Controle higiênico-sanitário da água

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UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA 
CAMPUS DE VIDEIRA 
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 
 
 
 
 
 
 
 
Sabrina Pinto Salamoni 
 
Controle higiênico-sanitário da água 
 
 
 Diversos microrganismos patogênicos veiculados 
pela água 
 Bactérias 
 Protozoários 
 Helmintos 
 Vírus 
 
 
 O monitoramento de TODOS os microrganismos 
patogênicos é difícil, oneroso 
FEZES HUMANAS 
Água de drenagem Esgotos Fossas 
Oceanos e 
estuários 
Rios e 
Lagos 
Água 
Subterrânea 
Fertilização 
e irrigação 
Moluscos Águas 
recreacionais 
Suprimento 
de água 
potável 
Produtos 
agrícolas 
Aerossóis 
HOMEM 
Principais vias de transmissão de patógenos 
Microrganismo Significância 
Sanitária 
Persistência na 
água 
Ressitência ao 
cloro 
Dose infecciosa 
relativa 
Reservatório 
Animal 
Campylobacter jejuni, C. 
coli 
Elevada Moderada Baixa Moderada Sim 
Escherichia coli 
patogênica 
Elevada Moderada Baixa Moderada Sim 
Salmonella typhi Elevada Moderada Baixa Elevada Não 
Outras Salmonella Elevada Prolongada Baixa Elevada Sim 
Shigella spp. Elevada Curta Baixa Moderada Não 
Vibrio cholerae Elevada Curta Baixa Elevada Não 
Pseudmonas aeruginosa Moderada Pode multiplicar-se Moderada Elevada (?) Não 
Aeromonas spp. Moderada Pode mutiplicar-se Baixa Elevada (?) Não 
Adenovírus Elevada ? Moderada Baixa Não 
Enterovírus Elevada Prolongada Moderada Baixa Não 
Hepatite A Elevada ? Moderada Baixa Não 
Hepatite E, vírus da 
hepatite não A, não B, 
entericamente 
transmitidos 
Elevada ? ? Baixa Não 
Vírus Norwalk Elevada ? ? Baixa Não 
Pequenos vírus 
circulantes 
Moderada ? ? Baixa Não 
Entamoeba histolytica Elevada Moderada Elevada Baixa Não 
Cryptosporidium parvum Elevada Prolongada Elevada Baixa Sim 
Giardia intestinalis Elevada Moderada Elevada Baixa Sim 
Persistência- Curta até uma semana, moderada de uma semana ate um mês, prolongada, acima de um mês. 
 Normalmente doenças de veiculação hídrica causam 
problemas no aparelho intestinal do homem 
 
 Podem ser causadas por: 
 
◦ Bactérias 
◦ Fungos 
◦ Vírus 
◦ Protozoários 
◦ Helmintos 
 
 
 Dificuldades em detectar os agentes patogênicos 
diretamente nas amostras 
 
 Baixas concentrações – necessidade de grandes 
volumes 
 
 Em uma população apenas uma pequena faixa 
apresenta doenças de veiculação hídrica 
 
 Nas fezes destes habitantes a presença de patogênicos 
pode não ocorrer em elevada proporção 
 
 Grande diluição do despejo contaminado 
 
 NECESSIDADE DE INDICADORES 
O que é um microrganismo indicador? 
 
 
 
 
Qual o indicador ideal ? 
Organismos indicadores de contaminação fecal 
 
 Seres vivos que quando presentes na água ou outro 
material, indicam a presença de resíduos fecais 
 
 Esses organismos não são patogênicos 
 
 Indicam uma POTENCIALIDADE DE PRESENÇA DE 
PATÓGENOS 
 
Critérios para definição de um microrganismo ou grupo de 
microrganismos como indicadores (OMS, 2006) 
 
 
 Devem estar ausentes em ambientes não poluídos e presentes 
quando a fonte de microrganismos de interesse estiver presente 
 
 Devem estar presentes em número elevado com relação ao 
patogênicos 
 
 Devem ser incapazes de multiplicar-se no ambiente aquático ou 
multiplicar-se menos que as bactérias entéricas 
 
 Deve reagir de maneira semelhante aos patógenos no 
ambiente 
 
 Deve ser de rápida e fácil detecção (isolamento, 
identificação e enumeração) 
 
 Os testes de indicadores devem ser acesdsíveis 
 
 
 
