Aislamiento-y-caracterizacion-de-microorganismos-bacterias-y-hongos-en-un-humedal-artificial-localizado-en-la-FES-Zaragoza-C-II

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Aprendiendo Biologia

19/7/2022

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UNIVERSIDADNACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
“ZARAGOZA”

AISLAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE MICROORGANISMOS (BACTERIAS
Y HONGOS) EN UN HUMEDAL ARTIFICIAL LOCALIZADO EN LA FES
ZARAGOZA C-II

TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO

PRESENTA:
ARIADNA SHARON SÁNCHEZ GONZÁLEZ

_________________________ __________________________
Mtra. Dora Alicia Pérez González M. en C. Eliseo Cantellano de Rosas
Director de tesis Asesor de tesis

Margarita
Texto escrito a máquina
CIUDAD DE MÉXICO 2018

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reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el
respectivo titular de los Derechos de Autor.

DEDICATORIA

Este trabajo es dedico con amor y agradecimiento a mi familia que me ha dado la
oportunidad de convertirme en una persona de bien, que me enseñó a nunca
rendirme y por brindarme siempre su apoyo incondicional.
Gracias:
Dolores Sánchez Pérez
Georgina Sánchez Gonzáles
Francisco Javier Martínez Martínez
Juana Sánchez González
Salvador Pérez Tello

AGRADECIMIENTOS
Agradezco primeramente a Dios por poner en mi camino a las personas correctas
que me han enseñado el valor de la familia, la amistad, la lealtad y el compromiso.
A mis hermanas Ivonne y Anneliz por brindarme su cariño.
A mis hermanos Guillermo y Xavier por sus consejos, algunos bien locos pero
funcionales.
A mis amigos por animarme a seguir adelante:
Ana Laura Aguilar Santiago
Ana Lizbeth Rosales Téllez
David Hernández Peñaloza
Fernando Gabriel Santana Vergara
Gabriela Verónica Salazar Orozco
Ma. Belén Lona Mendoza
Silvia Albarrán Hernández
Sofía Flores Fernández
Verónica Cortéz Armenta
A la Mtra. Dora A. Pérez González por brindarme su apoyo, experiencia y
conocimiento; por ser la primera persona en confiar en mi trabajo y esfuerzo.
Al Mtro. Eliseo Cantellano de Rosas por haber confiado en mí para desarrollar
este proyecto; por su paciencia y entendimiento.
A la profesora Sandra Ortega Munguía por cuidar cada detalle de este trabajo y el
tiempo que le dedico, así como a la Mtra. Fabiola Martínez Rodríguez y al profesor
Oscar Juvenal Durán Reyes por su apoyo, tiempo y paciencia.
A mi segundo hogar la FES Zaragoza que me brindo los conocimientos académicos
para mi formación profesional, unir a mi familia y conocer a personas excepcionales.
A cada una de las personas que han estado conmigo durante este largo camino.

GRACIAS

Las palabras nunca alcanzan
cunado lo que hay que decir
desborda el alma.

Julio Cortázar

ÍNDICE Página

I. RESUMEN

1
II. INTRODUCCIÓN

2
III. MARCO TEÓRICO

4
Capítulo 1. Residuos peligrosos: características y manejo 4
Capítulo 2. Tratamiento de efluentes industriales en humedales
artificiales
8
Capítulo 3. Humedales 11
Capítulo 4. Clasificación y diseño básico de los humedales
artificiales
14
Capítulo 5. Procesos involucrados en un humedal artificial 20
Capítulo 6. Importancia de la relación humedal artificial-bacterias-
hongos

25
IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

31
V. OBJETIVOS

33
1. General 33
2. Específicos

33
VI. HIPÓTESIS DE TRABAJO

34
VII. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO

35
1. Material 35
2. Procedimiento 36
3. Diagrama de flujo 39
4. Diseño 40
5. Análisis estadístico

40
VIII. RESULTADOS

41
IX. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y RECOMENDACIONES

50
X. CONCLUSIONES

ANEXO I. TINCIONES 59
ANEXO II. PRUEBAS BIOQUÍMICAS 64
ANEXO III. MEDIOS DE CULTIVO 69
ANEXO IV. PRUEBAS PARA HONGOS Y LEVADURAS 73
ANEXO V. NEFELÓMETRO DE McFARLAND 77
ANEXO VI. IMÁGENES DE BACTERIAS Y HONGOS
CARACTERIZADOS

78
XII. REFERENCIAS

I. RESUMEN
La generación de residuos peligrosos y su disposición final sin tratamiento,
representa una de las principales amenazas al ambiente y a la salud humana. La
industria, las instituciones educativas y los centros de investigación generan
residuos de este tipo que pueden ser muy tóxicos. Durante algunos años se han
buscado alternativas sostenibles para su tratamiento basados en procesos
naturales. El funcionamiento y efectividad de los humedales artificiales como
sistemas de tratamiento es influenciado por sus características de diseño y
condiciones físicas, químicas y biológicas de operación, además de las
características químicas y tóxicas del afluente que determinan el establecimiento de
diferentes microorganismos fundamentales en los procesos de remediación. En
este trabajo se determinó la presencia, distribución, frecuencia y género de
bacterias y hongos presentes en el humedal artificial de flujo subsuperficial
horizontal establecido en la FES Zaragoza. Durante los meses de enero a abril del
año 2016 se obtuvieron muestras del sustrato y de la zona radicular de las plantas
acuáticas (carrizo, cola de caballo, papiro egipcio y platanillo). El aislamiento se llevó
a cabo en medios específicos para bacterias (AST) y hongos (PDA). Las cepas
fueron determinadas mediante pruebas bioquímicas, morfología macro y
microscópica. Se aislaron 170 cepas, de las cuales 94 son bacterias, 75 son hongos
y solamente una es levadura. Las bacterias Gram positivas se distribuyen en cinco
géneros y las Gram negativas en ocho géneros, mientras que los hongos en 13
géneros. El análisis con la U de Mann-Whitney indica que existen diferencias
estadísticas significativas entre la cantidad de bacterias y hongos encontrados en
plantas en comparación con el sustrato, aumentando en plantas durante el mes de
marzo. Los géneros de bacterias con mayor presencia son Bacillus y Aeromonas;
mientras que de hongos son Aspergillus, Penicillium y Fusarium, distribuidos en los
cinco puntos del muestreo. Lo anterior reafirma que los géneros establecidos, su
presencia y distribución determinan los mecanismos de degradación y/o eliminación
que se llevan a cabo, contribuyendo a explicar cómo el sistema funciona como
alternativa en el tratamiento de residuos peligrosos generados en instituciones
educativas y centros de investigación.

II. INTRODUCCIÓN
Aunque más de las dos terceras partes de la Tierra están cubierta de agua, sólo
tres por ciento de esta es agua dulce y únicamente el uno por ciento está disponible
para el consumo humano. La escasez de agua potable por su uso indiscriminado
en diversas actividades, así como su incorrecta disposición final, causa
desequilibrios en los ecosistemas donde son vertidos; además de causar daños a
la salud humana. Los residuos de tipo químico en estado líquido acuoso, además
del agua residual, representan un alto riesgo para la salud y el ambiente, si no
reciben tratamiento, reciclamiento y/o confinamiento correcto.
A diferencia del agua residual, los residuos de tipo químico en estado líquido acuoso
de las instituciones educativas y centros de investigación son generados en
pequeñas cantidades, pero considerables,
son de variada composición y
concentración. Los sistemas de tratamiento actuales requieren de un elevado costo
de instalación y mantenimiento para su funcionamiento, por estas razones se han
buscado alternativas más accesibles y ecológicas.
La biorremediación es un tratamiento de tipo biológico donde actúan elementos
vivos como plantas o microorganismos. Surge como una rama de la biotecnología
que busca resolver problemas de contaminación de agua y suelos. Aprovecha la
capacidad de los diferentes grupos de microorganismos (bacterias, hongos,
levaduras y protozoarios) para metabolizar, degradar y eliminar una amplia gama
de compuestos orgánicos e inorgánicos, apoyándose en las interacciones
establecidas con las plantas.
Los humedales naturales proporcionan el hábitat a muchas especies de flora y
fauna, además de ser elementos vitales en la estructura sociocultural y económica
de las naciones, por lo que su protección fue considerada en la Convención
RAMSAR (creada en 1975 en Irán). Dentro de las técnicas de biorremediación se
encuentra el uso de humedales artificiales, los cuales están basados en las
observaciones realizadas a los humedales naturales, que son fundamentales para
el equilibrio ecológico y ambiental global.

Los humedales pueden definirse según la Ley de Aguas Nacionales y RAMSAR
como espacios que abarcan una gran cantidad y variedad de ecosistemas. En
términos científicos deben tener sustrato fundamentalmente saturado de agua de
manera temporal o permanente, la lámina o capa de agua debe ser poco profunda
o subterránea próxima a la superficie del terreno, además el terreno debe sustentar
la vegetación acuática o hidrófila y presentar propiedades físicas, químicas y
biológicas que reflejen la existencia de dicha inundación.
El diseño y construcción de humedales artificiales busca optimizar las
características y procesos bilógicos que permiten que funcionen como sistemas de
tratamiento de aguas contaminadas en la naturaleza. Su funcionamiento se centra
en tres principios básicos: 1) la actividad bioquímica de los microorganismos
presentes; 2) el aporte de oxígeno a través de la vegetación hidrófila y; 3) el apoyo
físico de un lecho (sustrato). Partiendo de estos tres principios básicos se puede
decir que el sistema es capaz de biodegradar materia orgánica disuelta y en
suspensión; además de inmovilizar materia inorgánica a través de mecanismos
fisiológicos y bioquímicos que favorecen la quelación, acumulación, sorción o
cambio de estado de oxidación de estos compuestos para su eliminación.
Los humedales artificiales como alternativa accesible para el tratamiento de
residuos químicos en estado líquido acuoso son de interés científico para la
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza, donde el desarrollo de las funciones
sustantivas de docencia e investigación generan residuos de este tipo. Por esta
razón se ha construido un humedal artificial de flujo subsuperficial horizontal en
Campus II. Tanto las plantas como los microorganismos son fundamentales para el
funcionamiento del humedal artificial. Los microorganismos (bacterias y hongos)
que se distribuyen en el sustrato y la zona radicular de las plantas acuáticas,
realizan la mayor actividad de transformación y eliminación. Sin embargo, debido a
que los contaminantes son residuos de tipo químico en estado líquido acuoso de los
laboratorios, es necesario aislar y caracterizar estos microorganismos, además de,
conocer su presencia, distribución y frecuencia.

