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Microbiologia da gua
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Ciclo hidrolgico
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Introduo
No meio aqutico os nutrientes esto diludos:- baixa diversidade microbiana
A presena de matria orgnica aumenta sua atividade
Os microrganismos podem:
mudar a composio qumica da gua
fornecer nutrientes para outros organismos representar um grande risco para a sade
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a) Temperatura superfcie:
- varia de 0 C nos plos a 40 C nos trpicos
sob a superfcie:
- 90 % do ambiente marinho esto a 5 C
PSICRFILOS
nas fendas ocenicas:
- habitats com alta temperatura (acima de 100 C)
TERMFILOS
Pyrodictium occultum (timo 105C, Itlia)
O ambiente aquticoOs microrganismos dependem das condies fsicas e qumicas
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Nas baixas e mdias latitudes ocorre uma variao brusca da temperatura:
- A termoclina, importante na distribuio dos microrganismos
Mudanas da temperatura acarretam em alteraes na densidade,viscosidade e solubilidade e oxignio, que por sua vez podeminfluenciar na flutuabilidade, locomoo e respirao dos
organismos.
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Coleta de amostras nas Fossas Marianas (Filipinas,Oceano Pacfico) a uma profundidade de 10.000 m
b) Presso hidrosttica presso devido a coluna de gua: danos s clulas
BAROFLICOS, encontrados a
2500 m de profundidade (vesculas de gs) em profundidades acima de 4000 m, ocorrem os BAROFLICOS EXTREMOS
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c) Luz
A vida na gua depende, direta ou indiretamente, dos produtos
da fotossntese
Algas e cianobactrias so os principais microrganismos
fotossintetizantes encontrados nos ambientes aquticos
- esto limitados s regies superficiais
O ambiente aqutico
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d) Salinidade
gua doce: 0 %
gua do mar: 2,75 % de NaCl + outros sais +/- 3,5 %
HALOFLICOS
lagos salgados (ex.: Salt Lake, EUA): 32 %
HALOFLICOS EXTREMOS
O ambiente aqutico
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e) TurbidezMaterial suspenso: partculas minerais: eroso das rochas, solo
microrganismos suspensos
matria orgnica: tecidos vegetais e animais
O ambiente aqutico
Ao mesmo tempo que impede a passagem daluz, serve de superfcie de adeso e fonte de
nutrientes
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f) pH
A maioria dos microrganismos aquticos cresce
melhor prximo neutralidade pH dos oceanos: 7,5 - 8,5
lagos e rios: variao ampla
Archaea de lagos do sul da frica: 11,5
Archaea de geisers: 1,0
O ambiente aqutico
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Nutrientes
orgnicos e inorgnicos nitratos e fosfatos:
algas eutrofizao O2 crescimento de outros organismos
carga de nutrientes:
guas prximas praia: varivel devido aos esgotos guas de mar aberto: estvel e baixa
baixo fitoplncton (baixo N e Fe)
baixa atividade heterotrfica
atividade fotossintetizante: cianobactrias
efluentes industriais: presena de antimicrobianos alguns microrganismos convertem tais substncias em formas menos
nocivas:
Pseudomonas spp.: mercrio metil mercrio (voltil)
O ambiente aqutico
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gua potvel: livre de microrganismos patognicos e de substnciasqumicas nocivas
Rios, riachos e lagos esto sujeitos a poluio:- esgoto domstico
- agricultura- dejetos industriais
A gua pode ser lmpida, inodora e sem sabor e mesmo assim no serpotvel, devido a presena de contaminantes (fsicos, qumicos ebiolgicos)
Microbiologia da gua potvel
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FsicosAsbestos Resduos industriais CncerArgila suspensa Precipitao Interfere com
tratamentos sanitriosQumicos
Metais pesados Indstrias Vrias doenasSulfatos Algicidas e minas DiarriasNitratos Fertilizantes MetemoglobinemiaSdio Amaciantes de gua Reteno de fluidos
Doenas do corao
Pesticidas Agricultura Vrias doenasClorofrmio Indstria Cncer
BiolgicosBactrias Fezes e urina Febre tifide
ShigelosesSalmonelosesGastroenteritesTularemiaLeptospirose
Vrus Fezes HepatitePoliomieliteGastroenterites
Protozorios Fezes Disinteria ambicaGiardase
Balantidase
Poluentes Possvel fonte Efeitos adversos
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Necessidade de mtodos de purificao
Microbiologia da gua Potvel
Re-utilizao da gua
- Processo natural como parte do ciclo hidrolgico
- O crescimento populacional, o uso industrial e a irrigao
foram a reciclagem mais rpida da gua.
