Estimação de decaimento de Escherichia coli como indicador de poluição no ambiente marinho tropical

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorWasserman, Júlio César de Faria Alvim-
Autor(es): dc.contributorPerez, Daniel Vidal-
Autor(es): dc.contributorMattos, Lisiane Veiga-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Jaime Lopes da Mota-
Autor(es): dc.contributorNogueira, Joseli Maria da Rocha-
Autor(es): dc.contributorZahner, Viviane-
Autor(es): dc.contributorRodrigues, Ana Paula de Castro-
Autor(es): dc.creatorCarneiro, Marcos Tavares-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-01-03T11:40:57Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-01-03T11:40:57Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-12-17-
Data de envio: dc.date.issued2024-12-17-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/35826-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/919707-
Descrição: dc.descriptionO parâmetro T90 (tempo de decaimento de 90% da população) de Escherichia coli é muito empregado na modelagem de plumas de emissários submarinos. Apesar da extensa literatura disponível sobre T90 em modelos hidrodinâmicos, até hoje não existe uma padronização metodológica para sua avaliação que seja validada. Nas últimas três décadas, embora o conhecimento sobre biologia e ecologia microbiana tenha sido bastante incrementado, pouco desse conhecimento foi incorporado ao estudo das plumas de emissários. Consequentemente, as modelagens de plumas de esgotos não reproduzem, de maneira fiel, os processos ambientais. O tema cresceu em importância com os frequentes relatos de isolamentos de cepas ambientais Multidroga Resistentes, e que podem entrar em contato primário com banhistas e trabalhadores expostos às plumas de emissários. Primeiramente, neste trabalho, foi realizada a revisão da literatura para buscar fundamentos fisiológicos e metodológicos acerca do tema em questão. Uma breve discussão dos métodos aplicados à avaliação do T90 expõe aspectos como a representatividade das incubações, escala dos experimentos, métodos de medição e modelos de decaimento bacteriano. Além disso, aspectos biológicos que afetam o decaimento como predação e expressão gênica de resistência aos estressores ambientais, foram analisados. Em seguida, a pesquisa buscou desenvolver um protocolo de análise, incorporando conhecimentos que refletem o estado atual em microbiologia ambiental, a fim de acessar o T90 de E. coli. Para esse fim, avaliou-se a obtenção de amostras bacterianas, sem cultivo, a partir da filtração reversa de esgoto bruto. Foram realizadas experimentações em microcosmos em condições de escuro, em laboratório, e in situ, sob condições ambientais. As amostras expostas in situ, sob as quais atuaram sinergicamente os fatores de insolação e salinidade, foram analisadas por PMA-qPCR e por cultivos colilert. A filtração reversa possibilitou a obtenção de 1,04% das E. coli cultiváveis encontradas no esgoto bruto, que constituíram inóculos clarificados, em condições de serem usados em microcosmos. Os resultados dos microcosmos expostos in situ evidenciaram que os fatores ambientais afetaram mais intensamente a cultivabilidade que a viabilidade dessas bactérias. O T90 médio da cultivabilidade foi de 2h02min., no período de 08h às 12h. A taxa k se relacionou inversamente ao consumo de nutrientes, os quais atenuaram o decaimento, e elevaram o T90 médio da viabilidade para 7h26min. Após um ciclo de 26 horas, as E. coli viáveis persistiram em quantidade suficiente para repovoar os microcosmos. Inferiu-se que as condições dos microcosmos favoreceram a reciclagem da matéria orgânica e, consequentemente, a resistência das células ao estresse da salinidade e da radiação solar, o que, em maior escala, poderia acontecer também em baías e estuários que recebam esgotos humanos. O entendimento resultante desta pesquisa poderá contribuir para o desenvolvimento de procedimentos de gestão que melhorarem a qualidade da água em sistemas costeiros e continentais, e a redução da incidência de doenças infecciosas nas populações expostas.-
Descrição: dc.descriptionThe Escherichia coli T90 parameter is widely used in the modeling of outfalls plumes. Despite the extensive literature available on T90 in hydrodynamic models, there is no valid methodological standard for its assessment to date. In the last three decades, although knowledge about microbial biology and ecology has been greatly increased, little of this knowledge has been incorporated into the study of outfall feathers. Consequently, sewage plume modeling does not faithfully reproduce the environmental processes. The issue has grown in importance with frequent reports of isolating Multidrug Resistant environmental strains, which may come into primary contact with swimmers and workers exposed to outfall feathers. Firstly, in this research, a literature review was performed to seek physiological and methodological knowledge on the subject in question. A brief discussion of the methods applied to the T90 assessment exposes aspects such as the representativeness of incubations, experiments scale, measurement methods, and bacterial decay models. In addition, biological aspects that affect decay such as predation and gene expression of resistance to environmental stressors were analyzed. Next, the research sought to develop an analysis protocol incorporating knowledge that reflects the current state of environmental microbiology to access the E. coli T90. For that purpose, it was evaluated bacterial samples obtention, without cultivation, from raw sewage reverse filtrated. Microcosms experiments were performed under dark conditions in the laboratory and in situ, under environmental conditions. The samples exposed in situ, under which the insolation and salinity factors acted synergistically, were analyzed by PMA-qPCR and Colilert cultures. The reverse filtration made it possible to obtain 1.04% of the cultivable E. coli found in the raw sewage, which constituted clarified inoculants, in conditions to be used in microcosms. The results showed that the environmental factors affected the cultivability more intensely than the viability of these bacteria. The k rate was inversely related to nutrient intake, which attenuated the viability decay, and increased the average T90 to 7h: 26min. After a 26-hour cycle, viable E. coli persisted sufficiently to repopulate the microcosm. The updated understanding resulting from T90 research can contribute to the development of management procedures that can improve water quality in coastal and continental systems and reduce the incidence of infectious diseases in exposed populations.-
Descrição: dc.description111 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectDecaimento-
Palavras-chave: dc.subjectEscherichia coli-
Palavras-chave: dc.subjectIndicador de poluição-
Palavras-chave: dc.subjectAmbiente marinho-
Palavras-chave: dc.subjectPMA-qPCR-
Palavras-chave: dc.subjectEscherichia coli-
Palavras-chave: dc.subjectAmbiente marinho-
Palavras-chave: dc.subjectMicrobiologia ambiental-
Palavras-chave: dc.subjectPoluição ambiental-
Palavras-chave: dc.subjectEscherichia coli-
Palavras-chave: dc.subjectDecay-
Palavras-chave: dc.subjectIndicator of pollution-
Palavras-chave: dc.subjectMarine environment-
Título: dc.titleEstimação de decaimento de Escherichia coli como indicador de poluição no ambiente marinho tropical-
Tipo de arquivo: dc.typeTese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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