Departamento de Ciencias Naturales Departamento de Ciencias Naturales Análisis bacteriológico del agua: Detección de Coliformes Caño Martín Peña.

Presentación del tema: "Departamento de Ciencias Naturales Departamento de Ciencias Naturales Análisis bacteriológico del agua: Detección de Coliformes Caño Martín Peña."— Transcripción de la presentación:

1 Departamento de Ciencias Naturales Departamento de Ciencias Naturales Análisis bacteriológico del agua: Detección de Coliformes Caño Martín Peña

2 Caño Martín Peña Descríbelo sin palabras...

3 Vinculación Comunitaria Experiencia + Reflexión= Crecimiento  “El proyecto de Vinculación Comunitaria hará más rica y dinámica la experiencia de enseñar. La educación debe usar la investigación y el servicio para aprender”. Dr. José Jaime Rivera, Presidente de la Universidad del Sagrado Corazón Dr. José Jaime Rivera, Presidente de la Universidad del Sagrado Corazón ““““El proyecto de Vinculación Comunitaria hará más rica y dinámica la experiencia de enseñar. La educación debe usar la investigación y el servicio para aprender”. Dr. José Jaime Rivera, Presidente de la Universidad del Sagrado Corazón

4 Vinculación Comunitaria Experiencia + Reflexión= Crecimiento  “Gracias a la experiencia de vinculación comunitaria nos exponemos a escenarios reales para combinar la teoría con la práctica permitiéndonos aprender técnicas de investigación. ´´Esta experiencia nos permite ver el lado humanístico ´´Esta experiencia nos permite ver el lado humanístico de las Ciencias Naturales”. de las Ciencias Naturales”. Estudiantes, Departamento de Ciencias Naturales, Universidad del Sagrado Corazón Estudiantes, Departamento de Ciencias Naturales, Universidad del Sagrado Corazón  “Gracias a la experiencia de vinculación comunitaria nos exponemos a escenarios reales para combinar la teoría con la práctica permitiéndonos aprender técnicas de investigación. ´´Esta experiencia nos permite ver el lado humanístico ´´Esta experiencia nos permite ver el lado humanístico de las Ciencias Naturales”. de las Ciencias Naturales”. Estudiantes, Departamento de Ciencias Naturales, Universidad del Sagrado Corazón Estudiantes, Departamento de Ciencias Naturales, Universidad del Sagrado Corazón

5

6 Mejorar la calidad de vida de miles de familias de escasos recursos económicos en ocho comunidades especiales. Todo esto incluye: El descontaminar la laguna que bordea la comunidad. El descontaminar la laguna que bordea la comunidad. Rehabilitar el Sistema del Estuario de la Bahía de San Juan. Rehabilitar el Sistema del Estuario de la Bahía de San Juan. Integrar el Caño al servicio de transportación colectiva del área metropolitana de San Juan. Integrar el Caño al servicio de transportación colectiva del área metropolitana de San Juan. Mejorar la calidad de vida de miles de familias de escasos recursos económicos en ocho comunidades especiales. Todo esto incluye: El descontaminar la laguna que bordea la comunidad. El descontaminar la laguna que bordea la comunidad. Rehabilitar el Sistema del Estuario de la Bahía de San Juan. Rehabilitar el Sistema del Estuario de la Bahía de San Juan. Integrar el Caño al servicio de transportación colectiva del área metropolitana de San Juan. Integrar el Caño al servicio de transportación colectiva del área metropolitana de San Juan. Metas del Proyecto de limpieza del Caño Martín Peña

7 División del proyecto en cinco fases  Israel y Bitumul  La Marina, Barrio Obrero, Buena Vista, Santurce  Parada 27, Las Monjas, Buena Vista, Hato Rey  Dragado y mejoras al Caño Martín Peña  Transportación, recreación y turismo  Israel y Bitumul  La Marina, Barrio Obrero, Buena Vista, Santurce  Parada 27, Las Monjas, Buena Vista, Hato Rey  Dragado y mejoras al Caño Martín Peña  Transportación, recreación y turismo

8 División del proyecto en cinco fases  La Marina, Barrio Obrero, Buena Vista, Santurce

9 Objetivos del Proyecto de Vinculación Comuntaria de los Estudiantes  Adquirir conocimientos mediante la práctica.  Familiarizar al estudiante con técnicas básicas de investigación.  Tomar muestras de agua del Caño Martín Peña.  Detectar y cuantificar algunos indicadores de contaminación como son los coliformes.  Vincular a los estudiantes a una comunidad cercana a la Universidad.  Divulgación de los resultados a la comunidad.  Adquirir conocimientos mediante la práctica.  Familiarizar al estudiante con técnicas básicas de investigación.  Tomar muestras de agua del Caño Martín Peña.  Detectar y cuantificar algunos indicadores de contaminación como son los coliformes.  Vincular a los estudiantes a una comunidad cercana a la Universidad.  Divulgación de los resultados a la comunidad.

