¿Cómo se puede determinar la calidad de agua microbiológica?

En el contexto del décimo aniversario de NIVA Chile, la empresa realizó el “NIVA Chile Workshop 2018: Lessons, Knowledge & New Water Quality Tools“, instancia en la cual la Dra. Paula Rojas-Tirado, Researcher Scientist de NIVA Noruega, mostró diversas herramientas para evaluar la calidad de agua microbiológica en sistemas de recirculación acuícola (RAS).

La especialista comenzó explicando que a medida que aumenta la capacidad de producción de los RAS, aumentan los requerimientos e importancia de la calidad de agua, entre los que se incluye la abundancia de microorganismos.

Entre los métodos para determinar la calidad de agua microbiológica se encuentran la observación, los métodos predictivos y los métodos directos.

El primero se evalúa a través de parámetros como turbidez y color del agua u observación del comportamiento del pez.

El segundo mide la carga de materia orgánica en el agua, la cual se relaciona con la cantidad de bacterias presentes en la misma. Entre estas mediciones se encuentran el carbono orgánico disuelto y la demanda química de oxígeno, entre otros.

Por último, se encuentra el método directo que mide la composición de las bacterias y sus cambios en el agua. Este procedimiento se puede realizar a través de mediciones de la actividad bacteriana, abundancia y comunidades.

Ventajas y desventajas

Expuesto lo anterior, la Dra. Rojas-Tirado señaló que el método mas utilizado en la industria para realizar una evaluación microbiológica es el cultivo en placas, sin embargo, posee algunas desventajas.

“El mayor problema de su uso para el monitoreo es que solo mide el 1% de las bacterias que se pueden encontrar en un RAS, por lo que posee muy baja representatividad, sumado a que consume mucho tiempo para obtener resultados”, explica.

Sobre el conteo directo de células en microscopio, la experta comentó que posee el mismo problema con respecto al tiempo, por lo que no es aplicable a la acuicultura.

También, mostró otro método rápido (1 minuto) y que podría aplicarse a la acuicultura llamado “Secchi disk”, el cual mide turbidez del agua, no obstante, “depende de la observación humana por lo que no es muy exacto y además, el método no es muy específico, ya que la turbidez puede estar determinada por materia orgánica y no necesariamente por la carga bacteriana en la muestra” describe la Dra. Rojas-Tirado.

Por otro lado, se encuentra la citometría de flujo, un instrumento muy preciso que proporciona un conteo muy exacto de células/mL. Actualmente solo se utiliza en investigación y en la practica se usa para los sistemas de agua potable, los cuales presentan condiciones distintas.

Por último, la experta describió dos nuevos y modernos ensayos que otorgan resultados en 30 min y que funcionan mediante mediciones enzimáticas que se traduce en la carga bacteriana de la muestra, el Bactiquant y la degradación de peróxido de hidrógeno.

Métodos enzimáticos

El Bactiquant es un método que consiste en colocar 10 mL de agua, las cuales se pasan por un filtro que retiene a las bacterias para luego agregar un substrato que reaccionará con las enzimas que poseen las bacterias y liberará un fluoróforo.

“Este proceso toma 30 minutos y lo que uno obtiene finalmente es la cantidad de fluorescencia medida de un fluorómetro el cual entrega un valor llamado Bactiquant value. Este valor indica actividad bacteriana” describe la Dra. Rojas-Tirado.

La degradación de peróxido de hidrógeno también mide la actividad bacteriana. Consiste en agregar peróxido de hidrógeno a la muestra y por acción de las catalasas bacterianas, este se descompone a través del tiempo.

“Durante 60 minutos se va midiendo la degradación del peróxido de hidrógeno y lo que sucede es que a mayor cantidad de bacterias en el agua, la degradación del peróxido de hidrógeno va a ser muy rápida y viceversa, permitiendo estimar la cantidad de microrganismos”, expuso la científica.