microorganismos presentes en el agua

Microorganisms in the wáter

MICROORGANISMOS PRESENTES EN EL AGUA

¿Qué es la microbiología?

La microbiología es el campo científico que se ocupa del estudio de los organismos microscópicos, comúnmente conocidos como microorganismos.

¿Qué son los microorganismos?

Todas las criaturas vivientes están formadas por células. Las células son unas muy pequeñas unidades básicas de la vida. Son las estructuras mas pequeñas capaces de realizar los procesos básicos de la vida, tales como absorción de nutrientes y expulsión de desechos. Las células solo se pueden observar al microscopio.
Los microorganismos son organismos normalmente formados por una sola célula.
Debido a esto, a veces se les denomina “organismos unicelulares”.
Son tan pequeños que los humanos no los podemos visualizar. Solo los podemos ver a través de un microscopio, mediante el cual las células son agrandadas enormemente.

Al principio, los microorganismos no eran vistos como un tipo diferente de organismo. Los microorganismos que realizaban fotosíntesis  eran incluidos en el reino vegetal, y los microorganismos que ingerían alimentos eran situados en el reino animal. Sin embargo, en el siglo XIX, los científicos identificaron una amplia variedad de microorganismos con diversas estructuras celulares, estructuras internas muy específicas, y patrones de reproducción muy específicos que les hicieron darse cuenta de que estos organismos no pertenecían a los reinos vegetal ni animal. 

Clasificación de los microorganismos:

1. Bacterias, que comprenden:

• Cocos: individuos unicelulares, esféricos, de hasta un micrón de diámetro, aun que los hay mas pequeños.
• Bacterias: son de forma alargad, tipo salchicha, en general no esporulan.
• Espirilos: comprenden, vibriones (en forma de coma) espirillos (espirales en el espacio).

Se incluyen en las rikerttgias.

1. Hongos: comprenden :

• ficomicetos se desarrollan en hifas o hilos vegetativos.
• Basidiomicetos: son los grandes hongos (comestibles y venenosos).
• Ascomicetos: unicelulares, algo alargados con esporos internos, comprenden las levaduras.
• Hongos imperfectos: esporular en el final de las ramificaciones.
• Virus filtrados: son macromolécula orgánicas que se reproducen por multiplicación cuando infectan tejido vivo. 
 

 

Principales Características de los Microorganismos

1. Características de cultivo: las sustancias nutritivas necesarias para el desarrollo y las condiciones físicas de un medio que lo favorezcan.
2. Características Morfológicas: el tamaño de las células, su forma de agrupación, diferenciación en tintura e identificación de estructuras.
3. Características Metabólicas: la manera por la cual los microorganismos llevan a cabo los procesos químicos biológicos.
4. Características de la composición bioquímica: la identificación de las principales características de los componentes químicos de la célula.
5. Característica de la composición antigénica: la detección de componentes celulares especiales (químicas) que dan prueba de similitud entre las especies.
6. Características genéticas: el análisis de la composición del ácido (DNA) así como la determinación de la reacción que ocurre entre material DNA a partir de diferentes microorganismos.

 Microorganismos presentes en el agua 

La variabilidad microbiológica de las aguas naturales abarca numerosos

organismos e incluye células eucariotas (algas, protozoarios y hongos), células

procariotas (bacterias) y virus (microorganismos con capacidad de síntesis nula).

Algas

Estos microorganismos contienen necesariamente clorofila para la actividadfotosintética, sin embargo el color verde puede estar enmascarado por otros pigmentos(carotenoides) presentes. Son aerobias, y en ambientes con poco oxígeno, mueren,flotan y se descomponen produciendo mal olor. Podemos encontrar las siguientes

familias de algas:

•Chlorophytao algas verdes que huelen a pescado o hierba.

•Cyanophytao algas verdes azuladas con olores desagradables que puedenproducir sustancias tóxicas.

•Chrysophitason de color amarillo verdoso y a menudo generan olores aromáticos (geranios) o huelen a pescado, por ej.

