UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO GRANDE DO SUL - UERGS

ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E BIOTECNOLOGIA

MICROBIOLOGIA AMBIENTAL

ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DE ÁGUAS MINERAIS E DE

ÁGUA POTÁVEL DE ABASTECIMENTO EM NOVO HAMBURGO

Bruna J. Canalli

Elaine Ferreira

Novo Hamburgo, 14 de Outubro de 2015.

1. INTRODUÇÃO

Apesar dos grandes avanços nos sistemas de tratamento de água, as doenças

causadas por patógenos contidos na água ainda são uma questão de grande

preocupação. Com a dúvida sobre a qualidade da água de abastecimento público, o

cidadão passou a utilizar a água mineral com maior intensidade (ALVESA, 2002). Existe a

percepção de que o consumo de água mineral natural representa um estilo saudável de

vida e que esses produtos são relativamente seguros. Entretanto, pode não ser verdadeira

a afirmação de que a água mineral apresente qualidade microbiológica superior à das

águas de abastecimento público, pois a contaminação pode vir durante o processo de

armazenamento; isso tanto para a água pública tratada quanto para as águas minerais

(SILVA, 2008 e FARACHE FILHO, 2008).

A água de abastecimento público provém geralmente de rios e mananciais e passa

por uma estação de tratamento para torna-la potável. Nesta estação a água passa pelas

etapas: i) Captação, onde a água passa por um sistema de grades que impede a entrada

de elementos macroscópicos grosseiros; ii) floculação, a água é agitada lentamente, para

favorecer a união das partículas de sujeira, formando os flocos; iii) decantação, a água não

é mais agitada e os flocos vão se depositando no fundo, separando-se da água; iv)

filtração, água já decantada passa por um filtro de cascalho/areia/antracito (carvão

mineral), onde vai se livrando dos flocos que não foram decantados na fase anterior e de

alguns microrganismos; v) Cloração, a água filtrada recebe um produto que contém cloro,

que mata os microrganismos; vi) Reservação. A água tratada é armazenada em grandes

reservatórios, antes da distribuição.

Já a água mineral natural é considerada como a água obtida diretamente de fontes

naturais ou artificialmente captadas de origem subterrânea, caracterizada pelo conteúdo

definido e constante de sais minerais (composição iônica) e pela presença de

oligoelementos e outros constituintes (FARACHE FILHO, 2008). Estudos sobre a ecologia

de águas minerais, tem demonstrado que amostras coletadas diretamente do aquífero tem

uma população bacteriana de 10-100 UFC/ 100 ml, sendo que após o envase esta

população aumenta para 103 -106 UFC/ 100 ml (SANTANA, 2003). Os microrganismos

presentes na água engarrafada podem fazer parte da microbiota inicial, antes da sua

captação. Pertencem a esse grupo as bactérias dos gêneros Pseudomonas,

Acinetobacter, Alcaligenes, Flavobacterium, Micrococcus e Bacillus. Porém, a maior

preocupação é com a presença de patógenos (SANTANA, 2003).

2. OBJETIVOS

O presente trabalho tem por finalidade avaliar a qualidade microbiológica, quanto à

presença de coliformes totais e fecais, em diferentes marcas de águas minerais comerciais

e água potável destinadas ao abastecimento público da cidade Novo Hamburgo -RS,

comparando os resultados referentes aos padrões estabelecidos pela legislação brasileira

vigente.

3. REFERENCIAL TEÓRICO

3.1 QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA

A quantidade de matéria orgânica presente na água depende de uma série de fatores,

incluindo todos os organismos que ali vivem, os resíduos de plantas e animais carregados

para as águas e também o lixo e o esgoto nela jogados. Se a quantidade de matéria

orgânica é muito grande, a poluição das águas é alta, e uma série de processos sofrerá

alterações.

É difícil restabelecer o equilíbrio se os processos poluidores não são controlados. Os

principais componentes de matéria orgânica encontrados na água são proteínas,

aminoácidos, carboidratos e gorduras, além de uréia, surfactantes e fenóis. Os

microorganismos desempenham diversas funções de fundamental importância para a

qualidade das águas. Participam das diversas transformações da matéria nos ciclos

biogeoquímicos como o do N, P, S, Hg, C e da água. Outros aspectos de grande

relevância em termos de qualidade biológica da água são a presença de agentes

patogênicos e a transmissão de doenças (DAE, 2015)

A detecção dos agentes patogênicos, principalmente bactérias, protozoários e vírus,

em uma amostra de água é extremamente difícil, em razão de suas baixas concentrações.

