Faecal bacteria in Perna perna (Linnaeus, 1758) (Mollusca: Bivalvia) for biomonitoring coastal waters and seafood quality

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Decaimento bacteriano em lagoas de estabilização no Nordeste brasileiro

Stabilization pond system consisting in more sewage treatment used in Rio Grande do Norte (RN), Brazil, representing about 90% of all systems. Fecal bacteria are removed mainly facultative ponds and in maturation ponds. Many factors influence bacterial decay, such as the levels of pH and DO, temperature, light intensity, HDT and nutrient availability. The bacterial decay rate (Kb) is calculated considering many variables, but the hydraulic regime is a significant influence for microorganisms removal, and the dispersed flow which best characterizes a stabilization pond. However, some authors developed equations for the Kb accordant plug flow and complete mixing. This research study aimed to evaluate the bacterial decay of fecal coliform and Enterococcus sp. in stabilization ponds designed to treat domestic sewage, full-scale, in RN. All systems have assessed pretreatment, a facultative pond (LF) followed by two maturation (LM1 and LM2). The parameters availed were: temperature, pH, DO, BOD5, COD, fecal coliform, Enterococcus sp., Chlorophyll a, total suspended solids, fixed and volatile. In general, there were not significant differences for pH, DO and temperature in the ponds, except for the new systems, since they have low flow and hydraulic loads. The removal of organic matter in the ponds was low, about 70%, and nearly all are overloaded organic and operational problems. The bacterial removals were low, with average 96% for LF for fecal coliform, and 98% for Enterococcus sp.; LM1 were in itself a removal for fecal coliform about 71%, and 81% for Enterococcus sp.; LM2 have efficiency of 69% for fecal coliform, and 68% for Enterococcus sp. The equation proposed by Von Sperling (1999), according to the dispersed flow regime, generated empirical values of Kb more approximate to calculated values of Kb. On average, the calculated Kb to coliforms in the LF was 0.31 d-1, and for both maturation ponds were 0.35 d-1. For Enterococcus sp. the average was 0.40 d-1 for LF, 0.55 d-1 for LM1, and 0.58 d-1 for LM2. These results also showed that the Kb obtained in full-scale systems are smaller than those found in pilot-scale ponds. Moreover, one can say that the equation proposed by Marais (1974), according to the complete-mix regime, overestimates Kb. Actual results of Kb indicated that fecal coliforms are more resistant to adverse conditions present in stabilization ponds than Enterococcus sp., therefore, an indicator of microbiological safety and efficiency. The factors significant interventions in the rate of bacterial decay were concentrations of COD, the organic loading and HDT. The few Kb relationship between pH, DO and temperature were not significant. Finally, we conclude that it s essential to correct operation and maintenance, for not performing these activities is one of the main factors contributing to low rates of bacterial decay.

Faecal bacteria in Perna perna (Linnaeus, 1758) (Mollusca: Bivalvia) for biomonitoring coastal waters and seafood quality

O desenvolvimento urbano em áreas costeiras é intenso e o aumento das descargas de esgoto é uma das conseqüências. Assim, leis específicas que regulem limites para a contaminação microbiológica das águas e de alimentos de origem marinha são necessárias. O objetivo deste estudo é avaliar a utilização de Enterococos e coliformes termotolerantes na carne de mexilhões Perna perna como alternativa para o monitoramento da qualidade microbiológica de águas costeiras. O estudo também considera relações alométricas aplicadas às taxas de clearance para entender a concentração de bactérias pelo molusco. As densidades bacterianas obtidas no molusco foram de 50 a 4300 vezes maiores do que nas amostras de água coletadas próximas dos moluscos e alguns foram considerados impróprios para consumo, mesmo quando as águas não mostraram restrições. A taxa de clearance média obtida para retenção de Enterococos foi 317.7 ml h-1 e essas taxas (CR) puderam ser relacionadas com o tamanho dos mexilhões (L) pela equação CR = 28.3229L1.6421. Os resultados mostram que as densidades bacterianas nos tecidos dos mexilhões podem refletir a contaminação crônica do ambiente e que as taxas de clearance devem ser consideradas para a tomada de decisão em situações onde, por exemplo, se deseja implantar mexilhões para cultivo.

