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CENTRO UNIVERSITÁRIO CATÓLICA DE SANTA CATARINA CURSO DE BIOMEDICINA DISCIPLINA CIÊNCIA DOS MICRORGANISMOS LUIZA PELLEGRINI SARA VICTORIA HUDLER RELATÓRIO AULA PRÁTICA: AVALIAÇÃO DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO JOINVILLE, 2021 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO x 2. OBJETIVO GERAL x 3. MATERIAIS E MÉTODOS x 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO x 5. CONCLUSÕES x REFERÊNCIAS x Observação: formatação de acordo com o manual de normalização de trabalhos acadêmicos da Católica-SC 4 1. INTRODUÇÃO A água é uma substância essencial para todos os seres vivos, está presente no corpo humano, nos alimentos, está associada a processos industriais, na agricultura e até mesmo em técnicas tecnológicas. O uso mais comum da água é para o consumo humano, e para isso, a água precisa seguir um padrão de potabilidade, ou seja, apresentar a ausência de microrganismos patogênicos e contaminação fecal. Assim, é possível garantir uma segurança para quem está consumindo (HELLER; PÁDUA, 2006). Como já mencionado, a água é uma substância que está envolvida em diferentes processos, especialmente os de ordem natural do homem e dos animais. Diante disso, a água é um veículo de transmissão de doenças, já que pode estar contaminada por diferentes microrganismos pelo contato com fezes de pessoas ou animais infectados, normalmente provocado pela falta de saneamento básico. Muitas doenças possuem como o seu principal meio de transmissão a via fecal-oral. Dessa forma, a presença de contaminação fecal em água para o consumo humano oferece um risco para a população local (HELLER; PÁDUA, 2006). A contaminação fecal pode ser identificada através de bactérias do grupo coliforme, sendo a bactéria Escherichia coli a principal utilizada como indicador biológico. A E. coli é uma bactéria termotolerante e fermentadora de lactose. Além da contaminação fecal, a presença dessa bactéria indica a possibilidade de existência de microrganismos patogênicos aos seres humanos. Assim, diversos testes microbiológicos em amostras de água são realizados para detectar a presença desses microrganismos (PINTO; OLIVEIRA, 2011). A portaria n° 2.914/2011 do Ministério da Saúde dispõe sobre o controle microbiológico da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. De acordo com a portaria, as amostras de água coletadas de determinados pontos que possuem distribuição para o consumo humano devem apresentar contagem zero de coliformes totais e da bactéria Escherichia coli, ou seja, a ausência desses microrganismos indica a qualidade da água própria para consumo (BRASIL, 2011). 5 Na microbiologia existem diversas análises que podem ser realizadas com o objetivo de identificar a presença de certos microrganismos em amostras de água. A técnica para análise que pode ser utilizada é a do número mais provável (NMP). Essa técnica consiste em três etapas, o teste presuntivo, o confirmativo e o completo, apesar do completo normalmente não ser empregado. A partir desse teste, é possível estimar o número de coliformes totais e termotolerantes na amostra e identificar a presença de Escherichia coli (APHA, 2018). Sendo assim, a seguir discorremos sobre a análise microbiológica realizada em amostra de água através do método do número mais provável e seus respectivos resultados. 6 2. OBJETIVO GERAL Avaliar a qualidade microbiológica para consumo humano de amostra de água coletada da Sala de Preparo dos Laboratórios de Saúde do Centro Universitário Católica de Santa Catarina em Joinville. 7 3. MATERIAIS E MÉTODOS A fim de determinar a qualidade microbiológica de uma amostra de água, bem como identificar a presença de Escherichia coli, foi utilizado o método do número mais provável (NMP). A amostra de água passou pelo teste presuntivo, pelo teste confirmativo e posteriormente pelo isolamento e identificação da bactéria E. coli em placa com meio de cultivo. A primeira ação realizada foi a coleta da amostra de água. A água coletada foi da torneira da pia da Sala de Preparo dos laboratórios de Saúde do Centro Universitário Católica de Santa Catarina em Joinville. Primeiro foi feita a assepsia do local, limpando com papel toalha e álcool 70% toda a torneira e ao redor. Após isso, a torneira foi acionada e foi deixada a água corrente ligada por 2 minutos. Após os 2 minutos, foi coletada a amostra de 100 ml em um frasco de vidro. O primeiro teste realizado foi o teste presuntivo, que busca verificar a presença