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Microbiologia ambiental
10/06/2013 Profa. Patricia Dalzoto - UFPR
MICROBIOLOGIA
DA
ÁGUA
10/06/2013
Profa. Patricia Dalzoto - UFPR
Água
10/06/2013 Profa. Patricia Dalzoto - UFPR
Microbiologia da água
Águas naturais
Rios
Estuários
Oceanos
Água potável
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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.
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Água potável
EUA – 560 mil pessoas/ano sofrem com doenças
disseminadas pela água.
12.000 mortes/ano.
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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!
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10/06/2013 Profa. Patricia Dalzoto - UFPR
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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
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Micro-organismos patogênicos
presentes na água
Fungos
aquáticos: saprófitas, parasitas de peixes
oriundos do solo: leveduras
Candida albicans: infecções da pele, mucosas
fungos dermatófitos
Geotrichum
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Micro-organismos patogênicos
presentes na água
Protozoários
ciliados
Giardia lamblia: esporos resistentes ao cloro
amebas
Entamoeba hystolytica (amebíase-doença intestinal)
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Micro-organismos patogênicos
presentes na água
Vírus
– Hepatites A e B
– Gastroenterite infecciosa não bacteriana
– Poliomielite
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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
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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.
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Contaminação fecal
Podem estar presentes nas fezes:
Bactérias patogênicas
Pseudomonas
Enterococcus
Salmonella
Shigella
Vibrio
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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
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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.
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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
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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.
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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
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Método dos tubos múltiplos
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Prova presuntiva para coliformes totais
Meio de cultura: Caldo Lactosado
Temperatura e tempo de incubação:
35,0 +/- 0,5 oC – 24 a 48 horas
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Prova presuntiva para CT
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Prova confirmatória para coliformes
totais
Meio de cultura: Caldo Lactosado Verde Bile
Brilhante
Temperatura e tempo de incubação:
35,0 +/- 0,5 oC – 24 a 48 horas
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Prova confirmatória para CT
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Prova confirmatória para coliformes
fecais
Quantitativa
Meio de cultura: Caldo EC
Temperatura e tempo de incubação:
44,5 +/- 0,2 oC – 24 horas
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Prova confirmatória para coliformes
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
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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.
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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)
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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.
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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).
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Método do substrato cromogênico
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MICROBIOLOGIA
DO
SOLO
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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
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Eventos que ocorrem no solo
Gênese do solo
Retenção de nutrientes
Ciclagem de nutrientes
Biodegradação de xenobióticos
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Micro-organismos no solo
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Micro-organismos no solo
Bactérias
Fungos
Actinobactérias
Algas
Protozoários
Vírus
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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
105 a 108 células/ grama de solo;
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.
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Actinomadura madurae Nocardia asteroides Micromonospora spp
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Actinomyces sp.
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Fungos
104 a 106 células/ grama de solo;
Decompõem moléculas orgânicas complexas;
Formam húmus;
Agregam partículas do solo por meio das
hifas;
Micorrizas;
Patógenos
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Algas
103 a 104 células/ grama de solo;
Colonização inicial do solo;
Aeração em solos inundados (ex. Cultura do
arroz)
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Vírus
Fitovírus, bacteriófagos e micovírus
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Quantificação da população
microbiana do solo
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População Microbiana do Solo
Bactérias
Actinobactérias
Fungos
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Solo microbiologicamente ativo
Bactérias 108 a 109 UFC/g solo
Actinobactérias 105 a 108 UFC/g solo
Fungos 104 a 106 UFC/g solo
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Metodologia
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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).
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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
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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
Água destilada p/ 1000 mL
pH 6,0
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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
Água destilada p/ 1000 mL
pH 6,5 – 6,6
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Bactérias
10/06/2013 Profa. Patricia Dalzoto - UFPR
Actinobactérias
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Fungos
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