ANALES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA


RESISTENCIA MÚLTIPLE A ANTIBIOTICOS EN Escherichia coli AISLADA EN LA LAGUNA DE TÉRMINOS, CAMPECHE.

Trabajo recibido el 9 de enero de 1987 y aceptado para su publicación el 8 de abril de 1987.

H. Rodríguez S.

A. V. Botello

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, D. F., México. Contribución No. 630 del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM.

RESUMEN

Se analizaron muestras de agua, sedimento y ostiones colectados en Laguna de Términos para determinar niveles actuales de bacterias coliformes. Por otra parte, se ensayaron cepas deEscherichia coli para sensibilidad a diversos antibióticos. Se observaron cantidades bajas de coliformes fecales en los meses de mayo y agosto de 1985 y mayores cantidades en el mes de enero de 1986.


ABSTRACT

The coliforms bacterial population were analized in water, sediment and oysters from Terminos Lagoon, Campeche, Mexico. Multiple antibiotic-resistance assays were also performed in Escherichia coli strains. Data show that lower levels of fecal bacteria existed in May and August 1985 compared to those of January 1986.


INTRODUCCIÓN

Uno de los principales problemas que se presentan en los sistemas fluviales, lagunas costeras y playas de la República Mexicana, es la grave contaminación que están soportando debido a las descargas de residuos domésticos y de afluentes industriales. Por otra parte, la presencia de bacterias coliformes en los arrastres superficiales, constituye una fuente inevitable de contaminación en las regiones costeras, dependiendo los niveles de estas bacterias, de la precipitación de lluvias y de los tipos de suelos (Weibel et al.,1964; Geldreich et al., 1968; Sartor et al.,1974).

También los asentamientos humanos establecidos en las zonas ribereñas de los ríos y lagunas costeras y en las inmediaciones de las playas, contribuyen a que se deteriore la calidad sanitaria del agua, ya que los niveles bacteriológicos de coliformes fecales reportados para algunas áreas costeras de México han rebasado los límites tolerables (Rodríguez, 1981; Romero, 1982; Botello et al., 1982).

En la literatura actual aparecen reportes sobre descargas diarias per cápita de 1.95x10 bacterias coliformes, de las cuales alrededor de 10 5/ml son de Escherichia colipresentes en las aguas negras (Geldreich, 1974-1975), debido en gran parte, a la falta de tratamiento desinfectante y a la carencia de servicios sanitarios higiénicos.

El uso de bajas concentraciones de antibióticos tales como la penicilina, estreptomicina, tetraciclina y cloromicetina en las dietas alimenticias para el ganado, aunado a la terapia antibiótica incontrolable, que se aplica en las regiones costeras para tratamiento de diversas enfermedades gastrointestinales (Geldreich, 1974-1975), ha sido la principal causa de que aumente el número de bacterias coliformes fecales resistentes a antibióticos, reportándose una resistencia múltiple en bacterias colectadas en gran variedad de condiciones ambientales, desde pastizales, ríos y bahías, hasta en aguas negras lo que representa importancia en los aspectos de salud pública, por el riesgo que hay de contaminar los abastecimientos de agua potable (Smith, 1970; Kelch, 1978; Bell, 1978; Niemi, 1983; Walter, 1985).

Los objetivos de este estudio preliminar, estuvieron primeramente enfocados a determinar los niveles actuales de bacterias coliformes fecales presentes en sitios representativos de la Laguna de Términos, Campeche; y también aislar y caracterizar cepas de Escherichia colitípica con el fin de obtener información descriptiva sobre resistencia múltiple a diversos antibióticos.


MATERIALES Y MÉTODOS

El área de trabajo fueron diferentes sitios de colecta en la Laguna de Términos y los materiales estudiados, muestras de agua superficial, muestra de sedimentos y muestras de ostiones, colectadas en los meses de mayo y agosto de 1985 y en enero de 1986, en los sitios indicados en la figura 1 y empleándose los siguientes antibióticos: ácido nalidíxico, amikacina, ampicilina, carbenicilina, cefalosporina, cefatoxima, cloranfenicol, colimicina, furadantina, gentamicina, tetraciclina y sulfametoxazoltrimetoprim. Además como información complementaria, en cada estación se determinaron algunos parámetros fisicoquímicos tales como la temperatura. oxígeno disuelto y salinidad del agua.





