INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS INGENIERIA EN SISTEMAS AMBIENTALES
PRACTICA 3
DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE POBLACIONES MICROBIANAS EN EL AIRE
“
”
LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL EQUIPO NO. 3
Grupo: 5AM1
Aparicio Almazán Brenda Guadalupe Vázquez Jiménez Mabel Jirivett
EQUIPO 1:
Figueroa Casandra Miranda Patiño Astrid
PROFESOR(ES): M. en C. Gisela Boll Argüello M. en C. Claudia Paulina Dotor Vázquez Dra. Jane Castillo Vera
FECHA DE REALIZACIÓN: 22 de Febrero al 01 de Marzo del 2018 FECHA DE ENTREGA: 8 de Marzo del 2018
OBJETIVOS. 1. Cuantificar las bacterias mesofílicas aerobias, hongos filamentosos y microorganismos coliformes presentes en el aire. 2. Medir las variables físicas para cada sitio de muestreo. 3. Correlacionar los resultados obtenidos. 4. Establecer un patrón temporal de distribución de los microorganismos de acuerdo a la ubicación de los sitios de muestreo.
RESULTADOS. En esta práctica se analizaron muestras de aire procedentes de las cascadas de Atlihuetzia en Tlaxcala. El equipo 3 se ubicó en la estación 3 y el equipo 1 en la estación 1. A 11 km de la capital tlaxcalteca, se ubica la "Cascada de Atlihuetzía", en el poblado del mismo nombre, formada por el río Zahuapan que se precipita desde una altura de aproximadamente 30 m, formando en su caída una pequeña laguna, para después perderse entre la maleza.
Fig.1 Ubicación de la zona de muestreo para determinación cuantitativa de poblaciones microbianas en el aire. Cascadas de Atlihuetzía.
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 1
Se cultivaron muestras de aire con 3 diferentes tipos de agar (Caseina peptona almidon extracto de levadura CPS-EL, Agar rosa de bengala ARB y Eosina azul de metileno EMB) a dos diferentes alturas: 0 y 1.5m. Para la observación y cuantificación de bacterias mesofílicas aerobias, hongos filamentosos y microorganismos coliformes.
Fig. 2 y 3. Cultivos inoculados para observación y cuantificación de bacterias mesofílicas aerobias (Agar CPS-EL, color beige transparente), hongos filamentosos (Agar rosa de bengala, color rosa) y coliformes (Agar EMB, color guinda) presentes en el aire. Equipo 3.
Fig. 4 y 5. Colonias de Microorganismos coliformes en Agar EMB. De tipo E.Coli. Equipo 3.
Fi g. 8,9 y 10. Colonias de hongos filamentosos en Agar rosa de bengala. Equipo 3. Fig. 6 Y 7. Colonias de bacterias mesofíli cas aerobias en Agar CPS-EL. Equipo 3.
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 2
Fig.10. Cajas de Petri con agar caseína peptona almidón extracto de levadura (CPS-EL), rosa de bengala (ARB) y eosina azul de metileno (EMB). Equipo 2.
A continuación, se presentan los resultados obtenidos de la observación y cuantificación de colonias en los cultivos antes mencionados para el grupo 5AM1.
CÁLCULOS TABLA 1. Unidades formadoras de colonias (UFC)/5 min
ESTACION EQUIPO
Bacterias mesofílicas aerobias (CPS-EL)
Microorganismos coliformes (EMB)
Hongos filamentosos (ARB)
0.0 m
1.5 m
0.0m
1.5 m
0.0 m
1.5 m
1
25
30.5
0
0
5.5
45
6
61
15
0
0
2.43
50
2
30
20
1
4
52
9
7
19
18
<1
<1
10
5
3
518
456
48
68
3
1.5
4
174
63.5
0.5
2.5
183
16.5
9
117
37
0
0
119
50.5
5
115
19
<1
<1
51
18.5
10
608
25
0
0
578
37.5
1
2 3
4
5
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 3
Para calcular el área de exposición de la placa de medio de cultivo se utilizaron los siguientes datos.
El área de la placa de medio se calcula de la siguiente manera:
D=8.6cm
= ( ) = (. ) (. ) = .
Para obtener el numero promedio de Unidades Formadoras de Colonias de cada grupo microbiano por metro cuadrado y tiempo (UFC/m 2/1hora) se realizaron los siguientes calculos.
Ejemplo:
UFC por m2 en 5 min.
NOTA
518 UFC
58.08 cm2
1 m2 = 10,000cm2
X
10,000 cm2
1 hora = 60 minutos
=
(10000 518) 58.08
= . ⁄ .
UFC por m2 en 1 hora. 89,187.3278 UFC
5 min.
X =
60 min.
(60 min. 89187.3278)
Equipo 1 y 3
5 .
= . ⁄ /
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 4
A continuación, se presentan los resultados obtenidos de UFC/m 2/1hora en los cultivos antes mencionados para el grupo 5AM1.
