estudio de la microbiota presente en los tapetes
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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE FARMACIA Y BIOANÁLISIS
ESCUELA DE BIOANÁLISIS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGIA
Estudio de la microbiota presente en los tapetes microbianos de las aguas termales de
Santa Apolonia, Municipio Tulio Febres Cordero, Estado Mérida- Venezuela.
Autores
Albarrán Marisabel Araujo Laymar
Tutor: Andueza Félix
Mérida, Marzo 2013
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOANÁLISIS
ESCUELA DE BIOANÁLISIS
DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGIA
Estudio de la microbiota presente en los tapetes microbianos de las aguas termales de
Santa Apolonia, Municipio Tulio Febres Cordero, Estado Mérida- Venezuela.
Tesis de Pre-grado presentando como requisito parcial para optar al título de Licenciados en Bioanálisis
Autores
Albarrán Marisabel 18.801.489 Araujo Laymar 17.865.232
Tutor: Andueza Félix
Mérida, Marzo 2013
ÍNDICE
Páginas
I. Introducción
1-2
II. Marco teórico 3-21
1. El agua y sus características 3
1.1 Propiedades físico-químicas del aguas y consecuencia medio
ambiental
3-5
2. Efecto del agua en la vida de los microorganismos y los seres
vivos
5-6
3. Microbiología del agua 7-8
4. Las aguas termales 8-9
4.1Bacterias comunes encontradas en el agua 10
4.2 Clasificación de las aguas termales 13-16
4.3 Principales microorganismos presentes en las aguas termales 16-17
5. Tapetes microbianos o biopelículas 18-20
5.1 Formación de los tapetes microbianos 20
5.2 Principales microorganismos que forman los tapetes microbianos 21-22
III. Antecedentes de la hipótesis 23-25
IV. Hipótesis y objetivos 26
V. Materiales y métodos 27
1. Materiales 27
1.1 Ubicación geográfica 27
Páginas
1.2 Muestra
28
1.3 Medios de cultivo 29
2. Métodos 29
2.1 Preparación de las muestras 29-30
2.2 Determinación de bacterias heterótrofas aerobias mesófilas 30
2.3 Determinación de mohos y levaduras 30
2.4 Identificación de bacterias presentes en los tapetes microbianos 31
2.5 Evaluación de la susceptibilidad antimicrobiana de las bacterias
aisladas
31
3. Diseño experimental
3.1 Sistema estadístico
32
32
3.2 Esquema del diseño experimental 33
VI. Resultados y Discusión
VII. Conclusiones
34-41
42
VIII. Recomendaciones
43
IX. Bibliografía
44-48
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla Descripción Páginas
1
Bacterias comunes en el agua
10
2
Identificación de las especies aisladas del estudio
36
3
Recuento de bacterias heterótrofas aerobias mesófilas.
38
4
Recuento de moho y levaduras
39
5
Descripción de los antibióticos empleados en las cepas aisladas
41
ÍNDICE DE FIGURAS
Tabla Descripción Páginas
1
Ubicación de la zona de recolección de las muestras.
27
2
Muestra de tapete microbiano recolectado en la zona de estudio
28
3
Antibióticos empleados en el estudio
40
Estudios de la microbiota presente en los tapetes microbianos de las aguas termales de Santa Apolonia, del municipio Tulio Febres Cordero, en el
Estado Mérida- Venezuela.
Autoras: Albarrán Rivas Marisabel Araujo Bracamonte Laymar
Resumen
La siguiente investigación tiene como finalidad, estudiar los diferentes
microorganismos que se desarrollan en las aguas termales, de allí los resultados
obtenidos en el que se produce el desarrollo de comunidades microbianas
acuáticas, llamados “tapetes microbianos”, es un proceso complejo que se
requiere de un comportamiento microbiano colectivo, el cual involucra la
coordinación, interacción y comunicación entre las múltiples especies microbianas
siendo estos tapetes, diminutas comunidades de microorganismos, que pueden
incluir cianobacterias, algas, musgo, líquenes, bacterias y hongos. Es preciso
destacar que en las aguas termales de Santa Apolonia se ha detectado la
formación de los tapetes microbianos, sin embargo se desconoce su composición.
Es por ello, que el trabajo realizado se caracterizó por la cuantificación e
identificación de la microbiota presente en los tapetes microbianos de las aguas
termales de Santa Apolonia. Para ello se determinó y cuantificó la cantidad de
bacterias heterótrofas aerobias mesófilas, obteniendo como valor promedio de
5.7x 105 (UFC/ gr de tapete), en mohos y levaduras se determinó un promedio de
1.67 x 102 (UFC/ gr de tapete), en la determinación de las cepas aisladas se
identificó al género Pseudomona sp con 17% y un 58% de bacterias Gram
positivas pertenecientes al género Staphylococcus coagulasa negativa.
Palabras claves: Tapetes microbianos, aguas termales, genero Pseudomona.
1
INTRODUCCIÓN
Históricamente se conoce, como el agua una sustancia en estado líquido del
compuesto hidrógeno y oxígeno, (H2O). Para la naturaleza humana, y la
mayoría de los seres vivos en especial para las plantas y los animales que
conforman el planeta, un recurso importante para todos los procesos vitales
de la vida, es el elemento más esencial después del aire ya que nuestro
organismo está compuesto en un 70 % de este preciado líquido y por tal
razón no sobreviviríamos más de tres (3) días en su ausencia [1].
A través de la historia de la humanidad, la búsqueda de un agua clara, limpia
y fresca ha sido una prioridad para el hombre. Durante las últimas 20
décadas, se han llevado a cabo una serie de esfuerzos para servir a las
comunidades con suficiente agua potable, pero solo durante las últimas dos
(2) décadas, se ha desarrollado criterios de calidad tanto químicos como
microbiológicos para el agua de consumo [2].
Por esa misma razón, hoy en día la purificación del agua para prevenir
enfermedades es una práctica casi universal en el mundo occidental; por lo
tanto, es difícil que las personas se percaten de que tan seria puede ser la
contaminación del agua. Por desgracia, las epidemias de enfermedades
transmitidas a través del agua como el cólera, la disentería y la fiebre tifoidea
todavía se presentan en algunas partes del mundo y en un momento
determinado se pueden convertir en enfermedades epidémicas en cualquier
país si no hay control gubernamental rígido del agua potable y de la
disposición de aguas residuales [3].
2
Sin embargo, es importante notar que el agua puede contener sustancias
químicas nocivas u organismos patógenos aunque esté clara y cristalina. En
dicho caso se aplica el término de agua contaminada pero tiene un aspecto o
color desagradable [2].
En Venezuela, la población suele utilizar las aguas termales de algunas
regiones del país como medicina alternativa en casos de afecciones
gástricas, como la hipermotilidad intestinal, ulceras duodenales, diarreas,
afecciones hepáticas, renales y estreñimiento, desconociendo, en la mayoría
de los casos, la presencia de microorganismos en las mismas y el daño que
pueden causar a la salud [4].
Siendo las fuentes de aguas termales, desagües naturales de aguas
subterráneas hacia la superficie de la tierra [5], con unas condiciones
ambientales determinadas, en relación a la composición química y
temperatura, constituyen nichos ecológicos que favorecen el desarrollo de
determinadas especies microbiológicas. En estos hábitats es frecuente la
presencia de comunidades microbianas más o menos complejas
dependiendo de las condiciones ambientales que forman biopelículas
adheridas a superficies o que flotan en el agua [6]. Estas biopelículas han
recibido el nombre de tapetes microbianos y se ha visto que están formadas
por un acumulo de microorganismos, las cuales son característicos y
específicos de los ecosistemas acuáticos donde se forman [7].
Este proyecto se realizó para determinar la microbiota presente en los
tapetes microbianos de las aguas termales de Santa Apolonia en el Municipio
Tulio Febres Cordero del Estado Mérida- Venezuela.
