Microbiologia Do Ar

INTODUÇÃOINTODUÇÃO4 Os microrganismos não crescem no ar.

4 Esporos são carreados pelo ar.

4 Células vegetativas são carreadas em partículas de poeira e

gotículas de água no ar.

4Composição da atmosfera:

4 78% de nitrogênio,

4 21% de oxigênio,

4 1% de dióxido de carbono e outros gases (neônio,

argônio e hélio).

4Partículas de pó e água (sob forma de vapor líquido ou

cristais de gelo).

As condições físico-químicas da atmosfera não favorecem a sobrevivência de microrganismos.

Tem

pera

tura

, pre

ssão

atm

osfé

rica

e

conc

entr

ação

de

oxig

ênio

livr

e

Alt

itude

4Microbiota do ar:

4Transitória e variável;

4O número e o tipos de agentes contaminantes doar são determinados pelas várias fontes decontaminação existentes no ambiente;

4Podem ser encontrados em suspensão, emmaterial particulado e gotas de água;

4Transporte: através deventos, massas de ar eturbulências da atmosfera.

4Bioaerossóis: partículas biológicas finas.

MICRORGANISMOS ENCONTRADOS NO ARMICRORGANISMOS ENCONTRADOS NO AR

4 Variam em ambientes diferentes.

4 Fungos filamentosos.

4 Bactérias.

Cladosporium

Bacillus subtilis Micrococcus

Algas, protozoários, leveduras e vírus também podem ser isolados do ar.

4 Fungos predominantes: Cladosporium, Alternaria, Penicillium,

Aspergillus, Pullularia e Agaricus; esporos de bolores

constituem a maior parte da microbiota aérea.

4 Bactérias: bacilos gram-positivos esporulados (Bacillus) e

não-esporulados (Kurthia), bacilos gram-negativos

(Alcaligenes) e cocos gram-positivos (Micrococus e Sarcina).

Leveduras e actinomicetos têm sido detectados em alguns locais,mas em baixa porcentagem.

Origem dos microrganismos do arOrigem dos microrganismos do ar

4Solo: ventos.

4Água: gotas d’água na superfície de:

4Oceanos.

4Lagos.

4Baías.

4 Irrigação com

efluentes de

esgoto.

4Debulhamento

de vegetais.

4Abatedouros.

Cana irrigada com efluente do esgoto doméstico.

Fatores que afetam a Fatores que afetam a microbiotamicrobiota do ardo ar

4Umidade.

4Temperatura.

4Radiação.

4Densidade populacional.

Microorganismos do ar externoMicroorganismos do ar externo(Atmosfera)(Atmosfera)

4Superfície da terra representa a principal fonte dos

microrganismos.

4Gotículas d’água produzidas pela ruptura de bolhas de

ar.

Micróbios podem ser transportados pelo ar: bactérias, fungos e vírus podem viajar por milhares

de quilômetros em partículas de poeira.

Transporte de microorganismos Transporte de microorganismos pela atmosferapela atmosfera

4Microrganismos como vírus, bactérias e fungos

podem pegar uma carona nas nuvens de poeira.

Nuvem de poeira parte da África rumo ao nordeste do Brasil e à

Amazônia.

Imagem de satélite mostra uma nuvem de poeira saindo do Delta do

Nilo rumo à Ásia e à Europa.

4 Instalações industriais, agrícolas e municipais que

produzem aerossóis microbianos:

4 Irrigação de lavouras com efluentes de esgoto,

mediante o uso de burrifadores.

4Filtros gotejadores de estação de tratamento de

esgotos.

4Matadouros e instalações de distribuição.

4 Incineradores mal operados e estações de

tratamento de composto orgânico e lodo de

esgoto.

4 Intensidade da contaminação microbiana é

influenciada por:

4Mecanismos de dispersão a partir da superfície da

terra.

4A hora do dia.

4A estação do ano.

4Situações de ordem climática.

Microbiologia do ar das camadas mais altas: pesquisas eventuais.

