1 ASOCIACIÓN DE LOS FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS CON LA CARGA BACTERIANA EN EL ENTORNO DE LOS SALONES DE CLASE DE LA UDES SEDE CÚCUTA 2019, periodo A. SHIRLEY ADRIANA BOLÍVAR GUTIÉRREZ UNIVERSIDAD DE SANTANDER “UDES” CAMPUS CÚCUTA FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA DE BACTERIOLOGÍA Y LABORATORIO CLÍNICO SAN JOSE DE CÚCUTA 2019
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ASOCIACIÓN DE LOS FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS …...Palabras clave: factores bióticos, factores abióticos, humedad, temperatura. Resumen Se llevó a cabo una investigación
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ASOCIACIÓN DE LOS FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS CON LA CARGA BACTERIANA EN EL ENTORNO DE LOS SALONES DE CLASE DE LA
UDES SEDE CÚCUTA 2019, periodo A.
SHIRLEY ADRIANA BOLÍVAR GUTIÉRREZ
UNIVERSIDAD DE SANTANDER “UDES” CAMPUS CÚCUTA
FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA DE BACTERIOLOGÍA Y LABORATORIO CLÍNICO
SAN JOSE DE CÚCUTA
2019
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ASOCIACIÓN DE LOS FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS CON LA CARGA
BACTERIANA EN EL ENTORNO DE LOS SALONES DE CLASE DE LA UDES
SEDE CÚCUTA 2019, periodo A.
SHIRLEY ADRIANA BOLÍVAR GUTIÉRREZ COD: 15171056
Trabajo de grado de Bacteriología y Laboratorio Clínico
DIRECTOR CIENTIFICO
Dra. Azula Sanguino Quintero
ASESOR METODOLOGICO
MSc. Jael Contreras Rangel
UNIVERSIDAD DE SANTANDER “UDES” CAMPUS CÚCUTA
FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA DE BACTERIOLOGÍA Y LABORATORIO CLÍNICO
SAN JOSE DE CÚCUTA
2019
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ADVERTENCIA El autor, SHIRLEY ADRIANA BOLÍVAR GUTIÉRREZ, autoriza a la UNIVERSIDAD DE SANTANDER (UDES) la reproducción total o parcial de este documento, con la debida cita de reconocimiento de la autoría y cede a la misma Universidad los derechos patrimoniales con fines de investigación, docencia e institucionales, consagrado en el artículo 72 de la Ley 23 de 1982 y las normas que lo instituyan o modifiquen.
(Artículo 4°, Acuerdo 0066 de 2003).
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AGRADECIMIENTOS
UDES:
Mi más sincero agradecimiento a la Universidad de Santander UDES Campus
Cúcuta quien me brinda apoyo para continuar con las metas propuestas, por la
enseñanza dada durante mi formación como profesional. Agradezco a la Dra.
Azula Sanguino quien con su constante apoyo, paciencia y motivación me ha
guiado con sus conocimientos para la realización del proyecto de investigación.
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DEDICATORIA
De: Shirley Bolívar
Para: Mamá, papá, hermana.
Dedico este trabajo de investigación a mi familia por el apoyo brindado, paciencia,
acompañamiento durante la realización del trabajo, por la comprensión, por cada
guía dada, cada aprendizaje impartido y por los consejos por parte de cada uno de
ellos.
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Título: ASOCIACIÓN DE LOS FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS CON LA CARGA BACTERIANA EN EL ENTORNO DE LOS SALONES DE CLASE DE LA
2.2.1.3 Coeficiente de correlación de Pearson (ρ): Un coeficiente de
correlación, mide el grado de relación o asociación existente generalmente entre
dos variables aleatorias. No es conveniente identificar correlación con
dependencia causal, ya que, si hay una semejanza formal entre ambos conceptos,
no puede deducirse de esto que sean análogos; en efecto es posible que haya
una alta correlación entre dos acontecimientos y que, sin embargo, no exista entre
ellos relación de causa o efecto; por ejemplo cuando dos acontecimientos tienen
alguna causa común, pueden resultar altamente asociados y no son el uno causa
del otro. Cabe recordar que el coeficiente fluctúa entre -1 ≤ ρ ≤ 1.
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Este coeficiente tiene como objetivo medir la fuerza o grado de asociación entre
dos variables aleatorias cuantitativas que poseen una distribución normal bivariada
conjunta. El coeficiente se define por la siguiente fórmula (25):
Características:
Cuando ρ sea un valor cercano a uno, la asociación lineal de ambas
variables es fuerte.
Cuando ρ sea un valor cercano a cero, la asociación lineal de ambas
variables es muy pobre o nula.
2.3 MARCO CONCEPTUAL.
Los términos que se definen a continuación corresponden a la perspectiva teórica
que asumen los investigadores en este estudio.