3
II MARCO TEÓRICO
1. El agua y sus características:
El agua (del latín agua) es esencial para la supervivencia de todas las formas
conocidas de vida. En su uso más común, como agua nos referimos a la
sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en forma sólida
(hielo), y en forma gaseosa que llamamos vapor. El agua cubre el 71% de la
superficie terrestre. En nuestro planeta, se localiza principalmente en los
océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y
casquetes polares tiene el 1,74%, los depósitos subterráneos en (acuíferos),
los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante
0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, la humedad del suelo,
atmósfera, embalses, ríos y seres vivos [6].
1.1 Propiedades físico- químicas del agua y consecuencia medio
ambiental
Entre las propiedades físico-químicas que tiene el agua desde el punto de
vista medio ambiental tenemos las siguientes:
Altos valores de su capacidad calórica y de los calores latentes de
fusión y vaporización:
Es decir, que el agua en sus fases agua líquida/ agua sólida y agua líquida/
vapor de agua van a actuar como auténticos reguladores térmicos, tanto en
4
el clima como en los seres vivos. Es por esta razón que en el clima no
podemos dejar de un lado la importancia del efecto combinado entre el vapor
de agua y el dióxido de carbono (CO2) en el mantenimiento de la temperatura
de la tierra [20].
Altas conductividades térmicas:
El agua tiene la capacidad de intercambiar calor en poco tiempo, ya que su
conductividad térmica es la más altas de los líquidos no metálicos siendo casi
el doble en su mayoría [20].
Temperatura de fusión y ebullición alta:
La asociación entre moléculas de aguas, permite explicar sus elevados
puntos de fusión y de ebullición muchos más altos de lo que deberían
esperarse, manteniendo temperaturas altas de fusión y ebullición gracias a
los enlaces de hidrógenos, caso contrario el punto de fusión oscilaría entre
1000 y 1500C y herviría a temperatura entre 700 y 800C, con lo cual sería un
gas evaporado hacia el espacio en las edades geológicas precedentes y no
existiría vida alguna [20].
Variación de la densidad:
La densidad del agua aumenta anormalmente al elevar la temperatura de 00
a 40C (exactamente 3,980C), en que alcanza su valor máximo de 1gr/ml. Por
encima o por debajo de esta temperatura el agua se dilata y la densidad
disminuye [20].
5
El agua congela a 00C y se convierte en hielo, como su densidad disminuye,
0,917gr/ml, el hielo que se forma flota sobre el agua. Este comportamiento
especial es muy conveniente, pues si ocurriese con ella lo mismo que con la
inmensa mayoría de los líquidos, mares, lagos y los ríos de zonas fría, al
congelarse el agua en su superficie, lo congelado iría al fondo, de modo que
al llegar el verano el hielo acumulo en el fondo persistiría, a causa de la
resistencia térmica del medio que modificaría totalmente el medio acuático,
tal como lo conocemos [20].
2. Efecto del agua en la vida de los microorganismos y los seres vivos:
Todos los seres vivos necesitan agua. Las plantas se ven afectada tanto por
la cantidad de agua de suelo como por la humedad que las rodeas. La
humedad del aire es fundamental para el control de la perdida de agua a
través de la piel y de los pulmones. El protoplasma celular es un 85 o 90% de
agua [20].
La importancia del agua va más allá de las necesidades concretas del
organismo. La humedad junto a la temperatura y otros factores climáticos,
son los factores que determina la distribución de las formaciones vegetales
[20].
Aunque es difícil determinar directamente cual es la cantidad de agua que
contiene una planta se calcula que entre el 60 y el 85% es agua. Cuando la
evapotranspiración de una planta es superior al agua que dispone, la plata
muere por deshidratación [20].
6
En los animales terrestre el contenido de agua hace que su funciones vitales
no se vean afectada por que la cantidad presente en sus órganos debe
mantenerse dentro de unos límites próximos; mientras que, algunos insectos
admiten ciertos desequilibrio en el contenido hídrico de diferentes partes de
su organismo, los mamíferos precisan que la cantidad de agua de sus
órganos se mantengan muchos más equilibrados. Los animales que viven en
ambientes con agua abundante no precisan ninguna adaptación que les
ayude a limitar las pérdidas del líquido vital [20].
Por otro lado, no debemos olvidar que el agua juega un papel preponderante
en el desarrollo y reproducción de microorganismo, es así que por ejemplo
en agua dulce, el neuston (micro capa de la superficie de la hidrosfera en la
interfase entre la hidrosfera y la atmósfera) aprovecha la propiedad de
elevada tensión superficial que tiene el agua para favorecer a los
microorganismo foto autótrofo proporcionando a los productores primarios
acceso ilimitado al dióxido de carbono atmosférico y a la radiación solar [20].
En otras palabras la hidrosfera contiene agua para el metabolismo
microbiano siendo el medio más adecuado para el crecimiento microbiano. A
diferencia de la atmosfera, en la hidrosfera hay poblaciones microbiana
autóctona como: algas, bacterias (Pseudomonas, Caulobacter, Nevskia,
Hyphomicrobium y leptothrix), hongos y protozoos que comparte un numero
limitados de características generales [21].
7
3. Microbiología del agua
En la microbiología se ha logrado detectar: los microorganismos presentes
en el agua, los microorganismos patógenos, las condiciones favorables para
su desarrollo, además de su ciclo de vida. El agua actúa como un vector
importante en el ciclo de la vida de muchos de los microorganismos y
también es vital en la vida de nosotros, por eso es necesario tener un control
sobre toda el agua destinada al consumo y uso humano [21].
Algunas de las bacterias que se encuentran en forma más común en el agua
natural son las bacterias de sulfuro, las bacterias de hierro, las formas
espirales de vida libre, ciertas especies pigmentadas y no pigmentada y
algunas formadoras de esporas. Como el agua está en contacto con el suelo
es frecuente encontrar dentro de la misma a muchos de los organismos que
viven en forma habitual en el suelo, como el caso de la especie Bacillus [3].
Los microorganismos patógenos por lo general no forma parte de la
microbiota normal de cualquier área; por tanto, el agua solo es peligrosa si se
contamina por alguna fuente externa [3].
El agua que entra en contacto con las aguas residuales se contamina con
facilidad; por algunos agentes patógenos [1]. Como las bacterias o virus
patógenos no se multiplican en el agua, su presencia es solo transitoria. Por
tanto, para que el agua sea peligrosa, debe tener una contaminación
continua o reciente. Algunos organismos se caracterizan por aprovechar las
superficies y los gradientes de nutrientes. Las bacterias pueden ser
8
fundamentalmente colonizadoras de superficies sumergidas, permitiendo un
desarrollo posterior de una gran biomasa en la superficie [13].
Los microorganismos del agua pueden crecer a baja concentración de
nutriente, la mayoría presenta movilidad por flagelos u otro mecanismo [22].
En consecuencia, el agua dulce permite que la microbiota desempeñe
funciones ecológicas como:
Descomponer la materia orgánica muerta y liberar nutrientes
minerales útiles para la producción primaria.
Asimilar y reintroducir en la cadena alimentaria la materia orgánica
disuelta.
Participar en el reciclado de diferentes minerales.
Contribuir a la producción primaria.
Ser fuente de alimento para otros organismos [22].
4. Las aguas termales
Las fuentes de aguas termales son desagües naturales de aguas
subterráneas hacia la superficie de la tierra, estos desagües posee
temperaturas apreciables mayores que la atmosférica promedio (de 5 a 6ºC)
del área de brote. Genéricamente existen varios términos que se utilizan para
9
caracterizar las fuentes de aguas termales, estos son: fuentes
hidroterminales, fuentes de origen geotérmicas o aguas calientes [5].