III. MARCO TEÓRICO
Capítulo 1. Residuos peligrosos: características y manejo

La generación de residuos de diferentes actividades humanas ha causado un
interés creciente en los últimos años. A consecuencia de lo anterior se han
establecido leyes y normas que regulan la generación de productos ajenos al medio
natural desde puntos de vista cualitativos y cuantitativos con la finalidad de alcanzar
límites aceptables que eviten llevar a la naturaleza a un punto sin retorno (1).
Un residuo es aquel material o producto en estado sólido, semisólido, líquido o
gaseoso que ha perdido sus características intrínsecas para ser útil para el usuario.
Puede ser valorizado o requerir sujetarse a tratamiento para su disposición final. En
función de sus características y orígenes, se les clasifica en tres grandes grupos:
Residuos Sólidos Urbanos (RSU), Residuos de Manejo Especial (RME) y Residuos
Peligrosos (RP) (2, 3).
Figura 1. Clasificación de los Residuos en función de sus características y orígenes.

Fuente: SEMARNAT, 2009 (3).

Los residuos peligrosos son una mezcla de dos o más sustancias químicas que en
cualquier estado físico por sus características corrosivas, reactivas, explosivas,
tóxicas e inflamables (CRETI), o que contengan agentes infecciosos representan un
peligro para la salud y el ambiente, por lo que es necesario identificarlos, ordenarlos
por giro industrial o por proceso y establecer los límites bajo los cuales se
consideran tóxicos para la salud y el ambiente (2, 3), ver Figura 1.
La generación de residuos peligrosos dentro de las instituciones educativas y
centros de investigación también son regulados según las leyes y normas
establecidas. Es por eso que se considera que los residuos químicos generados de
las actividades sustantivas de docencia e investigación, se comparan con los
residuos industriales, en cuanto a su composición, por lo que se pueden clasifican
en cinco tipos de residuos químicos líquidos (1), ver Cuadro 1:
Cuadro 1. Clasificación de residuos industriales líquidos.
TIPO DE
COSTITUYENTES
DEFINICIÓN
Minerales
Efluentes que contienen fundamentalmente metales y otra serie de sustancias
inorgánicas que presentan un elevado índice de toxicidad y peligrosidad.
Orgánicos
El efluente contiene sustancias como celulosa, compuestos azufrados y clorados
difíciles de degradar biológicamente y por tanto se hace necesario un control
estricto que asegure su correcto tratamiento antes de ser vertidos al receptor.
Minerales y
orgánicos
Son resultado de la combinación de los dos apartados anteriores, por lo que
abarcan un amplio espectro de sustancias tóxicas y peligrosas y requieren
sistemas mixtos de tratamiento.
De naturaleza
radiactiva
Los afluentes con sustancias radioactivas se producen por el contacto con
procesos en los que se emplean materiales radiactivos, tales como reactores
nucleares, laboratorios de investigación o determinadas técnicas médicas.
Que producen
contaminación
térmica
Este grupo se refiere a todos aquellos vertidos que una vez incorporados al
receptor provocan un cambio de temperatura en éste, con el consiguiente peligro
a la flora y la fauna acuática presentes a causa de la alteración de las condiciones
térmicas del ecosistema.
Fuente: Seoánez, 1998 (1).

Figura 2. Procedimiento general para el manejo de residuos peligrosos.

Fuente: SEMARNAT, 1988 (4).

La Figura 2 muestra el procedimiento general para el manejo de residuos peligrosos
(de tipo químico en estado líquido acuoso) generados en instituciones educativas y
centros de investigación, los cuales se manejan de acuerdo a los criterios y
procedimientos mencionados en los Reglamentos y las Normas Oficiales Mexicanas
citados. Estos Reglamentos y Normas son de observancia obligatoria en la
generación y manejo (almacenamiento y transporte) de materiales y residuos
peligrosos.
El Reglamento de la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los
Residuos (4) establece el procedimiento y el marco normativo para los pequeños y
grandes generadores de residuos peligrosos. Las normas NOM-052-SEMARNAT-
2005 (5) y NOM-018-STPS-2000 (6) mencionan los requisitos mínimos para identificar
y clasificar estos residuos. La norma NOM-052-SEMARNAT-2005 establece el
código Corrosivo-Reactivo-Explosivo-Tóxico-Inflamable
(CRETI) en tanto que la
norma NOM-018-STPS-2000 establece un código de colores, letras y números.
Otras normas importantes son la NOM-054-SEMARNAT-1993 (7) que establece el
procedimiento para determinar la incompatibilidad entre dos o más residuos
considerados como peligrosos; la NOM-052-ECOL-1993 (8) indica los límites que
hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al medio ambiente; mientras que la
NOM-002-SCT-1994 (9) tiene como propósito identificar y clasificar las substancias
y materiales peligrosos más usualmente transportados, de acuerdo a clase, división
de riesgo, riesgo secundario, número asignado por la Organización de las Naciones
Unidas, así como las disposiciones especiales a las que deberá sujetarse su
transportación, envasado y embalaje.
En las instituciones educativas y centros de investigación se requiere cumplir con el
marco legal en la generación y manejo de residuos peligrosos para evitar accidentes
entre estudiantes, docentes, investigadores y personal; asimismo para mantener las
instalaciones en buenas condiciones. Ello incluye la correcta clasificación de los
residuos por sus características CRETI, código de colores, letras y números que
representa un paso previo importante para que su disposición final sea el más
adecuado.

Capítulo 2. Tratamiento de efluentes industriales en humedales artificiales
Los residuos industriales son de variada composición y concentración.
Principalmente contienen metales pesados (cobre, cromo, plomo, o aluminio),
pesticidas o toxinas orgánicas dependiendo del tipo de industria que hace uso del
agua. Estos contaminantes representan un gran problema durante su tratamiento
pues pueden causar interferencias o no ser correctamente eliminados por procesos
convencionales, lo que conlleva a un mayor costo-beneficio (10).
Cuadro 2. Requerimientos legales ambientales para vertidos de aguas residuales.
Norma Oficial Mexicana PARÁMETROS
LÍMITE MÁXIMO
PERMISIBLE
NOM-001-SEMARNAT-1996 (12)
Que establece los límites máximos
permisibles de contaminación en las
descargas de aguas residuales en
aguas y bienes nacionales.
Coliformes fecales
1 000 NMP/100 mL
(promedio mensual)
2 000 NMP/100 mL
(promedio diario)

Huevos de helminto

1 huevo/L para riego
restringido.
pH 5–10 unidades
NOM-002-SEMARNAT-1996 (13)
Que establece los límites máximos
permisibles de contaminantes en las
descargas de aguas residuales a los
sistemas de alcantarillado urbano o
municipal.
pH 10–5.5 unidades
Temperatura 40°C

Materia flotante

Ausente en las descargas
de aguas residuales

Demanda Bioquímica de
Oxígeno (DBO)
40–200 mg/L

Sólidos Suspendidos
Totales (SST)
30–200 mg/L
NOM-003-SEMARNAT-1997 (14)
Que establece los límites máximos
permisibles de contaminantes para las
aguas residuales tratadas que se
reúsen en servicios al público.

Coliformes fecales

240–1 000 NMP/100 ml
Huevos de helminto 1–5 Huevos/L
Grasas y aceites 15 mg/L

Demanda Bioquímica de
Oxígeno (DBO)
20–30 mg/L

Sólidos Suspendidos
Totales (SST)
20–30 mg/L
Fuente: Diseño personal

El tratamiento de aguas contaminadas tiene como propósito modificar sus
propiedades físicas y químicas, además de separar, concentrar, transformar,
disminuir o eliminar los contaminantes para lograr un vertido que cumpla con los
requerimientos legales ambientales (Cuadro 2) o para su empleo en actividades
humanas. Existen diferentes clasificaciones para los tratamientos de aguas
contaminadas, principalmente son (11):
a) Tratamiento de tipo físico y/o químico: suelen ser más costosos y no
eliminan en su totalidad a ciertos compuestos orgánicos e inorgánicos.
Además, los sedimentos, lodos o fangos que resultan del él requieren
tratamientos adicionales antes de ser vertidos al medio ambiente.

b) Tratamientos de tipo biológico o de biorremediación: la biorremediación
surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas
de contaminación de aguas y suelos mediante el uso de seres vivos (plantas
y microorganismos) que eliminan en su totalidad compuestos orgánicos, así
como, la mayoría de los compuestos inorgánicos.
Otra clasificación los divide en Tratamientos activos y pasivos. Los procesos de
tratamiento activo son menos eficientes y más costosos en su construcción,
mantenimiento y operación en comparación con los tratamientos pasivos.
Los procedimientos pasivos se basan en procesos físicos, químicos y biológicos, de
probada eficacia, algunos ejemplos son: humedales artificiales (aerobios o
anaerobios), drenajes anóxicos calizos (ALD, Anoxic Limestone Drains) y barreras
reactivas permeables para aguas subterráneas (PRB, Permeable Reactive
Barriers). Estos métodos se emplean solos o combinados, dependiendo del tipo de
residuos y de los requerimientos de tratamiento (11).
El objetivo principal de los tratamientos pasivos es la supresión de la acidez, la
precipitación de los metales pesados y la eliminación de los sólidos en suspensión.
Para ello actúan cambiando las condiciones de conductividad y concentración de
protones del influente de forma que se favorezca la formación de especies
insolubles que precipiten, así como la retención de compuestos inorgánicos (10).

