MICROBIOLOGIA AGRÍCOLA
AULA 09 – MICROBIOLOGIA DA ÁGUA
Prof. Dr. Giovani de Oliveira Arieira
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT
FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA – FAAZ
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E FITOSSANIDADE - DFF
Cobre 70% da superfície terrestre;
96% da água está nos oceanos;
30% da água da chuva chega aos oceanos através
dos rios;
70% é evapotranspirada
A ÁGUA
IMPORTÂNCIA DA ÁGUA
 Reações bioquímicas que são importantes nos ciclos
ambientais;
 Cadeia alimentar;
2 L/dia são suficientes para suportar a vida humana;
Consumo agrícola e industrial e diversos tipos de
poluição afetam a qualidade e disponibilidade da água
IMPORTÂNCIA DA ÁGUA
CICLO DA ÁGUA
 Tipo de microrganismo presente depende das
condições físicas e químicas do ambiente.
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Fatores que afetam o desenvolvimento dos
microrganismos nos ambientes aquáticos:
 Temperatura
 Pressão
 pH
 Luz
 Salinidade
 Turbidez
 Nutrientes
 Temperatura
 Superfície: 0 ºC (pólos) a 40 ºC (trópicos)
 Subsuperficial: 90% do ambiente marinho estão
a 5ºC  PSICRÓFILOS
 Fendas oceânicas: TERMÓFILOS EXTREMOS 
Pyrodictium occultum (ótimo 105ºC, Itália)
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Pressão hidrostática
 Pressão no fundo de uma coluna d’água;
 1 atm/10 m;
 Fundo dos oceanos  danos às células;
 BAROFÍLICOS: encontrados até 2500 m de
profundidade (possuem vesículas de gás);
 BAROFÍLICOS EXTREMOS: em profundidades
acima de 4000 m.
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Luz
 A vida na água depende, direta ou
indiretamente, dos produtos da fotossíntese
 Algas e cianobactérias são os principais
microrganismos fotossintetizantes nos
ambientes aquáticos
 Limitados às regiões superficiais
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Salinidade
 Água doce: 0 %
 Água do mar: 2,75 % de NaCl + outros sais = 3,3
- 3,7 %  HALOFÍLICOS
 Lagos salgados (Salt Lake, EUA): 32 % 
HALOFÍLICOS EXTREMOS
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Turbidez
 Material suspenso:
 Partículas minerais (erosão das rochas/solo)
 Microrganismos suspensos
 Matéria orgânica: tecidos vegetais e animais
 Superfície de adesão dos microrganismos
 Fonte de nutrientes
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 pH
 A maioria dos microrganismos aquáticos cresce
melhor próximo à neutralidade: 6,5 - 8,5
 Oceanos: 7,5 - 8,5
 Organismos marinhos: 7,2 - 7,6
 Lagos e rios: variação ampla
 Archaea de lagos do sul da África: 11,5
 Archaea de geisers: 1,0
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Nutrientes
 Orgânicos e inorgânicos
 Nitratos e fosfatos:
 algas  eutrofização  O2  crescimento de
outros organismos
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Nutrientes
 Carga de nutrientes:
 Águas próximas à praia: variável (esgotos)
 Águas de mar aberto: estável e baixa
 baixo fitoplâncton (baixo N e Fe)
 baixa atividade heterotrófica
 atividade fotossintetizante: cianobactérias
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Nutrientes
 Carga de nutrientes:
 Efluentes industriais: presença de
antimicrobianos
 alguns microrganismos convertem tais
substâncias em formas menos nocivas:
Pseudomonas spp.: mercúrio metil  mercúrio
(volátil)
ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
 Doenças transmitidas pela rede alimentar aquática;
 Degradação de nutrientes aquáticos e reservas
nutricionais de outros animais;
 Produção de toxinas potentes e persistentes no
ambiente.
MICRORGANISMOS NOCIVOS
 80% das doenças nos países em desenvolvimento
são transmitidas pela água;
 A cada 8 seg morre uma criança por doença
relacionada com a água;
50% dos habitantes dos países em desenvolvimento
sofrem de doenças relacionadas com a água.
MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
 Falta ou deficiência dos sistemas de abastecimento
de água e esgoto;
 30% da população mundial tem acesso a água
tratada;
 70% da população mundial depende de poços e
outras fontes, passíveis de contaminação.
MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
 Bactérias
MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
• 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
principais problemas associados à falta de cuidados
sanitários
 Protozoários
MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
Entamoeba hystolítica (amebíase, disenteria amebiana)
Giardia lamblia (giardíase)
 Vírus
MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
Poliovírus (poliomielite)
Vírus da hepatite tipo A e E
Rotavírus (diarréria aguda)
Água potável: livre de microrganismos patogênicos e
de substâncias químicas nocivas
QUALIDADE DA ÁGUA
A água pode ser límpida, inodora e sem sabor e mesmo assim ser
não potável devido à presença de contaminações
Detecção de patógenos na água é muito difícil pois:
 Estão presentes em um número reduzido na água
(diluídos)
 Não sobrevivem por muito tempo fora do
hospedeiro
 Crescimento em meio de cultura é demorado e
exigente
QUALIDADE DA ÁGUA
Uso de um microrganismo indicador  presença na
água indica que ela entrou e contato com fezes
humanas ou de outros animais
Organismo indicador:
 Presença em águas poluídas e ausência em
água potável;
 Sobrevivência na água
 Ocorrência em grande número na água
 Fácil reconhecimento em laboratório
QUALIDADE DA ÁGUA
 E. coli, coliformes, estreptococos fecais e clostrídios
sulfito-redutores:
 Encontram-se apenas no conteúdo intestinal de animais de
sangue quente;
 Existem em densidades acima das presentes em indivíduos
infectados;
 Correlação positiva de uma contaminação fecal e a presença do
microrganismo indicador;
 Persistência na água é igual ou superior à dos microrganismos
patogênicos mais persistentes;
 Taxas de mortalidade semelhantes às dos patogênicos mais
resistentes após desinfecção ou em condições de estresse.
QUALIDADE DA ÁGUA
 Coliformes: Escherichia sp., Citrobacter sp.,
Enterobacter sp. e Klebsiella sp.
 Coliformes totais: bactérias gram-negativas, que podem
ou não necessitar de Oxigênio - Aeróbias ou Anaeróbias,
que não formam esporos, e são associadas à
decomposição de matéria orgânica em geral.
 Coliformes fecais (termotolerantes): bactérias que
reproduzem-se à 44,5°C, fazendo fermentação de
açúcar e lactose, com produção de ácidos e gases.
 Escherichia sp., Enterobacter sp. e Klebsiella sp.  Escherichia sp.
é de origem fecal
QUALIDADE DA ÁGUA
QUALIDADE DA ÁGUA
Teste Presuntivo
E. coli  fermenta lactose,
produzindo CO2 (Reação chave na
análise microbiológica da água)
QUALIDADE DA ÁGUA
Teste Confirmativo
Importância da água
Ciclo hidrológico
Ecossistemas aquáticos
Microrganismos em ecossistemas aquáticos
 Principais patógenos transmitidos pela água
 Avaliação da qualidade microbiológica da água
RESUMO DA AULA
Questionário com 10 questões dissertativas.
 Valor: 3,0 pontos somados à P1
 Nota baseada nas respostas escritas (manuscrito
entregue) e nas discussões em sala de aula
Entrega: 08/02/2018
TRABALHO COMPLEMENTAR
Questão 01: Sobre os fatores que influenciam no
desenvolvimento de microrganismos em alimentos,
diferencie e exemplifique FATORES INTRÍNSECOS e
FATORES EXTRÍNSECOS.
Questão 02: Cite e exemplifique como os microrganismos
que se desenvolvem nos alimentos podem ser nocivos à
saúde humana.
Questão 03: Diferencie intoxicação alimentar e infecção
alimentar.
TRABALHO COMPLEMENTAR
Questão 04: Dê exemplos de como os microrganismos
em associação com alimentos podem ser benéficos ao ser
humano.
Questão 05: Discorra sobre os métodos de conservação
de alimentos baseados na utilização de baixas
temperaturas.
Questão 06: Discorra sobre os métodos de conservação
de alimentos baseados na dessecação.
TRABALHO COMPLEMENTAR
Questão 07: Em que consiste o método de pasteurização
do leite e quais microrganismos são eliminados por esse
processo?
Questão 08: Quanto às fontes de contaminação da carne,
diferencie e dê exemplos de fontes endógenas e fontes
exógenas.
Questão 09: Quais os principais prejuízos causados por
microrganismos quando afetam grãos, frutas e hortaliças na
fase pós-colheita?
TRABALHO COMPLEMENTAR
Questão 10: Pesquise sobre as relações entre as
doenças abaixo e os fatos históricos aos quais estão
relacionadas.
TRABALHO COMPLEMENTAR
(1) Esporão do centeio (ergot), causado
pelo fungo Claviceps purpurea, e os
julgamentos de bruxaria em Salem.
(2) Requeima da batata, causada pelo
fungo Phytophthora infestans, e a
Grande Fome de 1845 na Irlanda.
goarieira@gmail.com
www.slideshare.net/giovaniarieira

Microbiologia Agrícola UFMT - Aula 009

  • 1.
