CENTRO UNIVERSITÁRIO FANOR – WYDEN
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
ITALO BESERRA DE OLIVEIRA
SUCESPTIBILIDADE ANTIMICROBIANA DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS
ISOLADA DE ÁGUA DE POÇO LOCALIZADA NO MUNICÍPIO DE RUSSAS – CE.
FORTALEZA
2018
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SUCESPTIBILIDADE ANTIMICROBIANA DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS ISOLADA DE ÁGUA DE POÇO LOCALIZADA NO MUNICÍPIO DE RUSSAS – CE, Teses (TCC) de Microbiologia
Monografia apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário Fanor – Wyden, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Química. Orientadora: Profª. Drª. Edirsana Maria Ribeiro de Carvalho
Tipologia: Teses (TCC)
2019
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CENTRO UNIVERSITÁRIO FANOR – WYDEN
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
ITALO BESERRA DE OLIVEIRA
SUCESPTIBILIDADE ANTIMICROBIANA DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS
ISOLADA DE ÁGUA DE POÇO LOCALIZADA NO MUNICÍPIO DE RUSSAS – CE.
FORTALEZA
ITALO BESERRA DE OLIVEIRA
SUCESPTIBILIDADE ANTIMICROBIANA DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS
ISOLADA DE ÁGUA DE POÇO LOCALIZADA NO MUNICÍPIO DE RUSSAS – CE.
Monografia apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário Fanor – Wyden, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Química. Orientadora: Profª. Drª. Edirsana Maria Ribeiro de Carvalho
FORTALEZA
A Deus, Aos meus pais, Assis e Lucia. Que acreditaram no meu potencial, e me apoiaram nos momentos em que mais precisei para concluir esse trabalho. Aos meus irmãos, Antônio Carlos, Luzirene e Luziana, pelo carinho, apoio, motivação e cumplicidade. Aos meus sobrinhos, Alessandra, Carla Naely, João Victor e João Miguel, pelo carinho e amor de vocês.
AGRADECIMENTOS
A Deus, por me proporcionar saúde e bênçãos nessa trajetória. À minha mãe, Lucia, por todo apoio e incentivo moral e afetivo, pelo carinho, companheirismo e por nunca me deixar cair, nem nos momentos difíceis. Ao meu pai, Assis, que apesar de todas as dificuldades, sempre se esforçou ao máximo para que eu concluísse o curso, sempre deixando bem claro seu orgulho por mim. A minha queria orientadora, Drª. Edirsana Maria Ribeiro de Carvalho, obrigado pelos ensinamentos, pela paciência e dedicação que teve comigo no laboratório. A Professora Msª. Bruna Cavalcante, pela dedicação e por sempre se mostrar ser uma pessoa acessível disposta contribuir na minha formação, obrigado pelo apoio nas atividades acadêmicas. Ao meu amigo especial, Lucas Caetano, pela ajuda proporcionada no laboratório, pelos momentos de descontração nas horas mais difíceis, você será um excelente profissional. Aos meus irmãos, Carlos, Luzirene e Luziana, pelo apoio, motivação, incentivo e carinho durante toda a graduação. Aos meus sobrinhos, Alessandra, Carla Naely, João Victor e João Miguel, por todo amor, carinho e amizade, vocês me fizeram chegar até aqui, vocês são os meus motivos. As minhas tias, Delourdes, Liduina, Flavia e Meire, pelo carinho e o apoio nos momentos que mais precisei. A minha eterna Vozinha, Beliza (In memoriam), mesmo não estando aqui sei que olhou por mim. A minha queria Avó, Rita, pelo amor e apoio nos momentos que mais precisei. As minhas colegas de curso, Kassandra, Denise e Renata, Obrigado pelo carinho, compreensão e amizade. Finalmente a Ela, Vania Carla, obrigado pelo carinho, compreensão, afeto e apoio nos momentos que mais precisei, será uma Engenheira Química de sucesso. Ao Professor Dr. José Milton, por todos os ensinamentos durante o curso. A todos que de alguma forma contribuíram para a finalização desse trabalho.
