MICROBIOLOGÍA DEL AGUA

ORGANISMOS EN EL AGUA

Los cuerpos de agua son el hábitat para:

Organismos vertebrados e invertebrados(peces, mamíferos, plantas...)

Microorganismos (bacterias, virus, protozoos, microalgas…)

ORGANISMOS PRESENTES EN EL AGUA

• Los microorganismos que no son típicos del agua (por ejemplo, los de origen fecal) pueden sobrevivir pero no desarrollarse. El agua es una via para ser transportados al huésped • Los pocos que sobreviven tienen una mayor "capacidad de infección" o “un alto poder patógeno en cantidades reducidas“• Los virus no pueden multiplicarse en los cuerpos de agua, pero asociados a las bacterias, parásitos y sólidos en suspensión puede llegar al huésped.

• Tipos: Infecciones por (bacterias, virus y parásitos) PATÓGENOSIntoxicación (solamente subproductos bacterianos)Otros (ej. toxinas de algas)

SISTEMA INMUNE

ACTIVAN

Fundamentos de Microbiología: Enfermedades

CÓMO LOS PATÓGENOS LLEGAN AL CONSUMIDOR

AGUA POTABLE O DE GRIFO

• Adheridos a partículas y sedimentos sólidos (por ejemplo, arcilla)• Movilizados por el agua (energía cinética) • Directamente suspendidos en el agua

CONTACTO

• Indirecto (ej. ropa, comida, etc.)• directo (contacto con la piel o las mucosas)

RESPIRACIÓN

•Aerosoles

UNA VEZ DENTRO DEL CUERPO, HAY UNA RESPUESTADEL SISTEMA INMUNE (el cuerpo humano contrarresta)

FAGOCITOSIS (BACTERIAS, VIRUS…) por los glóbulos blancos (leucocitos)

Glóbulos blancos

Bacteria Pseudópodo(extensión que sirve para mover o alimentación)

ENFERMEDADES DE ORIGEN BIOLÓGICO RELACIONADAS CON EL AGUA CONTAMINADA

Los problemas de salud relacionados con el agua son causados por organismos (enfermedades) o químicos (toxicidad)

Organismos o derivados

• Existentes en el agua natural:– Bacterias– Parásitos– Virus– Algunas sustancias químicas de origen biológico

• El rol del agua: solo el transporte (“el agua es inocente”)

TIPOS DE ANALISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA

• Directo (protozoos, nemátodos, bacterias, virus… )

• Usando indicadores (para bacterias y virus)

• Indirecto: técnicas de detección indirecta de microorganismos (ej. Gases generados)

ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA

• Indicadores

“La calidad del agua a través de la presencia de microorganismos patógenos entéricos puede afectar a la salud humana. Las bacterias coliformes,

Escherichia coli y colifagos se utilizan normalmente como indicadores de la calidad del agua "

Por tanto, no es necesario determinar todos los patógenos que pueden aparecer en el agua (bacterias y virus únicamente y/o principalmente)

Otros organismos se analizan directamente (protozoos…)

MICROBIOLOGÍA DEL AGUA

Por el tamaño, de grandes a pequeños:

PARÁSITOS

BACTERIAS

VIRUS

PRIONES

Otros (sin tener en cuenta el tamaño): LEVADURAS y ALGAS

FACTORES DE CRECIMIENTO EN MICROORGANISMOSCómo y por qué los microorganismos

crecen, o no, fuera del cuerpo

1. Temperatura• Psicrófilos (2.5 – 20ºC) • Mesófilos (3 – 45ºC)• Termófilos (30 – 65ºC)

2. Contenido en oxígeno

• Anaeróbico (facultativo y obligatorio)

• Microaeróbico

• Aeróbico

3. En el agua libre (actividad del agua)

4. pH (Acidez)

TAMAÑO DE LAS BACTERIAS

Bacterias vistas sobre la punta de una aguja.1μm es el resultado de dividir 1mm/1000

100µm 20µm 1µm

BACTERIAS

Organismos unicelulares del grupo Protista. Células individuales de tamaño variable entre 0,2µm y 50µm y dimensiones medias entre 0,5 y 1µm

1. Esquema 2. Escherichia coli en varias fases de división

BACTERIAS: MULTIPLICACIÓN POR DIVISIÓN

A

B

C

MULTIPLICACIÓN BACTERIANA

• Imágenes sucesivas del crecimiento de una colonia de Arthrobacter, a partir de una sola célula, en un período de 40 horas.