de bactérias do grupo coliforme. Para a realização desse teste, foram utilizados 9 tubos com 10 ml em cada de caldo lauril triptose (triptose 20 g/L, lactose 5 g/L, cloreto de sódio 5 g/L, lauril sulfato de sódio 0,1 g/L, fosfato potássio dibásico 2,75 g/L e fosfato potássio monobásico 2,75 g/L), contendo tubo Duran em todos. Dos 9 tubos utilizados, 6 possuíam concentração simples (CL 1x) e 3 tubos com concentração dupla (CL 2x). Com auxílio de uma micropipeta (100 - 1000 uL) e ponteiras estéreis, em 3 tubos com concentração simples foram adicionados em cada um deles 1 ml da amostra de água (diluição 1:10) e nos outros 3 tubos foram adicionados 0,1 ml da amostra de água (diluição 1:100). Utilizando uma pipeta de vidro estéril de 10 ml e uma pêra, para os 3 tubos restantes com concentração dupla, foram adicionados em cada um deles 10 ml da água coletada (diluição 1:1). Após esse procedimento, todos os tubos foram incubados em estufa a 35° C durante 24 a 48 horas. Após a incubação, foi realizada a leitura dos resultados obtidos. Tal leitura foi feita observando a presença de gases no interior dos tubos, especialmente no tubo Duran. Nos tubos em que foi identificado a presença de gases, foram considerados positivos e os que não apresentaram gases foram considerados negativos. Para os tubos positivos, a análise seguiu para o teste confirmativo. 8 O teste confirmativo busca confirmar a presença de coliformes totais e termotolerantes e assim, os tubos cujo resultado no procedimento anterior foi positivo foram repicados para tubos com caldo bile verde brilhante (bile de boi 20 g/L, lactose 10 g/L, peptona 10 g/L e verde brilhante 0,0133 g/L) e tubos com caldo Escherichia coli (triptose 20 g/L, lactose 5 g/L, cloreto de sódio 5 g/L, fosfato dipotássio 4 g/L, fosfato diidrogênio de potássio 1,5 g/L e sais biliares n° 3 1,5 g/L), todos com tubo Duran. Cada um dos tubos que apresentou resultado positivo no teste presuntivo foram repicados para 1 tubo de caldo bile verde brilhante (CBVB) e 1 tubo com caldo Escherichia coli (CEC). Nesse caso, o meio CBVB é utilizado para verificar coliformes totais e o meio CEC para coliformes termotolerantes, também chamados de fecais. O repique foi realizado perto da chama do Bico de Bunsen e com o auxílio de uma alça de platina. O primeiro passo realizado foi ressuspender os tubos, para evitar o acúmulo apenas no fundo. Para o primeiro tubo positivo, a alça de platina foi flambada, foi coletada uma amostra do tubo e passada para o tubo com caldo CBVB. Posteriormente, a alça foi flambada, foi coletada uma nova amostra e passada para o tubo com caldo CEC. Assim se seguiu para todos os tubos positivos no teste presuntivo. Os tubos de CBVB foram incubados em estufa a 37° C durante 24 a 48 horas e os tubos de CEC foram incubados em estufa a 44,5° C por 24 a 48 horas. Para a leitura dos resultados, o método utilizado foi o mesmo do teste anterior. Caso houvesse formação de gases o resultado era positivo e se não houvesse o resultado era negativo. Nesse caso, os resultados positivos dos tubos gerou uma combinação de números para chegar ao resultado final em NMP/100 ml e por sequência a confirmação da presença de E. coli em placa.. Para chegar no resultado final do NMP/100 ml para coliformes totais e coliformes termotolerantes,foi realizada a combinação de números referentes aos tubos positivos de cada diluição. Aqueles que apresentaram resultado positivo em cada um dos testes confirmativos, sendo para coliformes totais e coliformes termotolerantes, foram considerados para formar e combinação numérica. A partir da combinação dos números, foi realizada a verificação do número mais provável de acordo com tabela que expressa o valor em NMP/100 ml da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA). 9 Para os tubos de caldo EC positivos, ainda foi necessário realizar mais um teste, com o objetivo de isolar e identificar a bactéria E. coli. Esse teste consiste na inoculação das amostras na placa de ágar EMB (COMPOSIÇÃO). A placa com ágar EMB foi divida em três partes e em cada uma das partes foi inoculada a amostra de um dos tubos através da técnica de zigue-zague. A placa foi incubada em estufa a 35° C durante 24 a 48 horas e depois foi feita a leitura do resultado, sendo o verde metálico na placa a característica determinante da presença de E. coli. A partir dos resultados obtidos foi possível verificar se a amostra de água coletada se enquadra nos parâmetros de potabilidade para consumo humano. 