Monitoreo de riesgos para la salud pública
En las aguas de Estados Unidos, Canadá y otros países, la calidad del agua se monitorea para proteger la salud del público en general. La contaminación por bacterias es uno de los contaminantes vigilados. En EE.UU., el análisis de coliformes fecales es una de las nueve pruebas de calidad del agua que forman la calificación global de la calidad del agua en un proceso utilizado por la EPA de EE.UU.. El ensayo de coliformes fecales sólo debe utilizarse para evaluar la presencia de materia fecal en situaciones en las que no es habitual encontrar coliformes fecales de origen no fecal. La EPA ha aprobado una serie de métodos diferentes para analizar las muestras en busca de bacterias.
AnálisisEditar
Las bacterias se reproducen rápidamente si las condiciones son adecuadas para su crecimiento. La mayoría de las bacterias crecen mejor en entornos oscuros, cálidos y húmedos con alimentos. Cuando se cultivan en medios sólidos, algunas bacterias forman colonias a medida que se multiplican que pueden crecer lo suficiente como para ser vistas. Al cultivar y contar las colonias de bacterias coliformes fecales de una muestra de agua, se puede determinar la cantidad de bacterias originalmente presentes.
La filtración por membrana es el método de elección para el análisis de coliformes fecales en el agua. Las muestras que se van a analizar se hacen pasar por un filtro de un tamaño de poro determinado (generalmente de 0,45 micrómetros). Los microorganismos presentes en el agua permanecen en la superficie del filtro. El filtro se coloca en una placa de Petri estéril con un medio selectivo, se fomenta el crecimiento de los organismos deseados, mientras que se suprimen otros organismos no deseados. Cada célula se convierte en una colonia separada, que puede contarse directamente, y se puede determinar el tamaño inicial del inóculo. Normalmente se utilizan volúmenes de muestra de 100 ml para el análisis del agua y se filtran, con el objetivo de lograr un rango de densidad de colonias final deseable de 20 a 60 colonias por filtro. Las fuentes contaminadas pueden requerir una dilución para lograr una membrana «contable». El filtro se coloca en una placa de Petri que contiene agar M-FC y se incuba durante 24 horas a 44,5 °C (112,1 grados F). Esta temperatura elevada provoca un choque térmico en las bacterias no fecales y suprime su crecimiento. A medida que las colonias de coliformes fecales crecen, producen un ácido (a través de la fermentación de la lactosa) que reacciona con el colorante de anilina en el agar, dando así a las colonias su color azul.
Los nuevos métodos de detección de coliformes se basan en sustratos enzimáticos específicos como indicadores de coliformes. Estos ensayos utilizan un azúcar unido a un colorante que, cuando actúa la enzima beta-galactosidasa, produce un color característico. La enzima beta-galactosidasa es un marcador de coliformes en general y puede ensayarse mediante la hidrólisis de glucósidos específicos de la enzima, como la o-nitrofenil-beta-D-galactosa. Los ensayos suelen incluir un segundo azúcar unido a un colorante diferente que, cuando actúa la enzima beta-glucuronidasa, produce un producto fluorescente. Dado que E. coli produce tanto beta-galactosidasa como beta-glucuronidasa, una combinación de dos colorantes permite diferenciar y cuantificar los coliformes y E. coli en el mismo bote.
Más recientemente, la química que subyace a los compuestos de detección enzimática se ha actualizado para que el componente indicador sea redox activo, en contraposición al formato cromogénico más habitual, lo que permite detectar electroquímicamente las bacterias indicadoras fecales como E. coli y E. faecalis sin ningún pretratamiento de la muestra. Dado que el color del compuesto de detección no tiene importancia, esto permite la detección en matrices muy coloreadas.
Requisitos de las pruebas de la EPAEditar
La Regla de Coliformes Totales (TCR) de la EPA de 1989 impuso importantes cambios en el control de los sistemas públicos de agua. Los requisitos de análisis para el agua potable según la TCR han aumentado notablemente con respecto a los requisitos anteriores y, por tanto, son más exhaustivos. No sólo se ha incrementado el número de pruebas rutinarias de coliformes, especialmente para las empresas de agua más pequeñas, sino que la regulación también requiere la repetición automática de las pruebas de todas las fuentes que muestren un positivo de coliformes totales (conocido como control de agua de origen activado).
A partir de 2009, la EPA está trabajando en las revisiones de la TCR. Las cuestiones que está considerando la Agencia incluyen las ubicaciones de los muestreos, la frecuencia y el calendario de los mismos, los métodos analíticos y las medidas correctivas que deben tomar los sistemas públicos de agua.