4A habilidade dos microrganismos em causar doenças

depende da sobrevivência e infectividade ao

hospedeiro suscetível e também de parâmetros

ambientais como:

4Umidade relativa.

4Temperatura.

4Radiação.

4Tensão de oxigênio.

4Poluentes.

Microorganismos do ar internoMicroorganismos do ar interno

4Fatores determinantes do grau de contaminação do

ar:

4Taxas de ventilação.

4Número de pessoas que ocupam o ambiente.

4Natureza e grau de atividade exercida.

4 Indivíduos.

4Microrganismos: expelidos em gotículas do nariz e da

boca durante o espirro, tosse, ou até mesmo pelo ato

de falar.

4Dimensões das gotículas:

4Faixa micrométrica: podem permanecer em

suspensão durante um tempo.

4Faixa milimétrica: depositam rapidamente, como

poeiras, em diversas superfícies.

4São freqüentemente

encontrados: bacilos da

tuberculose, bacilos da

difteria e estreptococos

hemolíticos.

4A poeira pode ser veiculada pelo ar, nos períodos de

atividade no interior do recinto ou através de

correntes de ar.

4A sobrevivência dos microrganismos por tempo

relativamente longo na poeira cria importantes riscos,

particularmente em áreas hospitalares.

Corynebacterium diphtheriae

Tuberculose (Bacilo de Koch)

4 Atos domésticos: ex.: arrumar as camas e varrer o piso.

4 Muitas técnicas laboratoriais produzem aerossóis (finos

borrifos que produzem gotículas capazes de permanecer

em suspensão durante um certo tempo) contendo

microrganismos.

4Partículas carregadas pelo ar (principal causa de

problemas respiratórios):

4Alergias.

4Asma.

4Doenças infecciosas do trato respiratório.

4Esporos de fungos: agentes de doenças de

plantas.

4Principal meio de disseminação de fungos

saprofíticos.

4BIOAEROSSOL: Microbiota dispersa no ar: Fungos,

bactérias, vírus, polens, algas etc.

DOENÇAS HUMANASDOENÇAS HUMANASVEICULADAS PELO ARVEICULADAS PELO ARDOENÇAS HUMANASDOENÇAS HUMANASVEICULADAS PELO ARVEICULADAS PELO AR

PATÓGENOS NO ARPATÓGENOS NO AR4 Seres humanos podem expelir patógenos com gotículas de água.

Os trabalhadores da área de saúdedevem manipular cuidadosamente assecreções dos pacientes, para evitar aprodução de aerossóis de patógenos.

4 Grande número de infecções humanas são veiculadas pelo

ar, nas quais o agente etiológico penetra no hospedeiro

através do trato respiratório (doenças pulmonares).

4 Tendência à causar epidêmica: aparecendo explosivamente

e atingindo grande número de indivíduos em curto espaço

de tempo.

4 Aumenta durante o outono e inverno (aumento do número

de pessoas em ambientes confinados).

4 Contato direto com indivíduos infectados: através das

secreções do nariz e da garganta, disseminados por

gotículas devido à tosse, no espirro, na conversação, no

ato de assoar o nariz.

4 Contato indireto: resíduos infecciosos, vômitos ou artigos

de pessoas infectadas.

4 Poucos microrganismos podem colonizar as vias aéreas e

causar doenças.

4 Microrganismos são inalados com o ar e aspirados com

secreções da faringe, podendo ter destinos diferentes:

4 Rapidamente eliminados do pulmão.

4 Alojados no trato respiratório

superior colonizando

assintomaticamente essa

área.

4 Permanecer em regiões

que são normalmente

estéreis (abaixo da faringe)

como é observada em

doenças pulmonares

obstruídas crônicas.

4Penetrar no epitélio e iniciar uma doença parenquial,

como a pneumonia, ou podem invadir a corrente

sangüínea e causar uma doença sistêmica.

