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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/39411
Type
DissertationCopyright
Open access
Sustainable Development Goals
06 Água potável e saneamentoCollections
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RASTREAMENTO DE POLUIÇÃO FECAL HUMANA E EQUINA ATRAVÉS DA DETECÇÃO DE DNA MITOCONDRIAL E ARCHAEAS METANOGÊNICAS EM ÁGUAS SUPERFICIAIS DA LAGOA RODRIGO DE FREITAS, RIO DE JANEIRO, BRASIL
Qualidade da Água
mtDNA
Archaea
Rastreamento de Fonte Microbiana
Vigilância Sanitária
Controle de Qualidade
Water Quality
Archaea
mtDNA
Microbial Source Tracking
Health Surveillance
Quality Control
Barreto, Camila Coutinho | Date Issued:
2016
Author
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A água é o elemento fundamental da vida e seu uso é indispensável a um largo espectro de atividades humanas, tendo influência direta sobre a saúde. Coliformes totais, termotolerantes, enterococos e Escherichia coli têm sido mundialmente utilizados como indicadores da qualidade microbiológica da água, mas nem sempre são eficazes, podendo se adaptar e se multiplicar no ambiente em determinadas condições, além de não fornecerem informação sobre a fonte de contaminação. Diversos métodos de rastreamento de fonte microbiana vêm sendo propostos a fim de contornar essas limitações. O presente estudo tem como objetivo detectar a contaminação fecal e determinar sua fonte através do uso de biomarcadores moleculares hospedeiro-específicos nas águas da bacia da lagoa Rodrigo de Freitas. Foram coletadas amostras de água superficial de 6 pontos da lagoa. Os seguintes parâmetros físico-químicos foram analisados: temperatura, pH, condutividade, oxigênio dissolvido, turbidez, cloro e salinidade. A contagem de coliformes totais e E. coli realizada através do kit Colilert demonstrou índices de contaminação fecal em todos os pontos de coleta. A sensibilidade (r) e a especificidade (s) dos biomarcadores foram avaliadas utilizando 48 amostras fecais de 5 grupos de hospedeiros. Os valores de r e s de todos os biomarcadores testados foi de 1 (valor máximo de 1). Após filtração e extração, o DNA total das amostras foi submetido à PCR utilizando iniciadores específicos para mtDNA humano e equino, e para Methanobrevibacter sp. hospedeiro-específicos. Foi observada a presença de contaminação fecal humana e equina em todos os pontos de coleta. Estes resultados demonstram que, embora se trate de uma área urbanizada, há presença de lançamento irregular de esgoto humano e de resíduos equinos nas águas da bacia da Lagoa Rodrigo de Freitas. Estes dados reforçam a necessidade de maiores investimentos em saneamento básico e na fiscalização da rede de galerias de águas pluviais dessa região. A determinação da origem da contaminação fecal é essencial na avaliação dos riscos e no aprimoramento da Vigilância Ambiental em Saúde no que se refere ao desenho de ações preventivas aos impactos no ambiente e na saúde pública.
Abstract
Water is the most essential element for life and its use is indispensable for a wide spectrum of human activities. Total coliforms, thermotolerant coliforms, enterococci and Escherichia coli have been worldwide used as indicators of microbiological water quality, but are not always effective and can adapt and multiply under certain conditions in the environment, and do not identify the source of fecal pollution. Several methods for microbial source tracking have been proposed to avoid these limitations. This study aims to detect fecal pollution and determine its source through the use of host-specific molecular biomarkers in the Rodrigo de Freitas lagoon. Surface lagoon water samples were collected from 6 points. The following physicochemical parameters were analyzed: temperature, pH, conductivity, dissolved oxygen, turbidity, chlorine and salinity. The MPN of total coliforms and E. coli through Colilert kit showed high levels of fecal pollution in all collection points. The sensitivity (r) and specificity (s) of the 48 biomarkers were evaluated using fecal samples from 5 hosts groups. The values of r and s of all biomarkers tested was 1 (maximum value of 1). After filtration, the total extracted DNA was subjected to PCR using specific primers for human and equine mtDNA, and for host-specific Methanobrevibacter spp. The presence of human and equine fecal contamination was observed in all collection points. These results demonstrate the presence of irregular release of human sewage and equine waste waters in the Rodrigo de Freitas lagoon basin, although it is an urbanized area. These data reinforce the requirement for improvement in sanitation and inspection of the stormwater network galleries of that region. Determining source of fecal pollution is essential to measure the risks and to improve the Environmental Health Surveillance for preventive actions aiming the decrease of the impact on the environment and public health.
Keywords in Portuguese
Contaminação FecalQualidade da Água
mtDNA
Archaea
Rastreamento de Fonte Microbiana
Vigilância Sanitária
Controle de Qualidade
Keywords
Fecal ContaminationWater Quality
Archaea
mtDNA
Microbial Source Tracking
Health Surveillance
Quality Control
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