Módulo 10. Protozoos. Introducción

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1 Módulo 10 Protozoos Introducción Los protozoarios son formas de vida microscópica y unicelular. Son organismos saprobios, es decir, se alimentan de materia orgánica en descomposición de origen vegetal (saprofitos) y animal (saprozoicos). Los protozoos son organismos que tienen un ciclo de vida muy corto, de días. Se clasifican, según su medio de locomoción, en cuatro grandes grupos: Mastigophora, Sarcodina, Cilliata y Esporozoa. Los protozoarios se desarrollan ampliamente en los sistemas de lodos activados.

2 Capítulo 3. Diversidad en el agua Contenido 10.1 Protozoos 10.2 Aspectos sanitarios asociados a los protozoos Protozoos Los protozoarios son formas de vida microscópica y unicelular. Son eucariotes aerobios que se desarrollan en agua dulce, poseen capacidad de desplazarse y se alimentan captando nutrientes disueltos o tomando partículas por fagocitosis. Son organismos saprobios, es decir, se alimentan de materia orgánica en descomposición de origen vegetal (saprofitos) y animal (saprozoicos). Los protozoos tienen un ciclo de vida muy corto, de días. Según los medios de locomoción, se clasifican en Mastigophora, Sarcodina, Cilliata y Esporozoa (Curtis y Barnes, 2004). La mayoría de los mastigóforos o flagelados son dulceacuícolas. Estos protozoarios se caracterizan por poseer uno o más flagelos. El flagelo, además de servir para el desplazamiento, es receptor sensorial e interviene en la captura del alimento. Algunas formas de vida libre son Euglena sp. y Peranema sp., y formas parásitas como Tripanosoma sp. (Curtis y Barnes, 2004). Los sarcodinos o rizópodos poseen pseudópodos, los cuales sirven para la locomoción y la captura del alimento. Estos protozoos se pueden encontrar en aguas dulces y marinas. La mayoría de los sarcodinos son de vida libre, como Amoeba proteus; otros, como Entamoeba histolitica, son patógenos. Existen amebas desprovistas de concha y otras son tecadas (Curtis y Barnes, 2004). Los ciliados son el grupo más numeroso dentro de los protozoarios (figura 10.1). Poseen una distribución amplia en aguas dulces y marinas. Los ciliados se desplazan por medio de cilios, los cuales también intervienen en la captura del alimento. La mayoría de estos protozoos son de vida libre, asociados a aguas ricas en materia orgánica (Curtis y Barnes, 2004). Figura Protozoo cilliado reptante. Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual Ude@

3 Módulo 10.Protozoos Entre los esporozoos está el Plasmodium falciparum, organismo patógeno que produce la malaria. Se transmite a través de un insecto hembra llamado anofeles (Curtis y Barnes, 2004) Aspectos sanitarios asociados a los protozoos Con respecto a los sistemas de tratamiento de aguas residuales, los protozoarios se desarrollan en los sistemas de lodos activados. Allí se asocian a los flocs, y en compañía de las bacterias mineralizan la materia orgánica estabilizándola (Patterson, 1998; Rolim, 2000). En un sistema de tratamiento de lodos activados se presentan cambios sucesionales en la composición y estructura de los microorganismos. Los primeros protozoarios en aparecer son los sarcodinos, los cuales se encuentran solamente al inicio de la puesta en funcionamiento del reactor debido a su lento desplazamiento, y compiten poco por el alimento. Posteriormente se registra un notable aumento de las bacterias y con esto las amebas son sustituidas por protozoarios flagelados, que por su gran movilidad son muy eficientes en la toma del alimento. La presencia de estos organismos en forma abundante índica una elevada carga orgánica en los reactores de lodos activados. Luego, los flagelados son reemplazados por los ciliados móviles, los cuales pueden sobrevivir con menos alimento que los flagelados (Rolim, 2000). 81 Finalmente, el grupo de los ciliados fijos coloniza los lodos adhiriéndose a los flóculos. Al final de la sucesión, los lodos activados son colonizados por rotíferos y nemátodos, entre otros metazoos (organismos multicelulares, como por ejemplo los animales vertebrados e invertebrados). Los protozoarios pueden relacionarse con el contenido de materia orgánica en el agua, constituyéndose en indicadores de saprobiedad (Berger y Foissner, 2003). El término oligosaprobio se asocia con aguas de buena calidad, b-mesosaprobio se relaciona con un deterioro muy bajo del agua, a-mesosaprobio se refiere a ambientes acuáticos medianamente contaminados y polisaprobio se asocia con aguas muy contaminadas. Desde el punto de vista de la hidrobiología sanitaria, las principales características de los protozoarios son las que se muestran en la tabla Tabla Principales características de los protozoos desde el punto de vista sanitario. Grupo de organismos Características sanitarias Ambiente Protozoos Saprobiedad Potencial patógeno Bioindicadores Ríos Lodos activados Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual Ude@