Pneumonia

4Os agentes etiológicos de cerca de 1/3 dos casos de

infecções respiratórias superiores são de natureza

viral:

Rinovírus Adenovírus

ParainfluenzaHerpes

4Bactérias: estreptococos; causam de resfriados até

sérias infecções pulmonares.

4Fungos patogênicos e alguns actinomicetos: causam

micoses sistêmicas ou profundas, graves ou fatais.

Histopatologia de paracoccidioidomicose (Paracoccidioides brasiliensis)

Doenças transmitidas pelo arDoenças transmitidas pelo ar

4Doenças de plantas:

4Ventos na superfície dos órgãos atacados (parte

aérea) ou na superfície do solo (patógenos de

raízes).

Hemileia vastatrix (Fungo)

Ferrugem do café

4 Doenças do homem e dos animais:

4 Inalação de poeira ou gotículas contendo propágulos,

provenientes de:

Pessoas infectadas (diretamente).

Outras fontes: roupas, cama, solo.

Aerossóis: Infecções respiratórias (secreções nasais, garganta).

4Gotículas de 10 µm:

4 Inaladas.

4Depositadas nos objetos.

4Manuseio.

4Ressuspensão.

4Gotículas de 1 a 4 µm: inalação.

O sistema respiratório dos seres humanos e as O sistema respiratório dos seres humanos e as regiões onde os microrganismos patogênicos regiões onde os microrganismos patogênicos

geralmente iniciam as infecçõesgeralmente iniciam as infecções

Importantes doenças transmitidas de pessoa aImportantes doenças transmitidas de pessoa apessoa pela inalação de partículas aéreaspessoa pela inalação de partículas aéreas

Doenças virais Doenças bacterianas

Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis)

Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.)

Resfriado comum Difteria (Corynebacterium diphtheriae)

Sarampo Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Streptococcus spp.)

Rubéola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae)

Caxumba Amigdalites (Streptococcus pyogenes)

Varíola Impetigo (Staphylococcus aureus)

Outras doenças adquiridas pela inalação de Outras doenças adquiridas pela inalação de partículas de fontes ambientaispartículas de fontes ambientais

Doença Fonte

Psitacose (Chlamydia psittaci) Gotículas de poeira oriundas de pássaros infectados(papagaios, pombos).

Doença do Legionário (Legionella pneumophila)

Gotículas de sistemas de ar condicionado, tanques dearmazenamento de água etc. onde a bactéria cresce.

Alveolite alérgica aguda (vários fungos e actinomicetos)

Esporos de fungos ou de actinomicetos de matériaorgânica em decomposição (compostos,armazenamento de grãos, feno etc.).

Aspergilose (Aspergillusfumigatus, A. flavus, A. niger)

Esporos de fungos inalados de matéria orgânica emdecomposção.

Histoplasmose (Histoplasmacapsulatum)

Esporos do fungo de excrementos de morcegos oude pássaros.

Coccidioidomicose(Coccidioides immitis)

Esporos em poeira de regiões desertas (AméricaCentral, do Sul e do Norte), onde o fungo cresce nosolo.

VírusVírus

4Rhinovirus (resfriado comum).

4 Influenza (gripe comum).

4Vírus Respiratório Sincicial (bronquite e pneumonia).

4Adenovirus (vias aéreas superiores: otite, faringite,

amigdalite).

Bactérias Gram NegativasBactérias Gram Negativas4 Legionella pneumophyla (legionelose).

4Haemophilus influenzae: Cocobacilos sem motilidade

(meningite, infecções do ouvido médio e, raramente,

pneumonia).

Bactérias Gram PositivasBactérias Gram Positivas4 Staphylococcus (infecções hospitalares).

4 Streptococcus: gênero complexo, maior número e

diversidade de doenças (febre escarlatina, faringite,

laringite, pneumonia pneumocócica).

4 Mycoplasma pneumoniae (pneumonia branda).

Bactérias Gram Positivas Bactérias Gram Positivas -- ActinomycetesActinomycetes

4Apresentam filamentos freqüentemente ramificados.