Dos elementos básicos de los humedales artificiales son las plantas y los
microorganismos que se desarrollan bajo las condiciones del sistema (humedad,
temperatura, concentración de oxígeno, tipo y concentración de contaminantes).
Son estos dos elementos los que determinan los procesos químicos y biológicos de
remediación de compuestos orgánicos e inorgánicos del agua contaminada. En
estos términos los humedales artificiales se consideran como tratamiento de tipo
biológico–pasivo. Estos sistemas presentan un mayor costo-beneficio, son estéticos
y naturalmente amigables con el ambiente.
Para el tratamiento de aguas residuales ácidas de mina el uso de humedales
artificiales es más eficiente. Se considera agua residual de mina a los drenajes con
un pH entre 2-4, con una gran cantidad de sólidos en suspensión, alto contenido en
sulfatos y metales pesados (Al3+, Cu2+, Pb2+, etc.) que alcanzan concentraciones de
decenas, hasta centenas de miligramos por litro. Estos elementos son nocivos para
la actividad biológica, contaminan los cauces y riberas produciendo una coloración
ocre-amarillenta que incrementa la turbiedad de las aguas; además dañan las
estructuras y los cimientos de las construcciones (15).
Los métodos de tratamiento convencionales o activos de aguas ácidas tienen un
costo elevado y no pueden ser mantenidos por un período prolongado, una vez
finalizada la vida de la mina. En la última década se han investigado diversos
tratamientos pasivos, los cuales dan buenos rendimientos en la neutralización del
pH, la eliminación de metales pesados y requieren poco mantenimiento, además de
ser de bajo costo por lo que puede ser asumido durante largos períodos de tiempo
(20 a 40 años) una vez clausurada la instalación minera (15).
Estos sistemas también han sido exitosos en el tratamiento de contaminación por
plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo, hidrocarburos aromáticos policíclicos y
lixiviados en vertederos, entre otros (11, 15).
Debido a que los residuos de tipo químico en estado líquido acuoso, generados en
las instituciones educativas y centros de investigación, tienen una composición
parecida a los efluentes industriales, pueden recibir el mismo tratamiento en
sistemas biológicos–pasivos, como son los humedales artificiales.

Capítulo 3. Humedales
Los humedales naturales son zonas donde el agua es el principal factor que controla
el ambiente, así como la vegetación y fauna asociada. La definición de humedal
según la Ley de Aguas Nacionales y RAMSAR abarca una gran cantidad y variedad
de ecosistemas. Desde pantanos, ciénegas, marismas,
lagos, ríos, acuíferos
subterráneos, pastizales húmedos, turberas, oasis, estuarios, deltas y bajos de
marea, manglares y otras zonas costeras, arrecifes coralinos hasta sitios artificiales
como estanques piscícolas, arrozales, reservorios y salinas (16, 17).
Son considerados zonas de transición entre los sistemas acuáticos y terrestres que
constituyen áreas de inundación temporal o permanente, donde la capa freática se
encuentra en o cerca de la superficie del terreno, sujetas o no a la influencia de
mareas, cuyos límites los constituyen el tipo de vegetación hidrófila de presencia
permanente o estacional (16, 17).
La Convención RAMSAR (tratado intergubernamental realizado en Irán en 1975)
ofrece el marco para la conservación y el uso racional de los humedales y sus
recursos. En México hasta febrero de 2014 se habían registrado 142 humedales
naturales de importancia internacional (RAMSAR) que cubrían un área total de
8,643, 581.256 hectáreas (18).
Los humedales naturales están entre los ecosistemas más diversos y productivos
del planeta. Tienen gran importancia por los recursos que se obtienen de ellos como
plantas medicinales o de ornato, forraje y materia prima para artesanía; también
proporcionan servicios ambientales, ya que ayudan al control de inundaciones, en
la filtración y limpieza del agua, en el aporte de nutrientes a los cuerpos de agua, en
la protección de las zonas costeras, proporcionan refugio a las especie acuáticas
juveniles y se han aprovechado para el control de la contaminación generada por
las aguas residuales (19).

Los humedales artificiales están basados en las observaciones realizadas en los
humedales naturales, por lo que un humedal artificial debe tener: sustrato (grava)
fundamentalmente saturado de agua de manera temporal o permanente, una lámina
o capa de agua poco profunda o agua subterránea próxima a la superficie del
terreno, debe ser capaz de sustentar vegetación acuática o hidrófila, así como
presentar propiedades físicas, químicas y biológicas (presencia de
microorganismos) que reflejen la existencia de dicha inundación (20).
Con el diseño y construcción de humedales artificiales se busca optimizar
características y procesos biológicos que se dan en los humedales naturales. Son
considerados como una ecotecnia que se emplea para reducir de manera
sustentable contaminantes presentes en el agua proveniente de diversas
actividades humanas.
Son sistemas que aprovechan la presencia de plantas acuáticas y el desarrollo de
ciertos microorganismos. Estos sistemas se diseñan y se construyen con el fin de
aprovechar los procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren naturalmente
para promover la biotransformación, fijación, asimilación, sedimentación,
mineralización y eliminación de los contaminantes (materia orgánica e inorgánica y
organismos patógenos) que se encuentren presentes en el agua a tratar (21, 22, 23).
Como se ha visto los humedales artificiales se han utilizado para tratar una amplia
gama de aguas residuales como: domésticas, urbanas e industriales; aguas
residuales provenientes de la fabricación de papel, productos químicos, productos
farmacéuticos, cosméticos, refinerías y mataderos. También se han usado para
tratar agua de extracciones mineras, aguas efluentes del lavado del equipo militar,
agua de escorrentía superficial, así como para el tratamiento de fangos (21, 22).
Las aguas grises, por ejemplo, son las aguas que salen de fregaderos o de
lavaderos (agua residual doméstica) que no contienen una alta concentración de
microorganismos patógenos. Estas aguas grises son tratadas en humedales
artificiales para eliminar una cantidad significativa de contaminantes, antes de que
desemboque al agua subterránea, al río o a un humedal natural. El sistema puede
ser construido para una sola casa o un grupo de casas a un bajo costo (24).

Otro ejemplo de aplicación del humedal artificial está en Punta Allen, Quintana Roo;
una pequeña comunidad que depende del turismo y la pesca de langosta; con una
población de aproximadamente 469 habitantes, ésta comunidad no cuenta con
energía eléctrica ni alcantarillado, lo que causaba problemas de salud. El humedal
resultó una alternativa económica y práctica para el tratamiento de las aguas
residuales y contribuyó en el bienestar de la comunidad en cuanto a salud pública y
desarrollo de la economía. Otras comunidades rurales con características
económicas y territoriales similares también podrían beneficiarse de ésta técnica (25).
Adicionalmente emplear humedales artificiales permite beneficios ambientales que
permiten recuperar diversas condiciones (23):
 Contribuir al uso eficiente del agua.
 Disminuir el impacto ambiental de las descargas de los desechos líquidos
y la disposición de subproductos del tratamiento.
 Reutilizar las aguas residuales tratadas.
 Aumentar la calidad de las fuentes de abasto de agua para uso primario.
 Establecer equilibrio entre disponibilidad y demanda de agua.
 Producir menores cantidades de residuos o desechos líquidos derivados
del tratamiento de aguas residuales.
 Evitar la contaminación de aguas superficiales, suelo y subsuelo.
 Conservar y recuperar los recursos naturales y hábitats afectados.
 Recargar, recuperar y proteger los acuíferos.
 Proteger la biodiversidad y los paisajes.
 Disminuir las aportaciones de contaminantes procedentes de la irrigación
con aguas residuales tratadas de manera insuficiente.
 Contar con un sistema de gestión ambiental que ayude a administrar y
manejar las actividades que tienden al desarrollo económico-social para
un entorno de desarrollo sustentable.

El manejo adecuado de los componentes (ver capítulo 4) del humedal artificial
maximiza la eficacia del sistema relacionada con su poder depurador, regulación de
sedimentos, control de nutrientes y transformación o mineralización de los
contaminantes presentes en los aportes líquidos del humedal.
En México ya había registro de humedales artificiales en la época prehispánica,
desde aquellas épocas han sido un medio por el cual se garantiza la sustentabilidad
del recurso líquido (23).
En la actualidad con los beneficios ambientales, económicos y de sanidad que
ofrecen los humedales artificiales se busca la reducción de la huella ecológica, que
es una medida indicadora de la demanda humana que se hace de los ecosistemas
del planeta poniéndola en relación con la capacidad ecológica de la tierra de
regenerar sus recursos. Ser consiente de estos beneficios permitirá poner atención
al cuidado y protección del medio que nos rodea para desarrollar un entorno
sustentable (26).
Capítulo 4. Clasificación y diseño básico de los humedales artificiales
Los humedales artificiales se han empleado en beneficio de muchas actividades
humanas y del medio ambiente. Las ventajas y desventajas del uso de humedales
artificiales se mencionan en la Cuadro 3.
Cuadro 3. Ventajas y desventajas del uso de un humedal artificial.
VENTAJAS DESVENTAJAS
 Costos de inversión, operación y mantenimiento bajos.
 Bajo costo energético.
 Baja generación de subproductos no deseados.
 Se pueden construir de manera modular.
 Tiempo estimado de vida útil superior a 25 años.
 No sufren fácilmente desequilibrio por cambios en la
concentración y flujo del agua residual suministrada.
 Su aspecto natural estético atrae vida silvestre.
 Genera subproductos con valor agregado.
 La calidad del agua cumple con los requerimientos
establecidos en las normas nacionales vigentes.
 Durante el periodo de secas, podría ser
propenso a incendio por accidente o
provocados.
 Altos tiempo de tratamiento del afluente.
 Amplias áreas requeridas para su
construcción.
 Los criterios y bases para su diseño son
insuficientes.
Fuente: Luna-Pabello, 2014 (23).