AEROBIOS MESÓFILOS: en este grupo se incluyen todas las bacterias, mohos y
levaduras capaces de desarrollarse a 35ºC +/- 2ºC en las condiciones
establecidas. (26)
AGAR: gel coloidal formado por hidratos de carbono. Se utiliza como agente
gelificante para dar solidez a los medios de cultivo. En el agar bacteriológico el
componente dominante es un polisacárido que se obtiene de ciertas algas marinas
y que presenta la indudable ventaja que, a excepción de algunos microorganismos
marinos, no es utilizado como nutriente. Un gel de agar al 1-2% se licua alrededor
de los 100ºC y se gelifica alrededor de los 40ºC, dependiendo de su grado de
pureza. (27)
BIOAEROSOLES: se definen como partículas que se encuentran suspendidas en
el aire y que contienen organismos vivos tales como bacterias, virus, hongos,
polen e incluso insectos muy pequeños o sus desechos. (28)
MEDIO DE CULTIVO: un medio de cultivo es un sustrato o una solución de
nutrientes que permite el desarrollo de microorganismos. En las condiciones de
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laboratorio para realizar un cultivo, se debe sembrar sobre el medio de cultivo
elegido las muestras en las que los microorganismos van a crecer y multiplicarse
para dar colonias.
MICROORGANISMO: organismo que no es visible al ojo humano, capaz de
realizar sus procesos vitales tales como crecer, alimentarse, producir energía y
reproducirse. (29)
MICROORGANISMOS PATÓGENOS: microorganismos que dañan la salud
humana y son principalmente bacterias, virus y parásitos. (29)
SÍNDROME DEL EDIFICIO ENFERMO: conjunto de síntomas diversos de origen
multifactorial y de relación temporal positiva, experimentados por más de un 20 %
de los ocupantes de edificios no industriales, que mejoran e incluso pueden llegar
a desaparecer cuando el afectado deja el edificio.
UNIDADES FORMADORAS DE COLONIA (UFC): crecimiento de un
microorganismo sobre un medio de cultivo que se puede visualizar
macroscópicamente en las muestras para su recuento e identificación.
2.4. MARCO CONTEXTUAL
Esta investigación se realizó en la Universidad de Santander, Campus Cúcuta,
ubicada en la Urb. El Bosque, en la ciudad de San José de Cúcuta
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Figura 2. Ubicación geográfica Universidad de Santander
La recolección de las muestras se realizó en los salones de clase B, C y D de la
Universidad de Santander Campus Cúcuta.
En cuanto a la preparación de los medios cultivos y el análisis de la carga
bacteriana con los medios de cultivo Agar SPC y Agar Baird Parker, se llevaron a
cabo en el Laboratorio de Microbiología 1 de la Universidad de Santander campus
Cúcuta.
2.5 MARCO LEGAL
Este estudio pretende apoyarse en el fundamento ético y legal de diferentes resoluciones, decretos internacionales que norman y direccionan el tema de esta investigación.
Normas UNE 100012:2005 El objeto de esta norma es valorar la higiene de los
sistemas de ventilación y acondicionamiento de aire (SVAA).
NORMA UNE 171330 – Calidad ambiental en interiores Esta norma se desarrolla
con el objeto de establecer un sistema paso a paso de diagnóstico, inspección y
gestión de los ambientes interiores. El campo de aplicación de esta norma es el
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ambiente interior de todo tipo de recintos, instalaciones y edificaciones,
exceptuando aquellos que se destinan a actividades desarrolladas en procesos
industriales y agrícolas
2.6 SISTEMA DE HIPÓTESIS
H1: Existe alguna relación entre los factores bióticos y abióticos y la carga
bacteriana presente en las aulas de clase de la Universidad de Santander,
Campus Cúcuta.
H0: No existe alguna relación entre los factores bióticos y abióticos y la carga
bacteriana presente en las aulas de clase de la Universidad de Santander,
Los tipos de investigación se clasifican en función de su propósito, del nivel de
profundidad con el que se estudia un fenómeno, el tipo de datos empleados, el
tiempo que toma estudiar el problema, entre otras.
3.1.1 Nivel de investigación. Según Arias (30), la investigación descriptiva
consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin
de establecer su estructura o comportamiento. Por tal razón, el tipo de
investigación realizada en el presente estudio es descriptiva correlacional, ya que
se recolectó información sobre la presencia o ausencia de aerobios mesófilos y
Staphylococcus aureus, en los ambientes de 15 salones de clase de la
Universidad de Santander UDES, y además se estableció el grado de relación o
asociación existente entre dos o más variables (temperatura, humedad relativa).
3.1.2. Diseño de la investigación. Según Arias (30), la investigación de campo es
aquella que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos
investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar
variable alguna. Dado lo anterior, esta investigación es de campo, por lo que se
realizó la recolección de los datos directamente en 15 salones de la Universidad
de Santander Campus Cúcuta, sin realizar ninguna modificación en estos recintos.
3.2 MÉTODOS
Para el desarrollo de la presente investigación, fue necesario desarrollar las
siguientes fases:
Fase I: Preparatoria
En esta fase fue importante la preparación y alistamiento del material de
laboratorio necesario para la toma de muestras ambientales, además de
seleccionar los salones y puntos de toma de muestra de los bloques B, C y D.
