Microbiologia da

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Microbiologia da água
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Introdução

• O meio aquático nutrientes diluídos
• baixa diversidade de microrganismos
• Com a presença de matéria orgânica ocorre
• aumento da atividade microbiana
• - inúmeros exemplos de aumento das populações
  microbianas devido ao aumento da carga orgânica
• Uma gota dágua parece simples mas é bastante
  complexa
• diferentes substâncias químicas
• diferentes tipos de microrganismos

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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

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Águas naturais

• Ciclo hidrológico
• circulação da água

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(No Transcript)
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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

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O ambiente aquático

• tipo de microrganismo presente depende
• condições físicas e químicas

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O ambiente aquático

• 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)

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(No Transcript)
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O ambiente aquático

• Pressão hidrostática
• pressão no fundo de uma coluna dágua
• 1 atm/10 m - no fundo dos oceanos é enorme
• danos às células
• mas, BAROFÍLICOS, encontrados a ? 2500 m de
  profundidade.
• em profundidades acima de 4000 m, ocorrem os
  BAROFÍLICOS EXTREMOS

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(No Transcript)
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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

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(No Transcript)
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O ambiente aquático

• Salinidade da água
• 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

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O ambiente aquático

• Turbidez
• 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

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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

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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 (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)

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(No Transcript)
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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

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Microbiologia da Água Potável

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

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Microbiologia da Água Potável

• 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

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(No Transcript)
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Microbiologia da Água Potável

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

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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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

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Microrganismos patogênicos na água

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

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Microrganismos patogênicos na água

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

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Microrganismos patogênicos na água

• Vírus
• Hepatites A e B
• Gastroenterite infecciosa não bacteriana
• Poliomielite

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O monitoramento de todos os microrganismos
patogênicos é difícil e anti-econômico meios e
metodologias diferentes, dificuldade de analisar
os resultados
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Microrganismos indicadores de qualidade da água

• o que é um microrganismo indicador?
• qual é o indicador ideal?

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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

• o teste de detecção deve ser específico e
  sensível
• o teste de detecção deve ser de fácil execução
• o indicador deve ser não patogênico
• o nível do indicador na água contaminada deve ser
  proporcional ao grau de poluição fecal

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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 coliforme não fecal
• lac-
• Salmonella e Shigella
• a fermentação da lactose é a chave do teste

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Escherichia coli e outros coliformes

• Análise bacteriológica da água
• origem
• metodologia
• teste presuntivo
• teste confirmativo
• teste completo

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Teste presuntivo caldo lauril triptose (caldo
lactosado)
Teste confirmativo caldo lactosado bile-verde
brilhante
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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
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Teste presuntivo caldo lauril triptose (caldo
lactosado)
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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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Teste da membrana filtrante
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Método MMO-MUG
Orthonitrofenil-ß-D-galactopiranosídeo (ONPG)
ß-galactosidase galactose
orthonitrofenol (ONP)
?-glucuronidase (GUD)
4-metillumbeliferil -?-D-glucuronideo (MUG)
4-metilumbeliferona (MU)
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Teste para separar Escherichia coli de outros
coliformes
Escherichia coli Enterobacter aerogenes
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Classificação das águas interiores do território
nacional
Classe Características microbiológicas DBO DO Uti
lização colif. totais colif. fecais mg/L mg/L
1 lt 1 lt 1 ----- ------ Potável 2 5.000
1.000 5 gt 5 Recreação Irrigação
(frutas, hortaliças) 3 20.000 4.000
10 gt 4 Pesca Consumo animal 4 gt 20.000 gt
4.000 gt 10 gt0,5 Navegação Indústria
Irrigação (grandes culturas)
A Portaria nº 56 do Ministério da Saúde prescreve
ausência de coliformes em 100 ml de água potável