Primeira detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli na Bacia Hidrográfica do Rio Mearim, Estado do Maranhão, Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n6SUPL2p3869

Palavras-chave:

Enteropatógenos, Microbiologia ambiental, Sanidade animal, Saúde humana.

Resumo

A Bacia Hidrográfica do Rio Mearim apresenta múltiplos usos - lazer, navegação, pesca e agricultura de subsistência - e constitui a principal fonte de abastecimento para as populações dos municípios inseridos em seu curso. Além de fonte hídrica de abastecimento, a existência do efeito pororoca em um trecho do baixo curso do Rio Mearim atrai pessoas de vários estados brasileiros e diferentes países, pois apresenta excelentes condições para a prática de surfe em água doce. Nesse sentido, considerando a importância da Bacia Hidrográfica, objetivou-se relatar a detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli em um trecho do baixo curso do rio Mearim, localizado no estado do Maranhão. Para isso, foram realizadas coletas de 30 amostras de água em 10 pontos amostrais. Para a quantificação de E. coli utilizou-se o sistema cromogênico enzimático e das amostras positivas procedeu-se ao isolamento e identificação bioquímica dos isolados. A extração do DNA das culturas puras foi realizada por aquecimento seguido da caracterização por reação em cadeia da polimerase (PCR). No momento das coletas utilizou-se uma pauta de observação para anotação de informações sobre a existência de criação de animais de interesse pecuário e doméstico, empreendimentos comerciais, residências e cultivo de frutas e hortaliças nas margens do rio. Nas amostras analisadas, foram quantificadas populações médias de E. coli que variaram de 444 a 2.585 NMP.mL-1, identificados 20 isolados bacterianos e detectados os patótipos diarreiogênicos ETEC, EPEC-típica e EPEC-atípica. A detecção destes patótipos pode representar risco epidemiológico e compromete diversos usos desse recurso hídrico, como a irrigação de frutas e hortaliças ingeridas cruas, pesca, dessedentação animal e recreação. Investimentos estruturais em saneamento básico são fundamentais para minimizar a degradação ambiental resultante das atividades antrópicas e para atuar preventivamente na saúde pública. Adicionalmente, a recuperação das matas ciliares ao longo da Bacia Hidrográfica e manutenção da vegetação nestas áreas são medidas para a redução do transporte de partículas do solo para os cursos d’água, e em consequência, acarretará na melhoria das características quali-quantitativas desse recurso hídrico.

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Biografia do Autor

Vitórya Mendes da Silva Monteiro, Universidade Estadual do Maranhão

Aluno do Curso de Graduação em Ciências Biológicas, Universidade Estadual do Maranhão, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Edianez dos Santos Mendes, Universidade Estadual do Maranhão

Aluno da Pós-Graduação do Curso de Engenharia Pesqueira, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Kelyane da Costa Silva Menezes, Universidade Estadual do Maranhão

Aluna da Pós-Graduação do Curso de Zootecnia, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Carlos Alberto Guimarães, Universidade Estadual do Maranhão

Aluno do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação Profissional em Defesa Sanitária Animal, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Hanna Gabriely Pinto Gonçalves, Universidade Estadual do Maranhão

Aluna do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Nancyleni Pinto Chaves Bezerra, Universidade Estadual do Maranhão

Profa Dra do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação Profissional em Defesa Sanitária Animal, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Danilo Cutrim Bezerra, Universidade Estadual do Maranhão

Prof. Dr. do Curso de Graduação em Zootecnia, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Larissa Sarmento dos Santos Ribeiro, Universidade Estadual do Maranhão

Profa Dra do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação Profissional em Defesa Sanitária Animal, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Alcina Vieira de Carvalho Neta, Universidade Estadual do Maranhão

Profa Dra do Curso de Mestrado e Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Viviane Correa Silva Coimbra, Universidade Estadual do Maranhão

Profa Dra do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação Profissional em Defesa Sanitária Animal, UEMA, São Luís, MA, Brasil.

Referências

Agência Nacional de Águas. (2017). Avaliação de qualidade. Recuperado de http://portalpnqa.ana.gov.br/ avaliacao.aspx

Akter, S., Islam, M., Afreen, K. S., Azmuda, N., Khan, S. I., & Birkeland, N. K. (2013). Prevalence and distribution of different diarrhoeagenic Escherichia coli virulotypes in major water bodies in Bangladesh. Epidemiology & Infection, 141(12), 2516-2525. doi: 10.1017/S0950268813000320

Al-Batsh, N., Al-Khatib, I. A., Ghannam, S., Anayah, F., Jodeh, S., Hanbali, G.,… Van Der Valk, M. (2019). Assessment of rainwater harvesting systems in poor rural communities: a case study from Yatta Area, Palestine. Water, 11(3), 1-15. doi: 10.3390/w11030585

Andrade, F. S. de, Silva, A. M. da, Aride, P. H. R., & Oliveira, A. T. de. (2016). Análise físico-química e da microbiota da água do lago Macurany, Parintins, Amazonas. Biota Amazônia, 6(2), 132-134. doi: 10.18 561/2179-5746/biotaamazonia.v6n2p132-134

