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Microbiologia do Ar Microbiologia Geral Profa. Vetúria Lopes de Oliveira.

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1 Microbiologia do Ar Microbiologia Geral Profa. Vetúria Lopes de Oliveira

2 Principais poluentes do ar [ Adaptado de Jones et al. (1999, por Quadros (2008)] Poluente Principais fontes Contamin antes de origem não biológica Compostos orgânicos voláteis (COV) Adesivos, tintas, solventes, materiais de construção, combustão, fumaça de tabaco. Dióxido de carbono (CO 2 ) Atividade metabólica, combustão, motores veiculares em garagens. Monóxido de carbono (CO) Queima de combustíveis, aquecedores de água, fornos, fogões, aquecedores a gás ou a querosene, fumaça de tabaco. Dióxido de Enxofre (SO 2 ) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens). Óxido de Nitrogênio (NO) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens). Dióxido de nitrogênio (NO 2 ) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens). Formaldeído (H 2 CO)Materiais de isolamento, móveis, madeira compensada. Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) Queima de combustíveis, fumaça de cigarro. Ozônio (O 3 ) Reações fotoquímicas, campos eletrostáticos (equipamentos eletrônicos). Radônio (Rn)Solo, materiais de construção (pedras, concreto). Material ParticuladoRe-suspensão, fumaça de tabaco, combustão. Fibra de asbesto ou amiantoInsulação, materiais anti-chama. Calor Metabolismo humano, sistema de ar condicionado, cozinhas. Origem biológica AlergênicosPoeira, animais domésticos, insetos. PólenPlantas de exterior e de interior. Microorganismos (fungos, bactérias, vírus) Pessoas, animais, plantas e vasos, sistemas de ar condicionado. Esporos de FungosSolo, plantas, alimentos, superfícies internas.

3 Introdução Partículas carregadas pelo ar são a causa principal de problemas respiratórios: –alergias –asma –doenças infecciosas do trato respiratório –esporos de fungos: agentes de doenças de plantas –principal meio de disseminação de fungos saprofíticos.

4 Espirro: - milhões de gotículas de água e muco expelidas a cerca de 100 m.s -1 - tamanho inicial de m de diâmetro - reduzindo-se ao seu núcleo de 1-4 m após secagem - contendo partículas virais ou bactérias - principal meio de transmissão de várias doenças (Fonte: Department of Medical Microbiology, Edinburgh University)

5 Tipos de microrganismos no ar algas protozoários leveduras bolores bactérias

6 Origem dos microrganismos do ar solo: ventos água: gotas dágua na superfície de: –oceanos –lagos –baías irrigação com efluentes de esgoto debulhamento de vegetais abatedouros

7 Fatores que afetam a microbiota do ar umidade temperatura radiação densidade populacional

8 principais tipos: –esporos de fungos (maioria) p. ex. Cladosporium, Aspergillus –bactérias esporulantes –turbulência: grandes altitudes, até 5000 m Tipos de microrganismos no ar

9 Doenças transmitidas pelo ar Doenças de plantas ventos na superfície dos órgãos atacados (parte aérea) ou na superfície do solo (patógenos de raízes) »ferrugem do café

10 Doenças do homem e dos animais –inalação de poeira ou gotículas contendo propágulos, provenientes de: –pessoas infectadas (diretamente) –outras fontes: roupas, cama, solo –aerossóis »infecções respiratórias: secreções nasais, garganta gotículas de 10 µm: inaladas depositadas nos objetos manuseio ressuspensão »gotículas de 1 a 4 µm: inalação

11 O sistema respiratório dos seres humanos e as regiões onde os microrganismos patogênicos selecionados geralmente iniciam as infecções (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

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13 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Resfriado comumDifteria (Corynebacterium diphtheriae) Sarampo (Rubeola)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Rubela (Rubella)Streptococcus spp.) Caxumba Tuberculose/Lepra (Mycobacterium Varíola tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

14 Será um refriado ou uma gripe? SintomasResfriado comumGripe Febre RaraComum (39-40ºC), início repentino Cefaléia Rara Comum Mal-estar geral Discreto Comum; frequentetemente severo; pode durar várias semanas Secreção nasalComum e abundanteMenos comum; em geral, não abundante Faringite Comum Bem menos comum Vômito e diarréira RaroComum (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

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16 Casos anuais por indivíduos

17 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubéola (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) VaríolaTuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

18 (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

19 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubéola (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) VaríolaTuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

20 (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

21 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola)Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

22 (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

23 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola)Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

24 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola)Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

25 (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

26 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola)Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

27 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola)Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

28 (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

29 Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças viraisDoenças bacterianas Catapora (Varicela)Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza)Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola)Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella)Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) VaríolaTuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

