Transcript presentacion del trabajo realizado por los

Universidad del Sagrado Corazón
Departamento de Ciencias Naturales
Prof. Mayra Rolón
Proyecto de Vinculación
Comunitaria: Análisis Bacteriológico de
agua en el Caño Martín Peña y la laguna Los
Corozos.
Bio 206
Microbiología
Vinculación Comunitaria

“El Aprendizaje Mediante el Servicio a la
Comunidad ("Service Learning") permite que
el mundo que nos rodea sea un laboratorio
docente para el estudiante. Se ha
comprobado que esta metodología
pedagógica no solamente da relevancia y
significado a los estudios, sino que también
mejora el rendimiento académico del
estudiante” (E. Freire, Distrito Escolar de
Filadelfia).
Experiencia + Reflexión=Crecimiento


EL aprendizaje mediante el servicio a la
comunidad es significativamente el hallazgo más
importante en la educación universitaria hoy en
día, desde las reformas curriculares de la década
de los 60.
“Yo entiendo que se convertirá en un legado por
su impacto duradero en la educación
universitaria. Tendrá un impacto permanente, tal
como lo fue la lucha por los derechos civiles la
cual grabó en las mentes de los estudiantes su
marca para futuras generaciones”; dijo Corrigan,
Presidente de San Francisco State University.
Objetivos de la investigación:




Tomar muestras de agua en el Caño Martín
Peña y en la laguna Los Corozos.
Realizar análisis bacteriológicos y detectar la
presencia de coliformes en el agua.
Familiarizar al estudiante con técnicas
microbiológicas y de investigación.
Divulgar los resultados obtenidos a
representantes de la comunidad.
Introducción:


El agua de consumo humano de la mayor
parte de las comunidades y municipios
proviene de aguas superficiales ( ríos, arroyos
y lagos, entre otros). Estas aguas pueden
estar contaminadas con residuos domésticos,
agrícolas e industriales.
En la contaminación de origen biológico, el
agua puede comprometer a la salud y a la
vida si contiene microbios patógenos.


Los patógenos más frecuentes que se
transmiten a través del agua son aquellos que
causan infecciones del tracto intestinal (fiebre
tifoidea, cólera, shigelosis y enteritis virales,
entre otras).
Estos microbios están presentes en las heces
u orina de las personas infectadas y pueden
pasar al agua.


Los controles microbiológicos rutinarios para
determinar la potabilidad del agua (libre de
microbios patógenos) no se basan en el
aislamiento e identificación de microbios
patógenos, sino que se basan en la búsqueda
de microbios cuya presencia indique la
posibilidad de la presencia de microbios
patógenos.
Estos microbios indicadores sirven como un
sistema de alarma.
¿Qué es un microbio
indicador?



Es un tipo de organismo cuya presencia en el
agua es una evidencia de que el agua está
contaminada con materia fecal de humanos u
otros animales de sangre caliente.
Este tipo de contaminación fecal significa que
cualquier microbio patógeno que exista en el
tracto intestinal de estos animales puede
estar presente también en el agua.
El indicador usado se llama Escherichia coli.


E. coli es una bacteria coliforme fecal y su
detección se puede hacer mediante el cultivo
en caldo de lactosa (azúcar), por la
determinación del número más probable
(MPN) o mediante filtración en membrana
usando medios selectivos y diferenciales.
Por muchos años, la calidad del agua se
determina monitoreando la presencia de
bacterias coliformes.
¿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.


De la misma forma si no se detectan
coliformes, se presume en términos
generales, que tampoco hay microbios
peligrosos, excepto virus entéricos y algunos
parásitos protozoarios.
Por lo tanto en los pasados años, la EPA
concluyó que los coliformes no son
indicadores adecuados para el parásito
Giardia y algunos virus entéricos.
Caño Martín Peña y la
laguna Los Corozos:


Por décadas las aguas del Caño Martín Peña
se han contaminado con muchos agentes
biológicos. Esta práctica reduce el flujo de
agua del estuario de la bahía de San Juan.
Se construyeron comunidades a lo largo del
canal sin servicios sanitarios tales como un
sistema adecuado para disponer de los
desperdicios sólidos.



Como resultado de ésto, las descargas de los
desperdicios no tratados impactaban
directamente el Caño.
Recientemente se dio a conocer un plan para
limpiar y preservar el estuario de la Bahía de
San Juan aprobado por EPA y el gobierno de
Puerto Rico.
El proyecto de limpieza tendrá un costo
aproximado de 300 millones de dólares.

