microbiologia da água. o meio aquático: nutrientes diluídos baixa diversidade de microrganismos a...

Microbiologia da água

• O meio aquático: • 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

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

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

+ morna- densa

+ fria+ densa

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

Estimativas do número totalnos oceanos:

1,3 x 1028 Archaea3,1 x 1028 Bacteria

• 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

Microbiologia da água potável

FísicosAsbestos Resíduos industriais CâncerArgila suspensa Precipitação Interfere com

tratamentos sanitáriosQuímicos

Metais pesados Indústrias Várias doençasSulfatos Algicidas e minas DiarréiasNitratos Fertilizantes MetemoglobinemiaSódio Amaciantes de água Retenção de fluidos

Doenças do coraçãoPesticidas Agricultura Várias doençasClorofórmio Indústria Câncer

BiológicosBactérias Fezes e urina Febre tifóide

ShigelosesSalmonelosesGastroenteritesTularemiaLeptospirose

Vírus Fezes HepatitePoliomieliteGastroenterites

Protozoários Fezes Disinteria amébicaGiardíaseBalantidíase

Poluentes Possível fonte Efeitos adversos

Ac. hipoclóricoAc. hidroclórico

Doenças infecciosas O homem e as doenças infecciosas

Influenza: 1918 e 1920

(70 milhões de mortes) 2001 doenças infecciosas

responsáveis por 26% das

mortes no mundo

Nada no mundo das coisas vivas é permanentemente fixo (Hans Zinnser: Rats, Lice and History – 1935)

Gripe aviária Gripe suína (H1N1) AIDS SARS (severe acute respiratory syndrome) Ebola

Doenças infecciosas

Doenças emergentes Patógenos emergentes Patógenos recorrentes Estudo em 2001 mostrou que de 1415 spp. de organismos

infecciosos patógenos em humanos: 217 vírus e príons 538 bactérias 307 fungos 66 protozoários 287 helmintos

Destes 61% zoonóticos e 12% emergentes

Doenças emergentes Velocidade de descoberta de patógenos emergentes entre

1970 e 2000

Doenças emergentes Porque os patógenos emergem?

Novos ambientes Novas tecnologias Avanços científicos Mudanças comportamentais Vulnerabilidade

Doenças emergentes Porque os patógenos emergem?

Novos ambientes Mudanças de clima, destruição das florestas Represas e irrigação Ar condicionado Práticas agrícolas e industriais Emergências humanitárias

Doenças emergentes Porque os patógenos emergem?

Novas tecnologias Represas e irrigação Ar condicionado Práticas agrícolas e industriais Esgoto

Doenças emergentes Porque os patógenos emergem?

Avanços científicos Uso excessivo de antibióticos e outras drogas Mudança nas práticas agrícolas e industriais Melhores métodos de detecção e análise Uso inadequado de pesticidas

Doenças emergentes Porque os patógenos emergem?

Mudanças comportamentais e vulnerabilidade Acesso ilimitado Mudanças demográficas Aumento populacional Patógenos liberados no ar Emergências humanitárias

Água e as pandemias Água: cólera (1817) – 6 pandemias

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

Doenças relacionadas a água Burkholderia cepacia – bactéria Gram negativa

Sintomas: infecções respiratórias Disseminação: de pessoa a pessoa, superfícies contaminadas,

ambiente Controle: resistente a maioria dos antibióticos

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água Helicobacter pilori – bactéria Gram negativa

Sintomas: gastrite que pode levar a câncer de intestino ou esôfago

Disseminação: água contaminada com fezes Controle: antibióticos (amoxilina)

Doenças relacionadas a água Legionella spp. - bactéria Gram negativa que vive em amebas

Sintomas: pneumonia, doenças respiratórias Disseminação: água contaminada Controle: antibióticos (azitromician, tetraciclina, etc.)

Doenças relacionadas a água 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)

Doenças relacionadas a água 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)

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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)

Doenças relacionadas a água 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.)

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água Cryptosporidium spp. (criptosporidioses) - protozoários

Sintomas: diarréia, gastrite Disseminação: água Controle: cloro, desinfecção, lavar as mãos, não nadar em

águas contaminadas

Doenças relacionadas a água 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)

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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.

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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

Doenças relacionadas a água 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.

Doenças relacionadas a água Rotavirus - vírus

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

• Microrganismos indicadores da qualidade da água

– Espécies de bactérias utilizadas para indicar contaminação microbiana na água

• Qual é o indicador ideal?

Métodos de detecção da qualidade microbiológica da água

• 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

Indicador ideal de qualidade sanitária

• 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

Escherichia coli e outros coliformes

• Análise bacteriológica da água– Metodologia:

• teste presuntivo

• teste confirmativo

• teste completo

– Metodologia de filtragem e plaqueamento– Metodologia de incubação com kits específicos

Metodologia de execução

Teste presuntivo, confirmativo e completo

LST = Caldo Lauril Sulfato Triptose

Presuntivo Confirmativo

EMB = Eosina Metileno Blue

VBBL = Verde Brilhante Bile Lactose

Completo