super8cie# donde la cantidad de lu% es adecuada para sostener su metabolismo fotoautotrofo. >in embargo# las que se establecen por deba7o de esta profundidad

M$%&'$' D* L+ -+ D-L%*+

ntre los g2neros bacterianos descritos en aguas dulces se encuentran Achromobacter  Flavobacterium Brevibacterium Micrococcus Bacillus Pseudomonas Nocardia Streptomyces Micromonospora Cytophaga Spirillum Vibrio

!unciones ecológicas de los microorganismos de agua dulce   ,os microorganismos de agua dulce poseen una gran importancia dentro de los cosistemas0I1 descomponen la materia orgánica muerta y liberan los nutrientes minerales útiles para la producción primaria. 01 asimilan y reintroducen en la cadena alimentaria la materia orgánica disuelta. 0@1 participan en el reciclado de diferentes minerales. 061 contribuyen a la producción primaria. 0:1 son fuente de alimento para otros organismos.

AJ/A >A,A;A

AJ/A >A,A;A ,os ambientes marinos 0oc2anos y mares1 representan los ecosistemas acuáticos más importantes a escala planetaria# principalmente debido a su tama=o 0representan un '( ) de la super8cie terrestre1# la inKuencia en el patrón climático global# y a su importancia en la economía $umana. Dares# c2anos# stuarios# manglares# lagunas costeras# salinas# lagos $ipersalinos# etc.

GMI!ICACINM DAIMA &#na Lit#ral- s una %ona de transición entre el oc2ano y la tierra. stá bien iluminada y en ella encontramos algas# moluscos# equinodermos y otros. &#na $er'tica- situada a continuación de la %ona litoral# sobre la plataforma continental# posee mayor profundidad# pero sigue estando bien iluminada. &#na "el(ica- s la más ale7ada de la costa# está constituida por- /na %ona fótica

ADOIM&> DAIM> ,os factores abióticos determinan el crecimiento microbiano- por e7emplo a diferentes profundidades en los $ábitat marinos# la intensidad de la lu% depende en gran medida de la turbide% y de la profundidadL es muy poca lu% la que penetra por deba7o de los : m. ;esde la super8cie $asta :( metros de profundidad la temperatura desciende bruscamente y por deba7o de esos :( metros suele ser

ADOIM&> DAIM> l rasgo más característico del ambiente marino es su salinidad 0@(  :( gF,1# la cual puede "ariar cerca de la super8cie debido a las interacciones con el agua de llu"ia y el aireL y en las masas de agua mayores ba7o la super8cie debido al mo"imiento. l agua marina posee un pH de + a +.@. ,a presión en los ambientes marinos "aría entre 5 atm en la super8cie y más de 5#((( atm en la fosas oceánicas profundas. Con respecto a los nutrientes# en general los ambientes marinos son oligotrofos# con ecepción de los sedimentos.

DICOI&A DAIMA ,as bacterias marinas en regla general son $alo8las debido a los ni"eles de salinidad y oligotró8cas debido a las ba7as concentraciones de nutrientes presentes en los oc2anos. >in embargo# muc$as de ellas se adsorben a la super8cie de las partículas detríticas y crecen bien en condiciones muy locali%adas relati"amente ricas en nutrientes. ;ado que aproimadamente el *( ) de los ambientes marinos están por deba7o de los :4C# con ecepción de las bacterias que "i"en el las super8cies de las aguas tropicales y de las !uentes termales submarinas# las bacterias marinas se desarrollan a ba7as temperaturas por lo que se consideran psicró8las. ntre las características típicas de las bacterias

DICOI&A DAIMA n los ambientes marinos# la mayor parte de la biomasa microbiana se encuentra normalmente cerca de la super8cie y disminuye con la profundidad. ,os microorganismos son relati"amente abundantes cerca de la orilla# en las %onas de aKoramiento 0!uentes termales1 y en los estuarios# pero su número desciende $asta I R lFm, en las aguas pelágicas.

DICOI&A DAIMA l fondo marino carece por completo de plantas superiores# por lo que toda la producción primaria está a cargo de bacterias y de algas microscópicas. ,as bacterias predominantes son barotolerantes y baró8las.

DICOI&A DAIMA n los primeros centímetros de la mayor parte de sedimentos marinos los microrganismos son relati"amente abundantes 05( '95(+Fg1# pero su número "a disminuyendo en las capas más profundas. ,a ra%ón principal parece ser la ba7a disponibilidad de nutrientes.

DICOI&A DAIMA ,os sedimentos marinos muestran un per8l en gradiente# donde el sedimento super8cial tiene una concentración relati"amente alta de por e7emplo- ( # M@9  y de !e 0III1# y ba7a de C . stos "alores cambian ligeramente por deba7o de la super8cie a medida que el sedimento pasa desde una %ona oidada# $asta otra reducida. n la %ona reducida# la concentración de  es prácticamente nula y aparece a%ufre reducido en forma de H ># conformándose un $ábitat anaeróbico.