Entre los retos que tiene el
gobierno,está corregir el estado tan
deprimente del Caño Martín Peña, que
conecta la Bahía de San Juan con la
laguna San José (Laguna los Corozos).
E.P.A. Región 2
Estuario de la bahía de San
Juan
Itinerario de Actividades
jueves, 14 de
septiembre
Reunión en la USC con la especialista en Desarrollo Comunitario
del Municipio de San Juan, la Srta. Arelis Arocho.
Planificación de las actividades a realizar y coordinación de
visitas al Caño Martín Peña y la Laguna los Corosos.
jueves, 28 de
septiembre
Primera visita al Caño Martín Peña y la Laguna los Corosos.
Recorrido de la Prof. Mayra Rolón y la asesora especialista en
desarrollo comunitario, Arelis Arocho.
lunes, 23 de octubre
Visita y caminata al Caño Martín Peña con los estudiantes del
curso.
•Charla sobre el Caño
•Descripción geográfica
•Datos Históricos
lunes, 23 de octubre
Fuentes de contaminación
•Formación de comunidad de arrabales
•Conocer representantes de la Asociación de Residentes
•Charla sobre la microbiología del agua
•Recolección de muestras de agua
•Visita a la laguna Los Corozos
•Recolección de muestras de agua
•Regreso a la USC
•Inicio del análisis en el laboratorio de microbiología
•
lunes, 23 de octubre
Inicio del análisis bacteriológico del agua.
Cultivo de muestras en diferentes medios nutritivos.
Incubación de muestras.
martes, 24 de octubre
Continuación del análisis de las muestras.
Determinación del “Most Probable Number”.
Detección de coliformes.
Cultivo en medios selectivos-diferenciales.
Cultivo en el agar Salmonella-Shigella para detectar
bacilos entéricos patógenos.
miércoles, 25 de
octubre
Continuación de la actividad anterior.
Pruebas metabólicas.
jueves, 26 de octubre
Fase completa.
Análisis de los resultados.
Identificación de los organismos presentes en las
muestras de agua.
lunes, 30 de octubre
Segunda visita de los estudiantes al Caño Martín Peña.
Encuentro con los representantes de la cominidad.
Reporte de resultados
Informe del trabajo realizado.
Tabla de contenido sobre 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 Semi-Cuantitativa
y 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.
Otras pruebas bioquímicas Método Convencional (IMVC) y Método Comercial
(Enterotubo II)
Análisis del agua potable
de la escuela elemental
Santiago Iglesia Pantín
Pruebas de fermentación en tubos de lactosa “Most
Probable Number” (MPN) , pruebas en agar EMB,agar
Mac Conkey y Salmonella Shigella.
Fase Presuntiva
En esta fase se parte de la
presunción que hay coliformes en
las muestras de agua.
Pruebas de fermentación en tubos de
lactosa
LF+ = fermenta
lactosa
5 tubos de lactosa con
0.1 ml de agua
Caño Martín
Peña
(Superficie)
1.
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
1.
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
1.
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
1.
2.
2.
2.
2.
5 tubos de lactosa con 1
ml de agua
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
2.
2.
2.
2.
5 tubos de lactosa con 10
ml de agua
LF+
Producción de gas.
1.
LF+
Producción de gas.
1.
LF+
Producción de gas.
1.
LF+
Producción de gas.
1.
2.
2.
2.
2.
LF+
Producción de gas.
LF+
Producción de gas.
LF+
Producción de gas.
LF+
Producción de gas.
Conclusión:
Hay bacterias en las muestras de agua obtenidas
que fermentan lactosa y a su vez producen gas.
Este es el primer indicador de presencia de
coliformes en las muestras de agua.
Fase Confirmatoria
En esta fase debemos confirmar la
presencia de coliformes en el
agua. Se realizan pruebas
adicionales de fermentación
utilizando caldos de lauril sulfato.
Pruebas de fermentación en tubos
de lauril sulfato
LF+ = fermenta
lauril
5 tubos de lauril con
0.1 ml de agua
Caño Martín
Peña
(Superficie)
1.
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
1.
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
1.
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
1.
2.
2.
2.
2.
5 tubos de lauril con 1
ml de agua
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
2.
2.
2.
2.
5 tubos de lauril con 10
ml de agua
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
LF+
Producción de
gas.
1.
2.
2.
2.
2.
LF+
Producción de gas.
LF+
Producción de gas.
LF+
Producción de gas.
LF+
Producción de gas.
Conclusión:
Las bacterias que se encuentran en los tubos
fermentan lauril sulfato y a su vez producen gas.
Esto confirma la presencia de coliformes en las
muestras. Esto quiere decir que hay indicadores de
contaminación fecal.
Fase Completa
Aislar e identificar
taxonómicamente las bacterias
encontradas. Se cultivarán las
muestras en medios selectivos y
diferenciales.
Pruebas en Agar EMB (Eosin
Methylene Blue)
LF+
Caño Martín
Peña (Superficie)
1.
2.
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
1.
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
1.
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
1.
2.
2.
2.
LF-
Colonias de apariencia mucoide, suave y
rosada o violetas.
Colonias con apariencia verde metálico
1.
Negativo
Colonias de apariencia mucoide, suave y
rosada o violetas.
Colonias con apariencia verde metálico
1.
Negativo
Colonias de apariencia mucoide, suave y
rosada o violetas.
Colonias con apariencia verde metálico
1.
Negativo
Colonias de apariencia mucoide, suave y
rosada o violetas.
Colonias con apariencia verde metálico
1.
Negativo
Conclusión:
Esto platos demuestran que las bacterias en las
muestras de agua contienen coliformes. Esto
completa las pruebas de detección de coliformes
en el agua.
Pruebas Semi-Cuantitativa
y Cuantitativa
Estas pruebas nos ayudan a
estimar la población microbial y
bacterial en el agua.
Análisis Semi-Cuantitativo: Estimado
del número más probable (MPN)
 Este conteo se basa en una estimación de microbios que puede haber



