Microbiologia da água.

Name: Microbiologia da água.
Uploaded: 2017-12-23T10:40:15+00:00
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Channel: Maria Viegas
Description: Microbiologia da água.

Microbiologia da água

Introdução O meio aquático: A presença de matéria orgânica:
nutrientes diluídos baixa diversidade de microrganismos A presença de matéria orgânica: aumento da atividade microbiana com aumento das populações microbianas devido ao aumento da carga orgânica = eutrofização

Introdução 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

Vapor dágua Transpiração Evaporação Chuva e neve (Precipitação) Infiltração Lagos e córregos Lençol freático Água subterrânea

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

O ambiente aquático Temperatura superfície: sob a superfície:
varia de 0ºC, nos polos, a 40ºC, nos trópicos sob a superfície: 90% do ambiente marinho estão a 5ºC PSICRÓFILOS mas, nas fendas oceânicas: TERMÓFILOS E HIPERTERMÓFILOS Pyrodictium occultum (ótimo 105ºC) - Archaea Pyrodictium organothrophum (Archaea isolada do fundo do oceano em diferentes locais)

+ morna - densa + fria + densa
Fonte: Microbiologia de Brock; Madigan et al., 2004

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 na maioria dos ambientes aquáticos, ficando limitados às regiões superficiais

O ambiente aquático Lago: - fototróficos predominantes: microrganismos
zonas óxicas: cianobactérias e algas zonas anóxicas: bactérias fototróficas anaeróbias PRODUTORES PRIMÁRIOS taxas de produção primária atividade microbiana

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 BAROTOLERANTES: até m BAROFÍLICOS: m BAROFÍLICOS EXTREMOS: acima de 6.000m

Fonte: Microbiologia de Brock; Madigan et al., 2004

O ambiente aquático

O ambiente aquático funcionamento das enzimas transporte de membrana
Efeito da pressão funcionamento das enzimas estratégias especiais de dobramento transporte de membrana ácidos graxos insaturados nos lipídeos proteínas especiais de transporte OmpH (outer membrane protein H) em barofílicos gram-negativos só é formada quando a bactéria cresce sob alta pressão

Estimativas do número total nos oceanos: 1,3 x 1028 Archaea
3,1 x 1028 Bacteria Fonte: Microbiologia de Brock; Madigan et al., 2004

O ambiente aquático Salinidade da água HALOFÍLICOS EXTREMOS
água doce: 0% lagos salgados (ex. Salt Lake, EUA): 32% HALOFÍLICOS EXTREMOS água do mar: 2,75% de NaCl + outros sais = 3,3-3,7% HALOFÍLICOS

O ambiente aquático Turbidez TURBIDEZ x LUZ material suspenso:
partículas minerais: erosão das rochas, solo matéria orgânica: tecidos vegetais e animais microrganismos suspensos matéria orgânica: superfície de adesão dos microrganismos fonte de nutrientes TURBIDEZ x LUZ

O ambiente aquático pH microrganismos aquáticos: 6,5 - 8,5
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 aquático Nutrientes orgânicos e inorgânicos
nitratos e fosfatos: algas eutrofização O2 crescimento de outros organismos carga de nutrientes: quantidade de nutrientes águas próximas à praia: variável (esgôtos) 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.: metil mercúrio mercúrio (volátil)

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

necessidade de uma reciclagem mais rápida e eficiente da água necessidade de métodos de purificação

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

Microbiologia da água potável
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 Gastroenterites Protozoários Fezes Disinteria amébica Giardíase Balantidíase Poluentes Possível fonte Efeitos adversos Microbiologia da água potável Poluição água pode ser límpida, inodora e sem sabor e mesmo assim não ser potável devido à presença de contaminações Água potável: livre de microrganismos patogênicos e de substâncias químicas nocivas contaminantes: químicos físicos biológicos

Purificação da água abastecimento residencial: áreas rurais: poços e fontes: filtração no solo cidades: estações de tratamento: sedimentação filtração cloração

Ac. hipoclórico Ac. hidroclórico

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

Fungos aquáticos: saprófitas, parasitas de peixes oriundos do solo: leveduras Candida albicans: infecções da pele, mucosas fungos dermatófitos Geotrichum

Protozoários ciliados Giardia lamblia: esporos resistentes ao cloro amebas Entamoeba hystolytica

Vírus Hepatite A Gastroenterite infecciosa não bacteriana Poliomielite

Doenças relacionadas a água
Aeromonas spp. (4 espécies pelo menos) - bactéria gram negativa que infecta sapos, peixes e mamíferos Sintomas: gastrenterites, septicemia, mais comum em doentes suscetíveis Disseminação: pela água ou alimento Controle: higiene

