PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) COD. GL-PL-26 Cambio de logo institucional Cambio de logo institucional 2 1 0 Documento inicial REV. No. DESCRIPCION Celina Obregón Loida Zamora Loida Zamora Apoyo a Procesos Directora SILAB Directora SILAB Celina Obregón Loida Zamora Loida Zamora Apoyo a Procesos Directora SILAB Directora SILAB Martha García Carlos Doria Leanis Pitre Ing. Química Coordinador lab. de calidad ambiental ELABORÓ REVISÓ APROBÓ Dir.SILAB 29-02-2016 09-11-2015 17-06-2013 FECHA APROBADO: _______________________ GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 1 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) CONTENIDO 1. OBJETO .............................................................................................................. 3 2. APLICACIÓN ....................................................................................................... 3 3. DEFINICIONES ................................................................................................... 3 4. FUNDAMENTO DEL MÉTODO ........................................................................... 3 5. INTERFERENCIAS Y LIMITACIONES ................................................................ 4 6. TOMA DE MUESTRA, ALMACENAMIENTO Y PRESERVACIÓN...................... 5 7. MATERIALES Y EQUIPOS ................................................................................. 5 8. REACTIVOS Y MEDIOS DE CULTIVO .............................................................. 5 9. PROCEDIMIENTO .............................................................................................. 6 10. CÁLCULOS ....................................................................................................... 8 11. AUTORIDAD ..................................................................................................... 8 12. FORMATOS ...................................................................................................... 8 13. REFERENCIAS ................................................................................................. 8 GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 2 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) 1. OBJETO Describir la metodología a seguir para determinar Coliformes totales en muestras de agua por medio de la técnica de filtración por membrana. 2. APLICACIÓN La técnica de filtro de membrana (SM 9230 C) es aplicable a muestras de aguas superficiales y residuales. 3. DEFINICIONES Coliformes Totales: Son un grupo de bacterias gram negativa en forma de bacilo, no esporuladas, oxidasas negativas, con capacidad de crecimiento aerobios o anaerobios facultativos en presencia de sales biliares, que fermentan la lactosa con producción de acido y gas a 35% +- 2 Cº. Presentan la enzima beta galaptosidasa. Escherichia Coli (E- Coli): Bacilo gram negativo, capaz de desarrollarse en presencia de sales biliares u otros agentes (tensoactivos) que tengan propiedades similares e inhibitorias del crecimiento y que son capaces de fermentar la lactosa a temperaturas de 35ºC ± 2ºC, con producción de ácido, gas y aldehído en un lapso de 18 a 48 horas. Oxidasa negativa, no esporógena y reduce el nitrato a nitrito. También es capaz de producir indol a partir de triptofano a una temperatura de 44ºC ± 0.5 en un tiempo de 21 ± 3 horas. Poseen la enzima β-glucoronidasa, la cual es detectada por medios cromógenos o fluorógenos. Medio de Cultivo Selectivo: Medio que promueve el crecimiento de microorganismos específicos, al tiempo que inhibe, total o parcialmente, el crecimiento de otros microorganismos. UFC/100 mL: Unidades Formadoras de Colonias por 100 mililitros mL: mililitros LDM: Límite de Detección del Método Salmon-GAL: Sustrato cromogénico que reacciona con la enzima galactosidasa y las colonias toman color rojo salmón. X-glucoronide: Sustrato cromogénico que reacciona con la glucoronidasa y produce color azul en las colonias. 4. FUNDAMENTO DEL MÉTODO Las bacterias del grupo coliforme Los coliformes habitan generalmente en el intestino del hombre y animales de sangre caliente y pertenecen al grupo de las enterobacterias. Tradicionalmente se consideraba que los coliformes pertenecían a los géneros escherichia, citrobacter, enterobacter, y klebsiella, pero de acuerdo con los métodos taxonómicos modernos, el grupo es más heterogéneo. GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 3 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) Las bacterias del grupo coliformes están asociadas con los organismos patogénicos y son un buen índice del grado de seguridad bacteriológico del agua. Cuando aparecen bacterias coliformes en el agua se asume que otra clase de microorganismo capaces de causar enfermedades pueden están presentes. La técnica de filtración por membrana es el método por medio del cual se atrapan en la superficie del filtro estéril microorganismos cuyo tamaño es mayor que el tamaño del poro 0.45 µm, con ayuda de una bomba eléctrica que ejerce una presión diferencial sobre la muestra de agua haciendo que se filtre. Los microorganismos de menor tamaño que el específico del poro atraviesan la membrana o se quedan retenidos en su interior. Las bacterias quedan en la superficie de la membrana y posteriormente es llevada a un medio de enriquecimiento selectivo; en nuestro caso se utiliza