30 (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

31 Outras doenças adquiridas pela inalação de partículas de fontes ambientais DoençaFonte Psitacose (Chlamydia psittaci)Gotículas de poeira oriundas de pássaros infectados (papagaios, pombos) Doença do Legionário(LegionellaGotículas de sistemas de ar condicionado, pneumophila) tanques de armazenamento de água etc. onde a bactéria cresce Alveolite alérgica aguda (váriosEsporos de fungos ou de actinomicetos fungos e actinomicetos) de matéria orgânica em decomposição (compostos, armazenamento de grãos, feno etc.) Aspergilose (Aspergillus fumigatus, Esporos de fungos inalados de matéria orgânica em A. flavus, A. niger) decomposção Histoplasmose (Histoplasma Esporos do fungo de excrementos de morcegos capsulatum) ou de pássaros Coccidioidomicose (Coccidioides Esporos em poeira de regiões desertas immitis) (América Central, do Sul e do Norte), onde o fungo cresce no solo.

32 Aspergillus fumigatus. (A) Esporóforo do fungo em cultura. Os esporos são produzidos em fiálides que emanam de um hifa vertical com forma de bastão. (B) Seção de tecido do pulmão contendo hifas de Aspergillus. O crescimento intenso de hifas no pulmão é chamdo um aspergiloma.

33 Métodos de avaliação da microbiotado ar Sedimentação Impacto em meio sólido –fenda –crivo Impacto em meio líquido Filtração

34 Sedimentação

35 Impactação - fenda Amostrador de fenda Esquema ilustrativo do impactador de fenda (Fonte; Quadros, 2008)

36 Impactação- Crivo Amostrador de Andersen - 1 estágio

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38 Amostrador de Andersen - vários estágios Impactação- Crivo

39 Impactação- Crivo

40 Figuras P-R. Placas de meio sólido submetidas a um amostrador de ar Andersen e incubadas a 37 ºC. Figure P mostra uma placa do fundo do aparelho. As colônias são do actinomiceto termofílico (Faenia rectivirgula ou Thermoactinomyces vulgaris) que causa a "doença do pulmão do fazendeiro". Figuras Q e R mostram placas da região intermediária do aparelho, onde várias espécies de Aspergillus e Penicillium cresceram a partir de esporos de 3-5 µm de diâmetro. Impactação- Crivo

41 Impactação em meio líquido Fonte: Pelczar et al., 1993: Microbiologia - Conceitos e Aplicações Amostrador tipo Impinger

42 Rotorod sampler Outros amostradores

43 Duas doenças de plantas com esporos aéreos normalmente vistos em amostras do rotor F-G. Carvão do trigo, causado por Ustilago nuda. H-I. Míldio pulverulento de cereais, causado por Erysiphe graminis. Outros amostradores

44 Dispositivo de amostragem de esporos Burkard Outros amostradores

45 Controle das populações microbianas do ar filtração: filtros HEPA radiação desinfetantes/esterilizantes

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47 Controle das populações microbianas do ar filtração: filtros HEPA radiação desinfetantes/esterilizantes

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49 Controle das populações microbianas do ar filtração: filtros HEPA radiação desinfetantes/esterilizantes

50 Óxido de etileno - Registrado em 1948 nos EUA como um antimicrobiano - Esterilização de material hospitalar, tratar temperos processados e locais de manuseio e preparo de alimentos. - Usado no estado gasoso, age como desinfetante, esterilizante e inseticida - Em 2001, foi usado para esterilizar prédios contaminados com esporos de Bacillus anthracis, agente do antraz, nos EUA

51 Efeitos adversos na saúde podem incluir doenças ou respostas alérgicas. Embora não existam padrões para regular a contaminação microbiana, algumas organizações apresentam sugestões para os limites aceitáveis: Bioaerossóismenos de UFC/m 3 (OSHA*: Field Technical Manual) Amostras de superfície menos de 100 UFC/in 2 em dutos de ventilação (NADCA) Ar interno750 UFC/m 3 (fungos) (ANVISA***, RE 09, 2003) Ambientes hospitalares CP 109, 2003 ANVISA *OSHA = Occupational Safety & Health Administration, U.S. Department of Labor ** NADCA = National Air Duct Cleaners Association, USA ***ANVISA = Agência Nacional de Vigilância Sanitária, Brasil Fonte:

52 Parâmetros referenciais microbiológicos de QAI em ambientes hospitalares (ANVISA, CP n º 109 de 2003) Nível 0Nível 1Nível 2Nível 3 Partículas microbiológicas totais no ar 750 UFC/m UFC/m UFC/m 3 50 UFC/m 3 Nível 0: corresponde à área onde o risco não excede aquele de ambientes de uso público e coletivo. Nível 2: UTI neonatal e a área coletiva de uma UTI e salas de cirurgia Nível 3: Quartos de internação de imunodeprimidos e salas de cirurgia especializada (ortopedia, neurologia, cardiologia, transplante)


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