Monitoramento de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. em um manancial eutrofizado com presença de florações de cianobactérias : represa de Salto Grande, Americana-SP

Universidade Estadual de Campinas . Instituto de Biologia

Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal

Resumo: O reservatório de Salto Grande é formado pelo rio Atibaia que contribui para a poluição das águas superficiais desta represa, devido ao despejo de efluentes domésticos. Além disso, o desenvolvimento urbano, a industrialização e atividade agrícola nas proximidades da represa, também proporcionam alteração da qualidade das águas deste manancial. Os protozoários gastrointestinais, Giardia spp. e Cryptosporidium spp. estão amplamente presentes em ambiente aquático e suas formas infectantes, cistos e oocistos, são resistentes às condições ambientais (temperatura, radiação solar) e ao processo de desinfecção da água (principalmente à cloração). Inúmeros surtos de gastroenterite foram causados por estes organismos devido à veiculação hídrica sendo que estes protozoários patogênicos tornaram-se uma preocupação constante para os sistemas produtores de água. Os objetivos desta pesquisa foram: verificar a ocorrência de Giardia spp. e Cryptosporidium spp. nas águas superficiais em quatro locais da represa de Salto Grande (Ponto 1: Mini-Pantanal, Ponto 2: Saltinho, Ponto 3: Praia Azul e Ponto 4: Iate Clube) com periodicidade mensal (12 meses); avaliar a qualidade da água mediante análise microbiológica e físico-química deste manancial; comparar a ocorrência destes protozoários nos diferentes pontos (1, 2,

3 e 4); verificar a correlação entre Giardia, Cryptosporidium e os parâmetros analisados; verificar a aplicabilidade do método de filtração em membrana para detecção dos protozoários em um manancial eutrofizado; comparar qualitativamente dois kits comerciais de anticorpos monoclonais para detecção destes agentes parasitários. Para os ensaios parasitológicos, foi empregada a técnica de filtração em membrana de acordo com Franco et al (2001) e visualização mediante reação de imunofluorescência direta com anticorpos monoclonais comerciais; 2) para os ensaios microbiológicos visando a detecção de coliformes totais, termotolerantes e/ou Escherichia coli utilizando as técnicas de tubos múltiplos de acordo com os procedimentos descritos no ''Standard Methods” (APHA,AWWA,WEF 2005) e; 3) a contagem de células de cianobactérias foi feita por sedimentação em câmera de Utermöhl, e utilização de microscópio invertido e

retículo de Whipple (CETESB, Normalização técnica-NT-06.L5.303,2005). A análise estatística foi realizada com o emprego das técnicas de Análise de Variância, Teste de Comparação Múltipla de Médias (Teste de Duncan), Teste de Qui-Quadrado, Correlação de Pearson com o objetivo de comparar a positividade para os protozoários nos diferentes pontos de coleta e verificar a existência de correlação entre parâmetros biológicos, físico-químicos e parasitológicos das amostras de água do reservatório. De janeiro a dezembro de 2008, 48 amostras de água foram colhidas. Nos pontos 1 e 2, cistos de Giardia foram detectados em 16,6% (326 cistos/L) e 41,6% (785 cysts/L) das amostras, respectivamente. Oocistos de Cryptosporidium foram detectados somente no ponto 2, em 8,3% das amostras (170 cistos/L) enquanto nos pontos 3 e 4 não foram encontrados. A técnica de filtração em membranas apresentou eficiência de recuperação de 8,2% a 34,1% para cistos de Giardia e 5,3% a 8,3% para oocistos de Cryptosporidium (pontos 1 e 2) e para os pontos 3 e 4, as recuperações foram de 42,6% a 88,6% para cistos e 31,9% a 87,5% para oocistos. A separação imunomagnética não resultou em recuperação dos protozoários nas amostras de água que apresentaram floração de cianobactérias (pontos 3 e 4). Nas amostras de água dos pontos 1, 3 e 4, não foram encontradas correlações entre os protozoários e coliformes enquanto no ponto 2, houve correlação entre cistos de Giardia, coliformes termotolerantes e E.coli.

Abstract: The Salto Grande Reservoir is formed by the Atibaia River, that contributes to the pollution of this superficial water reservoir due to the discharge of domestic effluents. In addition, urban development, industrialization, and agricultural activity in the vicinity of the dam also cause degradation in water quality of this watershed. The gastrointestinal pathogenic protozoa Giardia spp. and Cryptosporidium spp are ubiquitous in aquatic environments and their infectious forms, cysts and oocysts, are resistant against environmental conditions (temperature, solar radiation) and water disinfection process (chlorination). Numerous outbreaks of gastroenteritis have been caused by these organisms due to waterborne transmission, and these parasitic protozoa have become a permanent concern in water treatment plants The aims of this study were: to investigate the occurrence of Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts in superficial water samples of 4 sites of Salto Grande Reservoir (Point 1: Mini-Pantanal, Point 2: Saltinho, Point 3: Praia Azul and Point 4: Iate Clube) in 12 month period; to assess water quality by microbiological and physical-chemical analysis of water samples from 4 points of this reservoir; to compare the occurrence of these protozoa in different points (1, 2, 3 and 4); to verify the correlation among Giardia, Cryptosporidium and the analyzed parameters; to examine the applicability of the membrane filtration technique for the detection of protozoa in an eutrophic watershed; to qualitatively compare two commercial kits of

monoclonal antibodies for detecting these parasites. For parasitological assays, the membrane filter technique according to Franco et al (2001) was employed following visualization by direct immunofluorescence assay (IFA) with commercial monoclonal antibody for enumerating cysts and oocysts in various samples; 2) for microbiological tests aiming the detection of total coliforms, thermotolerant and/or E.coli, the techniques of multiple tubes were used according to the procedures described in ''Standard Methods” (APHA, AWWA, WEF, 2005) and 3) cyanobacteria cells counting was performed with Utërmohl Chamber and inverted microscopy and Whipple Grid (CETESB, Normalização técnica-NT-06.L5.303, 2005). Statistical analysis was performed using Analysis of Variance, Multiple Comparisons Test (Duncan’s test), Chisquare Test and Pearson Correlation, in order to compare the occurrence of protozoa in different points, and to verify the presence of correlation among biological parameters, physical-chemical, and the presence of parasitic protozoa in water samples from the reservoir. From January to December in 2008, 48 water samples were collected. In points 1 and 2 (Mini-Pantanal e Saltinho), Giardia cysts were detected in 16,6% (326 cistos/L) and 41,6% (785 cysts/L) of the samples, respectively. Cryptosporidium oocysts were detected only in point 2 (Saltinho) in 8,3% (170 oocysts/L) of the samples, while in the others points (3 e 4), both parasites were not detected. The membrane filtration

technique attained recovery efficiency range of 8,22% to 34,18% for Giardia cysts and 5,3% to 8,3% Cryptosporidium oocysts (points 1 and 2) and for points 3 and 4, the recoveries efficiency were 42,63% to 88,66% for cysts and 31,97% to 87,5% for oocysts. The immunomagnetic separation did not result in recovering of protozoa in water samples with cyanobacteria blooms (points 3 and 4). In water samples from points 1, 3, and 4, no correlations were found between parasites concentration and coliforms. Water samples from point 2, in contrast, had correlation among Giardia cysts, thermotolerant coliforms, and E.coli.

Dissertação (mestrado)

Parasitologia

Mestre em Biologia Animal