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Fase II: Descriptiva
Esta fase constó de 3 etapas que permitieron la descripción y desarrollo de la
investigación.
Etapa 1. Toma de muestras. Se realizaron dos muestreos en el periodo A del
año 2019. Para la recolección de muestras se empleó la técnica de sedimentación
en placa, mediante la utilización de 30 cajas de Petri con los medios de cultivo
SPC y Baird Parker para recuento de aerobios mesófilos y Staphylococcus aureus
respectivamente. Dichos medios se transportaron hasta los salones de clase
objeto de estudio y posteriormente se expusieron al ambiente durante 15 minutos.
Los muestreos se realizaron en 5 salones por bloque (B, C y D) de la Universidad
de Santander, Campus Cúcuta. Todas las muestras se incubaron a una
temperatura de 37ºC durante 48 horas.
Etapa 2. Caracterización de factores bióticos. Luego del periodo de
incubación, se realizó el recuento de colonias, y se reportó como UFC/65cm2/15
minutos para aerobios mesófilos y Staphylococcus aureus.
Posteriormente, se tomaron colonias representativas de cada una de las cajas y
se realizó caracterización macroscópica y microscópica de las mismas. Tras
obtener dicha caracterización, se procedió a la identificación bioquímica de cada
uno de los aislados mediante siembra en agar TSI, LIA, indol, motilidad, citrato,
DNAsa y coagulasa y se llevaron a incubación a 37°C durante 24 horas.
Transcurrido este tiempo se realizó la interpretación de los resultados.
Etapa 3. Identificación de factores abióticos. Para la identificación de los
factores abióticos, se tuvo en cuenta la temperatura, humedad relativa con un
termohigrómetro de marca hitech y presencia o ausencia de partículas de polvo
por la técnica de observación. Para la recolección de los datos, se utilizó el
método de observación, registrando cada una de las características en un formato
diseñado para tal fin (Anexo A, B y C).
Fase III: Análisis
Etapa 1. Determinación de la correlación. Para la determinación de la
correlación entre las variables, se utilizó la técnica estadística de correlación de
Pearson, a través del software SPSS v26. De esta manera, se estableció el grado
de correlación entre ellas según el coeficiente de correlación de Pearson (r) donde
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se correlacionó cada una de las variables con la presencia de carga microbiana,
un valor cercano de r a 1, explica una buena relación entre las variables, caso
contrario cuando r tiene un valor cercano a 0.
Fase 5: Cierre
La interpretación se llevó a cabo a partir de la carga microbiana obtenida de los
dos muestreos realizados y la correlación establecida entre estos, la temperatura
ambiental y la humedad relativa de los salones muestreados.
3.3 POBLACIÓN Y MUESTRA.
3.3.1 Población. Es el conjunto total de individuos, objetos o medidas que poseen
algunas características comunes observables en un lugar y en un momento
determinado. La población utilizada en esta investigación estuvo compuesta por
los ambientes de los salones de la Universidad de Santander, Campus Cúcuta.
3.3.2 Muestra. La muestra es un subconjunto fielmente representativo de la
población. La muestra estuvo constituida por los ambientes de 15 salones
ubicados en los bloques B, C y D de la Universidad de Santander, Campus
Cúcuta.
3.4. TÉCNICA E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.
Las técnicas utilizadas para la recolección de datos fue la observación de aquellos
factores abióticos como temperatura, humedad relativa y presencia o ausencia de
material particulado. De igual manera, los resultados de las muestras tomadas se
registraron en un cuaderno de campo y se realizó registro fotográfico de cada una
de las actividades realizadas.
3.5. TÉCNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LOS DATOS.
Para el análisis de resultados, se aplicó el análisis del coeficiente de correlación
de Pearson entre las variables cuantitativas de temperatura, humedad relativa y
presencia de material particulado versus la carga microbiana presente en los
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salones de clase de la Universidad de Santander Campus Cúcuta utilizando el
software SPSS v.23
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4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1 RESULTADOS E INTERPRETACIÓN.
4.1.1 Caracterización de la carga microbiana presente en los salones de clase.
Tabla 2. Recuento de Staphylococcus aureus en los salones muestreados.
