Colonización de un reactor de biofilm por agua de distribución

Aira, A.M. , Saucedo, G. , Galofré, B. y Ribas, F.

Aigües de Barcelona, AGBAR. Paseo Sant Joan 39-43 08009 Barcelona. aaira@agbar.es

Durante un período de dos años, se han colonizado con agua de la red de distribución un biorreactor consistente en una columna de vidrio borosilicatado de 62 cm de longitud y 3 cm de diámetro interno rellena de bolas de vidrio de 3 mm de diámetro, conectada a un grifo mediante un tubo de silicona. El agua circula de abajo arriba a un caudal de 40±14 mL/min. Se ha estudiado la cinética de colonización del biorreactor de columna tomando periódicamente muestras de 50 bolas (superficie total de 14 cm²), de las cuales se eluían los biofilms, en unas condiciones de sonicación previamente establecidas, en tubos de plástico estériles con 6 mL de Ringer 1/4. Se han efectuado recuentos de bacterias cultivables en agar R₂A (más de 10 días de incubación a 22ºC) y recuentos de bacterias totales y viables al microscopio de fluorescencia utilizando la técnica de tinción live/dead (combinación de Syto 9 que penetra en todas las células bacterianas y provoca fluorescencia verde, y yoduro de propidio, que penetra sólo en las células con membranas dañadas y las tiñe de fluorescencia roja). Asimismo, las cepas aisladas en agar R₂A se han identificado de acuerdo con la morfología colonial y celular, la tinción gram, la catalasa y la oxidasa, así como el sistema API más adecuado en cada caso. También se han identificado cepas aisladas en agar R₂A en el agua de entrada y salida del biorreactor. La colonización se ha efectuado en las condiciones reales de cloro de la red (por término medio, 0,32 mg/L a la entrada y 0,24 mg/L a la salida del reactor).

Mientras que las bacterias cultivables no empiezan a detectarse hasta el quinto mes y alcanzan las 10² UFC/cm² a los 11 meses, los recuentos de bacterias totales y viables, que son del mismo orden, ascienden rápidamente al nivel de las 10³ UFC/cm² al primer mes, y a los 3 meses ya se ha alcanzado el nivel máximo de 10⁵ UFC/cm², manteniéndose entre 10 ^4,5 y 10 ^5,5 durante todo el tiempo del experimento. Existen algunas diferencias en la biodiversidad de bacterias cultivables del biofilm y del agua de entrada y salida. Mientras que en el biofilm existe un ligero predominio de bacterias gram-positivas (54 %) frente a las gram-negativas (46%), este porcentaje se invierte en el agua (40%/60% en la de entrada y hasta 28%/72% en la de salida). Además, dentro de los gram-positivos, predominan en el biofilm mucho más los catalasa-positivos (13 veces más catalasa-positivos que catalasa-negativos) que en el agua (donde los catalasa-positivos sólo representan el doble que los catalasa-negativos). En cambio, dentro de los gram-negativos, se observa una mayor influencia del biofilm en el agua de salida del biorreactor, puesto que en el agua de entradapredominan los oxidasa-negativos y tanto en el biofilm como en el agua de salida los oxidasa-positivos. Entre los gram-positivos identificados, predominan los géneros Micrococcus y Staphylococcus, mientras que, entre los Gram-negativos, los géneros Brevundimonas, Sphingomonas, Stenotrophomonas, Chryseomonas y Moraxella.