{"id":139687,"date":"2011-11-21T14:34:13","date_gmt":"2011-11-21T13:34:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/?p=139687"},"modified":"2011-11-21T14:34:13","modified_gmt":"2011-11-21T13:34:13","slug":"los-suelos-subacuaticos-como-reservorio-y-dispersores-de-microorganismos-patogenos-humanos-el-caso-de-e-coli","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2011\/11\/21\/139687","title":{"rendered":"Los suelos subacu\u00e1ticos como reservorio y dispersores de microorganismos pat\u00f3genos humanos (El caso de E. Coli)"},"content":{"rendered":"

Seguimos sin conocer la fuente de la reciente epidemia causada por la cepa O104:H4 de Escherichia coli (crisis de los pepinos)<\/em><\/strong><\/span>. Ya os habl\u00f3 mi hermana en su blog del affaire\u00a0 e ineficacia de las autoridades epidemiol\u00f3gicas germanas en el siguiente post: \u00abEscherichia coli<\/em> O104:H4. Ensalada de pepinos y germinados de soja y aderezados con una gesti\u00f3n imprudente de las autoridades sanitarias alemanas<\/a>\u00ab. Del mismo modo, personalmente, os comentaba en esta bit\u00e1cora tanto el posible papel del suelo, esti\u00e9rcol, as\u00ed como de las contaminaciones detectadas en las cadenas de producci\u00f3n de las granjas industriales<\/strong><\/span> (E. Coli <\/em>O157:H7, Esti\u00e9rcol, Suelo y Contaminaci\u00f3n del Cuero y la Carne Vacuna<\/a>). Hace algunas semanas, le\u00ed como en una gran urbe de Latinoamericanas se hab\u00eda detectado tal germen en m\u00e1s del 70% de las carnicer\u00edas <\/strong><\/span>(eso si, desconozco en cuantas de ellas las cepas eran inocuas y en cuales se detectaron otras patog\u00e9nicas, \u201cen algun grado<\/em>\u201d). El Bolet\u00edn de noticias ARS<\/strong><\/span>, publicaba el 1 de Julio de 2011, un estudio de mi entra\u00f1able amigo Yakov Pachepski <\/strong><\/span>en el que se demuestra como los suelos de los lechos fluviales sirven\u00a0servir como reservorio y fuente de dispersi\u00f3n por el agua de este pat\u00f3geno, el cual puede sobrevivir en ellos durante meses<\/strong><\/span>. As\u00ed pues, retornamos sobre el tema, con vistas a intentar aportaros una informaci\u00f3n m\u00e1s detallada de la importancia de los recursos ed\u00e1ficos en la dispersi\u00f3n de pat\u00f3genos<\/span>.<\/strong><\/p>\n

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\n<\/strong><\/p>\n

Suelo o Lecho de un Cauce Contaminado. Fuente EPA (USA)<\/a><\/p>\n

Cuando os hablo de mi \u201centra\u00f1able amigo Yakov Pachepski\u201d, no pretendo hacer gala de una relaci\u00f3n inventada o exagerada. Se trata de un colega norteamericano con el que he hablado y compartido mesa y eventos en varias ocasiones. M\u00e1s aun, en momentos en los que mis \u201cesot\u00e9ricos trabajos\u201d eran cuestionados, Yakov los apreci\u00f3 como interesantes, ayud\u00e1ndome a su publicaci\u00f3n con sus sabios consejos. Por esta raz\u00f3n siempre me alegra (y ya lo he hecho en otros post) hablar de sus contribuciones cient\u00edficas. Se trata de uno de los investigadores m\u00e1s afables, rigurosos y honestos que he conocido. Posiblemente el a\u00f1o que viene volvamos a encontrarnos en el siguiente Workshop de Pedofract. Eso s\u00ed, el es principalmente un gran matem\u00e1tico de la escuela rusa emigrado a USA, m\u00e1s que un experto en salud p\u00fablica. Pero vallamos al grano.<\/p>\n