SALÓN
PRIMER MUESTREO
INFORME
B-301 4 UFC/65cm2/15min
B-302 1 UFC/65cm2/15min
B-303 3 UFC/65cm2/15min
B-402 4 UFC/65cm2/15min
B-403 2 UFC/65cm2/15min
C-502 2 UFC/65cm2/15min
C-503 3 UFC/65cm2/15min
C-305 0 UFC/65cm2/15min
C-301 0 UFC/65cm2/15min
C-304 0 UFC/65cm2/15min
D-202 0 UFC/65cm2/15min
D-405 1 UFC/65cm2/15min
D-402 2 UFC/65cm2/15min
D-501 0 UFC/65cm2/15min
D-603 2 UFC/65cm2/15min
SEGUNDO MUESTREO
INFORME
2 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
TERCER MUESTREO
INFORME
2 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
4 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
4 UFC/65cm2/15min
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Según la Tabla 2, se puede observar una baja presencia de Staphylococcus
aureus en todos los salones muestreados, sin embargo, los salones del Bloque B,
específicamente los salones B-301 y B-402 mostraron mayor concentración de
este microorganismo.Según la Tabla 4, los salones del Bloque D mostraron una
carga bacteriana de Staphylococcus aureus casi nula, mientras que los Bloque B y
C mostraron una concentración muy baja de este microorganismo.Los resultados
de la Tabla 6, muestran el promedio de Unidades Formadoras de Colonias en los
salones muestreados, encontrándose valores que oscilaron entre 0
UFC/65cm2/15min y 4 UFC/65cm2/15min.
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Caracterización de la carga microbiana presente en los salones de clase
Tabla 3. Recuento de aerobios mesófilos en los ambientes muestreados.
TERCER MUESTREO
INFORME
5 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
4 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
5 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
SALÓN PRIMER MUESTREO
INFORME
B-301 1 UFC/65cm2/15min
B-302 8 UFC/65cm2/15min
B-303 6 UFC/65cm2/15min
B-402 1 UFC/65cm2/15min
B-403 4 UFC/65cm2/15min
C-502 3 UFC/65cm2/15min
C-503 5 UFC/65cm2/15min
C-305 6 UFC/65cm2/15min
C-301 1 UFC/65cm2/15min
C-304 0 UFC/65cm2/15min
D-202 1 UFC/65cm2/15min
D-405 0 UFC/65cm2/15min
D-402 0 UFC/65cm2/15min
D-501 1 UFC/65cm2/15min
D-603 0 UFC/65cm2/15min
SEGUNDO MUESTREO
INFORME
0 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
3 UFC/65cm2/15min
2 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
4 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
0 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
1 UFC/65cm2/15min
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Según la Tabla 3, se puede observar una baja presencia de aerobios mesófilos en
los salones del Bloque D en comparación con los salones muestreados de los
Bloques B y C, con recuentos que oscilan entre 1 y 8 UFC/65cm2/15min. De
acuerdo con la Tabla 5, los resultados obtenidos muestran una carga bacteriana
muy baja en el Bloque D, y moderada en los Bloques B y C. Según la Tabla 7, la
concentración de mesófilos aerobios en los ambientes de los salones muestreados
estuvo entre 0 y 5 UFC/65cm2/15min. En promedio, los Bloques B y D presentaron
3 UFC/65cm2/15min, mientras que el bloque C presentó un promedio de 2
UFC/65cm2/15min.
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4.1.2 Caracterización microscópica y macroscópica de los aislados obtenidos.
Tabla 4. Caracterización microscópica y macroscópica. Primer muestreo.
MEDIO DE
CULTIVO
MORFOLOGÍA
MICROSCÓPICA
MORFOLOGÍA
MACROSCÓPICA IMAGEN
Baird Parker Cocos Gram Positivos
en racimos
Colonias negras
Redondas, de
bordes lisos,
convexas,
húmedas,
brillantes,
rodeadas de una
zona opaca y un
halo claro con
actividad de las
enzimas lecitinasa
y lipasa.
Fuente Shirley Bolívar
Fuente Shirley Bolívar
SPC Cocos Gram positivos
en cadena
colonias de color
blanco
convexa, borde
regular, aspecto
cremoso
SPC Bacilos Gram
positivos aislados
colonias de color
rosado convexa,
borde regular,
aspecto brillante
Fuente Shirley Bolívar
En la tabla 8, se describe la morfología macroscópica y microscópica de las
diferentes colonias aisladas a partir del primer muestreo realizado a los ambientes
de los salones de clase. Estos resultados muestran la presencia tanto de bacterias
Gram positivas como bacterias Gram negativas.
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Tabla 5. Caracterización microscópica y macroscópica. Segundo muestreo.
MEDIO DE
CULTIVO
MORFOLOGÍA
MICROSCÓPICA
MORFOLOGÍA
MACROSCÓPICA IMAGEN
Baird Parker Cocos Gram Positivos
en racimos
Colonias negras
Redondas, de
bordes lisos,
convexas,
húmedas,
brillantes, rodeadas
de una zona opaca
y un halo claro con
actividad de las
enzimas lecitinasa
y lipasa.
Fuente Shirley Bolívar
SPC Bacilos Gram
positivos
Colonias de color
blanco convexa,
borde regular,
aspecto cremoso
Fuente Shirley Bolívar
SPC Bacilos Gram
positivos y negativos
Colonias de color
beige borde
irregular, plana,
aspecto seco Fuente Shirley Bolívar
La tabla 9, muestra la morfología macroscópica y microscópica de las diferentes
colonias aisladas a partir del segundo muestreo realizado a los ambientes de los
salones de clase. Estos resultados enmarcan la presencia principalmente de
bacterias Gram positivas.