Figura 1. Estaciones de muestreo empleadas en el presente trabajo en la Laguna de Términos, Campeche, México.





Muestreos.- Las muestras de agua fueron colectadas a una profundidad de 20 cm con una botella Niskin y envasada en botellas estériles conteniendo tiosulfato de sodio para contrarestar el cloro residual. Los sedimentos se colectaron con una draga Van Veen y se almacenaron en frascos estériles de vidrio. Los ostiones se colectaron manualmente y se guardaron en bolsas de plástico y todos los materiales se mantuvieron bajo condiciones refrigeradas hasta el momento de su análisis.

Procedimiento de aislamiento.- Los análisis bacteriológicos se hicieron determinando el índice del número más probable (NMP) de microorganismos fecales en 100 g de pulpa de ostión, en 100 g de sedimento (APHA 1970) y en 100 m1 de agua (APHA 1985), mediante la técnica de los tubos de fermentación conteniendo el medio de cultivo caldo EC incubado a 44.5°C durante 24h.

Para el aislamiento de la bacteria Escherichia coli, se resembraron los tubos positivos mostrando crecimiento y producción de gas, en placas del medio eosina-azul de metileno-agar, incubando a 35°C durante 24h.

Las colonias que desarrollaron con una coloración azul metálica, se pasaron a tubos con agar nutritivo inclinado y de éstos, posteriormente a tubos con caldo lactosado para confirmar la fermentación de la lactosa.

Finalmente, las cepas de E. coli fueron caracterizadas llevando a cabo las pruebas del IMVIC, referentes a la producción de indol, demostración de la producción de acidez con rojo de metilo, prueba de Voges Proskawer para la producción de acetil-metil-carbinol y crecimiento en citrato, respectivamente.

Determinación de la sensibilidad a antibióticos. Esta prueba se llevó a cabo en placas conteniendo el medio de cultivo de Mueller-Hinton y utilizando la técnica de los multidiscos para bacterias gram negativas (Cook, 1976). El medio de cultivo fue homogeneizado con un cultivo líquido de todas y cada una de las cepas de E coliobtenidas (10 bacterias/ml) y las pruebas se llevaron a cabo incubando a 35°C durante 24h, considerando resistentes a antibióticos, a las cepas que desarrollaron bien tanto sobre las placas con antibióticos, como sobre las placas control sin antibiótico y cualquier indicación de inhibición del crecimiento, fue registrado como sensibilidad al antibiótico.


RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Tabla 1 están indicados los niveles (NMP) de bacterias coliformes fecales, detectados en muestras de agua y sedimento colectadas en 13 estaciones, así como los niveles actuales (NMP) de coliformes fecales, encontrados en muestras de ostiones Crassostrea virginicacolectados en dos estaciones.





TABLA 1 COLIFORMES FECALES (NMP) DETERMINADOS EN AGUA, SEDIMENTO Y OSTIONES EN LAGUNA DE TÉRMINOS, CAMPECHE *





En relación con las muestras de agua superficial, se observó que en el mes de mayo se detectaron bajos índices de coliformes fecales en las estaciones 8 y 10. En el mes de agosto, los índices de coliformes fecales rebasaron los límites tolerables (14/100 m1) para aguas donde están establecidos bancos ostrícolas, en las estaciones 3 y 10. En el mes de enero, la contaminación con coliformes fecales fue mayor en las estaciones 2, 5,6,8,B y D.

Respecto a los sedimentos analizados, se hace notar la ausencia de coliformes fecales en todas las estaciones muestreadas durante el mes de mayo (época de secas). Sin embargo, en el mes de agosto se determinaron bajos niveles de coliformes fecales en las estaciones 1 y 6.

