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Curso Online: Microbiologia 1 Qualidade microbiológica da água....................................................................2 Introdução à microbiologia da água..................................................................7 Indicadores de poluição....................................................................................14 Coliformes totais...............................................................................................18 Coliformes fecais...............................................................................................21 Métodos convencionais de análise microbiológica da água.............................23 Principais doenças vinculadas pela água.........................................................25 História dos microrganismos.............................................................................27 Referências Bibliográficas.................................................................................30 2 QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA A água constitui, atualmente, uma das principais preocupações mundiais no que diz respeito aos seus usos preponderantes e à sua manutenção como um bem de todos, em quantidade e qualidade adequadas. A atenção das autoridades sanitárias para com os sistemas públicos de abastecimento de água, destino de dejetos, tratamento de esgoto, coleta e disposição de resíduos sólidos gerados, principalmente nos grandes centros urbanos, está tradicionalmente direcionada para as conseqüências que os problemas desse contexto são capazes de causar ao meio ambiente e à Saúde Pública. Já é realidade, em nosso país, a instalação da vigilância da qualidade da água destinada ao consumo humano sob a responsabilidade dos três níveis de governo, como parte integrante da vigilância ambiental em saúde. Para essa postura preventiva, a definição de indicadores é fundamental. Entre as principais causas de contaminação e degradação dos ecossistemas aquáticos superficiais e subterrâneos, podemos destacar a progressiva e desordenada urbanização das cidades, que resulta na ocupação de áreas inadequadas para moradia, sem infra-estrutura mínima e saneamento básico necessários. Conseqüentemente, acumulam-se os problemas relacionados a esse quadro, o que contribui, de diversas formas, para a degradação da qualidade dos recursos hídricos disponíveis, para o altíssimo índice de doenças provocadas pelos baixos índices de salubridade, assim como para o agravamento da degradação ambiental em geral. A ausência ou a precária proteção dos recursos hídricos, particularmente das excretas humanas ou de animais, pode introduzir uma série de organismos patogênicos, tais como vírus, bactérias, protozoários ou helmintos de origem intestinal, tornando a água um veículo de transmissão de doenças. As condições gerais de saneamento observadas, constatadamente deficientes, sobretudo nos países do mundo em desenvolvimento, são claramente refletidas nos dados disponíveis sobre mortalidade por doenças de veiculação hídrica. No Brasil, mais especificamente na Região Norte, foram confirmados, nos últimos 20 anos, cerca de 11.613 casos de cólera, 6.653 casos de febre tifóide e 7.219 casos de leptospirose.4 Dentro dos preceitos básicos sobre a melhoria da qualidade de vida de uma população, encontra-se implícita a necessidade de cobertura mais ampla dos serviços de abastecimento de água potável e de esgotamento sanitário, bem como do seu controle de qualidade. 3 A classificação ambiental das infecções relacionadas com a água, introduzida por White, Bradley & White5 e adaptada por Cairncross,6 destaca pelo menos quatro categorias: 1) aquelas de transmissão hídrica ou relacionadas com a higiene, da categoria feco-oral, onde podemos assinalar as diarréias e disenterias, febres entéricas, poliomielite, hepatite A, leptospirose, ascaridíase e tricuríase; 2) a transmissão relacionada com a higiene propriamente dita, como as infecções dos olhos e pele; 3) aquela baseada na água, quando o organismo patogênico desenvolve parte do seu ciclo vital em um animal aquático, como no caso da esquistossomose, por exemplo; e 4) a transmissão por um inseto vetor que procria na água ou cuja picada ocorre próximo a ela – nesta categoria, destacam-se a malária, a filariose e as arboviroses (dengue e febre amarela). A qualidade da água é uma questão de saúde pública e a segurança dos consumidores deve ser garantida através das especificações que determinam as condições favoráveis para consumo. Água (fórmula: H2O) é uma substância química cujas moléculas são formadas por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. É abundante no Universo, inclusive na Terra, onde cobre grande parte de sua superfície e é o maior constituinte dos fluidos dos seres vivos. As temperaturas do planeta permitem a ocorrência da água em seus três estados físicos principais. A água líquida, que em pequenas quantidades parece incolor, mas manifesta sua coloração azulada em grandes volumes, constitui os oceanos, rios e lagos que cobrem quase três quartos da superfície do planeta. Nas regiões polares, concentram-se as massas de gelo e vapor constitui parte da atmosfera terrestre. Mais especificamente, a água https://pt.wikipedia.org/wiki/Subst%C3%A2ncia_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Universo https://pt.wikipedia.org/wiki/Terra https://pt.wikipedia.org/wiki/Superf%C3%ADcie_terrestre https://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_f%C3%ADsicos_da_mat%C3%A9ria https://pt.wikipedia.org/wiki/Transpar%C3%AAncia https://pt.wikipedia.org/wiki/Oceano https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Lago https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%B5es_polares https://pt.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_terrestre 4 líquida tem duas fases líquida com grandes diferenças de estrutura e densidade. A água possui uma série de características peculiares, como sua dilatação anômala, o alto calor específico e a capacidade de dissolver um grande número de substâncias. De fato estas peculiaridades foram favoráveis para o surgimento da vida nos oceanos primitivos da Terra, bem como propiciaram sua evolução. Atualmente, todos os seres vivos existentes precisam da água para sua sobrevivência. A água é uma substância química cujas moléculas são formadas por dois átomos de hidrogênio covalentemente ligados a um átomo de oxigênio, sendo sua fórmula química dada por H2O. A geometria de equilíbrio para uma molécula isolada possui dimensões de 0,0958 nanômetros nas ligações O-H, e um ângulo H-O-H de 104°27'. Estas moléculas interagem entre si sobretudo através da formação de pontes ou ligações de hidrogênio (que ocorrem quando átomos de hidrogênio são atraídos por átomos de oxigênio, mais eletronegativamente carregados), o que faz com que as moléculas, no estado líquido, fiquem 15% mais próximas entre si do que se agissem somente sob forças de Van der Waals, embora estas ligações também restrinjam o número de moléculas vizinhas para tipicamente quatro. A eletrólise da água permite a quebra das ligações atômicas, separando o hidrogênio e o oxigênio com a passagem de uma corrente elétrica. A água manifesta-se em seu estado líquido sob temperaturas entre 0 °C e 100 °C e pressão de uma atmosfera.As características físicas da água apresentam diversas anomalias quando comparadas com as propriedades típicas de outros líquidos. Alguns exemplos são o ponto de fusão, a densidade, a capacidade de calor e no total, existem mais de 70 propriedades da água que diferem da maioria dos líquidos. Uma propriedade notável é que a água pode existir como dois líquidos diferentes a baixas temperaturas onde a cristalização do gelo é lenta. Outra propriedade, uma das mais notáveis é a sua dilatação anômala, sendo que a sua densidade máxima ocorre a aproximadamente 4 °C, expandindo- se tanto com o aumento quanto com a diminuição da temperatura. Este fato deve-se à quantidade de ligações de hidrogênio que formam-se conforme a temperatura diminui, sendo que o máximo número de ligações em cada molécula (seis) ocorre a 4 °C, quando as moléculas estão mais próximas ocorrendo, portanto, a maior densidade. Os pontos de fusão e ebulição da https://pt.wikipedia.org/wiki/Dilata%C3%A7%C3%A3o_an%C3%B4mala_da_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Dilata%C3%A7%C3%A3o_an%C3%B4mala_da_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico https://pt.wikipedia.org/wiki/Solvente https://pt.wikipedia.org/wiki/Vida