HIDROSFERA: 3/4 DO PLANETA DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA E INDICADORES MICROBIOLÓGICOS 97,4% : Águas marinhas 1,8% : Águas congeladas 0.8% : Águas doces DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA Elevada capacidade de disseminação Água: contato direto, alimentos, contaminação do ambiente Doenças causadas pelo consumo de água contaminada com microrganismos patogênicos Água em quantidade e qualidade de vida para todos Bactérias, vírus, protozoários, helmintos Fontes de contaminação: fezes humanas e de animais • Gastroenterites/Diarréias Estratégia preferencial Proteção dos Suprimentos de Águas Superficiais Fatores: Geografia, Clima, Educação, Cultura, Saneamento 2 milhões óbitos crianças < 5 anos 1,5 milhões óbitos crianças < 5 anos países desenvolvimento DOSES INFECTANTES Persistência no ambiente MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA PELA VIA ORAL Microrganismo Salmonella spp 10.000 - 10.000.000 UFC Shigella spp 10 - 100 UFC Escherichia coli enteropat. 1.000.000 - 100.000.000 UFC Vibrio cholerae 1.000 UFC Giardia lamblia 10 - 100 cistos Cryptosporidium parvum 10 oocistos Ascaris 1 - 10 ovos Vírus da hepatite A 1 - 10 UFP Dose infecciosa Significância Sanitária Campylobacter jejuni, C. coli Escherichia coli patogênica Salmonella typhi Outras Salmonella Shigella spp Vibrio cholerae Pseudomonas aeruginosae Aeromonas spp elevada elevada elevada elevada elevada elevada moderada moderada Adenovírus Enterovírus Hepatite A Hepatite E, vírus da hepatite não A, não B, entericamente transmitidos Vírus Norwalk Rotavírus Pequenos vírus circulares elevada elevada elevada elevada elevada elevada moderada Entamoeba histolytica Cryptosporidium parvum Giardia intestinalis elevada elevada elevada Persistência na Águaa BACTÉRIAS moderada moderada moderada prolongada curta curta pode multiplicar-se pode multiplicar-se VÍRUS ? prolongada ? ? ? ? ? PROTOZOÁRIOS moderada prolongada moderada Resistência ao Clorob Dose Infecciosa Relativa c Reservatório Animal baixa baixa baixa baixa baixa baixa moderada baixa moderada moderada elevadad elevada moderada elevada elevada (?) elevada (?) sim sim não sim não não não não moderada moderada moderada baixa baixa baixa não não não ? ? ? ? baixa baixa baixa baixa (?) não não não (?) não elevada elevada elevada baixa baixa baixa não sim sim FONTE : WHO, 1993, modificado 1 AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA OBJETIVO : Ausência microrganismos patogênicos MONITORAMENTO MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA MONITORAMENTO MICRORGANISMOS INDICADORES Microrganismos normalmente presentes nas fezes Eliminados em grandes quantidades nas fezes numerosos Ocorrência em águas ampla variedade Contaminação fecal vários desconhecidos Tratamento inadequado baixa concentração Contaminação após o tratamento análise cara, longa REQUISITOS DE UM INDICADOR DE CONTAMINAÇÃO FECAL Presentes - fezes humanas / animais de sangue quente BIOTA FECAL HUMANA Total de bactérias Total de bactérias aeróbicas Bactérias aeróbicas Gram negativas Incapazes crescimento em águas naturais Bactérias aeróbicas Gram positivas Persistência ambiental / resistência tratamento similar aos patogênicos veiculação hídrica Bactérias anaeróbicas Gram negativas Bactérias anaeróbicas Gram positivas Leveduras Bolores Espécies Média (UFC/g) E. coli Citrobacter Klebsiella Enterobacter Enterococos Staphylococcus Bacillus Bacteroides Lactobacillus Clostridium 1,5 x 1011 7 x 108 4 x 108 1 x 108 5 x 104 1 x 105 2 x 107 8 x 106 3 x 104 1 x 1010 1 x 109 4 x 106 Número de amostras positivas (n=30) 24 30 30 20 14 3 30 15 28 30 30 23 - 5 x 104 4 x 104 20 16 Detecção: métodos análise simples e rápidos BIOTA FECAL HUMANA Principais componentes Predominância de bactérias anaeróbicas estritas Dificuldades técnicas analíticas Curta sobrevivência água Grande quantidade bactérias aeróbicas facultativas Coliformes / Escherichia coli Enterococos INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO MICROBIOLÓGICA Coliformes Coliformes termotolerantes Escherichia coli Enterococos (estreptococos fecais) Clostridium perfringens (clostrídios sulfito-redutores) Pseudomonas aeruginosa Bactérias heterotróficas Staphylococcus aureus Candida albicans Bacteriófagos 2 COLIFORMES - HABITAT COLIFORMES Coliformes – definição baseada presença ß-galactosidase Bactérias (Enterobacteriaceae) – enzima ß - galactosidase 19 gêneros / 80 espécies