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Tabla 6. Caracterización microscópica y macroscópica. Tercer muestreo.
MEDIO DE
CULTIVO
MORFOLOGÍA
MICROSCÓPICA
MORFOLOGÍA
MACROSCÓPICA IMAGEN
Baird Parker Cocos Gram Positivos
en racimos
colonias negras
Redondas, de
bordes lisos,
convexas,
húmedas,
brillantes,
rodeadas de una
zona opaca y un
halo claro con
actividad de las
enzimas lecitinasa
y lipasa.
Fuente Shirley Bolívar
SPC Cocos Gram positivos
colonias de color
blanco convexa,
borde regular,
aspecto cremoso
Fuente Shirley Bolívar
SPC Bacilos Gram positivos
esporulados
colonias de color
beige borde
irregular, plana,
aspecto seco Fuente Shirley Bolívar
SPC Bacilos Gram
negativos
colonias de color
amarillo convexa,
borde regular,
aspecto brillante
Fuente Shirley Bolívar
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SPC Cocos Gram positivos
colonias de color
naranja convexa,
borde regular,
aspecto brillante Fuente Shirley Bolívar
En la tabla 10 se describe la morfología macroscópica y microscópica de las
diferentes colonias aisladas a partir de los muestreos ambientales. Estos
resultados destacan la presencia de bacterias Gram positivas principalmente.
4.1.3 Identificación bioquímica de los aislados obtenidos. Se tomaron las
colonias más representativas y se realizó la identificación a partir de algunas
pruebas bioquímicas, obteniendo los resultados descritos en las tablas
encontradas a continuación:
Tabla 7. Identificación bioquímica microorganismos Gram positivos. Primer muestreo.
SALON COLONIAS A
IDENTIFICAR COAGULASA DNAsa
IDENTIFICACIÓN
B-301,B-402, C-502,C-503
Colonias negras positivo Positivo
Staphylococcus
aureus
C-502, B-303 Colonias blancas negativo negativo
Staphylococcus
epidermidis
53
Tabla 8. Identificación bioquímica microorganismos Gram positivos. Segundo muestreo.
Tabla 9. Identificación bioquímica microorganismos Gram negativos. Segundo muestreo
SALON COLONIAS A
IDENTIFICAR CITRATO
MOTILIDAD
INDOL TSI LIA
IDENTIFICACION
C-305 D-202 D-501 D-603
Colonias beige Positivo
Motilidad:
positiva
Indol: negativa
A/A K/K Enterobacter cloacae
Tabla 10. Identificación bioquímica microorganismos Gram positivos. Tercer muestreo.
SALON COLONIAS A
IDENTIFICAR COAGULASA DNAsa
IDENTIFICACIÓN
B-301,B-402,C-502, C-503
Colonias negras Positivo positivo
Staphylococcus
aureus
B-301, C-
502 Colonias blancas Negativo negativo
Staphylococcus
epidermidis
B-301, C-
502 Colonias beige Positivo negativo
Staphylococcus
epidermidis
D-405, C-
301,D-405 Colonias naranjas Negativo negativo
Staphylococcus
hominis
SALON COLONIAS A
IDENTIFICAR COAGULASA DNAsa
IDENTIFICACIÓN
B-301,B-402,C-502,C-503
Colonias negras Positivo Positivo
Staphylococcus
aureus
C-502B-303,D-603
Colonias blancas Negativo negativo
Staphylococcus
epidermidis
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Tabla 11. Identificación bioquímica microorganismos Gram negativos. Tercer muestreo.
SALON COLONIAS A
IDENTIFICAR CITRATO
MOTILIDAD
INDOL TSI LIA IDENTIFICACION
D-202 D-501
Colonias
amarillas negativo
Motilidad:
negativo
Indol: negativa
A/A K/K Enterobacter
aerogenes
4.1.4 Caracterización de los factores abióticos. Para la caracterización de los
factores abióticos de interés en este estudio como temperatura, humedad relativa
y presencia o ausencia de material particulado se realizó un análisis de varianza
que permitió deducir la variabilidad de dichos datos al momento de los muestreos
realizados.
Tabla 12. Resumen del ANOVA
Suma de
cuadrados Gl
Media
cuadrática F Sig.
°C Entre grupos ,578 2 ,289 ,054 ,947
Dentro de grupos 223,333 42 5,317
Total 223,911 44
%HR Entre grupos ,311 2 ,156 ,006 ,994
Dentro de grupos 1144,800 42 27,257
Total 1145,111 44
Mat_partic Entre grupos 48,844 2 24,422 17,644 ,000
Dentro de grupos 58,133 42 1,384
Total 106,978 44
Dado lo anterior, la tabla 16 muestra que existen diferencias estadísticamente
significativas solo en la media del material particulado encontrado en los diferentes
salones de clase (Sig.=0,00< 0,05). Caso contrario, se registra para la media de
los datos obtenidos para temperatura y humedad relativa donde no aparecen
diferencias estadísticamente significativas entre los 3 bloques muestreados con un
nivel de confianza del 95%, (Sig.=0,994> 0,05).