Aulococeira y Cyclotella

Protozoarios

Frecuentemente en el agua contaminada con heces se encuentran dosprotozoarios parásitos con incidencia en salud humana, responsables de epidemias:

•Giardia lamblia: es flagelado con un tamaño de 15 μm y se transmite alhombre a través de agua contaminada con materia fecal. Las células del protozoarioproducen un estado de reposo denominado quiste. Los quistes al ser ingeridos germinany causan giardiasis, enfermedad caracterizada por diarreas, calambres intestinales,flatulencia, nauseas, síntomas que pueden ser agudos o crónicos. La giardisis es una de las enfermedades parasitarias de origen hídrico más comunes.

•Cryptosporidium parvum: es un parásito del hombre y animales de tamañomuy pequeño (2-5μm), redondeado que crece en el interior de las células del epiteliomucoso de intestino y estómago. Los quistes infecciosos producidos por este protozoarioposeen una pared muy gruesa. Los quistes de Cryptosporidium

son mucho másresistentes a la cloración que los de Giardia. La criptoposiosises una infección quese caracteriza por dolores estomacales, nauseas, diarrea y deshidratación.

Virus

El 87% de las enfermedades virales transmitidas por el agua son causadas por

el virus de la hepatitis (adenovirus y rotavirus).

Bacterias

Más del 80% de las bacterias descriptas en el Manual de Bergey pueden aislarsedel agua. Teniendo en cuenta la respuesta a la tinción de Gram, a continuación semencionan y describen algunas de las más importantes.

Bacterias Gram negativas

Entre las especies que se han aislado de aguas, podemos mencionar a laspertenecientes a los géneros Pseudomonas, Flavobacterium, Gallionella,Enterobacteriaceae, Aeromonas, Vibrio, Achromobacter, Alcaligenes, Bordetella,Neisseria, Moraxellay Acinetobacter.

Microorganismos Patógenos en el Agua 

 

Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, gastroenteritis, diversas hepatitis, entre otros.

Varios organismos patógenos de transmisión fecal-oral pueden estar presentes en el agua cruda, entre ellos bacterias tales como Salmonella, Shigella, y Vibrio cholerae son clásicos patógenos de preocupación.  

Estos microbios llegan al agua en heces y otros organismos que puedan infectar a personas. Para medir la salubridad del agua es el número de bacterias Colifomes presentes en el agua 

  

Colifomes 

 La denominación genérica Colifomes designa a un grupo de especies bacterianas que tienen ciertas características bioquímicas en común e importancia relevante como indicadores de contaminación del agua y los alimentos. 

Los microorganismos patógenos en el agua se pueden dividir en DOS categorías

·         Bacterias

 Las bacterias son microorganismo unicelulares que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (entre 0,5 y 5 um, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos) y hélices (espirilos). Las bacterias son Procariotas y, por lo tanto, a diferencia de las C. Eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos

·         Virus

 Es un agente infeccioso microscópico que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos. Los virus infectan todos los tipos de organismos, desde animales y plantas, hasta bacterias y arqueas. Los virus son demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico  por lo que se dice que son submicroscópicos.

Microorganismos en el agua

Estas bacterias y varios agentes virales han sido encontrados en abastecimientos de agua desde hace mucho tiempo. Sin embargo, hoy en día se han identificado otros patógenos importantes en el agua, como algunos protozoarios, cuya presencia en el agua cruda pudiera significar graves problemas de salud pública.

En el agua de mar, en las lagunas, los ríos y, en general, en todos los cuerpos de agua existen millones de microorganismos que habitan en ellos de manera normal. Pero algunas especies como las bacterias, los virus, los protozoarios y las lombrices llegan a ser perjudiciales a la salud, como las que contienen las aguas negras no tratadas. En el caso de llevarse a cabo descargas de aguas negras directamente al mar o a otros cuerpos de agua, éstos pueden resultar contaminados de manera importante y, de no tomar precauciones, los bañistas pueden correr un riesgo 

Algunas enfermedades y síntomas de algunos microorganismos:

 Bacterias: Gastroenteritis (incluye diarrea y dolores abdominales), salmonelosis (intoxicación por alimentos), cólera, otitis, conjuntivitis, enfermedades respiratorias, de la piel, etcétera.

Virus: Fiebre, resfríos, gastroenteritis, diarrea, infecciones respiratorias, hepatitis.

Protozoarios: Gastroenteritis, criptosporidiosis y giardiasis (incluye diarrea y calambres abdominales), disentería.

