ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3488 DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE COLIFORMES TOTAIS E TERMOTOLERANTES NA ÁGUA DE CULTIVO DE OSTRAS DO MANGUE
(Crassostrea rhizophorae) EM REGIÃO ESTUARINA
Jackson de Freitas Figueiredo¹, Suezilde da Conceição Amaral Ribeiro², Manoel Tavares de Paula³ Altem Nascimento Pontes4
1. Discente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Estado do Pará, Belém, Brasil (jfigoquim@yahoo.com.br) 2. Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da
Universidade do Estado do Pará
3. Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Estado do Pará
4. Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Estado do Pará
Recebido em: 31/03/2015 – Aprovado em: 15/05/2015 – Publicado em: 01/06/2015
RESUMO
Águas destinadas às atividades de aquicultura estão sujeitas aos diferentes tipos de contaminação por microrganismos patogênicos, aumentando ocorrências de doenças diarreicas. Bactérias coliformes são as mais utilizadas na verificação da qualidade aquífera. Por isso, objetivou-se determinar a concentração de coliformes totais e termotolerantes em água de ostreicultura do Urindeua-Pa, comparando-a com os limites da resolução CONAMA 357/05. Foram realizadas 60 repetições em dois pontos (P1 e P2) em estações seca (ES) e chuvosa (EC), entre julho/2013 e dezembro/2014. Nas análises microbiológicas foi utilizada uma série de três tubos para contagens presuntiva, confirmativas e diferenciação de coliformes. Inocubaram-se os tubos a 35 ºC/48 horas para coliformes totais e a 45 ºC/48 horas para termotolerantes. A média de coliformes totais variou de 4,5x10¹ a 2,5x10³ NMP/100mL e de 1,7 a 7,1 NMP/100mL para termotolerantes, com máxima contagem de coliformes totais no ponto P2, sendo as menores médias na ES. A variação para coliformes termotolerantes apresentou maior média na ES (7,1 NMP/100mL), dentro da faixa permissível pelo CONAMA na maioria das amostras, a exceção das amostras de agosto e outubro no ponto P2 que excederam o limite permissível. Não houve diferença significativa para coliformes termotolerantes (P≥0,05). Entretanto, houve diferenças significativas nos pontos e estações para coliformes totais (P=0,01). Os altos valores na concentração de coliformes totais encontrados podem representar problemas de saúde pública, visto que a composição microbiológica da água de cultivo informa sobre o grau de poluição microbiana e qualidade higiênica a que estão expostos os moluscos e seus consumidores.
PALAVRAS-CHAVE: aquicultura, microrganismos patogênicos, doenças diarreicas, coliformes termotolerantes, ostreicultura.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3489 DETERMINATION OF TOTAL CONCENTRATION AND COLIFORMS THERMOTOLERANT IN THE OYSTERS MANGROVE GROWING WATER
(CRASSOSTREA RHIZOPHORAE) IN SAINT ANTHONY OF URINDEUA-SALINÓPOLIS/PA.
ABSTRACT
Water intended for aquaculture activities are subject to different types of contamination by pathogenic microorganisms, increasing occurrence of diarrheal diseases. Coliform bacteria are the most used in verifying the aquifer quality. Therefore, this study aimed to determine the concentration of total and fecal coliforms in water the oyster Urindeua-Pa, comparing it to the limits of Resolution CONAMA 357/05. 60 repetitions in two points (P1 and P2) were carried out in dry (ES) and rainy (EC) between july/2013 and december/2014. Microbiological analysis was used a series of three tubes for presumptive counts confirmatory and differentiation of coliforms. Inocubaram the tubes at 35 °C/48 hours for total coliforms and 45 °C/48 hours for thermotolerant. Mean total c oliforms ranged from 4,5x10¹ the 2,5x10³ MPN/100mL and 1,7 to 7,1 MPN/100mL for thermotolerant, with maximum total coliform count in the point P2, with the lowest average in the ES. The variation for fecal coliforms showed higher average in ES (7,1 MPN/100mL), within the allowable range by CONAMA in most samples, except samples of august and october at the point P2 in excess of the allowable limit. There was no significant difference for fecal coliform (P≥0,05). However, there were significant differences in points and stations for total coliforms (P=0,01). The high values in concentration found total coliforms may pose public health problems, since the microbiological composition of the pond water informs about the degree of microbial pollution and hygienic quality they are exposed molluscs and their consumers.