La infiltración de aguas en el subsuelo, en una zona cualquiera, depende de
una serie de factores:
Abundancia de precipitaciones
Porosidad de las rocas superficiales
Pendiente del terreno ( a mayor pendiente, más corre el agua y menos
se filtra)
Densidad de la cubierta vegetal [5].
10
Tabla 1. Bacterias comunes encontradas en agua.
Bacterias Enfermedad / infección Síntomas
Acinetobacter Afectación respiratoria como neumonía (en general enfermedades hospitalarias)
Disnea y fiebre, en algunos casos con diarrea
Aeromonas
Enteritis Diarrea muy liquida con sangre y moco
Achromobacter Afectación respiratoria como neumonía (en general enfermedades hospitalarias)
Tos seca y persistente, dolor torácico exacerbado con la respiración
Burkholderia cepacia Infecciones secundarias hospitalarias (Fibrosis quística)
Tos seca y persistente, dolor torácico
Campylobacter jejuni Campilobacteriosis Gripe, diarreas, dolor de cabeza y estómago, fiebre, calambres y náuseas
Escherichia coli Infecciones del tracto urinario, meningitis neonatal, enfermedades intestinales
Diarrea acuosa, dolor de cabeza, fiebre, uremia hemolítica, daños hepáticos
Plesiomonas shigelloides Plesiomonas-infección Nauseas, dolor de estómago, diarreas acuosas en ocasiones fiebre, dolor de cabeza y vómito.
Salmonella typhi. Fiebre tifoidea Fiebre
Salmonella sp. Salmonelosis Mareos, calambres intestinales, vómitos, diarrea y en ocasiones fiebre leve.
Streptococcus Enfermedad (gastro) intestinal Dolor de estómago, diarrea, fiebre, y en ocasiones vómito
Vibrio sp Cólera (forma leve) Fuerte diarrea
Stenotrophomonas maltophilia Infecciones secundarias hospitalarias
Psedomonas spp. Pulmonía bacteriana, neumonía, infecciones del sistema nervioso central, infecciones del tracto urinario e infecciones cutáneas
Flemas permanentes.
Salmonella spp. Infecciones sistémicas como fiebre tifoidea y paratifoidea o Salmonelosis,
Nauseas, diarrea, dolor abdominal, fiebre, dolor de cabeza, escalofríos, postración.
Flavobacterium
Enfermedad del agua fría
[28].
11
Una vez en el subsuelo, parte del agua infiltrada retorna a la atmosfera a
causa de la evaporación de las plantas que la absorben del suelo por las
raíces. El resto desciende por gravedad hasta que le impida la presencia de
una capa impermeable quedando almacenada. El agua se almacena
saturando un terreno poroso constituyendo un acuífero o napa. Si el agua
proviene de las napas profundas o de zonas donde hay vestigios de
actividades volcánicas, brotará en la superficie con temperatura superior a lo
normal; constituyendo así una fuente termal [5].
Sales disueltas disociadas bajo las formas de iones.
Sales no disueltas, generalmente carbonatos y sulfatos.
Vapor de agua
Gases llamados libres bajo dos estados físicos: disueltos y ocluidos.
Los gases más comunes son el gas carbónico, el nitrógeno y el gas
sulfuroso
Los gases raros tales como helio, argón, criptón y xenón existen en
estados de trazas pero son frecuentes
Sustancias radiactivas tales como: uranio, torio y el gas radón [14].
Hoy en día el significado de los elementos trazas permiten recurrir a métodos
balneológicos eficaces, injustificadamente olvidados en nuestra medicina; el
efecto terapéutico de las aguas termales no debe entenderse como efecto
químico único como estamos acostumbrados en el empleo de la mayoría de
12
los productos farmacéuticos, si no como una acción sobretodo el organismo.
Por lo tanto debe entenderse como un tratamiento preventivo tardío bajo el
término de recuperación y no como un tratamiento curativo de enfermedades
agudas, febriles, tuberculosis y acciones tumorales [14].
En general los usuarios no deben abusar del tiempo de permanencia dentro
de estas aguas termales, ya que va en perjuicio de la salud [14].
El agua mineralizada y caliente de las “termas” tiene diferentes efectos en el
cuerpo humano, acciones biológicas, físicas y químicas actuando al mismo
tiempo. El baño en aguas termales aumenta la temperatura del cuerpo,
matando los gérmenes, entre ellos virus, además aumenta la presión
hidrostática del cuerpo aumentando la circulación sanguínea y la
oxigenación. Este aumento en la temperatura ayuda a disolver y eliminar las
toxinas del cuerpo [24].
El baño en aguas termales hace que mejore la alimentación de los tejidos,
motivo por el cual aumenta el metabolismo, estimulando al mismo tiempo las
secreciones del tracto digestivo y del hígado, ayudando así a la digestión. El
baño repetido (especialmente en periodos de 3 a 4 semanas) puede ayudar
a normalizar las funciones de las glándulas endocrinas, así como el
funcionamiento general del sistema nervioso autónomo del cuerpo. También
existe una recuperación del sistema inmune, relación mental, producción de
endorfinas y regulación de las funciones glandulares. Muchos de estos
efectos se deben al consumo del cuerpo de minerales, como dióxido de
carbono, azufre, calcio, y magnesio [24].
13
4.1. Clasificación de las aguas termales
Dependiendo de la temperatura y del tipo del suelo a las que se encuentra el
agua subterránea, se disolverán distintos tipos de minerales, por lo que se
hace una clasificación de los tipos de aguas termales en función de su
temperatura, origen geológico, composición química y composición mineral
[24].
4.1.1 Dependiendo de su temperatura la podemos clasificar en:
1) Agua fría: menos de. 20oC
2) Aguas hipo termales: de 21º a 34º C
3) Aguas meso termales: de 35º a 49º C
4) Aguas termales: de 50º a 85º C
5) Aguas híper termales: más de 86º C [24].
4.1.2 Dependiendo de su origen geológico:
Aguas magmáticas:
Aguas cuyo origen es de carácter eruptivo, y el caudal es constante en
composición y temperatura [24].
14
Aguas telúricas:
Su caudal varía dependiendo de la época del año ya que proviene de la
infiltración de las lluvias [24].
4.1.3 Dependiendo de la composición de minerales
Aguas Cloruradas:
Aguas en cuya composición predomina el cloruro, puede ser de baja
mineralización, dando lugar a aguas termales o de alta mineralización, que
serán de aguas frías. Están indicadas en afecciones dermatológicas.
Aumentando las defensas de la piel, también tiene efecto antiinflamatorio si
en su composición se encuentra sodio [24].
Su aplicación puede ser por vía oral, por medio de duchas, chorros, baños,
piscinas. También son utilizadas por medio de inhalaciones y estufa. Este
tipo de agua es estimulante de funciones orgánicas endocrinas y metabólicas
[24].
Aguas ferruginosas:
Aguas en cuya composición se encuentra principalmente hierro, aunque
suelen acompañarse de bicarbonatos con sulfatos. Están indicadas en caso
de anemias ferropénicos y otros tipos de anemias, ya que este tipo de agua
está considerada como reconstituyente [24].
15
Aguas sulfurosas:
Agua híper termal, cuyo pH es de 6.5 y mineralización media sulfatada
sulfurosa. Se encuentra en suelos fangosos y está indicada para afecciones
articulares como procesos neumáticos y post- operatorio del aparato
locomotor, anemias, neuralgias, inflamaciones alérgicas y afecciones
respiratorias como el asma. Las aguas sulfurosas están contraindicadas en
caso de hipertensión y hemoptisis [24].
Aguas sulfatadas:
Este tipo de agua se caracteriza porque su temperatura y mineralización
varían, Se puede clasificar en:
Sódica y magnésicas: tienen una importante acción laxante. Otras
indicaciones son para las afecciones dermatológicas, prurito e incluso
en algunos casos de intoxicación medicamentosa o alimenticia.