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Tabla 13. Promedio de temperatura registrada durante los muestreos
Salones Temperatura (°C)
B-301 28,7
B-302 26,7
B-303 27,0
B-402 27,3
B-403 25,3
C-502 27,0
C-503 26,0
C-305 26,7
C-301 27,3
C-304 27,7
D-202 26,3
D-405 28,3
D-402 26,3
D-501 26,3
D-603 28,7
En la tabla 17 se muestra el promedio de la temperatura registrada durante los
tres muestreos, valores que oscilaron entre 25°C y 29°C. Por otro lado, el gráfico
1 confirma lo observado en la tabla 16, evidenciando la poca variabilidad de la
temperatura alcanzada durante la época de muestreo, esto debido posiblemente a
las condiciones medioambientales típicas de la ciudad de Cúcuta.
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Grafico 1. Variabilidad entre la temperatura (°C) registrada en los ambientes de los salones ubicados en los bloques B C y D durante los 3 muestreos realizados
Tabla 14. Promedio de la humedad relativa registrada durante los muestreos
Salones Humedad relativa
(%)
B-301 42,7
B-302 41,3
B-303 43,3
B-402 43,3
B-403 42,0
C-502 39,0
C-503 41,0
C-305 44,7
C-301 44,3
C-304 43,3
D-202 40,7
D-405 40,7
D-402 43,7
D-501 42,3
D-603 46,0
La Tabla 18 evidencia el promedio de humedad relativa registrada durante los tres
muestreos, valores que oscilaron entre 39% y 46%. Por otro lado, el gráfico 2
corrobora la poca variabilidad de los datos relacionados con la humedad relativa
57
expresada en la tabla 16 donde se muestra que no existen diferencias mínimas
significativas entre los valores registrados para la época del muestreo.
Grafico 2. Variabilidad entre la Humedad relativa (%) registrada en los ambientes de los salones ubicados en los bloques B C y D durante los 3 muestreos realizados
La Tabla 19 evidencia el promedio registrado para la presencia de material
particulado durante los tres muestreos. De igual manera, el gráfico 3 confirma la
alta variabilidad de los datos relacionados con esta variable analizada en la tabla
16 donde se muestra que existen diferencias mínimas significativas entre los
valores registrados para la época del muestreo, dando como resultado que en los
salones del bloque D es donde se registra la mayor presencia de dicho material.
58
Tabla 15. Promedio de la presencia o ausencia de partículas de polvo registrado durante los muestreos
BLOQUES
SALON
PRESENCIA DE PARTICULAS DE POLVO
AUSENCIA DE PARTICULAS DE POLVO
1 2 3 4 5 0
TORRE B 1 - 301 ×
2 - 302 ×
3 - 303 ×
4 - 402 ×
5 - 403 ×
TORRE C 6 - 502 ×
7 - 503 ×
8 - 305 ×
9 - 301 ×
10 - 304 ×
TORRE D 11 - 202 ×
12 -405 ×
13 - 402 ×
14 -501 ×
15 - 603 ×
59
Tabla 16. Instructivo de recolección de factores abióticas mediante observación directa
Salones Presencia o ausencia de
material particulado
B-301 3
B-302 1
B-303 0
B-402 2
B-403 0
C-502 0
C-503 0
C-305 2
C-301 1
C-304 0
D-202 5
D-405 3
D-402 4
D-501 1
D-603 2
(0) Ausencia de partículas de polvo; (1) muy baja presencia; (2) baja presencia; (3) media
presencia; (4) alta presencia; (5) Muy alta presencia.
60
Grafico 3. Variabilidad entre el partículas de polvo encontrado en los salones ubicados en los bloques B C y D durante los 3 muestreos realizados
4.1.5 Asociación de los factores bióticos y abióticos con la carga bacteriana
mediante correlación de Pearson. Para establecer la asociación entre los
factores bióticos y abióticos con la carga bacteriana encontrada en este estudio se
realizó una correlación de Pearson, la cual sirve como prueba de hipótesis y como
medida de correlación de los datos obtenidos, arrojando los siguientes resultados:
Grafico 4. Correlación de Pearson entre los factores abióticos y la concentración de S. aureus encontrada en los salones de clase
°C %HR
Material
particulado
Conc_celular
_S.aureus
°C Correlación de
Pearson 1 ,610** ,089 ,244
Sig. (bilateral) ,000 ,559 ,107
N 45 45 45 45
%HR Correlación de
Pearson ,610** 1 ,022 ,136
Sig. (bilateral) ,000 ,888 ,371
N 45 45 45 45
61
Material
particulado
Correlación de
Pearson ,089 ,022 1 -,136
Sig. (bilateral) ,559 ,888 ,375
N 45 45 45 45
Conc_celular
S.aureus
Correlación de
Pearson ,244 ,136 -,136 1
Sig. (bilateral) ,107 ,371 ,375
N 45 45 45 45
**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).
De acuerdo con los resultados presentados en la tabla 20 y el gráfico 4 se acepta
la hipótesis nula la cual afirma que no existe correlación entre los factores bióticos
y abióticos encontrados en los salones de clase dado que el p valor es superior a
0,05.