KEYWORDS: aquaculture, pathogenic microorganisms, diarrhea, fecal coliform, oyster farming.
INTRODUÇÃO
A água utilizada para agricultura e recursos pesqueiros está cada vez mais escassa em quantidade e qualidade (RADULOVICH, 2008). Esta é uma realidade mundial, que se complica com o crescimento demográfico e com o desenvolvimento socioeconômico frequentemente acompanhado de aumentos na demanda por água, cuja quantidade e qualidade são de suma importância ao desenvolvimento e à saúde das comunidades (BUENO et al., 2005), uma vez que, a ingestão de alimentos e/ou águas contaminadas por microrganismos patogênicos é uma importante causa da ocorrência de doenças diarreicas no Brasil (VAZQUEZ et al., 2012; PONTUAL et al., 2010).
O consumo de ostras marinhas como alimento possui grande relação com a saúde pública. A qualidade sanitária da água do mar e de organismos utilizados como fonte de alimento é de extrema importância. BARRETO et al. (2014), defendem que se realizado de forma correta, o monitoramento quali e quantitativo das águas pode indicar que atividades antrópicas são potencialmente degradantes, constituindo um dos instrumentos mais importantes no controle ambiental e manutenção dos padrões de qualidade.
Ambientes marinhos costeiros e estuarinos estão sujeitos a diferentes tipos de contaminação por microorganismos patogênicos, que podem trazer sérios riscos à
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3490 saúde. Por isso, com o crescente aumento do mercado consumidor de moluscos bivalves torna-se necessário a avaliação da contaminação microbiológica da água de áreas de cultivo, pois como organismos filtradores, têm a capacidade de concentrar e acumular altas densidades de substâncias, resíduos orgânicos, inorgânicos e microrganismos presentes nestes ambientes (RODRIGUES-ARIZA et
al., 2002; RODRIGUES, 2011).
A qualidade microbiológica da água influencia diretamente na qualidade dos moluscos cultivados, principalmente quando estes são ingeridos como alimentos em sua forma in natura (DASGUPTA, 2009). A ingestão direta destes alimentos tem sido associada às doenças humanas e são veículo de transmissão de microrganismos patogênicos e intoxicações, daí a necessidade de se determinar e monitorar a presença desses agentes indicadores de contaminação e veículos de intoxicações e doenças que podem acometer tanto consumidores, quanto os seres vivos aquáticos.
Os indicadores da qualidade ambiental têm a capacidade de apontar a existência de organismos patogênicos tanto no ambiente como nos produtos dele provenientes (MUJIKA et al., 2013). É conhecido que os agentes biológicos mais comuns encontrados são as bactérias, os vírus, os parasitos e toxinas de moluscos. Entre estes, destaca-se a presença de indicadores de poluição fecal no ambiente aquático, sendo mais utilizados para tal os coliformes, principalmente, os coliformes termotolerantes (APHA, 2005; ALMEIDA et al., 2009; MORAES et al., 2010).
Bactérias do grupo coliformes são as mais utilizadas em escala mundial para verificar a qualidade de águas marinhas e salobras. As quais não se multiplicam com facilidade no ambiente externo e cuja sobrevivência é semelhante à de bactérias patogênicas.
Como indicadoras de poluição fecal recente, estas bactérias estão presentes na flora intestinal do organismo humano e de outros animais homeotérmicos, como também em solos, vegetais ou quaisquer efluentes contendo matéria orgânica, sendo comumente encontrados nas fezes, que atingem concentrações de 108 a 1010 microrganismos por grama (APHA, 2005), são facilmente isoladas e identificadas, por isso, as altas densidades destes microorganismos na água indicam elevada contaminação por esgotos (CETESB, 2013).
