O documento discute a microbiologia da água, incluindo os microrganismos presentes no meio aquático e suas adaptações às condições ambientais como temperatura, pressão e salinidade. Também aborda os microrganismos patogênicos na água e os métodos para análise microbiológica e classificação da qualidade da água.

1. Microbiologia
APLICADA
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada

2. Microbiologia da água

3. Ciclo hidrológico

4. Introdução
 No meio aquático os nutrientes estão diluídos:
- baixa diversidade microbiana
 A presença de matéria orgânica aumenta sua atividade
Os microrganismos podem:
• mudar a composição química da água
• fornecer nutrientes para outros organismos
• representar um grande risco para a saúde

5. a) Temperatura
• superfície:
- varia de 0 ºC nos pólos a 40 ºC nos trópicos
• sob a superfície:
- 90 % do ambiente marinho estão a 5 ºC
PSICRÓFILOS
• nas fendas oceânicas:
- habitats com alta temperatura (acima de 100 ºC)
TERMÓFILOS
» Pyrodictium occultum (ótimo 105ºC, Itália)
O ambiente aquático
Os microrganismos dependem das condições físicas e químicas

6. Nas baixas e médias latitudes ocorre uma variação brusca da temperatura:
- A termoclina, importante na distribuição dos microrganismos
Mudanças da temperatura acarretam em alterações na densidade,
viscosidade e solubilidade e oxigênio, que por sua vez podem
influenciar na flutuabilidade, locomoção e respiração dos
organismos.

7. Coleta de amostras nas Fossas Marianas (Filipinas,
Oceano Pacífico) a uma profundidade de 10.000 m
b) Pressão hidrostática
– pressão devido a coluna de água: danos às células
– BAROFÍLICOS, encontrados a 2500 m de profundidade (vesículas de gás)
– em profundidades acima de 4000 m, ocorrem os BAROFÍLICOS EXTREMOS

9. c) Luz
– A vida na água depende, direta ou indiretamente, dos produtos
da fotossíntese
• Algas e cianobactérias são os principais microrganismos
fotossintetizantes encontrados nos ambientes aquáticos
- estão limitados às regiões superficiais
O ambiente aquático

10. d) Salinidade
– água doce: 0 %
– água do mar: 2,75 % de NaCl + outros sais +/- 3,5 %
HALOFÍLICOS
– lagos salgados (ex.: Salt Lake, EUA): 32 %
HALOFÍLICOS EXTREMOS
O ambiente aquático

11. e) Turbidez
Material suspenso:
• partículas minerais: erosão das rochas, solo
• microrganismos suspensos
• matéria orgânica: tecidos vegetais e animais
O ambiente aquático
Ao mesmo tempo que impede a passagem da
luz, serve de superfície de adesão e fonte de
nutrientes

12. f) pH
– A maioria dos microrganismos aquáticos cresce
melhor próximo à neutralidade
– pH dos oceanos: 7,5 - 8,5
– lagos e rios: variação ampla
• Archaea de lagos do sul da África: 11,5
• Archaea de geisers: 1,0
O ambiente aquático

13. • Nutrientes
• orgânicos e inorgânicos
– nitratos e fosfatos:
» algas eutrofização O2 crescimento de outros organismos
• carga de nutrientes:
– águas próximas à praia: variável devido aos esgotos
– águas de mar aberto: estável e baixa
» baixo fitoplâncton (baixo N e Fe)
» baixa atividade heterotrófica
» atividade fotossintetizante: cianobactérias
• efluentes industriais: presença de antimicrobianos
» alguns microrganismos convertem tais substâncias em formas menos
nocivas:
Pseudomonas spp.: mercúrio metil mercúrio (volátil)
O ambiente aquático

15. Água potável: livre de microrganismos patogênicos e de substâncias
químicas nocivas
Rios, riachos e lagos estão sujeitos a poluição:
- esgoto doméstico
- agricultura
- dejetos industriais
A água pode ser límpida, inodora e sem sabor e mesmo assim não ser
potável, devido a presença de contaminantes (físicos, químicos e
biológicos)
Microbiologia da água potável

16. Físicos
Asbestos Resíduos industriais Câncer
Argila suspensa Precipitação Interfere com
tratamentos sanitários
Químicos
Metais pesados Indústrias Várias doenças
Sulfatos Algicidas e minas Diarréias
Nitratos Fertilizantes Metemoglobinemia
Sódio Amaciantes de água Retenção de fluidos
Doenças do coração
Pesticidas Agricultura Várias doenças
Clorofórmio Indústria Câncer
Biológicos
Bactérias Fezes e urina Febre tifóide
Shigeloses
Salmoneloses
Gastroenterites
Tularemia
Leptospirose
Vírus Fezes Hepatite
Poliomielite
Gastroenterites
Protozoários Fezes Disinteria amébica
Giardíase
Balantidíase
Poluentes Possível fonte Efeitos adversos

17.  Necessidade de métodos de purificação
Microbiologia da Água Potável
Re-utilização da água
- Processo natural como parte do ciclo hidrológico
- O crescimento populacional, o uso industrial e a irrigação
forçam a reciclagem mais rápida da água.

