Microbiologia ambiental - docs.ufpr.brmicrogeral/arquivos/2013MICROAGUASOLOBio00… · Microbiologia da água Águas naturais Rios Estuários Oceanos Água potável Profa. Patricia

Microbiologia ambiental

10/06/2013 Profa. Patricia Dalzoto - UFPR

MICROBIOLOGIA

DA

ÁGUA

10/06/2013

Profa. Patricia Dalzoto - UFPR

Água


Microbiologia da água

Águas naturais

Rios

Estuários

Oceanos

Água potável


Água potável

2,5 bilhões de pessoas não têm acesso ao

saneamento básico – países em desenvolvimento.

1,5 milhões de crianças morrem por ano, tendo

como causa as diarréias.

OMS – 5 milhões de mortes por ano, causadas por

doenças disseminadas pela água.

Destas, 50% são infecções intestinais.

Cólera é a mais frequente.


Água potável

EUA – 560 mil pessoas/ano sofrem com doenças

disseminadas pela água.

12.000 mortes/ano.



Microbiota do intestino humano

Filo Gamabacterium - E. coli – representa 1% da

microbiota do intestino!!

E. coli cresce muito bem em condições de

laboratório, por isso pode ser detectada mesmo em

pequenas quantidades!




Micro-organismos patogênicos

presentes na água

Bactérias

Salmonella spp.

Vibrio cholerae

Shigella spp.

Yersinia enterocolitica: gastroenterite aguda

Escherichia coli: linhagens patogênicas: enterites

Clostridium perfringens: enterite, gangrena gasosa

Vibrio parahaemolyticus: gastroenterites

Pseudomonas aeruginosa: infecções nos olhos, ouvidos

Staphylococcus aureus: infecções cutâneas, garganta e intoxicações

alimentares

Leptospira: hepatite, conjuntivite e insuficiência renal



presentes na água

Fungos

aquáticos: saprófitas, parasitas de peixes

oriundos do solo: leveduras

Candida albicans: infecções da pele, mucosas

fungos dermatófitos

Geotrichum



presentes na água

Protozoários

ciliados

Giardia lamblia: esporos resistentes ao cloro

amebas

Entamoeba hystolytica (amebíase-doença intestinal)



presentes na água

Vírus

– Hepatites A e B

– Gastroenterite infecciosa não bacteriana

– Poliomielite


Análise microbiológica da água

Visa investigar a presença de micro-organismos

potencialmente patogênicos em concentrações que

comprometam o uso da água para os fins aos quais

se destina:

Consumo humano e animal

Recreação

Navegação

Irrigação

Paisagismo


Exame colimétrico da água

Objetivo

Avaliar as condições sanitárias da água, investigando

a presença de bactérias do grupo coliforme, que

atuam como indicadores de contaminação fecal.


Contaminação fecal

Podem estar presentes nas fezes:

Bactérias patogênicas

Pseudomonas

Enterococcus

Salmonella

Shigella

Vibrio


Contaminação fecal

Coliformes totais

Escherichia coli

Enterobacter

Klebsiella

Citrobacter

Coliformes fecais

E. coli

Coliformes termotolerantes

E. coli e Enterococcus

Presentes nas

fezes e em

outros habitas

Presentes nas

fezes


Organismos indicadores

Coliformes totais , fecais e termotolerantes são indicadores de contaminação fecal.

Ocorrência e desaparecimento concomitante com patogênicos.

Densidade populacional diretamente relacionada com o grau de contaminação.

Maior sobrevida que os patógenos.

Ausência em água potável.

Fácil detecção e recuperação laboratorial.

Não prejudicial (em geral) às pessoas e animais.

Manipulação segura.


Coliformes totais

Bacilos gram-negativos

Aeróbios ou anaeróbios facultativos

Não formadores de esporos

Oxidase negativos

Capazes de se desenvolver na presença de sais biliares ou agentes tensoativos

Fermentam a lactose com produção de ácido, gás e a;deído a 35,0 +_ 0,5 oC em 24-48 horas

Podem apresentar atividade da B-galactosidase


Coliformes fecais – E. coli

Fermenta lactose e manitol, com produção de ácido e gás a 44,5 +_ 0,2 oC em 24 horas

Produz indol a partir do triptofano

Oxidase negativa

Não hidrolisa a uréia

Atividade de B-galactosidase e B-glucoronidase

Mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença de organismos patogênicos.


Coliformes termotolerantes

Subgrupo dos coliformes

Fermentam lactose a 44,5 +_ 0,2 oC em 24 horas

E. coli é o principal representante

Enterococcus – grupo dos estreptococos fecais


Método dos tubos múltiplos



Prova presuntiva para coliformes totais

Meio de cultura: Caldo Lactosado

Temperatura e tempo de incubação:

35,0 +/- 0,5 oC – 24 a 48 horas


Prova presuntiva para CT


Prova confirmatória para coliformes

totais

Meio de cultura: Caldo Lactosado Verde Bile

Brilhante


35,0 +/- 0,5 oC – 24 a 48 horas


Prova confirmatória para CT



fecais

Quantitativa

Meio de cultura: Caldo EC


44,5 +/- 0,2 oC – 24 horas



fecais

Qualitativa

Ágar Teague (EMB – eosina azul de metileno)

Contém lactose e sucrose (mas não glicose)

Azul de metileno inibe gram positivas

Eosina – em ph ácido torna-se escuro, com brilho verde

metálico


E. coli em ágar Teague

Colônias pequenas (2mm), negras, sem pigmento

verde metálico difundido no meio;

Colônias pequenas (2mm), negras com pigmento

verde metálico difundido no meio;

Colônias com centro negro e bordos róseos, com ou

sem pigmento verde metálico difundido no meio.