el medio de cultivo choromocult, el cual promueve el crecimiento y la identificación. El agar selectivo contiene dos sustratos: el Sustrato Salmon GAL -6 cloro-3 indol y β - D galaptopiranosido es un sustrato cromogénico que es usado para la detección de la enzima galactosidasa de colonias bacterianas en un ensayo colorimétrico; que da como resultado el cambio de la colonia a un color rojo salmòn. Esta reacción se observa cuando hay coliformes totales. Para diferenciar la E-coli de los coliformes totales se hace por medio del sustrato cromogénico X-Glucorósido, el cual reacciona con la enzima glucoronidasa pero estas también reaccionan con el sustrato salmón-gal produciendo colonias de color azul violeta. El método de filtración por membrana es un método ágil y poco dispendioso, la lectura de resultados se da en un menor tiempo con relación a otros métodos, además se puede utilizar en pruebas de campo empleando accesorios adecuados. Cuando se trata de muestras de agua con alta carga bacteriana es conveniente hacer diluciones de la muestra y continuar con el procedimiento del método de siembra. 5. INTERFERENCIAS Y LIMITACIONES - Aguas con elevada turbidez, pues la presencia de gran cantidad de partículas puede dificultar el recuento. - Aguas con un elevado número de microorganismos no coliformes materiales y equipos contaminados. - Medio de cultivo contaminado. - Lavado de material ineficiente - Fallas en la esterilización del material - Área de Siembra contaminada. - Conservación inadecuada de muestras. - Toma de muestras inadecuadas. Las interferencias se eliminan con procedimientos de calidad como: Estandarización de los procedimientos, y dando el entrenamiento necesario al personal que realiza los análisis y operaciones en el área de microbiología. GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 4 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) Llevando un estricto programa de control de calidad analítico el cual incluye el análisis de blancos, blancos de reactivos, controles con cepas certificadas y duplicados de muestras. 6. TOMA DE MUESTRA, ALMACENAMIENTO Y PRESERVACIÓN Se toma la muestra del agua a analizar en un frasco de vidrio de color transparente o ámbar, con tapón esmerilado, previamente esterilizado y bacteriológicamente inerte, con capacidad de 250 mL. Se debe preservar la muestra de agua a una temperatura entre 1 y 5ºC y en oscuridad durante su transporte al laboratorio. Es conveniente que los recipientes se mantengan en posición vertical y que el líquido de la muestra no se derrame, igualmente el refrigerante no debe entrar en contacto con la muestra para evitar su posible contaminación. La nevera de transporte debe contener hielos que mantengan la temperatura de refrigeración, estas deben estar limpias y en lo posible desinfectadas para evitar una fuente de contaminación. Las muestras no deben congelarse bajo ningún motivo. De preferencia el análisis debe ser inmediato, y no se debe sobrepasar las 24 horas desde que fue tomada la primera muestra. 7. MATERIALES Y EQUIPOS - Incubadora 35 Cº ± 2 Cº Autoclave temperatura 121 Cº 15 psi Balanza Equipo de filtración de membrana Cuenta colonias Destilador de agua. Plancha de calentamiento Bomba de vacio Horno Nevera Cabina de flujo laminar Pinza plana Cajas de petri Matraz Erlenmeyer Micropipeta o pipeta volumétrica clase A Mechero de alcohol Trampa de vacio Frasco tapa azul Filtros de membrana estériles certificados de acetato de celulosa de 0.45 µm de poro, con cuadrícula Puntas azules y puntas amarillas Papel Kraft Gradillas Asa de platino redondeada (bacteriológica) Espatula Tubos de ensayo con tapa 8. REACTIVOS Y MEDIOS DE CULTIVO - Agua desionizada GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 5 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) - Agar choromocult - Alcohol antiséptico - Agua peptonada: tamponada al 1%:Disolver 1.0 g en 100 mL - EDTA (ácido etilendiamino tetracético): se usa como agente quelante en muestras de agua con alto contenido de cobre o zinc o níquel mayor a 0.1 mg/L, que reduzca la toxicidad del metal. La cantidad debe ser 0.3 mL de EDTA al 15% para un volumen de muestra de 120 mL - Tiosulfato de sodio (Na2S2O3): se usa como agente declorante que neutraliza todos los residuos halógenos e impide el mantenimiento de la acción bactericida durante el transporte de la muestra. Para muestras de agua potable adicionar 0.63 mL de tiosulfato de sodio al 0.025 N para un volumen de muestra de 500 mL, el cual neutraliza hasta 5 mg/L de cloro residual. En muestras residuales tratadas con cloro la cantidad es de 0.1 mg/L de tiosulfato al 10% para un volumen de muestra de 120 mL, la cual neutralizará hasta 15 mg/L de cloro residual. Nota: Los medios de cultivo se preparan siguiendo las especificaciones del fabricante. No se debe dejar sobrecalentar (hervir) ni autoclavar. Retirar y permitir que enfríe hasta temperatura de 42 a 50ºC. Servir en cajas pequeñas petri . Para servir se debe colocar los mecheros encendidos alrededor y esterilizar toda el área. Deje que se solidifique El agar se debe servir aproximadamente entre 2 y 4 mL de agar pequeñas y dejar solidificar. en cajas de petri 9. PROCEDIMIENTO 9.1 FASE PREANALITICA - Preparar agua peptonada al 1%, dependiendo del volumen que se va a emplear Esterilizar los frascos y las cajas de petri a 121ºC