10 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 COLETA DA AMOSTRA O primeiro cuidado a ser tomado no início e realização dessa análise é a assepsia e os protocolos de limpeza que devem ser seguidos para a coleta da amostra. Como os testes buscam analisar a presença de microrganismos em uma determinada amostra de água, a não realização da limpeza ou feita de forma incorreta pode acarretar em resultados falsos (RUFFO; HILUEY, 2014). Com os devidos cuidados, a amostra pode seguir para análise desejada. 4.2 TESTE PRESUNTIVO Para observar a presença de bactérias do grupo coliforme em uma determinada amostra, é possível analisar a presença de gases em um meio de cultivo que contém lactose (BRASIL, 2004). Portanto, o uso de tubos com o caldo lauril triptose (CL), que possui lactose em sua composição, e a presença de tubo Duran formam o conjunto para proporcionar o crescimento bacteriano e identificar a formação de gases, além da incubação em temperatura ideal. Diante dos fatos apresentados, no teste presuntivo, foi observado que os 3 tubos com CL de concentração simples em que foram adicionados 0,1 ml (diluição 1:100) da amostra de água em cada um deles tiveram resultado positivo. A presença dos gases no interior dos tubos de Duran podem ser observados na Figura 1. Os outros 6 tubos restantes apresentaram resultado negativo, portanto, não seguiram para a próxima etapa. 11 Figura 1 - Tubos de ensaio com a presença de gás nos tubos de Duran Fonte: Autores, 2021 4.3 TESTE CONFIRMATIVO Na próxima etapa, no teste confirmativo, o meio CBVB buscou coliformes totais e o CEC buscou coliformes termotolerantes. O caldo BVB possui sais biliares, que coliformes conseguem realizar a fermentação e, por outro lado, inibem o crescimento de bactérias gram-positivas. Quando a amostra é passada para o tubo com CEC, o tubo é incubado em temperaturas acima do normal. Dessa forma, apenas os microrganismos que toleram maiores temperaturas são capazes de sobreviver e se multiplicar. Assim, CBVB e CEC auxiliam na exclusão de outros possíveis microrganismos e possibilitam um resultado mais preciso, dentro da possibilidade fornecida por esse método (BRASIL, 2004; BENATO; GALLO, 2007). Em todos os 6 tubos, 3 tubos com caldo BVB e 3 tubos com caldo EC apresentaram a formação de gases. Assim, pode-se concluir que todos tiveram resultado positivo, os 3 tubos com caldo BVB e os 3 tubos com caldo EC. 12 4.4 CONTAGEM MÉTODO NÚMERO MAIS PROVÁVEL (NMP) A partir dos resultados obtidos, foi possível realizar a combinação dos números de tubos positivos. A combinação obtida foi 003 para ambas as análises, coliformes totais e coliformes termotolerantes. No quadro 1 e no Quadro 2 há uma representação da combinação numérica formada. Quadro 1 - Representação da Combinação Numérica para Realização do Método do Número Mais Provável (NMP) para coliformes totais Tubos 10 ml (diluição 1:1) Tubos 1 ml (diluição 1:10) Tubos 0,1 ml (diluição 1:100) 0 0 3 Fonte: Autores, 2021 Quadro 2 - Representação da Combinação Numérica para Realização do Método do Número Mais Provável (NMP) para coliformes termotolerantes Tubos 10 ml (diluição 1:1) Tubos 1 ml (diluição 1:10) Tubos 0,1 ml (diluição 1:100) 0 0 3 Fonte: Autores, 2021 A partir da combinação numérica, foi consultado o valor mais próximo pela tabela da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) e o resultado final obtido foi de 2 NMP/100 ml para coliformes totais e 2 NMP/100 ml para coliformes termotolerantes. A tabela consultada está demonstrada na Tabela 1. Tabela 1 - Tabela NMP para Combinação de Resultados positivos para coliformes totais e coliformes termotolerantes. 13 Fonte: FUNASA, 2011. O padrão de potabilidade da água para consumo humano não admite a presença da bactéria Escherichia coli na amostra (BRASIL, 2011). Apesar dos testes já realizados, não são testes que confirmam a presença ou ausência dessa bactéria específica. Tal certeza só pode ser obtida através da identificação da bactéria em placa com meio de cultivo. O ágar EMB utilizado para este fim é um meio seletivo e quando a bactéria E. coli está presente, a característica predominante é o verde metálico (SARDINHA, 2013). Por fim, a presença de Escherichia Coli foi detectada na placa de ágar EMB pela coloração verde metálico presente no meio de cultivo. Tal efeito pode ser observado na Figura 2. 