Método do substrato cromogênico

Baseia-se na utilização de substratos análogos à

lactose (glicopiranosídeos)

ONPG (Orto Nitrofenil galactopiranosídeo)

MUG (Metil-Umbeliferone Galactopiranosídeo)

Ferramenta poderosa para identificação de

Escherichia coli (teste confirmativo)


Coliformes totais

Metabolizam o ONPG por meio da enzima B-

galactosidase, consumindo os carbonos do

galactopiranoside e liberando o orto-nitrofenol,

desenvolvendo a cor amarela.


E. coli

A E. coli metaboliza o MUG por meio da enzima B-

glucuronidase, consumindo os carbonos do

glucuronide e liberando o 4-metil-umbeliferona,

desenvolvendo fluorescência azul quando exposto à

luz UV (366 nm).


Método do substrato cromogênico



MICROBIOLOGIA

DO

SOLO

10/06/2013

Profa. Patricia Dalzoto - UFPR

Solo

Porção superficial da crosta terrestre que fornece

substratos para a vida animal, vegetal e

microbiana

Partículas minerais

Resíduos orgânicos – húmus

Água

Gases

Sistemas biológicos


Eventos que ocorrem no solo

Gênese do solo

Retenção de nutrientes

Ciclagem de nutrientes

Biodegradação de xenobióticos


Micro-organismos no solo


Micro-organismos no solo

Bactérias

Fungos

Actinobactérias

Algas

Protozoários

Vírus


Bactérias

População bacteriana excede as demais;

108 a 109 células/ grama de solo;

Disponibilizam nitrato e sulfato para as plantas;

Agregam partículas de solo pela produção de

polissacarídeos de alta viscosidade;

Fixação de N2;

Doenças vegetais e animais

Principais gêneros: Arthrobacter, Pseudomonas,

Agrobacterium, Flavobacterium e Bacillus. 10/06/2013 Profa. Patricia Dalzoto - UFPR

Actinobactérias


Bactérias gram positivas com alto conteúdo C+G;

Degradam resíduos que não são usados por plantas e animais;

Decompõem esterco, feno, adubo (à altas temperaturas)

Produzem antibióticos;

Fixação de N2, em associação com plantas

Parasitas vegetais

Cheiro de “terra” (geosmina)

Gêneros importantes: Nocardia, Streptomycetes e Micromonospora.



Actinomadura madurae Nocardia asteroides Micromonospora spp


Actinomyces sp.


Fungos


Decompõem moléculas orgânicas complexas;

Formam húmus;

Agregam partículas do solo por meio das

hifas;

Micorrizas;

Patógenos


Algas


Colonização inicial do solo;

Aeração em solos inundados (ex. Cultura do

arroz)


Vírus

Fitovírus, bacteriófagos e micovírus


Quantificação da população

microbiana do solo


População Microbiana do Solo

Bactérias

Actinobactérias

Fungos


Solo microbiologicamente ativo

Bactérias 108 a 109 UFC/g solo

Actinobactérias 105 a 108 UFC/g solo

Fungos 104 a 106 UFC/g solo


Metodologia


A: Erlenmeyer com 10g de Solo e 100ml de Água Destilada

B: 1ml da Solução A em 9ml de Água Destilada (Concentração 10‐1).

C: 1ml da Solução B em 9ml de Água Destilada (Concentração 10‐2).

D: 1ml da Solução C em 9ml de Água Destilada (Concentração 10‐3).

E: 1ml da Solução D em 9ml de Água Destilada (Concentração 10‐4).


Meios de cultura

Meio de Thorton (bactérias)

K2HPO4 1 g

MgSO4.7H2O 0,2 g

CaCl2 0,1 g

NaCl 0,1 g

FeCl3 0,002 g

KNO3 0,5 g

Asparagina 0,5 g

Manitol 1 g

Agar 15 g

Água destilada p/ 1000 mL

pH 7,4


Meios de cultura

Meio de Martin (fungos)

K2HPO4 1 g

MgSO4.7H2O 0,2 g

Peptona 5 g

Glicose 10 g

Rosa bengala 0,06 g

Agar 15 g


pH 6,0


Meios de cultura

Meio Caseinato Dextrose Agar (actinomicetos)

K2HPO4 0,5 g

MgSO4.7H2O 0,2 g

FeCl3 traços

Glicose 2 g

Caseína 0,2 g

Agar 15 g


pH 6,5 – 6,6


Bactérias


Actinobactérias


Fungos


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