Ya os comentaba en mi primer post sobre el tema que la contaminaci\u00f3n por E. Coli <\/em>preocupa a la USDA desde hace muchos a\u00f1os<\/strong><\/span>. Tambi\u00e9n debe quedar claro que muchas cepas de este microorganismo son inocuas, albard\u00e1ndose\u00a0 en nuestros aparatos digestivos<\/strong><\/span> (como tambi\u00e9n es el caso de otros mam\u00edferos). Por tanto cuando hablamos de E. Coli<\/em>, sin m\u00e1s, no debemos echarnos a temblar. Tambi\u00e9n la virulencia de las pat\u00f3genas, lo son en distinto grado, siendo en muy pocos casos causantes de graves riesgos para la salud<\/strong>. Pero en otras ocasiones<\/strong><\/span>, como en de la denominada \u201ccrisis del pepino almeriense, el tema resulta ser m\u00e1s que preocupante<\/strong><\/span>. Finalmente recordemos que el n\u00famero de coleiformes es un indicador habitualmente usado con vistas a valorar la contaminaci\u00f3n fecal de las aguas corrientes. Tal hecho quiere viene a decirnos que, aunque las cepas sean benignas, las aguas podr\u00edan albergar otros microorganismos pat\u00f3genos que s\u00ed podr\u00edan afectar a la salud p\u00fablica<\/strong><\/span>.<\/p>\n

Los estudios que se encuentran llevando a cabo Yakov y colaboradores muestran que del esti\u00e9rcol de los pastos y\/o el suelo subyacente, \u00a0E. Coli <\/em>pasa a las aguas corrientes, y contaminando desde all\u00ed los tramos inferiores de la cuenca de drenaje<\/strong><\/span>. Se encontraban calibrando un modelo de simulaci\u00f3n con los datos de campo, cuando, al parecer, las predicciones del primero sobreestimaban el n\u00famero de coleiformes de las aguas, a no ser que alg\u00fan hecho relevante se les hubiera pasado por alto. Y al parecer este era justamente el caso. E. Coli<\/em> puede sobrevivir todo el invierno en los suelos o sedimentos de los lechos de los cauces, y espacialmente cuando estos atesoraban abundante materia org\u00e1nica y part\u00edculas finas<\/strong><\/span> (arcillas, limos). \u00a0De este modo, se descubr\u00eda un nuevo reservorio, ayudando a la vez a mejorar <\/strong><\/span>el mentado modelo inform\u00e1tico (al menos eso es lo que infierno de las noticias que os muestro m\u00e1s abajo). No reiterar\u00e9 la nefasta falta de atenci\u00f3n que generalmente se presta al recurso suelo en Espa\u00f1a y otros pa\u00edses, a pesar de que un d\u00eda de tras de otro, la ciencia constata que la actitud de nuestros pol\u00edticos respecto a los recursos ed\u00e1ficos no deja de ser m\u00e1s que un puro desatino<\/strong><\/span>.<\/p>\n

Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong><\/span><\/p>\n

E. coli puede sobrevivir en el sedimento de los cauces de arroyos por muchos meses<\/strong><\/span><\/h3>\n

Por Ann Perry<\/a> 1 de julio de 2011<\/p>\n

Estudios por cient\u00edficos del Servicio de Investigaci\u00f3n Agr\u00edcola<\/a> (ARS) han confirmado que la presencia de los pat\u00f3genos de Escherichia coli<\/em> en las aguas superficiales podr\u00edan resultar de la capacidad del pat\u00f3geno de sobrevivir por muchos meses en el sedimento subacu\u00e1tico<\/strong>. La mayor\u00eda de las cepas de E. coli no causan enfermedades, pero estos organismos son indicadores usados por los gerentes de calidad de agua para estimar la contaminaci\u00f3n fecal del agua<\/strong>.<\/p>\n

Estos hallazgos, los cuales pueden ayudar a identificar fuentes posibles de la contaminaci\u00f3n de agua, apoyan la prioridad del<\/strong> Departamento de Agricultura de EE.UU.<\/a> (USDA<\/strong> por sus siglas en ingl\u00e9s) de promover la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria<\/strong>. ARS es la agencia principal de investigaciones cient\u00edficas del USDA.<\/p>\n

Cient\u00edfico del suelo Yakov Pachepsky<\/a> trabaja en el Laboratorio de Seguridad Microbiana Ambiental y Alimentaria<\/a> mantenido por el ARS en Beltsville, Maryland. \u00c9l est\u00e1 realizando estudios para aprender m\u00e1s sobre la fuente de los pat\u00f3genos E. coli <\/em>en los cauces de arroyos, su destino y la duraci\u00f3n de su supervivencia<\/strong>.<\/p>\n

Estudios realizados por Pachepsky y sus colegas sugieren que las cepas no patog\u00e9nicas de E. coli <\/em>pueden sobrevivir por m\u00e1s tiempo en el sedimento subacu\u00e1tico que en el agua<\/strong>, y han provisto las primeras pruebas publicadas sobre la capacidad de E. coli <\/em>de sobrevivir durante todo el invierno en el sedimento<\/strong>.<\/p>\n