https://pt.wikipedia.org/wiki/Evolu%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo https://pt.wikipedia.org/wiki/Subst%C3%A2ncia_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%A3o_covalente https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Geometria_molecular https://pt.wikipedia.org/wiki/Nanometro https://pt.wikipedia.org/wiki/Pontes_de_hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Pontes_de_hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletronegatividade https://pt.wikipedia.org/wiki/Estado_l%C3%ADquido https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7as_de_Van_der_Waals https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletr%C3%B3lise_da_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica https://pt.wikipedia.org/wiki/Estado_l%C3%ADquido https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_(unidade) https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido https://pt.wikipedia.org/wiki/Dilata%C3%A7%C3%A3o_an%C3%B4mala_da_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Expans%C3%A3o_t%C3%A9rmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Expans%C3%A3o_t%C3%A9rmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fus%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_ebuli%C3%A7%C3%A3o 5 água são muito maiores do que seria predito baseado em modelos que levam em conta seu massa molecular, como em comparação com substâncias como sulfeto de hidrogênio (H2S) e seleneto de hidrogênio (H2Se). Na fase líquida, a água é uma substância inodora, insípida e transparente. Em pequenas quantidades, é incolor, assim como o gelo. Em grandes quantidades, no entanto, tanto na água líquida como sólida torna-se evidente sua coloração intrínseca azulada. Vapor de água é um gás transparente. Dentre outras anomalias da água, destacam-se seu alto calor latente de vaporização, sua elevada capacidade térmica, além da considerável mudança de propriedades entre água líquida a baixas e altas temperaturas. Conforme água resfriada é aquecida, a velocidade do som através de si cresce, seu volume diminui, seu índice de refração aumenta, a solubilidade de gases se torna maior e a condutividade térmica passa a crescer. Contudo, se água quente é aquecida, ocorre exatamente o oposto. A água possui, ainda, uma alta tensão superficial, menor somente que a tensão superficial do mercúrio dentre os líquidos comuns. Muitas destas propriedades são também atribuídas às ligações de hidrogênio entre as moléculas. Pelo fato de a molécula de água não ser linear e a eletronegatividade do oxigênio ser maior do que a do hidrogênio, ocorre o aparecimento de regiões positivas e negativas na própria molécula sendo, portanto, uma molécula polar (dipolo). Por este motivo, a água é um ótimo solvente para substâncias iônicas, como sais, ácidos e bases. As ligações de hidrogênio contribuem para solubilidade de outros compostos que possuem hidrogênio ou oxigênio em sua composição. Pelo mesmo motivo, proteínas e partículas minúsculas podem ser mantidas em suspensão na água, formando um coloide. A água é, ainda, um bom solvente para alguns gases e substâncias orgânicas. Entretanto, graxas e óleos não se dissolvem em água. Em uma reação química, as moléculas de água podem doar um próton (H+), formando uma hidroxila, OH-, ou receber um próton, formando o hidroxônio, H3O+. De fato as moléculas de água doam e recebem prótons entre si, o que é chamado de autoionização da água. Embora ocorra em pequena extensão, este fenômeno é determinante, pois permite que a água aja como ácido ou base em uma dada reação. Pela presença desses íons, a água possui uma pequena condutividade elétrica. A água em sua fase sólida forma o gelo. Em geral a estrutura cristalina é formada por uma rede de moléculas orientadas conforme as pontes de hidrogênio. Entretanto, este arranjo pode se dar de diversas formas, sendo conhecidas pelo menos 17 formas cristalinas diferentes para o gelo, cada uma https://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfeto_de_hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Seleneto_de_hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Transpar%C3%AAncia_(%C3%B3ptica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Incolor https://pt.wikipedia.org/wiki/Azul https://pt.wikipedia.org/wiki/Calor_latente https://pt.wikipedia.org/wiki/Capacidade_t%C3%A9rmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Velocidade_do_som https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_de_refra%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Solubilidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_t%C3%A9rmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_superficial https://pt.wikipedia.org/wiki/Merc%C3%BArio_(elemento_qu%C3%ADmico) https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletronegatividade https://pt.wikipedia.org/wiki/Dipolo https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dons https://pt.wikipedia.org/wiki/Sal https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido https://pt.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Coloide https://pt.wikipedia.org/wiki/Graxa_(Lubrificante) https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93leo https://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidroxila https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrox%C3%B4nio https://pt.wikipedia.org/wiki/Autoioniza%C3%A7%C3%A3o_da_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido https://pt.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_el%C3%A9trica https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido https://pt.wikipedia.org/wiki/Gelo https://pt.wikipedia.org/wiki/Estrutura_cristalina 6 formada sob diferentes condições de temperatura e pressão. Nas condições comumente encontradas na Terra, forma-se o gelo Ih, no qual as moléculas se arranjam em estruturas hexagonais. Em 2016, uma equipe de pesquisa previu uma nova forma molecular de gelo com uma baixa densidade recorde. Se o gelo puder ser sintetizado, se tornaria a 18a forma cristalina conhecida de água. A densidade do gelo é menor do que a da água líquida, e portanto, flutua na mesma. O ponto triplo da água, ou seja, as condições na qual a água pode coexistir tanto em estado físico, sólido ou gasoso, são à temperatura de 0,01 °C e pressão de 612 Pa. A ebulição da água sob as condições ambiente de pressão (1 atm) ocorre a 100 °C, dando origem ao vapor de água. A 373,9 °C e pressão de 22,064 MPa, ocorre o ponto crítico, além do qual não há a distinção entre as fases líquida e gasosa caracterizando, portanto, um fluido supercrítico. As propriedades da água sob tais condições são fortemente alteradas, ocorrendo mudanças tal como o aumento de sua reatividade química e de sua autodissociação.A água pode apresentar em sua composição isótopos dos elementos hidrogênio e oxigênio. A água pesada é formada por dois átomos de deutério, estáveis e não radioativos, e um de oxigênio, sendo que existe aproximadamente um átomo de deutério em cada 6.700 átomos de hidrogênio na água do mar. Recebe esta denominação pelo fato de que os átomos de deutério possuem maior massa resultando, assim, na maior densidade da água o que ocasiona, também, algumas pequenas diferenças a nível molecular. Uma proporção diminuta é ainda formada pela ligação entre hidrogênio e trítio, radioativo que decai com uma meia vida de aproximadamente doze anos. Essas variedades de água pesada são utilizados principalmente em usinas de fissão nuclear e na fabricação de bombas de hidrogênio, respectivamente. Dada sua importância, a água é utilizada como padrão para a definição de diversas grandezas físicas. Uma das definições de massa atribui a um quilograma a massa correspondente a um cubo com dez centímetros de lado (volume equivalente a um litro) de água pura a 4 °C. Devido aos diferentes isótopos presentes na água, definiu-se, ainda, o teor médio de isótopos, de acordo com o teor comumente encontrado nos oceanos. A escala Celsius é uma escala de temperatura definida na qual 0 °C representa o ponto de fusão do gelo e 100 °C a temperatura de ebulição da água à pressão atmosférica do nível do mar, razão pela qual esta escala também recebe o nome de centígrada. A caloria, por sua vez, é definida como a quantidade de energia necessária para aumentar a temperatura de um grama de água pura de 14,5 °C para 15,5 °C a pressão atmosférica padrão. https://pt.wikipedia.org/wiki/Terra https://pt.wikipedia.org/wiki/Gelo_Ih https://pt.wikipedia.org/wiki/Hex%C3%A1gono https://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_triplo https://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%A1s_nobre https://pt.