O gênero predominante entre os coliformes termotolerantes é a Escherichia
coli, cujo hábitat exclusivo é o trato intestinal de animais homeotérmicos,
equivalendo a 98% da flora intestinal (APHA, 2005). A E. coli é a única bactéria do grupo coliformes fecais de origem exclusivamente fecal, encontrada somente em esgotos, efluentes, águas naturais e solos que tenham recebido contaminação fecal recente (CETESB, 2011; CONAMA, 2001).
No Brasil, existem legislações específicas utilizadas como parâmetros da qualidade de água e à qualidade do pescado, como por exemplo, a resolução nº 357/05 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA (BRASIL, 2005), que define os padrões de qualidade de águas salobras para a classe 1, destinadas às atividades de aquicultura e pesca, utiliza os coliformes termotolerantes como indicadores de contaminação fecal em áreas de cultivo de moluscos bivalves destinados a alimentação humana, e estabelece que a densidade de coliformes termotolerantes, de um mínimo de 15 amostras, não deverá ultrapassar 43 NMP/100mL. Esses índices deverão ser mantidos em monitoramento anual com um mínimo de 5 amostras.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3491 No Estado do Pará, não existe ampla informação na literatura sobre como é realizado o manejo nas estações de ostreicultura e suas consequências sobre a qualidade da água e sanidade dos bivalves cultivados. Esta falta de informação indica a necessidade de estudos que possam assegurar a sustentabilidade desta atividade. Diante dessa situação, o presente trabalho teve como objetivo determinar a concentração de coliformes e comparar com os limites estabelecidos na resolução CONAMA 357/05 para águas salobras, classe 1 (fins de aquicultura e pesca), do cultivo de ostras em uma comunidade da região nordeste do Estado do Pará.
MATERIAL E MÉTODOS Caracterização da área de estudo
A presente pesquisa foi realizada na comunidade de ostreicultores de Santo Antônio do Urindeua, no Município de Salinópolis/Pará (Figura 1). A hidrografia do Município de Salinópolis é composta por rios não muito extensos, porém, muito sinuosos, que têm sua foz nas baías que se abrem para o Atlântico. O maior é o rio Maracanã, que separa a sudoeste, Salinópolis do Município de Maracanã.
Entre os três rios de cursos paralelos, que vertem para a baía do Urindeua, destaca-se o rio Urindeua, o mais largo. Foram realizadas campanhas com a finalidade de monitorar dois pontos de coleta que apresentassem relação com o ambiente dos agentes inseridos na prática da ostreicultura (cultivo e comunidade).
As coordenadas geográficas dos pontos de coletas das amostras foram S 00º 41’ 49.0” W 047º 22’ 10.7” para o ponto 1 (P1), que é o ponto do rio Urindeua em que se encontram as mesas com os travesseiros contendo as ostras cultivadas, é o local mais isolado do restante da comunidade, e a coordenada S 00º 41’ 57.5” W 047º 21’ 44.8”, chamada de ponto 2 (P2) onde localiza-se o porto Bandeira Branca, é o ponto do mesmo rio onde há maior fluxo de pessoas em travessias de uma margem a outra através de canoas e rabetas particulares ou disponibilizadas pela prefeitura local como transporte dos moradores, é o local de maior concentração urbana da comunidade e, portanto, onde o aporte de material orgânico proveniente das atividades diárias dos moradores provavelmente seja maior (Figura 1). Neste ponto (P2), não há atividade de cultivo de ostras, porém, por se tratar de um local carente de saneamento básico de qualidade e que recebe influência direta das atividades dos moradores, houve a necessidade de monitorá-lo e envolvê-lo na pesquisa a fim de identificar a possível influência das atividades realizadas neste ponto na qualidade das ostras cultivadas no outro, uma vez que o ponto P2 localiza-se a jusante do ponto P1. As coordenadas geográficas dos pontos P1 e P2 foram identificadas com a utilização de aparelho GPS GARMIN, modelo GEKO 101.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3492 Figura 1: Localização da comunidade do Urindeua e dos pontos de coletas de água de ostreicultura.