Redução de Bactérias Indicadoras de Poluição Fecal em Estrume de Aves de Postura Tratados por Biodigestão Anaeróbia

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Bactérias coliformes totais e coliformes de origem fecal em águas usadas na dessedentação de animais

Foram colhidas 105 amostras de água sendo 44 de mananciais e de 61 bebedouros, a partir das quais foram realizadas as determinações dos NMP (Número Mais Provável) de bactérias coliformes totais e fecais. de acordo com a Portaria GM/0013 de 15 de janeiro de 1976, da Secretaria Especial do Meio Ambiente do Ministério do Interior, os 44 mananciais revelaram-se dentro dos parâmetros estabelecidos. Embora não haja referência com relação a bebedouros, aplicando-se os valores estabelecidos para mananciais, das 61 amostras estudadas, somente 6 (9,8%) não poderiam ser usadas para a dessedentação de animais. Das 105 amostras analisadas, verificou-se que as condições sanitárias revelaram-se não satisfatórias em 6 (5,7%) amostras de bebedouros quanto a coliformes fecais, sendo 3 (2,8%) também com relação a coliformes totais.

Avaliação da eficiência de métodos rápidos usados para detecção de coliforme totais e coliforme fecais em amostras de água, em comparação com a técnica de fermentação em tubos múltiplos

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Avaliação da corrosão microbiológica do aço carbono 1020 em água do mar sintética na presença de bactérias redutoras de sulfato

Bactérias redutoras de sulfato (BRS) possuem um papel importante na corrosão de ligas metálicas expostas em hábitats marinhos, óleos e solos úmidos. A redução do sulfato por estas bactérias resulta na produção de H2S, podendo influenciar os processos anódico e catódico na corrosão de materiais. Neste trabalho, o comportamento da corrosão microbiológica no aço carbono AISI 1020 foi avaliada em meio Postgate C, na presença e na ausência de BRS, as quais foram isoladas da camada de ferrugem presente numa tubulação submersa da Baía de Guanabara RJ. A taxa de corrosão e o comportamento eletroquímico do aço nas duas condições foram investigados através dos métodos de perda de massa e de polarização potenciodinâmica. A formação do biofilme e dos produtos de corrosão na superfície do aço foram observados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Em complementação, foi realizada a quantificação das BRS (planctônicas e sésseis) pelo método do número mais provável (NMP). A presença de BRS no meio ocasionou o deslocamento do potencial de corrosão para valores mais negativos em todos os tempos de ensaio estudados, indicando um aumento no processo corrosivo. Nos ensaios de perda de massa, a taxa de corrosão do aço carbono foi maior na ausência de BRS, provavelmente devido à formação de um biofilme na superfície do metal nos ensaios com inóculo, e a uma menor tendência de haver corrosão generalizada neste tipo de meio. As micrografias de MEV revelaram a presença de agregado celular na superfície do aço carbono durante o experimento, e a presença de pites profundos após remoção do biofilme, mostrando prevalência deste tipo de corrosão. Com 35 dias de ensaio, a densidade de corrente de corrosão aumentou na presença de BRS

Estudo fenotípico e molecular de resistência aos antimicrobianos em amostras clínicas e ambientais de enterobactérias