Lombrices: Perturbaciones digestivas, vómito, inquietud, tos, dolor en la caja torácica, fiebre y diarrea. 

¿Cómo eliminamos del agua los microorganismos dañinos?

 

 Para eliminar del agua los microorganismos dañinos solemos usar desinfectantes. Algunos ejemplos de desinfectantes son cloro, UV, ozono (O₃) y dióxido de cloro (ClO₂). Existen unas cuantas ventajas y desventajas diferentes entre las diversas técnicas de desinfección, como se muestra en nuestra página de desinfección. Los compuestos químicos que son dañinos para cierto tipo de microorganismos se utilizan a menudo para eliminarlos. Estos compuestos químicos son conocidos como biocidas porque son mortales para los microorganismos

 

¿Cómo se pueden utilizar los microorganismos durante el tratamiento del agua?

 

 

 

 

Los microorganismos se pueden utilizar para descomponer contaminantes en aguas residuales. Este tipo de tratamiento de agua se denomina tratamiento biológico del agua. Durante el tratamiento biológico del agua los microorganismos descomponen la materia orgánica del agua, nitratos y fosfatos. Esta es una breve explicación de cómo funcionan esos procesos de tratamiento biológico del agua.

 

Eliminación de materia orgánica

 

 

 

 

 

La purificación biológica del agua se lleva a cabo para disminuir la carga de compuestos orgánicos disueltos. Los microorganismos, principalmente las bacterias, realizan la descomposición de estos compuestos. Hay dos categorías principales de tratamiento biológico: tratamiento aeróbico y tratamiento anaeróbico. El tratamiento aeróbico del agua significa la descomposición de materia orgánica que necesita oxígeno durante su proceso de descomposición. El tratamiento anaeróbico del agua significa descomposición de materia orgánica por medio de microorganismos que no utilizan oxígeno.

En los sistemas aeróbicos el agua es aireada con aire comprimido (en algunos casos con solamente oxígeno), mientras que los sistemas anaeróbicos funcionan bajo condiciones libres de oxígeno.

 

 

Eliminación de amoniaco y nitratos

 

 

 

 

 

La eliminación de amonio y nitratos es bastante compleja. Es un proceso de tratamiento del agua que necesita conversión tanto aeróbica como anaeróbica para eliminar los contaminantes.

En la fase de conversión aeróbica hay dos especies bacterianas implicadas. Primero, las bacterias Nitrosomonas convierten el amoniaco en nitrito. Segundo, las bacterias Nitrobacter convierten los nitritos en nitratos. Estos dos procesos juntos son comúnmente conocidos como el proceso de nitrificación.

Después de eso, las bacterias anaeróbicas entran a actuar. Estas bacterias convierten los nitratos en nitrógeno gaseoso atmosférico. Este proceso se llama desnitrificación. La desnitrificación es realizada por con muchas bacterias anaeróbicas, tales como Achromobacter, Bacillus y Pseudomonas. La primera fase de la desnitrificación es el proceso inverso a la nitrificación, vuelve a transformar el nitrato en nitrito. La segunda fase de la desnitrificación transforma el nitrito en nitrógeno gas. Este gas puede ser liberado a la atmósfera sin causar daños ambientales.

 

Eliminación de fosfatos

 

 

 

 

 

Los fosfatos pueden ser eliminados de las aguas residuales por una bacteria aeróbica (oxígeno-dependiente), llamada Acinetobacter. Esta bacteria acumula poli fosfatos en los tejidos celulares.

Acinetobacter puede absorber una mayor cantidad de fosfatos de la que necesita para su síntesis celular. La cantidad extra de fosfatos es almacenada en las células en forma de poli fosfatos.

El almacenamiento de poli fosfatos hace que las Acinetobacter sean capaces de sobrevivir temporalmente en circunstancias anaeróbicas. Cuando las Acinetobacter residen en una zona anaeróbica en las aguas residuales, absorbe ácidos grasos y los almacena como sustancias de reserva. Durante este proceso, los poli fosfatos se descomponen para obtención de energía, haciendo que se liberen fosfatos en la zona aeróbica. Cuando las Acinetobacter entran en la zona aeróbica absorben fosfatos y los almacenan en forma de poli fosfatos en los tejidos celulares. Esto hace que el contenido en fosfatos del agua residual disminuya.