Burkholderia cepacia – bactéria Gram negativa Sintomas: infecções respiratórias Disseminação: de pessoa a pessoa, superfícies contaminadas, ambiente Controle: resistente a maioria dos antibióticos

Campylobacter spp. (campilobacteriose) - bactéria Gram negativa microaerófila Sintomas: diarréia (com sangue), dores estomacais, febre, náusea, vomito. Em certos casos artrites e a rara doença Guillain-Barré que ataca o sistema nervoso central. Só nos EUA 1% da população afetada todo ano com mortes Disseminação: água contaminada, frango cru, leite não pasteurizado Controle: líquido e antibióticos (eritromicina), cozinhar bem os alimentos, lavar as mãos, usar água tratada, leite pasteurizado

Escherichia coli – bactérias Gram negativas que produzem toxinas Sintomas: diarréia, infecções urinarias, dores estomacais, vomito, febre, doenças respiratórias, pneumonia Disseminação: comida contaminada, leite não pasteurizado, água contaminada, contato com fezes Controle: hidratação e higiene

Helicobacter pilori – bactéria Gram negativa Sintomas: gastrite que pode levar a câncer de intestino ou esôfago Disseminação: água contaminada com fezes Controle: antibióticos (amoxilina)

Legionella spp. - bactéria Gram negativa que vive em amebas Sintomas: pneumonia, doenças respiratórias Disseminação: água contaminada Controle: antibióticos (azitromician, tetraciclina, etc.)

Leptospira spp. (leptospirose) - bactéria Sintomas: febre alta, dores de cabeça, dores musculares, vomito, fatiga, olhos vermelhos, diarréia, dores estomacais, problemas renais, meningite, falha do fígado, e problemas respiratórios Disseminação: água, alimento, e solo contaminados com urina Controle: antibióticos (penicilina)

Mycobacterium spp. – bactérias Gram + Sintomas: especialmente em pacientes com HIV, transpiração noturna, perda de peso, dores estomacais, fatiga, diarréia, anemia Disseminação: elementos ambientais (água) Controle: antibióticos (claritromicina, rifamicina)

Plesiomonas shigelloides – bactéria Gram negativa Sintomas: gastrenterite, náusea, vomito, diarréia, febre tifóide, dores de cabeça, dores musculares, fatiga Disseminação: água contaminada Controle: evitar consumo de água contaminada

Pseudomonas aeruginosa – bactéria Gram negativa Sintomas: prurido generalizado pelo corpo Disseminação: água contaminada. Esse gênero de bactéria também causa outras doenças que não são transmitidas pela água Controle: cloro, desinfetantes, controlar o pH

Salmonella spp. (salmonelose) – bactérias Gram negativas das fezes Sintomas: diarréia, febre, dores abdominais Disseminação: água e alimentos contaminados Controle: lavar mãos, evitar locais contaminados, cuidado com o contato com animais domésticos, antibióticos (cefalosporinas)

Shigella spp. – bactéria Gram negativa Sintomas: diarréia (normalmente com sangue), febre, dores estomacais, em casos extremos ataques epiléticos Disseminação: consumo ou nadar em água contaminada (fezes), de pessoa a pessoa, contato direto com fezes Controle: antibióticos (ampicilina, etc.)

Staphylococcus aureus – bactéria Gram positiva Sintomas: náusea, vômitos, dores estomacais, dores de cabeça, dores musculares, aumento de pressão sanguínea Disseminação: existe no ar, na água, no leite, nos alimentos, superfícies, animais. Assim, a disseminação se dá por várias formas Controle: antibióticos (penicilina, etc.), evitar contato com o organismo

Vibrio cholera (cólera) e Vibrio spp. - bactéria intestinal (G -) Sintomas: diarréia, dores estomacais, vomito Disseminação: consumo de água contaminada (fezes), consumo de frutos do mar crus Controle: cozinhar bem alimentos, beber água tratada, beber líquidos de hidratação, antibióticos (tetraciclina), vacinação de reidratarão

Acanthamoeba – protozoário Sintomas: Infecções nos olhos, infecção do cérebro e espinha dorsal, infecção dos sinus, pulmões, pele, etc. Disseminação: encontrada na água, solo, condicionadores de ar, esgoto, etc. Controle: pelo tratamento da água

