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Micro biologia da água. Introdução. Os microrganismos podem: mudar a composição química da água fornecer nutrientes para outros organismos aquáticos ► CICLOS DA MATÉRIA representar um grande risco para a saúde humana e animal ► PATÓGENOS. Ciclo hidrológico. Águas naturais.

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Presentation Transcript
introdu o
Introdução
  • Os microrganismos podem:
      • mudar a composição química da água
      • fornecer nutrientes para outros organismos aquáticos

► CICLOS DA MATÉRIA

      • representar um grande risco para a saúde humana e animal

► PATÓGENOS

guas naturais
Águas naturais
  • Água atmosférica: nuvens, chuva, neve, geadas
  • Água de superfície: lagos, riachos, rios, oceanos
  • Água subterrânea: lençol freático, poros do solo

- habitat para muitos microrganismos

introdu o1
Introdução
  • No meio aquático os nutrientes estão diluídos

- baixa diversidade de microrganismos

  • Com a presença de matéria orgânica ocorre:

- aumento da atividade microbiana

      • inúmeros exemplos
  • Uma gota d’água parece simples mas é bastante complexa:
      • diferentes substâncias químicas
      • diferentes tipos de microrganismos
slide6

Tipo de microrganismo presente depende:

      • - condições físicas e químicas
  • Temperatura
      • superfície:
          • varia de 0 ºC nos pólos a 40 ºC nos trópicos
      • sob a superfície:
          • 90 % do ambiente marinho estão a 5 ºC
        • PSICRÓFILOS
      • mas, nas fendas oceânicas:
        • TERMÓFILOS
          • Pyrodictium occultum (ótimo 105ºC, Itália)
slide7

Nas baixas e médias latitudes ocorre uma variação brusca da temperatura

Termoclina: Importância na distribuição dos microrganismos

o ambiente aqu tico
O ambiente aquático
  • Pressão hidrostática
    • pressão no fundo de uma coluna d’água:
      • 1 atm/10 m - no fundo dos oceanos é enorme:
        • danos às células
    • BAROFÍLICOS, encontrados a  2500 m de profundidade (possuem vesículas de gás)
    • em profundidades acima de 4000 m, ocorrem os BAROFÍLICOS EXTREMOS
slide10

O ambiente aquático

  • Luz
    • a vida na água depende, direta ou indiretamente, dos produtos da fotossíntese
      • algas e cianobactérias são os principais microrganismos fotossintetizantes encontrados nos ambientes aquáticos

- estão limitados às regiões superficiais

o ambiente aqu tico1
O ambiente aquático
  • Salinidade da água
    • água doce: 0 %
    • água do mar: 2,75 % de NaCl + outros sais = 3,3 - 3,7 %

► HALOFÍLICOS

    • lagos salgados (ex.: Salt Lake, EUA): 32 %

► HALOFÍLICOS EXTREMOS

o ambiente aqu tico2
O ambiente aquático
  • Turbidez
    • material suspenso:
      • partículas minerais: erosão das rochas, solo
      • microrganismos suspensos
      • matéria orgânica: tecidos vegetais e animais

- superfície de adesão dos microrganismos

- fonte de nutrientes

TURBIDEZ x LUZ

o ambiente aqu tico3
O ambiente aquático
  • pH
    • A maioria dos microrganismos aquáticos cresce melhor próximo à neutralidade: 6,5 - 8,5
    • pH dos oceanos: 7,5 - 8,5
    • organismos marinhos: 7,2 - 7,6
    • lagos e rios: variação ampla
      • Archaea de lagos do sul da África: 11,5
      • Archaea de geisers: 1,0
o ambiente aqu tico4
O ambiente aquático
  • Nutrientes
      • orgânicos e inorgânicos
        • nitratos e fosfatos:
          • algas eutrofização O2 crescimento de outros organismos
      • carga de nutrientes:
        • águas próximas à praia: variável (esgotos)
        • águas de mar aberto: estável e baixa
          • baixo fitoplâncton (baixo N e Fe)
          • baixa atividade heterotrófica
          • atividade fotossintetizante: cianobactérias
      • efluentes industriais: presença de antimicrobianos
          • alguns microrganismos convertem tais substâncias em formas menos nocivas: Pseudomonas spp.: mercúrio metil mercúrio (volátil)
microbiologia da gua pot vel
Microbiologia da Água Potável
  • rios, riachos, lagos,
    • sujeitos a freqüente poluição:
      • esgoto doméstico
      • agricultura
      • dejetos industriais
    • reutilização da água
      • processo natural, parte do ciclo hidrológico
      • mas, atualmente, há enormes pressões
        •  crescimento populacional
        • uso industrial
        •  irrigação
microbiologia da gua pot vel1
Microbiologia da Água Potável
  • necessidade de uma reciclagem mais rápida e eficiente da água
  • necessidade de métodos de purificação
slide19
Poluição
    • água pode ser límpida, inodora e sem sabor e mesmo assim ser não potável devido à presença de contaminações
  • Água potável: livre de microrganismos patogênicos e de substâncias químicas nocivas
      • contaminantes:
        • químicos
        • físicos
        • biológicos
slide20