Sulfatadas cálcicas: indicadas en afecciones gástricas, intestinales,
hepatopatías y biliares produciendo un importante acción diurética y la
eliminación de ácido úrico, importante en caso de gota.
Sulfatada clorurada: indicada en afecciones digestivas, gastritis,
estreñimiento y también en caso de insuficiencia hepática [24].
La técnica de la aplicación de este tipo de agua es por medio de la ingesta,
aunque se puede aplicar por medio de otras vías [24].
16
Aguas sulfuradas:
Aguas en cuya composición predomina el azufre, lo que le da un olor
característico a huevos podridos. Su administración se realiza por medio de
ingesta aunque no se debe descartar otro tipo de aplicaciones. Están
indicadas principalmente para proceso neumático, dermatológicos como
eczemas, queratosis, psoriasis o prurito, y respiratorios crónicos como
laringitis, rinitis, bronquitis y asma. Son utilizadas en post operatorio del
aparato locomotor y traumatismos. También tienen efecto sobre las
afecciones hepáticas [24].
4.2 Principales microorganismos presentes en las aguas termales
La microbiota de un agua termal está constituida por dos tipos de
microorganismos, muy diferentes en origen y en propiedades, que coexisten:
Los llamados autóctonos que son los propios del hábitat y que constituyen la
microbiota natural y los alóctonos procedentes de otro hábitat (suelo, heces y
vegetales) y que se consideran contaminantes ocasionales [6].
De acuerdo a su capacidad de supervivencia, la microbiota contaminante
puede dividirse en transitoria y permanente [4]. La transitoria consiste,
principalmente, en bacterias que no se multiplican en agua y mueren o se
convierten en no cultivables al cabo del tiempo, como Escherichia coli,
Proteus vulgaris, Enterobacter aerogenes y Enterococcus fecalis [19]. La
permanente consiste en especies oligocarbotolerantes que pueden
multiplicarse en sustratos con escasos nutrientes y permanecer viables
17
durante mucho tiempo; suelen ser bacterias Gram-negativas, psicrófilas y
mesófilas como Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa [16, 17,
18].
En el Estado Mérida, las manifestaciones hidrotérmicas no provienen de
actividades volcánicas, ya que las zonas no presentan expresiones de este
tipo. En general se puede considerar que dichas manifestaciones tienen
origen meteórico. Las temperaturas de las aguas entre 1 – 2 kilómetros de
profundidad es cerca de 100ºC; el flujo de calor perdido por las aguas en su
trayecto de la profundidad a la superficie supera el valor de 1.4 x 10-6 cal
cm-2 s-1 [5].
Las fuentes termales del Estado Mérida están situadas a lo largo de la
carretera Trasandina, empezando en Mucuchíes y a medida que desciende
la carretera, siguiendo el curso del río Chama van siendo encontradas las
otras fuentes; siguen en Tabay y luego de ésta la de la Culata o Mucujún.
Después se encuentran las del Chama, al sureste de Mérida; a continuación
están las de Ejido, Jají y Chiguará. Solo resta la de Bailadores, al pie del
Páramo de la Negra, cerca de la frontera del Estado Táchira [5].
Al otro lado del Estado Mérida, en la frontera con el Estado Barinas, están
en tierras de este último, al norte de Pedraza y a orillas del Río Canaguá, se
encuentran las fuentes termales de Canaguá [5].
El trabajo a realizar es específicamente en las aguas termales de Santa
Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero.
18
5. Tapetes microbianos o biopelículas
Son diminutas comunidades de microorganismos importantes que pueden
incluir cianobacterias, algas, musgo, líquenes, bacterias y hongos, los cuales
se encuentran asociados íntimamente con las partículas minerales de la
superficie del suelo, creando una capa delgada, cohesiva y horizontal. Estas
comunidades son comunes en ecosistemas con alta entrada de luz hacia la
superficie del suelo, tal y como ocurre en las zonas áridas del mundo [11].
Dependiendo del microbiano en particular, éstos tapetes pueden ser más
complejos, con capas de organismos de diferentes tipos. La existencia de
éstos tapetes más complejos tienen un gran impacto ambiental y de salud
pública, ya que puede ser una fuente principal de bacterias patógenas como
Legionella en sistemas de aguas calientes y potables; ésta es una bacteria
responsable del brote la cual, es Bacilo Gram negativo aerobio, se sabe que
ésta bacteria forma parte de la comunidad microbiana natural tanto del suelo,
en el aire y en los sistemas acuáticos [13].
Asimismo las condiciones ambientales, de estos tapetes pueden ser tan
grandes que son visibles y poseen dimensiones macroscópicas. Una
característica principal de estos tapetes microbianos es la formación de
gradientes muy significativos; la luz solar, la zona inferior fotosintética en
donde hay condiciones anaeróbicas y las bacterias reductoras de sulfato,
tienen un papel fundamental en la formación de estos tapetes [13].
19
Los tapetes microbianos son biopelículas complejas y multilaminares. De
hecho, las biopelículas se asemejarían a los tejidos formados por células
eucariotas en su cooperatividad, y en que están protegidas por las
variaciones bruscas de las condiciones ambientales mediante el
mantenimiento de una homeostasis dentro de la matriz de exopolimeros [9].
Las bacterias de los tapetes pueden desempeñar funciones complejas en
formas de cooperativa. Por ejemplo, el aparato digestivo de los rumiantes
(animal que digiere los alimentos en dos etapas, primero los consume y
luego realiza la rumia). Ésta consiste en regurgitar el material semi-digerido y
volverlo a masticar para deshacerlo y agregarle saliva. Dentro de los
rumiantes se incluyen los bovinos, ovinos y caprinos, ellos necesitan al
menos 5 tipos diferentes de especies microbianas para descomponer la
celulosa; los microbios del aparato digestivo de estos animales se
encuentran agrupadas por biopelículas o tapetes [15].
Por otra parte, se evidencia a través de la bibliografía consultada, un
incremento importante en las investigaciones sobre los roles de estos macro
y microorganismos en los diversos ecosistemas a nivel mundial. Dentro de
los beneficios ecológicos que aporta la presencia de la costra en el suelo,
diversos autores incluyen, desde su efecto como biofertilizante natural
pasando como acondicionador del suelo, biorremediador, hasta la
recuperación de suelos degradados en fase intermedia por inoculación de
microorganismos [11].
Así como también consecuencias a nivel de la ingesta de estas comunidades
o tapetes por medio del agua, se establecieron las relaciones entre
20
enfermedad y consumo de agua, las tecnologías para su tratamiento y
desinfección se desarrollaron rápidamente [11].
5.1 Formación de los tapetes microbianos
El desarrollo de estas comunidades microbianas acuáticas, es un proceso
complejo que se requiere de un comportamiento microbiano colectivo, el cual
involucra la coordinación, interacción y comunicación entre las múltiples
especies microbianas [25].
La formación de un tapete microbiano inicia al momento en que una bacteria
se une a superficie húmeda e inmediatamente varios microorganismos se
adhieren también, los cuales comienzan a replicarse activamente y sus
componentes extracelulares generados por la unión interaccionan en
moléculas orgánicas e inorgánicas del medio que los rodea, formando la
capsula bacteriana [26].
El crecimiento del tapete microbiano está influenciado por los nutrientes
disponibles en el ambiente y la dispersión de estos, por la población
bacteriana y la remoción de desechos. Otros factores que intervienen en la
formación son el pH, oxigeno, fuentes de carbono y osmolaridad [26].
21
5.2 Principales microorganismos que forman los tapetes microbianos
Los microorganismos que forman los tapetes microbianos se encuentran
ampliamente distribuidos en todo el mundo, tanto en ambientes marinos,
como dulceacuícolas y terrestres, presentando amplia tolerancia al pH,
temperatura, oxígeno, y concentración de CO2. La presencia de estos ta-
petes está restringida a ambientes extremos que incluyen ambientes marino
costeros y ambientes hipersalinos [27].