Cryptosporidium spp. (criptosporidioses) - protozoários Sintomas: diarréia, gastrite Disseminação: água Controle: cloro, desinfecção, lavar as mãos, não nadar em águas contaminadas

Giardia lamblia – protozoário Sintomas: diarréia, dores estomacais, vomito, febre, flatulência, fatiga, náusea, halitose, perda de peso Disseminação: beber água contaminada de riachos ou córregos, contato pessoa a pessoa (venérea) Controle: uso de medicamentos apropriados (metronizadole, tinidazole, nitaxozanide, paramomycin, furazolidone, quinacrine, albendazole)

Schistosoma spp. (esquistosomose) – protozoário que tem caracóis aquáticos como hospedeiros principais Sintomas: prurido, febre, tosse, dores musculares, afeta o intestino, fígado, pulmões, e bexiga, mas também pode ser encontrado no cérebro (ataques epilépticos e paralisias) e espinha dorsal Disseminação: urina e fezes contendo os ovos do parasita lançados em correntes de água Controle: evitar locais contaminados ou onde a água possa estar contaminada, medicação

Toxoplasma gondii (toxoplasmose) – protozoário Sintomas: sintomas de gripe, como dores musculares, mas ataca o cérebro, olhos e órgãos internos, causando visão ofuscada, olhos vermelhos, dor Disseminação: por alimentos e água contaminados Controle: pirimetamina, etc.

Adenovirus (e outras viroses): transmitido por contato direto, fezes, e água Sintomas: pneumonia, bronquite, doença respiratória aguda (DRA), gastrenterites, conjuntivites, cistites, doenças da pele Disseminação: material contaminado Controle: vacina e cloro na água, lavagem das mãos, lavagem de material possivelmente infectado

Enteroviroses: polioviroses, coxsackieviroses, echoviroses, e outras enteroviroses. Sintomas: gripe fraca, dores musculares, febre, meningite viral, miocardites, encefalites, diabetes Disseminação: água contaminada, superfícies contaminadas, pessoas contaminadas Controle: lavagem das mãos, superfícies, utensílios de bebida, cloro

Hepatites: A, B, C, D, e E causadas pelos vírus HAV, HBV, HCV, HDV, e HEV, respectivamente (doença do fígado) Hepatite A Sintomas: fadiga, perda de apetite, náusea, vomito, febre, urina escura Disseminação: fezes, contato, água ou alimento contaminados Controle: vacina

Hepatites: A, B, C, D, e E causadas pelos vírus HAV, HBV, HCV, HDV, e HEV, respectivamente Hepatite B, C, e D não são transmitidos pela água Hepatite E Sintomas: falha do fígado Disseminação: água contaminada, fezes Controle: não há vacina

Norovirus - vírus Sintomas: gripe estomacal, gastrenterite, náusea, vomito, diarréia, febre, dores de cabeça, dores musculares, fatiga Disseminação: alimento ou bebida contaminados, superfícies contaminadas, contato com pessoas infectadas Controle: lavar as mãos, desinfetar superfícies, lavar frutas e saladas antes do consumo. Não há vacinas.

Rotavirus - vírus Sintomas: diarréia, vomito, febre, dores abdominais Disseminação: água contaminada, pelo ar Controle: vacina

Métodos de detecção da qualidade microbiológica da água
Microrganismos indicadores da qualidade da água Espécies de bactérias utilizadas para indicar contaminação microbiana na água Qual é o indicador ideal?

Indicador ideal de qualidade sanitária
útil para todos os tipos de água sempre presente nos lugares onde estão os patógenos entéricos sobreviver na água mais tempo que os patógenos entéricos não se reproduzir na água contaminada (algumas vezes se reproduz) o teste de detecção deve ser específico e sensível o teste de detecção deve ser de fácil execução o indicador deve ser não patogênico (nem sempre) o nível do indicador na água contaminada deve ser proporcional ao grau de poluição fecal

Escherichia coli e outros coliformes
Bacterias Gram -, que fermentam a lactose com produção de ácido e gás dentro de 24/48 h a 35/37ºC lac+ Escherichia coli: coliforme fecal Klebsiella pneumoniae: coliforme fecal Enterobacter aerogenes: coliforme não fecal

Metodologia de execução
Análise bacteriológica da água Metodologia: teste presuntivo teste confirmativo teste completo Metodologia de filtragem e plaqueamento Metodologia de incubação com kits específicos

Teste presuntivo, confirmativo e completo
VBBL = Verde Brilhante Bile Lactose LST = Caldo Lauril Sulfato Triptose EMB = Eosina Metileno Blue Completo

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