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidade) https://pt.wikipedia.org/wiki/Ebuli%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Megapascal https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_cr%C3%ADtico_(termodin%C3%A2mica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluido_supercr%C3%ADtico https://pt.wikipedia.org/wiki/Autoioniza%C3%A7%C3%A3o_da_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3topo https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua_pesada https://pt.wikipedia.org/wiki/Deut%C3%A9rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Radioatividade https://pt.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%ADtio https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_nuclear https://pt.wikipedia.org/wiki/Fiss%C3%A3o_nuclear https://pt.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_hidrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Grandeza_f%C3%ADsica https://pt.wikipedia.org/wiki/Massa https://pt.wikipedia.org/wiki/Quilograma https://pt.wikipedia.org/wiki/Litro https://pt.wikipedia.org/wiki/Vienna_Standard_Mean_Ocean_Water https://pt.wikipedia.org/wiki/Grau_Celsius https://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura https://pt.wikipedia.org/wiki/Caloria https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia 7 INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA DA ÁGUA Microbiologia é o ramo e especialidade da biologia que estuda os micro- organismos, incluindo eucariontes unicelulares e procariontes, como as bactérias, fungos e vírus. Atualmente, a maioria dos trabalhos em microbiologia é feita com métodos de bioquímica, biologia molecular e genética. Também é relacionada com a patologia, já que muitos organismos são patogênicos. Micróbios possuem características básicas do fundo dos organismos basicromáticos que os tornam os modelos de organismos ideais. Foi descoberta a origem das bactérias, tendo sido anterior à origem de outros corpos, tais como protozoários, eucariontes e vírus. Dentre os citados, o último a se desenvolver foram os protozoários, por tratar-se de seres com uma complexidade maior: São muito pequenos, então eles não consomem muitos recursos Eles podem-se reproduzir por divisão mitótica, permitindo a propagação de clones idênticos em populações Eles podem ser congelados por longos períodos de tempo. Mesmo se 90% das células são mortas pelo processo de congelamento, há milhões de células em um mililitro da cultura líquida. Estes traços permitiram que Joshua Lederberg e sua mulher Esther Lederberg pudessem dirigir um elegante experimento em 1951 demonstrando que adaptações evolutivas surgem melhor da preadaptação do que da mutação dirigida. Para isto, eles inventaram a replicação em placa, que permitiu que eles transferissem numerosas colônias de bactérias para locais específicos de uma placa de petri preenchida com Ágar-ágar para regiões análogas em diversas outras placas de petri. Após a replicação de uma placa com E. coli, eles expuseram cada uma das placas a fagos. Eles observaram que colônias resistentes aos fagos estavam presentes em partes análogas de cada placa, possibilitando-os concluir que os traços de resistência aos fagos existiam na colonia original, que nunca havia sido exposta aos fagos, ao invés de surgirem após as bactérias terem sido expostas aos vírus. https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Micro-organismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Micro-organismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Eukaryota https://pt.wikipedia.org/wiki/Unicelular https://pt.wikipedia.org/wiki/Procarionte https://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria https://pt.wikipedia.org/wiki/Fungi https://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus https://pt.wikipedia.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia_molecular https://pt.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Patologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3bio https://pt.wikipedia.org/wiki/Organismo_modelo https://pt.wikipedia.org/wiki/Mitose https://pt.wikipedia.org/wiki/Clone https://pt.wikipedia.org/wiki/Joshua_Lederberg https://pt.wikipedia.org/wiki/Esther_Lederberg https://pt.wikipedia.org/wiki/Esther_Lederberg https://pt.wikipedia.org/wiki/1951 https://pt.wikipedia.org/wiki/Evolu%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Muta%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Replica%C3%A7%C3%A3o_em_placa&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Col%C3%B3nia_(biologia) https://pt.wikipedia.org/wiki/Placa_de_petri https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gar-%C3%A1gar https://pt.wikipedia.org/wiki/Fago 8 A extensiva caracterização dos micróbios tem nos permitido o uso deles como ferramentas em outras linhas da biologia: Bactérias (especialmente Escherichia coli) podem ser usadas para reduplicar DNA na forma de um plasmídeo. Este DNA é frequentemente modificado quimicamente in vitro e, então, inserido em bactérias para selecionar traços desejados e isolar o produto desejado de derivados da reação. Após o crescimento da bactéria e, deste modo, a replicação do DNA, o DNA pode ser, adicionalmente, modificado e inserido em outros organismos. Bactérias podem também ser usadas para a produção de grandes quantidades de proteínas usando genes codificados em um plasmídeo. Genes bacteriais tem sido inseridos em outros organismos como genes repórteres. O sistema de hibridação em levedura combina genes de bactérias com genes de outros organismos já estudados e os insere em uma célula de levedura para estudar interações proteicas em um ambiente celular. Imagem: Riccio (wikipedia) https://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria https://pt.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli https://pt.wikipedia.org/wiki/DNA https://pt.wikipedia.org/wiki/Plasm%C3%ADdeo https://pt.wikipedia.org/wiki/In_vitro https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Gene https://pt.wikipedia.org/wiki/Gene_rep%C3%B3rter https://pt.wikipedia.org/wiki/Gene_rep%C3%B3rter https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_hibrida%C3%A7%C3%A3o_em_levedura&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Levedura https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Riccio9 Em química, substância ou substância pura é uma forma constante de matéria caracterizada por suas entidades específicas, como átomos de elementos tais em proporções próprias e moléculas. Cada substância possui um conjunto definido de propriedades e uma composição química. As substâncias podem ser formadas de formas variadas, como formadas por átomos, moléculas ou aglomerados iônicos. A água é um exemplo de substância formada por molécula, de fórmula H2O, e o Óxido de Cálcio, a cal, é uma substância formada por aglomerado iônico, de formula unitária CaO. A análise de água é essencial para a população, para a indústria e para a agricultura. Existem padrões de exigências de qualidade da água tanto para o consumo humano, quanto para outras áreas, como recreação e indústria. Os componentes na água, as suas concentrações e outros parâmetros influenciam o t de tratamento e análise da água devem ser adaptados de acordo com seu uso. A principal preocupação quanto à qualidade da água está certamente relacionada ao consumo humano. Um dos maiores riscos para a nossa saúde é a contaminação fecal. É por essa razão que a análise microbiológica da água é tão importante. A água potável é apropriada para o consumo humano e utilizada para beber, cozinhar e lavar alimentos, além da higiene pessoal. No entanto, a água possui uma grande variedade de constituintes que podem provocar doenças e tem uma capacidade única de transmitir rapidamente enfermidades para um grande número de pessoas. contaminada com um agente patogênico, até milhares de pessoas podem ser infectadas. https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9ria https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomos https://pt.wikipedia.org/wiki/Elemento_(qu%C3%ADmica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Propor%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://pt.wikipedia.org/wiki/Composi%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Composi%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Subst%C3%A2ncia_i%C3%B4nica 10 A análise da água pode ser definida em 3 categorias: Testes físicos: indicam propriedades detectáveis pelos sentidos. Testes químicos: determinam as quantidades de substâncias minerais e orgânicas que afetam a qualidade da água. Testes microbiológicos: mostram a presença de bactérias e outros microrganismos, características da contaminação fecal. ANÁLISE FÍSICA Cor, turbidez, sólidos totais, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos, odor e sabor são registrados. Cor Pode ser causada pela presença de minerais como ferro e manganês ou por substâncias de origem vegetal, como algas. Os testes de cor indicam a eficácia do sistema de tratamento de água. Turbidez Geralmente é causada por sólidos e partículas. Pode ser devido ao solo e também ao crescimento de microrganismos, como bactérias. A alta turbidez torna a filtragem cara. Se os sólidos do esgoto estiverem presentes, os patógenos podem ser envoltos nas partículas e escapar da ação do cloro durante a desinfecção. 