 
ALGUNS INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL 
Coliformes Totais 
Coliformes Termotolerantes 
Escherichia coli 
Clostrídios sulfito-redutores – Clostridium perfringens 
Enterococcus 
Bifidobacterium 
Colifágos – E. coli, Bacterióides 
Aeróbias Média UFC g Amostras 
Enterococcus 2X 107 30 
Staphylococcus 8X 106 
 
15 
Bacillus 3X 104 
 
28 
Anaeróbias Bacterióides 1X 1010 
 
30 
Lactobacillus 1X 109 
 
30 
Clostridium 4X 106 
 
23 
E.coli 4X 108 
 
30 
Klebsiella 5X 104 
 
14 
Enterobacter 1X 105 
 
9 
Citrobacter 1X 108 
 
20 
BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS TOTAIS 
COLIFORMES TOTAIS 
 
 
 Família Enterobacteriaceae, capazes de fermentar a 
lactose com produção de ácido, gás e aldeído, quando 
incubadas a 35-37ºC, por 24-48 horas. 
 
 São Gram negativas, oxidase negativos, capazes de 
crescer na presença de sais biliares ou agentes 
tensoativos (como lauril sulfato de sódio) e não 
formadoras de esporos. 
Escherichia, Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella → 
presentes nas fezes, vegetais e solo. 
 
Presença não indica necessariamente contaminação 
fecal recente ou ocorrência de enteropatógenos. 
 
Também presentes em solos, plantas e quaisquer 
efluentes contendo matéria orgânica 
 
Coliformes totais: todas as bactérias que possuem a enzima 
β-galactosidase 
 
Algumas bactérias β-galactosidase positivas não são 
capazes de fermentar a lactose 
 
A existência de bactérias não-fecais e lactose negativas 
nesse grupo limita sua aplicação 
 
Sua presença em águas tratadas indica tratamento 
inadequado mas não necessariamente contaminação fecal 
 
 Coliformes termotolerantes e Escherichia coli 
 
 
 
Correspondem aos coliformes totais que continuam 
fermentando lactose com produção de ácido/gás, quando 
incubadas à temperatura de 44,5ºC 
 
Ao redor de 90% das culturas de E. coli são positivas 
nessas condições 
 
 
O uso de Escherichia coli como um indicador de contaminação 
de origem fecal presente em água foi proposto em 1892 
 
Indicador ideal: 
–Ter como habitat exclusivo o trato intestinal de homens e 
outros animais 
–Ocorrer em números muito altos nas fezes 
–Apresentar alta resistência ao ambiente extraenteral 
–Existir técnicas rápidas, simples e precisas para sua 
detecção e/ou contagem 
 
Confirmação para E. coli 
 
– provas bioquímicas positivas para indol, β-glicuronidase 
e ausência de urease 
 
– Podem ser utilizados meios quimicamente definidos, 
contendo substratos para detecção de uma enzima a β-
glicuronidase 
Enterococcus 
 
Várias espécies ou variedades. Habitam o intestino 
de seres humanos e outros animais. 
 
E. faecalis, E. faecium, E. durans e E. hirae 
 
Gram positivos, resistentes a cloreto de sódio e pH 
alcalino 
 
Sobrevivem mais que E. coli em ambientes aquáticos 
(maior resistência a dessecação e a cloração) 
TÉCNICAS PARA DETECÇÃO E QUANTIFICAÇÃO 
 
 
 
 
 
 TUBOS MÚLTIPLOS NMP 
 
 MEMBRANA FILTRANTE 
 
 SUBSTRATO CROMOGÊNICO NMP 
 
 
 
MÉTODO DO NÚMERO MAIS PROVÁVEL – NMP 
 
 Técnica estatística 
 
 Volumes da amostra original em geral 10 mL, 1mL e 0,1 mL 
ou volumes correspondentes às suas diluições decimais 
 
 Após incubação (24-48 horas a 37 ºC), conta-se os tubos 
onde é observado o crescimento 
 
 Com o número obtido pela combinação dos tubos positivos 
de cada série pode-se determinar o NMP da amostra a partir 
de consultas em tabelas específicas 
 Bactérias presentes em uma amostra podem sem 
separadas uniformemente 
 
 Inoculação de volume decrescentes da amostra em meio 
de cultura – fator 10 de diluição 
 