Los resultados tambi\u00e9n indicaron que los pat\u00f3genos pueden vivir por m\u00e1s tiempo cuando hay niveles m\u00e1s altos de carbono org\u00e1nico y part\u00edculas finas del sedimento<\/strong>. Cuando los niveles de carbono org\u00e1nico son m\u00e1s altos, la temperatura del agua tiene menos probabilidades de afectar la tasa de supervivencia de los pat\u00f3genos<\/strong>.<\/p>\n

Los investigadores tambi\u00e9n recopilaron tres a\u00f1os de datos sobre el fluyo del agua, el tiempo y los niveles de E. coli<\/em> en el agua y el sedimento en un arroyo en Pensilvania que recibe agua de varios afluentes m\u00e1s peque\u00f1os. Ellos usaron esta informaci\u00f3n para calibrar la Herramienta de Evaluaci\u00f3n del Suelo y Agua<\/a> (SWAT por sus siglas en ingl\u00e9s), la cual es un modelo<\/strong> de computadora desarrollado por cient\u00edficos del ARS que predice c\u00f3mo las pr\u00e1cticas agr\u00edcolas afectar\u00e1n la calidad del agua a escala de cuenca<\/strong>.<\/p>\n

Las simulaciones resultantes indicaron que los escurrimientos de los pastizales contribuyeron a los niveles de E. coli<\/em> en los arroyos cercanos solamente durante intervalos temporales del fluyo m\u00e1s alto de agua<\/strong>. Ya que el modelo SWAT actualmente no incluye datos sobre niveles de E. coli<\/em> en los cauces de arroyos, esta investigaci\u00f3n indica que las simulaciones de SWAT sobreestimar\u00e1n el impacto de los escurrimientos de pastizales en la contaminaci\u00f3n por E. coli<\/em> en las aguas superficiales<\/strong>.<\/p>\n

Los resultados de esta investigaci\u00f3n fueron publicados en ‘Water Research<\/a>‘ (Investigaciones sobre Agua), ‘Ecological Modeling<\/a>‘ (Modelaci\u00f3n Ecol\u00f3gica), ‘Critical Reviews en Environmental Science and Technology<\/a>‘ (Res\u00famenes Cr\u00edticos de Ciencia y Tecnolog\u00eda Ambiental), y ‘Journal of Hydrology<\/a>‘ (Revista de Hidrolog\u00eda).<\/p>\n

Lea m\u00e1s<\/a> sobre esta investigaci\u00f3n en la revista ‘Agricultural Research’ de julio del 2011.<\/p>\n

http:\/\/www.ars.usda.gov\/is\/espanol\/AR\/archive\/jul11\/ecoli0711.es.htm<\/a><\/p>\n

E. coli: La bacteria est\u00e1 viva y c\u00f3moda, probablemente en un arroyo cercano a su domicilio<\/strong><\/span><\/h3>\n

\"e-coli-y-y-pachepski\"
\n<\/strong><\/p>\n

Cient\u00edfico 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 cami\u00f3n (en \u00faltimo plano) al arroyo en una tasa y un volumen que replicaron las condiciones causadas por una lluvia fuerte.<\/span><\/p>\n

La bacteria Escherichia coli es una superviviente. Esta bacteria est\u00e1 presente en los intestinos de los mam\u00edferos y otros vertebrados, pero tambi\u00e9n puede vivir en el suelo y agua y en las biopel\u00edculas que pueden formar en algunas superficies mojadas<\/strong>.<\/p>\n

\u00abAunque la mayor\u00eda de las cepas de E. coli <\/em>no causan enfermedades, es un organismo que los gerentes de calidad de agua usan para medir la contaminaci\u00f3n fecal\u00bb<\/strong>, dice cient\u00edfico del suelo Yakov Pachepsky<\/a> con el Servicio de Investigaci\u00f3n Agr\u00edcola<\/a> (ARS por sus siglas en ingl\u00e9s). \u00abCuando E. coli se encuentra en el agua superficial, el escurrimiento agr\u00edcola o urbano normalmente es la fuente. Pero la fuente de la bacteria tambi\u00e9n puede ser la fauna silvestre, los tanques s\u00e9pticos agujereados, o aun el equipo de riego<\/strong>, as\u00ed que necesitamos saber m\u00e1s sobre las fuentes de E. coli <\/em>en el ambiente\u00bb.<\/p>\n

