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PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇAO EM GESTÃO AMBIENTAL-UFES Avaliação de Bioindicadores de Qualidade de águas Prof. Servio Tulio Cassini Labsan - PPGEA-UFES - Programa.

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1 PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇAO EM GESTÃO AMBIENTAL-UFES Avaliação de Bioindicadores de Qualidade de águas Prof. Servio Tulio Cassini Labsan - PPGEA-UFES - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambienta/UFES

2 Microbiologia de Águas uTipos e Usos das Águas uLegislação uMetodologias uTubos Multiplos (NMP) uMembrana Filtrante (MF) uSubstrato Cromogênico (SC) uExemplo de Biomonitoramento de ambiente costeiro (Vitoria, E.S.)

3 uAbastecimento Doméstico uIrrigação uRecreacional uProduto Comercial uLançamentos uReuso Principais Tipos e Usos das Águas Principais Tipos e Usos das Águas

4 DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA Fonte: Efstratiou (2001) Pseudomonas

5 OS BIOINDICADORES Indicam a POSSIBILIDADE de ocorrência de patógenos na amostra Ocorrencia simultanea com patógenos com a presença de fezes esgotos domesticos Muito caro e trabalhoso ( talvez impossível) avaliar diretamente TODOS os patógenos nas amostras de águas.

6 Indicador Biológico Ideal uPresente em todos os tipos de água uOcorrência e desaparecimento concomitante com patogênicos uDensidade populacional diretamente relacionada com o grau de contaminação uMaior sobrevida que a dos patogênicos uAusência em água potável uFácil detecção e recuperação laboratorial uNão prejudicial à pessoas e animais uManipulação segura

7 Bioindicadores Utilizados Coliformes totais Coliformes Termotolerantes (fecais) Coliforme específico: Escherichia coli Estreptococcus fecais (Enterococcus) Pseudomonas aeruginosa ovos de helmintos

8 Coliformes Bacilos Gram-negativos não esporulados Aeróbios ou Anaeróbios facultativos Fermentam a lactose com produção de gás (48 h a 35 o C ou 44,5 o C) Desenvolvem colônias vermelhas com brilho verde metálico (24 h a 35 o C) em meio Endo contendo Lactose Apresentam atividade de B-galactosidase (enzima que desdobra a lactose ou substratos análogos tais como o ONPG desenvolvendo cor amarelada no meio)

9 Grupo Coliforme Indicador referenciado na legislação E. coliAlém da E. coli inclui os gêneros: –Klebsiella –Enterobacter –Citrobacter Coliformes Ambientais

10 Coliformes Termotolerantes XI - coliformes termotolerantes: bactérias gram- negativas, em forma de bacilos, oxidase-negativas, caracterizadas pela atividade da enzima -galactosidase. Podem crescer em meios contendo agentes tenso- ativos e fermentar a lactose nas temperaturas de 44º - 45ºC, com produção de ácido, gás e aldeído. Além de estarem presentes em fezes humanas e de animais homeotérmicos, ocorrem em solos, plantas ou outras matrizes ambientais que não tenham sido contaminados por material fecal; ANTIGAMENTE E ERROONEAMENTE DENOMINADAS COLIFORMES FECAIS

11 O GRUPO COLIFORME Bactérias Entéricas: (Gram + ou -) Ex: Staphylococcus aureus, Bacteroides fragilis, e Enterococcus faecalis Enterobacteriaceae : (Gram -). Gêneros: E.coli, Shigella, Salmonella, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Proteus Termotolerantes: E. coli, Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter. Enterobacter e Citrobacter. E. coli Grupo Coliforme: coliformes totais e fecais (termotolerantes) E.coli

12 Resumo: Enterobactérias e Coliformes Enterobactérias Coliformes Totais ou Ambientais Coliformes fecais Escherichia coli

13 Enterococcus Bioindicador referenciado na legislação CONAMA 274/2000 Características: Cocos Gram (+) grupo Estreptococos fecais Cocos Gram (+) grupo Estreptococos fecais Intestino de Animais homeotermicos ---> poluição fecalIntestino de Animais homeotermicos ---> poluição fecal > Tolerancia a ambientes marinhos> Tolerancia a ambientes marinhos

14 Legislação Qual. Águas CONAMA 20/ /03/2005CONAMA 20/ /03/2005 Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. 274/ /2000 Dispõe sobre a qualidade das águas, em relação aos níveis estabelecidos para a balneabilidade, de forma a assegurar as condições necessárias à recreação de contato primário ; Dispõe sobre a qualidade das águas, em relação aos níveis estabelecidos para a balneabilidade, de forma a assegurar as condições necessárias à recreação de contato primário ; MS 36/ > 1469/2000MS 36/ > 1469/2000 Especifica os requisitos de amostragem e analises de aguas de abastecimento público Especifica os requisitos de amostragem e analises de aguas de abastecimento público OMS 1993 Recomendações Nova Legislação

15 PADRÕES DE BALNEABILIDADE RESOLUÇÃO CONAMA 274/2000 Legenda: as águas na categorias excelente, muito boa e satisfatória são assim consideradas em 80% ou mais de um conjunto de amostras obtida em cinco semanas, no mesmo local. * valor obtido na última amostragem 1 Padrão da Legislação CONAMA 20/86.

