Contaminação Microbiana na Laguna de Zapotlán

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Revista Latinoamericana el Ambiente y las Ciencias 10(23): 152-164 2019 
Memoria en extenso. XII Congreso y al XVIII Curso Taller Internacional sobre Cuencas, Humedales y su 
Rehabilitación. 
 
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El lago de Zapotlán el Grande. Jalisco, un ecosistema frágil y susceptible a la 
contaminación microbiana nociva, que llega en sus efluentes. 
 
Lake Zapotlan in Jalisco Mexico, a fragile ecosystem susceptible to harmful microbial 
contamination from its effluents. 
 
1Adán Sepúlveda Montes, 1María Belén Rodríguez Fajardo, 1Gonzalo Rocha Chávez, 1Elia 
Margarita Rodríguez Chávez, 2María Dolores Méndez Robles. 
1Centro Universitario del Sur. Av. Enrique Arreola Silva, No. 883. C.P. 49000 Ciudad Guzmán, 
Mpio. de Zapotlán el Gde. Jalisco. México. Tel. 01 (341) 5 75 22 22, 
2Centro Universitario de los Altos. Carretera a Yahualica Km 7.5, Tepatitlán de Morelos, 47600, 
Jalisco, México, Tel. 01 (378) 7828033 Ext. 56834. 
adans@cusur.udg.mx/gonzalor@cusur.udg.mx/eliar@cusur.udg.mx/nelbe907@gmail.com / 
mdmendez@cualtos.udg.mx 
 
RESUMEN. A la laguna de Zapotlán arriban durante todo el año en mayor o menor 
medida arroyos y canales con agua pluvial y doméstica, con aguas crudas o pre tratadas y 
posiblemente contaminada con microorganismos, lo que genera siempre la incertidumbre 
de saber si el agua puede utilizarse con seguridad para la población. El objetivo del trabajo 
consistió en conocer la concentración de organismos coliformes totales (OCT) y 
organismos coliformes fecales (OCF) como principales indicadores de la calidad 
microbiológica del agua. Se trabajó en 9 estaciones de muestreo, que son los espacios 
donde regularmente se práctica la pesca, natación, el canotaje y remo, en la laguna de 
Zapotlán. El estudio se realizó durante los meses de septiembre a diciembre de 2011, 
recolectando cada 8 días una muestra de 500 ml por estación de muestreo, en total 10 
muestras por estación. La toma, traslado y procesamiento de la muestra al laboratorio se 
efectuó como lo señala la Norma Oficial Mexicana NMX-AA-102-1987. Los resultados 
señalan que para org. coliformes fecales el 51% de muestras está dentro del límite 
permitido por la norma, para servicio al público con contacto directo y un 34.4% con 
niveles permitidos solo para servicio al público con contacto indirecto u ocasional y solo el 
15% o sea 13 muestras son las que rebasan el límite máximo. Se concluye que la presencia 
de OCF es evidencia de la entrada de materia fecal en la laguna. Se comprueba que 
independientemente de la estación de muestreo, los riesgos de entrar en contacto con aguas 
contaminadas persisten en toda la laguna. Es necesario realizar monitoreos constantes para 
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poder observar el comportamiento de la calidad microbiológica del agua de la laguna y 
tomar si lo requiere, medidas correctivas inmediatas. 
 
ABSTRACT. Streams of waste water, either treated or not, along with rain runoffs arrives 
to lake Zapotlan throughout the year and potential bacterial contamination arise concerns 
among population of that municipality in the state of Jalisco México. The lake is used for 
recreational purposes and microbiological contents are important for safe usage of such 
water vessel. The objective of this study was to determine the concentration of total 
coliform (TC) and fecal coliform (FC) as main bacterial indicators of water quality. Nine 
sampling sites where fishing, swimming, canoeing and rowing are regularly practiced in the 
lake were stablished as monitoring stations. A total of ten samples 500 ml each were 
collected from every site starting September to December 2011 at a weekly interval. 
Sampling and processing were carried out according to the Official Mexican Standard 
NMX-AA-102-1987. The results showed that 51% of samples are within the limit for direct 
contact and 34.4% for indirect or occasional contact whereas only 15% of samples exceed 
the maximum limit. Because of the presence of FC, it was concluded that fecal content is 
entering the lagoon in a regular basis. Regardless of the sampling site, risks of contacting 
contaminated water is constant throughout the entire lagoon. Continuous monitoring is 
needed in order to determine bacterial contamination in water as a tool for carrying 
corrective measures in a timely manner. 
 