RESUMO
O objetivo da pesquisa foi estudar a susceptibilidade de cepas isoladas de poços artesianos localizados em duas comunidades no município de Russas- CE, verificarem quais antimicrobianos foram eficazes contra as bactérias heterotróficas, identificar os perfis de multirresistências das cepas de bactérias heterotróficas, verificar a presença de bactérias Pseudômonas aeruginosa, para as analises foram utilizadas 23 cepas de Bactérias Heterotróficas Cultiváveis (BHC), os microrganismos estavam mantidos em estufa BOD em uma temperatura de 23ºC. Para realização dos testes de susceptibilidade antimicrobiana, as cepas passaram pelo processo de coloração de gram para verificar a pureza, todas as cepas foram identificadas como gram negativas, das 23 cepas, três (cepas 2, 3 e 15) mostraram o formato de bastonetes longo, uma mostrou ser levedura (cepa 17) e as demais foram bastonetes curto. Após a execução do antibiograma pela técnica de difusão em disco, os antimicrobianos foram selecionados por serem de uso rotineiro na clínica humana e animal e apresentarem um amplo espectro de ação e os perfis de multirresistência das cepas isoladas aos antimicrobianos testados foram variados, e os maiores índices de resistência foram: (AMP, IMP, CFO, ERI), (IMP, CFO, ATM), (AMP, TET, IMP, CFO, ERI), (IMP, ATM), (AMP, IMP, CFO, ATM) e (IMP, CFO, ERI, ATM). Todas as cepas estudadas tiveram perfis de multirresistência, pelo menos a dois antimicrobianos, para verificação de pseudômonas, os testes foram realizados nas cepas que apresentaram coloração esverdeada no TSA e com cheiro característico de flor, foram isoladas para identificação de Pseudômonas aeruginosa. Palavras-chave: Susceptibilidade microbiana. Bactérias heterotróficas. Resistência antimicrobiano.
ABSTRACT
The objective of this study was to study the susceptibility of strains isolated from artesian wells located in two communities in the municipality of Russas, to verify which antimicrobials were effective against heterotrophic bacteria, to identify the multidrug resistance profiles of strains of heterotrophic bacteria, to verify the presence of Pseudomonas aeruginosa bacteria, 23 strains of Heterotrophic Bacteria (BHC) were used for the analysis, the microorganisms were kept in a BOD oven at a temperature of 23ºC. In order to carry out the antimicrobial susceptibility tests, the strains were submitted to the gram staining process to verify the purity, all strains were identified as gram negative, of the 23 strains, three (strains 2, 3 and 15) showed the shape of long rods , one showed to be yeast (strain 17) and the others were short rods. After the antibiogram was performed by the disc diffusion technique, the antimicrobials were selected because they were routinely used in the human and animal clinic and present a broad spectrum of action and the multiresistant profiles of strains isolated from the tested antimicrobials were varied, and the largest (IMP, CFO, ATM), (AMP, TET, IMP, CFO, ERI), (IMP, ATM), (AMP, IMP, CFO, ATM) and (IMP, CFO, ERI, ATM). All the strains studied had multiresistance profiles, at least two antimicrobials, to verify pseudomonas, the tests were carried out on the strains that showed a greenish color in TSA and with a characteristic scent of flower, were isolated for identification of Pseudomonas aeruginosa. Key words: Microbial susceptibility. Heterotrophic bactéria. Antimicrobial resistance.
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Exemplos de bactérias heterotróficas ..................................................... 22 Quadro 2 - Ano de descoberta e origem de alguns antibióticos ................................ 28 Quadro 3 - Diferentes classes de antimicrobianos e seu espectro de ação. ............. 29
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Relação de antibióticos utilizados, suas respectivas classes/subclasses, as famílias bacterianas utilizadas como referência e os padrões para comparação dos halos de inibição para definir o perfil de resistência bacteriana em Resistente (R), Intermediário (I) ou Sensível (S) ......................................................................... 36 Tabela 2 - Variados perfis de multirresistências ........................................................ 41 Tabela 3 - Testes bioquímicos para bactérias do gênero Pseudômonas .................. 43 Tabela 4 - Isolamento de Pseudômonas. .................................................................. 43
SUMÁRIO
- Figura 1 - Gram Negativa Bastonete Curto
- Figura 2 - Gram Negativa Bastonete Longo.
- Figura 3 - Cepas com pigmentação característica
- biofilme formado por pseudômona aeruginosa. Figura 4 - Representação esquemática dos estágios de desenvolvimento de um
- Figura 5 - Mecanismos de resistência bacteriana.
