informe práctico Eugenia Fros corregido

INFORME FINAL PRÁCTICO EUGENIA FROS Introducción La ​
calidad del agua ​
se define como el conjunto de características de la composición del agua dadas por la concentración de diversos elementos derivados de procesos naturales o antropogénicos. En este sentido, se entiende por ​
contaminantes del agua​
a todos aquellos elementos que se encuentren en un medio al cual no pertenezcan o que lo hacen a niveles que pueden causar efectos adversos en un ecosistema, en el medio físico o en un ser vivo. Estos contaminantes pueden ser inorgánicos, orgánicos o biológicos (Microbiología, 2016). Cómo estimar la calidad del agua? Para decidir si un agua califica para un propósito particular, su calidad debe especificarse en función del uso que se le va a dar. Bajo estas consideraciones, se dice que un agua está contaminada cuando sufre cambios que afectan su uso real o potencial (​
Barrenechea, A. 2004​
). Se han establecido estándares de calidad de agua en función del uso. Según el ​
artículo 3 del decreto 253/079​
; las aguas se clasifican según su destino. ­ Clase 1: destinadas al abastecimiento de agua potable. ­ Clase 2a: destinadas al riego de hortalizas, plantas frutícolas u otros cultivos destinados al consumo humano en su forma natural. ­ Clase 2b: destinadas a la recreación por contacto directo con el cuerpo humano. ­ Clase 3: destinadas a la preservación de los peces en general y de otros integrantes de la flora y fauna hídrica. ­ Clase 4: aguas correspondientes a los cursos o tramos de cursos que atraviesan zonas urbanas o suburbanas. De acuerdo a la norma ​
UNIT 833:2008, ​
así como con la​
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norma interna de OSE (2006), ​
se establecen un conjunto de requisitos que debe cumplir el agua potable para consumo humano, cualquiera sea su fuente de captación, tipo de tratamiento, producción y sistema de distribución ​
(Instituto Uruguayo de Normas Técnicas, 2008)​
. En cuanto a la calidad bacteriológica del agua potable, no debe contener bacterias patógenas. Los requisitos establecidos se indican en la Tabla 1. TABLA 1: Requisitos establecidos para calidad bacteriológica del agua potable, (norma interna de OSE). Uso de grupos bacterianos como indicadores. Para considerar a un organismo como indicador, éste debe estar presente cuando el patógeno también lo esté, sea fácil de aislar, identificar y enumerar al menor costo y tiempo posible. Algunos ejemplos de organismos indicadores son las bacterias heterótrofas totales, coliformes totales, coliformes fecales y las Pseudomonas aeruginosa (patógeno oportunista). El práctico se centrará en el estudio de los Coliformes fecales (termotolerantes)​
como indicadores, ya que son el grupo de bacterias que dan evidencia de contaminación fecal proveniente de animales de sangre caliente. Pueden fermentar la lactosa a 44°­ 45°C, con producción de ácido y gas, dentro de las 24 horas (Pulido, M. et.al.,2005). Objetivo general:​
Evaluar la calidad del agua en 3 sitios con diferentes usos (toma para agua potable, riego y recreación) Objetivos específicos: ­ Determinar abundancia de coliformes fecales para los 3 sitios. ­
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Determinar abundancia de heterótrofos totales y de las poblaciones high y low ADN. Determinar proporción de coliformes fecales en relación a la de heterótrofos totales. Hipótesis​
