Metagenomic Analyses of Surface Waters and Wastewater in the Colombian Andean Highlands: implications in health and disease (2024)
El agua es un recurso esencial en nuestro planeta, especialmente en los entornos de agua dulce, fuente vital tanto para humanos, animales y ecosistemas; además es importante destacar que es un recurso limitado. Sin embargo, dichos entornos se han visto impactados significativamente por la contaminación y degradación generada por las actividades humanas. El objetivo de este estudio fue caracterizar el microbioma de aguas residuales y superficiales del Río Pasto, representando el primer panorama del estado actual de este recurso en las tierras altas andinas del suroeste de Colombia. Para lograr esto, realizamos análisis fisicoquímicos y microbiológicos tradicionales, incluida la detección de material genético de los parásitos protozoarios Giardia spp. y Cryptosporidium spp. Además, utilizamos tecnología Illumina para secuenciar las muestras para análisis metagenómicos. Estos análisis nos permitieron explorar el microbioma de las aguas residuales y superficiales a niveles taxonómicos y funcionales utilizando dos enfoques. El primer enfoque fue a partir de lecturas que revelaron las familias más abundantes en cada punto de muestreo, junto con especies que exhiben características patógenas potenciales, como Aeromonas media, y aquellas con roles potencialmente benéficos, como Polaromonas naphthalenivorans. También se identificaron marcadores moleculares de importancia en salud en cada punto de muestreo, incluidos marcadores de resistencia antimicrobiana como tetraciclinas y aminoglucósidos, así como factores de virulencia. El segundo enfoque involucró el ensamblaje de genomas a partir de metagenomas (MAGs), que condujo a obtener 270 ensamblajes de alta calidad y la identificación de 16 especies bacterianas, que incluyen especies reportadas en heces y nativas del cuerpo, para las cuales se obtuvieron sus perfiles funcionales. Este estudio proporciona información del estado actual del Río Pasto, que abarca tanto las aguas superficiales como las aguas residuales no tratadas, y ofrece una herramienta valiosa para evaluar los riesgos potenciales asociados con el reúso del agua y las implicaciones de la descarga directa de contaminantes en los cuerpos de agua.