CRECIMIENTO BACTERIANO

BACTERIAS ÚTILES: Bifidobacterium

Propionebacterium, ayuda a obtener el conocido queso suizo.

CRECIMIENTO BACTERIANO

CLOSTRIDIA

CLOSTRIDIAENFERMEDAD DIARREA ENTEROTOXIGÉNICAMICROORGANISMO Clostridium perfringensRango de temperaturas de crecimiento Variable entre 20- 25⁰C

Optimo a 37- 47⁰C

Dónde se encuentra Tracto gastrointestinal y excrementos de animales Suelo, polvo, aire y aguas residuales

Instalaciones asociadas Agua para consumo humano y en instalaciones de aguas residuales

Eliminación Control adecuado de las instalaciones de tratamiento de agua potable con pre-oxidación, coagulación, floculación, sedimentación, filtración sobre arena y con sistemas de membranas, desinfección, filtros de carbón activo, etc.

Métodos de prevención Controles analíticos periódicos Seguir los procedimientos estándar como se indica en las normas,

reglamentos y directrices técnicas Utilizar técnicas, mecanismos y productos adecuados y autorizados

Información adicional Clostridium perfringens. Sus esporas son generalmente retenidas por los procesos de tratamiento en las instalaciones de agua potable

Clostridium tetani y C. perfringens

ENTEROCOCCUS spp

Ambas bacterias son indicadoras comunes de contaminación fecal

ENFERMEDAD Su presencia indica falta de higiene, es un buen indicador de contaminación fecal

MICROORGANISMO Enterococcus spp.

Rango de temperaturas de crecimiento

• Variable entre 10 y 45 ºC • Óptimo: 37 - 41 ºc

Dónde se encuentra • Tracto gastrointestinal y excrementos de animales

Instalaciones asociadas• Agua para actividades de ocio, piscinas, parques temáticos con agua• Agua para consumo humano y en instalaciones de aguas residuales

Eliminación

• Control adecuado de las instalaciones de tratamiento de agua potable con pre-oxidación, coagulación, floculación, filtración sobre arena y sistemas de membranas

Métodos de prevención

• Controles analíticos periódicos • Utilizar los procedimientos estándar como se indica en las normas, reglamentos y directrices

técnicas• Seguir técnicas, mecanismos, productos adecuadas y autorizados

Información adicional • Enterococcus spp. cuenta con 12 especies. Se caracteriza por ser altamente resistentes, siendo tolerante a altas concentraciones de sal (hasta 6,5% de NaCl en el medio ambiente) y a los ácidos.

ENTEROCOCCUS

Escherichia coli

ENFERMEDAD COLIBACILOSIS (sólo unas pocas cepas)

MICROORGANISMO Escherichia coliRango de temperaturas de crecimiento

• Variable entre 10 y 45 ºC • Óptimo: 37 - 41 ºC

Dónde se encuentra • Tracto gastrointestinal y excrementos de todos los animales de sangre caliente y el hombre

Instalaciones asociadas• Agua para actividades de ocio, piscinas, parques temáticos con agua• Agua para consumo humano y en instalaciones de aguas residuales

Eliminación

• Control adecuado de las instalaciones de tratamiento de agua potable con Pre-oxidación, coagulación, floculación, sedimentación, filtración sobre arena y con sistemas de membrana, desinfección, filtros de carbón activo, etc.

Métodos de prevención • Controles analíticos periódicos Información adicional • Seguir los procedimientos estándar como se indica en las normas, reglamentos y directrices

técnicas• Utilizar técnicas, mecanismos y productos adecuadas y autorizados• Es indicador clásico de contaminación fecal del agua por bacterias

Escherichia coli

PARÁSITOS RELACIONADOS CON EL AGUA. Legionella pneumophila

• Infecta por inhalación

• Se considera altamente peligrosa: En muchos países tiene sus propias normas y regulaciones para su control y análisis