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5 Módulo 11 Rotíferos Introducción Los rotíferos son organismos pertenecientes al grupo de los Aschelmintos. Constituyen un grupo de metazoarios microscópicos de cuerpo cubierto por una cutícula elástica. Estos organismos están conformados por cerca de 1000 células y alcanzan tamaños que oscilan entre 0,1 y 0,5 mm. Se caracterizan por tener una corona de cilios en la región cefálica con la cual generan movimientos rotatorios para atrapar partículas que solo discriminan por su tamaño. Los rotíferos son pequeños filtradores y participan activamente en la remoción de la materia orgánica. Mire en el mapa conceptual de la multimedia, en el botón ZOOPLANCTON, el video Métodos de estudio del zooplancton.

6 Capítulo 3. Diversidad en el agua Contenido 11.1 Rotíferos 11.2 Aspectos sanitarios asociados a los rotíferos Rotíferos Los rotíferos son organismos pertenecientes al grupo de los Aschelmintos. Constituyen un grupo de metazoarios microscópicos de cuerpo cubierto por una cutícula elástica, que en ciertas especies y en ciertas regiones forman placas rígidas (Roldán y Ramírez, 2008). Estos organismos están conformados por cerca de 1000 células y alcanzan tamaños que oscilan entre 0,1 y 0,5 mm. En total se han reportado cerca de 1800 especies en aguas dulces. Se caracterizan por tener una corona de cilios en la región cefálica con la cual generan movimientos rotatorios para atrapar partículas que solo discriminan por su tamaño (Villabona et al., 2010). Se pueden reproducir por vía asexual y son formas de vida de un par de semanas. Hacen parte del zooplancton dado que su locomoción es limitada en el espacio acuático. Se desarrollan en ambientes leníticos tales como lagos, embalses, ciénagas y estanques (figura 11.1). Figura Rotífero adherido a un sustrato en un ambiente acuático. Los rotíferos pueden ser utilizados como bioindicadores. Algunos rotíferos encontrados en la ciénaga de Ayapel corresponden a Brachionus calyciflorus (que habita en ambientes acuáticos enriquecidos con nutrientes), Brachionus caudatus (que es omnívoro), Brachionus falcatus (común en aguas con alta concentración de fósforo y amonio), Brachionus havanensis (común en ambientes ricos en nutrientes), Conochilus dossuarius (de aguas cálidas) y Lecane proieta (asociado a plantas acuáticas) (Villabona et al., 2010). Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual Ude@

7 Módulo 11. Rotíferos 11.2 Aspectos sanitarios asociados a los rotíferos Desde el punto de vista ecológico, los rotíferos cubren el nicho de los pequeños filtradores y participan activamente en la remoción de la materia orgánica. Se desarrollan en embalses cuando hay una alta concentración de materia orgánica y altas temperaturas y aparecen en la fase tardía de la degradación de la materia orgánica. Dado que filtran partículas, este proceso de filtración es muy eficiente si las partículas pueden ser capturadas por la corona de cilios. Desde el punto de vista de la hidrobiología sanitaria, las principales características de los rotíferos son las que se muestran en la tabla Tabla Principales características de los rotíferos desde el punto de vista sanitario. Grupo de organismos Características sanitarias Ambiente Rotíferos Eutrofización Lagos Lagunas de oxidación Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual Ude@

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9 Módulo 12 Cladóceros Introducción Los cladóceros o pulgas de agua son crustáceos microscópicos. Su tamaño varía entre 0,5 y 5 mm. Su ciclo de vida se extiende de 2 a 4 meses. Poseen un cuerpo cubierto de un caparazón y hacen parte del plancton animal. Morfológicamente tienen una cabeza bien diferenciada, caparazón, órganos sensitivos, ojos, antenas, mandíbulas y apéndices. Presentan ciclos de vida sexual y asexual. Su movilidad y alimentación son similares a las de los rotíferos. Las pulgas de agua filtran selectivamente las partículas suspendidas en el agua.

