Microbiologia e a

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Microbiologia e a água
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Introdução
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Introdução

• 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

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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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(No Transcript)
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O ambiente aquático

• Temperatura
• superfície
• varia de 0ºC, nos polos, a 40ºC, nos trópicos
• sob a superfície
• 90 do ambiente marinho está 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)

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Fonte Microbiologia de Brock Madigan et al.,
2004
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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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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
• BAROTOLERANTES até 3.000 m
• BAROFÍLICOS 4.000-6.000 m
• BAROFÍLICOS EXTREMOS acima de 6.000m

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Fonte Microbiologia de Brock Madigan et al.,
2004
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O ambiente aquático
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Efeito da pressão
O ambiente aquático

• funcionamento das enzimas
• estratégias especiais de dobramento
• transporte de membrana
• ácidos graxos insaturados nos lipídeos
• Presença de estruturas como isoprenos/isoterpenos
  (CH2C(CH3)CHCH2) das membranas

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Efeito da pressão
O ambiente aquático

• 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

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

• Salinidade da água
• água doce 0
• lagos salgados (ex. Salt Lake, EUA) 32 NaCl
• 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.
• metil mercúrio mercúrio (volátil)

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Demanda bioquímica/biológica de O2
Fonte Microbiologia de Brock Madigan et al.,
2004
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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 Necessidade de
  ciclagem mais
• ? uso industrial rápida e eficiente da água
• ? irrigação Métodos de purificação

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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

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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

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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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Fonte Microbiologia de Brock Madigan et al.,
2004
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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
• Saprófitas aquáticos, 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
• Hepatite A
• Gastroenterite infecciosa não bacteriana
• Poliomielite

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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?

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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 (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

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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

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Metodologia de execução

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

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Metodologia de execução

• Análise bacteriológica da água
• Metodologia de incubação com kits específicos
• Presença de coliformes totais hidrólise ONPG

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Metodologia de execução

• Análise bacteriológica da água
• Metodologia de incubação com kits específicos
• Presença de E. coli hidrólise MUG

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Metodologia de execução

• Análise bacteriológica da água
• Metodologia
• teste presuntivo
• teste confirmativo
• teste completo

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