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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 1 Microbiologia Ambiental: Ar, Solo e Água Relatório solicitado pelo Prof.ª Dr.ª Gisele Jane de Jesus, para fim avaliativo, da disciplina de Microbiologia Ambiental do curso de Ciências Biológicas. Isamara Carvalho Ferreira Dourados/MS 2019 UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 2 Sumário 1. Introdução...................................................................................................... 3 2. Objetivos......................................................................................................... 6 3. Desenvolvimento............................................................................................ 6 3. 1. Microbiologia do Ar......................................................................................... 7 3. 1. 1. Micro Cultivo de Fungos.............................................................................. 9 3. 1. 2. Fotos do procedimento de micro cultivo.................................................. 11 3. 2. Microbiologia do Solo..................................................................................... 13 3. 2. 1. Diluição seriada, spread plate e coloração de Gram................................ 16 3. 2. 2. Fotos dos procedimentos de diluição seriada, spread plate e coloração de Gram.................................................................................................................... 19 3. 3. Microbiologia da Água.................................................................................... 23 3. 3. 1. Método do número mais provável (NMP)................................................. 27 3. 3. 2. Fotos do procedimento Número Mais Provável (NMP) de coliformes............................................................................................................ 32 3. 3. 3. Anexos ......................................................................................................... 38 4. Conclusão............................................................................................................. 49 5. Referências Literárias......................................................................................... 50 UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 3 1. Introdução: De acordo com Irineide T. de Carvalho, a Microbiologia é uma ciência que foi impulsionada com a descoberta do microscópio por Leuwenhoek, que usando seu precário microscópio, observava águas de rios, infusões de pimenta, saliva, fezes, etc.; até que verificou a presença de um grande número de pequeníssimos objetos móveis e de formas diferentes, que não poderiam ser vistos sem a ajuda das lentes, e os chamou de “animáculos” por acreditar que seriam pequeninos animais vivos. A partir de então constatou-se a existência dos microrganismos, e os cientistas começaram a indagar sua origem, surgindo então as teorias da abiogênese ou geração espontânea e a biogênese. Acredita-se que os microrganismos apareceram na terra há bilhões de anos a partir de um material complexo de águas oceânicas ou de nuvens que circulavam a terra. A teoria da abiogênese foi derrubada por experimentos como a do médico italiano Francesco Redi (1626 – 1697), que demonstrou que as larvas encontradas na carne em putrefação eram larvas de ovos de insetos e não um produto da geração espontânea. E Spallanzani que evidenciou por experiências, que o aquecimento das infusões até esterilização, pode impedir a contaminação por microrganismos. Podendo haver contaminação das infusões por condução dos microrganismos pelo ar, propiciando na infusão, o aparecimento de colônias de microrganismos, afirma Irineide T. de Carvalho. Outro nome que marca a microbiologia é o de Pasteur, que fez uma série de experimentos, um dos principais foi o uso de frascos de colo longo e curvado, semelhante ao pescoço de cisnes, que foram preenchidos com caldo nutritivo e aquecidos. O ar podia passar livremente através dos frascos abertos, mas nenhum microrganismo surgiu na solução. A poeira e os microrganismos depositavam-se na área em forma de V do tubo e, portanto, não atingiam o caldo. O processo de preservação dos alimentos pela pasteurização foi então criado, e seu nome foi utilizado para homenageá-lo, segundo Irineide T. de Carvalho. O estudo da Microbiologia como ciência se iniciou na segunda metade do século XIX, quando os cientistas provaram que os microrganismos se originaram de pais iguais a eles próprios e não de causas sobrenaturais ou de plantas e animais em putrefação, como UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 4 na teoria de geração espontânea. E embora os microrganismos sejam as menores formas de vida, coletivamente constituem a maior parte da biomassa da Terra e executam muitas reações químicas essenciais para os organismos superiores. Na ausência dos microrganismos, as demais formas de vida nunca teriam surgido e não poderiam ser sustentadas, já que seres humanos, plantas e animais são intimamente dependentes da atividade microbiana para a reciclagem de nutrientes-chave e para a degradação de matéria orgânica. (Irineide T. de Carvalho e Michael T. Madigan, et al) Michael T. Madigan, et al, descreve que a ciência da microbiologia gira em torno de dois temas: o entendimento da natureza e funcionamento do mundo microbiano e a aplicação do nosso entendimento sobre microbiologia para benefício da humanidade e do planeta Terra. Como uma ciência biológica básica, a microbiologia utiliza células microbianas para analisar os processos fundamentais da vida. Como uma ciência biológica aplicada, a microbiologia está́ na linha de frente de vários avanços importantes na medicina humana e veterinária, agricultura e indústria. A microbiologia ambiental é uma das áreas da microbiologia geral e estuda a genética, fisiologia, interações e funções dos microrganismos no ambiente. Neste caso, o solo, a água, o ar e os sedimentos que cobrem o planeta que podem incluir os animais e plantas que habitam essas áreas, também estuda microrganismos existentes em ambientes artificiais, como biorreatores. Tem como objetivo utilizar o conhecimento para manter a qualidade ambiental e contribuir para o desenvolvimento sustentável da sociedade moderna. (Kasvi) A microbiologia ambiental é a interface entre as ciências ambientais e a ecologia microbiana, estudando os microrganismos e suas funções como condutores de processor nos sistemas naturais e de sua interação com outros organismos, priorizando os efeitos provocados pela existência e atividade dos mesmos no meio. Tudo isso graças ao avanço da biologia molecular que permite a identificação dos microrganismos e suas atividades. (NetMicro, Gustavo Couto) De acordo com Luiz Carlos Ferreira, Eduardo Robson Duarte e Matheus Henrique Souto, os microrganismos são encontrados no ar que respiramos, nos alimentos que ingerimos, no solo onde crescem os alimentos e na água que bebemos. Muitos UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 5 microrganismos beneficiam o homem e somente poucos lhe causam doenças. Microrganismos são de fato fundamentais para manutenção da Terra, pois atuam diretamente no ciclo de vários elementos. Entretanto o desequilíbrio de populações ou a simples presença de uma espécie patogênica torna determinados microambientes contaminados, o que podepromover riscos à saúde humana ou dos animais. A grande diversidade metabólica, fisiológica e molecular deve-se aos diversos habitats existentes resultando em microrganismos distintos. Os microrganismos ambientais podem afetar vários aspectos da vida e ser transportados entre ambientes, incluindo solo, ambiente aquático, qualidade do ar, saúde ocupacional e controle de infecções e microbiologia industrial, até mesmo ambientes extremos como nos arredores de um vulcão, desertos ou geleiras. (NetMicro, Gustavo Couto) Para Paula B. Nicolau, os microrganismos podem causar alterações químicas de relevo ao meio ambiente através das suas atividades, e das suas interações bióticas, podendo ser prejudiciais ou benéficas para outros organismos. Além de associações benéficas, os microrganismos exercem funções essenciais na natureza, como produtores primários, decompositores e recicladores de matérias primas necessárias aos ciclos de vida globais, ou podem causar alterações prejudiciais a outros organismos, como os efluentes ácidos das minas. A vida microbiana é diversificada e os microrganismos cobrem literalmente o planeta, estimando-se que conheçamos menos de 1% das espécies microbianas da Terra. Um grama de solo pode conter aproximadamente um bilhão (1.000.000.000) de micróbios, que contém algumas milhares de espécies, tendo impacto em toda a biosfera e são fundamentais em alguns tipos de ecossistemas. (Kasvi) Diversos microrganismos participam da ciclagem e liberação dos nutrientes e na manutenção da composição química do solo, água, sedimentos e atmosfera. Além disso, são importantes na eliminação de poluentes orgânicos e inorgânicos, sendo utilizados em tecnologias ambientais e industriais. Esses microrganismos fazem parte de ecossistemas, além de componentes abióticos, sendo distribuídos em duas categorias: autóctones ou UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 6 indígenas, que são os microrganismos residentes e naturais daquele ambiente e alóctones ou não indígenas, que são os microrganismos transitórios. (NetMicro) Os microrganismos que são benéficos ganharam seu espaço e possuem valor inestimável. Devido aos diversificados problemas ambientais no Brasil, a Microbiologia Ambiental ainda está se expandindo, necessitando de maior integração com ecologistas, geneticistas, químicos e biotecnologistas, para buscar à resolução de problemas de qualidade ambiental. (Kasvi) Nos últimos anos, progressos foram alcançados para complementar o estudo dessas comunidades microbianas, como o emprego de softwares e algoritmos de alta capacidade de processamento, mas ainda são as ferramentas da biologia molecular baseadas em DNA, RNA e proteínas extraídas de amostras ambientais que proporcionam a melhor compreensão desses seres. (Kasvi) 2. Objetivos: • Compreender como surgiu a ciência da Microbiologia; • Visualizar como a Microbiologia Ambiental estuda os microrganismos e sua interação com o ambiente; • Descrever os experimentos realizados durante a disciplina de Microbiologia Ambiental e os resultados obtidos. 