Espécies de Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter intestino humanos / animais sangue quente e ambiente (solo, vegetação, efluentes agrícolas e de indústrias alimentícias) COLIFORMES TERMOTOLERANTES (FECAIS) Certas espécies de Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter Presentes intestino humanos/animais sangue quente e no ambiente Possuem a enzima ß - galactosidase Capazes crescer a 44,5° em meio contendo lactose com produção ácido/gás Patogênicos oportunistas: Klebsiella pneumoniae “Indicadores de contaminação fecal no ambiente” ESTREPTOCOCOS FECAIS ENTEROCOCOS Enterococos : subgrupo dos estreptococos fecais aeróbicos Gram positivos – 19 espécies Presentes nas fezes humanas em conc. Aprox. 10x < E. coli Sobrevivem mais tempo no ambiente que coliformes Resistência a NaCl (6,5%):indicador qualidade águas marinhas Boa correlação com ocorrência de doenças veiculação hídrica em banhistas Padrão Resolução CONAMA 274/2000 Produção ácido/gás da lactose a 35 - 37°C Habitat: intestino humanos/ animais sangue quente e ambiente Avaliação condições higiênicas águas consumo humano Escherichia coli Único coliforme c/ habitat exclusivo fezes humanos e animais sangue quente (comensal) Existência de linhagens enteropatogênicas Crescimento à 44,5° Produção ácido/gás da lactose a 44,5° (linhagens “anaerogênicas”) Possui enzimas: ß – galactosidase e ß - glucuronidase Indicador preferencial de contaminação fecal no ambiente Legislação: água mineral, balneabilidade, consumo humano < persistência no ambiente–alguns vírus e cistos de protozoários Clostridium perfringens Bactérias anaeróbicas, Gram positivas Sulfito - redutores, formadores de esporos Presentes fezes humanos / animais (cães principalmente) Sugerido c/o indicador certos vírus e cistos de protozoários Critério de qualidade de águas minerais (fonte) RDC 54 Prolongada persistência no ambiente Indicador de contaminação fecal remota 3 BACTERIÓFAGOS OUTROS INDICADORES DA QUALIDADE DA ÁGUA Vírus que infectam bactérias Sugeridos c/o indicadores da presença de vírus entéricos Dois tipos principais: Colifagos somáticos infectam E. coli p/ receptores somáticos Bacteriófagos F-específicos infectam bactéria através “pili” F Utilização : avaliação complementar eficiência tratamento Bactérias heterotróficas (Contagem total de bactérias) Pseudomonas aeruginosa Aeromonas sp avaliação qualidade águas subterrâneas BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS Def.: bactérias que necessitam fonte C orgânico p/ crescer Total de bactérias facultativas, presentes na amostra, capazes de crescer no meio de cultura, a determinada T° Oportunistas, interferem determinação de coliformes, altas densidades – cor, odor, gosto na água Avaliação condições higiênicas da água Pseudomonas aeruginosa Bactéria oportunista: infecções hospitalares (queimaduras) Causa comum de otite e dermatites em banhistas Resistente à desinfecção Utilização na avaliação de águas recreacionais (piscinas) e águas minerais e naturais (RDC 54/2000) Encontrada em águas expostas à poluição fecal (é excretada nas fezes de 2 – 3% indivíduos sadios) 20% - amostras da rede de abastecimento (Port. 1469/2000) Não pode ser utilizada c/o indicador de contaminação fecal pois multiplica-se no ambiente Aeromonas sp Staphylococcus aureus Gastroenterites principalmente em crianças e idosos Cocos Gram positivos, ocorrem em “cachos” Infecções generalizadas em imunodeprimidos Constituinte normal da pele humana, mucosas,narinas Comum em águas superficiais doces, marinhas, no solo e esgoto Encontrados em feridas, furúnculos Encontrada em águas naturais sistemas de distribuição com alto teor de matéria orgânica Ambientes hospitalares (linhagens multiresistentes) Multiplica-se no ambiente conforme teor de nutrientes e temperatura Avaliação da qualidade de águas recreacionais 4 Candida albicans Levedura INDICADORES MICROBIOLÓGICOS – ÁGUA Critérios de Escolha segundo Utilização Consumo humano Causadora monilíase (candidíase – “sapinho) e vulvovaginite Recreação Utilização - avaliação da qualidade de águas recreacionais Irrigação Criação de espécies destinadas à alimentação humana INDICADORES MICROBIOLÓGICOS – ÁGUA Métodos de Análise Meios diferenciais e seletivos – baseados na utilização açúcares Meios contendo substratos cromogênicos e fluorogênicos específicos para enzimas dos microrganismos alvo TÉCNICAS Tubos mútiplos Membrana filtrante Presença / ausência 5