4Filamentos formados por células procarióticas,

diâmetro muito inferior ao de fungos.

ActinomycetesActinomycetes -- Principais gênerosPrincipais gêneros

4Actinomyces (Actinomicose).

4Norcadia (Infecção pulmonar).

4Mycobacterium (Tuberculose pulmonar).

Actinomyces sp.

Mycobacterium tuberculosis

FungosFungos4 Leveduras e fungos filamentosos estão presentes no ar.

4 Além de alergênicos, são, em sua maioria, organismo

oportunistas.

4 Pneumocystis spp., Cryptococcus spp. e Penicillium spp.:

Infecções freqüentes em pacientes com AIDS.

Penicillium spp. Pneumocystis spp. Cryptococcus spp.

FungosFungos4 Stachybotrys chartarum: Hemorragia pulmonar fatal em

lactentes.

FungosFungos4 Rhizopus spp. e Mucor spp.: Pacientes com diabetes mellitus,

leucemia ou pessoas sob tratamento com drogas

imunossupressoras.

Rhizopus spp. Mucor spp.

FungosFungos4 Aspergillus spp.: Pode atingir indivíduos debilitados com

doenças nos pulmões ou câncer.

FungosFungos4 Cladosporium spp.: Raramente patogênicos, podem causar

infecções na pele, unhas ou trato respiratório (podendo

levar à pneumonia caso não seja tratada).

TÉCNICAS DE ANÁLISETÉCNICAS DE ANÁLISEMICROBIOLÓGICA DO ARMICROBIOLÓGICA DO AR

4Uma variedade de técnicas tem sido desenvolvida

com objetivo de se determinar o conteúdo

microbiano em:

4Hospitais.

4Escolas.

4Locais públicos e no

ar livre (ETE e

estações de

compostagem).

4Diversos instrumentos foram feitos para tais

análises:

4Aparelhos de impacto sólido.

4Aparelhos de impacto líquido.

Avaliação da Avaliação da MicrobiotaMicrobiota do ardo ar

4Há três métodos principais para a coleta de partículas

que são usados em testes microbiológicos:

impactação, filtragem e sedimentação.

4Os métodos de impactação e filtragem são

considerados técnicas de amostragem ativa e exigem

a coleta de um volume de ar conhecido.

4O método de sedimentação é a coleta passiva de

contaminação viável no ar por deposição em uma

placa de Petri aberta.

4Os microrganismos são colhidos diretamente na

superfície sólida de um meio a base de ágar ou de

membranas filtrantes.

Aparelhos de impacto sólidoAparelhos de impacto sólido

4Técnica da sedimentação em placa.

4Coletores do tipo crivo.

4Técnica da membrana filtrante.

4Amostrador automático de ar do tipo Surface Air

System (SAS).

Aparelhos de impacto sólidoAparelhos de impacto sólido

4Técnica muito utilizada, porém não se pode avaliar o

volume de ar que foi efetivamente analisado.

4Obtém-se uma estimativa aproximada da

contaminação aérea e dos tipos de microrganismos

presentes numa determinada área.

Técnica da sedimentação em placaTécnica da sedimentação em placa



Coletores do tipo crivoColetores do tipo crivo

4Os aparelhos são semelhantes aos usados para

análise bacteriológica de água e apresentam a

vantagem de reter todo tipo de partículas.

4Essa técnica permite medir o volume de ar

amostrado e não é indicada para amostras de ar

muito contaminadas.

Técnica da membrana filtranteTécnica da membrana filtrante

Técnica da Membrana FiltranteTécnica da Membrana Filtrante

Contagem

Amostrador de Anderson

Técnica da Membrana FiltranteTécnica da Membrana Filtrante

4 Membranas filtrantes.

4 Meios para membranas filtrantes.

AmostradorAmostrador automático de ar (SAS)automático de ar (SAS)

4Ar é aspirado num amostrador, a uma velocidade e

tempo pré-fixados, através de um sistema móvel, que

contém em seu interior uma placa de Petri (com meio

de cultura especifico).

