Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/35609
Tipo de documento
DissertaçãoDireito Autoral
Acesso aberto
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
06 Água potável e saneamentoColeções
Metadata
Mostrar registro completo
AVALIAÇÃO DE FONTES DE POLUIÇÃO FECAL E DA SUSCEPTIBILIDADE MICROBIANA AO CLORO E ANTIMICROBIANOS EM ÁGUAS DESTINADAS AO ABASTECIMENTO PÚBLICO NO RIO DE JANEIRO
Água
Rastreamento de Fonte Microbiana
Tolerância ao Cloro
Resistência a Antibióticos
Water
Microbial Source Tracking
Chlorine Tolerance
Antibiotics Resistance
Contaminação
Fezes
Poluição Ambiental
Cloro
Resistência Microbiana a Medicamentos
Santos, Thaís dos | Data do documento:
2018
Autor(es)
Orientador
Membros da banca
Afiliação
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumo
A contaminação de corpos hídricos por material fecal é uma das principais causas de doenças entéricas no mundo, além disso, bactérias tolerantes ao cloro são motivo de grande preocupação devido a sua relação com multirresistência aos antibióticos. A bacia hidrográfica do rio Guandu, localizada no estado do Rio de Janeiro, possui como destino a Estação de Tratamento de Águas (ETA) do Guandu, que abastece cerca de 85% da população da região metropolitana do Rio de Janeiro. No entanto, as águas dos afluentes dessa bacia vêm sendo poluídas por resíduos industriais, esgoto doméstico, entre outros. Atualmente os coliformes totais e termotolerantes são utilizados no monitoramento da qualidade microbiológica da água, porém estes indicadores não permitem a identificação do organismo-fonte da contaminação, o que vem levantando questionamentos sobre sua eficiência. Organismos dos domínios Archaea e Bacteria vêm sendo apontados como bioindicadores alternativos ao grupo coliforme, uma vez que possuem a capacidade de indicar a fonte da contaminação fecal. O tratamento da água destinada ao consumo humano é necessário para torná-la potável, ou seja, para eliminar as impurezas prejudiciais e nocivas à saúde. Desta forma, no Rio de Janeiro, os afluentes chegam à ETA Guandu poluídos e turvos e passam por diversas etapas tais como: coagulação química, floculação, decantação, filtração, clarificação, desinfecção por cloro e fluoretação. Bactérias tolerantes ao cloro e resistentes aos antibióticos vêm sendo descritas como agentes etiológicos de vários processos infecciosos. No presente estudo foi realizada a quantificação da contaminação fecal hospedeiro-específico e avaliação da tolerância ao cloro e resistência aos antimicrobianos em águas destinadas ao abastecimento público, da bacia do rio guandu. Para isso, foram realizadas a determinação das concentrações de coliformes totais/E. coli, bem como, a quantificação dos biomarcadores em nove pontos dessa bacia. Isolados bacterianos dos afluentes identificados pelo sequenciamento do gene rrs do 16S rRNA foram analisados em relação a susceptibilidade aos antimicrobianos e a determinação da concentração bactericida mínima de cloro. As concentrações de contaminação fecal variaram entre os biomarcadores, sendo humana (8,59x102 e 1,92x108), equina (5,21x104 e 3,67x109), bovina (8,26x107 e 3,33x1012) e suína (4,52x104 e 4,83x1012 cópias/µL), mesmo em amostras satisfatórias pela metodologia oficial, demonstrando a limitação da mesma na avaliação da qualidade microbiológica das águas. Os isolados de Pseudomonas spp. apresentaram resistência ao meropenem e aztreonam e os Ochrobactrum spp. foram resistentes a beta-lactâmicos (cefalosporinas), fluoroquinolonas e aminoglicosídeo. Oitenta e dois por cento dos isolados foram tolerantes ao cloro (2,5mg/L). Nossos resultados revelam que mesmo após o tratamento na ETA, bactérias tolerantes ao cloro podem permanecer na água potável e com isso aumentar a concentração de micro-organismos e genes de resistência, provocando riscos à saúde humana. Estes dados nos levam a concluir que questões relacionadas ao tratamento e a qualidade de águas destinadas ao abastecimento público, ainda necessitam de muito investimento no desenvolvimento de metodologias mais sensíveis e acuradas com a finalidade de proporcionar um monitoramento mais eficaz quanto a qualidade das águas.
Resumo em Inglês
Contamination of water bodies with fecal material is one of the main causes of enteric diseases in the world, in addition, chlorine tolerant bacteria are of great concern due to their relationship with multiresistance to antibiotics. The Guandu watershed, located in Rio de Janeiro state, has Guandu Water Treatment Plant (WTP) as its destination, which supplies about 85% of the population from metropolitan region of Rio de Janeiro. However, the affluents of this watershed are being polluted by industrial and domestic sewage, among others. Currently, total and thermotolerant coliforms are adopted to monitor the microbiological water quality, but these indicators do not allow the microbial source tracking, which has raised questions about its efficiency. Microorganisms of Archaea and Bacteria domains have been identified as alternative bioindicators to the coliform group, since they have the capacity to indicate the source of the fecal contamination. The treatment of water intended for human consumption is necessary to make it potable. Thus, in Rio de Janeiro, the Guandu affluents reach the WTP Guandu polluted and turbid and go through several stages such as: chemical coagulation, flocculation, decantation, filtration, clarification, chlorine disinfection and fluoridation. Chlorine tolerant and antibiotic resistant bacteria have been described as etiological agents of various infectious processes. In the present study, the quantification of host-specific fecal contamination, the chlorine tolerance and antimicrobial resistance in waters destined for public water supply in the Guandu Watershed were performed. For this purpose, the determination of total coliforms / E. coli concentrations was done, as well as the quantification of the biomarkers in nine points of this watershed. Bacterial isolates from the affluents identified by the rrs gene 16 rRNA sequencing, were analyzed for antimicrobial susceptibility and determination of minimal bactericidal concentration to chlorine. Fecal contamination concentrations varied between the human (8.59x102 and 1.92x108 ), equine (5.21x104 and 3.67x109 ), bovine (8.26x107 and 3.33x1012) and swine (4.52x104 and 4.83x1012 copies/μL), even in samples satisfactory by the official methodology, demonstrating the limitation of the same in the evaluation of the microbiological quality of the waters. The isolates of Pseudomonas spp. showed resistance to meropenem and aztreonam and Ochrobactrum spp. were resistant to beta-lactams (cephalosporins), fluoroquinolones and aminoglycosides. Eighty-two percent of the isolates were chlorine tolerant (2.5mg / L). Our results show that even after treatment in WTP, chlorine tolerant and antimicrobial resistant bacteria can remain in drinking water, thereby increase the microorganisms and resistance genes concentration, leading human health risks. These data lead us to conclude that issues related to the treatment and quality of water intended for public supply still require great investment in the development of more sensitive and comprehensive methodologies in order to provide safer water quality monitoring.
Palavras-chave
Contaminação FecalÁgua
Rastreamento de Fonte Microbiana
Tolerância ao Cloro
Resistência a Antibióticos
Palavras-chave em inglês
Fecal ContaminationWater
Microbial Source Tracking
Chlorine Tolerance
Antibiotics Resistance
DeCS
Abastecimento de ÁguaContaminação
Fezes
Poluição Ambiental
Cloro
Resistência Microbiana a Medicamentos
Compartilhar