Andrade, G. I., Coura, F. M., Santos, E. L. S., Ferreira, M. G., Galinari, G. C. F., Facyry, E. J., Fº.,... Heinemann, M. B. (2012). Identification of virulence factors by multiplex PCR in Escherichia coli isolated from calves in Minas Gerais, Brazil. Tropical Animal Health and Production, 44(7), 1783-1790. doi: 10.1007/s11250-012-0139-8

Andrade, L. C. de, Rodrigues, L. R., Andreazza, R., & Camargo, F. de A. O. (2019). Lago Guaíba: uma análise histórico-cultural da poluição hídrica em Porto Alegre, RS, Brasil. Engenharia Sanitária e Ambiental, 24(2), 229-237. doi: 10.1590/S1413-41522019155281

Aranda, K. R. S., Fagundes-Neto, U., & Scaletsky, I. C. A. (2004). Evaluation of multiplex PCRs for diagnosis of infection with diarrheagenic Escherichia coli and Shigella spp. Journal of Clinical Microbiology, 42(12), 5849-5853. doi: 10.1128/JCM.42.12.5849-5853.2004

Associação Brasileira de Surf na Pororoca. (2021). 20 anos de histórias de surf. Recuperado de https://surfguru.com.br/conteudo/pororoca-no-maranhao-20-anos-de-historias-de-surf-2021-02-19-120 57.html

Brennan, F. P., Grant, F., Botting, C. H., O'Flaherty, F., Richards, K. G., & Abram, F. (2013). Insights into the low-temperature adaptation and nutritional flexibility of a soil-persistent Escherichia coli. Fems Microbiology Ecology, 84(1), 75-85. doi: 10.1111/1574-6941.12038

Chanapathi, T., Thatikonda, S., Keesara, V. R., & Ponguru, N. S. (2020). Assessment of water resources and crop yield under future climate scenarios: A case study in a Warangal district of Telangana, India. Journal of Earth System Science, 129(1), 20. doi: 10.1007/s12040-019-1294-3

Clark, G. G., Jamal, R., & Weidhaas, J. (2019). Roofing material and irrigation frequency influence microbial risk from consuming homegrown lettuce irrigated with harvested rainwater. Science of the Total Environment, 651(Pt 1), 1011-1019. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.09.277

Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e do Paraíba (2016). Plano Nascente Mearim: plano de preservação e recuperação de nascentes da bacia hidrográfica do Rio Mearim. Brasília, DF: Editora IABS.

Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. (2011). Guia nacional de coleta e preservação de amostras água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos. Recuperado de http://www.clean.com.br/downloads/Guia_Nacional_de_Coleta_e_Preservação_de_Amostras_.pdf

Costa, K. A. D. da, Benjamim, J. K. F., Aguiar, S. A. de, Neto, Ferreira, T. M. C., Philippsen, L. K., Rosas, J. C. F.,... Souza, C. M. N. (2020). Avaliação da qualidade das Águas da Baia do Guajará para consumo humano. Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais, 11(6), 150-159. doi: 10.6008/cbpc2179-685 8.2020.006.0014

Croxen, M. A., Law, R. J., Scholz, R., Keeney, K. M., Wlodarska, M., & Finlay, B. B. (2013) Recent advances in understanding enteric pathogenic Escherichia coli. Clinical Microbiology Reviews, 26(4), 822-880. doi: 10.1128/CMR.00022-13

Cunha, H. W. A. P., & Silva, A. C. da. (2002). Caracterização socio-ambiental do rio mearim na cidade de Arari – MA. Revista Ecossistema, 27(1-2), 31-36.

Drumond, S. N., Santiago, A. da F., Moreira, M., Lanna, M. C. da S., & Roeser, H. M. O. (2018). Identificação molecular de Escherichia coli diarreiogênica na bacia hidrográfica do Rio Xopotó na região do Alto Rio Doce. Engenharia Sanitária e Ambiental, 23(3), 579-590. doi: 10.1590/S1413-4152 2018165696

Gonçalves, M. P., Silva, I. R., Ramos, A. B. da S., Jr., Santos, R. A., Paixão, L. H. C., Alencar, C. M. M. de, & Alva, J. C. R. (2020). Qualidade das águas e análise de metais em folhas de mangue na APA Tinharé-Boipeba (BA). Engenharia Sanitária e Ambiental, 25(4), 583-596. doi: 10.1590/S1413-415220201928 74

Gunzburg, S. T., Tornieport, N. G., & Riley, L. W. (1995). Identification of enteropathogenic Escherichia coli by PCR-based detection of the bundle-forming pilus gene. Journal Clinical Microbiology, 33(5), 1375-1377. doi: 10.1128/jcm.33.5.1375-1377.1995

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2017). Cidades: MA. Recuperado de http://www.cidades.ibge. gov.br/xtras/uf.php?lang=&coduf=31&search=minas-gerais