11 Odor e sabor Estão associados à presença de organismos microscópicos, matéria orgânica em decomposição, algas ou resíduos industriais contendo amônia, fenóis, halogênios, hidrocarbonetos. Embora a cloração dilua o odor e o sabor causados por alguns contaminantes, ela gera um odor desagradável quando adicionada a águas poluídas com detergentes, algas e outros resíduos. ANÁLISE MICROBIOLÓGICA A análise microbiológica da água é, sem dúvida, a mais importante de todas, pois identifica a presença de microrganismos patogênicos. A presença de bactérias pode indicar a contaminação fecal, seja por fezes de humanos ou animais. Muitas vezes é um indício de contaminação por esgoto. A grande preocupação é que podem causar diversas doenças, como diarreia, febre tifoide e infecção intestinal, levando inclusive à morte. O consumo de água contaminada ou seu uso na preparação de alimentos pode resultar em novos casos de infecção. A Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde (Portaria de Potabilidade) estabelece que seja verificada, na água para consumo humano para garantir sua potabilidade, a ausência de coliformes totais e Escherichia coli e determinada a contagem de bactérias heterotróficas. 12 ANÁLISE QUÍMICA A análise química da água corresponde ao pH, a dureza, produtos químicos tóxicos e metais. Avalia a presença de um grupo selecionado de parâmetros químicos. pH É um indicador de acidez ou alcalinidade da água. O valor do pH varia de 0 a 14, a água com pH 7 é neutra. Valores baixos de pH ajudam na cloração efetiva, mas podem causar problemas com a corrosão e também de saúde. O Ministério da Saúde recomenda que a água potável tenha um pH entre 6,0 e 9,5. Dureza A água contendo níveis excessivos geralmente de cálcio e magnésio, mas â ― ‖ Pode trazer um sabor desagradável, além de causar acúmulo e incrustação nas tubulações e tanques. Alcalinidade A medida da alcalinidade é de fundamental importância durante o processo de tratamento de água, pois é em função do seu teor que se estabelece a dosagem dos produtos químicos utilizados. Oxigênio dissolvido Denota a quantidade de oxigênio presente, necessária aos microrganismos para estabilização da matéria orgânica decomposta em condições aeróbicas. Pode indicar a falta de oxigênio para suportar a vida e também poluição orgânica, provocando desequilíbrio ecológico. 13 Nitrato e Fosfato A presença desses nutrientes é um bom indicador de vida vegetal. Contudo, a adição de nitratos e fosfatos artificiais através de detergentes, fertilizantes ou esgotos pode ser prejudicial e resultar em proliferação de algas indesejadas. Metais Verifica a presença de metais, principalmente os de alta toxicidade e que podem prejudicar a saúde humana. O Chumbo, por exemplo, pode causar envenenamento crônico, atingindo o sistema nervoso central com consequências graves. Pesticidas e outros componentes inorgânicos Além de contaminar o ambiente pode ser tóxico para as pessoas. Podem estar presentes na água através de atividades agrícolas, de garimpo e mineração, além dos despejos industriais. Obs.: Testes regulares da água são indispensáveis para monitorar quaisquer mudanças na qualidade. O objetivo do exame microbiológico da água é fornecer subsídio a respeito da sua potabilidade, isto é, ausência de risco de ingestão de micro-organismos causadores de doenças, geralmente provenientes da contaminação pelas fezes humanas e outros animais de sangue quente. Vale ressaltar que os micro-organismos presentes nas águas naturais são, em sua maioria, inofensivos à saúde humana. Porém, na contaminação por esgoto sanitário estão presentes micro- -organismos que poderão ser prejudiciais à saúde humana. Os micro-organismos patogênicos incluem vírus, bactérias, protozoários e helmintos. 14 INDICADORES DE POLUIÇÃO A água potável não deve conter micro-organismos patogênicos e deve estar livre de bactérias indicadoras de contaminação fecal. Como indicadores de contaminação fecal, são eleitas como bactérias de referência as do grupo coliforme. O principal representante desse grupo de bactérias chama-se Escherichia coli. Poluição da água é a degradação da qualidade da água a ponto de: prejudicar a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criar condiçõesadversas às atividades sociais e económicas; afetar desfavoravelmente a biota( conjunto de todos seres vivos de um determinado ambiente ou de um determinado período.); afetar desfavoravelmente as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; lançar matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais Contaminação é um caso particular de poluição. A contaminação refere-se à introdução, no meio ambiente, de qualquer produto ou organismo, em concentrações nocivas à vida animal e vegetal. Isto significa que um ambiente contaminado é um ambiente poluído, mas a recíproca não é necessariamente verdadeira. Exemplo: Pode poluir mananciais, com o lançamento de água salobra, e pode- se contaminar mananciais, com lançamento de esgotos domésticos. A Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde (Portaria de Potabilidade) estabelece que seja verificada, na água para consumo humano para garantir sua potabilidade, a ausência de coliformes totais e Escherichia coli e determinada a contagem de bactérias heterotróficas. A mesma portaria determina que a contagem de bactérias heterotróficas deva ser realizada como um dos parâmetros para avaliar a integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede), devendo ser feita em 20% das amostras https://pt.wikipedia.org/wiki/Biota https://pt.wikipedia.org/wiki/Concentra%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Mananciais 15 mensais de coliformes totais nos sistemas de distribuição, recomendando que não deva exceder a 500 Unidades Formadoras de Colônias por 1 mililitro de amostra (500 UFC/mL). Para a conformidade do padrão microbiológico de potabilidade é obrigatório a ausência de coliformes totais em 100 mL de amostra na saída do tratamento. No entanto, conforme Anexo I da Portaria MS nº 2.914/2011, admite-se a presença de coliformes totais em apenas 1 amostra mensal para sistemas ou soluções coletivas que abastecem menos de 20.000 habitantes e em 5% das amostras mensais em sistemas ou soluções coletivas que abastecem mais de 20.000 habitantes. Ressalta-se que em ambas as situações não é permitida a presença de Escherichia coli na água para consumo humano. Coliformes totais (bactérias do grupo coliforme) - bacilos gram-negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, oxidase- negativos, capazes de desenvolver na presença de sais biliares ou agentes tensoativos que fermentam a lactose com produção de ácido, gás e aldeído a 35,0 ± 0,5o C em 24-48 horas, e que podem apresentar atividade da enzima ß - galactosidase. A maioria das bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários outros gêneros e espécies pertençam ao grupo. Coliformes termotolerantes - subgrupo das bactérias do grupo coliforme que fermentam a lactose a 44,5 ± 0,2o C em 24 horas; tendo como principal representante a Escherichia coli, de origem exclusivamente fecal. Escherichia coli - bactéria do grupo coliforme que fermenta a lactose e manitol, com produção de ácido e gás a 44,5 ± 0,2o C em 24 horas, produz indol a partir do triptofano, oxidase negativa, não hidroliza a ureia e apresenta atividade das enzimas ß galactosidase e ß glucoronidase, sendo considerado o mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença de organismos patogênicos. A origem fecal da E. coli é inquestionável e sua natureza ubíqua pouco provável, o que valida seu papel mais preciso de organismo indicador de contaminação tanto em águas naturais quanto tratadas. 