Fonte: Google Earth (com adaptações) 2015. Amostragem
Considerando o regime pluviométrico para a região, de acordo com o Instituto Nacional de Meteorologia – INMET (2014), foram eleitos dois períodos para a realização das coletas, estação chuvosa – EC (janeiro a junho) e estação seca - ES (julho a dezembro).
O levantamento de dados foi sistematizado em obediência às condições do ciclo de maré, 24 horas, de acordo com a tábua de previsões de maré para o fundeadouro de Salinópolis/PA fornecida pela Marinha do Brasil. Foram realizadas 15 repetições por ponto em cada estação, totalizando 60 coletas no período de julho de 2013 a junho de 2014. As amostras de água para as análises foram retiradas da mesma profundidade em que se encontravam as mesas de cultivo com os travesseiros de ostras, com utilização de uma garrafa coletora mergulhada a uma profundidade de 2,0 m.
Preparo dos testes e identificação/quantificação dos coliformes
Segundo a FUNASA (2006), denominam-se bactérias do grupo coliforme, os bacilos gram negativos, em forma de bastonetes, aeróbios ou anaeróbios facultativos que fermentam a lactose entre 35°C e 3 7°C, produzindo ácido, gás e aldeído em um prazo de 24 a 48 horas. O grupo de microrganismos denominados coliformes totais inclui todos os coliformes específicos e não específicos do material fecal. É um bom indicador microbiológico da qualidade da água, porque é facilmente detectável e quantificável (ABELHO, 2010)
Assim, as análises microbiológicas foram realizadas de acordo com a metodologia descrita em SILVA et. al., (2010) através da técnica do número mais provável (NMP), também chamada de técnica dos tubos múltiplos. Foi utilizada uma série de 3 tubos de NMP. Para a contagem presuntiva de coliformes totais, inoculou-se uma série de três tubos de ensaio contendo, em cada tubo 10 mL de Caldo Lauril Sulfato em concentração simples e volumes 1 mL da diluição 10-1, obtida em outra
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3493 série de 3 tubos contendo o mesmo meio. Inocubaram-se os tubos a 35 ºC por 48 horas. A positividade foi indicada pelo crescimento e presença de gás nos tubos de Duhran. Para a confirmação de coliformes totais, replicaram-se os tubos positivos de Caldo Lauril Sulfato para tubos de Caldo Verde Bile Brilhante 2% lactosado, que foram inocubados a 35 ºC por 48 horas. Por fim, para a prova confirmatória, de coliformes fecais, replicaram-se os tubos positivos de Caldo Lauril Sulfato para tubos de caldo E.coli, inocubando-se a 45 ºC por 48 horas em banho-maria com agitação. A formação de gás indica positividade do tubo para a presença de coliformes fecais. Através da combinação de número de tubos positivos em cada série de diluição, nos testes para coliformes totais e fecais, e consultando-se a tabela estatística de Hoskins para 3 tubos, obteve-se os resultados das densidades médias de bactérias coliformes, expressos como número mais provável em 100 mL (NMP/100mL). Após identificação dos resultados, os mesmos foram comparados com base na resolução nº 357 de 2005 do CONAMA (Brasil, 2005).