10 Capítulo 3. Diversidad en el agua Contenido 12.1 Los cladóceros 12.1 Aspectos sanitarios asociados a los cladóceros Los cladóceros Los cladóceros o pulgas de agua son un grupo de crustáceos microscópicos con aproximadamente 400 especies (Villabona et al., 2010). Su tamaño oscila entre 0,5 y 5 mm y su ciclo de vida se extiende de 2 a 4 meses. Poseen un cuerpo cubierto de un caparazón y hacen parte del plancton animal. Morfológicamente tienen una cabeza bien diferenciada, caparazón, órganos sensitivos, ojos, antenas, mandíbulas y apéndices. Presentan ciclos de vida sexual y asexual. Su movilidad y alimentación son similares a las de los rotíferos (figura 12.1). Figura Cladócero y neonatos. Los cladóceros son ùtiles como organismos bioindicadores. Algunas pulgas de agua encontradas en la ciénaga de Ayapel son: Diaphanosoma birgei (de amplia distribución geográfica en América) y Moina minuta y Ceriodaphnia cornuta (asociadas a aguas ricas en nutrientes) (Villabona et al., 2010) Aspectos sanitarios asociados a los cladóceros Las pulgas de agua son crustáceos del plancton que ecológicamente se asemejan a los rotíferos; filtran la materia orgánica pero seleccionan el tipo de comida que van a ingerir, especialmente algas. Dado que consumen algas, pueden incidir sobre la remoción del color aparente y verdadero del agua. Son sensibles a la contaminación acuática (y por lo tanto se encuentran en aguas limpias) y se emplean en ensayos de toxicidad (Palacio, 2007). Desde el punto de vista de la hidrobiología sanitaria, las principales características de los cladóceros son las que se muestran en la tabla Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual Ude@

11 Módulo 12. Cladóceros Tabla Principales características de los cladóceros desde el punto de vista sanitario. Grupo de organismos Características sanitarias Ambiente Cladóceros Trofía Bioensayos Lagos Embalses Ciénagas Lagunas de oxidación 89 Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual Ude@

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13 Módulo 13 Copépodos Introducción Los copépodos o animalitos remadores son otro grupo de microcrustáceos. Su tamaño oscila entre 0,5 y 2 mm. El cuerpo es segmentado y presenta una clara diferencia entre la cabeza, el tórax y el abdomen. Poseen antenas largas y terminación furcal para la movilidad y direccionabilidad del cuerpo. Se reproducen por vía sexual y presentan diferentes estadios larvales: seis nauplios y seis copepoditos antes de convertirse en formas adultas. Forman poblaciones que contienen números comparables de los dos sexos. La movilidad es superior a la de los demás zoopláncteres. Su ciclo de vida puede abarcar un año. Los copépodos son conocidos como zoopláncteres o animalitos remadores.

14 Capítulo 3. Diversidad en el agua Contenido 13.1 Los copépodos 13.2 Aspectos sanitarios asociados a los copépodos Los copépodos Los copépodos o animalitos remadores son otro grupo de microcrustáceos con cerca de 8500 especies. Su tamaño oscila entre 0,5 y 2 mm. El cuerpo es segmentado, con una clara diferencia entre la cabeza, el tórax y el abdomen. Poseen antenas largas y terminación furcal para la movilidad y direccionabilidad del cuerpo (Villabona et al., 2010). Se reproducen por vía sexual y presentan diferentes estadios larvales: seis nauplios y seis copepoditos antes de convertirse en formas adultas. Forman poblaciones que contienen números comparables de los dos sexos. La movilidad es superior a la de los demás zooplancteres. Su régimen alimentario es cambiante; por ejemplo, los nauplios son fitoplanctófagos, mientras que los copepoditos y adultos pueden ser carnívoros. Su ciclo de vida puede abarcar un año (figura 13.1). Figura Copépodo hembra del grupo de los Cyclopodos. Los principales grupos de copépodos son: Cyclopodos (depredadores), Calanoides (herbívoros) y Harpacticoides (que son principalmente marinos) (Roldán y Ramírez, 2008). Los copépodos suelen representar entre 35 y 50% de la biomasa del zooplancton. Son poco diversos en agua dulce, pero en el mar abundan y sirven de alimento a grandes cetáceos Aspectos sanitarios asociados a los copépodos Los copépodos pueden utilizarse como bioindicadores. Los principales copépodos encontrados en la ciénaga de Ayapel son: Thermocyclops decipiens (indicador de ambientes enriquecidos con nutrientes), Microcyclops alius (habitante común de charcos y lagunas) y Notodiaptomus cf. maracaibensis (especie ampliamente tolerante) (Villabona et al., 2010). Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual Ude@

15 Módulo 13. Copépodos Desde el punto de vista de la hidrobiología sanitaria, las principales características de los copépodos son las que se muestran en la tabla Tabla Principales características de los copépodos desde el punto de vista sanitario. Grupo de organismos Características sanitarias Ambiente Copépodos Trofía Bioensayos Lagos Embalses Ciénagas Lagunas de oxidación 93 Hidobiología sanitaria - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual Ude@