: 1) Se espera encontrar mayor número de coliformes en el sitio R4, el cual tiene usos recreativos, ya que se encuentra en una zona con gran desarrollo urbanístico. 2) Se espera que la zona más impactada se relacione con la abundancia de H DNA. Materiales y Métodos Se tomaron muestras de 3 sitios destinados a distintos usos: Pozo en Anaconda, La Paloma­Rocha (Riego: P), Arroyo Rocha; Paso de la cruz ­ Represa (Toma de OSE: R2) y Arroyo Rocha; Parque la Estiva (Recreación: R4). Se midieron las variables ambientales (T, oxígeno disuelto(OD), pH, salinidad, conductividad(K), sólidos totales disueltos(TDS) y %(OD) con multiparámetro HORIBA. Fig. 1: Mapa de la zona de estudio: Puntos R2 (Toma de Ose) y R4 (Parque la Estiva), Arroyo Rocha. Fig. 2: Mapa de la zona de estudio: Punto P (pozo para riego), Anaconda, La Paloma­Rocha. Para el análisis de coliformes fecales​
: Las muestras de agua fueron filtradas y sembradas en medio sólido m­FC, para posterior incubación a 44.4 ºC durante 24 hrs. Para R2 y P se filtraron 10 y 20 ml (dos réplicas de cada una) y para R4 se filtraron 1 y 5 ml (dos réplicas de cada una). Se determinó la abundancia de coliformes fecales mediante el cálculo: C. fecales (ufc/100mL) = colonias de coliformes contadas x 100 mL de muestra filtrados. Para el análisis de heterótrofos totales, mediante citometría de flujo, ​
se fijaron 10 ml de muestra con PFA­GLU 1%­0.05% (concentración final) durante 20 minutos (mínimo). Se separó 1 ml de muestra en eppendorfs para congelar a ­80 ºC, 24hs. Luego se descongelaron las muestras, se las tiñó con SYBR Green (1 µl/ 1ml) 10 minutos en oscuridad. Inmediatamente antes de medir se le agregó a cada muestra las Beads (perlas de referencia de 1 µm de diámetro): 5 µl/ ml. RESULTADOS: Los datos obtenidos a partir de la medición de variables ambientales se muestran en la Tabla 2. Por otro lado, los resultados obtenidos mediante el recuento de coliformes fecales y citometría de flujo se exponen en las Tablas 3 y 4. Las figuras 3, 4 y 5 muestran los resultados obtenidos del análisis mediante citometría de flujo para cada sitio. En cuanto al análisis de coliformes fecales se determinó la abundancia (ufc/100 mL) para los 3 sitios (Fig. 6). Mientras que a partir de los resultados obtenidos mediante citometría de flujo se determinó la abundancia de las poblaciones de H y L DNA para los 3 sitios (Fig. 7) y se estimó la abundancia de heterótrofos totales (evt/µL)​
. TABLA 2: Datos obtenidos a partir de la medición de variables ambientales con multiparametro HORIBA​
. Estación Código Fecha y Hora T (ºC) OD (mg/l) pH Salinidad K(ms/cm) (ppt) (TDS) (ppm) %OD Paso de la Cruz (Toma de OSE) R2 15:00 13,2 10,13 5,94 0,06 226 113,6 105,1 Parque La Estiva (Zona de Baño) R4 15:15 12,8 6,98 5,9 0,00 1,461 72 100,3 P 14:30 17,6 8,25 6,2 0,06 290 142 86,4 Anaconda (Pozo para Riego) TABLA 3: Abundancia de coliformes fecales (evt/mL) en relación a los heterótrofos totales (evt/mL), para los 3 sitios​
. % COLIFORMES FECALES / HETERÓTROFOS HETERÓTROFOS COLIFORMES COLIFORMES HETERÓTROFOS SITIO TOTALES (evt/​
µ​
L) TOTALES (evt/mL) FECALES (ufc/100ml) FECALES (ufc/1ml) TOTALES POZO 1431 1431000 12.5 0.125 0.000009 R2 674 674000 250 2.5 0.00037 R4 913 913000 290 2.9 0.00032 TABLA 4: Abundancia de heterótrofos totales en base a las poblaciones high y low ADN (evt/µL) para cada sitio. SITIO HETERÓTROFOS TOTALES (evt/µL) H DNA (evt/µL) L DNA (evt/µL) % de H % de L POZO 1431 928 503 64.85 35.15 R2 674 477 197 70.77 29.23 R4 913 670 243 73.38 26.62 Fig. 3: Resultados obtenidos para P (Pozo) mediante citometría de flujo. A la izquierda: el eje vertical (Red) representa la dispersión lateral en función del contenido de ADN (Green). La emisión de fluorescencia verde es proporcional al contenido de ADN. A la derecha: se representa la fluorescencia verde (Green) en función de la dispersión lateral (LALS). Los resultados para R2 y R4 tienen la misma caracterización en cuanto a las gráficas​