 
Palabras claves: Laguna de Zapotlán, Organismos Coliformes Fecales, Organismos 
Coliformes Totales. 
 
Key words: Fecal Coliforms, Total Coliforms, Lake Zapotlán 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
La laguna de Zapotlán, se localiza en la parte occidental de México en el Sur de Jalisco, a 
135 km de la ciudad de Guadalajara, limitada al Este por las pendientes de la Sierra del 
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Tigre; lo que propicia condiciones excepcionales de biodiversidad de flora y fauna, así 
como un gran atractivo turístico (De la Rosa y col., 2005; García 2009; Pacheco y col., 
2004. 
La laguna de Zapotlán, se encuentra en una sub - cuenca endorreica (cerrada) con una 
extensión de 499 Km2, en la cual los aportes pluviales y fluviales son las principales 
fuentes de abastecimiento de agua, formándose una gruesa capa de agua de un promedio de 
2.5 m, la cual es aprovechada para uso agrícola debido a su alta cantidad de nutrientes. 
(Gómez, G.C y col., 2009) 
El agua es un recurso imprescindible para la supervivencia del ser humano y el desarrollo 
de todas las formas de vida. Sin embargo el hombre mediante actividades domésticas, de 
consumo, de recreo, agrícolas e industriales; ha provocado un proceso de deterioro y 
contaminación de las mismas al alterar su calidad, es decir, sus características físicas, 
químicas y biológicas. (Chiroles y col., 2007; Pacheco y col., 2004) 
La calidad biológica del agua, está determinada por los contenidos orgánicos presentes y 
dentro de este grupo se encuentran los microorganismos, en general representados por 
parásitos, hongos y bacterias; que en mayor o menor medida son patógenos para los 
humanos y animales. (De Orellana 2009). 
Para obtener una estimación de la calidad del agua, desde hace años se han propuesto 
diversos indicadores biológicos; basándose en la evaluación de organismos presentes en los 
sistemas acuáticos. Por tanto, la microbiología juega un papel muy importante para definir 
que especies microbiológicas se pueden utilizar como indicadores. (Rigola 1989) 
El uso de microorganismos bioindicadores de calidad del agua disminuye los costos y 
facilita la implementación de medidas eficientes de tratamiento, control del agua y de 
enfermedades asociadas a su transmisión. (Ríos, S. y col., 2017) 
No podemos decir que determinado tipo de agua puede o no puede ser utilizada hasta no 
conocer la concentración de estos grupos indicadores y el uso que se le va a dar dependerá 
de este estudio, pues según las Normas Mexicanas según el número de microrganismos 
encontrados puede tener diversos usos; agrícola, industrial, recreativo (deportivo) de trabajo 
(pesca o uso de otros recursos naturales de estos espacios) e incluso para agua potable, 
siempre y cuando cumpla con los parámetros establecidos. (Marco y col., 2004) 
Tradicionalmente, los grupos de bacterias considerados como indicadores son los 
coliformes totales y coliformes fecales. (Chiroles y col., 2007; Félix y col., 2008) 
 