3. Desenvolvimento: A seguir, a Microbiologia do Ar, Água e solo serão descritas, além dos experimentos que foram realizadas sobre cada tema, os materiais utilizados, os resultados obtidos e fotos para demonstrar o que foi feito e visualizados. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 7 3. 1. Microbiologia do Ar: Em 1930 o termo aerobiologia foi definido como o estudo da aerolização, transmissão aérea e transmissão de materiais biológicos. Esta ciência está associada à saúde pública, engenharia ambiental, à guerra biológica ou à exploração do espaço. A aeromicrobiologia estuda todas as formas microbianas vivas no ar, em microbiologia ambiental se relaciona à transmissão, por via aérea, de microrganismos de importância do ponto de vista ambiental, incluindo vírus, bactérias, fungos e protozoários. Além das formas de vida microbiana, outros materiais de origem biológica como o pólen, esporos fúngicos, partículas de descamação ou dejetos de insetos ou de ácaros são também estudados no âmbito da aeromicrobiologia. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) Tabela 01: Doenças de transmissão área e seus respectivos agentes patogênicos. Fonte: Paula Bacelar Nicolau, 2010. O habitat atmosfera é considerado como inadequado para o crescimento de microrganismos devido a intensidades luminosas elevadas, variações de temperatura extremas, concentrações baixas de matéria orgânica e escassez de água. Apesar destas condições, uma diversidade considerável de microrganismos é observada nas camadas mais baixas da atmosfera. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 8 Tabela 02: Porcentagem de alguns microrganismos presentes na atmosfera. Fonte: Paula Bacelar Nicolau, 2010. A camada atmosférica de maior interesse é a região inferior da troposfera, que se encontra diretamente em contato com a superfície terrestre, sofrendo a sua influência direta. Os microrganismos não são indígenas da atmosfera, mas apenas populações alóctones transportadas de habitats aquáticos e terrestres para (e através) a atmosfera, por ação do vento e associadas a partículas de solo, folhas, etc. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) Os microrganismos encontrados variam muito na sua sensibilidade a temperatura, humidade relativa e exposição à radiação. Esporos de fungos dos gêneros Alternaria, Cladosporium, Penicillium e Aspergillus são mais numerosos sobre o mar e a distâncias de cerca 650 km da terra. As formas de microrganismos encontradas no ar, em regiões povoadas e terrestres incluem esporos de Bacillus e Clostridium, ascósporos de diversas leveduras, fragmentos de micélio e esporos de bolores e estreptomicetos, cistos de protozoários, algas, polén, Micrococcus, Corynebacterium, etc. Em espaços escolares e hospitalares são encontrados agentes infeciosos como o Streptococcus, Pneumococo ou Staphylococcus. Estas bactérias são causadoras de doenças respiratórias, sendo dispersas no ar pelas gotículas de saliva ou muco provenientes da tosse, espirros, etc. Estima-se que uma gotícula de espirro contenha entre 105 a 10 6 bactérias. Viroses do trato respiratório e algumas do trato digestivo também são transmitidas através do ar e poeira. Muitos agentes patogénicos de plantas, também podem ser transportados e dispersos pelo ar. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 9 3. 1. 1. Micro cultivo de fungos: O ar foi coletado através de três placas de Petri com meio de crescimento para fungos filamentosos. A coleta foi feita através da abertura das placas em três ambientes diferentes, sendo que a placa devia ficar aberta por 6 minutos com distância mínima de 60 cm do solo. Os ambientes escolhidos para coleta das amostras foram: Transbordo de Dourados, cozinha do apartamento de Carlos Eduardo (apartamento 3, na rua Humaitá, 236) e ônibus da linha 12 – Cidade Universitária da Viação Dourados. Os materiais utilizados foram: • Alça de inoculação; • Bico de Bunsen; • Corante azul; • Lâmina; • Lamínula; • Microscópio óptico; • Piceta com água destilada; • Pinça; • Placa de Petri com meio de cultura para fungos; • Placa de Petri com papel absorvente; • Tubos de ensaio. A placa de Petri com meio de cultura foi utilizada para a coleta do ar nos diferentes ambientes, as três placas ficaram na estufa para que os fungos pudessem crescer por sete dias. Passadauma semana, as placas foram retiradas da estufa e pode-se observar o crescimento de diferentes fungos nas mesmas. Para que as hifas dos fungos pudessem ser visualizadas, a técnica de micro cultivo foi realizada da seguinte forma: uma placa de Petri esterilizada, com papel filtro, lâmina e lamínula foi entregue aos alunos embalada, os mesmos acenderam o bico de Bunsen e retiraram a embalagem, com a ajuda de uma pinça a lamínula foi retirada de cima da lâmina e a placa de Petri foi fechada. Uma outra placa de Petri com meio de cultura sem inoculação estava sob a bancada, os estudantes passaram o tubo de ensaio sob o fogo e o utilizaram para cortar parte do meio de cultura que foi depositado sobre a lâmina na outra placa de Petri. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 10 Atrás do fogo, os alunos abriram as placas com meio de crescimento que continham fungos, a alça de inoculação foi queimada, esfriada na tampa da placa e utilizada para coletar os fungos do meio de crescimento, essa alça “contaminada” com fungos foi passada sobre o meio de cultivo que estava sobre a lâmina, a alça foi novamente queimada e com a ajuda da pinça a lamínula foi colocada sob o meio de cultura cortado com fungos inoculados. Com ajuda de uma piceta o papel filtro que estava dentro da placa de Petri foi molhado com água destilada e a placa foi levada até a estufa por mais sete dias para que os fungos pudessem crescer. Após uma semana as hifas dos fungos deveriam estar aderidas a lamínula que cobria todo o material, com ajuda de uma pinça as lamínulas deveriam ser retiradas e colocas sobre uma nova lamínula com corante azul para que a observação ao microscópio pudesse ser feita. Infelizmente a temperatura e humidade da estufa ressecaram o meio de cultura que foi utilizado, então a retirada das lamínulas se tornou mais difícil, algumas quebraram e outras sequer descolaram. Os acadêmicos que conseguiram retirar a lamínula (ou parte dela) puderam observar as hifas ao microscópio, com ajuda do corante azul para que a visualização ficasse mais fácil. Nesse caso, o único cultivo que foi possível retirar parte da lamínula para visualização das hifas foi o do ônibus, as outras duas lamínulas quebraram inteiramente, sendo impossível a visualização. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 11 3. 1. 2. Fotos do procedimento de micro cultivo: Imagem 01: Meio de cultivo com crescimento de fungos coletados do Transbordo, após uma semana na estufa. Fonte: A Autora. Imagem 02: Meio de cultivo com crescimento de fungos coletados do ônibus, após uma semana na estufa. Fonte: A Autora. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 12 Imagem 03: Meio de cultivo com crescimento de fungos coletados da cozinha do apartamento, após uma semana na estufa. Fonte: A Autora. Imagem 04: Hifas não septadas observadas no microscópio no aumento de 100X. Coleta feita no ônibus. Fonte: A Autora. . UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 13 Imagem 05: Hifas não septadas observadas no microscópio no aumento de 100X. Coleta feita no ônibus. Fonte: A Autora. 3. 