15
Los humedales artificiales se clasifican según el tipo de macrófitas que se emplean
para su funcionamiento en macrófitas fijas al sustrato (enraizadas) o macrófitas
flotantes (Figura 3). La elección del tipo de humedal artificial depende mucho de las
características del afluente y de su volumen, por esto es importante conocer las
características, ventajas y desventajas de cada uno de ellos (21, 22, 23, 27).
Considerando la forma de vida de estas macrófitas (enraizadas o flotantes), se
clasifican en sistemas de plantas:
1. De libre flotación. Angiospermas sobre suelos anegados donde los órganos
reproductores son flotantes o aéreos.
2. Subemergentes. Comprenden algunos helechos, numerosos musgos, plantas
carófitas y muchas angiospermas. Se encuentran en toda la zona fótica, aunque
las angiospermas vasculares sólo viven hasta los 10 m de profundidad. Los
órganos reproductores son aéreos, flotantes o sumergidos.
3. Con raíces emergentes. En general con plantas perennes, con órganos
reproductores aéreos. Estos a su vez se clasifican de acuerdo a la circulación
del agua en:
a. Sistemas de flujo superficial. El agua circula en forma superficial por entre
los tallos y hojas de las macrófitas, está expuesta directamente a la atmósfera
y tiene una profundidad de entre 0,3 y 0,4 m. Suelen usarse para mejorar la
calidad de los efluentes que ya han sido previamente tratados. En términos
de paisaje, es recomendable por su capacidad de albergar distintas especies
de peces, anfibios, aves, etc. Pueden construirse en lugares turísticos y en
sitios de estudio de diferentes disciplinas por las complejas interacciones
biológicas que se generan y establecen.
b. Sistemas de flujo subsuperficial. El nivel del agua pasa por debajo de la
superficie del sustrato (tipo subterráneo). El agua está en contacto con los
rizomas y raíces de las plantas; la profundidad del agua está entre los 0,3 y
0,9 m. La biopelícula que crece adherida al medio granular, a las raíces y
rizomas de las plantas tiene un papel fundamental en los procesos de
descontaminación del agua.

Figura 3. Tipos de humedales artificiales.

Modificado: Delgadillo, 2010; Luna-Pabello, 2010 (21, 23).

Figura 4. Características básicas de un humedal artificial de flujo subsuperficial horizontal.
Fuente: Diseño personal

Las principales diferencias entre los sistemas de flujo subsuperficial respecto a los
de flujo superficial son: mayor capacidad de tratamiento porque sus condiciones
aeróbicas tratan mayor carga orgánica, bajo riesgo de contacto del agua con las
personas y menor utilidad para proyectos de restauración ambiental debido a la falta
de lámina de agua accesible (27).
Los sistemas de flujo subsuperficial pueden ser de dos tipos en función de la forma
de aplicación del agua al sistema (21, 22, 27):
 Humedales de flujo subsuperficial horizontal. El agua se distribuye en un
extremo del lecho, se infiltra moviéndose en sentido horizontal a través del
sustrato y de las raíces de las plantas. Al final y en el fondo del lecho se
retira el agua por medio de tuberías y/o vertederos. Se caracterizan por
funcionar permanentemente inundados. El agua se encuentra entre 0.05-
0.1 m por debajo de la superficie y opera con una carga orgánica de
alrededor de 6 g/m2/día (Figura 4).
 Humedales de flujo subsuperficial vertical. El agua se vierte y distribuye en
toda la superficie del lecho fluyendo de manera descendente y filtrándose a
través del material poroso del humedal. Una vez que el agua pasa a través
del lecho, se recoge en el fondo y se evacua por medio de una tubería. La
circulación del agua tiene lugar a pulsos, de manera que el medio granular
no está permanentemente inundado. Este sistema opera con una carga
orgánica de alrededor de 20 g/m2/día.
Para el diseño y ubicación preliminar de un humedal artificial se debe tomar en
cuenta la topografía, el uso actual del terreno, el riesgo de inundación y el clima.
El área disponible para su instalación depende del flujo, volumen, concentración
de contaminantes y metas del tratamiento. El diseño hidráulico es crítico para
obtener buenos rendimientos en la eficiencia de depuración, de igual importancia
son el flujo de entrada del agua a tratar, la cantidad de contaminantes y el tiempo
de retención (22, 28).

La impermeabilización de la capa superficial del terreno, selección y colocación del
sustrato, establecimiento de la vegetación y estructuras de entrada-salida, son
aspectos a tener en cuenta para construir humedales artificiales. Además, se deben
considerar las estaciones de bombeo, instalación de desinfección, tuberías de
conducción, instalaciones de pre-aireación y caídas en cascada cubiertas de
cemento (22). El Cuadro 4 muestra las características de los dos tipos de humedal
subsuperficial que se utilizan para el tratamiento de aguas contaminadas.
Cuadro 4. Características generales de los humedales de flujo subsuperficial.
Humedal de flujo subsuperficial
Característica Horizontal Vertical
Forma de
ingreso del
agua

Permanente. Se introduce por la
parte superior y se recoge por la
parte opuesta inferior con un tubo
de drenaje.

Intermitentemente. Las condiciones de
saturación con agua en el sustrato son
seguidas por períodos de insaturación,
estimulando el suministro de oxígeno
(condiciones aerobias).
Tipo de flujo
Flujo de pistón. Fluye lateralmente
a través del medio poroso.

Sistema de
entrada
Zona de amortiguación. Formada
con grava de mayor tamaño que la
de la cama matriz.

Reciben el agua a tratar de arriba hacia
abajo, a través de un sistema de
tuberías de aplicación de agua.

Sistema de
salida
Tubo de drenaje cribado, rodeado
con grava de igual tamaño que en
la zona de amortiguación (50 mm
a 100 mm).
Las aguas se infiltran verticalmente a
través del sustrato formado por varias
capas, encontrándose las más finas en
la parte superior y aumentando su
diámetro hacia abajo.

Zona de
plantación
Grava fina (3 mm a 32 mm).
Red de drenaje situada en el fondo del
humedal.

Nivel del agua
residual que
ingresa

Se mantiene a un nivel inferior a la
superficie de 5 a 10 cm.

La vegetación emergente se planta en
el sustrato.

Fuente: Delgadillo, 2010 (21).
La caracterización del agua a tratar es importante para seleccionar y dimensionar
correctamente los dispositivos operacionales que configuran el conjunto del
tratamiento pasivo. Una buena caracterización debe incluir la medida precisa y
representativa del caudal, y de al menos los parámetros físicos siguientes
registrados por al menos durante un año hidrológico: pH in situ, pH en laboratorio y
conductividad. Además de contenidos de Fe total, Al3+, Mn2+ y SO42-. Se debe de
considerar analizar Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl- y Br-, lo que permite efectuar un correcto
balanceo iónico (15).

El diseño y la aplicación de cada tipo de sistema, dependerá de las condiciones del
entorno, recursos económicos disponibles, así como, del tipo y concentración de
contaminantes presentes en el agua a tratar. Es necesaria la implementación de un
pretratamiento que facilite la remoción de sólidos suspendidos de fácil
sedimentación para prolongar la vida útil del humedal artificial, previniendo su rápido
azolvamiento (23).
Capítulo 5. Procesos involucrados en un humedal artificial

Cada uno de los componentes del humedal artificial contribuyen al buen
funcionamiento del sistema para mejorar tres aspectos (21, 23), ver Figura 5:
1) La actividad bioquímica de los microorganismos, tanto transformadores de
materia orgánica disuelta de tipo carbonoso, nitrogenado y fosforado,
como de los predadores de bacterias, microalgas y protozoos patógenos.
2) El aporte de oxígeno a través de plantas macrófitas
(plantas vasculares)
durante el día, las cuales retiran contaminantes nitrogenados y fosforados,
además de aportar nutrientes a los microorganismos asociados a la
rizosfera.
3) El apoyo físico de un lecho (material pétreo o sustrato) que sirve como
soporte para el enraizamiento de las macrófitas, además de servir como
material filtrante (de las partículas suspendidas presentes en el agua a
tratar) y permitir el crecimiento de los microorganismos sobre su superficie.
Para qué los procesos biológicos del sistema funcionen correctamente se debe
cumplir con ciertas características de diseño (como se mencionó en el capítulo
anterior), pero también se deben tomar en cuenta factores atribuibles a las
características del afluente, al desarrollo de la flora y fauna dentro del sistema (bajo
ciertas condiciones estacionales) y a los aportes exteriores que se reciben.

Figura 5. Humedal artificial de flujo subsuperficial horizontal.

El funcionamiento de un HA se centra en tres principios básicos: 1) Actividad bioquímica de microorganismos; 2) Aporte de oxígeno a través de
macrófitas (plantas vasculares); 3) Apoyo físico de un lecho (material pétreo o sustrato).
Fuente: Diseño personal.