Calidad microbiológica del agua de la laguna de Zapotlán el Grande. 
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Aunque en muchos países, incluido el nuestro, se han puesto en práctica acciones costosas 
encaminadas a disminuir la contaminación microbiológica del agua de ríos, arroyos y lagos, 
la morbilidad de las enfermedades transmitidas por agua de origen microbiano, sigue 
siendo motivo de preocupación. (De la Rosa y col., 2005; Fernández 2004) 
Son muchos los factores que favorecen la presentación de este problema, lo que dificulta 
tomar medidas preventivas; por ejemplo los de tipo cultural, social, tecnológicos, políticos, 
económicos y sobre todo de tipo sanitario. (Diersing 2009; Fernández 2004) 
Mala potabilización del agua, nulo o poco mantenimiento de los pozos, agua de drenaje sin 
un tratamiento correcto que son vertidas en ríos, arroyos o lagos, utilización de esta agua 
contaminada para riego de frutas u hortalizas, falta de vigilancia sanitaria constante, 
eficiente y eficaz, entre otros factores, son los que dificultan tener un control seguro de 
estos ambientes acuáticos, para quienes la usan o la consumen. (Fernández 2004) 
Partiendo de estos antecedentes y teniendo conocimiento que a la laguna de Zapotlán 
arriban durante todo el año en mayor o menor medida arroyos y canales con agua pluvial y 
doméstica, con aguas crudas o pre tratadas y posiblemente contaminada con 
microorganismos, todo esto genera siempre la incertidumbre de saber si el agua puede 
utilizarse con seguridad para la población. 
Considerando estas problemáticas y pensando en dar respuestas a algunas de ellas, se 
trabajó este proyecto, el cual vertió información sobre el comportamiento de la calidad del 
agua de este ecosistema, observando por otro lado la correlación que pudiera existir entre el 
lugar de descarga de este tipo de agua y el grado de contaminación de este espacio. 
Se trabajó básicamente en conocer la concentración de organismos coliformes totales 
(OCT) y organismos coliformes fecales (OCF) como principales indicadores de la calidad 
microbiológica del agua de la Laguna de Zapotlán. 
 
 
METODOLOGÍA 
 
Durante 5 años, investigadores de la Universidad de Guadalajara y de otras Universidades 
de Canadá, realizaron estudios en la Laguna como parte de un proyecto de recuperación de 
los humedales en esta región de Jalisco, desde entonces se decidió establecer 13 estaciones 
de muestreo dentro del perímetro de la laguna, que hasta hoy han servido de referencia para 
estudios como éste. (Hernández y col., 2009) 
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En esta investigación, se decidió utilizar solo 9 estaciones de muestreo, (Figura 1) que son 
los espacios donde regularmente se práctica la pesca, natación, el canotaje y remo, en la 
laguna de Zapotlán. 
El estudio se realizó durante los meses de septiembre a diciembre de 2011, recolectando 
cada 8 días una muestra de 500 ml por estación de muestreo, en total 10 muestras por 
estación. 
Para llegar a cada una de las 9 estaciones de muestreo seleccionadas, se utilizó una lancha 
acuática propiedad del Centro Universitario del Sur, la cual debía ser tirada con vehículo 
especial y depositada en el lago cada vez que se tomaban las muestras. 
La técnica empleada para la toma, traslado y procesamiento de la muestra al laboratorio se 
realizó tal y como lo señalan la Norma Oficial Mexicana NMX-AA-102-1987 y Norma 
Oficial Mexicana NOM-112-SSA1-1994. (DOF. 1992; DOF. 1994). 
 
 
Figura 1 Ubicación de las estaciones de muestreo en la Laguna de Zapotlán el Grande. Jalisco 
(imagen tomada de Google Earth 2012) 
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Para proceder al análisis de resultados los datos fueron recabados en una hoja Excel para el 
acomodo inicial de los datos, y fueron analizados con el software Statistix® para 
determinar las medidas de tendencia central. De igual forma, el coeficiente de variación fue 
aplicado para determinar el grado de variación entre los diferentes parámetros del estudio. 
(ISD. 2005). 
De acuerdo a la norma NOM-003-ECOL-1997 (tabla 1), para este tipo de agua, señala un 
límite máximo permitido para organismos coliformes fecales de 240 NPM/ 100 ml., para 
servicio al público con contacto directo, como es natación, paseos en lancha, remo, canotaje 
y esquí. 
 
Mientras que considera un límite máximo permitido de 1000 NPM/ 100 ml., para servicios 
al público con contacto indirecto u ocasional, como es riego de jardines, camellones en 
avenidas, barreras hidráulicas de seguridad y panteones entre otros. (SEMARNAP. 1997) 
 
 
Tabla 1 Límites máximos permisibles de contaminantes según NOM-003-ECOL-1997 
 
Tipo de reúso 
Promedio mensual 
Coliformes 
fecales 
NMP/100 ml 
Huevos de 
Helminto (h/l) 
Grasas y 
Aceites 
mg/l 
DBO5 
mg/l 
SST 
mg/l 
Servicios al público 
con contacto directo 
240 1 15 20 20 
Servicios al público 
con contacto indirecto 
u ocasional 
1,000 5 15 30 30 
 