4A placa é retirada do aparelho, incubada.

4Contagem e identificação dos microrganismos.


4 Sistema portátil.

4 Tem sido amplamente

empregado no controle

microbiológico da

qualidade do ar de

ambientes hospitalares,

industrias farmacêuticas e

de cosméticos em geral,

escolas, ETE, etc.

Amostragem por Amostragem por impactaçãoimpactação em em membranamembrana


AmostradorAmostrador Automático de Ar (SAS)Automático de Ar (SAS)

AmostradorAmostrador de Andersende Andersen

AmostradoresAmostradores em cascataem cascata

4A ANVISA recomenda

utilizar-se impactador

em cascata, de 1, de 2

ou de 6 estágios, para a

coleta e análise de

bioaerossol em

ambientes interiores.

Impacto Impacto -- FuroFuroAmostradorAmostrador de Andersen de Andersen -- 1 estágio1 estágio

AmostradorAmostrador de Andersende Andersen

Placas após a incubaçãoPlacas após a incubação

AMOSTRADOR DE ANDERSEN DE 6 ESTÁGIOSAMOSTRADOR DE ANDERSEN DE 6 ESTÁGIOS

Placas removidas de um amostrador de ar Andersen e incubadas a 37 ºC. P:placa do fundo do aparelho. As colônias são do actinomiceto termofílico(Faenia rectivirgula ou Thermoactinomyces vulgaris) que causa a "doença dopulmão do fazendeiro". Q e R: placas da região intermediária do aparelho, comespécies de Aspergillus e Penicillium que se desenvolveram a partir de esporosde cerca de 3-5 µm de diâmetro.

4 Considera-se que os microorganismos dispersos no ar

estão suportados no material particulado.

Amostragem de microrganismosAmostragem de microrganismos

Aparelhos de impacto líquidoAparelhos de impacto líquido

4A atmosfera de ar, sob a forma de fino borrifo, passa

através de um caldo nutritivo ou outro líquido, onde

os microrganismos são retidos.

4Alíquotas do líquidos são plaqueadas ou cultivadas,

a fim de se determinar o conteúdo microbiano.

4Partículas contaminadas são coletadas.

4Meio é incubado e cultivado para verificar a presença

de microrganismos.

4Tipo de coletor é o frasco Impinger (semelhante à

técnica de membranas filtrantes).

PlaqueamentoPlaqueamento

AmostradorAmostrador do tipo do tipo impingerimpinger4 Solução estéril: água, óleo mineral ou

glicerol.

4 Considerações:

4 Retenção não total.

4 Eficiências ≠ em amostradores ≠.

4 Destruição de certas espécies.

4 Mais de uma célula por partícula.

4 Meio de cultura não garante o

desenvolvimento de todas as

espécies.

AmostradorAmostrador do tipo do tipo impingerimpinger

AmostradorAmostrador do tipo do tipo impingerimpinger

Cálculo da concentração deCálculo da concentração demicroorganismos no armicroorganismos no ar

CONTROLE DECONTROLE DEMICRORGANISMOSMICRORGANISMOS

NO ARNO AR

Controle das populações Controle das populações microbianas do armicrobianas do ar

4 Medidas de controle de microrganismos no ar dependem

muito da finalidade a que se destinam:

4 Ambientes fechados: simples circulação do ar.

4 Ambiente hospitalar: circulação do ar, desinfecção e

limpeza.

4 Microbiologia industrial: se necessita de uma completa

remoção dos germes, deve-se lançar mão de

mecanismos de esterilização ou de desinfecção.

Métodos mais utilizados na Métodos mais utilizados na desinfecção de ambientesdesinfecção de ambientes

4Vaporização do ar (nebulização).

4Desinfecção por radiações.

4Filtração.

4Aquecimento.

4Desinfetantes/esterilizantes.

