La asociación de la bacteria Legionella sp. con las amebas presentes en los sistemas de agua potable está directamente relacionada con la efectividad de los tratamientos de desinfección aplicados al agua. La Legionella halla en el interior de estos microorganismos no sólo un espacio para reproducirse sino también protección frente al cloro libre y los tratamientos térmicos.

Las amebas de vida libre son microorganismos habitantes naturales en los sistemas de agua potable, que fagocitan bacterias, su fuente de alimento.  Las amebas son capaces de sobrevivir al cloro libre y a las temperaturas utilizadas para asegurar la calidad microbiana del agua y para prevenir la colonización de los sistemas por la Legionella. Entre ellas, las Acanthamoeba spp. son de las más prevalentes en los sistemas de agua potable.

No obstante, algunas bacterias son capaces de desarrollar estrategias para sobrevivir a las amebas, entre ellas la Legionella, que no sólo es capaz de sobrevivir a la digestión de la ameba sino que también aprovecha los recursos nutricionales de ésta para reproducirse en su interior. Este estado intracelular también protege a la Legionella frente a factores ambientales y a los tratamientos de desinfección.

Un estudio realizado en la Universidad de Barcelona analiza cómo la relación entre las amebas Acanthamoeba spp.,  y las bacterias Legionella spp. puede afectar negativamente a la efectividad de los tratamientos de desinfección del agua. Este hecho es especialmente importante en puntos críticos, como las salidas de agua (grifos), donde el agua se estanca y el nivel de desinfección, ya sea por concentración de cloro o por temperatura, es menor y el crecimiento de la bacteria es más fácil.

Para ello, se seleccionaron cinco cepas de Legionella, incluyendo L.pneumophila, causante del mayor número de casos de legionelosis en Europa y EEUU, y dos cepas de Acanthamoeba,  diferenciando entre dos estadios vitales (trofozoítos y quistes), y se compararon los resultados de aplicar los tratamientos con cloro y temperatura sobre la bacteria Legionella en estado libre y asociada a las amebas.

Tratamiento del agua sobre Legionella en estado libre y asociada a amebas

Con el objetivo de calcular los modelos de inactivación de la bacteria y de las amebas en estado libre, se las expuso en el laboratorio a concentraciones de cloro libre y a temperaturas altas.

Las cinco cepas de Legionella seleccionadas en estado libre fueron expuestas a dos concentraciones de cloro libre que se encuentran típicas en el agua potable: 0.2 mg L-1 y 0.5 mg y a un tratamiento térmico aplicando diferentes temperaturas entre 50ºC y 70ºC. 

Por otra parte, las dos cepas de Acanthamoeba  fueron expuestas a 1.2 mg L-1 y 2.5 mg L-1 de cloro libre. Dado que las Acanthamoeba  se mostraron resistentes a las concentraciones típicas de cloro libre halladas en el agua potable, se las expuso en ambas formas, trofozoítos y quistes, a 1.2 mg L-1 y 2.5 mg L-1. La eficacia del cloro fué mucho mayor en el caso de los trofozoítos

Una vez caracterizados los parámetros de inactivación de la Legionella y de las amebas por separado, se evaluaron los modelos de inactivación en la asociación de L. pneumophila con las Acanthamoeba spp., al ser expuestas a los mismos métodos de desinfección.

La eficacia de los tratamientos con cloro en L. pneumophila asociada a las cepas de Acanthamoeba se redujo entre 2,5 y 4 veces en la menor concentración de cloro utilizada (0,5 mg L-1).

En el caso del tratamiento térmico, la efectividad del tratamiento también se redujo, especialmente en las temperaturas más bajas. A 50ºC la resistencia de la bacteria aumentó entre 14 y 18 veces, y a 55ºC aumentó entre 5 y 6 veces. Los modelos de inactivación estimados para las cepas de Legionella libre mostraron un umbral de eficacia a 55ºC, sin embargo, al estar asociada a la Acanthamoeba, este umbral subió a 60ºC. Por lo tanto, parece que las cepas de Acanthamoeba juegan un papel protector para las bacterias a temperaturas inferiores a 60 ° C, pero a temperaturas más altas, su protección disminuye drásticamente.

Los resultados del estudio sugieren que la asociación de la bacteria Legionella con las amebas presentes en el agua potable es un factor importante a tener en cuenta para asegurar la efectividad de los tratamientos de desinfección del agua, y que tener en cuenta la asociación simbiótica bacteria-ameba puede ayudar a entender porqué algunos tratamientos contra la Legionella no son suficientemente eficaces.

Fuente: Sílvia Cervero-Aragó, Sarah Rodríguez-Martínez, Antoni Puertas-Bennasar, Rosa M. Araujo: Effect of Common Drinking Water Disinfectants, Chlorine and Heat, on Free Legionella and Amoebae-Associated Legionella, PLOS One, 2015