Buscamos detectar evidências da presença de genes envolvidos na produção de Enzimas Modificadoras de Aminoglicosídeos (EMAs), Beta-lactamases de espectro estendido (ESBLs) e Mecanismos Plasmidiais de Resistência a Quinolonas (PMQRs) em cepas de K. pneumoniae, K. ozaenae e E. coli isoladas de amostras de água de rios afluentes da Baía de Guanabara e de materiais clínicos de origem hospitalar, além de avaliar o "status sanitário" dos corpos aquáticos abordados no tocante à contaminação fecal recente e indicações de contaminação hospitalar e por outros ambientes de alta seletividade. As cepas de materiais clínicos foram selecionadas entre Maio e Julho de 2010, a partir da semeadura em meio de cultura contendo 8g/mL de gentamicina. As amostras de água foram coletadas em Abril e em Julho de 2009. Realizamos testes de colimetria, empregando para tal, a metodologia convencional e outra, na qual adicionamos 32g/mL de cefalotina e 8g/mL de gentamicina aos caldos Lactosado e Escherichia coli (caldo EC), a fim de detectar e quantificar coliformes resistentes. Para o isolamento das cepas empregamos meios de cultura contendo 32g/mL de cefalotina e 8g/mL de gentamicina. As cepas foram identificadas e submetidas a testes de susceptibilidade aos antimicrobianos (TSA), testes presuntivos para presença de ESBLs, extração de DNA plasmidial e ensaios de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para a detecção dos genes. A utilização de agentes antimicrobianos nos testes de colimetria nos permitiu detectar a presença e quantificar coliformes totais e fecais resistentes nas amostras de água analisadas nos diferentes pontos. O TSA das cepas isoladas de amostras de água exibiu perfis de multirresistência, compatíveis com o de bactérias de origem hospitalar, semelhante ao encontrado nas cepas isoladas de materiais clínicos. Todas as cepas isoladas de amostras de água e 90% das cepas de materiais clínicos apresentaram pelo menos uma banda plasmidial. Os ensaios de PCR evidenciaram a presença de produtos de amplificação para EMAs, ESBLs e PMQRs, sendo que 7,4% das cepas de amostras de água e 20% das cepas de materiais clínicos apresentaram produtos de amplificação para as três classes de antimicrobianos. A realização de testes de colimetria empregando antimicrobianos, como gentamicina e cefalotina, pode ser uma ferramenta adicional importante ao teste convencional, quando o interesse for, o monitoramento e a prevenção de contaminação ambiental, especialmente associada a microrganismos carreando genes de resistência. O uso criterioso de antimicrobianos em atividades de cunho hospitalar e veterinário e medidas no sentido de prevenção de lançamento de esgoto e/ou tratamento dos efluentes, são fundamentais para o controle da disseminação de elementos genéticos de resistência transferíveis entre os microrganismos. A detecção e identificação de microrganismos apresentando elementos de resistência em ambiente extra-hospitalar como em água e solo, em particular, o emprego de testes de colimetria empregando antimicrobianos, se faz necessária, como forma de prevenção e controle de disseminação destes microrganismos com potencial de causar infecções em humanos e outros animais que eventualmente entram em contato com estes ambientes.

Uso de materiais lígneo-celulósicos, como fonte de carbono para bactérias redutoras de sulfato, na remoção de metais pesados

Quando as wetlands alcançam a máxima capacidade de tratamento para remover metais pesados, a remoção ainda pode ocorrer por precipitação na forma de sulfetos devido a redução biológica de sulfato. Para alcançar este objetivo, devem ser promovidas condições anaeróbias, uma fonte de sulfato deve existir e uma fonte adequada de carbono/energia deve estar presente. No presente trabalho, a macroalga Sargassum filipendula e bagaço de cana-de-açúcar (materiais lígneo-celulósicos) foram selecionados como fontes de carbono, devido ao seu acentuado conteúdo de compostos orgânicos de degradação lenta e serem resíduos de alta disponibilidade. Experimentos foram simultaneamente conduzidos em operação contínua em duas colunas (0,5 L cada), uma contendo a macroalga e/ou bagaço de cana-de-açúcar e a outra contendo os materiais inoculados com um lodo anaeróbio. Neste trabalho, foi estudada a remoção de cádmio e zinco, devido à presença deles em efluentes de operações de mineração/metalurgia. Os ensaios foram realizados sob três diferentes condições experimentais no que se refere à quantidade de lodo anaeróbio inoculado no reator e o material empregado como fonte de carbono/energia. Os resultados indicaram que o reator inoculado foi capaz de tratar o efluente mais eficientemente que o reator não inoculado, considerando o período dos testes

Desenvolvimento de metodologias para a determinação da atividade biogênica de bactérias redutoras de sulfato