Portanto, a determinação da potencialidade de um corpo d'água ser portador de agentes

causadores de doenças pode ser feita de forma indireta, através dos organismos

indicadores de contaminação fecal do grupo dos coliformes. Os coliformes estão presentes

em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente. A

presença de coliformes na água não representa, por si só, um perigo à saúde, mas indica a

possível presença de outros organismos causadores de problemas à saúde. Os principais

indicadores de contaminação fecal são as concentrações de coliformes totais e coliformes

fecais, expressas em número de organismos por 100 ml de água (DAE, 2015).

3.1.1 Microorganismos indicadores da qualidade da água

3.1.1.1 Coliformes totais (C.T.)

Este grupo é composto por bactérias da família Enterobacteriaceae, capazes de

fermentar a lactose com produção de ácido e gás, quando incubados a 35-37ºC, por 48

horas. São bastonetes Gram-negativos, não formadores de esporos, aeróbios ou

anaeróbios facultativos (RAY, 1996). Pertencem a este grupo predominantemente,

bactérias dos gêneros Escherichia, Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella. Destas, apenas

a Escherichia coli tem como habitat primário o trato intestinal do homem e animais. Os

demais - Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella – além de serem encontrado nas fezes,

também estão presentes em outros ambientes como vegetais e solo, onde persistem por

tempo superior ao de bactérias patogênicas de origem intestinal como Salmonella e

Shigella. Consequentemente, a presença de coliformes totais no alimento não indica,

necessariamente, contaminação fecal recente ou ocorrência de enteropatógenos

(FRANCO; LANDGRAF, 2003).

3.1.1.2 Coliformes fecais (C.F.) e Escherichia coli

As bactérias pertencentes a este grupo correspondem aos coliformes totais que

apresentam a capacidade de continuar fermentando lactose com produção de gás, quando

incubadas à temperatura de 44,5-45,5ºC. Nessas condições, ao redor de 90% das culturas

de Escherichia coli são positivas, enquanto entre os demais gêneros, apenas algumas

cepas de Enterobacter e Klebsiella mantêm essa característica. Escherichia coli é a

espécie predominante entre os diversos microrganismos anaeróbios facultativos que fazem

parte da microbiota intestinal do homem e de animais. Esse microrganismo pertence à

família Enterobacteriaceae e entre suas principais características destacam-se: bastonetes

Gram-negativos, não esporulados, capazes de fermentar lactose com produção de gás.

Os coliformes termotolerantes distintos de E. coli, podem originar-se de águas

enriquecidas organicamente como, por exemplo, de efluentes industriais ou de materiais

vegetais e solo em decomposição. Por esta razão, o termo mais apropriado é

termotolerantes e não coliformes fecais. A pesquisa de coliformes fecais ou de Escherichia

coli fornece com maior segurança, informações sobre as condições higiênica da água e

melhor indicação da eventual presença de enteropatógenos.

3.1.2 Padrão microbiológico da água para consumo humano

A Portaria MS Nº 2914 DE 12/12/2011 traz a seguintes definições para a água:

I - água para consumo humano: água potável destinada à ingestão, preparação e produção

de alimentos e à higiene pessoal, independentemente da sua origem;

II - água potável: água que atenda ao padrão de potabilidade estabelecido nesta Portaria e

que não ofereça riscos à saúde;

III - padrão de potabilidade: conjunto de valores permitidos como parâmetro da qualidade

da água para consumo humano, conforme definido nesta Portaria.

O Decreto federal nº 5.440 de 04/05/2005 prevê o seguinte padrão microbiológico da água

para consumo humano:

3.1.3 Determinação de C.T. e C.F. pela Técnica de Fermentação em Tubos

Múltiplos

A Técnica de Fermentação em Tubos Múltiplos (TFTM), também conhecida como

Método do Número mais Provável, é uma maneira bastante utilizada para estimar alguns

tipos de microrganismos, como coliformes totais, coliformes fecais, Escherichia coli e até

mesmo S. aureus. Nesta técnica, após homogeneização, alíquotas e ou diluições do

produto a ser analisado são transferidas para tubos de ensaios contendo o meio de cultura

apropriado e um tubo coletor de gás (tubo de Durhan). Todos os tubos são incubados, e,

em seguida, os positivos são identificados. No caso de coliformes totais e fecais,

positividade significa turvação do meio com produção de gás. Pelo número de tubos

positivos em cada uma das diluições empregadas, determina-se o número mais provável

(NMP), tendo como base tabelas estatísticas (Tabela de Hoskins).

3.1.3.1 Tabela de Hoskins

Tabela 1: Número Mais Provável (NMP) e intervalo de confiança a nível de 95% de

probabilidade, para diversas combinações de tubos positivos e negativos na inoculação de

porções de 10mL da amostra por tubo.