En ambientes áridos y semiáridos, los tapetes microbianos resultan de la
colonización de la superficie del suelo por comunidades de microorganismos
dominados por las cianoprocariotas, algas eucariotas, hongos y líquenes
[27].
Estos organismos fotosintéticos son los principales productores primarios y
son los componentes mayoritarios de los tapetes microbianos. Como
miembros de la comunidad microbiana del suelo, las microalgas son
conocidas por la capacidad de contribuir a la fertilidad y estabilidad del
mismo, mediante la fijación de nitrógeno y la secreción de polímeros
extracelulares. La presencia de cianoprocariotas fijadoras de nitrógeno
aumenta el contenido de nutrientes del suelo, enriqueciéndolo con materia
orgánica y favoreciendo la actividad biológica [27].
Los efectos beneficiosos de las microalgas sobre las propiedades físicas de
los suelos han sido descritos en diferentes estudios. En ellos se afirma que
un mayor porcentaje de cobertura de microalgas (especialmente las
cianoprocariotas), contribuye al incremento en la estabilidad del suelo. Con el
22
paso del tiempo y el crecimiento de las cianoprocariotas dentro del tapete, la
estabilidad del suelo aumenta [27].
Las cianoprocariotas excretan sustancias poliméricas que está compuestas
principalmente por los polisacáridos. Estos polisacáridos actúan como
compuestos aglutinantes, ayudando a mantener las células adheridas a las
capas superiores del suelo formando el tapete [27].
23
III Antecedentes de la hipótesis
En un estudio realizado por Demergasso, en chile en el año 2003, en los
llamados “Tapetes microbianos del Salar de Llamará” se estudiaron las
comunidades estratificadas de microorganismos fotosintéticos, (tapetes
microbianos) mediante métodos microscópicos y espectrofotómetros. Se
diferencian 3 tipos de tapetes. El primero con una única capa pigmentada de
color verde. El segundo con capas de colores verde y naranja y un tercero en
el que se observa, además de las capas verdes y naranja, una de color
púrpura [7].
Los microorganismos predominantes de la capa naranja fueron diatomeas y
cianobacterias unicelulares principalmente de los grupos Cyanothece y
Synechococcus. Las cianobacterias filamentosas Microccoleus sp y
Oscillatoria sp fueron las más abundantes en la capa verde. No se
observaron diatomeas en los sitios estudiados donde la salinidad del agua
intersticial osciló entre 12 y 33%.En la capa verde de estos sitios
predominaron las cianobacterias cocoides, de los grupos Synechococcus,
Cyanothece y Gloeocapsa. La capa púrpura estuvo compuesta
principalmente por bacterias fototrópicas anoxigénicas similares a células de
los géneros Chromatium y Thiocapsa [7].
En otro caso un estudio realizado en Barcelona, España en el año 2005 por
Guerrero y col., se descubrió que en los medios acuáticos está ampliamente
extendida la alternancia entre microorganismo en estado plánctico o movible,
y células en estado béntico o sésil. Los microorganismos sésiles forman
biopelículas [9].
24
Las biopelículas carecen generalmente de productores primarios y dependen
de fuentes exógenas para el aporte de materia orgánica. La adhesión de los
microorganismos desencadena la expresión de compuestos que favorecen la
activación de un gran número de genes [9].
En otro estudio realizado por Berlanga en Chile 2006, señala que el
ecosistema de los tapetes microbianos se caracteriza por fluctuaciones
diarias y estacionales en diversas variables fisicoquímicas de tal manera que
los microorganismos residentes deben adaptarse frecuentemente a las
condiciones cambiantes de su ambiente. Se ha destacado que, en
condiciones de estrés, las células bacterianas con elevado contenido en
polihidroxialcanoatos (PHA) pueden sobrevivir más tiempo que las de bajo
contenido [10].
En el estudio, el número de bacterias aisladas heterótrofas en TSA fue de
aproximadamente 107 UFC (unidades formadoras de colonias)/g tapete
microbiano [10].
En el año 2009, en Caracas – Venezuela, Toledo y col., realizaron un
estudio, donde se evidencia un incremento importante en las investigaciones
sobre los roles de estos macro y microorganismos en los tapetes a nivel
mundial. Dentro de los beneficios ecológicos que aporta la presencia de los
tapetes en el suelo, desde su efecto como biofertilizante natural pasando
como acondicionador del suelo, biorremediador, hasta la recuperación de
suelos degradados en fase intermedia por inoculación de microorganismos
[11].
25
Los tapetes también llamados “Las costras microbióticas” está formada por
organismos vivos y por sus productos, es decir, por materiales orgánicos;
mientras que las costras físicas y químicas son fundamentalmente
inorgánicas. Por tanto, las costras microbióticas resulta de la colonización de
la superficie del suelo por comunidades de microorganismos dominadas por
cianobacterias y algas eucarióticas, pero también es común la presencia de
plantas no vasculares o microorganismos, musgos y hongos [11].
Tomando en consideración lo antes señalado se ha planificado realizar un
trabajo de investigación en el Estado Mérida donde se encuentran las aguas
termales de Santa Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero, detectando
la presencia de tapetes microbianos, en la cual la investigación se formula en
los siguientes términos:
¿Cuál es la microbiota existente en los tapetes microbianos que se encuentra
en las aguas termales de Santa Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero
del Estado Mérida- Venezuela?
26
IV HIPÓTESIS
En los tapetes microbianos que se forman en los manantiales termales de
Santa Apolonia, Municipio Tulio Febres Cordero del Estado Mérida, existe
una microbiota bacteriana escasa y características.
IV OBJETIVOS
Objetivo General:
Determinar la microbiota bacteriana existente en los tapetes microbianos de
las aguas termales de Santa Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero del
Estado Mérida – Venezuela.
Objetivos específicos:
Cuantificar las bacterias heterótrofa aerobias mesófilas, presentes en
los tapetes microbianos de las aguas termales de Santa Apolonia,
Municipio Tulio Febres Cordero del Estado Mérida.
Determinar la cantidad de mohos y levaduras presentes en los tapetes
microbianos de las aguas termales de Santa Apolonia, Municipio Tulio
Febres Cordero del Estado Mérida.
Identificar las bacterias presentes en los tapetes microbianos de las
aguas termales de Santa Apolonia, Municipio Tulio Febres Cordero del
Estado Mérida.
Evaluar la susceptibilidad antimicrobiana de las cepas aisladas
presentes en los tapetes microbianos de las aguas termales de Santa
Apolonia, Municipio Tulio Febres Cordero del Estado Mérida.
27
V. MATERIALES Y MÉTODOS
1. MATERIALES:
1.1 Ubicación geográfica de la zona a estudiar
El trabajo se realizó específicamente en las aguas termales de Santa
Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero cuyas características físicas
son: La temperatura ambiental promedio 26ºC en un área boscosa, formada
por la vertiente de los ríos Oso y San Pedro [14].
Figura 1. Ubicación de la zona de recolección de las muestras.
28
1.2 Muestra:
Se analizaron un total de 10 muestras de tapetes microbianos obtenidas en
las aguas termales de Santa Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero del
Estado Mérida.
Las muestras se seleccionaron de manera aleatoria y consistieron en:
Dos (2) muestras por cada semana, recolectadas de sitios diferentes del
caudal del agua termal, conservadas en envases de vidrio estéril de 250 mL
de capacidad y almacenadas bajo refrigeración hasta su procesamiento en el
laboratorio. La recolección de muestras se realizó durante un periodo de
cinco (5) semanas.
Figura 2. Muestra de tapete microbiano recolectado en la zona de
estudio.
