DESTINO DE Escherichia coli DURANTE EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MEDIANTE FANGOS ACTIVADOS

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Daniel Rivero Ríos
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Inmunología, Microbiología y Parasitología.

1 DESTINO DE Escherichia coli DURANTE EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MEDIANTE FANGOS ACTIVADOS Garaizabal, I., Arana, I., Orruño, M., Barcina, I. Dpto. Inmunología, Microbiología y Parasitología. Fac. Ciencia y Tecnología UPV/EHU 2010 I. Garaizabal et al.

2 Tratamiento de aguas residuales Reducción de: DBO 5 Sólidos suspendidos Nutrientes Poblaciones bacterianas Reducción de los riesgos sanitarios y ecológicos en el cauce receptor de las aguas residuales Fangos activados Influente Tanque aireación Decantador Efluente Recirculación del fango Eliminación del fango producido en exceso

3 E.coli ABC GFP en fango Objetivo del trabajo o Conocer el destino de las bacterias durante el tratamiento de las aguas residuales, empleando como modelo una cepa de Escherichia coli (bacteria indicadora de contaminación fecal) que expresa la proteína GFP.

4 Herramientas o Microorganismo manipulado genéticamente: Cepa Origen E. coli ABC GFP Laboratorio (2008) o Planta piloto de tratamiento secundario por fangos activados

5 Datos de crecimiento Microorganismo Origen Crecimiento en LB µ (h -1 ) Inicio de fluorescencia E. coli 416 Colección 0,616 - E. coli ABC Aislamiento 0,610 - E. coli ABC GFP Laboratorio 0,652 Mitad fase exponencial

6 Permanencia de E. coli en agua residual en ausencia de microbiota natural en un sistema cerrado. E. coli ABC GFP 8 log cel/ml 6 4 EC Cultivables EC Totales 2 La permanencia en agua residual: Tiempo (d) o no altera la expresión de la proteína GFP o no provoca variaciones en densidad o cultivabilidad

7 Permanencia de E. coli ABC GFP en agua residual en presencia de microbiota natural en un sistema cerrado. 8 6 log Nº células/ml Tiempo (d) Bacteriófagos Protozoos BH Totales EC Totales

8 Comportamiento de E. coli ABC GFP en agua residual en presencia de microbiota natural en un sistema abierto. 9 7 log cel/ml 5 3 (*) (*) Influente (A.decantada) Efluente (A.tratada) 1 0,25 0, Tiempo (h) 9 Reactor biológico Decantador log cel/ml ó log cel/gr Fase acuosa Flóculo / Fango 1 0,25 0, Tiempo (h) 0,25 0, Tiempo (h) (*) LD

9 7 log cel/ml 5 3 (*) Influente (A.decantada) Efluente (A.

9 Comportamiento de E. coli ABC GFP en agua residual en presencia de microbiota natural en un sistema abierto. 9 7 log cel/ml 5 3 (*) Influente (A.decantada) Efluente (A.tratada) Tiempo (h) Reactor biológico Decantador log cel/ml ó log cel/gr (*) (*) (*) Fase acuosa Flóculo / Fango Tiempo (h) Tiempo (h) (*) LD

10 Conclusiones o Las bacterias que expresan el gen gfp se consolidan como una herramienta útil para el seguimiento de poblaciones bacterianas a lo largo del tratamiento de las aguas residuales. o Los procesos de adhesión y depredación por protozoos son los responsables de la eliminación de las bacterias intestinales del agua residual, si bien: Depredación Adhesión eliminación real de la biomasa bacteriana. transporte de la biomasa bacteriana desde la fase acuosa al fango.

11 Bibliografía o Ayo, B., E. Santamaría, A. Latatu, I. Artolozaga, I. Azúa and J. Iriberri (2001). Grazing rates of diverse morphotypes of bacterivorous ciliates feeding on four allochthonous bacteria. Letters in Applied Microbiology 33, o Daims, H., M.W. Taylor and M. Wagner (2006). Wastewater treatment: a model system for microbial ecology. Trends in Biotechnology. Vol 24, 11, o Allison, D.G. and M.A. Sattenstall (2007). The influence of green fluorescent protein incorporation on bacterial physiology: a note of caution. Journal of Applied Microbiology 103, o D. Kay, J. Crowther, C.M. Stapleton, M.D. Wyer, L.Fewtrell, A. Edwards, C.A. Francis, A.T. McDonald, J.Watkins, J.Wilkinson (2007). Faecal indicator organism concentration in sewage and treated effluents. Water Research, doi: /j.watres o Larrainzar E., F. O Gara and J.P., Morrissey (2005). Applications of Autofluorescent Proteins for In Situ Studies in Microbial Ecology. Annu. Rev. Microbiol. 59, o Moharikar, A., H.J. Purohit and R Kumar. (2005). Microbial population dynamics at effluent treatment plants. J. Environ. Monit. 7, o Wen, Q, C. Tutuka, A. Keegan and B. Jin. (2009). Fate of pathogenic microorganisms and indicators in secondary activated sludge wastewater treatment plants. Journal of Environmental Management. 90,

12 DESTINO DE Escherichia coli DURANTE EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MEDIANTE FANGOS ACTIVADOS Garaizabal, I., Arana, I., Orruño, M., Barcina, I. Dpto. Inmunología, Microbiología y Parasitología. Fac. Ciencia y Tecnología UPV/EHU

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