16 A Contagem Padrão de Bactérias é muito importante durante o processo de tratamento da água, visto que permite avaliar a eficiência das várias etapas do tratamento. É importante, também, conhecer a densidade de bactérias, tendo em vista que um aumento considerável da população bacteriana pode comprometer a detecção de organismos coliformes. Embora a maioria dessas bactérias não seja patogênica, pode representar riscos à saúde, como também deteriorar a qualidade da água, provocando odores e sabores desagradáveis. Quanto à origem da emissão, a poluição pode ser pontual ou difusa. Ocorre poluição pontual quando o foco de poluição é facilmente identificável como emissor de poluentes, como no caso de águas residuais, industriais, mistas ou de minas. Ocorre poluição difusa quando não existe propriamente um foco definido de poluição, tal como acontece nas drenagens agrícolas, águas pluviais e chorume de aterros sanitários. Os poluentes ou contaminantes podem ser classificados como: Agentes químicos Orgânicos (biodegradáveis ou persistentes):Proteínas, gorduras, hidratos de carbono, Ceras, solventes entre outros. Inorgânicos: Ácidos, álcoois, tóxicos, sais solúveis ou inertes. Agentes físicos Lixo. Radioatividade, Calor, Modificação do sistema terrestre, através de movimentação de terras ou similares. Agentes biológicos As coliformes são um bioindicador normalmente utilizado na análise da qualidade microbiológica da água, embora não seja uma real causa de doenças. https://pt.wikipedia.org/wiki/Polui%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81guas_residuais https://pt.wikipedia.org/wiki/Chorume https://pt.wikipedia.org/wiki/Biodegrad%C3%A1vel https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Gordura https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidratos_de_carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidratos_de_carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Cera https://pt.wikipedia.org/wiki/Solventes https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidos https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81lcool https://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%B3xico https://pt.wikipedia.org/wiki/Sal https://pt.wikipedia.org/wiki/Inerte https://pt.wikipedia.org/wiki/Lixo https://pt.wikipedia.org/wiki/Radioatividade https://pt.wikipedia.org/wiki/Coliforme https://pt.wikipedia.org/wiki/Bioindicador https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua 17 Outras vezes microrganismos encontrados nas águas de superfície, que têm causado problemas para a saúde humana incluem: Microscópicos, como Vírus, Bactérias, Protozoários, Helmintos (platelmintos e nematelmintos), Algas Macroscópicos, como animais e plantas não pertencentes ao habitat natural em sobre-exploração. A introdução de substâncias poluentes nos corpos aquáticos, ao modificar as características do meio, altera a relação entre produtores e consumidores.Se diminuir o oxigénio dissolvido, as espécies que realizam fotossíntese têm tendência a proliferar, enquanto as que necessitam do oxigénio na respiração, podendo resultar numa situação de Hipóxia. Esta alteração da relação entre produtores e consumidores pode levar igualmente à proliferação de algas e organismos produtores de produtos tóxicos. A inserção de compostos tóxicos pode ser absorvida pelos organismos, ocorrendo bioacumulação, compostos que entrando na cadeia alimentar pode causar sérios danos ao ser humano. Pelo menos dois milhões de pessoas, principalmente crianças com menos de 5 anos de idade, morrem por ano, no mundo, em consequência da ingestão de água contaminada, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). A água poluída pode causar diversos efeitos prejudiciais à saúde humana, tais como: febre tifoide, cólera, disenteria, meningite e hepatites A e B. Pode ser igualmente por vectores de contaminação por doenças transportadas por mosquitos, como paludismo, dengue, malária, doença do sono, febre amarela. Pode conter parasitas como verminoses, enquanto a escassez da água pode gerar ou potenciar doenças como a lepra, tuberculose, tétano e difteria. As águas poluídas por efluentes líquidos industriais podem causar contaminação por metais pesados que geram tumores hepáticos e de tiróide, alterações neurológicas, dermatoses, rinites alérgicas, disfunções gastrointestinais, pulmonarese hepáticas. No caso de contaminação por mercúrio, podem ocorrer anúria e diarreia sanguinolenta. A dengue é uma doença que se propagam somente na água. Porém, essa água tem que estar parada e limpa para a criação do inseto. https://pt.wikipedia.org/wiki/Microrganismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Microsc%C3%B3pico https://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus https://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9rias https://pt.wikipedia.org/wiki/Protozo%C3%A1rios https://pt.wikipedia.org/wiki/Helmintos https://pt.wikipedia.org/wiki/Algas https://pt.wikipedia.org/wiki/Macrosc%C3%B3pico https://pt.wikipedia.org/wiki/Habitat https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss%C3%ADntese https://pt.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3xia_(Ambiente) https://pt.wikipedia.org/wiki/Alga https://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%B3xicos https://pt.wikipedia.org/wiki/Bioacumula%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Cadeia_alimentar https://pt.wikipedia.org/wiki/Cadeia_alimentar https://pt.wikipedia.org/wiki/Organiza%C3%A7%C3%A3o_Mundial_da_Sa%C3%BAde https://pt.wikipedia.org/wiki/Febre_tifoide https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3lera https://pt.wikipedia.org/wiki/Disenteria https://pt.wikipedia.org/wiki/Meningite https://pt.wikipedia.org/wiki/Hepatite https://pt.wikipedia.org/wiki/Doen%C3%A7a https://pt.wikipedia.org/wiki/Mosquito https://pt.wikipedia.org/wiki/Paludismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Dengue https://pt.wikipedia.org/wiki/Mal%C3%A1ria https://pt.wikipedia.org/wiki/Doen%C3%A7a_do_sono https://pt.wikipedia.org/wiki/Febre_amarela https://pt.wikipedia.org/wiki/Febre_amarela https://pt.wikipedia.org/wiki/Verminose https://pt.wikipedia.org/wiki/Lepra https://pt.wikipedia.org/wiki/Tuberculose https://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9tano https://pt.wikipedia.org/wiki/Difteria https://pt.wikipedia.org/wiki/Metais_pesados https://pt.wikipedia.org/wiki/Tir%C3%B3ide https://pt.wikipedia.org/wiki/Rinite https://pt.wikipedia.org/wiki/Merc%C3%BArio_(elemento_qu%C3%ADmico) https://pt.wikipedia.org/wiki/An%C3%BAria 18 COLIFORMES TOTAIS Coliformes são grupos de bactérias indicadoras de contaminação e são formados pelos gêneros Escherichia, Citrobacter, Enterobacter e Klebsiella. As bactérias do grupo coliforme habitam o intestino de animais mamíferos, como o homem, e são largamente utilizadas na avaliação da qualidade das águas, servindo de parâmetro microbiológico básico às leis de consumo criadas pelos governos e empresas fornecedoras que se utilizam desse número para garantir a qualidade da água para o consumo humano. Há os coliformes totais, que são grupos de bactérias gram-negativas, que podem ou não necessitar de Oxigênio - Aeróbias ou Anaeróbias, que não formam esporos, e são associadas à decomposição de matéria orgânica em geral. Há também os Coliformes Fecais, também chamados de Coliformes Termotolerantes pois toleram temperaturas acima de 40ºC e reproduzem-se nessa temperatura em menos de 24 horas. Este grupo é associado às fezes de animais de endotérmicos. Pelo estudo da concentração dos Coliformes nas águas pode-se estabelecer um parâmetro indicador da existência de possíveis microorganismos patogênicos que são responsáveis pela transmissão de doenças pelo uso ou ingestão da água, tais como a febre tifóide, febre paratifóide, disenteria bacilar e cólera. Coliformes totais Método dos tubos múltiplos (TM) Material necessário: a) tubo de ensaio; b) estante para tubo de ensaio; c) tubo de Durhan; d) pipeta graduada de 10 mL; e) pipeta graduada de 1 mL; f) bico de Bunsen ou lamparina a álcool; g) caldo Lactosado de concentração dupla; h) caldo Lactosado de concentração simples; https://pt.wikipedia.org/wiki/Escherichia https://pt.wikipedia.org/wiki/Citrobacter https://pt.wikipedia.org/wiki/Enterobacter https://pt.wikipedia.org/wiki/Klebsiella https://pt.wikipedia.org/wiki/Mam%C3%ADfero https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Aer%C3%B3bia https://pt.wikipedia.org/wiki/Anaer%C3%B3bia https://pt.wikipedia.org/wiki/Coliforme_fecal 