TABLA 2. Unidades formadoras de colonias (UFC)/m2 /1 hora n ói
o a
u
c
pi t q s E E
Bacterias Mesofílicas Aerobias (CPS-EL) 0m
1
6 2 3 4
5
5.10204x10 4
1
2.1433x10 3
1.5 m
Microorganismos Coliformes (EMB) 0m
1.5 m
6.301 x 104
0
0
3.09917x10 4
0
0
2
6.19834x10 4
4.13223x10 4
7
3.9256x10 4
3.7190x104
2.0661x10 3 0
8.2644x10 3 0
0m 1.13636x10 4
1.5 m 9.29752x10 4
5.0206x10 3 1.033057x10 5 1.07438x105
1.8595x104
2.06611x10 4
1.03305X10 4
6.1983X103
3.0991X10 3
3.78099X105
3.40909X10 4
3
1.070247X10 6 9.421487X10 5
4
3.59504X10 5 1.311979X10 5
9
2.41735X10 5
7.64462X10 4
0
0
2.45867X10 5
1.04338X10 5
5
2.376033X10 5
3.925 x 104
0
0
1.05371X10 5
3.82231X104
10
1.256198X10 6
0
0
1.194214X10 6
7.74793x104
Equipo 1 y 3
5.1652 x 104
9.91735X10 4 1.40495X10 5
Hongos filamentosos (ARB)
1.033X103
5.1652X10 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 5
En las siguientes grafica se muestran los UFC/m 2/1 hora obtenidos para las bacterias mesofílicas aerobias, microorganismos coliformes y hongos filamentosos calculadas en la Tabla 2 vs Estacion de monitoreo.
Grafica 1. UFC/m2 /hora. obtenido de cultivos de Bacterias mesofílicas aerobias a 0 y 1.5m vs Estación de monitoreo.
Grafica 2. UFC/m2 /hora. obtenido de cultivos de microorganismos coliformes a 0 y 1.5m vs Estación de monitoreo.
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 6
Grafica 3. UFC/m2 /hora. obtenido de cultivos de hongos filamentosos a 0 y 1.5m por equipo estación de monitoreo.
A continuacion se muestran los resultados de las mediciones de las variables fisicas del aire en los sitios de monitoreo del grupo 5AM1.
TABLA 3. Medición de las variables físicas del aire. Estación
1 2
3 4
5
Equipo 1 y 3
Equipo
Temperatura °C
Velocidad del viento (⁄)
Dirección del viento
1
18
1.6-3.3
Oeste- Este
6
18
5.5-7.9
Oeste- Este
2
18
1.6-3.3
Sur-Norte
7
18
1.6-3.3
Sur-Norte
3
19
1.6-3.3
Oeste- Este
8
19
1.6-3.3
Oeste- Este
4
23
1.6-3.3
Sur-Norte
9
23
1.6-3.3
Sur-Norte
5
20
5.5-7.9
10
20
5.5-7.9
Laboratorio de Microbiología Ambiental
NoroesteSuroeste NoroesteSuroeste
Página 7
En la siguiente grafica se muestra la temperatura vs estacion de monitoreo, para visualizar como varia según la zona donde se evaluaron.
Equipo 25 20
23 18
18
18
18
1
6
2
7
19
19
3
8
23 20
20
5
10
C ° a r 15 u t a r e p m10 e T
5 0 4
9
EQUIPO
Equipo
Linear (Equipo)
Grafica 4. Temperatura vs Equipo del grupo 5AM1
DISCUSIÓN. La cascada de Atlihuetzia es conocida por poseer una caída de agua espectacular, sin embargo, es una zona que tiene altos índices de contaminantes provenientes de la zona industrial Xicohténcatl, así como las descargas, sin ningún tratamiento previo, de municipios cercanos como es el caso de Tlaxco que desemboca en el río Zahuapan. El muestreo para la cuantificación de bacterias mesofílicas aerobias, microorganismos coliformes y hongos filamentos se llevó acabo en esta zona; al exponer las cajas Petri a la intemperie por cinco minutos se logró el cultivo de los microorganismos esperados lo que nos muestra que la atmosfera es de suma importancia como transportadora de organismos. Se estudiaron estos tipos de microorganismos por sus características bioquímicas en común e importancia relevante como indicadores de contaminación. Para la estación 3 “La Cascada” l a
caída de agua era constante y rápida, esto hacía que el agua que bajaba cayera en las rocas y dispersara el agua a considerables distancias. Debido a esto se dejaba en menor tiempo las cajas de cultivo que en otras estaciones (1 min). Podemos decir que esperábamos que las estaciones tuvieran un gran índice de contaminación debido a que el agua parecía de procedencia residual.