2. Microbiologia do Solo: O solo é a massa pouco consistente de materiais que recobre os ambientes emersos da Terra, entre a litosfera e a atmosfera. É o principal habitat terrestre de microrganismos, e apesar de poderem variar nas suas caraterísticas (como solos de florestas tropicais ou desérticos) todos abrigam uma biodiversidade microbiana rica. Cada zona do solo – solos de superfície, zona vadosa e zona saturada – é formada por uma combinação de três fases: sólida (fase mineral inorgânica geralmente associada com compostos orgânicos), líquida (ou solução) e gasosa (ou atmosfera). Os solos são o produto final da decomposição da rocha-mãe, e as suas caraterísticas dependem de (i) material de composição da rocha-mãe (sedimentar, vulcânica ou ígnea), (ii) topografia, (iii) clima (temperatura, pluviosidade, vento e humidade), (iv) tempo e (v) biosfera (plantas, animais, microrganismos). Durante o processo de formação do solo, diversas camadas, conhecidas como horizontes de solo são formadas, ao fazer um corte vertical se obtém um perfil de solo, sendo possível identificar horizontes de caraterísticas distintas. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 14 Geralmente o solo é um bom ambiente para o crescimento de microrganismos, sendo possível observar o desenvolvimento de colônias na superfície das partículas de solo. No solo podem ser encontrados microrganismos como vírus, bactérias, fungos, algas e protozoários, e os seus números são geralmente superiores àqueles encontrados em ambientes aquáticos. As concentrações de matéria orgânica (fonte de C e N) no solo são elevadas, o que favorece o crescimento de microrganismos heterotróficos. Em geral, as colônias de microrganismos não se distribuem de modo uniforme na superfície das partículas de solo, podendo ser dependente da textura e estrutura do solo. Grande parte dos microrganismos do solo encontra-se aderido a superfícies sólidas, e uma pequena fração encontra-se livre. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) Nos solos de superfície se encontra populações de bactérias (incluindo actinomicetos), fungos e protozoários, além dos vírus patogênicos destes microrganismos. As bactérias são encontradas em maior número e com maior biodiversidade, tendo sido estimado um número de espécies bacterianas superior a 10.000. O grupo dos actinomicetos é um componente importante da microbiota, especialmente em condições de pH elevado, temperatura elevada ou stress hídrico, já que são os únicos microrganismos capazes de utilizar a quitina, a celulose e a hemicelulose presentes no solo. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) Os fungos, exceto as leveduras, são aeróbios e abundantes em solos de superfície, contribuindo com uma maior proporção para o total de biomassa microbiana do solo, o que se deve à sua maior dimensão celular, com hifas que podem alcançar de 2 a 10 μm diâmetro. As leveduras crescem de modo anaeróbio, fazem fermentação e são menos numerosas do que fungos aeróbios formadores de micélio. Esses microrganismos são importantes componentes do solo, principalmente à sua participação nos ciclos de nutrientes, e na decomposição da matéria orgânica, tanto de açúcares simples como polímeros complexos. O seu papel nos processos de decomposição é de maior importância em condições de pH ácido, já que os fungos são mais tolerantes à acidez do que as bactérias, além de serem importantes para o desenvolvimento da estrutura do solo, uma vez que as suas hifas envolvem fisicamente as partículas de solo. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 15 As algas são organismos foto autotróficos e predominam nas zonas superficiais do solo, em que a luz solar penetra, até cerca de 10 cm de profundidade. As algas são pioneiras de áreas vulcânicas (nuas), de solos de desertos e de superfícies rochosas. Jáos protozoários são células eucariotas e unicelulares, sendo a maior parte encontrada no solo heterotrófica, que se alimentando de bactérias, leveduras, fungos e algas. Encontram-se nos 15 a 20 cm superficiais do solo e concentram-se em torno das raízes das plantas, onde encontram seu alimento. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) Os microrganismos nos solos de superfície estão envolvidos em diversos processos vitais, sendo que as atividades mais importantes incluem: • Formação do solo: ação de processos químicos, físicos e microbiológicos. Os microrganismos têm um papel vital na formação do húmus, através das atividades de decomposição da matéria animal e vegetal, além de participar na formação e estabilização dos agregados do solo e na estrutura do solo. As partículas de solo são “ligadas” por microrganismos filamentosos que crescem sobre a superfície das partículas adjacentes de solo formando um a rede extensa de hifas que conectam as partículas de solo envolvidas. • Ciclos de nutrientes: no ambiente, deve-se haver um equilíbrio entre a absorção dos diferentes nutrientes e o seu retorno é mantido através dos ciclos biogeoquímicos de nutrientes, que envolvem diferentes grupos metabólicos de microrganismos. Elementos como oxigénio, azoto, enxofre, fósforo, e ferro são reciclados nos diferentes ciclos biogeoquímicos. De acordo com a microbiologia ambiental, os ciclos biogeoquímicos são muito relevantes para processos como a biorremediação, a agricultura sustentável, a indústria mineira ou a gestão de resíduos municipais. • Biorremediação: é definida como qualquer processo que utiliza microrganismos, plantas verdes ou suas enzimas, para degradar substâncias poluentes (compostos orgânicos, metais pesados, etc.), seu sucesso depende do tipo de solo, da comunidade microbiana indígena, das condições ambientais, assim como do tipo e quantidade do poluente. • Gestão de resíduos: com o aumento da população humana e a sua localização em grandes centros urbanos foi necessário alterar estes processos de modo a tornar a sua UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 16 gestão sustentável. Os processos atualmente utilizados para tratamento de resíduos, como os aterros sanitários, os sistemas de compostagem, ou digestão anaeróbia utilizam microrganismos cujas atividades são essenciais para um bom tratamento de resíduos. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) A zona vadosa se localiza entre o solo de superfície e a zona saturada, é constituída principalmente por materiais da rocha-mãe não degradados, e tem um conteúdo de material orgânico muito baixo, a tornando nutritivamente limitada em termos de carbono e micronutrientes. Os poluentes originados nos ambientes de superfície atravessam-na antes de atingir as águas subterrâneas (aquíferos), podendo ser necessário alterar ou restringir o movimento destes poluentes para a água subterrânea e para os reservatórios de água potável. É possível observar uma diminuição da abundância relativa de bactérias em profundidade, sendo que a maioria dos organismos isolados de zonas profundas são Gram-positivos e anaeróbios obrigatórios, enquanto que em solos de superfície os organismos são em sua maioria Gram-negativos. A zona saturada ocorre por baixo da zona vadosa e se mantêm saturada com água. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) 3. 2. 1. Diluição seriada, spread plate e coloração de Gram: Os materiais utilizados foram: • Água destilada; • Alça de Drigalski; • Alça de inoculação; • Álcool; • Balança analítica; • Bastão de vidro; • Béquer; • Bico de Bunsen; • Cristal Violeta; • Fucsina; • Lâminas; • Lugol; • Microscópio óptico; • Pipetas; • Placas de Petri com meio de cultura para bactérias; • Ponteiras; • Solução salina; • Tubos de ensaio; UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 17 O solo foi coletado por cada acadêmico e levado para o laboratório de Microbiologia Ambiental no bloco Multidisciplinar, lá a balança analítica foi usada para pesar 10g do solo levado, que então foi dissolvido em 90mL de solução salina em um béquer, com ajuda de um bastão de vidro. A diluição seriada então foi realizada, sendo utilizada as pipetas e ponteiras (sempre fazendo o devido descarte das ponteiras) para facilitar o processo. No béquer com 90mL de solução salina + 10g de solo estava a diluição 10−1, através dessa diluição foram feitas mais quatro diluições em tubos de ensaio diferentes (respectivamente 10−2, 10−3, 10−4 e 10−5), em cada tubo de ensaio havia 9mL de solução salina e com auxílio da pipeta foi adicionado 1mL de cada solução anterior para outra. Imagem 06: Representação da diluição seriada. Fonte: Pedro Henrique Presumido. Após a diluição seriada a técnica de spread plate foi realizada, para cada recipiente com diferentes concentrações foram feitas duas placas de Petri com meio de crescimento mais 0,1 mL (ou 100 µL) de diluição em cada placa. As placas foram devidamente https://www.researchgate.net/profile/Pedro_Presumido UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 18 identificadas e levadas para estufa por uma semana para que houvesse crescimento de bactérias. Após sete dias na estufa as placas foram observadas pelos alunos para verificar o crescimento de UFC’s bacterianas, os estudantes então escolheram apenas uma das duas placas em duplicata para aplicar a técnica de coloração de Gram e ser possível a observação e identificação em microscópio de bactérias Gram+ e Gram- e suas respectivas formas (cocus ou bacilos). Para realização da técnica de coloração de Gram os acadêmicos escolheram apenas uma UFC de cada placa, eles então acenderam o bico de Bunsen, queimaram as alças de inoculação, abriam as placas e esfriaram a alça na tampa, coletaram