19 i) caldo Lactosado Verde Brilhante Bile a 2%; j) água de diluição; k) alça de platina com cabo de Kolle; l) estufa bacteriológica. Art. 4º Para os fins a que se destina esta Norma, são adotadas as seguintes definições: I. água potável — água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde; II. sistema de abastecimento de água para consumo humano— instalação composta por conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, destinada à produção e à distribuição canalizada de água potável para populações, sob a responsabilidade do poder público, mesmo que administrada em regime de concessão ou permissão; III. solução alternativa de abastecimento de água para consumo humano — toda modalidade de abastecimento coletivo de água distinta do sistema de abastecimento de água, incluindo, entre outras, fonte, poço comunitário, distribuição por veículo transportador, instalações condominiais horizontal e vertical; IV. controle da qualidade da água para consumo humano — conjunto de atividades, exercidas de forma contínua pelo(s) responsável(is) pela operação de sistema ou solução alternativa de abastecimento de água, destinadas a verificar se a água fornecida à população é potável, assegurando a manutenção desta condição; V. vigilância da qualidade da água para consumo humano — conjunto de ações adotadas continuamente pela autoridade de saúde pública para verificar se a água consumida pela população atende à esta Norma e para avaliar os riscos que os sistemas e as soluções alternativas de abastecimento de água representam para a saúde humana; VI. coliformes totais (bactérias do grupo coliforrne) - bacilos gratn-negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, oxidase- negativos, capazes de desenvolver na presença de sais bilrares ou agentes tensoativos que fermentam a lactose com produção de ácido, gás e aldeído a 35,0 ± 0,5 "C em 24-48 horas, e que podem apresentar atividade da enzima ti - 20 galactosidase. A maioria das bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários outros gêneros e espécies pertençam ao grupo; VII. conformes termotolerantes - subgrupo das bactérias do grupo coliforme que fermentam a lactose a 44,5 ± 0,2°C em 24 horas; tendo como principal representante a Escherichia coli, de origem exclusivamente fecal; VIII. Escherichia Coli - bactéria do grupo coliforme que fermenta a lactose e manitol, com produção de ácido e gás a 44,5 ± 0,2°C em 24 horas, produz indol a partir do triptofano, oxidase negativa, não hidroliza a uréia e apresenta atividade das enzimas 13 galactosidase e li glucoronidase, sendo considerada o mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença de organismos patogênicos; IX. contagem de bactérias heterotróficas - determinação da densidade de bactérias que são capazes de produzir unidades formadoras de colônias (UFC), na presença de compostos orgânicos contidos em meio de cultura apropriada, sob condições pré-estabelecidas de incubação: 35,0, ± 0,5°C por 48 horas; X.cianobactérias - microorganismos procarióticos autotróficos, também denominados como cianofíceas (algas azuis), capazes de ocorrer em qualquer manancial superficial especialmente naqueles com elevados níveis de nutrientes (nitrogênio e fósforo), podendo produzir toxinas com efeitos adversos à saúde; e XI. cianotoxinas - toxinas produzidas por cianobactérias que apresentam efeitos adversos à saúde por ingestão oral, incluindo: a)microcistinas - hepatotoxinas heptapeptídicas cíclicas produzidas por cianobactérias, com efeito potente de inibição de proteínas Osfatases dos tipos 1 e 2A e promotoras detumores; b)cilindrospermopsina - alcalóide guanidínico cíclico produzido por cianobactérias, inibidor de síntese protéica, predominantemente hepatotóxico, apresentando também efeitos citotóxicos nos rins, baço, coração e outros órgãos, e c)saxitoxinas - grupo de a, alóides carbamatos neurotóxicos produzido por cianobactérias, não sulfatados (saxitoxinas) ou sulfatados (goniautoxinas e C- toxinas) e derivados decarbamil, apresentando efeitos de inibição da condução nervosa por bloqueio dos canais de sódio. 21 COLIFORMES FECAIS Coliformes fecais, atualmente chamado de coliformes termotolerantes, são bactérias que estão presentes em grandes quantidades no intestino do homem e animais de sangue quente. Os coliformes fecais (termotolerantes) podem contaminar a água através das fezes que chegam até a água por meio de despejo do esgoto que não foi adequadamente tratado. As bactérias coliformes fecais reproduzem-se ativamente à temperatura de 44,5 °C, temperatura suficiente que lhes permite também fermentar o açúcar e a lactose, com produção de ácidos e gases. São muitas vezes usadas como indicadores da qualidade sanitária da água, e não representam por si só um perigo para a saúde, servindo antes como indicadores da presença de outros organismos causadores de problemas para a saúde. Os coliformes fecais (termotolerantes) inclui três gêneros, Escherichia, Enterobacter e Klebsiella, sendo a cepas de Enterobacter e Klebsiella de origem não fecal. A E. coli tem seu habitat no trato gastrintestinal sendo indicadora de contaminação fecal. Pode desintegrar com um tipo de formol. Pode desaparecer com ranger, sua principal função é fazer com que as pessoas fiquem com o intestino regularizado. Coliformes fecais são bactérias encontradas em abundância no intestino do ser humano e de animais de sangue quente, mas também pode aparecer em menor quantidade na terra não contaminada por fezes. Quando falamos da qualidade de uma determinada fonte de água, costumamos ouvir sobre a contagem de coliformes fecais. A quantidade de coliformes fecais é importante porque a presença deles em alta quantidade é um alto indicativo que a água está contaminada por fezes e esgoto doméstico, podendo carregar outros microrganismos causadores de doenças. A análise da água de caixas d'água, reservatórios e poços artesianos é um passo importante para aqueles que desejam garantir a segurança no uso e consumo da água em condomínios. A medida é essencial para manter a qualidade da água e evitar a proliferação de doenças gastrointestinais e também de dengue, leptospirose, esquistossomose e hepatite A. https://pt.wikipedia.org/wiki/Intestino https://pt.wikipedia.org/wiki/Animais https://pt.wikipedia.org/wiki/Sangue https://pt.wikipedia.org/wiki/Calor https://pt.wikipedia.org/wiki/Fezes https://pt.wikipedia.org/wiki/Reprodu%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7%C3%BAcar https://pt.wikipedia.org/wiki/Lactose https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido https://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%A1s https://pt.wikipedia.org/wiki/Indicador https://pt.wikipedia.org/wiki/Qualidade https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Perigo&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Sa%C3%BAde https://pt.wikipedia.org/wiki/Organismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Escherichia https://pt.wikipedia.org/wiki/Enterobacter https://pt.wikipedia.org/wiki/Klebsiella https://pt.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli 22 A água, apesar de ser tratada pelas Companhias de Saneamento conforme padrões estabelecidos pelo Ministério da Saúde, pode sofrer algum tipo de ã x ’ muitas vezes ficam longos períodos sem limpeza ou possuem rachaduras e tampas danificadas. O trabalho desenvolvido pelos pesquisadores da Escola Nacional de Saúde Pública (Ensp/Fiocruz), Antonio Duarte e Valmir Laurentino, amplia as possibilidades de análise com a pesquisa de parasitos na água. Desenvolvido nos municípios de Angra dos Reis e Paraty, nas tribos indígenas guarani, a pesquisa complementa a vigilância da qualidade da água convencionalmente estabelecida por meio da análise físicoquímica e microbiológica. A ideia é expandir a metodologia e aplicá-la na análise da água para consumo humano em diversas regiões. A análise de água de rio, também chamada de análise de água superficial, é um procedimento técnico adotado por laboratórios, que visa verificar as condições físico-químicas de rios, como forma de estabelecer um parâmetro sobre a qualidade da água para a preservação do meio ambiente. O procedimento é regido pelo Artigo 11 do Decreto 8.468/76 de 08 de setembro de 1976, que zela sobre o atendimento de padrões ambientais de conservação do meio ambiente, conforme normas da CETESB – Companhia Estadual de Tecnologia e Saneamento, bem como a resolução do CONAMA 357, de 17 de março de 2005 sobre a análise de água de rio e água salina. A análise de água de rio é