Por otro lado, esta correlación cuyo índice es de (0,244) para la temperatura;
(0,136) para la humedad relativa y (-0,136) para la presencia de material
particulado se puede ubicar en escasa correlación e ínfima correlación
respectivamente.
Grafico 5. Matriz de asociación entre la Temperatura, Humedad relativa, presencia o ausencia del material particulado y la concentración de S.aureus
62
Grafico 6. Correlación de Pearson entre los factores abióticos y la concentración de mesófilos aerobios encontrada en los salones de clase
°C %HR
Material
particulado
Conc_celular
_Mesófilos
°C Correlación de
Pearson 1 ,610** ,089 ,020
Sig. (bilateral) ,000 ,559 ,897
N 45 45 45 45
%HR Correlación de
Pearson ,610** 1 ,022 -,009
Sig. (bilateral) ,000 ,888 ,954
N 45 45 45 45
Material
particulado
Correlación de
Pearson ,089 ,022 1 -,295*
Sig. (bilateral) ,559 ,888 ,049
N 45 45 45 45
Concentración
Mesófilos
Correlación de
Pearson ,020 -,009 -,295* 1
Sig. (bilateral) ,897 ,954 ,049
N 45 45 45 45
**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).
*. La correlación es significativa en el nivel 0,05 (bilateral).
Dados los resultados presentados en la tabla 21 y el gráfico 5 se acepta la
hipótesis nula la cual afirma que no existe correlación entre los factores abióticos
como la temperatura y la humedad relativa con la concentración de mesófilos
aerobios encontrados en los salones de clase dado que el p valor es superior a
0,05.
No obstante, se rechaza dicha hipótesis nula ya que si existe correlación entre la
concentración de mesófilos aerobios y la presencia o no de material particulado
encontrado en los salones de clase.
Por otro lado, estas correlaciones cuyo índice es de (0,020) para la temperatura; (-
0,009) para la humedad relativa y (-0,295) para la presencia de material
particulado se pueden ubicar en ínfima correlación (temperatura vs. Concentración
mesófilos /humedad relativa vs. Concentración mesófilos) y buena correlación
(material particulado vs. Concentración mesófilos) respectivamente.
63
Grafico 7. Matriz de asociación entre la Temperatura, Humedad relativa, presencia o ausencia del material particulado y la concentración de mesófilos aerobios
4.2 DISCUSIÓN
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), “se considera que el
aire limpio es un requisito básico de la salud y el bienestar humanos” (2). Sin
embargo, su contaminación sigue representando una amenaza importante para la
salud en todo el mundo. Por tal razón, es importante estudiar los microorganismos
ya sean hongos o bacterias y las partículas biológicas que generan dicha
contaminación al interior de edificaciones, causando deterioro en las
infraestructuras y en algunos casos, problemas de salud.
Según Ortiz y Catalán, “se considera que un ambiente interior sufre una
contaminación biológica si contiene bioaerosoles que pueden causar enfermedad,
o efectos adversos para la salud de las personas que se hallen en ese ambiente
como hipersensibilidad, irritación, inflamación, etc” (11). Los bioaerosoles son
64
pequeñas partículas transmitidas por el aire que contienen en su interior
contaminantes biológicos: seres vivos o productos derivados de ellos. La
inhalación, ingestión o el simple contacto con la piel permite a los
microorganismos trasmitidos por bioaerosoles entrar en contacto con los seres
humanos y producir diversas enfermedades.
De otro lado, Cruz y Jiménez (21) afirman que la humedad relativa es un factor
determinante en el crecimiento de los microorganismos; cuando esta se
encuentra entre el 40 y 60% la atmósfera no contiene el vapor de agua
necesario para su óptimo crecimiento, haciendo que se disminuya su
concentración en el aire, razón por la cual, se puede asegurar que las
condiciones de humedad relativa registradas en este estudio (39% y 46%) y
encontradas en los salones de clase de la Universidad de Santander campus
Cúcuta beneficiaron la poca concentración de microorganismos encontrados
durante los muestreos realizados; por otra parte es bien sabido que al
presentarse una baja humedad relativa se pueden presentar efectos
adversos en la salud de los seres humanos, generando sequedad en las
fosas nasales y garganta, lo que permite tener una mayor susceptibilidad a
los patógenos que se puedan encontrar suspendidos en el aire.
De igual manera, la Organización Panamericana de la Salud afirma que la
temperatura es un factor de importancia en la dinámica atmosférica, ya que esta
influye directamente en la movilización y limpieza de grandes cantidades de polvo,
humo, partículas y bioaerosoles suspendidos en el aire, transportándolos a través
de cerros, valles y cañadas. Los resultados de esta investigación muestran como
la temperatura estuvo entre 25°C y 29°C teniendo esta una variación inversa con
la humedad; es decir que la humedad disminuyó cuando la temperatura aumentó.