DICOI&A DAIMA ,a mayoría de las bacterias marinas son Jram negati"as y mó"iles. Por lo general son aerobias o anaerobias facultati"as 0pocas anaerobias estrictas1. n t2rminos relati"os# es alta la proporción de bacterias proteolíticas en comparación con los $ábitat de agua dulce o del suelo. ,as mas comunes pertenecen a los g2nerosPseudomonas y VibrioL tambi2n se $an reportado especies de Flavobacterium Spirillum#  Aicaligenes# Hyphomicrobium# Cytophaga# y Actmomices.  &ambi2n se encuentra bacterias Jram positi"as# como Bacillus.

DICOI&A DAIMA ,as poblaciones fúngicas de los ecosistemas marinos $an sido poco estudiadas# siendo las le"aduras las mas frecuentes 0Candida, Cryptococus, !richosporun, Saccharomyces, "hodotorula 1. ,as algas constituyen los miembros mas importantes del ecosistema marino aportando la mayor proporción del carbono del ecosistema marino y el oigeno a ni"el global. ntre ellas se incluyen miembros de las cloró8tas# euglenó8tas# feó8tas# crisó8tas 0;iatomeas1# criptó8tas# rodó8tas# entre otras.

DICOI&A DAIMA *n algunas regiones y pocas del a/o se produce un crecimiento e!plosi"o de algas (dinoflagelados) que le dan color aparente al agua: ro0o, pardo, "erde, ámbar, amarillo. Las to!inas producidas por algunos de estos dinoflagelados pueden matar peces y otros organismos marinos.

CM&ADIMACIM ;, AJ/A l agua puede ser contaminada por una gran "ariedad de factores# siendo uno de los mas importantes la contaminación biológica. ,a polución tiene lugar cuando compuestos o microorganismos indeseables penetran en el ambiente acuático y cambian sus propiedades y con ellas se pierde el equilibrio produci2ndose una "ariación en la distribución y composición de las comunidades que $abitan en ella.

Importancia de la calidad del agua para la salud. l agua# como recurso natural# es manipulada por el $ombre# alterando así su ciclo y composición. >e etrae de los ecosistemas para su utili%ación# lo cual en la mayoría de los casos genera cambios en la composición 0aguas residuales1# alterando la fauna y "egetación autóctona y la calidad posterior a su "ertido. l mayor riesgo microbiano del agua esta relacionado con el consumo de agua contaminada con ecrementos $umanos o animales# aunque puede $aber otras fuentes y "ías de eposición signi8cati"as.

CM&ADIMACIM ;, AJ/A ,os microorganismos pueden contribuir a la contaminación de las aguas de di"ersas maneras 1 Produciendo enfermedades  1 Creando una biomasa est2ticamente desagradable  1 Jenerando metabolitos tóicos.

Peligros microbianos relacionados con el agua de consumo. ,os riesgos para la salud relacionados con el agua de consumo más comunes y etendidos son las enfermedades infecciosas ocasionadas por agentes patógenos como bacterias# "irus y parásitos 0por e7emplo# proto%oos y $elmintos1. Oacterias intestinales# encontradas con frecuencia asociadas a los manantiales naturales# pro"enientes de animales# pertenecientes a los g2neros Clostridium, #streptococos, Salmonella, #spirilos, Bacteri$%agos, Coli%ormes, Shigelia,  pueden generar

en muc$os casos problemas de salud importantes.

Dicroorganismos patógenos transmitidos por el agua.

Dicroorganismos patógenos transmitidos por el agua.

Dicroorganismos patógenos transmitidos por el agua.

Aunque los agentes patógenos transmitidos por el agua son capaces de sobre"i"ir en el agua de consumo# la mayoría no crecen ni proliferan en ella.  &ras abandonar el organismo $ospedador# la "iabilidad y capacidad infecciosa de la mayoría de los agentes patógenos disminuyen gradualmente. >u número disminuye normalmente de forma eponencial# y transcurrido cierto tiempo será difícil detectar su presencia. Dicroorganismos como #. coli y Campylobacter  pueden acumularse en los sedimentos y mo"ili%arse al aumentar el caudal de agua.

Dicroorganismos patógenos transmitidos por el agua. ,os agentes patógenos y parásitos transmitidos por el agua más comunes son los que poseen una infecti"idad alta# pueden proliferar en el agua o poseen una resistencia alta fuera del organismo. ,a inocuidad del agua de consumo no depende únicamente de la contaminación fecal. Algunos microorganismos proliferan en las redes de distribución de agua 0por e7emplo# &egionella1# mientras que otros se encuentran en las fuentes del agua.

Sías de transmisión y e7emplos de agentes patógenos relacionados con el agua

Parámetros utili%ados para determinar la calidad de un agua9 !ísicos- pH# color# olor# sabor# temperatura# conducti"idad# turbide%# etc. 9