responsável pelo monitoramento ambiental da qualidade natural dos mananciais, a partir da avaliação de sistemas e produtos que são utilizados na estação de tratamento. O procedimento envolve o uso de equipamentos laboratoriais de precisão, que fornecem informações sobre as cargas dos efluentes industriais, assim como de efluentes sanitários públicos e como eles estão afetando a qualidade dos corpos de água receptores. Dessa forma, é possível ter dados sobre as condições da água e apontar quais são as medidas adotadas para a melhoria da preservação dos recursos da natureza. Em caso de resultados positivos durante a análise de água de rio, é possível renovar licenças de funcionamento industrial ou público. Entre as principais formas de avaliação, encontram-se: Análise do enquadramento e classificação dos corpos de água; Análise do ambiente aquático, suas comunidades e organismos vivos; Classificação do corpo hídrico. http://g1.globo.com/tudo-sobre/ministerio-da-saude/ 23 MÉTODOS CONVENCIONAIS DE ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA O exame da água, principalmente daquela destinada ao consumo humano, é de fundamental importância. Por ele pode-se ter certeza de que a água distribuída é de confiança, se está isenta de microorganismos ou substâncias químicas que podem ser prejudiciais à saúde das pessoas. O ensaio de coagulação é um procedimento de rotina em estações de tratamento de água para determinar a dosagem dos produtos químicos utilizados no tratamento. Podemos dizer, que é uma simulação do que ocorre na ETA. Para realizar este ensaio, é necessário que se conheça previamente as seguintes características da água bruta: cor, turbidez, alcalinidade, pH e temperatura; além de parâmetros hidráulicos da estação de tratamento, tais como: vazão, tempo de detenção no floculador, velocidade de sedimentação no decantador, etc. O ensaio de coagulação não é uma operação muito simples, pois devem ser consideradas algumas variáveis do processo, como a cor e turbidez da água bruta; se a alcalinidade natural da água é suficiente, se o pH está dentro da faixa ótima de floculação, o tipo de coagulante empregado, etc. A correção do pH da água tratada é um procedimento utilizado nas ETAs com a finalidade de prevenir o processo de corrosão das estruturas metálicas do sistema de distribuição que é provocado pela acidez da água, conseqüência da presença de gás carbônico dissolvido. As águas superficiais possuem gás carbônico dissolvido. Esse gás carbônico pode ser proveniente da atmosfera, da respiração dos seres aquáticos e até da reação do sulfato de alumínio quando este reage com a alcalinidade natural da água. A correção do pH significa elevar o pH da água tratada até o pH de saturação que é o ponto onde não acontece mais o processo de corrosão. Esse pH não é igual para todas as águas e sua determinaçãopode ser feita no laboratório. Cálculo: 24 Onde: A = ml de tiossulfato gasto na titulação da amostra; B = ml de tiossulfato gasto no branco; N = Normalidade do tiossulfato; P = Peso ou volume do produto. Dependendo da concentração da solução a ser analisada usar um peso ou volume que não gaste mais do que a capacidade da bureta utilizada, de tiossulfato de sódio 0,1 N. Fazer um branco com água destilada. Tiossulfato de sódio 0,1 N – Dissolver 25 gramas de tiossulfato de sódio Na2 S2 O3 .5H2 O em 1 litro de água destilada fervida recentemente. Armazenar durante duas semanas e padronizar com Dicromato de potássio K2 Cr2 O7 0,1 N. 1. Usar água destilada fervida na preparação do tiossulfato 2. Adicionar alguns mililitros de clorofórmio (±5 ml) para minimizar a decomposição bacteriana da solução de tiossulfato. Dicromato de potássio 0,1 N – Pesar 4,904 gramas de dicromato de potássio (K2 Cr2 O7 .) e dissolver em um pouco de água destilada e em seguida diluir para 1 litro. Armazenar em frasco de vidro com tampa de vidro. Solução indicadora de amido – Pesar 5,0 gramas de amido. Adicionar um pouco de água destilada até formar uma pasta. Em seguida dissolver essa pasta em um litro de água destilada fervente. Deixar em repouso durante uma noite. Usar o líquido sobrenadante preservando-o pela adição de 1,25 gramas de ácido salicílico. Solução de tiossulfato de sódio 0,1 N Pesar exatamente 25,0 gramas de Na2 S2 O3 .5H2 O e dissolver em um pouco de água destilada e completar o volume para 1000 ml em balão volumétrico. 25 PRINCIPAIS DOENÇAS VINCULADAS PELA ÁGUA Mais de um milhão de bactérias, fungos e microorganismo nocivos ao corpo humano podem viver em ambiente aquático e podem chegar ao nosso corpo de diversas formas. Não é para se assustar, mas até mesmo no banho podemos contrair doenças com água suja. A seguir, cinco doenças que talvez você conheça. Hepatite: A hepatite é uma inflamação do fígado com diversas causas infecciosas e não infecciosas. Ela está na lista de doenças que pode ser causada por água contaminada, bem como a ingestão de alimentos lavados com água contaminada. Os vírus da Hepatite A e E são transmitidos por fezes frequentemente quando se usa água contaminada. A hepatite A é mais comum em locais onde a água não é bem sanitarizada. Leptospirose: esta é uma das doenças mais temidas pela água por conta dos sintomas que deixa no homem. Ela é uma infecção bacteriana, vinda da urina dos ratos. Quando um local não tem saneamento básico, os ratos podem deixar a bactéria no esgoto. O que pouca gente sabe é que não é apenas o rato o causador da doença, mas muitos outros podem urinar e causar o problema. Ingerir a água contaminada, lavar os alimentos com ela ou mesmo ter contato com a pele pode causar a infecção por esta bactéria do gênero Leptospira. Os sintomas da doença mais comuns são febre intensa e alta, cefaleia intensa, dores musculares e vômito. Como são confundidos com uma virosa, é importante fazer um exame médico mais detalhado. Esquistossomose: Também conhecida como ’ ma doença que deixou de ser um problema em diversas cidades devido ao uso de água tratada, mas muito frequente no Brasil ainda em regiões pobres e onde as pessoas depende de água de poço, lagos e rios. É uma verminose causada pelo esquistossomo, que penetra pela pele quando se há contato com água sem tratamento. Os principais sintomas são inchaço na barriga e seu aumento de volume ’ H diarreia constante e diversos problemas generalizados no organismo. 26 Amebíase: Pouca gente leva em consideração a amebíase quando se alimenta em locais não seguros e os quais não sabe a procedência do alimento. Esta doença, bem comum em todas as partes do mundo, é causada por contaminação por material fecal. A amebíase é causada por uma ameba que está presente em material fecal. Ou seja: para ter a doença, você pode estar ingerindo água contaminada por fezes de animais ou humanos. Ela ataca diretamente o sistema digestivo, causando diversos problemas. É tratável, mas deixa seus transtornos. Ciguatera: Das doenças causadas por água suja, com certeza você não esperaria que uma das causas fosse o peixe, não é mesmo? Mas temos sim. A ciguatera é uma intoxicação causada por quem come peixes e outros alimentos marinhos contaminados por uma espécime de plâncton. Infelizmente não há como controlar: peixes comem este plâncton e nós comemos o peixe. O que pode ser feito é tentar tratar muito bem os peixes e não usar água do mar na fervura. Para quem se alimenta de pratos produzidos a beira mar, não espere todo este trato, então bastante cuidado. É uma doença de peixes de média profundidade, então cuidado com os pescados. A maioria das doenças transmitidas pela água são causadas por micro- organismos presentes em reservatórios de água doce, habitualmente após contaminação dos mesmos por fezes humanas ou de animais. A transmissão do agente infeccioso através da água pode ocorrer pelo contato com a pele durante o banho, pela ingestão ou pela aspiração de germes presentes na água. A forma mais comum de contaminação é através da ingestão, seja diretamente bebendo água contaminada ou pelo consumo de alimentos lavados com água infectada. Nas regiões onde não há saneamento básico (falta de água tratada ou rede de esgoto), as doenças infecciosas podem ocorrer devido à contaminação da água de rios, lagos, córregos e, em alguns casos, até mesmo do mar por dejetos humanos e de animais. O modo mais comum de contaminação das águas é através do despejo de esgoto não tratado. 