22
A lo que refiere al afluente y a sus componentes se debe tener en cuenta los
siguientes factores: flujo del líquido a recibir; características de ese líquido; objetivos
de la instalación del humedal; sustrato apropiado; selección ecológica de la zona
(temperatura, humedad, topografía, etc.) y; parámetros de diseño (tiempo de
retención hidráulica, profundidad, figura geométrica, dimensiones, carga admisible
de DBO, carga admisible de otros contaminantes y fluctuaciones de la carga
hidráulica) (26).
La fase líquida se puede identificar como una solución acuosa heterogénea, a la
que la transferencia de productos disueltos le confiere una dimensión más amplia
que la dinámica, a causa de las variaciones espaciales y temporales de su
composición. Los compuestos disueltos en la fase líquida provienen de cinco
fuentes fundamentales: Aporte del agua residuales objeto de tratamiento; lluvia, con
sus arrastres; interacciones con la fase sólida; vegetación del humedal y; fauna del
humedal (26).
Conocer el comportamiento de los elementos del sistema y los componentes del
agua a tratar facilita comprender el funcionamiento del humedal. La reducción de la
concentración de nutrientes como nitrógeno y fósforo depende de la temperatura.
El rendimiento del proceso de tratamiento es muy sensible a la temperatura porque
los principales mecanismos de tratamiento son biológicos, por lo que los cambios
estacionales son muy importantes, la radiación solar y la temperatura ambiental
afectan el comportamiento de todos los días (22, 28).
El proceso biológico inicia con la entrada del agua a tratar, siguiendo por el paso,
estancia y salida del efluente que ha sido despojado de gran parte de los productos
ajenos a la composición normal del agua por procesos biológicos. El aporte exterior
por las aguas afluentes, así como, la entrada de luz y calor permiten que se
desarrollen las plantas fotosintéticas y los microorganismos capaces de soportar la
composición de las aguas que se vierten, a la vez estos microorganismos generan
residuos en diversas formas y más microorganismos (26), ver Figura 6.

Figura 6. Procesos biológicos en el humedal
artificial al paso de las aguas a tratar.

Modificado: Seoánez, 2005 (26).

Los factores condicionantes básicos en la multiplicación de microorganismos dentro
del sistema son la disponibilidad de nutrientes, temperatura y composición del agua
afluente (toxicidad).
Las bacterias cumplen funciones básicas como el consumo de materia orgánica,
degradación o transformación de algunos productos tóxicos; producción de enzimas
que actúan sobre múltiples productos, absorción de productos orgánicos en
solución (proteínas y lípidos), degradación de moléculas más complejas como el
almidón o celulosa, así como sus productos de descomposición (26).
Los hongos, por otra parte, son un grupo de microorganismos que requieren de
compuestos orgánicos para su nutrición (heterótrofos quimioorganotrofos), por lo
que secretan enzimas que descomponen una gran variedad de compuestos.
Toleran un amplio rango de pH de 2.2 a 9.6; habitualmente entre 4 y 8. La mayoría
son aerobio obligados y una minoría son facultativos. La humedad es un factor
importante para su desarrollo y reproducción (29, 30).
Las características del sustrato y factores climatológicos regulan la presencia de
hongos. En la naturaleza estos participan activamente en el reciclaje de nutrientes
junto con las bacterias. Su presencia en la rizosfera es determinante para la
captación de nutrientes, protección contra microorganismos patógenos y aumento
de la sanidad en plantas (29).
Las plantas vasculares completan la biocenosis al consumir los nutrientes
transformados por los demás seres vivos presentes, incorporándolos a sus ciclos
metabólicos. Son capaces de captar metales pesados y otros productos tóxicos que
suelen quedar bloqueados físicamente en las células (en las estomas, si los hay, o
en los espacios intercelulares) con lo que se consigue depurar el agua a tratar (26).
Hay que tener siempre en cuenta que la gran labor de captación de algunos
contaminantes, como los metales pesados, lo realiza la biopelícula formada en el
sustrato del humedal en un porcentaje muy superior al que se puede alcanzar en la
rizosfera (26).

25
Capítulo 6. Importancia de la relación humedal artificial–bacterias–hongos
Los humedales artificiales se han diseñado con el objeto de eliminar materia en
suspensión, materia orgánica (nitrógeno, fósforo), materia inorgánica (residuos
peligrosos) y microorganismos patógenos de diversos afluentes. La composición del
afluente, hidrología, características del sustrato y tipo de plantas, determinan el
desarrollo natural de bacterias, hongos, levaduras, protozoos y especies superiores
característicos del sistema.
La densidad de la vegetación afecta fuertemente la hidrología del sistema. El flujo
se puede ver obstruido a través de la red de tallos, hojas, raíces y rizomas,
bloqueando la exposición al aire y al sol. La materia orgánica, resultante, en invierno
y en primavera temprana, en un ecosistema edáfico está acompañada de un
incremento de la actividad microbiológica. Se ha comprobado que el número de
bacterias y protozoos varía mucho, pero sólo ocasionalmente hay evidencias de
fluctuaciones comparables en el número de hongos obtenidos. Esto puede ser
atribuido a la relativa larga vida de las hifas fúngicas o de las esporas, comparadas
con las células bacterianas o de los protozoos (22).

En el sustrato se depositan los sedimentos (producto de las sustancias
contaminantes) y restos de vegetación que se acumulan en el humedal debido a la
baja velocidad del agua y a la alta productividad típica de estos sistemas. Es
importante porque soporta a muchos de los organismos presentes que transforman
la materia orgánica e inorgánica. Su permeabilidad afecta el movimiento del agua y
acumula cantidades considerables de materia orgánica, considerada la fuente
principal de energía para muchos procesos biológicos importantes dentro del
sistema (22).

Las características físicas y químicas del sustrato se alteran cuando se inunda. El
agua reemplaza los gases atmosféricos por los poros y el metabolismo microbiano
consume el oxígeno disponible; aunque se disuelve oxígeno de la atmósfera, puede
darse un ambiente anóxico que favorece la remoción de contaminantes como el
nitrógeno y los metales (22).

26
Las plantas transfieren oxígeno a la zona de la raíz, de forma más profunda de lo
que llegaría naturalmente a
través de la difusión. Además, estabilizan el sustrato,
limitan la canalización del flujo, reducen la velocidad del agua y permiten que los
materiales suspendidos se depositen sobre el sustrato. Igualmente toman el
carbono, nutrientes y elementos traza para incorporarlos a sus tejidos (22).
La materia en suspensión es retenida en el sustrato por la combinación de diferentes
fenómenos de tipo físico. Entre estos fenómenos cabe destacar la sedimentación
debida a la baja velocidad de circulación del agua y el tamizado que sucede a nivel
de los espacios intersticiales del sustrato. Estos fenómenos se ven potenciados por
las fuerzas de adhesión que ocurren entre los sólidos y que tienden a promover la
formación de partículas de mayor tamaño. En los humedales horizontales la mayor
parte de la eliminación de la materia en suspensión sucede cerca de la zona de
entrada y su concentración va disminuyendo de forma exponencial a lo largo del
lecho. La evolución de la concentración de materia en suspensión (MES), disminuye
a partir de 1/4 a 1/3 de la longitud total del sistema (27), ver Figura 7.
Figura 7. MES a lo largo de un humedal de flujo subsuperficial horizontal.

Fuente: García et al; 2008 (27).

27
El rendimiento de eliminación de la materia en suspensión suele ser muy elevado.
Normalmente de más del 90% produciendo efluentes con concentraciones menores
de 20 mg/L de forma sistemática (31).
En virtud de su capacidad de adaptación fisiológica y versatilidad metabólica, las
bacterias en la rizosfera son agentes clave de cambio en el suelo, con efectos
positivos, en cuanto a tolerancia de altos contenidos de sales, y mejoras en la
calidad del suelo, respecto a la disponibilidad de nutrientes (32).

Fuente: García et al; 2009 (31).
Las bacterias de la rizosfera generan una amplia variedad de metabolitos
secundarios, que pueden influir positivamente en el crecimiento y desarrollo de las
plantas; mejorando la disponibilidad de minerales y nutrientes en el suelo, la
capacidad de fijación del nitrógeno, la sanidad vegetal (a través del control biológico
de fitopatógenos), la resistencia sistémica a enfermedades y disminuyendo la
susceptibilidad a heladas (32).

Figura 8. Esquema simplificado de los
procesos que intervienen en la degradación
de la materia orgánica en los humedales.

28
Las bacterias liberan enzimas que hidrolizan materia orgánica para transformarla en
moléculas sencillas (por ejemplo, glucosa o aminoácidos) que pueden ser
asimiladas por bacterias heterótrofas aeróbicas o fermentativas facultativas. Los
ácidos a su vez pueden ser asimilados por bacterias sulfatoreductoras,
metanogénicas y heterótrofas aeróbicas. En la Figura 8 se muestra una
representación esquemática de los procesos implicados en la degradación de la
materia orgánica en los humedales (31).
La degradación de la materia orgánica por vía aeróbica en los humedales de flujo
horizontal sucede cerca de la superficie del agua (en los primeros 0.05 m de
profundidad) y en las zonas cercanas a las raíces. El oxígeno liberado por las raíces
no es suficiente para degradar completamente de forma aeróbica la materia
orgánica. Las bacterias heterótrofas aeróbicas en ausencia de oxígeno pueden
degradar la materia orgánica por vía anóxica utilizando el nitrato como aceptor de
electrones (desnitrificación) (31).
En los sistemas horizontales existen pocos lugares con condiciones aeróbicas por
lo que, en una gran parte del lecho, las bacterias fermentativas facultativas crecen
produciendo ácidos grasos (acético y láctico), alcoholes (etanol) y gases (H2). Estos
compuestos son aprovechados por bacterias anaeróbicas sulfatoreductoras,
metanogénicas y por las heterótrofas aeróbicas, si es que los compuestos están
disponibles en las zonas aeróbicas (31).
La sulfatoreducción es una vía muy importante de degradación de la materia
orgánica en sistemas horizontales. Se ha observado que en los humedales las
bacterias sulfatoreductoras y las metanogénicas compiten por los nutrientes. Sin
embargo, en presencia de sulfato y de una alta carga orgánica, las bacterias
sulfatoreductoras crecen mejor. La profundidad del agua y la carga orgánica afectan
la importancia relativa de las diferentes vías de degradación de la materia orgánica,
y éstas a su vez afectan a los rendimientos de eliminación (31).

