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Agricultural Research Service

E. coli: La bacteria está viva y bien, y probablemente en un arroyo cercano / julio de 2011 / La revista de Investigación Agrícola

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E. coli: La bacteria está viva y bien, y probablemente en un arroyo cercano

Científico del suelo Andrey Guber toma las muestras de agua del arroyo Beaverdam para probar los niveles de la bacteria E. coli. Enlace a la información en inglés sobre la foto
Científico del suelo Andrey Guber toma las muestras de agua del arroyo Beaverdam para probar los niveles de la bacteria E. coli liberada del sedimento del cauce de arroyo durante eventos de alto flujo de agua. Los investigadores aumentaron el flujo de agua agregando agua de un camión (en último plano) al arroyo en una tasa y un volumen que replicaron las condiciones causadas por una lluvia fuerte.

La bacteria Escherichia coli es una superviviente. Esta bacteria está presente en los intestinos de los mamíferos y otros vertebrados, pero también puede vivir en el suelo y agua y en las biopelículas que pueden formar en algunas superficies mojadas.

"Aunque la mayoría de las cepas de E. coli no causan enfermedades, es un organismo que los gerentes de calidad de agua usan para medir la contaminación fecal", dice científico del suelo Yakov Pachepsky con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS por sus siglas en inglés). "Cuando E. coli se encuentra en el agua superficial, el escurrimiento agrícola o urbano normalmente es la fuente. Pero la fuente de la bacteria también puede ser la fauna silvestre, los tanques sépticos agujereados, o aun el equipo de riego, así que necesitamos saber más sobre las fuentes de E. coli en el ambiente".

Otro sitio donde viven muchas cepas de E. coli es el sedimento de los cauces de arroyos. Pachepsky, microbiólogo Daniel Shelton, y otros científicos en el Laboratorio de Investigación de la Seguridad Microbiana Ambiental y Alimentaria mantenido por el ARS en Beltsville, Maryland, están aprendiendo más sobre el origen de los patógenos en los cauces de arroyos, su destino, y la duración de su sobrevivencia.

En colaboración con profesor Robert Hill y estudiante Amanda Garzio-Hadzick de la Universidad de Maryland, Pachepsky colectó muestras del sedimento del cauce y el agua superficial de tres sitios en el arroyo Beaverdam en Beltsville. Luego los investigadores agregaron estiércol lechero a las muestras, de este modo aumentando los niveles de E. coli no patogénico en el sedimento y el agua.

Resultados de estudios de laboratorio indicaron que las bacterias sobrevivieron por más tiempo en el sedimento que en el agua, y vivieron más tiempo cuando hay niveles más altas de carbono orgánico y partículas finas de sedimento. Los investigadores también descubrieron que cuando hay niveles altos de carbono orgánico, la temperatura del agua tuvo menos probabilidades de afectar la tasa de supervivencia de las bacterias. Estos científicos publicaron las primeras pruebas de que E. coli puede sobrevivir durante todo el invierno en el sedimento.

Los científicos del ARS también evaluaron si agregar datos sobre los depósitos y la liberación de E. coli en los cauces del arroyo podría mejorar las simulaciones de computadora sobre la calidad microbiana del agua. Ellos recopilaron tres años de los datos sobre el flujo del agua en el arroyo, el tiempo, y los niveles de E. coli en el agua y en el sedimento de un arroyo en Pensilvania que recibe agua de varios afluentes más pequeños. Luego usaron la información para calibrar la Herramienta de Evaluación del Suelo y Agua (SWAT por sus siglas en inglés), un modelo de computadora desarrollado por científicos del ARS para predecir cómo las prácticas agrícolas afectarán la calidad de agua a escala de cuenca.

Las simulaciones indicaron que la liberación de bacterias del cauce del arroyo degradó la calidad de agua, y que el escurrimiento de los pastizales contribuyeron a los niveles de E. coli en los arroyos cercanas solamente durante los intervalos temporales de flujos más altos de agua. Los investigadores concluyeron que las simulaciones de SWAT sobreestimarán la cantidad de escurrimiento de los pastizales que contribuye al agua superficial contaminada con E. coli, a menos que el modelo incluirá datos sobre niveles de E. coli en el sedimento de los cauces del arroyo.

"Queremos aprender más sobre por qué E. coli no muere en el sedimento. ¿Es a causa de las contribuciones de la fauna silvestre o de los acontecimientos de flujo alto? Esto todavía es desconocido", dice Pachepsky. "La mayoría de la gente no tiene interés en el lodo. Pero esta información podría cambiar nuestros conceptos sobre la calidad microbiana de agua". — Por Ann Perry, ARS.

La versión en inglés de "E. coli: La bacteria está viva y bien, y probablemente en un arroyo cercano" ("E. coli: Alive and Well, Probably in a Streambed Near You ") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de julio 2011.

Última Modificación: 6/30/2011