apenas uma UFC, passaram sobre uma lâmina com solução salina e fizeram uma “diluição” daquela UFC sobre a lâmina, então a alça foi novamente queimada e a fixação da lâmina foi realizada através da passagem da mesma sobre o fogo por diversas vezes. O procedimento foi repetido para todas as placas em que houve crescimento de UFC’s. Após a fixação de todas as lâminas, as mesmas foram levadas para um suporte onde ocorreu a aplicação dos corantes: o esfregaço foi coberto com Cristal Violeta por 1 minuto, então a lâmina foi lavada com água destilada, as células absorvem a solução e ficam coradas de púrpura. Adicionou-se Lugol sobre o esfregaço, que também ficou por um minuto e foi lavado com água destilada, deixando as células com uma cor azul escura, a lâmina então foi lavada com álcool por aproximadamente 30 segundos e depois lavada com água destilada, deixando as células gram-positivas azuis escuras e as gram-negativas ficam sem cor, logo em seguida foi aplicada a Fucsina, também por 1 minuto, a lâmina preparada foi lavada com água destilada e as células gram-positivas ficaram azuis escuras e as gram-negativas ficam rosas ou vermelhas. A lâmina preparada estava então pronta para ser observada ao microscópio. http://www.laminas-lieder.com.br/histologia-humana-jogo-grande-parte-ii-50-laminas-preparadas-para-microscopio-mg72000/ UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 19 3. 2. 2. Fotos dos procedimentos de diluição seriada, spread plate e coloração de Gram: Imagem 07: Placas em duplicata com crescimento bacteriano após inoculação da diluição 10−1. Fonte: A Autora. Imagem 08: Placas em duplicata com crescimento bacteriano após inoculação da diluição 10−2. Fonte: A Autora. Imagem09: Placas em duplicata com crescimento bacteriano após inoculação da diluição 10−3. Fonte: A Autora. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 20 Ao observar as placas é possível perceber que, com exceção das placas com diluição de 10−5, houve crescimento bacteriano, o qual pode ser notado pela presença das UFC’s. Porém, o número de UFC’s diminui de acordo com a diminuição da concentração de solo nas soluções realizadas. Imagem 10: Placas em duplicata com crescimento bacteriano após inoculação da diluição 10−4. Fonte: A Autora. Imagem 07: Placas em duplicata com crescimento bacteriano após inoculação da diluição 10−5. Fonte: A Autora. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 21 Imagem 11: Bactérias Gram + do tipo Bacillus. No aumento de 100x, retiradas da placa com diluição de 10−1. Fonte: A Autora. Imagem 12: Bactérias Gram - do tipo Streptococcus. No aumento de 100x, retiradas da placa com diluição de 10−2. Fonte: A Autora. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 22 Imagem 13: Bactérias Gram - do tipo Cocos. No aumento de 100x, retiradas da placa com diluição de 10−3. Fonte: A Autora. Imagem 14: Bactérias Gram - do tipo Streptococcus. No aumento de 100x, retiradas da placa com diluição de 10−4. Fonte: A Autora. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 23 Para verificar se os resultados obtidos pela coloração de Gram foram verídicos, outros dois testes foram realizados: o teste da catalase que verifica se a forma bacteriana é o Staphylococcus, o teste é realizado através da adição de uma solução de catalase ao conjunto de bactérias contido em uma UFC, se houver formação de bolhas na mistura formada significa que as bactérias possuem forma de Staphylococcus, se não houver formação de bolhas são Streptococcus. Nesse caso, foram testadas UFC’s da diluição 10−2 e 10−4, em ambos os testes não houve formação de bolhas, o que significa que as duas UFC’s continham bactérias em forma de Streptococcus. Outro teste realizado foi o de KOH, onde se verifica se as bactérias são Gram + ou Gram -, o resultado do teste se dá por meio da adição de uma solução de KOH e bactérias, se a mistura formar um visgo significa que as bactérias são Gram -, se não formar visgo significa que são Gram +. Nesse caso foram utilizadas bactérias das UFC’s de diluição 10−1, 10−2, 10−3 e 10−4, em todos os casos não houve formação de visgo, significando que todas as bactérias testadas são Gram +, o que contradiz a visão obtida pelo microscópio, que demonstrava que as bactérias das diluições 10−2, 10−3 e 10−4 eram Gram -. 3. 3. Microbiologia da Água: A microbiologia aquática refere-se ao estudo dos microrganismos e de suas atividades em águas naturais, como lagos, lagoas, córregos, rios, estuários e oceanos. Os ambientes aquáticos ocupam cerca de 70% da superfície da Terra, sendo que 97% são marinhos e em sua maioria a temperaturas de 2 a 3 °C e sem luz. Nestes ambientes os microrganismos formam uma rede alimentar complexa que vai da superfície até profundidade. Os sistemas de água doce são de extrema importância como fonte de água potável. Os ambientes marinhos já se encontram afetados por poluição, principalmente nas zonas costeiras, essa contaminação das águas de superfície ou subsuperficiais por resíduos domésticos ou industriais causam graves problemas ambientais. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 24 Os microrganismos encontrados em ambientes aquáticos podem ser: • Plâncton: constitui a comunidade microbiana presente na coluna de água. Pode ser subdividido: em nécton (formas livres), pleuston (formas da camada superficial) e perifíton (aderidos às plantas aquáticas e algas). Podendo ainda ser subdividido, em função do seu papel na cadeia alimentar em fitoplâncton (comunidade de microrganismos planctónicos fotossintéticos - essencialmente as algas e cianobactérias), bacterioplâncton (comunidade de bactérias heterotróficas em suspensão na coluna de água) e zooplâncton (pela população de protozoários). As formas de fitoplâncton constituem os produtores primários deste tipo de cadeia alimentar. • Bentos: designa tanto a zona de transição entre a coluna de água e a subsuperfície mineral. Essa zona “recolhe” a matéria orgânica proveniente da coluna de água, como dos ambientes terrestres, formando uma mistura difusa, não-compacta, formada por matéria orgânica, matéria mineral particulada e água. O sedimento favorece a formação de microambientes com caraterísticas que possibilitam a sobrevivência de microrganismos aeróbios e anaeróbios, tendo uma comunidade de microrganismos aquáticos de grande diversidade fisiológica. As bactérias fermentativas metabolizam materiais orgânicos dissolvidos, libertando ácidos orgânicos e CO2, os ácidos orgânicos atuam como dadores de elétrons para bactérias anaeróbias, que utilizam o CO2 como aceitador final de elétrons no processo de respiração anaeróbia e produzem metano (CH4). • Tapetes microbianos: a interface sedimento-plâncton forma um microambiente onde há atividades aeróbias e anaeróbias que sustentam a existência de uma diversidade de populações microbianas. Os tapetes microbianos formam comunidades únicas e são encontrados em associação com ambientes extremos ou condições flutuantes. Podem ter espessuras de alguns milímetros a alguns centímetros, e estratificam-se verticalmente em camadas distintas. • Biofilmes: são uma comunidade biológica com elevado grau de organização, constituída por uma camada de matéria orgânica (matriz polimérica) na qual se embebem os microrganismos (seus produtores). Podem desenvolver-se em qualquer superfície submersa ou húmida devido a adesão e proliferação de bactérias na superfície de objetos. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 25 são causadores (entre outros) da corrosão em oleodutos, assim como das cáries nos dentes e estão na origem de uma série de doenças, como a fibrose cística, úlceras, colites e infeções do ouvido. Para se formar um biofilme é necessário a formação prévia de um filme de moléculas orgânicas nas superfícies a colonizar pelas bactérias. O acúmulo de moléculas orgânicas na superfície de sólidos funciona como atrativos à adesão de bactérias. O biofilme pode ser uma boa estratégia de sobrevivência em ambientes hostis, já que permite a formação de microambientes particulares, possibilitando a colonização e proliferação de populações de microrganismos, podendo conferir, a bactérias nele existentes uma maior resistência a antibióticos e desinfetantes. O biofilme é formado por agrupamentos de células rodeadas por espaços onde circula o meio e as moléculas em suspensão, podendo ser explorado na purificação de águas em sistema de tratamento de água residuais ou de provenientes de indústrias. Mas o desenvolvimento de biofilmes também pode ser prejudicial às atividades humanas, como são as situações associadas à corrosão de superfícies ou à diminuição de capacidade de fluxo ou de eficiência de trocas térmicas em condutas de água de várias indústrias. (Paula Bacelar Nicolau, 2010) Um grande número de microrganismos em um ambiente aquático indica altos níveis de nutrientes na água, como as águas contaminas por esgoto ou resíduos orgânicosindustriais que apresentam contagens bacterianas relativamente altas, sendo os estuários oceânicos maiores detentores de populações microbianas em relação a ambientes de águas costeiras. Quando há baixas concentrações de nutrientes, os microrganismos crescem em superfícies paradas e em partículas. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) Microrganismos de água doce tendem a ser afetados pela disponibilidade de oxigênio e luz. A luz porque é o recurso mais importante para algas fotossintéticas são a principal fonte de matéria orgânica e energia para o local, sendo que esses organismos são os produtores primários que sustentam a população de bactérias, protozoários, peixes e outras vidas aquáticas. A ação das ondas em camadas superficiais ou o movimento da água nos rios aumenta a quantidade de oxigênio na água e auxilia no crescimento da população de bactérias aeróbias, na qualidade da água e na degradação de nutrientes poluidores. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 26 Os sedimentos do soalho oceânico possuem grandes populações de bactérias, sendo principalmente arqueias (se adaptam bem a pressões ambientais e têm baixas necessidades energéticas). Sugere-se que aproximadamente um terço de toda vida no planeta consiste em microrganismos que vivem no soalho oceânico, os mesmos produzem grandes quantidades de metano, que pode causar danos se for liberado na atmosfera. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) As bactérias fotossintéticas formam a base da cadeia alimentar oceânica, as mesmas fixam dióxido de carbono para formar matéria orgânica, que é liberada na forma dissolvida e utilizada por bactérias heterotróficas. Em águas abaixo de 100 metros, membros de Archaea começam a dominar a vida microbiana. Os membros planctônicos são responsáveis por parte da biomassa microbiana dos oceanos, são bem adaptados às temperaturas baixas e aos níveis baixos de oxigênio do fundo oceânico. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) Raramente se encontra água totalmente pura na natureza, sendo que até a água da chuva se contamina à medida que cai, a microbiologia aquática possui grande interesse na poluição das águas por microrganismos, principalmente os patogênicos e transmissão de doenças infecciosas. A água que passa por baixo da superfície do solo é filtrada, o que remove grande parte dos microrganismos, por isso águas de poços e fontes possuem boa qualidade. A forma mais perigosa de contaminação da água é quando fezes entram em contato com a mesma, a famosa via oral-fecal transmite diversas doenças através da disseminação de patógenos por fezes humanas ou animais na água que será ingerida. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) Prevenir que a água seja contaminada por produtos químicos é um grande problema, uma vez que produtos químicos industriais e agrícolas são lixiviados da terra e entram na água em grandes quantidades, sejam difícil sua biodegradação. As águas rurais muitas vezes têm quantidades excessivas de nitrato derivado de fertilizantes agrícolas. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) A eutrofização resulta na florescência de algas ou cianobactérias, tendo o mesmo efeito que a adição de matéria orgânica biodegradável, essas algas e cianobactérias UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 27 produzem oxigênio, quando morrem e são degradas por bactérias o oxigênio na água é esgotado, matando os peixes. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) A preocupação com a pureza da água é relacionada a transmissão de doenças, por isso testes foram desenvolvidos para determinar a segurança das águas. Esses testes visam detectar organismos indicadores específicos, esses organismos devem estar presentes em fezes humanas em números substanciais, de modo que sua detecção seja uma boa indicação de que resíduos humanos estão sendo introduzidos na água. (Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case, 2017) 3. 3. 1. Método do número mais provável (NMP): Esse método permite calcular o número de um microrganismo específico numa amostra de água, utilizando tabelas de probabilidade. Diluições decimais da amostra são inoculadas em séries de tubos contendo meio líquido seletivo. Os tubos são positivos quando têm crescimento e/ou produção de gás de fermentação. A densidade bacteriana é determinada pela combinação de resultados positivos e negativos numa tabela designada por tabela do NMP. Nesse caso o método de NMP foi empregado após a realização de experimentos para verificação de coliformes totais, termotolerantes e fecais. Materiais utilizados: • Alças de inoculação; • Álcool; • Amostra de água; • Bico de Bunsen; • Cristal Violeta; • Fucsina; • Lâminas; • Lugol; • Pipetas; • Placas com meio de cultura EMB; • Ponteiras; • Tubos de EC com tubos de Durhan; • Tubos de Lauril com tubos de Durhan; • Tubos de Verde Brilhante com tubos de Durhan; • Microscópio óptico; UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 28 A água foi coletada da torneira da cozinha do apartamento 14, bloco C do Condomínio Barão do Rio Branco, foi mantida na geladeira até a realização do experimento. No primeiro dia o procedimento realizado foi diluição seriada em três tubos com solução salina (tubos 10−1, 10−2 e 10−3), a partir de cada tubo diluído foram feitos três tubos com Lauril para cada diluição, totalizando três tubos de Lauril com diluição 10−1, três tubos de Lauril com diluição 10−2 e três tubos de Lauril com diluição 10−3. Os nove tubos foram incubados a 37ºC por 24h no mínimo (a duração máxima da incubação era de 48h), esse procedimento verificava a existências de coliformes totais na amostra de água coletada. No segundo dia, após 24h do primeiro experimento, os tubos de Lauril foram retirados da estufa e foi feita a verificação de formação de bolhas nos tubos de Durhan e se o líquido ficou ou não turvo, se houvesse formação de bolhas e o líquido se tornasse turvo indicava que havia presença de coliformes naquela solução. O procedimento do segundo dia foi observar quais tubos de Lauril obtiveram resultados positivos para presença de coliformes e utilizar o conteúdo desses tubos para inoculação em tubos de Verde Brilhante e em tubos de EC com auxílio da alça de inoculação, sendo que tanto o procedimento do primeiro dia, como os demais procedimentos, foram feitos com o bico de Bunsen aceso. Para cada tubo de Lauril que foi positivo para presença de coliformes totais seria feito um tubo de Verde Brilhante e um tubo de EC. O processo ocorre atrás do bico de Bunsen, a alça de inoculação era queimada, inserida no tubo de Lauril e logo em seguida inserida no tubo de Verde Brilhante, a alça então era novamente queimada, inserida no tubo de Lauril e inserida no tubo de EC. Os tubos de Verde Brilhante ficaram na estufa por 24h a 37ºC, os mesmos verificam a presença de coliformes totais, enquanto que os tubos de EC ficaram na estufa por 24h a 42ºC para verificação da presença de coliformes termotolerantes. No terceiro dia, depois de 24h novamente, os tubos serão retirados da estufa. Ao observá-los os critérios ainda se manterão: presença de bolhas no tubo de Durhan e líquido turvo indicam que o procedimento obteve um resultado positivo. Depois de UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 29 observar quais tubosforam positivos, apenas os tubos de EC positivos foram separados para que seu conteúdo pudesse ser utilizado para estriação em placas com EMB. O processo de estriação funciona para verificação de coliformes fecais, que são um tipo de coliformes termotolerantes - Escherichia coli, são bactérias que estão presentes em grandes quantidades no intestino do homem e animais de sangue quente, podem contaminar a água através das fezes que chegam até a mesma despejo do esgoto que não foi adequadamente tratado. São muitas vezes usadas como indicadores da qualidade sanitária da água. A presença dessas bactérias deixa o meio de cultura numa tonalidade verde metálico. Para fazer a estriação o bico de Bunsen foi aceso, a alça de inoculação era queimada, os tubos de EC com resultados positivos eram abertos um a um, passados ao fogo, a alça era mergulhada ao líquido e logo em seguida era feita a estriação nas placas, o processo foi repetido para todos os tubos de EC com formação de bolhas e líquido turvo. Além disso, no terceiro dia utilizamos a técnica do número mais provável, através da comparação dos números de tubos com resultados positivos em cada etapa com tabelas estatísticas. No quarto e último dia verificamos a presença da cor verde brilhante nas placas de EMB, se essa cor estivesse presente significava que havia Escherichia coli na amostra de água coletada. Além disso, as UFC’s que cresceram nas placas de EMB foram utilizadas para realização da coloração de Gram, verificando se as bactérias ali presentes eram positivas ou negativas e qual a forma das mesmas. Para realização da técnica de coloração de Gram os acadêmicos escolheram apenas uma UFC de cada placa, eles então acenderam o bico de Bunsen, queimaram as alças de inoculação, abriam as placas e esfriaram a alça na tampa, coletaram apenas uma UFC, passaram sobre uma lâmina com solução salina e fizeram uma “diluição” daquela UFC sobre a lâmina, então a alça foi novamente queimada e a fixação da lâmina foi realizada através da passagem da mesma sobre o fogo por diversas vezes. Após a