 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
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Los resultados se analizaron considerando lo que la norma exige para aquellos lugares 
donde desembocan aguas tratadas, y de acuerdo con lo anterior se muestra lo siguiente. 
Las bacterias coliformes, no deben estar presentes en sistemas de abastecimiento, 
almacenamiento y distribución de agua, y si así ocurriese, ello es indicio de que el 
tratamiento fue inadecuado o que se produjo contaminación posterior. (American Public 
Health Association 1993) Es importante considerar que el grupo de OCT, incluye 
microorganismos que no necesariamente son de origen fecal, sino que estos están en el 
medio ambiente y de ahí llegan por el escurrimiento del agua de la lluvia a la laguna. 
El hecho de que a la laguna lleguen ríos o arroyos, la hace susceptible a su vez, de 
contaminación por aguas residuales, los cuales como lo menciona un trabajo realizado en el 
rio San Pedro principal corriente en el Estado de Aguascalientes, México, las cargas de 
coliformes totales y fecales fueron muy altas y ambos parámetros presentaron valores 
prácticamente iguales en las 43 estaciones que revisaron, una coincidencia con la laguna 
Zapotlán donde se realizó la investigación, es que en el rio San Pedro, también son 
depositadas cerca del 96 % de las aguas residuales tratadas y crudas generadas por los 
diversos sectores. Lo resultados de este estudio fueron muy claros y es que el 93 % de estos 
sitios superaron entre tres y seis órdenes de magnitud (100 000 a 100 000 000 NMP/100 
ml) el criterio para coliformes totales (1000 NMP/100 ml) y fecales (100 NMP/100 ml). 
(Guzmán, C.G. y col. 2011) 
 
 
Figura 2. Resultados de OCT por estación de muestreo 
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La figura 2, muestra los resultados encontrados por estación de acuerdo a tres niveles de 
contaminación, y aunque este grupo no es considerando como referente para determinar si 
existe riesgo de contaminación de acuerdo a la Norma, si es importante considerarlo como 
referente con el grupo de organismos coliformes fecales, resaltando que no existen una 
estación en particular que se diferencie estadísticamente por tener un mayor presenciade 
este grupo. 
Respecto a este mismo grupo pero considerando los resultados por semana de estudio 
(figura 3) , se observa que las semanas 4, 5 y 6 tuvieron el mayor número de muestras con 
el nivel más bajo de contaminación, siendo precisamente en estas semanas cuando se 
realizaron los juegos panamericanos; actividad deportiva realizada en este lugar como una 
subsede. Lo que hace suponer que existió una mejor atención al tratamiento en estos días a 
como se realiza de manera regular. 
 
 
Figura 3. Resultados de OCT por semana de muestreo 
 
 
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Por otro lado, la figura 4, muestra resultados muy interesantes, pues para este grupo si es 
importante observar los límites permisibles por la Norma, de acuerdo con esto observamos 
que por estación 46 muestras, es decir el 51% está dentro del límite permitido por la norma, 
para servicio al público con contacto directo y un 34.4% (31 muestras) con niveles 
permitidos solo para servicio al público con contacto indirecto u ocasional y solo el 15% o 
sea 13 muestras son las que rebasan el límite máximo (tabla 1). 
Pacheco y col. 2004, reportaron que la calidad microbiológica de las muestras de agua 
subterránea en los sistemas municipales de abastecimiento en el Estado de Yucatán, 
México., en un 45% de las muestra tenían de 0 – 10, el 23% de 10 a 100 un 18% mostraron 
de 100 a 1000 mientras que el 14%, tenía más de 1000 OCT por 100ml de agua analizada, 
este último dato muy similar a nuestro resultado, donde el 15% de las muestras estudiadas 
rebasaron el límite máximo permitido por la norma. 
 