Análise dos dados
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, obedecendo a um esquema fatorial de 2x2, constando de dois pontos de coleta das amostras (P 1 e P 2), dois períodos de coleta (Estações Seca e Chuvosa), com quinze repetições. Foram realizadas as análises estatísticas para verificação da normalidade dos dados através do teste de Shapiro-Wilk para k amostras. Após a normalização dos dados, a significância dos fatores estudados foi feita pelo teste F e as médias foram comparadas por meio do teste de Tukey, em nível de significância de 5%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os índices de coliformes totais e termotolerantes ficaram entre os valores médios de 4,5x10¹ NMP/100mL a 2,5x10³ NMP/100mL e de 1,7 NMP/100mL a 7,1 NMP/100mL, respectivamente (Tabela 1), sendo que a maior contagem para coliformes totais foi de 2,5x10³ NMP/100mL no ponto de maior concentração urbana (P2), contra o valor médio de 6,0x10¹ NMP/100mL no local de cultivo (P1).
Tabela 1: Médias geométricas e valores mínimos e máximos de coliformes totais e termotolerantes nos pontos e estações de coleta em Santo Antônio do Urindeua.
PONTO-ESTAÇÃO COLIFORMES MÉDIA (NMP/100 mL) MÍN (NMP/100 mL) MÁX (NMP/100 mL) LIMITE-LEGISLAÇÃO (NMP/100 mL) P 1 – ES Totais 4,5x10¹ 2,5x10¹ 1,2x10² - Termotolerantes 2,1 1,7 1,7 ≤ 4,3x10¹ P 2 – ES Totais 2,32x10² 1,3x10¹ 2,5x10³ - Termotolerantes 7,1 1,7 1,3x10² ≤ 4,3x10¹ P 1 – EC Totais 6,0x10¹ 2,5x10¹ 2,5x10¹ - Termotolerantes 1,7 1,7 1,7 ≤ 4,3x10¹ P 2 – EC Totais 2,5x10³ 2,5x10¹ 2,5x10³ - Termotolerantes 1,7 1,7 1,7 ≤ 4,3x10¹
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3494 As concentrações médias de coliformes totais foram menores durante os meses da estação seca (4,5x10¹ NMP/100mL), aumentando nos meses da estação chuvosa (2,5x10³ NMP/100mL). Enquanto que a variação sazonal referente aos coliformes termotolerantes apresentou maior média na estação seca (7,1 NMP/100mL).
Constatou-se que houve diferenças significativas entre os dois pontos e entre as estações seca e chuvosa quanto ao número mais provável de coliformes totais (P=0,01). Entretanto, não houve diferença entre os pontos e entre as estações para coliformes termotolerantes (P>0,05).
Durante a análise das amostras, foram consideradas positivas as amostras que apresentaram gás no tubo de Durhan e negativas as amostras com ausência de gás após o período de incubação a 35 ºC e a 45 ºC para coliformes totais e termotolerantes, respectivamente.
Embora os resultados obtidos tenham sido positivos para os testes presuntivos e confirmativos em algumas amostras de água para coliformes fecais, os valores em média de coliformes termotolerantes nos pontos amostrados estiveram dentro do limite permissível pela CONAMA 357/05 na maioria das amostras, com exceção dos valores pontuais das amostras durante os meses de agosto (130 NMP/100mL) e de outubro (100 NMP/100mL) no ponto P 2, excedendo o limite permissível pela CONAMA 357/05 de 43 coliformes termotolerantes por 100mL.
Para os testes presuntivos e confirmativos para coliformes totais, algumas amostras de água examinadas nesta pesquisa não atendem às condições higiênico-sanitárias exigidas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA (BRASIL, 2001) e pela resolução do CONAMA. Pois, houve fermentação com produção de gás no CLVBB a 35° C (teste confirmativo positivo), o q ue não é permitido. Verificou-se presença de coliformes totais em todas as amostras coletadas, o que pode caracterizar um risco potencial à saúde dos ostreicultores e dos consumidores finais. Há um consenso geral de que o risco se agrava do ponto de vista da saúde pública, quando da ingestão das ostras contaminadas por microrganismos patogênicos em sua forma in natura.