fixação das lâminas, as mesmas foram levadas para um suporte onde ocorreu a aplicação dos corantes: o esfregaço foi coberto com Cristal Violeta por 1 minuto, então a lâmina foi lavada com água destilada, as células absorvem a solução e 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/Indicador https://pt.wikipedia.org/wiki/Qualidade https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua http://www.laminas-lieder.com.br/histologia-humana-jogo-grande-parte-ii-50-laminas-preparadas-para-microscopio-mg72000/ UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 30 ficam coradas de púrpura. Adicionou-se Lugol sobre o esfregaço, que também ficou por um minuto e foi lavado com água destilada, deixando as células com uma cor azul escura, a lâmina então foi lavada com álcool por aproximadamente 30 segundos e depois lavada com água destilada, deixando as células gram-positivas azuis escuras e as gram-negativas ficam sem cor, logo em seguida foi aplicada a Fucsina, também por 1 minuto, a lâmina preparada foi lavada com água destilada e as células gram-positivas ficaram azuis escuras e as gram-negativas ficam rosas ou vermelhas. A lâmina preparada estava então pronta para ser observada ao microscópio. O número de frascos positivos foram respectivamente 3, 3, 0. Ao comparar esses valores com a tabela de NMP verificamos que o resultado foi de 17 NMP/g, os valores inferiores são 6.8 e os superiores de 40, demonstrando que o resultado está dentro das quantidades ditas “normais” para esses microrganismos estarem presentes na água. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 31 Tabela 03: Tabela de Número Mais Provável (NMP) utilizada para avaliar o número de coliformes na amostra de água coletada. Fonte: Luiz Fontes, 2013. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 32 3. 3. 2. Fotos do procedimento Número Mais Provável (NMP) de coliformes: Imagem 15: Tubos de Lauril após de 24h de estufa a 37ºC. Fonte: A Autora. Imagem 16: Tubos de Verde brilhante após 24h de estufa a 37ºC. Fonte: Raíssa Darroz. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 33 Imagem 17: Tubos de Verde Brilhante (diluição 10−1) depois de 24h de estufa a 37ºC. Fonte: Raíssa Darroz. Imagem 18: Tubos de Verde Brilhante (diluição 10−2) depois de 24h de estufa a 37ºC. Fonte: Raíssa Darroz. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 34 Imagem 19: Tubos de EC depois de 24h de estufa a 42ºC. Fonte: Raíssa Darroz. Imagem 20: Tubos de EC (diluição 10−1) depois de 24h de estufa a 42ºC. Fonte: Raíssa Darroz. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 35 Imagem 21: Tubos de EC (diluição 10−2) depois de 24h de estufa a 42ºC. Fonte: Raíssa Darroz. Imagem 22: Placas com meio de cultura BEM para verificação da presença de Escherichia coli na amostra de água coletada. Fonte: Raíssa Darroz. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 36 De todos os tubos de Lauril que foram feitos, apenas os tubos com diluição de 10−1 e 10−2 demonstraram resultado positivo para presença de coliformes na água coletada através da formação de bolhas no tubo de Durhan e da transformação do líquido em turvo. O conteúdo dos tubos com resultados positivos foi então passado a tubos de Verde Brilhante (três tubos com diluição de 10−1 e três tubos com diluição de 10−2) e tubos de EC (três tubos com diluição de 10−1 e três tubos com diluição de 10−2). Todos os tubos de EC e Verde Brilhante também demonstram resultados positivos, seguindo os mesmos critérios dos tubos de Lauril. Por último, as placas com EMB não demonstraram resultados positivos para presença de Escherichia coli, uma vez que as UFC’s que se formaram não apresentaram coloração verde metálica. Após a verificação das placas, foi feita a observação em microscópio das bactérias presentes nas UFC’s. Imagem 22: Bactérias Gram – do tipo bacilos no aumento de 40x. Fonte: Raíssa Darroz. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 37 Imagem 23: Bactérias Gram – do tipo bacilos no aumento de 100x. Fonte: Raíssa Darroz. Imagem 24: Bactérias Gram – do tipo bacilos no aumento de 100x. Fonte: Raíssa Darroz. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 38 3. 3. 3. Anexos Doenças de Veiculação Hídrica Causadas por Microrganismos: Segundo a Copasa, a água, tão necessária à vida do ser humano, pode ser também responsável por transmitir doenças. Em todos esses casos, o tratamento da água, higiene pessoal e condições sanitárias adequadas são formas de evitar as doenças. Se não usarmos o banheiro com fossas ou redes coletoras o esgoto fica a céu aberto, os vermes e as bactérias que vivem no esgoto contaminam a água e o chão, logo as pessoas que pisam no chão descalças e bebem a água contaminada ficam doentes.Algumas doenças de veiculação hídrica: • Amebíase: Geralmente, fala-se de ameba (Entamoeba) sempre que há diarreias persistentes. A Entamoeba coli é um parasito que se localiza no intestino do ser humano, mas que não o prejudica, não precisando ser tratada. Já a Entamoeba hystolitica é prejudicial e precisa ser eliminada. Esses parasitos são eliminados com as fezes que podem contaminar a água se eliminadas próximas a mesma. Moscas e baratas, ao se alimentarem de fezes de pessoas infectadas, também transmitem a doença defecando sobre os alimentos ou utensílios. Pode-se contrair a ameba comendo frutas e verduras cruas, que foram regadas com água contaminada ou adubadas com terra misturada a fezes humanas infectadas ou contaminação pelas mãos sujas de pessoas que lidam com os alimentos. Os sintomas incluem dores abdominais, febre baixa, ataque de diarreia e disenteria aguda. A profilaxia se concentra em fazer com que todos da casa usem a privada (se as crianças menores usarem penicos, as fezes devem ser jogadas na privada), proteger águas para que não sejam contaminadas por fezes humanas e todos os alimentos contra moscas e baratas, regar as verduras sempre com água limpa, não aproveitando nunca a água utilizada em casa ou água de banho e lavá-las em água corrente, lavar as mãos com sabão e água corrente todas as vezes que usar a privada, principalmente antes de iniciar a preparação dos alimentos e fazer, regularmente, exame de fezes, para detectar o parasito. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 39 • Febres tifoide e paratifoide: uma doença grave, produzida pela bactéria Salmonella typhi, evoluindo num período de quatro semanas. A fonte de infecção é o doente, desde o instante em que ingeriu os bacilos até muitos anos depois, já que os bacilos persistem em suas fezes. A febre paratifoide é mais rara que a tifoide. Produzida pela Salmonella paratyphi dos tipos “A”, “B” ou “C”, sua fonte de infecção é a mesma da febre tifoide: doentes e portadores. A doença é transmitida pelas descargas do intestino (fezes), que contaminam as mãos, as roupas, os alimentos e a água, sendo que o bacilo tifoide é ingerido com os alimentos e a água contaminada. Sintomas: dor de cabeça, mal- estar, fadiga, boca amarga, febre, calafrios, indisposição gástrica, diarreia e aumento do baço. Meios de profilaxia: destinar corretamente os dejetos humanos em fossas ou redes de esgotos, tratar a água, combater as moscas, efetuar exame, higienizar os alimentos. • Ascaridíase (lombrigas): é um verme que vive no intestino das pessoas e causa uma doença chamada ascaridíase. A doença se contrai por meio da terra, da poeira, dos alimentos mal lavados e das mãos sujas que os ovos das lombrigas são levados à boca. Depois de engolidos, os ovos arrebentam, soltando larvas no intestino. Essas larvas, levadas pelo sangue, passam pelo fígado, coração, pulmões, brônquios e retornam ao intestino, onde se tornam adultas, para se acasalar e pôr ovos. Os vermes têm de 15 a 25 cm de comprimento e, em grande número, formam verdadeiros novelos, que entopem o intestino, causando sua obstrução. Podem também sair pela boca e nariz ou localizar-se na traqueia, ocasionando, muitas vezes, asfixia e morte, especialmente em crianças. As pessoas que têm lombrigas ficam frequentemente irritadas, sem apetite e apresentam náuseas, vômitos, diarreia, cólicas e dor abdominal. A profilaxia inclui: ter sempre uma privada ou fossa, lavar as mãos ao sair da privada e também antes das refeições ou merenda, proteger todos os alimentos contra moscas e poeira; proteger também os utensílios domésticos: talheres, copos, pratos, panelas etc. e, principalmente, os objetos de uso dos bebês, como bicos, mamadeiras e outros, lavar todas as frutas e verduras antes de comê-las. • Esquistossomose: é uma doença crônica, causada por um pequeno verme, o Schistosoma mansoni, que se instala nas veias do fígado e do intestino. Para que surja a esquistossomose numa localidade, são necessárias várias condições: a primeira é a UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 40 existência de caramujos que hospedam o Schistosoma mansoni. Nem todos servem para o parasito, só algumas espécies. Esses caramujos vivem em córregos, lagoas, valas de irrigação e canais onde haja segurança e boa alimentação. A cercaria (uma das fases de vida do Schistosoma) procuram atacar o homem, em cujo organismo poderão viver, acasalar-se e produzir