. Fig. 4: Resultados obtenidos para R2 (Toma de OSE) a partir de citometría de flujo. Fig. 5: Resultados obtenidos para R4 (Parque la Estiva) a partir de citometría de flujo. Fig. 6: Abundancia de coliformes fecales (ufc/100mL) en los 3 sitios: P (Pozo), R2 (toma de ose) y R4 (recreación). Fig. 7: Contenido de High y Low ADN en relación a heterótrofos totales (evt/µL) para los 3 sitios: P (Pozo), R2 (toma de ose) y R4 (recreación). Discusión Tal como se esperaba, de acuerdo a la hipótesis planteada, la ​
abundancia de coliformes fecales​
fue mayor para el sitio R4 (Parque La Estiva: 290 ufc/100 mL), cuyos usos están destinados a fines recreativos. Según la normativa vigente (Decreto 253/079), ninguna de las clases de agua cumple con los requisitos establecidos para coliformes termotolerantes (ausencia en 100ml). Sin embargo, el número de coliformes fecales para R4 ha disminuido en comparación con años anteriores (Fig.8), lo cual puede estar asociado a los intensos periodos de lluvia que se han presentado en los últimos meses en el departamento de Rocha. Por otro lado, R2 ha presentado un leve aumento en el número de coliformes fecales en relación al año anterior (2015). Cabe destacar que la comparación se hizo en base a los puntos R2 y R4 porque no se contaba con datos disponibles del punto P para los mismos años. La ​
abundancia de heterótrofos totales ​
(evt/µL), fue mayor para el punto P, el cual a su vez presentó menor impacto de coliformes fecales, lo cual puede relacionarse con el hecho de que solo el 1% de las bacterias sean cultivables. En este sentido, tal como sugiere ​
Prest et al., 2013,​
se encontró relación positiva entre la población de H DNA con la de coliformes fecales, ya que a medida que aumenta la población de coliformes fecales aumenta la población de High DNA (Fig. 9). Por lo cual también podemos asociar a la población de H DNA con la contaminación del agua. Fig. 8: Abundancia de coliformes fecales (ufc/100mL) en los sitios R2 (Toma de OSE) y R4 (Parque La Estiva) en los últimos 3 años. Fig. 9: Relación entre coliformes fecales y contenido de H DN. En cuanto a las variables ambientales, ​
la legislación uruguaya vigente sobre clases de agua (Decreto 253/079) establece que los estándares permitido para pH son entre 6,5 y 8,5 y para el Oxígeno disuelto (OD) el mínimo es de 5 mg/L. Por lo que, para todas las clases de agua analizadas en este estudio, todas cumplen con los valores de OD, mientras que para el pH ninguna clase cumple. Bibliografía: ­
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Barrenechea, A. 2004. Aspectos fisicoquímicos de la calidad de agua. Editorial Acribia. Lima – Perú. 86pp. Decreto 253/079. Norma para prevenir la contaminación ambiental mediante el control de las aguas Instituto Uruguayo de Normas Técnicas (Uruguay), 2008. UNIT 833: Agua potable. Requisitos. Montevideo: UNIT Microbiología, 2016. Clase 22, Microorganismos como indicadores de calidad ambiental. Módulo 3, CURE­Rocha. 68 (ppt). NORMA INTERNA DE CALIDAD DE AGUA POTABLE, OSE (2006). Administración de las Obras Sanitarias del Estado. 22pp. (​
http://www.ose.com.uy/descargas/reclutamiento/norma_interna_de_calidad_agua_potable_de_OSE.pdf
) Prest, E. I., Hammes, F., Kötzsch, S., Van Loosdrecht, M. C. M., & Vrouwenvelder, J. S. (2013). Monitoring microbiological changes in drinking water systems using a fast and reproducible flow cytometric method. Water research, 47(19), 7131­7142. Pulido, M. D. P. A., de Navia, S. L. Á., Torres, S. M. E., & Prieto, A. C. G. (2005). Indicadores microbiológicos de contaminación de las fuentes de agua.Nova, 3(4).