 Cada volume é inoculado em uma série de tubos 
 
 Combinação resultados positivos e negativos – estimativa 
da densidade original das bactérias – cálculos de 
probabilidadeTUBOS MÚLTIPLOS (SÉRIE DE TRÊS OU CINCO) 
 
 
 PRESUNTIVO 
 
CONFIRMATIVO 
 
 COMPLETO 
PRESUNTIVO 
 
 Semeaduras de volumes determinados em séries de tubos 
de CALDO LACTOSADO 
 
 Incubação a 35oC ± 0,5oC 
 
 Após 24-48h enriquecimento de organismos fermentadores 
de lactose 
 
 Prova presuntiva positiva = Acidificação e produção de 
gás 
Caldo lactosado 
CONFIRMATIVO 
 
Transferência de cada cultura com teste presuntivo positivo 
para VERDE BRILHANTE E BILE A 2% (CLVB) 
 
Incubação a 35oC ± 0,5oC 
 
Após 48h enriquecimento de organismos fermentadores de 
lactose 
 
Prova confirmativa positiva = Acidificação do meio com 
produção de gás 
 
Esta etapa reduz a possibilidade de falso positivo decorrente da 
atividade de bactérias Gram + fermentadoras de lactose 
Teste confirmativo coliformes totais 
Coliformes Termotolerantes 
 
 
Transferência de cada cultura com resultado presuntivo 
positivo para tubos contendo meio EC 
 
Incubação a 44,5oC ± 0,2oC durante 24 ± 2h 
 
Resultado positivo = produção de gás 
 
 Ágar eosina metileno 
Transferência de cada cultura com resultado presuntivo 
positivo para tubos contendo meio EC-MUG 
 
Incubação a 44,5oC ± 0,2oC durante 24 ± 2h 
 
Resultado positivo = fluorescência causada pela 
hidrólise do substrato metil-umbeliferil-β-D-glicuronídeo24 
 
Teste confirmativo coliformes totais 
Teste presuntivo Teste confirmativo – coliformes 
 fecais 
 
 
 
 
Filtração, sob vácuo, de um volume adequado da água a analisar 
através de uma membrana filtrante (com porosidade controlada de 
0,22/45 μm), onde ficarão retidas células de possíveis bactérias 
contaminantes; 
 
 SUBSTRATO CROMOGÊNICO/FLOOROGENICO 
 
 
Baseado na ativação de enzimas presente nas bactérias 
por meio de substratos específicos 
 
 
A enzima utilizada pelos coliformes totais é a ß–
galactosidase e o indicador é o ONPG que confere cor 
amarelada. 
 
E. coli utiliza ß–glucuronidase, metaboliza o indicador 
Metil-Umbeliferone Galactopiranosídeo (MUG) 
Baseia-se na utilização de substratos análogos à lactose 
(glicopiranosídeos) 
Específicos para Escherichia coli. 
• Exemplos: ONPG (Orto Nitrofenil galactopiranosídeo) 
 MUG (Metil-Umbeliferone Galactopiranosídeo) 
 
Ferramenta poderosa para identificação de Escherichia coli (teste 
confirmativo) 
Mistura o reagente 
com a amostra e 
adiciona na cartela 
Sela e incuba a 35 ºC 
Contagem de células 
amarelas e azuis 
 
 
 
Coliformes Totais 
Coliformes Termotolerantes E. coli 
Combinação de 
positivos 
NMP mL 
0-0-0 < 0.3 
0-0-1 0.3 
1-0-0 0.4 
2-1-1 2 
2-2-1 2,8 
3-0-1 3.9 
3-1-1 6,4 
3-3-3 >110 
Tabela de NMP (10, 1 e 0,1 mL) 
Classificação das águas interiores do território nacional 
 
Classe Características microbiológicas DBO DO Utilização 
 Coliformes Coliformes 
 Totais Termotolerantes mg/L mg/L 
 
 
1 < 1 < 1 ----- ------ Potável 
 
2 ≤ 5.000 ≤ 1.000 ≤ 5 > 5 Recreação 
 Irrigação (frutas, 
 hortaliças) 
3 ≤ 20.000 ≤4.000 ≤ 10 > 4 Pesca 
 Consumo animal 
 
4 > 20.000 > 4.000 > 10 >0,5 Navegação 
 Indústria 
 Irrigação (grandes 
 culturas)