Londe, L. R., Coutinho, M. P., Di Gregório, L. T., Santos, L. B. L., & Soriano, É. (2014). Desastres relacionados à água no Brasil: perspectivas e recomendações. Ambiente e Sociedade, 17(4), 133-152. doi: 10.1590/1809-4422ASOC1082V1742014

Mainil, J. (2013). Escherichia coli virulence factors. Veterinary Immunology and Immunopathology, 152(1-2), 2-12. doi: 10.1016/j.vetimm.2012.09.032

Manzoor, R., Shah, M. I., Asma-ul-husna, Wani, S. A., Pandit, F., Dar, P. A., & Mir, M. I. (2015). Prevalence, serodiversity and antibiogram of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) in diarrhoeic calves and lambs of Kashmir valley (J&K), India. Journal of Applied and Natural Science, 7(1), 477-481. doi: 10.31018/jans.v7i1.635

Marques, J. R. A., Nunes-Gutjahr, A. L., & Braga, C. E. de. (2020). Situação sanitária e o uso da água do Igarapé Santa Cruz, município de Breves, Arquipélago de Marajó, Pará, Brasil. Engenharia Sanitária e Ambiental, 25(4), 597-606. doi: 10.1590/S1413-41522020193204

Nguyen, R. N., Taylor, L. S., Tauschek, M., & Robins-Browne, R. M (2006). Atypical enteropathogenic Escherichia coli infection and prolonged diarrhea in children. Emerging Infectious Diseases, 12(4), 597-603. doi: 10.3201/eid1204.051112

Pereira, B. W. de F., Maciel, M. de N. M., Oliveira, F. de, Alves, M. A. M. da S., Ribeiro, A. M., Ferreira, B. M., & Ribeiro, E. G. P. (2016). Uso da terra e degradação na qualidade da água na bacia hidrográfica do rio Peixe-Boi, PA, Brasil. Revista Ambiente & Água, 11(2), 472-485. doi: 10.4136/ambi-agua.1802

Reid, S. D., Betting, D. J., & Whittam, T. S. (1999). Molecular detection and identification of intimin alleles in pathogenic Escherichia coli by multiplex PCR. Journal of Clinical Microbiology, 37(8), 2719-2722. doi: 10.1128/JCM.37.8.2719-2722.1999

Rowlands, R. E. G., Papasidero, A. A. dos S., Paula, A. M. R. de, Cano, C. B., & Gelli, D. S. (2006). Resistência térmica de Salmonella enteritidis, S. panama e S. infantis em fórmula láctea infantil reconstituída. Revista do Instituto Adolfo Lutz, 65(1), 36-39.

Schuroff, P. A., Lima, N. R., Burgos, A. M. L., Lopes, A. M., & Pelayo, J. S. (2014). Qualidade microbiológica da água do Lago Igapó de Londrina - PR e caracterização genotípica de fatores de virulência associados a Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) e E. coli produtora de toxina Shiga (STEC). Semina: Ciências Biológicas e da Saúde, 35(2), 11-20. doi: 10.5433/1679-0367.2014v35n2 p11

Sidhu, J. P. S., Ahmed, W., Hodgers, L., & Tose, S. (2013). Occurrence of virulence genes associated with diarrheagenic pathotypes in Escherichia coli isolates from surface water. Applied and Environmental Microbiology, 79(1), 328-335. doi: 10.1128/AEM.02888-12

Titilawo, Y., Obi, L., & Okoh, A. (2015). Occurrence of virulence gene signatures associated with diarrhoeagenic and non-diarrhoeagenic pathovars of Escherichia coli isolates from some selected rivers in South-Western Nigeria. BMC Microbiology, 15(1), 1-14. doi: 10.1186/s12866-015-0540-3

Universidade Estadual do Maranhão (2016). Bacias hidrográficas e climatologia no Maranhão. São Luís, MA: UEMA.

Vidal, R., Vidal, M., Lagos, R., Levine, M., & Prado, V. (2004). Multiplex PCR for diagnosis of enteric infections associated with diarrheagenic Escherichia coli. Journal of Clinical Microbiology, 42(4), 1787-1789. doi: 10.1128/JCM.42.4.1787-1789.2004

Xie, X., Jiang, X., Zhang, T., & Huang, Z. (2020). Study on impact of electricity production on regional water resource in China by water footprint. Renewable Energy, 152(6), 165-178. doi: 10.1016/j.renene. 2020.01.025

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Publicado

2021-10-08

Como Citar

Monteiro, V. M. da S., Mendes, E. dos S., Menezes, K. da C. S., Guimarães, C. A., Gonçalves, H. G. P., Bezerra, N. P. C., Bezerra, D. C., Ribeiro, L. S. dos S., Neta, A. V. de C., & Coimbra, V. C. S. (2021). Primeira detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli na Bacia Hidrográfica do Rio Mearim, Estado do Maranhão, Brasil. Semina: Ciências Agrárias, 42(6SUPL2), 3869–3882. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n6SUPL2p3869

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Artigos