Estimação de decaimento de Escherichia coli como indicador de poluição no ambiente marinho tropical

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Carneiro, Marcos Tavares
• Orientador(a): Wasserman, Júlio César de Faria Alvim
• Banca de defesa: Mattos, Lisiane Veiga, Oliveira, Jaime Lopes da Mota, Nogueira, Joseli Maria da Rocha, Zahner, Viviane, Rodrigues, Ana Paula de Castro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/35826
• topic: Decaimento; Escherichia coli; Indicador de poluição; Ambiente marinho; PMA-qPCR; Escherichia coli; Ambiente marinho; Microbiologia ambiental; Poluição ambiental; Escherichia coli; Decay; Indicator of pollution; Marine environment

O parâmetro T90 (tempo de decaimento de 90% da população) de Escherichia coli é muito empregado na modelagem de plumas de emissários submarinos. Apesar da extensa literatura disponível sobre T90 em modelos hidrodinâmicos, até hoje não existe uma padronização metodológica para sua avaliação que seja validada. Nas últimas três décadas, embora o conhecimento sobre biologia e ecologia microbiana tenha sido bastante incrementado, pouco desse conhecimento foi incorporado ao estudo das plumas de emissários. Consequentemente, as modelagens de plumas de esgotos não reproduzem, de maneira fiel, os processos ambientais. O tema cresceu em importância com os frequentes relatos de isolamentos de cepas ambientais Multidroga Resistentes, e que podem entrar em contato primário com banhistas e trabalhadores expostos às plumas de emissários. Primeiramente, neste trabalho, foi realizada a revisão da literatura para buscar fundamentos fisiológicos e metodológicos acerca do tema em questão. Uma breve discussão dos métodos aplicados à avaliação do T90 expõe aspectos como a representatividade das incubações, escala dos experimentos, métodos de medição e modelos de decaimento bacteriano. Além disso, aspectos biológicos que afetam o decaimento como predação e expressão gênica de resistência aos estressores ambientais, foram analisados. Em seguida, a pesquisa buscou desenvolver um protocolo de análise, incorporando conhecimentos que refletem o estado atual em microbiologia ambiental, a fim de acessar o T90 de E. coli. Para esse fim, avaliou-se a obtenção de amostras bacterianas, sem cultivo, a partir da filtração reversa de esgoto bruto. Foram realizadas experimentações em microcosmos em condições de escuro, em laboratório, e in situ, sob condições ambientais. As amostras expostas in situ, sob as quais atuaram sinergicamente os fatores de insolação e salinidade, foram analisadas por PMA-qPCR e por cultivos colilert. A filtração reversa possibilitou a obtenção de 1,04% das E. coli cultiváveis encontradas no esgoto bruto, que constituíram inóculos clarificados, em condições de serem usados em microcosmos. Os resultados dos microcosmos expostos in situ evidenciaram que os fatores ambientais afetaram mais intensamente a cultivabilidade que a viabilidade dessas bactérias. O T90 médio da cultivabilidade foi de 2h02min., no período de 08h às 12h. A taxa k se relacionou inversamente ao consumo de nutrientes, os quais atenuaram o decaimento, e elevaram o T90 médio da viabilidade para 7h26min. Após um ciclo de 26 horas, as E. coli viáveis persistiram em quantidade suficiente para repovoar os microcosmos. Inferiu-se que as condições dos microcosmos favoreceram a reciclagem da matéria orgânica e, consequentemente, a resistência das células ao estresse da salinidade e da radiação solar, o que, em maior escala, poderia acontecer também em baías e estuários que recebam esgotos humanos. O entendimento resultante desta pesquisa poderá contribuir para o desenvolvimento de procedimentos de gestão que melhorarem a qualidade da água em sistemas costeiros e continentais, e a redução da incidência de doenças infecciosas nas populações expostas.