10 Grupos de Investigación 2000-2005 2000 2001-2002 2004 2005

11 Microbios Indicadores  Son importantes como sistema de alarma de la presencia de microbios patógenos.  Son organismos cuya presencia en el agua es evidencia de está contaminada con materia fecal de humanos u otros animales de sangre caliente y con suelo contaminado.  Son importantes como sistema de alarma de la presencia de microbios patógenos.  Son organismos cuya presencia en el agua es evidencia de está contaminada con materia fecal de humanos u otros animales de sangre caliente y con suelo contaminado. Marco Teórico:

12 ¿Qué es un coliforme?  Son bacterias que viven y se replican en el intestino de humanos y otros animales de sangre caliente y son constituyentes normales de la materia fecal.  En términos generales, no causan enfermedades en los humanos, pero se usan como indicadores de la presencia de microbios que causan enfermedades.  Esto significa que si detectamos coliformes en el agua, se presume que también están presentes microbios peligrosos.  Son bacterias que viven y se replican en el intestino de humanos y otros animales de sangre caliente y son constituyentes normales de la materia fecal.  En términos generales, no causan enfermedades en los humanos, pero se usan como indicadores de la presencia de microbios que causan enfermedades.  Esto significa que si detectamos coliformes en el agua, se presume que también están presentes microbios peligrosos.

13 Tipos de Coliformes:  Coliformes Totales: Enterobacter Enterobacter Klebsiella Klebsiella Citrobacter Citrobacter Escherichia coli Escherichia coli  Coliformes Fecales: Escherichia coli Escherichia coli  Coliformes Totales: Enterobacter Enterobacter Klebsiella Klebsiella Citrobacter Citrobacter Escherichia coli Escherichia coli  Coliformes Fecales: Escherichia coli Escherichia coli

14 Escherichia coli  E. coli: bacteria coliforme fecal. Para su detección e identificación se utiliza entre otros métodos:  el cultivo en lactosa (azúcar) y lauril sulfato Pruebas de fermentación (producción de ácidos y gases) Pruebas de fermentación (producción de ácidos y gases)  Método de filtración  Análisis bioquímico  E. coli: bacteria coliforme fecal. Para su detección e identificación se utiliza entre otros métodos:  el cultivo en lactosa (azúcar) y lauril sulfato Pruebas de fermentación (producción de ácidos y gases) Pruebas de fermentación (producción de ácidos y gases)  Método de filtración  Análisis bioquímico

15 Coliform Standards (in colonies/100ml) Drinking water 1 TC Total body contact (swimming) 200 FC Partial body contact (boating) 1000 FC Treated sewage effluent Not to exceed 200 FC *Total coliform (TC) includes bacteria from cold- blooded animals and various soil organisms. According to recent literature, total coliform counts are normally about 10 times higher than fecal coliform (FC) counts.

16 Situación en el Caño Martín Peña  Por décadas las aguas del Caño Martín Peña se han contaminado con muchos agentes biológicos, basura y escombros.  Construcción de comunidades a lo largo del canal sin servicios sanitarios tales como un sistema adecuado para disponer de los desperdicios sólidos.  Más de 3,000 residentes y comercios descargan aguas usadas en el Caño.  Por décadas las aguas del Caño Martín Peña se han contaminado con muchos agentes biológicos, basura y escombros.  Construcción de comunidades a lo largo del canal sin servicios sanitarios tales como un sistema adecuado para disponer de los desperdicios sólidos.  Más de 3,000 residentes y comercios descargan aguas usadas en el Caño.

17 Resurge el Caño Martín Peña 2006  Vecinos comienzan a tener esperanzas.  Ven cómo renace el cuerpo de agua.  Se estima que han recogido más de 253 toneladas de basura y escombros. y más de 600 libras de material reciclable. y más de 600 libras de material reciclable.  Se comtempla dragar el Caño antes del 2012.  Vecinos comienzan a tener esperanzas.  Ven cómo renace el cuerpo de agua.  Se estima que han recogido más de 253 toneladas de basura y escombros. y más de 600 libras de material reciclable. y más de 600 libras de material reciclable.  Se comtempla dragar el Caño antes del 2012.