Otro sitio donde viven muchas cepas de E. coli <\/em>es el sedimento de los cauces de arroyos. Pachepsky<\/strong>, microbi\u00f3logo Daniel Shelton<\/a>, y otros cient\u00edficos en el Laboratorio de Investigaci\u00f3n de la Seguridad Microbiana Ambiental y Alimentaria<\/a> mantenido por el ARS en Beltsville, Maryland, est\u00e1n aprendiendo m\u00e1s sobre el origen de los pat\u00f3genos en los cauces de arroyos, su destino, y la duraci\u00f3n de su supervivencia.<\/p>\n

En colaboraci\u00f3n con profesor Robert Hill<\/strong> y estudiante Amanda Garzio-Hadzick <\/strong>de la Universidad de Maryland<\/a>, Pachepsky recolect\u00f3 muestras del sedimento del cauce y el agua superficial de tres sitios en el arroyo <\/strong>Beaverdam en Beltsville. Luego<\/strong> los investigadores agregaron esti\u00e9rcol lechero<\/strong> a las muestras, de este modo aumentando los niveles de E. coli no patog\u00e9nico en el sedimento y el agua<\/strong>.<\/p>\n

Resultados<\/strong> de estudios de laboratorio indicaron que las bacterias sobrevivieron por m\u00e1s tiempo en el sedimento que en el agua, y vivieron m\u00e1s tiempo cuando hay niveles m\u00e1s altas de carbono org\u00e1nico y part\u00edculas finas de sedimento<\/strong>. Los investigadores tambi\u00e9n descubrieron que cuando hay niveles altos de carbono org\u00e1nico, la temperatura del agua tuvo menos probabilidades de afectar la tasa de supervivencia de las bacterias<\/strong>. Estos cient\u00edficos publicaron las primeras pruebas de que E. coli <\/em>puede sobrevivir durante todo el invierno en el sedimento.<\/p>\n

Los cient\u00edficos del ARS tambi\u00e9n evaluaron si agregar datos sobre los dep\u00f3sitos y la liberaci\u00f3n de E. coli <\/em>en los cauces del arroyo podr\u00eda mejorar las simulaciones de computadora sobre la calidad microbiana del agua. Ellos recopilaron tres a\u00f1os de los datos sobre el flujo del agua en el arroyo, el tiempo, y los niveles de E. coli <\/em>en el agua y en el sedimento de un arroyo en Pensilvania que recibe caudal de varios afluentes m\u00e1s peque\u00f1os. Luego usaron la informaci\u00f3n para calibrar la Herramienta de Evaluaci\u00f3n del Suelo y Agua<\/a> (SWAT por sus siglas en ingl\u00e9s), un modelo de computadora desarrollado por cient\u00edficos del ARS para predecir c\u00f3mo las pr\u00e1cticas agr\u00edcolas afectar\u00e1n la calidad de agua a escala de cuenca.<\/p>\n

Las simulaciones indicaron que la liberaci\u00f3n de bacterias del cauce del arroyo degrad\u00f3 la calidad de agua, y que el escurrimiento de los pastizales contribuyeron a los niveles de E. coli<\/em> en los arroyos cercanas solamente durante los intervalos temporales de flujos m\u00e1s altos de agua<\/strong>. Los investigadores concluyeron que las simulaciones de SWAT sobreestimar\u00e1n la cantidad de escurrimiento de los pastizales <\/strong>que contribuye al agua superficial contaminada con <\/strong>E. coli<\/em>, a menos que<\/strong> el modelo incluyera datos sobre niveles de E. coli<\/em> en el sedimento de los cauces del arroyo<\/strong>.<\/p>\n

\u00abQueremos aprender m\u00e1s sobre por qu\u00e9 E. coli no muere en el sedimento. \u00bfEs a causa de las contribuciones de la fauna silvestre o de los acontecimientos de flujo alto? Esto todav\u00eda es desconocido\u00bb, dice Pachepsky. \u00abLa mayor\u00eda de la gente no tiene inter\u00e9s en el lodo. Pero esta informaci\u00f3n podr\u00eda cambiar nuestros conceptos sobre la calidad microbiana de agua\u00bb<\/strong>. \u2014 Por Ann Perry<\/a>, ARS.<\/p>\n

La versi\u00f3n en ingl\u00e9s <\/strong><\/p>\n

\u00abE. coli<\/em>: La bacteria est\u00e1 viva y bien, y probablemente en un arroyo cercano\u00bb (\u00abE. coli: Alive and Well, Probably in a Streambed Near You <\/a>\u00ab) fue publicada en la revista ‘Agricultural Research’ de julio 2011. P\u00e1gina modificada: 30\/06\/2011<\/p>\n