29
1.3. Medios de cultivo:
Los medios de cultivo se prepararon a partir de las formas deshidratadas
suministradas por las casas comerciales o mezclando los constituyentes del
medio, de acuerdo a la formula correspondiente. Se reconstituyeron con
agua destilada y posteriormente se esterilizaron en autoclave, dichos medios
de cultivos utilizados fueron los siguientes:
Agar Plate-count, no es un medio selectivo, es un medio de
crecimiento microbiológico, comúnmente utilizado para evaluar o
controlar "total" o viable el crecimiento bacteriano de una muestra,
permitiendo la observación de las microbiota en estudio.
Agar Sabouraud, este medio es utilizado para el cultivo de hongos
patógenos, particularmente de aquellos asociados con infecciones
de piel. Su alta concentración de dextrosa y la acidez del pH hacen
a éste un medio selectivo para hongos y levaduras, y ligeramente
inhibitorio para las bacterias.
2. MÉTODOS:
2.1 Preparación de las muestras:
Se colocaron 10 gramos de los tapetes microbianos obtenidos en las aguas
termales de Santa Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero del Estado
Mérida, en un frasco estéril de 250 mL que contiene 90 mL de agua
peptonada al 0,1% (1:10), del cual se tomó 1 mL con una pipeta,
30
trasvasándolo a un tubo de ensayo conteniendo 9 mL de agua peptonada al
0,1% (1:100).
2.2 Determinación de bacterias heterótrofas aerobias mesófilas:
Para estudiar la presencia de bacterias heterótrofas aerobias mesófilas se
utilizó la técnica de recuento, una vez realizada la preparación de la muestra
se tomó 1 mL de cada una de las diluciones colocándose en las placas de
agar plate-count respectivamente.
El recuento de bacterias heterótrofas aerobias mesófilas se realizó,
incubando en todos los casos a 30ºC durante 24 a 48 horas. Finalizado el
tiempo de incubación se cuantificó el número de colonias desarrolladas
mediante un contador de colonias Quebec. Los resultados se expresaron
como medias aritméticas de las unidades formadoras de colonias por
mililitros (UFC/gr de tapetes).
2.3 Determinación de Mohos y Levaduras
Se procedió a tomar 1 mL de cada una de las diluciones, colocándose en las
placas de Agar Saboraud (acidificadas con ácido de pH 5.0)
respectivamente, y se incubó de 5 a 7 días a temperatura ambiente. Los
resultados se expresaron como medias aritméticas de las unidades
formadoras de colonias por mililitros (UFC/gr de tapetes).
31
2.4 Identificación de bacterias presentes en los tapetes microbianos
Las cepas aisladas de bacterias se identificaron por características
morfológicas, fisiológicas y bioquímicas. Las pruebas se realizaron según el
método de Barrow y Feltham y de acuerdo a los esquemas de Mcfadden
[29, 30].
Para estudiar la presencia de Pseudomonas aeruginosa, se realizó un cultivo
por extensión a través de Agar Cetrimide, identificados por la morfología de
las colonias, que son generalmente planas, algo extendidas con bordes
aserrados y tienen un brillo metálico; posteriormente se incubó a 37o C
durante 24horas. Los resultados se expresaron como media aritméticas de
las unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/gr tapete).
2.5 Evaluación de la susceptibilidad antimicrobiana de las bacterias
aisladas:
El inóculo de cada una de las colonias aisladas se preparó de acuerdo con el
método de suspensión directa de colonias. Se tomaron con un asa de
siembra tres o cuatro colonias morfológicamente similares, las cuales se
suspendieron en 5 mL de suero fisiológico estéril en un tubo de ensayo hasta
alcanzar una turbidez comparable con la escala de McFarland 0.5%. La
susceptibilidad a los antibióticos se realizó mediante la técnica de difusión
con discos de Kirby-Bauer con las recomendaciones del CLSI., Los
antibióticos incluidos en este estudio fueron: Aztreonam, Ceftazidima,
Cefoxtamina, Cefepime, Ciprofloxacina, Gentamicina e Imipenem [31].
32
3 DISEÑO EXPERIMENTAL
3.1 Sistema estadístico:
Los datos obtenidos fueron analizados en función cualitativa y cuantitativa
con respecto presencia o ausencia de bacterias en estas aguas termales y
porcentualmente en cuanto a los microorganismos encontrados en estas
muestras.
33
1. MUESTRA 2. Refrigeración para
conservación de la
muestra
3. Aislamiento en
placas con diferentes
medios
Manitol salado
Mac Conkey
Plate-count
4. Selección y
reaislamiento de las
colonias (BHI Y SOYA
TRIPTICASA)
5. A las colonias
aisladas se le practicó,
Prueba de oxidasa y
catalasa.
6. Coloración de Gram
a las colonias
7. Pruebas bioquímicas
(O/F de Hugh y Leifson)
8. Reaislamiento de las
colonias (cetrimida)
(24horas)
9. Identificación de las cepas
mediante la Galería API 20NE
Antibiograma
3.2 Esquema del diseño experimental
34
VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El estudio que se presenta a continuación, hace referencia al medio donde
los microorganismos se desarrollan y se dividen en una multitud de
microambiente, en las que, las condiciones pueden ser totalmente diferentes
unas de otras, confiriéndole así una heterogeneidad inusual, cabe resaltar
que, dicha investigación se realizó en las aguas termales de Santa Apolonia,
Municipio Tulio Febres Cordero del Estado Mérida.
En lo que se refiere, a las características de las biopelículas, en su
resistencia a las defensas del hospedero y agentes antimicrobianos, puede
deberse a una inadecuada utilización de éstas por parte del ser humano, lo
que ocasiona serios problemas al medio ambiente y la manifestación de
enfermedades infecciosas en el individuo por microorganismos patógenos
[35].
Investigadores señalan, que, estas aguas termales, no puede ser utilizada
por personas que padezcan de procesos patológicos como: ulceras de
aparato digestivo, afecciones crónicas intestinales, estados caquécticos o de
grave debilidad, debido a que, su alta mineralización y temperatura, no son
recomendables. Con esto, queremos llamar la atención sobre la necesidad
de una especial vigilancia de la situación en las personas sometidas a estos
tratamientos, siendo conveniente y necesario acudir a la consulta médica
para recibir la prescripción individual del tratamiento [41].
35
Al analizar los resultados de las especies aisladas en las aguas termales, se
realizó un contaje de un total de 12 cultivos (100%), de los cuales se
seleccionaron solo 9 cultivos puros (75%), los otros 3 presentaban mezcla,
obteniéndose un total de 7 colonias de Cocos Gram positivos
representándose en un 58%, identificados como Staphylococcus coagulasa
negativa y 2 cultivos puros de Bacilos Gram negativos (17%), pertenecientes
del género Pseudomonas (Ver tabla 2).
Investigadores señalan que, la Pseudomonas es el Bacilo Gram negativo no
fermentador, encontrado con mayor frecuencia en el agua, siendo este el
causante principal de infecciones del sistema nervioso central, infecciones
del tracto urinario e infecciones cutáneas [32]. Algunas Pseudomonas, son
capaces de producir pigmentos solubles en agua, soportar temperaturas
elevadas y cloración intensa [33].
En lo que se refiere, al género Staphylococcus coagulasa negativa, presente
en estas aguas, actúa de manera silenciosa y lentamente, puesto que, se
encuentra comúnmente en la piel y en las mucosas. Siendo ésta microbiota
frecuente en humanos y ambientes acuáticos [43].
36
Tabla 2. Identificación de las especies aisladas del estudio de la microbiota
presente en los tapetes microbianos en las aguas termales de Santa
Apolonia del Municipio Tulio Febres Cordero del Estado Mérida.