por cada 100 ml de agua. Se utilizan unas tablas que estadísticamente
estiman la cantidad de tubos fermentados con la cantidad microbial en
el agua.
Para realizar este conteo microbial debemos tener 15 tubos con lactosa
o con lauril sulfato, que se organizan en tres grupos de 5 tubos con
volúmenes de 10 ml, 1 ml y 0.1 ml de la muestra de agua
experimental.
Dependiendo de la cantidad de tubos fermentados, se estima la cantidad
de microbios/100 ml de agua.
En nuestra investigación todos los tubos fermentaron, así que el número
estimado fue mayor de 1,600 coliformes por cada 100ml de las
muestras de agua.
Tabla de MPN
Análisis Cuantitativo: Diluciones en series
para calcular el número de células
bacteriales por cada ml.
 Se hicieron diluciones en series a las muestras del Caño Martín



Peña (profundo) y de la laguna Los Corozos (profundo), hasta
diluirlas a un máximo de 1/10,000,000. Es decir, de 10-2 hasta
10-7 . Los resultaron fueron:
De la muestra del Caño Martín Peña (profundo) se calculó
alrededor 2,000,000 de células por cada mililitro en muestra de
agua. Se aplicó la fórmula: B= (D) (C)
De la muestra de Laguna Los Corozos (profundo) se calculó
alrededor 4,000,000 de células por cada mililitro en muestra
de agua.
Agua sin tratar/ coliformes totales o fecales: Mayor de
100,000.
Tabla de Diluciones
Pruebas Complementarias
Estas pruebas complementan la
fase completa.
Pruebas en el agar TSI (Triple Sugar
Iron)
A = fermentación
Butt
Slant
H2S
Gas
Caño Martín Peña
(Superficie)
A
A
_
+
Caño Martín Peña
(Profundidad)
A
A
_
+
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
A
A
_
+
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
A
A
_
+
Conclusión:
Esta prueba nos evidencia que las bacterias cultivadas
en el agar TSI fermentan en la parte estocada “butt” y la
pendiente “slant”. Además producen gas. Ninguna de
las muestras produjo sulfuro de hidrógeno.
Pruebas en Agar Mac Conkey
LF+
LF-
Caño Martín
Peña
(Superficie)
1.
Colonias de apariencia mucoide,
suave y rosada o violetas.
1.
Negativo
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
1.
Colonias de apariencia mucoide,
suave y rosada o violetas.
1.
Negativo
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
1.
Colonias de apariencia mucoide,
suave y rosada o violetas.
1.
Negativo
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
1.
Colonias de apariencia mucoide,
suave y rosada o violetas.
1.
Negativo
Conclusión:
Estos platos demuestran que las bacterias en las
muestras de los diferentes lugares contienen
coliformes. Esta prueba complementa la fase
completa.
Detección de dos tipos de bacilos
entéricos patógenos: Cultivo en
Agar Salmonella-Shigella
Positivo
Caño Martín Peña
(Superficie)
Caño Martín Peña
(Profundidad)
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
Negativo
X
X
X
X
Conclusión:
Significa que las muestras analizadas no
hay aparente crecimiento o indicio de
presencia de Salmonella y de Shigella.
Aplicación del Método de
Filtración del Agua con
membrana 0.45 m.
Procedimiento y Resultado del
Filtrado en Membrana 0.45 m