18 Estuario de la Bahía de San Juan

19 Metodología Pruebas realizadas para el análisis bacteriológico Fase Presuntiva Pruebas de fermentación con tubos de lactosa Fase Confirmativa Pruebas con tubos de “Lauril Tryptose Broth” Fase Completa Cultivos en medios selectivos para coliformes: Agar EMB (“Eosin Methylene Blue”) Pruebas cuantitativa Estimado del número más probable (MPN) y Diluciones en series. Pruebas Complementarias Pruebas en el agar TSI (“Triple Sugar Iron”), cultivos en medios enriquecidos y diferenciales (agar Mac Conkey, agar Salmonella Shigella y agar con sangre). Método de filtración usando membranas de 0.45  m Filtrado de las muestras de agua y cultivo de la membrana en agar EMB. Pruebas para la identificación taxonómica Método Convencional (IMVC) y Método Comercial (Enterotubo II)

20 MuestreoMuestreo  12 botellas de 100ml cada una analizadas por los métodos de: Filtración con membrana de Filtración con membrana de 0.45micras 0.45micras Diluciones en serie hasta 10-7 Diluciones en serie hasta 10-7 fermentación de lactosa: MPN fermentación de lactosa: MPN  12 botellas de 100ml cada una analizadas por los métodos de: Filtración con membrana de Filtración con membrana de 0.45micras 0.45micras Diluciones en serie hasta 10-7 Diluciones en serie hasta 10-7 fermentación de lactosa: MPN fermentación de lactosa: MPN

21 Estudiantes trabajando en el laboratorio

22 Cultivos y pruebas de laboratorio realizadas

23 Filtrado de Membrana

24 MPNMPN

25 Modelo de la tabla MPN

26 Estimado del número más probable (MPN)/100ml de agua  Estimación de microbios por cada 100 ml de agua.  Inoculación de 15 tubos con lactosa con la muestra experimental.  Determinación de la cantidad de tubos fermentados con gas.  Todos los tubos fermentaron, así que el número estimado fue mayor de 1,600 org/100ml de agua.  Estimación de microbios por cada 100 ml de agua.  Inoculación de 15 tubos con lactosa con la muestra experimental.  Determinación de la cantidad de tubos fermentados con gas.  Todos los tubos fermentaron, así que el número estimado fue mayor de 1,600 org/100ml de agua.

27 Resultados: Prueba de fermentaci ó n  2000-2005→100% de las muestras analizadas dieron positivo para:  Producci ó n de lactosa  Producci ó n de gases  2000-2005→100% de las muestras analizadas dieron positivo para:  Producci ó n de lactosa  Producci ó n de gases Número estimado= más de 1,600 coliformes/100 ml

28 Diluciones en serie

29 Análisis Cuantitativo: Diluciones en series  Diluciones en series a las muestras del Caño Martín Peña hasta de 10-2 hasta 10-7.  Determinación del # de bacterias/ml de muestras. Se aplicó la fórmula: B= (D) (C) Se aplicó la fórmula: B= (D) (C)  Diluciones en series a las muestras del Caño Martín Peña hasta de 10-2 hasta 10-7.  Determinación del # de bacterias/ml de muestras. Se aplicó la fórmula: B= (D) (C) Se aplicó la fórmula: B= (D) (C)

30

31

32 Identificación Taxonómica Enterotubos  Tubo con 12 compartimientos donde cada uno contiene un agar solidificado con diferentes sustratos.  Utilizado para la confirmación del género y especie a través de su comportamiento metabólico.  Tubo con 12 compartimientos donde cada uno contiene un agar solidificado con diferentes sustratos.  Utilizado para la confirmación del género y especie a través de su comportamiento metabólico.

33

34 Resultados 2000-2005 AñosFiltraciónMPNDiluciones 2000TNC >1,600col/100ml de agua. 4,000,000 orgs./ml de agua. 2001TNC > 1,600col/100ml de agua 5,500,000 orgs./ml de agua 2002TNC > 1,600 col/100ml de agua 4,000,000 org./ml de agua 2003TNC > 1,600 col/100ml de agua 2, 000,000 org/ml de agua 2004TNC > 1,600 col/100ml de agua 100,000 org/ml de agua 2005TNC > 1,600col/100ml de agua 73,333 org/ml de agua TNC= >100 col (LF+)/100 ml de agua

35 Análisis cuantitativo

36 Resultados de bacterias identificadas en el Caño Martín Peña E. coli Hafnia alvei Enterobacter cloacae Shigella plytimuca Citrobacter freundi Edwardsiella tarda Shigella spp. Enterobacter aerogenes Enterobacter agglomerans Klebsiella oxytoca K. pneumoniae, K. ozaerae Enterobacter sakasakii Shigella sonnei Proteus mirabilis

37 Portafolio estudiantil  Diario reflexivo  Actividades del estudiante  Registro de horas trabajadas  Pruebas de laboratorio realizadas  Diario reflexivo  Actividades del estudiante  Registro de horas trabajadas  Pruebas de laboratorio realizadas

38 ConclusionesConclusiones  La hip ó tesis fue confirmada. El Ca ñ o Mart í n Pe ñ a presenta alto grado de contaminaci ó n de bacterias coliformes.  Hasta tanto no se tome conciencia comunitaria y social del grado de contaminaci ó n de estos cuerpos de agua, los niveles de contaminaci ó n microbiana no disminuir á n significativamente.  La hip ó tesis fue confirmada. El Ca ñ o Mart í n Pe ñ a presenta alto grado de contaminaci ó n de bacterias coliformes.  Hasta tanto no se tome conciencia comunitaria y social del grado de contaminaci ó n de estos cuerpos de agua, los niveles de contaminaci ó n microbiana no disminuir á n significativamente.