No obstante, los datos registrados muestran una temperatura que, aunque
variable, es óptima para el crecimiento de mesófilos aerobios los cuales para esta
investigación se observaron en bajas concentraciones. Esto coincide con muchos
otros estudios que afirman que el origen de los microorganismos en ambientes
interiores es muy diverso, llegándose a encontrar en los materiales utilizados
como aislantes en la construcción de edificios, pintura, papel de las paredes,
humificadores y por supuesto en los sistemas de aire acondicionado quienes
introducen en los ambientes interiores, grandes cantidades de bacterias, hongos
y protozoos, así como endotoxinas (11), lo que se cree fue determinante en la no
obtención de altas concentraciones de microorganismos para esta investigación
dado que las muestras fueron tomadas en momentos en los que los sistemas de
aire acondicionado estaban apagados y sin flujo de personas al interior de los
65
lugares de muestreo. Esto comprueba una vez más, como, no solo el aire es
importante en microbiología ya que proporciona un mecanismo de transferencia
para los microorganismos (virus, bacterias, hongos y toda clase de alérgenos),
constituyendo una parte del material particulado de la atmósfera, sino también el
hecho de que cada vez los ambientes interiores al ser más herméticos dificultan
la renovación del aire y causan que se acumule vapor de agua que, al
condensar en superficies, crea condiciones de humedad idóneas para el
crecimiento de microorganismos (11).
Con base en lo anterior, para determinar el comportamiento y establecer el grado
de relación existente entre la concentración de microorganismos y las variables
meteorológicas (factores abióticos) se aplicó la correlación de Pearson, cuyo
índice fue de (0,244) para la temperatura; (0,136) para la humedad relativa y (-
0,136) para la presencia de material particulado lo que arroja como resultado una
escasa correlación entre la concentración de S. aureus, la temperatura y la
humedad relativa y una ínfima correlación entre la concentración de S. aureus y el
material particulado para lo que se deben obtener mayor cantidad de datos
con el fin de establecer una correlación más confiable.
De igual manera, se pudo establecer que solo algunos factores abióticos
analizados presentan buena correlación con la concentración de mesófilos
aerobios encontrados, tal es el caso del material particulado con un índice de (-
0,295). Por el contrario, no existe correlación entre la temperatura y la humedad
relativa y la concentración de mesófilos aerobios encontrados dado el índice de
correlación arrojado de (0,020) para la temperatura; (-0,009) para la humedad
relativa respectivamente, lo que permite ubicar en ínfima correlación estas
variables.
66
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
Se detectó la presencia de Staphylococcus aureus y aerobios mesófilos, aunque
las concentraciones obtenidas en esta investigación no tienen un respaldo
normativo que permita compararlos y así poder llegar a una conclusión de si esta
presencia de carga bacteriana puede o no afectar la salud del personal que
ingresa a los salones de clase de la Universidad de Santander Campus Cúcuta.
La caracterización de los factores abióticos mostró que los datos recolectados
acerca de la temperatura y humedad relativa presente en los salones de clase
están en un rango que la literatura científica ha considerado como condiciones
óptimas para el crecimiento bacteriano. Estas condiciones medioambientales
tienen una explicación sencilla, y es que, a su vez, estos ambientes se encuentran
en una ciudad que, en promedio, mantiene estas condiciones durante gran parte
del año.
Para la caracterización de los factores bióticos se utilizaron técnicas de laboratorio
para la identificación de algunos aerobios mesófilos presentes en los salones de
clase. Debido a esta caracterización, se logró identificar positivamente la
presencia de Staphylococcus aureus y algunas bacterias Gram negativas y Gram
positivas, siendo éstas últimas, las de mayor proporción en los muestreos
realizados.
Al recolectar los datos sobre la temperatura, humedad relativa y presencia o
ausencia de partículas de polvo y compararlos estadísticamente con la
concentración de la carga bacteriana presente bajo el coeficiente de Pearson, se
puede concluir que solo el grupo de mesófilos aerobios como grupo tiene una
buena correlación con la presencia de material particulado en las aulas de clase.
67
5.2 RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar nuevas investigaciones de este tipo integrando la
búsqueda de otros microorganismos importantes a nivel ambiental como lo son los
hongos y las levaduras.
Ampliar nuevas investigaciones en esta área que permitan conocer las
condiciones ambientales en los espacios administrativos, educativos y científicos
de la universidad.
Realizar la medición de otras variables meteorológicas de importancia en análisis
de aire que puedan correlacionarse con la concentración de microorganismos
encontrados.
Seleccionar un punto de referencia donde se puedan tomar mayor cantidad de
muestras, con el fin de que sea representativo para la investigación.
Dados los resultados obtenidos y teniendo en cuenta la relación costo y tiempo se
recomienda el establecimiento de medidas de prevención e higiene para evitar
cualquier tipo de enfermedad o virus que se puedan presentar en las aulas de la
Universidad de Santander campus Cúcuta.
68
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