14 Figura 2 - Presença de Escherichia coli na placa de ágar EMB Fonte: Autores, 2021 5. CONCLUSÕES A partir dos testes realizados e dos resultados obtidos, é possível concluir que a água coletada da pia da Sala de Preparo dos Laboratórios de Saúde do Centro Universitário Católica de Santa Catarina em Joinville não é potável, pois não respeita os padrões de potabilidade de ausência de coliformes. A água apresentou resultado positivo para coliformes totais, coliformes termotolerantes, bem como apresentou a presença da bactéria Escherichia coli. 15 REFERÊNCIAS BUCHELE, DS; RIZZARDI, A; AMARAL, CH. Avaliação da qualidade da água de escolas do interior do município de Cruz Alta. Roraima, 2011. Disponível em:<www.unicruz.edu.br/15_seminario/seminario.pdf.>. Acesso em: 15 mai. 2021. HELLER, Léo; PÁDUA, Valter Lúcio de. Abastecimento de água para consumo humano. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2006. Disponível em: <https://books.google.com.br/books?hl=pt- BR&lr=&id=XFnnhzqetCoC&oi=fnd&pg=PA29&dq= %C3%A1gua&ots=Hy2oxhd3cs&sig=B- NqeVswIwQsQPmi1kGpEAeWQQo#v=onepage&q&f=false>. Acesso em: 12 mai. 2021. PINTO, Aline Bartelochi; OLIVEIRA, Ana Julia Fernandes Cardoso de. Diversidade de microrganismos indicadores utilizados na avaliação de contaminação fecal de areias de praias recreacionais marinhas: estado atual do conhecimento e perspectivas. São Paulo: O Mundo da Saúde, 2011, p.105-114. Disponível em: <https://www.revistamundodasaude.com.br/assets/artigos/2011/83/105a114.pdf >. Acesso em: 15 mai. 2021. BRASIL. Ministério da Saúde. PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011. Brasil, 2011. Disponível em: <https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.htm l>. Acesso em: 14 mai. 2021. BRASIL. Ministério da Saúde. PORTARIA N° 518, DE https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=XFnnhzqetCoC&oi=fnd&pg=PA29&dq=%C3%A1gua&ots=Hy2oxhd3cs&sig=B-NqeVswIwQsQPmi1kGpEAeWQQo#v=onepage&q&f=false https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=XFnnhzqetCoC&oi=fnd&pg=PA29&dq=%C3%A1gua&ots=Hy2oxhd3cs&sig=B-NqeVswIwQsQPmi1kGpEAeWQQo#v=onepage&q&f=false https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=XFnnhzqetCoC&oi=fnd&pg=PA29&dq=%C3%A1gua&ots=Hy2oxhd3cs&sig=B-NqeVswIwQsQPmi1kGpEAeWQQo#v=onepage&q&f=falsehttps://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html https://www.revistamundodasaude.com.br/assets/artigos/2011/83/105a114.pdf 16 BENATO, Roberta Tereza Rizzo; GALLO, Cláudio Rosa. Comparação da eficiência dos caldos Escherichia coli e caldo verde brilhante lactose bile na enumeração de coliformes termotolerantes em leite e sorvete de massa. São Paulo: Revista do Instituto Adolfo Lutz, 2007. Disponível em: <http://periodicos.ses.sp.bvs.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0073- 98552007000100003&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: APHA. Standard Methods For the Examination of Water and Wastewater, 23rd. 9221 MULTIPLE-TUBE FERMENTATION TECHNIQUE FOR MEMBERS OF THE COLIFORM GROUP. Washington, 2018. Disponível em: <https://www.standardmethods.org/doi/10.2105/SMWW.2882.192>. Acesso em: 14 mai. 2021. https://www.forlabexpress.com.br/caldo-lauril-triptose-kasvi-frasco-500g http://antslab.com.br/bulas/K25-610010.pdf https://www.forlabexpress.com.br/caldo-ec-ksvi-frasco-500g RUFFO, Thiago; HILUEY, Liz. PARÂMETROS BACTERIOLÓGICOS DE QUALIDADE DE ÁGUA: CARACTERIZAÇÃO E MÉTODOS DE ANÁLISE. Paraíba: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia, 2014. Disponível em: <http://conteudodigital.ifpb.edu.br/docente/thiago.ruffo/Controle%20de %20Poluicao%20da%20Agua%20-%20Integrado/apostila-bacteriologia>. SARDINHA, Luciane. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES REALIZADAS NO LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA MÉDICA VETERINÁRIA DO HOSPITAL VETERINÁRIO DA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UNB. Brasília, 2013. http://conteudodigital.ifpb.edu.br/docente/thiago.ruffo/Controle%20de%20Poluicao%20da%20Agua%20-%20Integrado/apostila-bacteriologia http://conteudodigital.ifpb.edu.br/docente/thiago.ruffo/Controle%20de%20Poluicao%20da%20Agua%20-%20Integrado/apostila-bacteriologia https://www.forlabexpress.com.br/caldo-ec-ksvi-frasco-500g http://antslab.com.br/bulas/K25-610010.pdf https://www.forlabexpress.com.br/caldo-lauril-triptose-kasvi-frasco-500g https://www.standardmethods.org/doi/10.2105/SMWW.2882.192 http://periodicos.ses.sp.bvs.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0073-98552007000100003&lng=pt&nrm=iso http://periodicos.ses.sp.bvs.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0073-98552007000100003&lng=pt&nrm=iso
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