Métodos de controle dos Métodos de controle dos microrganismos do armicrorganismos do ar

4 Agentes químicos, radiação, filtração e fluxo laminar.

Ingrediente ativo: Trietilenoglicol 5,40%.

Radiação Ultravioleta

Sistema de Fluxo Laminar: filtro de acetato de

celulose.

4Com substâncias germicidas é eficiente na

desinfecção do ar atmosférico.

4Composto químico é dispersado em aerossol e

manifesta sua ação antimicrobiana através do contato

com as partículas contaminadas.

4Exige grandes cuidados.

Vaporização do ar (nebulização)Vaporização do ar (nebulização)

Desinfecção de Espaços Sistema de Vaporização

Aparelhos de desinfecção e Sistemas de Aplicação

4Ondas sônicas, raios catódicos de alta energia, raios

gama e ultravioleta.

4Deve-se levar me conta a eficiência de destruição dos

germes, custo envolvido na obtenção da radiação e a

periculosidade.

4Utilizadas para desinfetar o ar condicionado em dutos

antes de chegar ao local desejado.

Desinfecção por radiaçõesDesinfecção por radiações

As ondas ultra-sônicas são normalmente utilizadas para limpezae desinfecção de ambientes industriais.

Raios catódicos pode ser compreendido como sendo umfeixe de partículas carregadas de carga elétrica negativa.

Os raios gama, devido à alta energia que possuem, sãocapazes de penetrar profundamente na matéria.

A radiação ultravioleta não pode ser utilizada comoprocesso de esterilização. Fatores como matéria orgânica,comprimento de onda, tipo de material, tipo demicrorganismo e intensidade da radiação interferem nasua ação germicida.

4Camada porosa, que permitem a filtração de grandes

quantidades de ar.

4Sistema de fluxo laminar: filtros High Efficiency

Particulate Air (HEPA).

4Eficaz na remoção de partículas tão pequenas como

0,3 µm.

4Várias aplicações industriais.

FiltraçãoFiltração

Capela de Fluxo LaminarCapela de Fluxo Laminar

4Método de esterilização que deve levar em conta o

tempo e a temperatura de exposição.

4Aquecimento direto, aquecimento por meio de

resistências elétricas e aquecimento por meio de

compressão.

AquecimentoAquecimento

RadiaçãoRadiação

EsterilizanteEsterilizante

4 Registrado em 1948 nos EUA como um pesticida antimicrobiano.

4 Utilizado para esterilizar material hospitalar, tratar temperosprocessados e locais de manuseio e preparo de alimentos.

4 Usado diretamente no estado gasoso, pode agir como desinfetante,fumigante, esterilizante e inseticida.

4 Em 2001, foi usado para esterilizar prédios nos EUA contaminados comesporos de Bacillus anthracis, agente do antraz.

4 Efeitos adversos na saúde podem incluir doenças ou respostasalérgicas. Embora não existam padrões para regular a contaminaçãomicrobiana, algumas organizações apresentam sugestões para oslimites aceitáveis:

Bioaerossóis menos de 1000 UFC/m3 (OSHA: FieldTechnical Manual)

Amostras de superfície menos de 100 UFC/in2 em dutos deventilação (NADCA)superfície

Amostras de água menos de 10.000 UFC/mL (OSHA)

OSHA = Occupational Safety & Health Administration, U.S. Department of LaborNADCA = National Air Duct Cleaners Association

Fonte: http://www.eagleih.com/microbiology.html

RE 09 da ANVISA (BRASIL, 2003)RE 09 da ANVISA (BRASIL, 2003)

4Valor máximo recomendado em 750 ufc/m3 de fungos,

para amostragem ativa.

4 I/E < 1,5

4onde:

4 “I” = quantidade de fungos no ambiente interior.

4 “E” = quantidade de fungos no ambiente

exterior.

ANVISA, Resolução (RE) no 9 de 2003. Padrões Referenciais deQualidade do Ar Interior, em ambientes climatizadosartificialmente de uso público e coletivo.

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