Resultado del filtrado:
colonias verde metálico:
I.D. Escherichia coli
colonias rosadas:
I.D. Enterobacter y
Klebsiella
 Se aislaron más de 10 colonias/

100 ml. de agua.
Límite crítico > de 4 colonias
de coliformes/ por cada 100 ml.
de agua.
Otras Pruebas Bioquímicas
Estas pruebas nos ayudan a
conocer el comportamiento
bioquímico de las bacterias. Por
tal razón, nos ayudan a identificar
taxonómicamente las bacterias.
Método Convencional (IMViC)
Pruebas MIO
Movilidad
Indol
Caño Martín
Peña
(Superficie)
1.
Móvil
_
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
1.
Móvil
_
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
1.
Móvil
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
1.
Móvil
Prueba Rojo
de Metilo
Positivo
Negativo
Caño Martín
Peña
(Superficie)
X
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
X
_
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
X
_
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
X
Conclusión: En los tubos hay presencia de
movilidad. Además, dieron indol negativo.
Conclusión: El Rojo de Metil es un indicador de
cambios de ph en el medio. El resultado obtenido
fue negativo.
Método Convencional
Pruebas de
Voges-Proskauer
(VP)
Prueba de Citrato
Positivo
Negativo
Positivo
Caño Martín Peña
(Superficie)
X
X
Caño Martín
Peña (Superficie)
X
Caño Martín
Peña
(Profundidad)
X
Caño Martín Peña
(Profundidad)
X
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
X
Laguna Los
Corozos
(Superficie)
X
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
X
Laguna Los
Corozos
(profundidad)
Conclusión: Esto significa que las bacterias
que están en los tubos dieron positivo a la
producción de acetoína.
Negativo
Conclusión: Esto significa que las bacterias
usan el citrato suministrado en los tubos como
fuente de energía.
Método Comercial: EnterotuboII


Esta técnica es comercial, y relativamente más simple y fácil de
realizar que las pruebas IMViC, ya que consiste de un tubo con
diferentes recámaras en su interior que contiene diferentes medios
nutritivos selectivos y diferenciales. A ésta se le introduce una
muestra de X o Y colonia bacterial, y dependiendo de la reacción
química y del cambio en color se determinan si es positivo o
negativo. Gracias a un código biológico ya establecido podemos
identificar la taxonomía de bacterias.
En el laboratorio se analizaron las colonias encontradas en el agar
EMB. Los resultados fueron los siguientes:
Resultados de Pruebas en
Enterotubo II
A. Caño Martín Peña (superficie)
Biocode: 3, 6, 7, 6, 3
Klebsiella oxytoca
B. Caño Martín Peña (profundidad)
C. Laguna Los Corozos (superficie)
Biocode: 3, 2, 2, 4, 0
Klebsiella ozaenae
D. Laguna Los Corozos (profundidad)
Biocode: 3, 6, 3, 6, 3
Biocode: 3, 2, 1, 4, 3
Enterobacter aerogenes
Enterobacter sakazakii
E. Escherichia coli (Agar EMB)
Biocode: 3, 6, 1, 6, 0
Escherichia coli
Análisis del agua potable
de la escuela Santiago
Iglesias Pantín
El objetivo de esta prueba es verificar
si el agua potable de la escuela es
satisfactoria para consumo humano.
¿Estará el agua libre de indicadores de
contaminación fecal?
Resultados:
Cultivo en Agar
EMB
LF+
Agua potable de la
escuela.
Negativo
1.
Cultivo en Agar
Mac Conkey
LF1.
LF+
Agua potable de la
escuela.
Negativo
1.
Prueba de
fermentación
de lactosa
5 tubos de lactosa
con 0.1 ml
Agua potable
de la escuela.
1.
LF-
Negativo
LF1.
Negativo
5 tubos de lactosa
con 1 ml
1.
LF-
Cultivo en Positivo
Agar
Salmonella
Shigella
Agua
potable de
la escuela.
Negativo
X
5 tubos de lactosa con 10
ml
1.
LF-
Conclusión:

La fase presuntiva del análisis
bacteriológico (Prueba de Fermentación
de Lactosa) para la detección de
coliformes arrojaron resultados
negativos. A la luz de los resultados
obtenidos, el agua es satisfactoria para
el consumo humano.
Vinculación Comunitaria
con los Niños de Kindergarden
Escuela Santiago Iglesias Pantín
Charla con los niños y orientación
sobre aguas contaminadas y sus
riesgos.
Santiago Iglesias Pantín
Barrio Obrero 1
Objetivos:
 Ofrecer charla a estudiantes


de kinder garden sobre la
importancia de la calidad del
agua.
Orientarlos sobre los agentes
contaminantes del agua.
Concientizarlos sobre los
métodos de prevención de
contaminación.
Metodología