ovos. Na última fase da doença, pode aparecer, em algumas pessoas, a ascite ou barriga d’água. Profilaxia: observar bem a água antes de tomar banho, pescar, nadar, lavar roupa, regar plantações etc., a fim de verificar se existe o caramujo, criar nas águas seres vivos prejudiciais ao caramujo, sejam plantas ou animais, como patos e gansos, evitar a poluição das águas nos meses que se seguem à estação chuvosa, quando os caramujos proliferam em grande quantidade, aplicar medicamentos químicos que exterminem, mesmo que temporariamente, os caramujos. Fazer exame de fezes ou outro tipo de exame de laboratório para verificar se a pessoa tem esquistossomose e proceder a um tratamento médico, utilizar privadas e fossas para que as fezes não sejam despejadas nas águas nem no solo dos quintais, forma segura de impedir que os ovos do Schistosoma alcancem os córregos, usar botas e luvas de borracha em regiões alagadiças, a fim de evitar contaminação pela cercaria. • Ancilostomíase (amarelão): Os parasitos produzem ovos que são eliminados pelas fezes, que depois de alguns dias se rompem, surgindo as larvas. Essas ficam no solo durante uma semana e são atraídas pela luz e pelo calor, que as fazem subir à superfície, onde se agarram às plantas, ao lixo etc. Os quintais sombreados, cheios de bananeiras ou outras plantas, onde o lixo é amontoado, são lugares propícios para o verme. Em pessoas que andam descalças, as larvas penetram rapidamente, atravessando a pele, caem no sangue e vão até o coração, pulmões, brônquios, estômago e intestinos. Durante essa migração, sofrem transformações até chegar a vermes adultos, cujos ovos são eliminados pelas fezes. Os vermes adultos cortam a mucosa intestinal e alimentam- se de sangue. Como têm hábito de mudar de lugar frequentemente, produzem inúmeras feridas no intestino que sangram, provocando anemia e emagrecimento. Sintomas incluem cansaço, desânimo, prisão de ventre ou crise de diarreia, irritabilidade, mau humor, anemia, palidez, dor de cabeça, tosse, emagrecimento e dores musculares. Métodos de profilaxia: andar sempre calçado, lavar as mãos, principalmente antes das UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 41 refeições, usa privadas ou fossas, fazer exames, para detectar a presença de vermes e buscar tratamento caso precise. Questões Referentes aos Coliformes Totais e Termotolerantes: 1. O que são coliformes totais e termotolerantes? R: O grupo dos coliformes totais é formado por enterobactérias capazes de fermentar a lactose, com produção de gás a 35°C. Essa capacidade de fermentar a lactose, com formação de gás em meios de cultura, é a base para os métodos tradicionais de detecção de coliformes totais. Esses microrganismos são comuns em ambientes de fabricação de alimentos, podendo se tornar parte da microbiota resistente. Já o grupo coliformes termotolerantes, comumente chamados de coliformes fecais, é um subgrupo dos coliformes totais. Este grupo é restrito às bactérias capazes de fermentar a lactose a 44,5- 45,5°C com produção de gás. A princípio, essa definição abrangia somente as enterobactérias de origem fecal (E. coli), porém hoje se sabeque esse grupo inclui membros de origem não fecal (cepas de Klebsiella pneumoniae, Pantoea agglomerans, Enterobacter cloacae e Citrobacter freundii. (FOOD SAFETY BRAZIL) 2. Quais as doenças causadas por coliformes termotolerantes? R: E. coli enteroinvasiva (EIEC) causa várias doenças no homem, sendo bioquimicamente, geneticamente e patogenicamente similar à Shigella spp. Ambas causam colite inflamatória invasiva. A doença envolve invasão e espalhamento celular, em que genes cromossomais e plasmidiais estão envolvidos. E. coli com adesão difusa (DAEC) é definida por seu padrão de adesão difuso em ensaios com células HEp-2 e causa síndrome de diarreia aquosa em adultos e crianças. E. coli enteroagregativa (EAEC) é definida tendo como base seu padrão de adesão difuso, em presença de células HEp-2 em cultura. O elemento essencial ao fenótipo agregativo é a adesão das células bacterianas como tijolos empilhados lado a lado. Essa categoria é caracterizada por associação com diarreia persistente em crianças vivendo em países em desenvolvimento e como causa de diarreia esporádica em pacientes com AIDS. (Cristina Paiva de Sousa) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 42 3. O que são bactérias heterotróficas na água? R: O termo bactérias heterotrófica inclui todas as bactérias que usam nutrientes orgânicos para o seu crescimento. Ela estão presentes em todos os tipos de água, alimento, solo, vegetação e ar. Para apresentar risco à saúde devem estar presentes em altas concentrações. A sua contagem representa diversos microrganismos isolados que requerem carbono orgânico como fonte de nutrientes e fornece informação da qualidade bacteriológica da água de forma ampla. Servindo, portanto, de indicador auxiliar da qualidade da água, ao fornecer informações adicionais sobre eventuais falhas principalmente na desinfecção. (SILVA, A. et al) 4. Quais são critérios de potabilidade da água? R: Art. 27. A água potável deve estar em conformidade com padrão microbiológico, conforme disposto no Anexo I e demais disposições desta Portaria. § 1º No controle da qualidade da água, quando forem detectadas amostras com resultado positivo para coliformes totais, mesmo em ensaios presuntivos, ações corretivas devem ser adotadas e novas amostras devem ser coletadas em dias imediatamente sucessivos até que revelem resultados satisfatórios. § 2º Nos sistemas de distribuição, as novas amostras devem incluir no mínimo uma recoleta no ponto onde foi constatado o resultado positivo para coliformes totais e duas amostras extras, sendo uma à montante e outra à jusante do local da recoleta. § 3º Para verificação do percentual mensal das amostras com resultados positivos de coliformes totais, as recoletas não devem ser consideradas no cálculo. § 4º O resultado negativo para coliformes totais das recoletas não anula o resultado originalmente positivo no cálculo dos percentuais de amostras com resultado positivo. § 5º Na proporção de amostras com resultado positivo admitidas mensalmente para coliformes totais no sistema de distribuição, expressa no Anexo I a esta Portaria, não são tolerados resultados positivos que ocorram em recoleta, nos termos do § 1º deste artigo. § 6º Quando o padrão microbiológico estabelecido no Anexo I a esta Portaria for violado, os responsáveis pelos sistemas e soluções alternativas coletivas de UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 43 abastecimento de água para consumo humano devem informar à autoridade de saúde pública as medidas corretivas tomadas. § 7º Quando houver interpretação duvidosa nas reações típicas dos ensaios analíticos na determinação de coliformes totais e Escherichia coli, deve-se fazer a recoleta. Art. 28. A determinação de bactérias heterotróficas deve ser realizada como um dos parâmetros para avaliar a integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede). § 1º A contagem de bactérias heterotróficas deve ser realizada em 20% (vinte por cento) das amostras mensais para análise de coliformes totais nos sistemas de distribuição (reservatório e rede). § 2º Na seleção dos locais para coleta de amostras devem ser priorizadas pontas de rede e locais que alberguem grupos populacionais de risco à saúde humana. § 3º Alterações bruscas ou acima do usual na contagem de bactérias heterotróficas devem ser investigadas para identificação de irregularidade e providências devem ser adotadas para o restabelecimento da integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede), recomendando-se que não se ultrapasse o limite de 500 UFC/mL. Art. 29. Recomenda-se a inclusão de monitoramento de vírus entéricos no(s) ponto(s) de captação de água proveniente(s) de manancial(is) superficial(is) de abastecimento, com o objetivo de subsidiar estudos de avaliação de risco microbiológico. Art. 30. Para a garantia da qualidade microbiológica da água, em complementação às exigências relativas aos indicadores microbiológicos, deve ser atendido o padrão de turbidez expresso no Anexo II e devem ser observadas as demais exigências contidas nesta Portaria. § 1º Entre os 5% (cinco por cento) dos valores permitidos de turbidez superiores ao VMP estabelecido no Anexo II a esta Portaria, para água subterrânea com desinfecção, o limite máximo para qualquer amostra pontual deve ser de 5,0 uT, assegurado, simultaneamente, o atendimento ao VMP de 5,0 uT em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede). § 2° O valor máximo permitido de 0,5 uT para água filtrada por filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta), assim como o valor máximo permitido de 1,0 uT para água filtrada por filtração lenta, estabelecidos no Anexo II desta Portaria, UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 44 deverão ser atingidos conforme as metas progressivas definidas no Anexo III a esta Portaria. § 3º O atendimento do percentual de aceitação do limite de turbidez, expresso no Anexo II a esta Portaria, deve ser verificado mensalmente com base em amostras, preferencialmente no efluente