27 HISTÓRIA DOS MICRORGANISMOS Micro-organismos (pré-AO 1990: microorganismos), microrganismos ou micróbios são organismos que só podem ser vistos ao microscópio. Incluem os vírus, as bactérias, os protozoários, as algas unicelulares, fungos (as leveduras unicelulares assim como os demais fungos pluricelulares) e os ácaros. Diferente do que muitos pensam, seres microscópicos não são necessariamente seres unicelulares, um exemplo disso são os próprios ácaros. Esta designação não tem valor taxonômico, uma vez que engloba organismos de diferentes reinos, mas é utilizada na ciência e na tecnologia (como na fabricação de alimentos fermentados). A disciplina que estuda os micro- organismos é a microbiologia. Muitos microrganismos são agentes patogênicos, mas muitos são benefícos para outras espécies, vivendo como simbiontes, ou para o meio ambiente, como as bactérias que decompõem a matéria orgânica dentro do ciclo biogeoquímico. Podem encontrar-se microorganismos em todos os habitats, tolerando os ambientes mais extremos, desde o fundo dos oceanos, passando pelo solo terrestre, e até na atmosfera. As bactérias são organismos unicelulares que não possuem carioteca (um núcleo celular organizado);são procariontes. Podem encontrar-se no fundo dos oceanos, no solo, no sistema digestivo de muitos seres vivos como animais, o ser humano e no sistema radicular de várias espécies de plantas. Estes micro-organismos têm uma grande importância para a biosfera, pois são os principais responsáveis pela reciclagem de nutrientes, em especial do nitrogênio e do enxofre.[7] Para além disso, muitas espécies de animais e vegetais dependem das bactérias para a sua sobrevivência: os mamíferos ruminantes e outros animais só podem alimentar-se exclusivamente de vegetais graças a bactérias simbiontes nos seus tubos digestivos. O ser humano alberga no intestino várias espécies de bactérias, umas comensais, outras simbióticas, como os lactobacilos que produzem a enzima beta galactase que facilita a digestão da lactose do leite e as bifidobactérias, que podem inibir a atividade de outras bactériasdeletérias para o organismo. https://pt.wikipedia.org/wiki/Acordo_Ortogr%C3%A1fico_de_1990 https://pt.wikipedia.org/wiki/Organismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Microsc%C3%B3pio https://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus https://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria https://pt.wikipedia.org/wiki/Protozo%C3%A1rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Alga https://pt.wikipedia.org/wiki/Fungos https://pt.wikipedia.org/wiki/Levedura https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81caro https://pt.wikipedia.org/wiki/Taxonomia https://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_(biologia) https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia https://pt.wikipedia.org/wiki/Tecnologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Fermenta%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Microbiologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Patog%C3%A9nico https://pt.wikipedia.org/wiki/Simbiose https://pt.wikipedia.org/wiki/Meio_ambiente https://pt.wikipedia.org/wiki/Decomposi%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_biogeoqu%C3%ADmico https://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_biogeoqu%C3%ADmico https://pt.wikipedia.org/wiki/Oceano https://pt.wikipedia.org/wiki/Solo https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera https://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_do_nitrog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_do_enxofre https://pt.wikipedia.org/wiki/Micro-organismo#cite_note-Seixas-7 https://pt.wikipedia.org/wiki/Simbiose https://pt.wikipedia.org/wiki/Tubo_digestivo https://pt.wikipedia.org/wiki/Comensalismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Lactobacilo https://pt.wikipedia.org/wiki/Digest%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Lactose https://pt.wikipedia.org/wiki/Leite https://pt.wikipedia.org/wiki/Bifidobacterium 28 Entre as plantas, deve salientar-se a simbiose entre as leguminosas e o Rhizobium, bactéria fixadora do nitrogênio do ar, que o transforma em nitratos e nitritos, importantes nutrientes para essas plantas. Algumas bactérias podem ser beneficiais aos seres vivos, auxiliando na decomposição de animais e vegetais e na produção de alguns alimentos. Muitas espécies de bactérias são utilizadas industrialmente, por exemplo na produção de insulina, iogurte e vinagre. O conhecimento dos microrganismos, suas atividades e correlações em águas doces, águas marinhas e estuarínas deve ser encarado como primordial para quem queira desenvolver qualquer atividade dentro da aqüicultura ou mesmo da hidrobiologia aquática. Para efeito prático, podemos dividir as águas utilizadas quanto a sua origem e diversidade microbiana em: águas da atmosfera; águas superficiais; águas subterrâneas. Águas da atmosfera: a população microbiana é procedente do ar, o qual é "lavado" pela água, carregando partículas e microrganismos, sendo removidos do ar pelas precipitações (chuvas). Estas águas geralmente, salvo incidentes, são pobres em bactérias e raramente são encontradas as patogênicas. Águas superficiais: são contidas nos lagos, rios, nascentes superficiais, sendo as mais susceptíveis a presença de organismos provenientes da atmosfera, do solo ou de qualquer tipo de dejetos nelas lançados, variando de número e em diversidade de acordo com a fonte hídrica, com os nutrientes presentes e pelas condições geográficas, biológicas e climáticas. As chamadas nascentes superficiais são colonizadas quase que exclusivamente por algas e bactérias, dependendo da composição física e química (temperatura, pH, por exemplo). Já as águas dos rios, lagos e mar, podem apresentar grande diversidade, incluindo fungos, bactérias, fito-zooplancton, plantas e animais superiores. Águas subterrâneas: originárias da precipitação atmosférica, dos rios, lagos, etc., são resultantes da absorção pelo solo e pelas infiltrações nele existentes. Geralmente as águas subterrâneas são pobres em nutrientes ou com predominância de um tipo de nutriente, isto devido ao efeito de filtração e adsorsão pelas camadas do solo, caracterizando-as de maneira toda especial https://pt.wikipedia.org/wiki/Leguminosas https://pt.wikipedia.org/wiki/Rhizobium https://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrato https://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrito https://pt.wikipedia.org/wiki/Nutriente https://pt.wikipedia.org/wiki/Insulina https://pt.wikipedia.org/wiki/Iogurte https://pt.wikipedia.org/wiki/Vinagre 29 (sulfurosas, calcárias, etc.), com baixa densidade bacteriana e de outros organismos como as algas, etc. Sua pureza vai depender do grau de filtração que sofreu, por exemplo, as águas de solo arenoso apresentam mínima presença de bactérias, sendo capaz de filtrar mais de 90% dos dissolvidos orgânicos num espaço, extensão ou profundidade de 4 metros. Já o solo calcário, onde se pode encontrar fendas de até quilômetros de extensão, a filtração é praticamente nula. Porém, tanto as águas de poços rasos como as de poços profundos podem receber facilmente contribuição de organismos diversos provenientes da superfície ou do solo, quando o poço ou nascente não estiverem protegidos. Como se pode ver, a diversidade das espécies varia de acordo com os diferentes tipos de água e profundidade, assim em águas subterrâneas predominam os bacilos gram negativos não esporulados, particularmente os pertencentes ao gênero Achromobacter e Flavobacterium, embora também seja encontrada baixa densidade de bacilos gram positivos e algumas espécies do gênero Micrococcus, Nocardia e Cytophaga. Em fontes ou nascentes de solo rico em ferro, além das bactérias já mencionadas, podem ser encontradas com alguma freqüência as bactéria dos gêneros Gallionella, Leptothris e Crenotthrix, Em águas sulfurosas encontramos as do ciclo do enxofre, (Thiobacillus sp, por exemplo), as não pigmentadas e as chamadas púrpuras. Nas fontes termais as espécies encontradas são aquelas mais tolerantes ao calor (termofílicas), como a Sulfolobius acidocaldarius e Leptothrix thermalis. Nas chamadas fontes superficiais a flora bacteriana é muito mais diversificada do que as de águas subterrâneas e sua diversidade depende acima de tudo do suprimento de nutrientes. Em rios, com baixa concentração de nutrientes, os bacilos gram negativos não esporulados predominam e as várias espécies de bactérias gemulantes e/ou apendiculadas como o Hyphomicrobium, Caulobacter e Gallionella. 30 Referências Bibliográficas Sobre o autor: Lena Líllian Canto de SáI; Iracina Maura de JesusI; Elisabeth C. 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