ENFERMEDAD LEGIONELOSIS

MICROORGANISMO Legionella pneumophilaRango de temperaturas de crecimiento

• Variable entre 20-45 ºC • Óptimo: 35-40 ºC

Dónde se encuentra • Aguas Naturales superficiales• Las biopelículas: amebas y protozoos ciliados• Redes de distribución de agua, especialmente en agua sanitaria

Instalaciones asociadas

• Redes de agua caliente• Torres de refrigeración• Bañeras, spas, piscinas de agua caliente, jacuzzi• Redes de agua fría• Rociadores y fuentes ornamentales• Aparatos de humidificación• Condensadores de aire acondicionado• Aparatos de ducha

Eliminación

• Control adecuado de las instalaciones de tratamiento de agua potable con Pre-oxidación, coagulación, floculación, configuración, filtración sobre arena y con sistemas de membranas, desinfección, filtros de carbón activo, etc.

Legionella pneumophila

Métodos de prevención

• Controles analíticos periódicos

• Seguir los procedimientos estándar como se indica en las normas, reglamentos y directrices

técnicas

• Utilizar técnicas, mecanismos y productos adecuadas y autorizados

• Es difícil de eliminar en las torres de refrigeración y redes de distribución de agua

Información Adicional • Esta bacteria ha encontrado un hábitat adecuado en las redes de agua manipuladas por el hombre, donde se puede desarrollar y está ampliamente distribuida.

• Se describen más de 40 cepas con más de 64 serogrupos.• Las biopelículas en las redes de agua son consideradas como reservorios, así como la ameba

(en tuberías, tanques de agua, torres de refrigeración, dispositivos que llevar agua como vehículos de limpieza)

Legionella pneumophila

PROTOZOOS: Giardia lamblia

Giardia lamblia

Quiste: es la formainfecciosa y resistente que está presente en losalimentos y el agua

Trofozoito: es la forma de estar, comer y reproducirse en el cuerpo del anfitrión

Patogenicidad: se debe principalmente a sus efectos cuando está adherida y fijada al epitelio intestinal, actuando sobre las microvellosidades

Su periodo de incubación es de 1 a 3 semanas. El hombre es el único huésped

Sintomatología: Tiene una duración de 2 a 6 semanas. Síntomas comunes diarrea, distensión del vientre y dolor abdominal, anorexia

Nota: resiste a la cloración del agua

OOQUISTES: CRYPTOSPORIDIUM

Los ooquistes se pueden encontrar en el agua, poseen estructuras extremadamente resistentes que los protegen

Patogenicidad: 2-14 días de incubación, con síntomas de hasta 2 semanas en personas sanas. Para las personas inmunodeprimidas puede ser mortalSintomatología: Diarrea acuosa, también espasmos del vientre, náuseas, fiebre leve, deshidratación y los síntomas desaparecen de 4 a 6 días después de la infección.

Nota: resiste a la cloración del agua

Cryptosporidium parvum

Gusanos redondos: largos, cilíndricos y cuerpo no segmentado. Tamaño desde menos de 1mm a varios cmsPuede causar hemorragias, anemia, palidez, pérdida de peso, diarrea, sensación general de malestar, etc.

Ascaris lumbricoides Ancylostoma duodenale Trichuris trichiura

NEMÁTODOS

Patogenicidad: Especialmente peligrosa para las mujeres embarazadas; la infección se puede transmitir al feto, y también a los individuos inmunodeprimidos. El hombre es un huésped intermediario siendo el definitivo el gato.

Sintomatología: Para las personas sanas la sintomatología es similar a la combustión/flue. Para el feto las consecuencias son malformaciones del corazón, el hígado y cerebro. En los individuos inmunodeprimidos puede llegar a ser mortal, causándoles encefalitis.

1. Ooquistes esporulados: Es la forma de resistencia en el medio ambiente

2. Bradizoítos: se encuentran en la carne de mamíferos infestada: corderos, cerdos y vacas

3. Taquizoítos: se encuentran en los órganos del cuerpo humano

Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii

GUSANOS: NEMÁTODOS

VIRUS

Virus del VIHModelo: bacteriófago

VIRUS

FORMAS VIRALES

INFECCIÓN: CICLO VIRAL

• Algas y hongos

• Las algas y sus subproductos

OTROS MICROORGANISMOS EN EL AGUA