A corrosão causada por H2S biogênico frequentemente resulta em danos extensos na indústria do petróleo. O presente trabalho avaliou parâmetros de crescimento microbiano e aplicou metodologias de determinação de sulfetos por técnicas espectrofotométrica na região da luz visível e radiorespirométrica para avaliação da atividade metabólica, correlacionando com a população de bactérias redutoras de sulfato, determinada através da técnica do Número Mais Provável (NMP). Amostras de água de formação e consórcio de BRS foram avaliadas através do arraste de sulfetos estáveis produzidos biogenicamente e quantificados por espectrofotometria. O cálculo das velocidades instantâneas e específicas de produção de sulfetos permitiu avaliar de que maneira alguns parâmetros de crescimento microbiano podem afetar o metabolismo das BRS. A detecção de concentrações traço de sulfetos biogênicos pode ser realizada através de ensaios radiorespirométricos. Para isto, diluições em série de água do mar sintética com três amostras distintas foram avaliadas. Os testes realizados indicam que o acréscimo do tempo de incubação de cultura microbiana anaeróbia mista contribuiu para o aumento das capacidades de redução de sulfato, assim como o aumento das fontes de carbono. Ambas as técnicas provaram ser um rápido teste para a detecção de sulfetos biogênicos, particularmente aqueles associados aos produtos de corrosão, sendo uma ferramenta muito útil para monitoração e controle de tanques de armazenamento de água e óleo, plataformas continentais de petróleo e diversos tipos de reservatórios. O presente trabalho prevê a continuidade dos experimentos, através de avaliação de um maior universo de amostras da indústria do petróleo e medições menos espaçadas da técnica espectrofotométrica, além da avaliação radiorespirométrica em modo contínuo, evitando os efeitos inibitórios do H2S

Avaliação de biocidas no controle da corrosão microbiologicamente induzida do aço carbono 1020 por bactérias redutoras de sulfato

Bactérias redutoras de sulfato (BRS) são os principais micro-organismos envolvidos na corrosão microbiologicamente induzida (CMI). Estas bactérias reduzem o sulfato, tendo como resultado a produção de H2S, o que pode influenciar os processos anódico e catódico na corrosão de materiais metálicos em ambientes marinhos, óleos e solos úmidos. Uma das formas de prevenir e controlar esse tipo de corrosão é a adição de biocidas ao meio corrosivo. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o uso de biocidas no controle da CMI do aço AISI 1020 por BRS. Para isto, o comportamento da CMI no aço foi avaliado em água do mar sintética, em condições de anaerobiose, na ausência e na presença de uma cultura mista contendo BRS. Um biocida natural (óleo de alho) e outro comercial (glutaraldeído) foram utilizados para controlar a corrosão causada por estas bactérias. Duas formas de adição de biocida foram avaliadas: antes da formação do biofilme e após sua formação na superfície do metal. O crescimento microbiano na superfície do aço foi avaliado através da quantificação das BRS sésseis, pelo método do número mais provável (NMP). O comportamento eletroquímico do aço, na ausência e na presença de BRS e também para os ensaios com biocidas, foi estudado através das técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e polarização potenciodinâmica, sempre usando água do mar sintética como meio eletrolítico. A formação de biofilme e de produtos de corrosão na superfície do aço foi observada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o aço exposto ao meio contendo BRS apresentou um processo corrosivo mais acelerado, quando comparado aos sistemas na ausência de micro-organismo. Esse processo foi evidenciado por um decréscimo na magnitude do arco capacitivo, nos ensaios de EIE, e um aumento da densidade de corrente de corrosão (Icorr), nos ensaios de polarização. Na análise de MEV, foi possível observar a formação de corrosão localizada após a remoção do biofilme da superfície. Os ensaios com biocidas, adicionados antes da formação de biofilmes, mostraram uma redução no número de bactérias sésseis, quando comparados com os ensaios sem biocida realizados pelo mesmo período de tempo (7 dias). Foi verificado também um decréscimo do processo corrosivo do aço, evidenciado através de aumento nos arcos capacitivos, nos ensaios de EIE e pelos menores valores de Icorr nos ensaios de polarização, quando comparados com o biofilme formado sem biocidas, nas mesmas condições. Apesar de não ter inibido completamente o crescimento das BRS sésseis, o óleo de alho apresentou maior redução no processo corrosivo quando comparado ao glutaraldeído, indicando sua possível aplicação como biocida natural nestas condições. Os ensaios realizados com biocidas adicionados após a formação do biofilme mostraram que o glutaraldeído apresentou alta eficácia em reduzir o número de células sésseis. Já o óleo de alho exibiu uma ação menos efetiva, sugerindo que este composto não conseguiu penetrar completamente a matriz do biofilme. Entretanto, ambos causaram aceleração do processo corrosivo do aço no meio estudado após 7 dias de exposição

Contribuição de bactérias diazotrópicas na cultura da bananeira: perspectivas de utilização na produção integrada.

