Calidad microbiológica de aguas superficiales en la cuenca del Río Grande de Añasco, Puerto Rico

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Calidad microbiológica de aguas superficiales en la cuenca del Río Grande de Añasco, Puerto Rico"

1 Calidad microbiológica de aguas superficiales en la cuenca del Río Grande de Añasco, Puerto Rico D. Sotomayor Ramírez PhD, M. Alameda MSc, G. Martínez PhD, L. Pérez Alegría PhD, R. Corvera-Gomringer Departamento de Agronomía y Suelos y Departamento de Ingenieria Agrícola y Biosistemas Recinto Universitario de Mayagüez, Mayagüez, PR Descargas nutricionales en la cuenca de Mayagüez Instituto de Recursos de Agua - RUM Colegio de Ciencias Agricolas - RUM 2 1

2 Objetivos Cuantificar tendencias y concentraciones de bacterias indicadoras en aguas superficiales provenientes de micro-cuencas en el Río Grande de Añasco (oeste de Puerto Rico) Aislar e identificar coliformes y enterococos Identificar posibles fuentes de origen de la contaminación bacteriana 3 Introducción Hipótesis: Aguas superficiales en cuencas rurales tienen altas concentraciones de bacterias indicadoras de contaminación Cuáles son esas concentraciones y variación espacial y temporal? Qué tipo de micro-organismos hay? De dónde provienen Cuáles son las posibles fuentes que aportan? 4 2

La cuenca del Río Grande de Añasco Area de 52,278 ha Población estimada > 175,000 Mayoría sin sistema de alcantarillado Muy pocas actividades pecuarias a gran escala 5 Distribución de usos de

3 La cuenca del Río Grande de Añasco Area de 52,278 ha Población estimada > 175,000 Mayoría sin sistema de alcantarillado Muy pocas actividades pecuarias a gran escala 5 Distribución de usos de terrenos Miraflores Cerrote Uso Area (ha) (%) Area (ha) (%) Area (ha) (%) Area (ha) (%) Area (ha) (%) Urbano Agricola Herbaceo Bosque Pastos Total Viviendas/ estructuras

4 Estaciones de muestreo 1. Miraflores 4. Cerrote Muestreo de aguas 8 4

5 Parámetros físicof sico-químicos Flujo (in situ, metro de velocidad) Sedimentos suspendidos (EPA 160.2) ph (EPA 150.1) CE (EPA 120.1) P total y P disuelto (EPA 365.2) N total (TKN) (EPA 351.2) Clorofila a (EPA 445.0) NH 4+ -N + NO 3- -N disuelto (DIN) 9 Análisis cuantitativo y cualitativo de las coliformes y enterococcus Se utilizó la técnica de pour plate ; la muestra de agua se mezcla con el medio selectivo Coliscan Easy Gel medio de cultivo selectivo m-enterococcus Agar Pruebas de confirmacion y tincion Biolog MicroLog TM 10 5

6 Distribución de frecuencia de bacterias por estación Total coliforms E. Coli Enterococcus spp. CFU/100 ml a a b b b Miraflores Cerrote Miraflores Cerrote a ab bc abc c ab a c bc c Miraflores Cerrote 11 Log10 total coliforms (cfu/100 ml) MIraflores Cercada r = Sugiere que fuentes, aportaciones y supervivencia son similares entre grupos Log 10 E. coli Log10 total coliforms (cfu/100 ml) r = Log 10 Enterococcus spp. Log10 E. coli (cfu/100 ml) r = Log 10 Enterococcus spp. 6

7 Log10 total coliforms (cfu/100 ml) Log10 suspended sediments (mg/l) Miraflores Cerrote r = El transporte de bacterias está asociado a los sedimentos suspendidos Correlación (r) entre sedimentos y: Coliformes totales = E. coli = Enterococcus = El transporte de Enterococus está asociado a nutrientes Correlación Pearson (r) entre Enterococcus y: P disuelto = P total = TKN = Coliformes totales y E. Coli también se correlacionaron con P disuelto, solamente Log10 Enterococcus (cfu/100 ml) Miraflores Cerrote r = Dissolved P (mg/l) 14 7

Relación n entre densidad de bacterias y distancia a partir del punto de cierre en Miraflores 15 Coliformes totales (cfu/100 ml) 1.8E+05 1.6E+05 1.4E+05 1.2E+05 1.0E+05 8.

8 Relación n entre densidad de bacterias y distancia a partir del punto de cierre en Miraflores 15 Coliformes totales (cfu/100 ml) 1.8E E E E E E E E E+04 5 marzo junio abril 2004 (1) 20 abril 2004 (2) 1.0E Distancia a partir del punto de cierre (m) 8

9 Aislamientos 61 en total Se identificaron seis géneros y once especies de coliformes Escherichia 26% Enterobacter 26% Klebsiella 22% Raoutella 11% Citrobacter 7% Pectobacterium 7% Se identificaron dos géneros y ocho especies de enterococos Enterococcus 90% Lactococcus 10% 17 Identificación y origen Enterococos / 32 Aislamientos % % / género Origen Enterococcus faecalis Enterococcus gallinarum Enterococcus casseliflavus Enterococcus flavescens Enterococcus mundtii Enterococcus faecium humanos, aves aves humanos, herbívoros desconocido herbívoros humanos, herbívoros, aves E. sulfureus Enterococcus sp. Lactococcus gaevieae (=Enterococcus) desconocido desconocido desconocido L. lactis ss. lactis (=Enterococcus) 3 10 desconocido 9

Coliformes / 27 aislamientos Citrobacter freundii C. koseri Enterobacter cloacae E. aerogenes E. amnigenus E. cancerogenes Enterobacter sp Escherichia coli Escherichia vulnevis % 11 18.

10 Coliformes / 27 aislamientos Citrobacter freundii C. koseri Enterobacter cloacae E. aerogenes E. amnigenus E. cancerogenes Enterobacter sp Escherichia coli Escherichia vulnevis % % / género Klebsiella pnemoniae ss pnemoniae K. pnemoniae Raoutella terrigena (=Klebsiella*) Pectobacterium caratovorum (=Enterobacter*) 7 7 De donde provienen las bacterias? 20 10

11 1.0E E+06 Coliformes totales Enterococcus log CFU / 100 ml agua 1.0E E E E E E+00 Sedimento Columna del agua 21 Conclusiones Cuencas rurales tienen altas concentraciones de bacterias indicadoras de contaminación Hubo variación entre estaciones y al momento no se relaciona con el uso de terrenos Las concentraciones de bacterias indicadoras se relacionaron con sedimentos y nutrientes (en especial P disuelto) y no con flujo Las concentraciones de bacterias indicadoras aumentaron con distancia a partir del punto de cierre siendo mayores en area de alta densidad de viviendas 22 11

12 Conclusiones Las especies de los enterococos indicaron que las posibles fuentes principales de contaminación provinieron de: seres humanos, animales herbívoros y aves La ausencia de actividades pecuarias formales sugiere que las aportaciones bacterianas provienen de: actividad de aves y animales domésticos en residencias descargas sanitarias mal funcionamiento de pozos sépticos La presencia de las bacterias identificadas afecta la calidad del agua del Río Grande de Añasco 23 12

Documentos relacionados

Objetivos. S Determinar la presencia de bacterias coliformes en una muestra de agua

Objetivos. S Determinar la presencia de bacterias coliformes en una muestra de agua Análisis del agua S Objetivos S Determinar la presencia de bacterias coliformes en una muestra de agua Introducción S Las tres pruebas básicas para determinar la presencia de bacterias coliformes (asociada