Bioindicadores de qualidade da água

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Climatologia e MeteorologiaClimatologia e MeteorologiaBioindicadores de qualidade da água
Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária
São Luís
2024
INTRODUÇÃO
Embora a água seja abundante no planeta, a maior parte desta não é acessível, sendo 98% de água salgada e 1,8% de águas retidas em geleiras ou como águas subterrâneas. A pequena porcentagem de água doce disponível para utilização humana e animal é frequentemente contaminada, química e/ou biologicamente. No Brasil, estão 13,7% das águas superficiais do mundo e 70% concentram-se na região Amazônica, sendo os 30% restantes distribuídos de forma desigual nos demais Estados do país. As fontes de contaminação da água superficial são esgotos, aterros sanitários, fossas sépticas e esquifes. Segundo a Organização Mundial da Saúde, as doenças infecciosas causadas por bactérias, vírus e parasitas (protozoários e helmintos) são as mais comuns e disseminadas pelo consumo de água contaminada. Cerca de 80% das doenças veiculadas pela água acontecem em países em desenvolvimento, e, aproximadamente 5.000 mortes acontecem todos os anos. Destas mortes, 2.000 são de crianças abaixo de dois anos de idade (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2011). A água figura em terceiro lugar dentre os alimentos envolvidos em surtos, documentados até o ano de 2014. Visando o controle e a diminuição destas taxas de mortalidade, programas de monitoramento e tratamento da água devem ser preconizados. A detecção dos patógenos na água, em geral, leva a dificuldades técnicas, assim, o uso de outros organismos torna-se uma estratégia mais viável. Diversos micro-organismos podem ser empregados como indicadores da qualidade da água, pois estão presentes em maior quantidade nas fezes dos animais endotérmicos; são semelhantes aos patógenos, porém mais resistentes às variações ambientais. Ainda, sua identificação é tecnicamente simples e rápida (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2011). A microbiota fecal humana contém cerca de 1011 UFC (Unidades Formadoras de Colônias)/g, sendo que Escherichia coli é encontrada na concentração de 4,0 x108 UFC/g, Enterococcus faecalis, 2,0 x108 UFC/g e Clostridium perfringens, 4,0 x106 UFC/g. Desta forma, estes micro-organismos são considerados bons indicadores de contaminação fecal (MADIGAN et al., 2012). As águas para consumo humano, segundo a portaria nº 2.914 (BRASIL, 2011), devem ser livres de contaminação por coliformes totais e fecais. Os coliformes são um grupo de bactérias pertencentes à família Enterobacteriaceae, são bacilos Gram-negativos, fermentadores de lactose, com produção de gás a 35 +- 0,5o C, não esporulados, com atividade de β-galactosidase. Neste grupo, os principais gêneros são Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella e Escherichia. Dentro do grupo coliformes, há os coliformes termotolerantes, que fermentam a lactose com produção de gás a 44,5 +- 0,2o C. Estes organismos são representados pelo coliforme fecal Escherichia coli, que apresenta atividade de β-Glucoronidase. A presença de E. coli na água indica contaminação fecal recente, uma vez que este organismo não é capaz de realizar divisão celular na água, sobrevivendo por pouco tempo neste ambiente
DESENVOLVIMENTO
Outro organismo indicador importante é E. faecalis. São cocos Gram-positivos, e indicadores de contaminação fecal mais resistentes que E. coli, permanecendo na água quando a E. coli já não está mais presente. C. perfringens é um bacilo Grampositivo, esporulado, anaeróbio estrito, capaz de sobreviver na água por períodos de tempo maiores que os observados para os indicadores previamente citados e é altamente resistente aos desinfetantes empregados. Assim, é um excelente indicador de contaminação fecal remota. Já a bactéria Pseudomonas aeruginosa também é considerada um indicador de qualidade de água, porém sua pesquisa está restrita às águas minerais. É um bacilo Gram-negativo, e que tem por característica a capacidade de crescer com quantidades mínimas de nutrientes, sendo, portanto, um bom indicador, uma vez que sobrevive por longos períodos de tempo na água e pode ser um agente para monitoramento de condições higiênicas de sistemas industriais. Outros micro-organismos também são indicadores de qualidade microbiológica, como bactérias heterotróficas, bolores e leveduras e estafilococos coagulase positiva, estes últimos sendo particularmente importantes para a qualidade da água para balneabilidade. De acordo com a portaria 2.914 (BRASIL, 2011), a água potável, tratada, deve ser livre de coliformes totais e fecais em 100 mL. A água mineral deve ter ausência de coliformes totais, coliformes termotolerantes ou E. coli, E. faecalis, P. aeruginosa e clostrídios sulfito redutores ou C. perfringens. Além destes micro-organismos, a presença de protozoários também pode ser indicativa de contaminação dos mananciais de água, antes do tratamento. Estes organismos são abundantes em sistemas aquáticos, têm ciclo de vida curto e são altamente sensíveis a alterações ambientais. A presença destes, ao indicar contaminação dos mananciais, pode alertar para a necessidade de instalação de filtros no sistema de tratamento, uma vez que estes indicadores e patógenos deste grupo, como Giardia sp., são resistentes aos desinfetantes comumente usados (DIAS; WIELOCH; D’AGOSTO, 2008).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Outros micro-organismos podem ser artificialmente introduzidos no ambiente aquático e, depois de um determinado tempo de exposição, recolhidos e avaliados em relação à sua viabilidade e normalidade em determinadas funções celulares. Um bom exemplo ocorre com as microalgas, utilizadas como biossensores para a avaliação de contaminação em ambientes aquáticos. Estes micro-organismos geralmente são imobilizados em um substrato permeável e deixados no ambiente supostamente contaminado por um determinado intervalo de tempo. Como exemplo, Ferro et al. (2012) selecionaram três microalgas para uso como bioindicadores de toxicidade: Chlorella vulgaris, Pseudokirchneriella subcapitata e Chlamydomonas reinhardtii. Estas microalgas foram imobilizadas em hidrogéis de alginato e sílica e expostas a várias concentrações do herbicida atrazina. Alterações celulares foram detectadas e os autores propõem a utilização deste sistema para monitorar bacias hidrográficas próximas de ambientes com alta incidência de utilização de herbicidas como a atrazina e outros agrotóxicos.
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