Cocos Gram
positivos
Bacilos
Gram
negativos
Cultivos
impuros
TOTAL
Microorganismos
encontrados
Staphylococcus
coagulasa
negativa
Pseudomona
spp
Mezclados
Número de
cultivo
7 2 3 12
Porcentaje de
cultivos (%)
58% 17% 25% 100%
Fuente,2013
De las evidencias anteriores, los hallazgos obtenidos en esta investigación
son similares a los encontrados por Rivas, (2011), “en las aguas termales de
Moisés”, donde de 70 cepas aisladas, 36 cepas aisladas (51,43%)
pertenecen a la familia Enterobacteriaceae, seguido de 26 cepas (37,14%)
correspondiente a Bacilos Gram negativos no fermentadores y, por último 8
cepas (11,43%) de cocos Gram positivos, pertenecientes al género
Staphylococcus coagulasa negativa. [35]. Por lo tanto, al comparar las dos
cepas aisladas, difieren, de este estudio por la elevada mineralización de
esas aguas.
37
Por otro lado, De la Rosa, (2000), señala que, en las aguas hipertermales
seleccionadas como grupo de estudio, presentaron de igual forma, una
mayor proporción de bacterias Gram positivas , esto se debe a la elevada
temperatura, pudiendo ser la causa de que este grupo de bacterias sean más
resistentes al calor, y a las altas concentraciones de minerales [36].
Cabe destacar que, las Pseudomonas son microorganismos versátiles, se
encuentra ampliamente distribuido en las aguas y suelos, representando un
foco importante de infección, siendo uno de los principales causante de
enfermedades nosocomiales, como neumonía y otras patologías
respiratorias, infectan heridas y quemaduras [37].
Resulta claro que, la presencia de P. aeruginosa en estas aguas
mineromedicinales, no es deseable ya que es un patógeno oportunista y
puede producir infecciones en personas inmunodeprimidas. Su presencia
puede indicar una escasa protección del manantial aunque puede colonizar
ambientes acuáticos y encontrarse en aguas subterráneas no contaminadas
por el hombre [36].
Asimismo, se cuantificó el número bacterias heterótrofas aerobias mesófilas,
presentes en los tapetes de las aguas termales de Santa Apolonia, para ello
se utilizó el método de recuento de placa, obteniéndose como resultado un
valor promedio de 5.7 x 105 (UFC/ gr de tapete)
38
Tabla 3. Recuento de bacterias heterótrofas aerobias mesófilas
Medio de cultivo Número de bacterias totales
Promedio
Plate count 5.7 x 105(UFC/ gr de tapete) de
bacterias heterótrofas aerobias
mesófilas
Fuente, 2013
Los resultados pudieran compararse con los reportados por Ugolini en el
2006, quien realizó cinco muestreos de agua en los tres balnearios,
arrojando un promedio de 3,00 x 105 UFC/ml, en su recuento de bacterias
heterótrofas aerobias mesófilas [34]. En base a lo expuesto este género de
bacterias son las más frecuentes del medio acuático, ya que el 90 % de
todos los aislamientos pertenecen a esta categoría. Al arrojar un menor
número de bacterias heterótrofas aisladas, es señal de que existe una
calidad sanitaria adecuada en las aguas termales estudiadas.
Hoy en día el incremento de la población, ha traído como consecuencia que
muchas de las fuentes de aguas termales se hayan contaminado, alterando
su composición química y microbiológica. Sin embargo, algunas fuentes de
aguas termales son vigiladas, para evitar cualquier contaminación
microbiológica, como es el caso de nuestro estudio.
Por otra parte también se determinó la presencia de otros microorganismos
como: mohos y levaduras, basándose en las observaciones macroscópicas,
el recuento obtenido de moho y levaduras totales fue de 1.67x102 (UFC/ gr
39
de tapete) por medio del método de extensión, dichos resultados se resumen
a continuación (ver tabla 4).
Tabla 4. Recuento de mohos y levaduras.
Medio de cultivo Número de moho y levaduras totales
Valor Promedio
Agar sabouraud 102 1.67x102 (UFC/ gr de tapete)
Fuente: 2013
Por el contrario, el estudio realizado, por Ancasi, L y col; 2011 en las aguas
termales, determinaron e identificaron los mohos y levaduras presentes en
estas aguas, empleando los métodos de Déak y Beuchat y de Pitt y Hocking,
respectivamente, encontrándose las siguientes especies de hongos:
Aspergillus niger, Aspergillus penicilloides, Aspergillus versicolor,
Cladosporium sphaerospermum, Mucor racemosus, Pichia anomala y
Rhizopus stolonifer [38]. Se difiere de estos autores en cuanto al método
utilizado y la identificación, ya que el presente estudio solo se limitó a evaluar
la presencia cuantitativa.
Por esta razón, la presencia de moho y levaduras en aguas termales es
frecuente ya que proviene del suelo, pero se adaptan a las condiciones de
éste hábitats. Estos microorganismos poseen diversa capacidad metabólica,
lo que contribuye a la autodepuración de las aguas y mantiene el equilibrio
biológico de estos ambientes hidrotermales [42].
40
Finalmente, se evaluó la susceptibilidad antimicrobiana en las cepas
aisladas, para ello se utilizó el método estandarizado recomendado por el
CLSI, siguiendo intervalos que corresponden: <12milimetros representa
resistencia y >18milimetros sensibilidad, encontrándose que, los antibióticos
utilizados en este estudio fueron sensibles para todos las bacterias
analizadas (ver tabla 5 y figura 3).
Ahora bien, en los hallazgos descritos por Zambrano, indican que,
Pseudomona aeruginosa es naturalmente resistente a muchos de los
antimicrobianos, esto se debe a la barrera de permeabilidad ofrecida por su
membrana externa de LPS y a plásmidos de resistencia antimicrobiana [39].
Sin embargo, en el presente estudio realizado en aguas termales, evaluando
la actividad antimicrobiana de este mismo género, se demostró una
sensibilidad mayor debida a su procedencia.
Figura 3. Antibióticos empleados en el estudio
41
Tabla 5. Descripción de los antibióticos empleados en las cepas aisladas
Fuente, 2013
R: Resistente, I: Intermedio, S: Sensible.
Es importante destacar que, hasta la fecha no se ha reportado ningún tipo de
infección bacteriana en las aguas termales, a pesar de que, la microbiota
presente en estos ecosistemas, pueden ser transmitidas por vía oral,
respiratoria y tópica, como es el caso de la Pseudomona, la cual se conoce
como un patógeno oportunista.
Antibiótico R
mm
I
mm
S
mm
Lectura P.
aeruginosa
Lectura P.
pútida
Aztreonam 14 15-16 17 S S
Ceftazidima 14 15-17 18 S S
Cefoxtamina 14 15-22 23 S S
Cefepime 14 15-17 18 S S
Ciprofloxacina 15 16-20 21 S S
Gentamicina 12 13-14 15 S S
Imipenem 13 14-15 16 S S
42
VII CONCLUSIONES
En la presente investigación se estudiaron los tapetes microbianos como
muestra principal de este estudio, haciendo una serie de análisis,
macroscópico y microscópico, así como la identificación de la microbiota
principal de esta formación.
En el análisis de las muestras tomadas de los tapetes microbianos en las
aguas termales, se determinó en las cepas aislada, un promedio de 17%,
bacilo Gram negativos no fermentadores perteneciente al género
Pseudomona y un 58% de las bacterias Gram positivas: Staphylococcus
coagulasa negativa.
Se aisló un valor promedio de 5.7 x 105(UFC/ gr de tapete) de bacterias
heterótrofas aerobias mesófilas, de las muestras recolectadas en las aguas
termales.
El 1.67x102 (UFC/ gr de tapete) representa un valor promedio de mohos y
levaduras, de las cepas estudiadas en este estudio
43
RECOMENDACIONES
1. Concientizar a la comunidad en general sobre los riesgos que puedan
presentar al tener contacto con éstos tapetes microbianos
2. Crear o establecer entidades sanitarias, de control, vigilancia,
monitoreo dentro de balneario.