Esta pesquisa objetivou avaliar a ocorrência de bactérias diazotróficas na cultura da bananeira no Estado do Ceará (Brasil), selecionar bactérias diazotróficas endofíticas em associação com mudas da cultivar Grande Naine, avaliar produção de bananas nas cultivares Grande Naine (subgrupo Cavendish), Ambrosia, Buccaner e Calypso (subgrupo Gros Michel) em resposta à inoculação de bactéria selecionada em mudas e verificar o potencial de bactéria diazotrófica na proteção de plantas da cultivar Maçã contra o fungo Fusarium oxysporum f. sp. cubense, causador da fusariose na bananeira. As bananeiras das cultivares Pacovan e Prata (subgrupo Prata) e Couruda (subgrupo Figo) plantadas no Ceará estavam associadas de bactérias diazotróficas relacionadas aos gêneros Burkholderia e Herbaspirillum. Em experimento com mudas micropropagadas da cultivar Grande Naine constatou-se que bactérias endofíticas do tipo Burkholderia variam em eficiência na promoção do crescimento das plantas. A inoculação do isolado de bactéria relacionada a B. cepacia AB202 em mudas resultou no aumento de produtividade das cultivares dos subgrupos Cavendish (2.900kg ha- 1) e Gros Michel (1.400kg ha-1). Na cultivar Maçã, a tecnologia permitiu reduzir a incidência de fusariose em 7,4% (113 plantas por ha). Estes resultados confirmam a influência de bactérias diazotróficas na cultura da bananeira, sugerindo a possibilidade do uso desta tecnologia por viveiristas e produtores de banana em busca da produção integrada de frutas.

Diversidade de bactérias endofíticas na cultura da mandioca.

A diversidade de bactérias endofíticas na cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) foi avaliada em plantas coletadas em plantios comerciais no estado de São Paulo e em etnovariedades coletadas em aldeias indígenas e pequenos agricultores nos estados do Amazonas e Bahia. A identificação das bactérias foi realizada pela análise do perfil dos ácidos graxos (FAME). Nos três estados foram identificadas 48 espécies bacterianas pertencentes a 27 gêneros, sendo que os mais freqüentemente isolados foram: Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Serratia e Stenotrophomonas. O gênero Bacillus foi encontrado com maior freqüência em todas as regiões amostradas e o maior número de espécies deste gênero foi encontrado no estado de São Paulo. No estado do Amazonas, à exceção do B. pumilus, e na Bahia, à exceção do B. atrophaeus, todas as espécies de Bacillus encontradas foram pertencentes ao grupo do B. cereus. Nas plantas dos estados do Amazonas e da Bahia foram encontradas espécies bacterianas endofíticas pertencentes aos três grupos bacterianos, ou seja, Proteobacteria, Firmicute e Actinobacteria; o mesmo não foi observado para o estado de São Paulo, onde não foram isoladas bactérias do grupo Actinobacteria. O número de gêneros bacterianos encontrados, associados a 11 diferentes famílias, no estado do Amazonas, demonstra a maior diversidade de bactérias endofíticas nas plantas provenientes deste estado.

Ocorrência de bactérias diazotróficas endofíticas na mandioca (Manihot esculenta Crantz).

Este trabalho teve como objetivo selecionar bactérias endofíticas da mandioca com potencial para a fixação de N2 atmosférico. Foram utilizados isolados bacterianos endofíticos de plantas de mandioca provenientes dos estados de São Paulo, Amazonas e Bahia. No estado de São Paulo as plantas foram coletadas em plantios comerciais nos municípios de Iêpe, Araras e Mogi Guaçu. No estado do Amazonas e da Bahia foram coletadas etnovariedades mantidas pelos índios e pequenos agricultores, nas regiões de Autazes e em Porto Seguro, respectivamente. O potencial para fixação do N2 atmosférico foi avaliado pelo crescimento das bactérias em meio de cultura livre de N, pela atividade de redução do acetileno e pela presença do gene nifH. Espécies bacterianas endofíticas com capacidade para crescer em meio de cultura livre de N foram encontradas nos três estados e foram classificadas dentro do subgrupo das g- Proteobacteria e dos Bacilli. As amplificações por PCR do gene nifH foram realizadas em espécies bacterianas pertencentes às g-Proteobacteria. Baseado no crescimento em meio de cultura livre de nitrogênio e na presença do gene nifH, oito isolados bacterianos obtidos das plantas de mandioca foram selecionados para posteriores testes in planta.

Caracterização de bactérias e fungos envolvidos na degradação de sulfentrazona em solos.

2008