Tabela 2: Número Mais Provável (NMP) e intervalo de confiança a nível de 95% de

probabilidade, para diversas combinações de tubos positivos e negativos na inoculação de

5 porções de 10mL da amostra por tubo.

4. MATERIAIS E MÉTODOS

Obtenção das amostras:

Água Mineral: Serão analisadas 9 amostras (3 de cada garrafa) de 100 mL,

retiradas de garrafas de água mineral de 1,5 L de três diferentes marcas, compradas em

supermercados de Novo Hamburgo.

Água de distribuição pública: Serão analisadas 9 amostras (3 de cada local) de 100

mL, obtidas em 3 diferentes locais da cidade de Novo Hamburgo.

Análise das Amostras:

Para a coleta da água será utilizado um frasco estéril com cerca de 100ml e

transferidos 10 ml da amostra para uma série de três tubos com 10 ml de caldo lauril duplo

ou caldo lactosado duplo (concentração dupla de nutrientes) com tubo de Duran invertido.

Após o término da primeira bateria de testes é realizada a segunda bateria, que consiste

em transferir 1 ml da amostra de água para três tubos com 9ml de caldo lauril simples ou

caldo lactosado simples, com tubo de Duran. Por último é realizada a terceira bateria de

testes, quando é transferido 0,1ml para três tubos com 9 ml de caldo lauril simples ou caldo

lactosado simples, com tubo de Duran invertido. Incubar as três séries de tubos em estufa

a 35ºC por 48 horas. Resultados: (Positivos) Tubos turvos, com formação de bolhas de gás

nos tubos de duran invertidos, indicando a presença de possíveis organismos coliformes e

(Negativos) não há a formação de gás nos tubos de Duran.

Após a confirmação de coliformes (testes positivos) é necessário identificar se é um

coliforme total (microrganismos presentes nas fezes em pequenas quantidades) ou

coliformes fecais (microrganismos presentes nas fezes em grandes quantidades, como a

E. coli).

A amostra com tubos positivos deve ser transferida com uma alça de inoculação, um

tubo com 10 ml de caldo verde brilhante com tubo de Duran invertido e incubada por 24

horas a 35ºC. Resultados: (Positivo): Presença de gás no tubo de Duran é indicativo de

Coliformes Totais e (Negativo): ausência de gás nos tubos de Duran.

No próximo passo, os tubos positivos de caldo verde brilhante são transferidos para

um tubo com 9 ml de Caldo EC com tubo de Duran invertido por meio de uma alça de

inoculação e incubado em estufa a 44ºC por 24 horas. Resultados: (Positivo): Presença de

gás no tubo EC é indicativo de coliformes fecais (E. coli) e termotolerantes e (Negativos):

Ausência de gás.

Os tubos positivos de caldo EC são inoculados em um meio de cultura seletivo para

a identificação das colônias de coliformes e identificação de cepas. Geralmente os meios

mais utilizados são o Ágar MacConkey e Ágar Eosina Azul de Metileno (EMB). No Ágar

MacConkey as colônias de E. coli são de coloração rosa a vermelho e no meio EMB as

colônias são de coloração escura a verde brilhante.

5. RESULTADOS ESPERADOS

Devido as normas de potabilidade da água e dos testes que devem ser conduzidos

anteriormente a distribuição e ao envase, espera-se encontrar resultados negativos ou

mínimos para as amostras testadas quanto a coliformes totais e fecais.

6. REFERÊNCIAS

FARACHE FILHO, A.; DIAS, M .F. Qualidade Microbiológica de Águas Minerais em Galões

de 20 Litros. Alim. Nutr. Araraquara v.19, n.3, p. 243-248, 2008.

SANTANA, A. S. et al. Qualidade Microbiológica de Águas Minerais. Ciênc. Tecnol.

Aliment. Campinas, v.23, p.190-194, 2003.

ALVESA, N. C.; ODORIZZIA, A. C.; GOULART, F. C. Análise microbiológica de águas

minerais e de água potável de abastecimento, Marília, SP. Rev. Saúde Pública, v. 36, n. 6,

p. 749-51, 2002.

RAY, B. Fundamental food microbiology. Boca Ratton: CRC Press, p. 516, 1996.

DAE – Bauru. Departamento de águas e esgoto de Bauru - Principais parâmetros

biológicos. Disponível em: <http://www.daebauru.com.br/2014/agua/agua.php?

secao=qualidade&pagina=23#>. Acesso em: 11 Out. 2015.

FRANCO, B.D.G.M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos alimentos. Atheneu: São Paulo,

p.182, 2003.