29
El rendimiento de eliminación de la materia orgánica en un humedal horizontal es
óptimo si está bien diseñado, construido y explotado. El rendimiento para la DBO
oscila entre 75 y 95% produciendo efluentes con concentración de DBO menor de
20 mg/L (31).
Se debe considerar que específicamente en la rizosfera se encuentran bacterias
promotoras del crecimiento vegetal, biocontroladores y especies patógenas que
tienen una amplia gama de interacciones tales como sinergismo, competencia física
y bioquímica (antagonismo), moduladas por múltiples y complejos factores bióticos
y abióticos. Algunos factores bióticos son la competencia entre microorganismos, la
composición biológica del suelo, el reconocimiento planta–microorganismo y
viceversa. Los factores abióticos son la climatología, las características físicas y
químicas del suelo que influyen directamente en el tipo de interacción de estos
organismos y la expresión de los efectos benéficos determinantes en el desarrollo
de las especies vegetales (32).
Los hongos por su parte ofrecen beneficios dentro del sistema como (32):
 Incrementan la superficie de absorción de agua y nutrientes de los pelos
radiculares, más las que se producen por la cobertura producida por el
hongo.
 Incrementan la vida útil de las raíces absorbentes.
 Mejoran la absorción iónica y acumulación eficiente, especialmente, en el
caso del fósforo.
 Solubilizan minerales que se encuentran en el suelo, facilitando su
absorción por las raíces.
 Aumentan la capacidad fotosintética de la planta y, por ende, la producción
de biomasa de las plantas.

30
 Fortalecen las raíces contra infecciones causadas por patógenos, por la
ocupación de los espacios radiculares.
 Incrementan la tolerancia de las plantas a toxinas del suelo (orgánicas e
inorgánicas) y a sus valores externos de acidez.
 Disminuyen el estrés causado por factores ambientales.
Los efectos causados en conjunto cambian dependiendo de la cantidad y tipo de
microorganismos (bacterias y hongos) presentes en la rizosfera. Principalmente los
efectos se reflejan en la estimulación del crecimiento de las plantas y en el control
de enfermedades por otros microorganismos. Sumando que la interacción entre los
elementos del humedal artificial y los microorganismos permiten el desarrollo de
procesos biológicos capaces de remover o eliminar elementos tóxicos en aguas
contaminadas con residuos químicos.

31
IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El agua como recurso humano es no renovable, escaso y fundamental para la vida
en el planeta. El uso indiscriminado del recurso en diversas actividades humanas y
su disposición final sin tratamiento, causa desequilibrios en los ecosistemas donde
son vertidos, además de provocar daño a la salud humana. Existen diversas fuentes
de contaminación importantes como el agua residual generada en grandes
cantidades; los desechos industriales de variada composición y; los residuos
peligrosos provenientes de las actividades relacionadas con la docencia y la
investigación.
Como resultado de las funciones sustantivas de docencia e investigación, en la FES
Zaragoza se generan residuos químicos que pueden ser comparados con los
residuos de la industria química, en cuanto a su composición. Entonces, toda
institución generadora de residuos químicos debe contar con procedimientos que
garanticen
su correcto manejo (identificación, clasificación, almacenamiento y
transportación) para, posteriormente, elegir el tratamiento más adecuado para su
disposición final.
La FES Zaragoza ha buscado alternativas en el tratamiento de estos residuos
químicos al estudiar cómo la naturaleza procesa los contaminantes en los
humedales naturales con la finalidad de construir humedales artificiales como
alternativa en el tratamiento de este tipo de residuos. Las características químicas
del afluente determinan el establecimiento de diferentes microorganismos (bacterias
y hongos), que participan en la mayor parte de los mecanismos de transformación
y/o eliminación. Particularmente, porque ese tipo de residuos presentan
características extremas de acidez, baja carga orgánica (DQO), composición
heterogénea y toxicidad, que conjuntamente con las condiciones físicas, químicas
e hidrológicas del humedal (por ejemplo, bajos niveles de oxígeno y luz) influyen
marcadamente en la cantidad y tipo de microorganismos que pudieran establecerse.
De manera similar, la especie de planta involucrada, condiciona la población de
bacterias y hongos.

32
Por ello es relevante conocer la microbiota (bacterias y hongos) del humedal artificial
de flujo subsuperficial horizontal ubicado en la FES Zaragoza C-II, el cual, ha tratado
durante dos años residuos de tipo químico en estado líquido acuoso. Así como
determinar la distribución y la frecuencia de los microorganismos caracterizados,
entre la zona radicular de las plantas y el sustrato, con el fin de comprender su
contribución como alternativa en el tratamiento de residuos generados en la
Facultad.

33
V. OBJETIVOS
General
Conocer la microbiota (bacterias y hongos) del humedal artificial de flujo
subsuperficial horizontal ubicado en la FES Zaragoza C-II, el cual, ha tratado
durante dos años residuos de tipo químico en estado líquido acuoso. Así como
determinar la distribución y la frecuencia de los microorganismos caracterizados,
entre la zona radicular de las plantas y el sustrato, con el fin de comprender su
contribución como alternativa en el tratamiento de residuos generados en la
Facultad.
Específicos
1. Aislar y caracterizar los microorganismos (bacterias y hongos) presentes
en un humedal artificial de flujo subsuperficial horizontal que ha tratado
durante dos años residuos de tipo químico en estado líquido acuoso en la
FES Zaragoza C-II.
2. Determinar la distribución y la frecuencia de los microorganismos
caracterizados (género) en las diferentes plantas estudiadas y en el
sustrato.

34
VI. HIPÓTESIS DE TRABAJO

1. Dado que las condiciones del humedal artificial (flujo subsuperficial
horizontal) y el carácter tóxico del tipo de afluente (residuos químicos en
estado líquido acuoso) determinan el establecimiento de diferentes
microorganismos, entonces se presentará una baja diversidad de
bacterias y hongos, con presencia específica de pocos organismos
establecidos en dichas condiciones.
2. Debido al efecto de rizosfera, la distribución y la frecuencia de
microorganismos en la zona radicular de las plantas será mayor en
comparación al encontrado en el sustrato.

VII. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO
1. Material
 5 matraces Erlenmeyer de 500 mL con 180 mL de agua peptonada.
 10 matraces Erlenmeyer de 150 mL con 9 mL de agua peptonada.
 20 pipetas graduadas de 1 mL o 2 mL.
 40 cajas Petri con agar AST (agar soya tripticaseína).
 30 cajas Petri con agar Sabouraud o PDA (agar papa dextrosa).
 100 tubos de ensaye 18 x 150 mm con tapón de algodón con agar AST.
 80 tubos de ensaye 18 x 150 mm con tapón de algodón con agar PDA.
 Reactivos para tinción de Gram modificada por Hucker, Ziehl–Neelsen y
tinción de Shaeffer y Fulton (Anexo I).
 Medio SIM o MIO, medio de glucosa en base de Hugh y Leifson, con y sin
sello, medio base rojo de fenol con glucosa, caldo tioglicolato, RM–VP, TSI y
reactivos para KOH 3% y oxidasa (Anexo II).
 Agua peptonada, agar soya tripticaseína (AST), agar nutritivo, agar sangre
de carnero 5%, agar eosina azul de metileno (EMB), agar papa dextrosa
(PDA). (Anexo III)
 Material para hongos y levaduras (Anexo IV).
 Microcultivo: 14 cajas Petri con PDA, el agar debe tener un grosor de
aproximadamente 4 mm; 80 cajas Petri, cada una con triángulo de vidrio y
dos portaobjetos; espátula y pinzas de acero inoxidable, cinco pipetas de
10 mL, 400 mL de una mezcla de agua–glicerina y 250 mL de fenol o
formaldehído al 20%.

36
 Auxonograma: Nefelómetro de McFarland (Anexo V), un tubo de 12 x 75
mm con solución salina, siete tubos de 12 x 75 mm con tapa de rosca con
carbohidratos a probar al 20% (glucosa, galactosa, sacarosa, maltosa,
lactosa, rafinosa y manitol), discos de papel filtro, caja Petri con medio libre
de carbohidratos con púrpura de bromocresol.
 Zimograma: 7 tubos de 12 x 75 mm con tapa de rosca con carbohidratos
al 20% (glucosa, galactosa, sacarosa, maltosa, lactosa, rafinosa y manitol)
con púrpura de bromocresol, 7 pipetas de 1 o 2 mL.
Todo el material se esteriliza antes de ser empleado, por 15 minutos a 121 + 1 °C;
considerando que algunos medios de cultivo deben ser preparados en condiciones
diferentes de presión y temperatura. Posteriormente, someter el material a prueba
de esterilidad por 24 h a 35 °C.
2. Procedimiento
2.1. Toma de muestra
Se recolectaron y analizaron muestras de la zona radicular de plantas de carrizo
(Phragmites autralis), cola de caballo (Equisetum arvense), papiro egipcio (Cyperus
papyrus) y platanillo (Canna indica), así como del sustrato (grava) provenientes del
humedal artificial localizado en la FES Zaragoza C-II entre enero a abril de 2016.
Se realizaron cuatro muestreos, las muestras fueron obtenidas la primera semana
de cada mes. Para obtener las muestras, se removió el sustrato con palas de
jardinería para liberar la raíz y con la espátula se quitó el exceso de sustrato en las
raíces.
Se tomaron aproximadamente 20 g de la raíz a analizar (papiro egipcio, cola de
caballo, carrizo y platanillo, así como, del sustrato), las muestras se colocaron en
frascos de vidrio estériles y fueron etiquetados colocando los siguientes datos: fecha
y hora del muestreo, lugar de recolección, número de muestra, dilución y nombre
del analista. Se trasladaron al laboratorio L-313 de Microbiología en una hielera de
unicel a una temperatura de 5 a 15 ºC.