A contaminação fecal detectada, nesta pesquisa, no ponto localizado na área de maior concentração urbana pode ser proveniente de um possível lançamento de efluentes de esgoto doméstico no ambiente, visto que se trata de uma localidade carente de saneamento básico. Outro motivo para os altos índices de coliformes, é que esses índices podem estar relacionados ao aumento do regime pluviométrico da região para o período de coleta, o qual carreia sedimentos e material orgânico proveniente do continente. Segundo GALVÃO (2004), altos índices de pluviosidade contribuem para o aumento da contagem bacteriana de águas de cultivo de ostra.
Pelo eficiente mecanismo de filtração que possuem, os bivalves acumulam, a partir da água em que são cultivados ou extraídos, inúmeros microorganismos, armazenando assim, uma flora bacteriana muito rica. Assim sendo, apesar de não contraírem doenças bacterianas, os moluscos filtradores podem agir como portadores de microorganismos patogênicos humanos (CLAYTON 2006, PEREIRA
et al. 2006).
A ingestão de ostras cultivadas em águas contaminadas pode levar ao aparecimento de doenças transmitidas por alimentos (DTA), que pode ocorrer de maneira direta (produção de toxinas), ou indireta causada por um agente infeccioso contaminante do alimento ingerido (VIEIRA et al., 2008). A maior parte dos surtos
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3495 relacionados à DTA é devido à ingestão do produto in natura, sendo as ostras as mais envolvidas, pois os dejetos domésticos, a utilização de produtos agrícolas, entre outros, são os principais responsáveis pela poluição das águas de cultivo, contaminando os moluscos, além de inibir seu crescimento, ocasionando ainda, o aumento no número de enfermidades (MIOTTO, 2009).
Altas concentrações de Escherichia coli são ingeridas através do consumo dos moluscos, além de indicadora de possível contaminação dos organismos com microorganismos patogênicos humanos, segundo VIEIRA et al. (2008), podem causar diversos tipos de infecções intestinais, atingindo desde crianças com menos de seis meses de idade (E. coli enteropatogênica-EPEC) até adultos (E. coli enterotoxigênica-ETEC), com diversos sintomas como diarreia infantil, diarreia aquosa e intensa, geralmente acompanhada de dores abdominais, vômitos, febre e náuseas.
Além de doenças relacionadas com a presença de bactérias, vírus e protozoários, ainda há a possibilidade de outras enfermidades causadas pela ingestão de moluscos bivalves contaminados por biotoxinas produzidas pelos microrganismos e também por microalgas. Essas biotoxinas podem ser causadoras de diarreias e paralisias (YEN et al., 2005).
Por isso, recomenda-se que a área escolhida para o cultivo seja livre ou controlada de poluição, a partir da utilização de técnicas e equipamentos adequados, além disso, a produção de ostras cultivadas depende fortemente das condições ambientais da área de cultivo, ou seja, das características físicas, químicas e biológicas do ambiente. Assim, uma das técnicas utilizadas no controle do grau de contaminação microbiológica destas áreas, é a contagem de coliformes totais e de colônias de bactérias Escherichia coli (termotolerantes) presentes nas amostras de água, bem como, precisa ser realizado o monitoramento limnológico (características físico-químicas) da qualidade da água.
O emprego de técnicas e equipamentos na atividade de cultivo de ostras, desenvolvidos para atender as especificidades de cada região também é recomendado, como por exemplo, a técnica da depuração natural ou artificial que consiste em transferir os moluscos para água do mar limpa (sob condições controladas). Assim através do processo de filtração, os organismos patogênicos presentes nos tecidos sejam excretados nas fezes, cujo tempo de permanência dependerá da concentração de bactérias na massa visceral, o que elimina os organismos patogênicos dos bivalves, tornando-os próprios para o consumo (VIEIRA
et al., 2008).
CONCLUSÃO
Os valores de coliformes totais e termotolerantes encontrados próximos a maior concentração urbana foram mais elevados do que em área mais afastada de Santo Antônio do Urindeua, no Município de Salinópolis/Pará.
AGRADECIMENTOS
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 3496 REFERÊNCIAS
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