3. Recomendar a la población un buen uso de estas aguas, sin llegar al
abuso, ya que va en perjuicio de la salud
4. Evitar el contacto con estas aguas si presenta alguna herida abierta,
debido a que está expuesto a posibles complicaciones.
44
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1) Carrero A, Morales SM. (2010). Microbiota de las aguas minerales
envasadas que se expende en las zonas fronterizas Colombia-
Venezuela. 10-12
2) Andueza F. (1998). Calidad Microbiológica del agua Mineral Envasada y
expendida en la ciudad de Mérida. Mérida Venezuela. 17-20
3) Volk WA. (1996). Microbiología básica. Venezuela: Industria Editorial.
4) Rodríguez M. (2000). Parásitos Intestinales. Métodos De Diagnóstico.
Venezuela: Escuela De Malariología Y Saneamiento Ambiental “Dr.
Arnoldo Gabaldon”, Maracay.
5) Martínez F. (1970). Aguas termales de Venezuela.1era. Mérida:
Universidad de los Andes/ Publicaciones del Rectorado; Pag 12, 163
6) Schmidt-Lorenz, W. (1976). Microbiological Characteristics Of Natural
Mineral Waters. Ann. Ist. Super. Sanita. 12: 93-112.
7) Demergasso C. (2003). Tapetes microbianos del Salar de Llamará. Norte
de Chile. Revista Chilena de Historia Naturales, 76: 1-15
8) Martínez M, N. Gaju. (2005). El papel de los tapetes microbianos en la
biorrecuperación de zonas litorales sometidas a la contaminación por
vertidos de petróleo. España. Revista científica y técnica de ecología y
medio ambiente; 2-13
http://www.revistaecosistemas.net/articulo.asp?Id=122
45
9) Guerrero, R; Berlanga, M. (2005). Microbios en la niebla: descubriendo el
papel de los microbios en la biosfera.España;14:
http://www.revistaecosistemas.net/articulo.asp?Id=108
10) Berlanga M, Montero T. (2006). Rapid spectrofluorometric screening of
poly-hydroxyalkanoate- producing bacteria from microbial mats.Int
Microbiol. Revista de investigación. 30: 1-25
11) Toledo V, Florentino A. (2009). Las Costras Microbióticas del Suelo.
Revista de investigación. Caracas; 33: 1-18
12) Tortora GJ, Funke BR, Case CL. (2007). Introducción a la Microbiología.
9ª. Argentina: Médica Panamericana.
13) Presscott LM, Harley JP, Klein DA. (2003). Microbiología.4ta.España:
McGraw-Will-Interamericana de España.
14) Burguera, JL. (1983). Aguas termales en el Estado Mérida.1era. Mérida:
Universidad de los Andes/ Facultad de Ciencias Forestales. 3-5, 59-60
15) Divo, A. (1971). Microbiología Médica. 3a. D.F., México. Editorial
Interamericana S.A.
16) González, C.; Gutíerrez, C., Grande, T. (1987). Bacterial Flora In Bottled
Uncarbonated Mineral Water. Can. J. Microbiol. 33: 1120-1125.
17) Leclerc, H. (1994). Les Eaux Minerals Naturelles: Flore Bacterienne
Native, Nature Et Signification. Eaux. Minérales. 94 : 49-60.
18) Leclerc, H.; Moreau, A. (2002). Microbiological Safety of Natural Mineral
Water. Fems. Microbiol. Rev. 26: 207-222
46
19) Herrera, V., Severiano, A., Barreto C. (2003). Colección La Ciencia Al Día
Química 1, Editorial Norma. Bogota-Colombia.
20) Ronald, M. Bartha, R. (2002). Atlas de ecología microbiana y
microbiología ambiental. Madrid: Editorial Addison Wesley. 349-352.
21) http://es.scribd.com/doc/38612048/Microbiologia-Del-Agua-Articulo 01-02-13
22) Carrero, A. (2010). Microbiología de aguas minerales envasadas que se
expiden en las zonas fronterizas en Colombia- Venezuela. Mérida
Venezuela. 10-12
23) Díaz, J. Villarreal, M. (2007). El agua es adecuada para nuestro consumo.
Editorial Academia. 2-12.
24) Correa, W. Alarcón, F. (2009). Aislamiento y Caracterización de
microorganismos termófilos presentes en fuentes de aguas calientes.
Ureña, Estado Táchira, Venezuela. 21-23
25) Tonatiud, J. Torres, M. (2007). Estructura y aspecto biotecnológicos de
las comunidades acuáticas microbianas: biopelículas y tapetes
microbianos. Revista de investigación, 1-9.
26) Franco, A. (2005). Estructura y función de bacterias nitrificantes
formadoras de tapetes microbianos destinados para la biorremedación de
aguas residuales. Revista de investigación. 25 – 28.
27) Giraldo, A. (2010). Aislamiento y caracterización de microalgas
formadoras de tapetes microbianos asociados a un cultivo hidropónico de
plantas halófitas. 3-5
28) Romero, R. (2007). Microbiología y Parasitología humana. España:
Editorial Médica Panamericana. 506-507.
47
29) Barrow, Feltham. (1993). COWAN AND STEEL´S Manual for the
Identification of Medical Bacteria.
30) . MACFADDIN, J. (2003). Pruebas bioquímicas para la identificación de
bacterias de importancia clínica. Tercera edición. Editorial médica
panamericana. Buenos Aires. Argentina.
31) Manual del CLSI. (2013). Performance standars for antimicrobial testing;
twenty- third informational supplement
32) Pumarola, A., Rodriguez, A., García, J., Pedrola, G. (1992). Microbiología
y Parasitología Médica. España: editorial Messon Salvat. 349-350.
33) Rodriguez, M. (1997). Infecciones por Pseudomonas en una unidad de
cuidados intensivos. Reviews association mexican medical critical therapy
intensive. Mexico. Revista de investigación. 136-140
34) Ugolini, F. (2006). Estudio bacteriológicos de aguas recreacionales de
balnearios del rio Limay en la ciudad del Neuquén. Argentina. Revista de
investigación. 25-30
35) Rivas, R. (2011). Detección de biopelícula y agregaciones bacterianas en
Bacilos Gramnegativos no fermetadores, presente en sedimento de
aguas termales. Cumaná, Sucre, 25-30
36) De la Rosa, M. (2001). Diversidad microbiana de las aguas minerales
termales. Revista de investigación. Madrid, 23: 1-6
48
37) Algorta, G. (2010). Bacilos Gram negativos no exigentes,
entorobacteriaceae, vibrionaceae, Pseudomonas. Revista de
investigación. Chile, 7: 10-12
38) Ancasi, L. Carrillo, M. (2011). Estudio de moho y levaduras en aguas
termales. Argentina. Revista de investigación de Argentina. 38: 93-96.
39) Zambrano, A. Herrera, N. (2011). Susceptibilidad antimicrobiana de cepas
de Pseudomonas aeruginosas aisladas en el laboratorio del hospital
regional Dr. Leonardo Guzmán de Antofagasta, Chile. Revista de
investigación. 2: 117-124.
40) Casal, M., Causse, M., Rodriguez, F., (2012). Resistencia antimicrobiana
en aislados clínicos de Pseudomona aeruginosa. Revista de
investigación. España, 25: 37-41
41) San Martín, J., Valero, A. (2009). Estudio de las acciones terapéuticas de
las aguas del balneario de Alicún de la torre. Madrid. Revista de
investigación. 75: 849-870
42) Mosso, M. (2010). Microbiología de los manantiales mineromedicinales
del balneario de baño de la concepción. Madrid. Revista de investigación.
57-60.
43) Predari, S. (2007). Estafilococcus coagulasa negativa: El enemigo silente.
Argentina. Revista Argentina de Microbiología. 39: 3-5