37
2.2. Análisis de las muestras
Las muestras se analizaron en un tiempo no mayor a dos horas después de su
recolección, en el laboratorio de Microbiología L-313 de la FES Zaragoza C-II.
El aislamiento se llevó a cabo en medios específicos para bacterias (AST) y hongos
(PDA) en condiciones aerobias. Las cepas fueron determinadas mediante pruebas
bioquímicas, morfología macro y microscópica.
2.3. Preparación de diluciones
Para preparar la dilución 10-1 (1:10), Se pusieron los 20 g de cada muestra en
matraces Erlenmeyer con 180 mL de agua peptonada, se agitó lentamente para
homogenizar la muestra.
De cada uno de los cinco matraces de dilución 10-1, se transfirió 1 mL a un matraz
Erlenmeyer con 9 mL de agua peptonada, se agitó lentamente para homogenizar la
muestra y se obtuvieron las diluciones 10-2 (1:100).
Posteriormente se tomaron y se transfirieron 1 mL de los matraces con la dilución
10-2 a matraces Erlenmeyer con 9 mL de agua peptonada, se homogenizó la mezcla
para la siguiente dilución 10-3 (1:1 000).
Finalmente, para obtener las diluciones 10-4 se tomaron y se transfirieron 1 mL a
matraces Erlenmeyer con 9 mL de agua peptonada, se agitó lentamente para
homogenizar la mezcla.
2.4. Aislamiento de bacterias por la técnica de diluciones
Se distribuyeron las
cajas Petri con agar AST en la mesa de trabajo de manera que
la inoculación y la homogenización se hicieron cómoda y libremente. Se etiquetaron
previamente las cajas con los datos pertinentes.
De las diluciones 10-3 y 10-4 se tomaron 0.5 mL para transferirlo a cada una de las
cajas con agar AST. Se distribuyó el inóculo de manera uniforme mediante 6
movimientos de derecha a izquierda, 6 en el sentido de las manecillas del reloj, 6
en el sentido contrario y 6 de atrás a adelante, sobre una superficie lisa y horizontal;
teniendo cuidado de que el inóculo no toque la cubierta de la caja.

38
Se incluyó una caja Petri con agar AST sin inóculo por cada lote de medio preparado
como testigo de esterilidad.
Las cajas se incubaron en posición invertida (la tapa hacia abajo) para evitar la
formación de agua de condensación, a 35 + 2 ºC por 24 a 48 h, transcurrido ese
tiempo se describió morfología colonial, incluyendo aspectos como aroma
característico, color, etc. De cada caja, seleccionar las colonias distintas entre sí.
Para continuar con el aislamiento, las colonias se inocularon por estría cruzada en
cajas con agar AST, etiquetadas debidamente, y se incubaron a 35 + 2 ºC durante
24 h.
De cada caja se describieron la morfología macroscópica y microscópica (tinción de
Gram modificada por Hucker).
Para el mantenimiento de las cepas se inocularon en tubos con agar AST inclinado.
Se realizaron tinciones y pruebas bioquímicas para su identificación.
2.5. Aislamiento de hongos por la técnica de diluciones
En las cajas Petri con agar PDA, debidamente etiquetadas, se transfirieron 0.5 mL
de las diluciones 10-3 y 10-4, respectivamente. Se distribuyó el inóculo de manera
uniforme mediante 6 movimientos de derecha a izquierda, 6 en el sentido de las
manecillas del reloj, 6 en el sentido contrario y 6 de atrás a adelante, sobre una
superficie lisa y horizontal; teniendo cuidado de que el inóculo no moje la cubierta
de la caja. Aproximadamente 10 minutos después, se incubaron a 28 ºC durante 3
a 7 días. Las cajas no se pusieron en posición invertida.
Durante el tiempo de incubación, se revisó el crecimiento cada 24 h, las colonias
desarrolladas se inoculando por punción en cajas con PDA para su aislamiento y se
incubaron bajo las condiciones ya mencionadas.
Una vez que se aislaron las cepas, se reinocularon en tubos con PDA inclinado para
el mantenimiento de las cepas.
Además de describir morfología macroscópica, se observó morfología microscópica
usando la tinción de azul de algodón (azul de lactofenol) para su determinación.

39
3. Diagrama de flujo
Procedimiento de recolección y análisis de muestras de la rizosfera y el sustrato del
humedal artificial de FES Zaragoza C-II.
Muestras:
raíz y sustrato

Matraz Erlenmeyer
20 g raíz en 180 mL de
agua peptonada

Dilución 10-1 (1:10)

Matraz Erlenmeyer
9 mL de agua peptonada
Dilución 10-2 (1:100)

Matraz Erlenmeyer
9 mL de agua peptonada

Dilución 10-3 (1:1 000)

Matraz Erlenmeyer
9 mL de agua peptonada

Dilución 10-4 (1:10 000)

0.5 mL 0.5 mL

Caja con AST Caja con AST Caja con PDA Caja con PDA
10-3 10-4 10-4 10-3

Incubación
35 + 2 ºC
24 a 48 h

Incubación
28 ºC o temperatura ambiente
3 a 7 días

Morfología colonial y selección
de colonias con características
distintas entres si

Siembra por estría AST

Siembra por punción en
PDA

Incubación
35 + 2 ºC
24 a 48 h

Incubación
28 ºC o temperatura ambiente
3 a 7 días

Morfología
macroscópica
y microscópica

Siembra en tubos
para mantenimiento

Tubo con AST inclinado
para bacterias

Tubo con PDA inclinado
para hogos

Pruebas bioquímicas

1 mL
1 mL
1 mL

4. Diseño
Se realizó un estudio no experimental, prospectivo, descriptivo y longitudinal de
enero a abril de 2016.
Población de estudio
Diversas muestras de raíz de cuatro plantas y sustrato pertenecientes al humedal
artificial ubicado en la FES Zaragoza C-II.
Variable dependiente: Diversidad, frecuencia y distribución de bacterias y hongos
en el humedal artificial.
Criterios de inclusión: Se incluyeron muestras de raíz y sustrato obtenidas en
forma aséptica con no más de dos horas de almacenamiento desde su recolección.
Criterios de exclusión: Se excluyeron todas aquellas muestras que no fueron
debidamente etiquetadas o que excedieron las 2 h de almacenamiento.
Criterios de eliminación: Se eliminaron las cepas contaminadas.
5. Análisis estadístico
Para identificar la diversidad de los microorganismos en el humedal artificial se
calcularon y graficaron las frecuencias de los microorganismos encontrados en las
diferentes plantas y el sustrato.
Para comparar el número de microrganismos y determinar si existen diferencias
entre la rizosfera y el sustrato se realizaron pruebas de U de Mann-Whitney en el
programa estadístico SPSS versión 21 para el análisis se estableció un nivel de
significancia de p = 0.05 o menor.

VIII. RESULTADOS
Para la presentación de los resultados es conveniente aclarar que las levaduras son
hongos, sin embargo, por tener características morfológicas y fisiológicas
diferentes, y para fines prácticos de este estudio, se han separado en dos grupos.
La Cuadro 5 muestra el número de bacterias, hongos y levaduras aislados de los
diferentes puntos de muestreo del humedal artificial.
Cuadro 5. Número de cepas aisladas con respecto a la fecha y punto de muestreo.
Fecha de muestreo
Punto de
muestreo
Número de cepas aisladas
Bacterias Hongos Levaduras
18 Enero 2016
Carrizo 5 3 -
Cola de caballo 0 3 -
Papiro egipcio 4 2 -
Platanillo 0 1 -
Sustrato 3 - -
16 Febrero 2016
Carrizo 3 - -
Cola de caballo 4 1 -
Papiro egipcio 10 5 -
Platanillo 2 4 -
Sustrato 6 8 -
15 Marzo 2016
Carrizo 11 2 -
Cola de caballo 5 11 -
Papiro egipcio 1 6 -
Platanillo 9 6 -
Sustrato 6 1 1
14 Abril 2016
Carrizo 7 3 -
Cola de caballo 4 4 -
Papiro egipcio 8 5 -
Platanillo 0 4 -
Sustrato 6 6 -
Total de cepas aisladas 94 75 1

El número de bacterias (94) es mayor al de hongos (75) y levaduras (1) aislados
durante los cuatro meses del año 2016.
En total se caracterizaron 63 bacterias Gram positivas distribuidas en 5 géneros y
31 Gram negativas distribuidas en 8 géneros, sumando un total de 13 géneros
caracterizados. Mientras que de los hongos se caracterizaron 13 géneros: 12
hongos y una levadura.

42
Debido a la cantidad de bacterias esporuladas encontradas, del número 1 al 5 se
menciona género y especie. Mientras que del número 6 al 17 sólo se menciona el
género (Cuadro 6).
Cuadro 6. Bacterias identificadas en los distintos puntos de muestreo del humedal artificial
durante los cuatro meses de estudio en el año 2016.
# Género Enero Febrero Marzo Abril
1 Bacillus anthracis ► O
▲ O
▲ O
▲ O
► O ► O
▲ O
2 Bacillus cereus ► O ▲ O
► O
► O
► O
3 Bacillus megaterium ▲ O
► O ▲ O
▲ O ▲ O
► O ▲ O
▲ O ▲ O
4 Bacillus stearothermophilus ▲ O
▲ O
► O ▲ O
▲ O
5 Bacillus subtilis ► O ▲ O ▲ O
▲ O
▲ O
► O
▲ O
6 Clostridium sp. ► O
► O
▲ O
▲ O
7 Erysipelothrix sp. ▲ O
▲ O
► O
▲ O
8 Kurthia sp. ► O
▲ O
► O
► O
9 Staphylococcus sp. ► O
10 Acinetobacter sp.
► O

▲ O
11 Aeromonas sp. ▲ O
▲ O ▲ O
► O ▲ O
12 Brucella sp.
▲ O

▲ O
13 Citrobacter sp.
► O

▲ O
14 Escherichia coli
► O

► O
15 Pseudomonas sp. ▲ O
▲ O
► O ► O
► O
16 Salmonella sp. ▲ O
▲ O

▲ O
17 Shigella sp.
► O
▲ O ► O
► O
Simbología

43
En la Cuadro 7 se indican los 13 géneros
de bacterias y el punto de muestreo de
donde fueron aisladas.
Cuadro 7. Géneros de bacterias aisladas y caracterizadas en cada punto de muestreo.