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 8
En la estación 2, en donde se encuentra el inicio de la cascada, se puede observar que tanto a una distancia de 0.0m del suelo así como a una más elevada de1.5m la presencia de Bacterias mesofílicas aerobias fue baja esto pudo haber sido consecuencia de la temperatura en la que nos encontrábamos al tomar las muestras, ya que las Bacterias mesofílicas aerobias son afines a temperaturas que van de los 25° a los 35°. En contraste, con la estación 3 y la estación 5 las bacterias mesofílicas se encontraron en abundancia ya que estos microorganismos se ven beneficiados por la temperatura que fue mayor que los 20° y también por la velocidad del viento que en el caso del equipo 5 y 10 fueron los que obtuvieron una velocidad mayor en el viento. Los microrganismos coliformes fueron los que en general, todos los equipos obtuvimos un promedio muy bajo a comparación con la estación 3 en el cual obtuvieron una cantidad grande de colonias tanto a distancia de 0.0m como a una distancia de 1.5m, esta estación fue beneficiados por la brisa ligera que ofrece la cascada, así como la temperatura. Por otro lado los Hongos filamentosos estuvieron presentes en todas las muestras de los diez equipos, este tipo de microorganismos se reproducen por la formación de esporas y se caracterizan por presentar un crecimiento rápido a temperaturas de 25°C .El valor más alto fue en la estación 5 del equipo 10, las esporas de los hongos son transportadas por el aire por lo tanto en la estación 5 la velocidad de viento fue muy alta en comparación con el resto de los equipos beneficiando la reproducción de hongos en esa zona. En contraste la estaciones 2, 5 y 8 eran estaciones de muestreo donde la temperatura era mayor, no había una cascada que proliferara el movimiento y transporte de microorganismos, había un cuerpo pequeño de agua. Eran lugares con mucha vegetación y con altos pastizales secos color paja muy expuesta a la luz solar. La amplia variación de los sistemas (ecosistemas cálidos, fríos, templados, entre otros) refleja la diversidad microbiana. Las bacterias mesofílicas aerobias son microorganismos que viven en presencia de oxigeno libre, se desarrollan a Temperaturas Mesófilas (25 a 35°C) y se reproducen en Aerobiosis. Por esta razón en todas las estaciones 3, 4 y 5 hubo presencia alta de estas bacterias debido a la temperatura optima para su desarrollo (19-20°C), a comparación de las estaciones 1 y dos donde la temperatura registrada fue más baja (18°C).
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 9
CONCLUSION.
Es posible cuantificar poblaciones microbianas como las bacterias mesofílicas aerobias, hongos filamentosos y microorganismos coliformes presentes en el aire cuando estos son expuestos a un medio de cultivo favorable para su desarrollo. El ambiente aéreo no es un ecosistema, únicamente un medio de dispersión pasiva para los microorganismos. Las variables temperatura, dirección y velocidad del viento determinan de forma directa la cuantificación de microorganismos en el aire. El grupo microbiano más abundante es el de bacterias mesofílicas aerobias.
CUESTIONARIO. 1. ¿Por qué los cambios de temperatura son tan drásticos en el aire?
Los cambios de temperatura varían dependiendo la altitud de la zona donde se mida la misma, la distancia que tengan con respecto a un manto acuífero, el si hay o no árboles, la posición del sol y la fluidez del viento, en algunas referencias marca que el cambio de temperatura del aire cambia respecto a la altura que tenga del suelo de 0m a 1.25m ya existirá un cambio gracias a que el sol calienta todo y dentro del todo está el aire y como este es una mezcla de gases tienden moverse y hacer una dispersión del mismo debido al aumento de su energía cinética y al haber más colisiones dentro de la mezcla de gases, la cantidad de sol que tenga la zona de registro de la temperatura, la fluidez del aire, y la humedad relativa que se encuentra sobre el mismo serán los factores que produzcan la variación en los cambios de la temperatura.
2. ¿Qué nos indica la presencia de microorganismos en el aire?
Época de reproducción: como es el caso de los hongos ya que son mas abundantes en verano por que se tienen las condiciones apropiadas para su diseminación al igual las bacterias en donde se encuentran en mayor abundancia en primavera u otoño. Otro factor que nos indica el numero de microorganismos es la contaminación por acción del hombre en donde se tiene que hacer un conteo cualitativo y cuantitativo de los organismos que se encuentran en el ambiente para determinar por cuanto y cuales microrganismos se está presentando dicha contaminación.
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 10
3. ¿Cómo explica que los hongos puedan desarrollarse en cualquiera de los medios empleados en la práctica?
Los hongos típicamente son aerobios y saprófitos, es decir, se alimentan de materia orgánica en descomposición. Estos organismos son capaces de utilizar una amplia variedad de sustancias orgánicas complejas como fuente de alimento y son mucho más tolerantes a las condiciones ácidas que los demás microorganismos. A excepción de las levaduras, cuya reproducción es por esporas sexuales o asexuales.
BIBLIOGRAFIA.
R. Campbell, Ecología microbiana, Universidad de Bristol. Ed, Limusa. México 1987. Richard Bartha, Ecología Microbiana y Microambiental, Editorial Addison-Wesley 2001.consultado en : https://abtetsei.firebaseapp.com/7/Ecologia-Microbiana-YMicrobiologia-Ambiental.pdf Madigan, Martinko, Biología de los microorganismos Pearson 2009, Edición 12ª. Consultado en: https://www.fiuxy.bz/threads/brock-biologia-de-los-microorganismos12-edicion.4058891/
Equipo 1 y 3
Laboratorio de Microbiología Ambiental
Página 11