    MICROBIOLOGIA AGRÍCOLA AULA 09– MICROBIOLOGIA DA ÁGUA Prof. Dr. Giovani de Oliveira Arieira UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA – FAAZ DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E FITOSSANIDADE - DFF
  • 2.
    Cobre 70% dasuperfície terrestre; 96% da água está nos oceanos; 30% da água da chuva chega aos oceanos através dos rios; 70% é evapotranspirada A ÁGUA
  • 3.
  • 4.
     Reações bioquímicasque são importantes nos ciclos ambientais;  Cadeia alimentar; 2 L/dia são suficientes para suportar a vida humana; Consumo agrícola e industrial e diversos tipos de poluição afetam a qualidade e disponibilidade da água IMPORTÂNCIA DA ÁGUA
  • 5.
  • 6.
     Tipo demicrorganismo presente depende das condições físicas e químicas do ambiente. ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS  Fatores que afetam o desenvolvimento dos microrganismos nos ambientes aquáticos:  Temperatura  Pressão  pH  Luz  Salinidade  Turbidez  Nutrientes
  • 7.
     Temperatura  Superfície:0 ºC (pólos) a 40 ºC (trópicos)  Subsuperficial: 90% do ambiente marinho estão a 5ºC  PSICRÓFILOS  Fendas oceânicas: TERMÓFILOS EXTREMOS  Pyrodictium occultum (ótimo 105ºC, Itália) ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 8.
     Pressão hidrostática Pressão no fundo de uma coluna d’água;  1 atm/10 m;  Fundo dos oceanos  danos às células;  BAROFÍLICOS: encontrados até 2500 m de profundidade (possuem vesículas de gás);  BAROFÍLICOS EXTREMOS: em profundidades acima de 4000 m. ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 9.
  • 10.
     Luz  Avida na água depende, direta ou indiretamente, dos produtos da fotossíntese  Algas e cianobactérias são os principais microrganismos fotossintetizantes nos ambientes aquáticos  Limitados às regiões superficiais ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 11.
  • 12.
     Salinidade  Águadoce: 0 %  Água do mar: 2,75 % de NaCl + outros sais = 3,3 - 3,7 %  HALOFÍLICOS  Lagos salgados (Salt Lake, EUA): 32 %  HALOFÍLICOS EXTREMOS ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 13.
     Turbidez  Materialsuspenso:  Partículas minerais (erosão das rochas/solo)  Microrganismos suspensos  Matéria orgânica: tecidos vegetais e animais  Superfície de adesão dos microrganismos  Fonte de nutrientes ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 14.
     pH  Amaioria dos microrganismos aquáticos cresce melhor próximo à neutralidade: 6,5 - 8,5  Oceanos: 7,5 - 8,5  Organismos marinhos: 7,2 - 7,6  Lagos e rios: variação ampla  Archaea de lagos do sul da África: 11,5  Archaea de geisers: 1,0 ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 15.
     Nutrientes  Orgânicose inorgânicos  Nitratos e fosfatos:  algas  eutrofização  O2  crescimento de outros organismos ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 16.
     Nutrientes  Cargade nutrientes:  Águas próximas à praia: variável (esgotos)  Águas de mar aberto: estável e baixa  baixo fitoplâncton (baixo N e Fe)  baixa atividade heterotrófica  atividade fotossintetizante: cianobactérias ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 17.
     Nutrientes  Cargade nutrientes:  Efluentes industriais: presença de antimicrobianos  alguns microrganismos convertem tais substâncias em formas menos nocivas: Pseudomonas spp.: mercúrio metil  mercúrio (volátil) ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS
  • 18.
     Doenças transmitidaspela rede alimentar aquática;  Degradação de nutrientes aquáticos e reservas nutricionais de outros animais;  Produção de toxinas potentes e persistentes no ambiente. MICRORGANISMOS NOCIVOS
  • 19.
     80% dasdoenças nos países em desenvolvimento são transmitidas pela água;  A cada 8 seg morre uma criança por doença relacionada com a água; 50% dos habitantes dos países em desenvolvimento sofrem de doenças relacionadas com a água. MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
  • 20.
     Falta oudeficiência dos sistemas de abastecimento de água e esgoto;  30% da população mundial tem acesso a água tratada;  70% da população mundial depende de poços e outras fontes, passíveis de contaminação. MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
  • 21.
  • 22.
     Bactérias MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS •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 principais problemas associados à falta de cuidados sanitários
  • 23.
     Protozoários MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS Entamoebahystolítica (amebíase, disenteria amebiana) Giardia lamblia (giardíase)
  • 24.
