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Luminarias de Investigación
Rastreo Molecular de Contaminación Fecal en Aguas Superficiales
En un estudio del 20 por ciento de aguas superficiales en Estado Unidos (ríos, lagos, capas acuíferas), se encontró que más de la mitad tienen altos niveles de contaminación fecal que plantean una amenaza para la salud de nadadores y otros usuarios que usan los cuerpos de agua para recreación, además en algunos estados no se cumplen con las normas de ley que dicta el Decreto para Aguas Limpias. Algunos de estos altos niveles de contaminantes se originan directamente en los extensos criaderos comerciales de animales, pero aproximadamente el 65 por ciento viene de fuentes “difusas” dispersas como lo son: sistemas sépticos inadecuados, escorrentías de granjas de animales, tierra tratada con fertilizantes de desechos, o la fauna silvestre. Determinar las fuentes de contaminación es difícil de evaluar, y es un paso necesario antes de que pueda comenzar la decontaminación o remediación. Métodos convencionales de investigación para identificar los tipos de contaminación fecal son difíciles e inexactos. En cambio los investigadores de NRMRL se enfocan en técnicas de identificación moleculares que usan métodos basados en ADN para desarrollar indicadores genéticos específicos para cada especie individual de contaminante patógeno. Estos métodos se diseñan con precisión para identificar rápidamente las fuentes de contaminación fecal en aguas superficiales con el objetivo de reducir el riesgo a la salud humana y el ambiente. El método de investigación convencional para la identificación de contaminación fecal toma “huellas únicas” de cepas de E. coli en una muestra de agua y se compara con bases de datos o “bibliotecas” de cepas de E. coli que son conocidas por haber sido previamente identificadas, pudiendo ser de origen humano o animal. Estas bases de datos se extraen de muchas colecciones que se cultivan a gran escala y el proceso para identificar muestras de agua puede tomar semanas. Métodos de identificación convencionales a base de estas “bibliotecas” tienen otra desventaja: mientras que son suficientemente exactos para estudios de laboratorio, su uso en el campo abierto se puede cuestionar debido a la inclusión de las variables de tiempo, espacio, y protocolos de muestreo. Por consiguiente, es dudoso que los métodos convencionales puedan decir si una cepa particular de E. coli en un arroyo es un indicador de contaminación proveniente de una fosa séptica, o de una granja comercial, o de la fauna silvestre oriunda del área. Para evitar la deficiencia de los métodos de comparación dependientes de “bibliotecas” de cepas, los investigadores de calidad de agua de NRMRL reproducen y secuencian genes de ARNr de muestras fecales para determinar secuencias de bacteria específicas al portador. Estas secuencias de ADN se usan como marcadores precisos para identificar el portador específico de la bacteria en fuentes de agua. En el futuro la investigación enfocará el desarrollo de una táctica “de comunidad” microbiana para desarrollar bases de datos moleculares más abarcadoras. El uso de objetivos múltiples aumenta la exactitud con la que se puede encontrar el origen de la contaminación fecal. En última instancia, la especificidad de estos marcadores se aplicará en toda la extensión de humedales impactados con varios niveles de contaminación y diferentes fuentes contaminadoras. Información adicional sobre esta investigación de NRMRL se puede encontrar en el artículo publicado en inglés en noviembre del 2003 , en la revista “News Magazine of the American Society for Microbiology,” “Better Microbial Source Tracking to Avoid Chasing Wild Geese,” (ASM News, 69:540-542). Referencias en inglés: Further information on this NRMRL research can be found in the article, “Better Microbial Source Tracking to Avoid Chasing Wild Geese,” in the November 2003 News Magazine of the American Society for Microbiology. (ASM News, 69:540-542). See also the following recent publications on this NRMRL research: Simpson, J.M., J.W. Santo Domingo, and D.J. Reasoner. “Assessment of Equine Fecal Contamination: The Search for Alternative Bacterial Source-Tracking Targets.” FEMS Microbiology Ecology, 47:65-75. 2004 Simpson, J.M., D.J. Reasoner, and J.W. Santo Domingo. “Microbial Source Tracking: State of the Science.” Environmental Science Technology, 36:5279-5288. 2002 Punto de Contacto: Jane Ice, NRMRL Oficina de Información Pública, ice.jane@epa.gov o teléfono 513-569-7311. Nuevas publicaciones de NRMRL en inglés
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