individual de cada unidade de filtração, no mínimo diariamente para desinfecção ou filtração lenta e no mínimo a cada duas horas para filtração rápida. Art. 31. Os sistemas de abastecimento e soluções alternativas coletivas de abastecimento de água que utilizam mananciais superficiais devem realizar monitoramento mensal de Escherichia coli no(s) ponto(s) de captação de água. § 1º Quando for identificada média geométrica anual maior ou igual a 1.000 Escherichia coli/100mL deve-se realizar monitoramento de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. no(s) ponto(s) de captação de água. § 2º Quando a média aritmética da concentração de oocistos de Cryptosporidium spp. for maior ou igual a 3,0 oocistos/L no(s) pontos(s) de captação de água, recomenda-se a obtenção de efluente em filtração rápida com valor de turbidez menor ou igual a 0,3 uT em 95% (noventa e cinco por cento) das amostras mensais ou uso de processo de desinfecção que comprovadamente alcance a mesma eficiência de remoção de oocistos de Cryptosporidium spp. § 3º Entre os 5% (cinco por cento) das amostras que podem apresentar valores de turbidez superiores ao VMP estabelecido no § 2° do art. 30 desta Portaria, o limite máximo para qualquer amostra pontual deve ser menor ou igual a 1,0 uT, para filtração rápida e menor ou igual a 2,0 uT para filtração lenta. § 4° A concentração média de oocistos de Cryptosporidium spp. referida no § 2º deste artigo deve ser calculada considerando um número mínino de 24 (vinte e quatro) amostras uniformemente coletadas ao longo de um períodomínimo de um ano e máximo de dois anos. Art. 32. No controle do processo de desinfecção da água por meio da cloração, cloraminação ou da aplicação de dióxido de cloro devem ser observados os tempos de UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 45 contato e os valores de concentrações residuais de desinfetante na saída do tanque de contato expressos nos Anexos IV, V e VI a esta Portaria. § 1º Para aplicação dos Anexos IV, V e VI deve-se considerar a temperatura média mensal da água. § 2º No caso da desinfecção com o uso de ozônio, deve ser observado o produto concentração e tempo de contato (CT) de 0,16 mg.min/L para temperatura média da água igual a 15º C. § 3º Para valores de temperatura média da água diferentes de 15º C, deve-se proceder aos seguintes cálculos: I - para valores de temperatura média abaixo de 15ºC: duplicar o valor de CT a cada decréscimo de 10ºC. II - para valores de temperatura média acima de 15ºC: dividir por dois o valor de CT a cada acréscimo de 10ºC. § 4° No caso da desinfecção por radiação ultravioleta, deve ser observada a dose mínima de 1,5 mJ/cm2para 0,5 log de inativação de cisto de Giardia spp. Art. 33. Os sistemas ou soluções alternativas coletivas de abastecimento de água supridas por manancial subterrâneo com ausência de contaminação por Escherichia coli devem realizar cloração da água mantendo o residual mínimo do sistema de distribuição (reservatório e rede), conforme as disposições contidas no art. 34 a esta Portaria. § 1° Quando o manancial subterrâneo apresentar contaminação por Escherichia coli, no controle do processo de desinfecção da água, devem ser observados os valores do produto de concentração residual de desinfetante na saída do tanque de contato e o tempo de contato expressos nos Anexos IV, V e VI a esta Portaria ou a dose mínima de radiação ultravioleta expressa no § 4º do art. 32 a desta Portaria. § 2° A avaliação da contaminação por Escherichia coli no manancial subterrâneo deve ser feita mediante coleta mensal de uma amostra de água em ponto anterior ao local de desinfecção. § 3° Na ausência de tanque de contato, a coleta de amostras de água para a verificação da presença/ausência de coliformes totais em sistemas de abastecimento e soluções UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 46 alternativas coletivas de abastecimento de águas, supridas por manancial subterrâneo, deverá ser realizada em local à montante ao primeiro ponto de consumo. Art. 34. É obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou 2 mg/L de cloro residual combinado ou de 0,2 mg/L de dióxido de cloro em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede). Art. 35. No caso do uso de ozônio ou radiação ultravioleta como desinfetante, deverá ser adicionado cloro ou dióxido de cloro, de forma a manter residual mínimo no sistema de distribuição (reservatório e rede), de acordo com as disposições do art. 34 desta Portaria. Art. 36. Para a utilização de outro agente desinfetante, além dos citados nesta Portaria, deve-se consultar o Ministério da Saúde, por intermédio da SVS/MS. Art. 37. A água potável deve estar em conformidade com o padrão de substâncias químicas que representam risco à saúde e cianotoxinas, expressos nos Anexos VII e VIII e demais disposições desta Portaria. § 1° No caso de adição de flúor (fluoretação), os valores recomendados para concentração de íon fluoreto devem observar a Portaria nº 635/GM/MS, de 30 de janeiro de 1976, não podendo ultrapassar o VMP expresso na Tabela do Anexo VII a esta Portaria. § 2° As concentrações de cianotoxinas referidas no Anexo VIII a esta Portaria devem representar as contribuições da fração intracelular e da fração extracelular na amostra analisada. § 3° Em complementação ao previsto no Anexo VIII a esta Portaria, quando for detectada a presença de gêneros potencialmente produtores de cilindrospermopsinas no monitoramento de cianobactérias previsto no § 1° do art. 40 desta Portaria, recomenda- se a análise dessas cianotoxinas, observando o valor máximo aceitável de 1,0 μg/L. § 4° Em complementação ao previsto no Anexo VIII a esta Portaria, quando for detectada a presença de gêneros de cianobactérias potencialmente produtores de anatoxina-a(s) no monitoramento de cianobactérias previsto no § 1° do art. 40 a esta Portaria, recomenda- se a análise da presença desta cianotoxina. UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 47 Art. 38. Os níveis de triagem que conferem potabilidade da água do ponto de vista radiológico são valores de concentração de atividade que não excedem 0,5 Bq/L para atividade alfa total e 1Bq/L para beta total. Parágrafo único. Caso os níveis de triagem citados neste artigo sejam superados, deve ser realizada análise específica para os radionuclídeos presentes e o resultado deve ser comparado com os níveis de referência do Anexo IX desta Portaria. Art. 39. A água potável deve estar em conformidade com o padrão organoléptico de potabilidade expresso no Anexo X a esta Portaria. § 1º Recomenda-se que, no sistema de distribuição, o pH da água seja mantido na faixa de 6,0 a 9,5. § 2º Recomenda-se que o teor máximo de cloro residual livre em qualquer ponto do sistema de abastecimento seja de 2 mg/L. § 3° Na verificação do atendimento ao padrão de potabilidade expresso nos Anexos VII, VIII, IX e X, eventuais ocorrências de resultados acima do VMP devem ser analisadas em conjunto com o histórico do controle de qualidade da água e não de forma pontual. § 4º Para os parâmetros ferro e manganês são permitidos valores superiores ao VMPs estabelecidos no Anexo X desta Portaria, desde que sejam observados os seguintes critérios: I - os elementos ferro e manganês estejam complexados com produtos químicos comprovadamente de baixo risco à saúde, conforme preconizado no art. 13 desta Portaria e nas normas da ABNT; II - os VMPs dos demais parâmetros do padrão de potabilidade não sejam violados; e III - as concentrações de ferro e manganês não ultrapassem 2,4 e 0,4 mg/L, respectivamente. § 5º O responsável pelo sistema ou solução alternativa coletiva de abastecimento de água deve encaminhar à autoridade de saúde pública dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios informações sobre os produtos químicos utilizados e a comprovação de baixo risco à saúde, conforme preconizado no art. 13 e nas normas da ABNT. (PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011) UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AMBIENTAIS DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 48 5. Quais os impactos ambientais que são causados pela presença dos coliformes? R: A presença de bactérias coliformes fecais em ambientes aquáticos indica que a água tenha sido contaminada com o material fecal de homem ou outros animais. No momento que isso ocorreu, a água da fonte pode ter sido contaminada por patógenos ou bactérias produtoras de doença ou vírus que também podem existir no material fecal. Algumas doenças patogênicas transmitidas pela água incluem febre tifoide, gastroenterite viral e bacteriana e hepatite A. A presença de contaminação fecal é um indicador de que um risco potencial para a saúde existe para indivíduos expostos a essa água. Os coliformes fecais podem ocorrer em água ambiente como resultado do excesso de esgoto doméstico ou fontes difusas de dejetos humanos e animais. (Portal São Francisco) 6. Quais antibióticos são mais eficientes para controle dos coliformes? R: Cefalosporinas, A gentamicina, Ciprofloxacina, Piperacilina / Tazobactam (Tazocin ®), Imipenem / meropenem
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