     Vírus MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS Poliovírus(poliomielite) Vírus da hepatite tipo A e E Rotavírus (diarréria aguda)
  • 25.
    Água potável: livrede microrganismos patogênicos e de substâncias químicas nocivas QUALIDADE DA ÁGUA A água pode ser límpida, inodora e sem sabor e mesmo assim ser não potável devido à presença de contaminações
  • 26.
    Detecção de patógenosna água é muito difícil pois:  Estão presentes em um número reduzido na água (diluídos)  Não sobrevivem por muito tempo fora do hospedeiro  Crescimento em meio de cultura é demorado e exigente QUALIDADE DA ÁGUA Uso de um microrganismo indicador  presença na água indica que ela entrou e contato com fezes humanas ou de outros animais
  • 27.
    Organismo indicador:  Presençaem águas poluídas e ausência em água potável;  Sobrevivência na água  Ocorrência em grande número na água  Fácil reconhecimento em laboratório QUALIDADE DA ÁGUA
  • 28.
     E. coli,coliformes, estreptococos fecais e clostrídios sulfito-redutores:  Encontram-se apenas no conteúdo intestinal de animais de sangue quente;  Existem em densidades acima das presentes em indivíduos infectados;  Correlação positiva de uma contaminação fecal e a presença do microrganismo indicador;  Persistência na água é igual ou superior à dos microrganismos patogênicos mais persistentes;  Taxas de mortalidade semelhantes às dos patogênicos mais resistentes após desinfecção ou em condições de estresse. QUALIDADE DA ÁGUA
  • 29.
     Coliformes: Escherichiasp., Citrobacter sp., Enterobacter sp. e Klebsiella sp.  Coliformes totais: bactérias gram-negativas, que podem ou não necessitar de Oxigênio - Aeróbias ou Anaeróbias, que não formam esporos, e são associadas à decomposição de matéria orgânica em geral.  Coliformes fecais (termotolerantes): bactérias que reproduzem-se à 44,5°C, fazendo fermentação de açúcar e lactose, com produção de ácidos e gases.  Escherichia sp., Enterobacter sp. e Klebsiella sp.  Escherichia sp. é de origem fecal QUALIDADE DA ÁGUA
  • 30.
    QUALIDADE DA ÁGUA TestePresuntivo E. coli  fermenta lactose, produzindo CO2 (Reação chave na análise microbiológica da água)
  • 31.
  • 32.
    Importância da água Ciclohidrológico Ecossistemas aquáticos Microrganismos em ecossistemas aquáticos  Principais patógenos transmitidos pela água  Avaliação da qualidade microbiológica da água RESUMO DA AULA
  • 33.
    Questionário com 10questões dissertativas.  Valor: 3,0 pontos somados à P1  Nota baseada nas respostas escritas (manuscrito entregue) e nas discussões em sala de aula Entrega: 08/02/2018 TRABALHO COMPLEMENTAR
  • 34.
    Questão 01: Sobreos fatores que influenciam no desenvolvimento de microrganismos em alimentos, diferencie e exemplifique FATORES INTRÍNSECOS e FATORES EXTRÍNSECOS. Questão 02: Cite e exemplifique como os microrganismos que se desenvolvem nos alimentos podem ser nocivos à saúde humana. Questão 03: Diferencie intoxicação alimentar e infecção alimentar. TRABALHO COMPLEMENTAR
  • 35.
    Questão 04: Dêexemplos de como os microrganismos em associação com alimentos podem ser benéficos ao ser humano. Questão 05: Discorra sobre os métodos de conservação de alimentos baseados na utilização de baixas temperaturas. Questão 06: Discorra sobre os métodos de conservação de alimentos baseados na dessecação. TRABALHO COMPLEMENTAR
  • 36.
    Questão 07: Emque consiste o método de pasteurização do leite e quais microrganismos são eliminados por esse processo? Questão 08: Quanto às fontes de contaminação da carne, diferencie e dê exemplos de fontes endógenas e fontes exógenas. Questão 09: Quais os principais prejuízos causados por microrganismos quando afetam grãos, frutas e hortaliças na fase pós-colheita? TRABALHO COMPLEMENTAR
  • 37.
    Questão 10: Pesquisesobre as relações entre as doenças abaixo e os fatos históricos aos quais estão relacionadas. TRABALHO COMPLEMENTAR (1) Esporão do centeio (ergot), causado pelo fungo Claviceps purpurea, e os julgamentos de bruxaria em Salem. (2) Requeima da batata, causada pelo fungo Phytophthora infestans, e a Grande Fome de 1845 na Irlanda.
  • 38.