18. Purificação da água
• áreas rurais: poços e fontes (filtração
pelo solo)
• cidades: estações de tratamento

19. Microrganismos patogênicos na água
Bactérias
Salmonella spp.: enterites
Vibrio cholerae: principais problemas associados à falta de cuidados
sanitários
Shigella spp.: disenteria
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 spp.: hepatite, conjuntivite e insuficiência renal

20. Fungos:
- saprófitas e parasitas de peixes
- Candida albicans: levedura que causa infecções da pele e mucosas
- Geotrichum: fungo dermatófito
Protozoários:
ciliados
Giardia lamblia: esporos resistentes ao cloro
amebas
Entamoeba histolytica: amebíase (doença intestinal)
Vírus:
Hepatites A e B
Gastroenterite infecciosa não bacteriana
Poliomielite

21. O monitoramento de todos os microrganismos patogênicos
é difícil e anti-econômico:
- meios de cultura e metodologias diferentes
- dificuldade de analisar os resultados
Microrganismos indicadores de qualidade da
água
- O que é um microrganismo indicador?
- Qual seria o ideal?

22. Indicador ideal de qualidade da água
 Ocorrência e desaparecimento concomitante com patogênicos
 Densidade populacional diretamente relacionada com o grau de
contaminação
 Maior sobrevida que a dos patogênicos
 Ausência em água potável
 Fácil detecção e recuperação laboratorial
 Não prejudicial à pessoas e animais
 Manipulação segura

23. Escherichia coli e outros coliformes
• Bacilos curtos
• Gram –
• Fermentam a lactose (lac+) com produção de ácido e gás, dentro de 48 h a 35 ºC.
- Escherichia: coliformes fecais
- Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella: coliformes ambientais
(fezes, vegetais e solo)
► a fermentação da lactose é a chave do teste
Presença de coliformes totais não indica necessariamente contaminação fecal
ou ocorrência de enteropatógenos.

25. • Análise bacteriológica da água
Metodologia:
• teste presuntivo
• teste confirmativo
• teste coliformes fecais
• teste completo (prevê o isolamento)
• membrana filtrante

26. 10 ml por tubo
0,1 ml por tubo
1 ml por tubo
incubação a 35 ºC/24-48 h:
formação de gás - NMP
Amostra de
água
Técnica dos tubos múltiplos para determinação do
Número Mais Provável (NMP) de coliformes
Teste presuntivo:
caldo lauril triptose (caldo lactosado)

27. Tubos com
gás do teste
anterior
Tubos com
caldo lactosado
+ bile verde brilhante
Incubação a 35 ºC/24-48 h
Teste confirmativo:

28. Tubos com gás Caldo lactosado
do teste confirmativo incubação a 44,5 ºC
Teste coliformes fecais:
Coliformes fecais fermentam a lactose a 44,5 ºC até 48 h
Coliformes não fecais fermentam a lactose somente até 37 ºC

29. Teste da membrana filtrante:
Colônias típicas: brilho metálico em
meio Teague
Colônias típicas: azuis

30. Método substrato cromogênico/fluorogênico
- Baseia-se na utilização de substratos análogos à lactose
- Específicos para Escherichia coli
Exemplos: ONPG-MUG
ONPG - Orto Nitrofenil Galactopiranosídeo
MUG - Metil-Umbeliferone Galactopiranosídeo
Ferramenta poderosa para identificação de Escherichia coli (teste confirmativo)
Luz UV

31. Teste para separar Escherichia coli de outros coliformes
Enterobacter aerogenesEscherichia coli

32. Classificação das águas interiores do território nacional
Classe Características microbiológicas DBO OD Utilização
colif. totais colif. fecais mg/L mg/L
1 < 1 < 1 ----- ----- Potável
2 ≤ 5.000 ≤ 1.000 ≤ 5 > 5 Recreação
Irrigação (frutas,
hortaliças)
3 ≤ 20.000 ≤4.000 ≤ 10 > 4 Pesca
Consumo animal
4 > 20.000 > 4.000 > 10 >0,5 Navegação
Indústria
Irrigação (grandes
culturas))