En el muestreo de enero en que se presentan los nortes, la contaminación con coliformes fecales aumentó en varias de las estaciones alcanzando niveles elevados en las estaciones 8 y 9.

Los análisis bacteriológicos que se hicieron a muestras de ostiones, revelaron elevada contaminación fecal en los colectados en el mes de agosto en la estación 10 y en los colectados durante el mes de enero en la estación 9, ya que los límites tolerables son de 230/100 g (NMP) en pulpa de ostión.

En la Tabla 2 se indican los resultados obtenidos en la prueba de sensibilidad a 12 antibióticos que se realizó con 20 cepas de Escherichia coli aisladas de muestras de agua superficial (la, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 8a, 9a, Ba, y Da,); de muestras de sedimentos (1, 2, 2x, 3, 5, 8, 8x, y 9) y de ostiones (9os y 10os).





TABLA 2 ANTIBIOGRAMA. DE COLIFORMES FECALES AISLADOS EN LAGUNA DE TÉRMINOS, CAMPECHE. ENERO 1986.





Asimismo, puede observarse que se aislaron cepas de E. coli resistentes cuando menos a un antibiótico, de casi todas las estaciones de muestreo y que las cepas 2a, 4a, 6a, 2, 2x, 5, 8 y 10os fueron sensibles a todos los antibióticos ensayados.

Hubo mayor número de cepas resistentes a la ampicilina y al sulfametoxazottrimetopim y resistencia múltiple en las cepas 1a, 3a, 5a, Ba, 1, 3 y 8x. De éstas, las cepas Ba del agua y 8x del sedimento, mostraron resistencia a un mayor número de antibióticos.

Cabe mencionar, que la cepa 9os deE. coli aislada de pulpa de ostión mostró resistencia a la sulfametoxazoltrimetoprim.

Esta característica de resistencia es de gran importancia en salud pública y debe tomarse en consideración ya que se tiene conocimiento de que esta resistencia puede ser transferida bajo condiciones apropiadas, ya sea dentro del intestino o fuera de él, a bacterias patógenas de los géneros Salmonella y Shigella. (Anderson, 1968; Smith, 1970; Linton et al., 1974; Altherr, 1982).

En base a los resultados anteriormente citados, se recomienda que es conveniente hacer una revaluación de los stándares de calidad del agua, tanto en los abastecimientos de la misma, como en los cuerpos de agua que se utilizan para fines recreativos y/o para desarrollo de aquacultivos. (Grabow et al., 1974).

Con relación al los parámetros fisicoquímicos (O2, TC S%), la Tabla 3 muestra la poca relación que guardan estos parámetros con los niveles de microorganismos estudiados, principalmente la salinidad y la temperatura aún cuando ésta sufre variacion amplia en épocas de sequía y lluvias. (Botello, 1978).





TABLA 3 CONCENTRACIÓN DE BACTERIAS COLIFORMES FECALES EN RELACIÓN A PARÁMETROS AMBIENTALES






Conclusiones

1. La distribución de bacterias coliformes fecales durante los muestreos que comprendieron las épocas de secas, lluvias y nortes, fue muy variable tanto en agua superficial como en sedimentos, debido probablemente a fenómenos hidrográficos tales como corrientes, tormentas, vientos o bien debido a algunas actividades humanas, tales como la navegación y la pesca.

2. Los niveles más altos de coliformes fecales, se detectaron en la muestra de agua superficial colectada en el banco ostrícola de la estación 10.

3. Se determinaron altos niveles de coliformes fecales en el sedimento colectado en la estación 8 y en la estación ostrícola 9.

4. Se encontraron niveles de coliformes fecales superiores a los aceptables (NMP 230/100 g), en los ostiones colectados en la estación 10 durante el mes de agosto y en los colectados en la estación 9, durante el mes de enero.

5. Se aislaron cepas de {Escherichia coli} resistentes a antibióticos, tanto de las muestras de agua y sedimento, como de ostiones, sin diferenciar resistencia transferible y no transferible.


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