E. coli<\/em>: Alive and Well, Probably in a Streambed Near You<\/a><\/strong><\/p>\n

Escherichia coli<\/em> is a survivor. It\u2019s at home in the gut of mammals and other vertebrates, but it can also live in soil and water and in biofilms that can form on some moist surfaces.<\/p>\n

\u201cEven though most E. coli s<\/em>trains don\u2019t cause illness, it\u2019s an \u2018indicator organism\u2019\u2014one that water-quality managers use to measure fecal contamination,\u201d says Agricultural Research Service<\/a> soil scientist Yakov Pachepsky. \u201cWhen it\u2019s found in surface water, agriculture or urban runoff is usually implicated as the source. But it can also come from wildlife, leaking septic tanks, or even irrigation equipment, so we need to know more about the sources of E. coli<\/em> in the environment.\u201d<\/p>\n

Another spot where many strains of E. coli <\/em>lurk is in streambed sediments. Pachepsky is conducting studies with microbiologist Daniel Shelton and other scientists at the ARS Environmental Microbial and Food Safety Laboratory in Beltsville, Maryland, to learn more about where the pathogens in streambeds come from, where they end up, and how long they can survive.<\/p>\n

Working with University of Maryland Environmental Science and Technology professor Robert Hill and honors student Amanda Garzio-Hadzick, Pachepsky collected streambed sediments and surface water from three sites along Beaverdam Creek in Beltsville. Then they added some dairy manure slurry to the samples, which increased nonpathogenic E. coli levels in the sediments and water.<\/p>\n

Lab studies indicated that the bacteria survived much longer in the sediments than in the water and that they lived longer when levels of organic carbon and fine sediment particles were higher. They also found that when organic carbon levels were higher, water temperatures were less likely to affect survival rates\u2014and they published the first evidence that E. coli can overwinter in the sediment.<\/p>\n

The ARS team also evaluated whether adding data about the deposition and release of E. coli in streambeds would improve computer simulations of microbial water quality. They collected 3 years of data on streamflow, weather, and E. coli levels in water and sediments from a Pennsylvania stream fed by several smaller tributaries. Then they used the information to calibrate the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), a computer model developed by ARS scientists that predicts how farming practices affect water quality on a watershed scale.<\/p>\n

The resulting simulations indicated that bacterial releases from the streambed persistently degraded water quality and that pasture runoff only contributed to E. coli <\/em>levels in nearby streams during temporary interludes of high waterflows. The team concluded that SWAT simulations would overestimate how much pasture runoff contributes to surface water contaminated with E. coli, unless the model included data on E. coli levels in streambed sediments.<\/p>\n

\u201cNow we want to look more closely at why E. coli doesn\u2019t die in the sediment. Is it because of contributions from wildlife or from high-flow events? This is still a big unknown,\u201d says Pachepsky. He adds, \u201cThe mud is something not many people are interested in. But it could change our conception of microbial water quality.\u201d\u2014By Ann Perry<\/a>, Agricultural Research Service Information Staff.<\/p>\n

This research is part of Water Availability and Watershed Management (#211) and Food Safety (#108), two ARS national programs described at www.nps.ars.usda.gov<\/a>.<\/p>\n

To reach scientists mentioned in this story, contact Ann Perry<\/a>, USDA-ARS Information Staff<\/a>, 5601 Sunnyside Ave., Beltsville, MD 20705-5129; (301) 504-1628.<\/p>\n

\u00abE. coli: Alive and Well, Probably in a Streambed Near You\u00bb was published in the July 2011<\/a> issue of Agricultural Research magazine.<\/p>\n

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Seguimos sin conocer la fuente de la reciente epidemia causada por la cepa O104:H4 de Escherichia coli (crisis de los pepinos). Ya os habl\u00f3 mi hermana en su blog del affaire\u00a0 e ineficacia de las autoridades epidemiol\u00f3gicas germanas en el siguiente post: \u00abEscherichia coli O104:H4. Ensalada de pepinos y germinados de soja y aderezados con una gesti\u00f3n imprudente de las autoridades sanitarias alemanas\u00ab. Del mismo modo, personalmente, os comentaba en esta bit\u00e1cora tanto el posible papel del suelo, esti\u00e9rcol, as\u00ed como de las contaminaciones detectadas en las cadenas de producci\u00f3n de las granjas industriales (E. Coli O157:H7, Esti\u00e9rcol, Suelo y\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[596,594,587,592,606],"tags":[46756,47074,46900,46676],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/139687"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=139687"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/139687\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":140852,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/139687\/revisions\/140852"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=139687"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=139687"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=139687"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}