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Purificao da gua
reas rurais: poos e fontes (filtraopelo solo)
cidades: estaes de tratamento
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Microrganismos patognicos na gua
Bactrias
Salmonella spp.: enterites
Vibrio cholerae:principais problemas associados falta de cuidados
sanitrios
Shigella spp.:disenteria
Yersinia enterocolitica: gastroenterite aguda
Escherichia coli: linhagens patognicas (enterites)
Clostridium perfringens: enterite, gangrena gasosa
Vibrio parahaemolyticus: gastroenterites
Pseudomonas aeruginosa: infeces nos olhos, ouvidosStaphylococcus aureus: infeces cutneas, garganta e intoxicaes
alimentares
Leptospira spp.: hepatite, conjuntivite e insuficincia renal
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Fungos:
- saprfitas e parasitas de peixes- Candida albicans: levedura que causa infeces da pele e mucosas
- Geotrichum: fungo dermatfito
Protozorios:
ciliados
Giardia lamblia: esporos resistentes ao cloroamebasEntamoeba histolytica:amebase (doena intestinal)
Vrus:
Hepatites A e BGastroenterite infecciosa no bacterianaPoliomielite
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O monitoramento de todos os microrganismos patognicos difcil e anti-econmico:
- meios de cultura e metodologias diferentes
- dificuldade de analisar os resultados
Microrganismos indicadores de qualidade da gua
- O que um microrganismo indicador?
- Qual seria o ideal?
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Indicador ideal de qualidade da gua
Ocorrncia e desaparecimento concomitante com patognicos
Densidade populacional diretamente relacionada com o grau decontaminao
Maior sobrevida que a dos patognicos Ausncia em gua potvel
Fcil deteco e recuperao laboratorial
No prejudicial pessoas e animais
Manipulao segura
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Escherichia colie outros coliformes
Bacilos curtos
Gram
Fermentam a lactose (lac+) com produo de cido e gs, dentro de 48 h a 35 C.
- Escherichia:coliformes fecais
- Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella: coliformes ambientais
(fezes, vegetais e solo)
a fermentao da lactose a chave do teste
Presena de coliformes totais no indica necessariamente contaminao fecal
ou ocorrncia de enteropatgenos.
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Anlise bacteriolgica da gua
Metodologia: teste presuntivo
teste confirmativo
teste coliformes fecais
teste completo (prev o isolamento)
membrana filtrante
Tcnica dos tubos mltiplos para determinao do Nmero Mais
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10 ml por tubo
0,1 ml por tubo
1 ml por tubo
incubao a 35 C/24-48 h:
formao de gs - NMP
Amostra degua
Tcnica dos tubos mltiplos para determinao do Nmero Mais
Provvel (NMP) de coliformes
Teste presuntivo:
caldo lauril triptose (caldo lactosado)
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Tubos comgs do teste
anterior
Tubos comcaldo lactosado+ bile verde brilhante
Incubao a 35 C/24-48 h
Teste confirmativo:
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Tubos com gs Caldo lactosadodo teste confirmativo incubao a 44,5 C
Teste coliformes fecais:
Coliformes fecais fermentam a lactose a 44,5 C at 48 h
Coliformes no fecais fermentam a lactose somente at 37 C
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Teste da membrana filtrante:
Colnias tpicas: brilho metlico emmeio Teague
Colnias tpicas: azuis
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Mtodo substrato cromognico/fluorognico
- Baseia-se na utilizao de substratos anlogos lactose
- Especficos para Escherichia coliExemplos: ONPG-MUG
ONPG - Orto Nitrofenil Galactopiranosdeo
MUG - Metil-Umbeliferone Galactopiranosdeo
Ferramenta poderosa para identificao de Escherichia coli(teste confirmativo)
Luz UV
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Teste para separarEscherichia colide outros coliformes
Enterobacter aerogenesEscherichia coli
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Classificao das guas interiores do territrio nacional
Classe Caractersticas microbiolgicas DBO OD Utilizaocolif. totais colif. fecais mg/L mg/L
1 < 1 < 1 ----- ----- Potvel
2 5.000 1.000 5 > 5 RecreaoIrrigao (frutas,hortalias)
3 20.000 4.000 10 > 4 PescaConsumo animal
4 > 20.000 > 4.000 > 10 >0,5 Navegao
IndstriaIrrigao (grandesculturas))
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