Poluentes Possível fonte Efeitos adversos

Físicos

Asbestos Resíduos industriais Câncer

Argila suspensa Precipitação Interfere com

tratamentos sanitários

Químicos

Metais pesados Indústrias Várias doenças

Sulfatos Algicidas e minas Diarréias

Nitratos Fertilizantes Metemoglobinemia

Sódio Amaciantes de água Retenção de fluidos

Doenças do coração

Pesticidas Agricultura Várias doenças

Clorofórmio Indústria Câncer

Biológicos

Bactérias Fezes e urina Febre tifóide

Shigeloses

Salmoneloses

Gastroenterites

Tularemia

Leptospirose Vírus Fezes Hepatite

Poliomielite

GastroenteritesProtozoários Fezes Disinteria amébica

Giardíase

Balantidíase

microbiologia da gua pot vel2
Microbiologia da Água Potável
  • Purificação da água
    • abastecimento residencial:
      • áreas rurais: poços e fontes: filtração no solo
      • cidades: estações de tratamento:
        • sedimentação
        • filtração
        • cloração
microrganismos patog nicos na gua
Microrganismos patogênicos na água
  • Bactérias
        • Salmonella spp.
        • Vibrio cholerae
          • principais problemas associados à falta de cuidados sanitários
        • Shigella spp.
        • Yersinia enterocolitica: gastroenterite aguda
        • Escherichia coli: linhagens patogênicas: enterites
        • Clostridium perfringens: enterite, gangrena gasosa
        • Vibrio parahaemolyticus: gastroenterites
        • Pseudomonas aeruginosa: infecções nos olhos, ouvidos
        • Staphylococcus aureus: infecções cutâneas, garganta e intoxicações alimentares
        • Leptospira: hepatite, conjuntivite e insuficiência renal
microrganismos patog nicos na gua1
Microrganismos patogênicos na água
  • Fungos
      • aquáticos: saprófitas, parasitas de peixes
      • oriundos do solo: leveduras
        • Candida albicans: infecções da pele, mucosas
      • fungos dermatófitos
        • Geotrichum
slide26
Protozoários
    • ciliados
      • Giardia lamblia: esporos resistentes ao cloro
    • amebas
      • Entamoeba hystolytica (amebíase-doença intestinal)
  • Vírus
    • Hepatites A e B
    • Gastroenterite infecciosa não bacteriana
    • Poliomielite
slide27

O monitoramento de todos os microrganismos patogênicos

é difícil e anti-econômico: meios e metodologias diferentes,

dificuldade de analisar os resultados

microrganismos indicadores de qualidade da gua
Microrganismos indicadores de qualidade da água
  • o que é um microrganismo indicador?
  • qual é o indicador ideal?
indicador ideal de qualidade sanit ria
Ocorrência e desaparecimento concomitante com patogênicos

Densidade populacional diretamente relacionada com o grau de contaminação

Maior sobrevida que a dos patogênicos

Ausência em água potável

Fácil detecção e recuperação laboratorial

Não prejudicial à pessoas e animais

Manipulação segura

Indicador ideal de qualidade sanitária
escherichia coli e outros coliformes
Escherichia coli e outros coliformes
  • bacilos curtos, Gram -, fermentam a lactose com produção de ácido e gás, dentro de 48 h a 35ºC
    • lac+
      • Escherichia coli: coliforme fecal
      • Klebsiella pneumoniae: coliforme fecal
      • Enterobacter aerogenes, Citrobacter, Klebsiella: (fezes, vegetais e solo): coliforme ambiental

►a fermentação da lactose é a chave do teste

      • Presença de coliformes totais não indica necessariamente contaminação fecal ou ocorrência de enteropatógenos.
slide32
Análise bacteriológica da água
    • metodologia:
      • teste presuntivo
      • teste confirmativo
      • teste completo
slide33

Técnica dos tubos múltiplos para determinação do Número Mais Provável

de coliformes - Teste Presuntivo

10 ml por tubo

1 ml por tubo

Amostra de

água

0,1 ml por tubo

incubação a 35ºC/24-48 h:

formação de gás: NMP

slide35

Teste confirmativo: caldo lactosado

bile-verde brilhante

Tubos com

caldo lactosado

bile verde brilhante

Tubos com

gás do teste

anterior

Incubação a 35 ºC/24-48 h

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Coliformes fecais

Tubos com gás Caldo lactosado

do teste confirmativo incubação a 44,5 ºC

Coliformes fecais fermentam a lactose a 44,5 ºC

Coliformes não fecais fermentam a lactose somente até 37 ºC

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Colônias típicas: azuis

Teste da membrana

filtrante

Colônias típicas: brilho metálico

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Método substrato cromogênico/fluorogênico

Baseia-se na utilização de substratos análogos à lactose (glicopiranosídeos)

Específicos para Escherichia coli.

• Exemplos: ONPG (Orto Nitrofenil galactopiranosídeo)

MUG (Metil-Umbeliferone Galactopiranosídeo)

Ferramenta poderosa para identificação de Escherichia coli (teste confirmativo)

slide39

Teste para separar Escherichia coli de outros coliformes

Escherichia coli Enterobacter aerogenes

slide40

Classificação das águas interiores do território nacional

Classe Características microbiológicas DBO DO Utilização

colif. totais colif. fecais mg/L mg/L

1 < 1 < 1 ----- ------ Potável

2 ≤ 5.000 ≤ 1.000 ≤ 5 > 5 Recreação

Irrigação (frutas,

hortaliças)

3 ≤ 20.000 ≤4.000 ≤ 10 > 4 Pesca

Consumo animal

4 > 20.000 > 4.000 > 10 >0,5 Navegação

Indústria

Irrigação (grandes

culturas)