39  La reducci ó n significativa del # de bacterias encontradas en el Ca ñ o en el a ñ o 2005 puede atribuirse a los intentos del gobierno de limpiar peri ó dicamente las monta ñ as de basura, escombros y pasto hist ó ricamente acumuladas en el Ca ñ o.  La eliminaci ó n de la descarga de desperdicios directamente a los cuerpos de agua reducir á n los indicadores de contaminaci ó n.  El reemplazo de las instalaciones el é ctricas y del alcantarillado sanitario ser á n determinantes en la salud ecol ó gica del Ca ñ o.  Los grupos comunitarios y el proyecto enlace han sido claves en la concienciaci ó n y en ejercer presi ó n gubernamental.  La reducci ó n significativa del # de bacterias encontradas en el Ca ñ o en el a ñ o 2005 puede atribuirse a los intentos del gobierno de limpiar peri ó dicamente las monta ñ as de basura, escombros y pasto hist ó ricamente acumuladas en el Ca ñ o.  La eliminaci ó n de la descarga de desperdicios directamente a los cuerpos de agua reducir á n los indicadores de contaminaci ó n.  El reemplazo de las instalaciones el é ctricas y del alcantarillado sanitario ser á n determinantes en la salud ecol ó gica del Ca ñ o.  Los grupos comunitarios y el proyecto enlace han sido claves en la concienciaci ó n y en ejercer presi ó n gubernamental.

40 Interacción entre estudiantes del curso de Microbiología y los niños de Kindergarden de la comunidad

41 MetodologíaMetodología  Diseño de un libro de colorear-informativo sobre la importancia de los microbios.  Explicación interactiva entre estudiantes universitarios y niños sobre los microbios en el agua.  Orientación sobre prevención de enfermedades por contacto de agua contaminada.  Diseño de un libro de colorear-informativo sobre la importancia de los microbios.  Explicación interactiva entre estudiantes universitarios y niños sobre los microbios en el agua.  Orientación sobre prevención de enfermedades por contacto de agua contaminada.

42 Interacción con miembros de la comunidad de Barrio Obrero.

43 “ Todo ser humano tiene el derecho de vivir en un ambiente que promueva la salud y el bienestar a todos por igual ” Los sectores Marina y Buena Vista de Santurce tendrán por primera vez un alcantarillado sanitario, evitando que las aguas usadas se descarguen en el Caño.

44 Divulgación del trabajo comunitario  Referencias reseñas periódicos  Presentaciones orales  Orientación con representantes de la comunidad.  Visitas a la escuela elemental diseño de libro de colorear para orientar diseño de libro de colorear para orientar sobre la contaminación. sobre la contaminación.  Referencias reseñas periódicos  Presentaciones orales  Orientación con representantes de la comunidad.  Visitas a la escuela elemental diseño de libro de colorear para orientar diseño de libro de colorear para orientar sobre la contaminación. sobre la contaminación.

45 ReferenciasReferencias  Harley & Prescott. 2002. Laboratory Exercises in Microbiology. 5th Edition. WCB. Mc Graw Hill.  Madigan, Martinko, Parker. 2000. Biology of Microorganisms. Ninth edition. Prentice Hall.  Prescott, Harley & Klein. 2002. Microbiology. 5th Edition. WCB Mc Graw Hill.  Szewzyk, U.; Szewzyk,R.;Manz,W.;and Schleider,K. 2000.Microbiological safety of drinking water.Annu.Rev.Microbiol.54:81-127.  Volk, W.; Wheeler, M. 1996. Basic Microbiology. 8th Edition. Harper & Row Publishers.  http.//www.bact.wisc.edu/Bact303/Procaryotes  http://www.epa.gov  Harley & Prescott. 2002. Laboratory Exercises in Microbiology. 5th Edition. WCB. Mc Graw Hill.  Madigan, Martinko, Parker. 2000. Biology of Microorganisms. Ninth edition. Prentice Hall.  Prescott, Harley & Klein. 2002. Microbiology. 5th Edition. WCB Mc Graw Hill.  Szewzyk, U.; Szewzyk,R.;Manz,W.;and Schleider,K. 2000.Microbiological safety of drinking water.Annu.Rev.Microbiol.54:81-127.  Volk, W.; Wheeler, M. 1996. Basic Microbiology. 8th Edition. Harper & Row Publishers.  http.//www.bact.wisc.edu/Bact303/Procaryotes  http://www.epa.gov