Género

Punto
de muestreo
B
a
c
ill
u
s
s
p
.
C
lo
s
tr
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m
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E
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C
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S
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.
S
h
ig
e
lla
s
p
.
Carrizo O O O O O O O O
Cola de Caballo O O O O O
Papiro egipcio O O O O O O
Platanillo O O O O
Sustrato O O O O O O O O

De la Figura 9 a la Figura 12 se muestra la cantidad de bacterias por características
tintoriales (Gram positivas y Gram negativas), morfología (bacilos y cocos) y
presencia o ausencia de esporas en plantas y sustrato.

0
10
20
30
40
50
60
Plantas Sustrato
Gram positivas Gram negativas
F
re
c
u
e
n
c
ia
%

Figura 9. Gráfica de barras de la variación porcentual de bacterias Gram
positivas y negativas aisladas en plantas y sustrato durante el ciclo de muestreo.

0
20
40
60
80
100
Plantas Sustrato
Bacilos Cocos
F
re
c
u
e
n
c
ia
%
0
10
20
30
40
50
Plantas Sustrato
Esporulados No esporulados
F
re
c
u
e
n
c
ia
%
0
5
10
15
20
25
30
Enero Febrero Marzo Abril
Plantas Sustrato
Figura 10. Gráfica de barras de la variación porcentual de bacterias aisladas
con respecto a su morfología microscópica durante el ciclo de muestreo.
Figura 11. Gráfica de barras de la variación porcentual de bacterias
esporuladas y no esporuladas aisladas durante el ciclo de muestreo.
Figura 12. Gráfica de barras de la variación porcentual de bacterias
aisladas en plantas y sustrato durante los cuatro meses de muestreo.
F
re
c
u
e
n
c
ia
%

45
Adicionalmente se usaron pruebas de U de Mann–Whitney para determinar si
existían diferencias estadísticamente significativas entre el número de
microorganismos encontrados en la rizosfera y el sustrato, los resultados de estos
análisis se muestran en la Cuadro 8.
Cuadro 8. Comparación entre el número de microorganismos de la rizosfera y el sustrato.
Microorganismo
Mes de
recolección
Lugar de toma de
muestra
U de Mann - Whitney
Plantas Sustrato W Z p
Gram - Enero 5 1
11 -2.03 0.042
Gram - Febrero 4 0
Gram - Marzo 15 3
Gram - Abril 2 1
Gram + Enero 5 1
11.5 -1.88 0.059
Gram + Febrero 15 6
Gram + Marzo 12 3
Gram + Abril 16 5
Esporulados Enero 5 1
10 -2.38 0.017
Esporulados Febrero 12 3
Esporulados Marzo 12 3
Esporulados Abril 12 4
no esporulados Enero 6 1
10 12.33 0.019
no esporulados Febrero 7 3
no esporulados Marzo 15 3
no esporulados Abril 6 2
Bacilos Enero 10 2
10 -2.33 0.019
Bacilos Febrero 19 6
Bacilos Marzo 27 6
Bacilos Abril 19 5
Hongos Enero 9 0
10 -2.33 0.019
Hongos Febrero 10 8
Hongos Marzo 25 2
Hongos Abril 16 6

Las pruebas de U de Mann–Whitney muestran diferencias estadísticamente
significativas entre la cantidad de hongos y bacterias encontradas en las plantas y
el sustrato a lo largo de los cuatro meses de medición, con excepción de las
bacterias Gram positivas en las que la significancia es limítrofe.

En la Cuadro 9 se observan los géneros de bacterias aislados y caracterizados. Menciona aspectos generales, así como
la frecuencia con la que fueron identificados durante los meses de enero, febrero, marzo y abril, haciendo una división entre
plantas y sustrato.
Cuadro 9. Presentación general de las bacterias aisladas del humedal artificial.
Género Forma Gram Esporas
PLANTAS SUSTRATO
Enero Febrero Marzo Abril Enero Febrero Marzo Abril
N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) N (%)
Bacillus anthracis Bacilo + O 1 (9.09%) 5 (26.31%) 1 (3.70%) 3 (16.66%) 1 (50%) 0 0 0 11
Bacillus cereus Bacilo + O 1 (9.09%) 0 1 (3.70%) 0 0 3 (50%) 2 (33.33%) 1 (16.66%) 8
Bacillus megaterium Bacilo + O 0 1 (5.26%) 4 (14.81%) 5 (27.77%) 0 0 0 1 (16.66%) 11
Bacillus
stearothermophilus
Bacilo + O 0 1 (5.26%) 3 (11.11%) 1 (5.55%) 0 0 1 (16.66%) 0 6
Bacillus subtilis Bacilo + O 2 (18.18) 1 (5.26%) 1 (3.70%) 3 (16.66%) 0 0 0 2 (33.33%) 9
Clostridium sp. Bacilo + O 0 4 (21.05%) 2 (7.95%) 0 0 0 0 0 6
Erysipelothrix sp. Bacilo + / 0 0 0 4 (22.22%) 0 2 (33.33%) 0 0 6
Kurthia sp. Bacilo + / 1 (9.09%) 3 (15.78%) 0 0 0 1 (16.66%) 0 0 5
Staphylococcus sp. Coco + / 0 0 0 0 0 0 0 1 (16.66%) 1
Acinetobacter sp. Bacilo - / 0 0 4 (14.81%) 0 0 0 0 0 4
Aeromonas sp. Bacilo - / 0 2 (10.52%) 2 (7.95%) 1 (5.55%) 0 0 1 (16.66%) 0 6
Brucella sp. Bacilo - / 0 0 2 (7.95%) 0 0 0 0 0 2
Citrobacter sp. Bacilo - / 0 0 3 (11.11%) 0 0 0 0 0 3
Escherichia coli Bacilo - / 3 (27.27%) 0 0 0 0 0 0 0 3
Pseudomonas sp. Bacilo - / 0 1 (5.26%) 3 (11.11%) 0 0 0 1 (16.66%) 1 (16.66%) 6
Salmonella sp. Bacilo - / 0 1 (5.26%) 1 (3.70%) 0 0 0 1 (16.66%) 0 3
Shigella sp. Bacilo - / 2 (18.18%) 0 0 1 (5.55%) 1 (50%) 0 0 0 4
Total
10 19 27 18 2 6 6 6
94
74 20
Simbología Gram positivo: + Gram negativo: - Esporuldo: O No esporulado: /

47
La siguiente tabla indica el género de los hongos aislados por mes, punto de
muestreo y dilución.
Cuadro 10. Hongos identificados en los distintos puntos de muestreo del humedal artificial
durante los cuatro meses de estudio en el año 2016.
# Género Enero Febrero Marzo Abril
1 Aspergillus sp. ►O
►O
▲O
▲O
►O
►O
▲O
►O
▲O
►O
▲O
2 Penicillium sp.
▲O
►O
▲O
►O
▲O
▲O
►O
►O
3 Acremonium sp. ▼O ►O
►O
►O
►O
►O
4 Fusarium sp. ▼O ►O
▲O
►O
►O
►O
►O
5 Gliocladium sp.
►O
▲O
►O
►O
►O
►O
6 Trichoderma sp. ►O ▲O ►O ►O
7 Geotrichum sp.
▼O
▼O
►O
▼O
▲O
8 Colletotrichum sp. ►O ▲O
9 Epicocum sp. ▼O
10 Memnoniella sp. ▲O
11 Nigrospora sp. ►O
12 Paecillomyces sp. ▲O
13 Saccharomyces sp. ►O
Simbología
Diluciones Punto de muestreo
10-2: ▼
10-3: ►
10-4: ▲

Carrizo O
Cola de caballo O
Papiro egipcio O
Platanillo O
Sustrato O

48
En la Cuadro 11 se indican los 13 géneros de hongos y el punto de muestreo de
donde fueron aislados.
Cuadro 11. Géneros de hongos aisladas y caracterizados en cada punto de muestreo.

Género

Punto
de muestreo
A
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p
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P
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.
Carrizo O O O O O
Cola de Caballo O O O O O O O
Papiro egipcio O O O O O O O O
Platanillo O O O O O O O O
Sustrato O O O O O O

0
10
20
30
40
50
60
70
80
Plantas Sustrato
Bacterias Hongos
F
re
c
u
e
n
c
ia
%

Figura 13. Gráfica de barras de la variación porcentual de
bacterias y hongos aisladas durante el ciclo de muestreo.

En la Cuadro 12 se agrupan los géneros de hongos y levaduras caracterizados y
las frecuencias con las que fueron aislados en el humedal artificial.
Cuadro 12. Frecuencia de los hongos caracterizados.
PLANTAS SUSTRATO
Enero Febrero Marzo Abril Enero Febrero Marzo Abril
Género N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) N (%) Total
Acremonium sp. 1 (11.11%) 1 (10%) 6 (24%) 1 (6.25%) 0 0 0 0 9
Aspergillus sp. 2 (20%) 3 (12%) 7 (43.75%) 0 1 (12.5%) 0 4 (66.66%) 17
Colletotrichum sp.

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