por 15 minutos y 15 psi. Esterilizar embudos, frizas, pinzas a 121ºC por 15 min. Preparar el medio de cultivo según las recomendaciones del fabricante 9.2 FASE ANALITICA - Desinfectar completamente el área de trabajo - Verificar que todo el material a utilizar estè estéril. - Colocar el poltafiltro estéril sobre la base del manifold, poniendo primero la goma de caucho, luego va la friza, la membrana y por útimo el embudo el cual debe ser bien enroscado para que no se salsa la muestra como la intoduzca. - Con las pinzas estériles (pasada por alcohol antiséptico y un segundo por el mechero colocar la membrana de celulosa estéril con la cuadrìcula hacia arriba sobre la friza. - Colocar el embudo sobre la friza, fijándolo con mucho cuidado. - Llene el embudo con los 100 mL de la dilución escogida GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 6 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) - Alistar dos frascos con 100 mL de agua de peptona tamponada estéril al 1% como mínimo para cada muestra. De acuerdo a las diluciones que vaya a realizar, extraiga del frasco que contiene el agua peptonada un volumen igual al determinado de acuerdo a la dilución. - Mezclar bien la muestra y restituir el volumen original con la alícuota de la muestra. Utilizar micropipeta y punta estéril. Mezclar muy bien antes de realizar las diluciones. - Filtrar a través de la membrana. Cuando haya pasado todo el líquido adicionar más agua peptonada para hacer un enjuague de las paredes del embudo y aplique vacio de nuevo. Cuando se termina de filtrar, se cierra las llaves del manifold, se apaga la bomba de vacío. - Tomar la membrana con las pinzas estériles y colóquela sobre una caja de petri que se haya marcado con anterioridad - Incubar la caja en posición invertida y dejar por 24 horas a 36ºC 9.3 FASE POSTANALITICA - Contar el número de colonias resultantes después del tiempo en mención, de acuerdo con el color cuando el medio posee menos de 200 UFC/100 mL - Recontar coliformes totales: Contar todas las colonias, las de color rojo salmòn más las azules oscuras. El resultado se obtiene por la multiplicación del número total de colonias de la caja más representativa por el inverso de la dilución. - Contar como colonias individuales aquellas que tienen aspecto de colonias y crecen muy cerca unas de otras, sin tocarse siempre que la distancia entre ellas sea al menos igual al diámetro de la colonia más pequeña. Contar como una unidad las cadenas de colonias que parezcan ser consecuencia de la desintegración de un grupo de bacterias. Las colonias que se forman como una película entre el agua y el borde de la superficie del agar cuando no se filtra bien, se deben contar como una sola. - Recontar E- coli: contar solamente las colonias que Técnico Analista titular o suplente y/o Auxiliares presenten color azul violeta sin tener en cuenta las de Coliformes totales (rojo salmón). - Confirmar las colonias E. coli dudosas, realizando la prueba del indol, agregado dos gotas de reactivo Kovacas, el cual un produce un halo rojo alrededor de la colonia. - Los resultados se reportan en UFC/ 100 mL, utilizando la ecuación del numeral 5.1.6 de este procedimiento. Nota: Los coliformes totales incluyen todas las colonias tanto las de color rojo salmón (coliformes totales) más las de color violeta o azul (E. coli) y se multiplica por el inverso de la dilución analizada. GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. Zamora C REVISÓ Loida P. Zamora C. APROBÓ GL-I-04 Página 7 de 8 REV.2/ FEB / 16 PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLIFORMES TOTALES Y ESCHERICHIA COLI (UFC) Para E-coli: se cuentan solamente las colonias de color violeta o azul, se multiplica por el inverso de la dilución analizada 10. CÁLCULOS - Si no observa colonias de coliformes totales a la muestra a analizar reporte como 0 UFC/100 mL - Cuente en cajas que contengan entre 20 UFC y 100 UFC y no > de 300 UFC usando la siguiente ecuación : UFC Coliformes Totales / 100 mL N colonias por caja *100 ml muestras filtradas Ante verificaciones cuente las colonias verificadas y ajuste el resultado al recuento anterior usando la siguiente fórmula: Porcentaje de Verificación N colonias verificadas *100 Total colonias sujetas a verificaci ón Sume las colonias verificadas al total de coliformes contados. Si los recuentos son menores de veinte 20 UFC en el mayor volumen de muestra analizado, cuente todas las colonias de coliformes presentes y exprese el resultado como UFC /100 mL. 11. AUTORIDAD Director técnico: Posee autoridad para decidir acerca del uso de equipos y la realización, suspensión, reanudación o reprogramación de una prueba. Responsable de calidad: Decide sobre la repetición de una prueba. Técnico Analista titular o suplente y/o Auxiliares: Autoridad para decidir el encendido de equipos, si se requiere, tomar las muestras, realizar las lecturas pertinentes y repetir las pruebas cuando sea necesario. 12. FORMATOS Datos para análisis microbiológicos. GL-F-26 13. REFERENCIAS Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Membrane Filter Techiques. 9230 C American Public Health Association, American Water Works Association, Water Pollution Control Federation. 21st ed., New York, 2005.pp 9-88 GL-PL-26 Celina M. Obregón R. ELABORÓ Loida P. 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