16 LEGISLAÇÃO DE BALNEABILIDADE NO BRASIL E NO MUNDO Fonte: Adaptado de Efstratiou apud WHO/ US EPA (1999). Legenda: número de microrganismos/100ml.

17 Cuidados na coleta Colher a amostra em recipiente esterilizado Até 4/5 da capacidade do frasco Água com cloro: 0,1 ml de tiossulfato a 10% Água bruta que contenha metais pesados: 0,3 ml EDTA a 15%

18 METODOLOGIAS MAIS UTILIZADAS PARA REALIZAÇÃO DOS TESTES MICROBIOLÓGICOS Tubos Múltiplos Membrana Filtrante Substrato Cromogênico

19 Tubos Múltiplos (NMP) (Procedimento p/ 5 ou 10 Tubos) Inocular tubos com Caldo Lauril Triptose 24±2 ± 0.5º C Gás/ácido=PositivoSem gás / ácido=Negativo Transfere p/ Caldo Verde Brilhante Incubar 48 ± hrs/35 º C Incubar mais 24 hr (48±3 hr total) Gás/ ácido Sem gás=Negativo Confirmativo Gás=PositivoSem gás=Negativo Presuntivo Continua com ensaio completo

20 Tubos Múltiplos - NMP Diagnóstico: Coliforme positivo para 2 tubos

21 NMP: teste confirmativo

22 Metodologia da Membrana Filtrante (MF)

23 Suportes de filtração de polissulfona, vidro e aço de 47 mm manifold de PVC e bomba vácuo

24 Como funciona a membrana filtrante

25 Atípicas Caldo m- Endo / Coliformes Totais Típicas (Brilho metálico)

26 Meio m-FC para detecção de Coliformes fecais

27 Metodologia com Substrato Cromogênico / Fluorogênico Baseia-se na utilização de substratos análogos à lactose (glicopiranosídeos) processados somente por Escherichia coli. Exemplos: ONPG: Orto Nitrofenil galactopiranosídeo e MUG: Metil- Umbeliferone Galactopiranosídeo Ferramenta poderosa para indentificação de Escherichia coli (teste confirmativo) Baseia-se na utilização de substratos análogos à lactose (glicopiranosídeos) processados somente por Escherichia coli. Exemplos: ONPG: Orto Nitrofenil galactopiranosídeo e MUG: Metil- Umbeliferone Galactopiranosídeo Ferramenta poderosa para indentificação de Escherichia coli (teste confirmativo)

28 Detecção de Coliformes em Amostras De Águas

29 Teste P/A Adição do meio com substrato à amostra Incubação por 24 h. Resultados Incolor: Negativo; Amarelo Coliforme total +; Azul Coliforme E. coli +

30 Teste Quantitativo Mesmas placas amarelas submetidas a luz ultra-violeta (UV) Resultado Azul Ecoli Se (-) e amarelo C. Total Negativo amarelo e positivo azul anomalo (impossível) 5 6 Tabelas de NMP Resultados em numeros/100 ml

31 Resultados de Biomonitoramento da Praia de Camburi Vitoria - ES Projeto Labsan-FACITEC

32 Bioindicadcadores Utilizados Coliformes Totais Coliformes Fecais E. Coli Enterococus Candida (Levedura) --> areia

33 MATERIAL & MÉTODOS: 9, 9A 2, 2A e 2B 1, 1A e 1B ÁREA DE ESTUDO: PRAIA DE CAMBURI/ VITÓRIA/ES. Fonte:

34 METODOLOGIAS Análises bacteriológicas segundo APHA (1995): CF meio A1, CT e E.coli Colilert®, Enterococos Enterolert®, Candida meio BIGGY. Análise de Candida com MFCartelas do teste Colilert

35 Coliformes FecaisColiformes Totais E.coliEnterococos Médias Geométricas dos Bioindicadores

36 Enterococos/Verão Enterococos/Outono Enterococos/InvernoEnterococos/Primavera

37 Amostragens realizadas na praia de Camburi durante as estações do ano em cinco semanas consecutivas, classificação quanto as categorias de própria (na água: Excelente, Muito Boa e Satisfatória) e impropria para água e areia de acordo com a Resolução CONAMA e Limite Proposto em Portugal respectivamente. Legenda: V(verão), O (outono), I (inverno), P (primavera); I (impróprio), P (próprio), E (excelente), S (satisfatório), MB (muito boa) COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES

38 Amostragens na praia de Camburi durante as estações do ano, em cinco semanas de monitoramento para a levedura do gênero Candida de acordo com o Limite Proposto em Portugal. Legenda: O (outono), I (inverno), P (primavera), P (próprio). Os números representam a frequencia em que o ponto amostrado ficou impróprio em cada estação do ano.

39 Agradecimentos: UFES (CT-DHS) Laboratório de Saneamento CT- DHS Microbiologistas tipo coliformes e... Sua paciência M. Obrigado

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