 
Figura 4. Resultados de OCF por estación de muestreo 
 
 
En los datos de la figura 5, podemos observar tres momentos, en las primeras 6 semanas se 
observa como un número considerable de muestreos, está por debajo de la Norma, excepto 
en las semanas 2 y 3 que aparecen varios de estos muestreos con números que van de 240 
ufc/ml a 1000 ufc/ml. 
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Figura 5. Resultados de OCF por semana de muestreo 
 
 
Después de hacer un análisis cuidadoso, es probable pensar que esto pudo ser atribuido a la 
presencia de los efectos del huracán Jova, que ocurrió en estos días, y que trajo una 
precipitación pluvial de hasta 50 mm/cm2 de agua, lo cual trae como consecuencia natural 
la entrada de gran cantidad de agua de otros afluentes naturales a la laguna (escurrimientos 
que se unen a arroyos y canales), además de los que vierten aguas tratadas, y esto a su vez 
trae por consecuencia algo que inclusive se puede dar en todos los países del mundo, 
cuando ocurren este tipo de fenómenos, como el caso de que las plantas de tratamiento no 
se den abasto para poder tratar tal cantidad de agua y por ello se deja pasar con un 
tratamiento incompleto o muy probable sin este proceso. 
Las semanas 4,5 y 6 por su lado muestran que la mayoría está dentro del límite permitido, 
excepto una muestra, más sin embargo en las últimas 4 semanas se obtuvieron 28 muestras 
(78%) con recuentos fuera de Norma. 
En esta investigación también se realizó un análisis de los datos obtenidos, con la finalidad 
de dar a conocer el coeficiente de correlación de Pearson utilizando el software Statistix® y 
así saber cuánto influye la zona de la laguna donde se descargan las aguas de Cd. Guzman 
(afluente A) y Gómez Farías (afluente B), ambos del Estado de Jalisco, y el grado de 
contaminación encontrado en cada estación de muestreo. 
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En las 10 semanas de muestreo, se analizó la correlación que existe entre las estaciones y el 
tipo de afluente (A, B), para conocer el grado de contaminación de OCT y OCF y la 
influencia que la distancia de los afluentes tenía en el aumento o disminución del número 
de cada uno de los grupos analizados. 
Para realizar este estudio se procedió a medir las distancias entre las estaciones y cada uno 
de los afluentes, (utilizando la herramienta para medición de Google Earth) congregando 
las estaciones al afluente A o B que estuviera más cerca según fuera el caso, excepto la 
estación 8, que se consideró para ambos afluentes por estar aproximadamente a la misma 
distancia. 
Se observó una fuerte correlación negativa entre las estaciones cercanas al afluente B, (1, 3, 
4, 8, 9 y 11) y el número de coliformes fecales, encontrados, sobre todo en las semanas 1, 
2, 4, 5 , 9 y 10, lo que quiere decir que durante esas semanas, entre más distancia existe 
entre el afluente y la estación, menor es el número de coliformes fecales encontrados (r = -
0.88) sin embargo en las otras semanas del estudio que son la 3, 6, 7 y 8 no hubo 
correlación entre estos dos factores estudiados. (r = - 0.11). 
Contrariamente a lo esperado, en el afluente A, hubo una correlación positiva entre la 
distancia y el número de coliformes fecales, indicando que entre mayor era la distancia al 
afluente contaminante, mayor es el número de coliformes encontrados. (r = 0.89). 
Otros factores que pudieron haber intervenido en estos resultados además de los 
mencionados es el temporal de lluvias, que distribuye más homogéneamente la 
contaminación que llega por toda la laguna, las corrientes naturales de la misma laguna. 
 
 
CONCLUSIONES 
 
La presencia de organismos coliformes fecales, es evidencia de la entrada de materia fecal 
en la laguna. 
Es necesario realizar monitoreos constantes para poder observar el comportamiento de la 
calidad microbiológica del agua de la laguna, y si así lo requiere tomar las medidas 
correctivas de forma inmediata. 
Mantener el agua de la laguna con una calidad microbiología aceptable, depende en gran 
medida de una buena disposición por parte de las instancias responsables. 
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No existe relación entre la distancia encontrada de la entrada de agua tratada a la laguna 
(afluente A y B) y el grado de contaminación por OCT y OCF que se encontró en cada 
estación estudiada. 
Se determina que independientemente de la estación de muestreo, los riesgos de entrar en 
contacto con aguas contaminadas persisten en toda la laguna. 
 
 
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