Diseño de un libro de
colorear-informativo
sobre la importancia de
los microbios.
Explicación interactiva
entre estudiantes y
niños sobre la
importancia de los
microbios en el agua.
Orientación sobre
prevención de
enfermedades por
contacto de agua
contaminada.
Interacción entre estudiantes del
curso de Microbiología y los niños de
Kindergarden
Conclusión:

La interacción con los niños de la escuela
elemental, nos concientisa sobre la importancia
de ayudar a las futuras generaciones de esta
comunidad sobre ecología microbiana, limpieza y
ornato, y sobre los métodos de evitar la
contaminación del agua.
Orientación a residentes de la
Comunidad de Barrio Obrero
Charla informativa con los residentes
de la comunidad.



Con la ayuda de la Sra. Carmen Febles,
Presidenta de la Junta Comunitaria de Barrio
Obrero, recorrimos las calles aledañas al Caño en
búsqueda de residentes interesados en las
condiciones del Caño y la laguna, y sobre todo en
nuestro estudio.
Organizamos un pequeño panel informativo
sobresaltando los resultados de nuestro informe
y como le puede afectar a la comunidad.
Luego se orientó sobre alternativas viables del
manejo adecuado de los cuerpos de agua
contaminadas.
Interacción con miembros de la
comunidad de Barrio Obrero.
Imágenes de la contaminación
en la Comunidad
Imágenes de recolección
de muestras de agua.
Conclusión




Las personas de la comunidad se mostraron sumamente receptivas a la
información provista por los estudiantes del curso de Microbiología.
Entienden la importancia de la limpieza de las áreas aledañas al Caño para
evitar la contaminación de los cuerpos de agua.
Se orientó sobre alternativas viables del manejo adecuado de los cuerpos
de agua contaminadas.
Las personas de la comunidad nos extendieron invitaciones para futuros
encuentros entre estudiantes de la universidad y las comunidades del Caño
Martín Peña.
El estudio reveló que el agua en efecto tiene indicadores de contaminación
fecal.
Proyecciones:

Proyecciones futuras contemplan ampliar la investigación
para analizar una mayor cantidad de muestras en diferentes
períodos del año.
Futuras Generaciones Dependen de
Nosotros
Testimonios: Diario reflexivo


“Me siento bien ansioso, llevo medio padrino de diet
coke y deboro el libro de Laura Esquivel para mi
examen de Español, pero no puedo concentrarme en
el libro. Mis pensamientos me llevan a la comunidad,
me llevan a Barrio Obrero. Por quinta vez verifico los
materiales para la actividad: que si gorra, pañuelos,
bultos, libretas, lápices, alcohol, agua, neverita, botas
de protección, repelente, corazón, valentía y
entusiasmo. A dormir, son las 2:00 am.”
“El servicio es parte esencial del desarrollo como
estudiante y futuro profesional. Al visitar estas
comunidades me concientisa a servir al los
necesitados y a los resagados de nuestra isla”.


“El 23 de octubre llegué muy temprano a la
Universidad ya que estaba preocupado de no
llegar tarde y que el vehículo que nos
transportaría al lugar de estudio partiera sin
mí”.
“Me sentí muy sastisfecho de realizar estos
análisis ya que tuve la oportunidad de servirle
a una comunidad.”
Créditos






Profesora: Mayra Rolón
Video: Yamil Ureña
Fotografías: José M. Prieto , Sandralis Rodríguez
Presentación de la charla a niños: Samuel E.
Camacho, Sheila Rolón.
Presentación informe a la Comunidad: José M Prieto,
Samuel E. Camacho, Vierka Marranzini, Braulio
Mariano, Juan Orsini, Cristina González
Presentación “Power Point” : Richard Graulau, José M
Prieto, Samuel E. Camacho, Wilma Cruz
Clase Microbiología
Bio 206

















Claudia Báez
Samuel E. Camacho
Wilma Cruz
Karina Esquerdo
Cristina González
Richard Graulau
Claudia Javier
Braulio Mariano
Ian Martinez
Vierka Marranzini
Juan Orsini
Rafael Ortíz
Salvador Padilla
José M. Prieto
Sandralis Rodríguez
Sheila Rolón
Yamil Ureña
y…. Especial
Agradecimiento





Srta. Arelis Arocho
Sra. Carmen Febles
Empleados Del C.R.A.B.
Empleados de Transporte de la USC.
A la Comunidad de Barrio Obrero por
habernos recibido con brazos abiertos