- Figura 6 - Fluxograma do teste de coloração de gram.
- Figura 7 - Fluxograma do teste de antibiograma.
- Figura 8 - Cepa
- Figura 9 - Cepa
- INTRODUÇÃO
- OBJETIVOS
- 2.1. OBJETIVO GERAL
- 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
- 3.1. ÁGUA
- 3.2. BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS
- 3.3. BACTÉRIAS DO GÊNERO PSEUDÔMONAS
- 3.4. PATOGÊNESES
- 3.5. ANTIMICROBIANOS....................................................................................
- 3.6. RESISTÊNCIA A ANTIMICROBIANOS
- MATÉRIAS E MÉTODOS...................................................................................
- 4.1. ORIEGEM DAS CEPAS
- 4.2. COLORAÇÃO DE GRAM.............................................................................
- 4.3. TESTE ANTIBIOGRAMA
- 4.4.1. Verificação de pseudômonas aeruginosa
- RESULTADOS
- 5.1. COLORAÇÃO DE GRAM.............................................................................
- 5.2. ANTIBIOGRAMA
- 5.3. PERFIS DE MULTIRRESISTÊNCIA
- 5.4. IDENTIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS DO GÊNERO PSEUDOMONAS
- CONSIDERAÇÕES FINAIS
- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
- ANEXO A - AGENTE BACTERIANO PATOGÊNICO DE VEICULAÇÃO HÍDRICA.
1. INTRODUÇÃO
Água potável pode ser definida como água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físico químico e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça risco à saúde (BRASIL, 2004). Segundo Bortoloti (2016) A utilização de águas subterrâneas ou de nascentes, sem passar por um processo de tratamento, apesar de ser de fácil acesso pode causar grandes impactos na saúde humana, por conta da veiculação de agentes patológicos, perdendo sua qualidade e tornando-se impropria para consumo. A veiculação hídrica de agentes patológicos de caráter infeccioso ou parasitário é responsável pela alta incidência de doenças que afetam as populações de modo geral. Segundo dados da OMS, 80% das doenças que ocorrem nos países em desenvolvimento são ocasionadas pela contaminação da água (GUERRA et al, 2006). O tratamento infeccioso ocorre por meio da terapia antimicrobiana, em especial o uso de antibióticos, fundamental para o tratamento de infecções causadas por bactérias e, quando eficaz, reduz consideravelmente as taxas de mortalidade, entretanto, o uso de antibióticos pode tornar-se ineficaz quando diante de bactérias resistentes, podendo levar o indivíduo a óbito em casos de insucesso no tratamento (BORTOLOTI, 2016). As bactérias que não reagem aos antimicrobianos estão crescendo em larga escala no País e já são responsáveis por milhares de mortes anuais no Brasil. Esses patógenos são capazes de criar mecanismos de resistência aos antimicrobianos mais eficazes, esses patógenos costumam atacar indivíduos com imunidade baixa, e avançam com grande rapidez, devido à falta de antimicrobianos capazes de neutraliza-la. São denominadas superbactérias e vêm sendo considerada a grande ameaça global no sentido de saúde pública no Mundo (GUIMARAS, 2017).
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Verificar a susceptibilidade antimicrobiana de bactérias heterotróficas, isolada da água de poço localizada no município de Russas – CE.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Verificar quais antimicrobianos foram eficazes contra as bactérias heterotróficas. Identificar os perfis de multirresistências das cepas de bactérias heterotróficas. Verificar a presença de bactérias Pseudômonas aeruginosa.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
As escolhas dos tópicos abordado no trabalho foram feitas para entendimento da problemática e facilitar o entendimento do trabalho.
3.1 ÁGUA
Ela é o líquido mais abundante existente no planeta e está presente em todos os organismos vivos. Definitivamente, sem ela não sobreviveríamos mais do que poucos dias. A água ajuda o organismo a eliminar as toxinas e impurezas e também facilita na evacuação, além de melhorar a circulação sanguínea e contribuir para a regularização da pressão arterial do corpo. Água auxilia no processo de digestão, previne afecções de rins e bexiga, favorece a absorção dos nutrientes que são necessários ao equilíbrio celular, entretanto o consumo de água com presença de agentes infectantes e parasitários podem gerar diversos problemas de saúde podendo levar infectante a morte (BRASIL, 2014). Por ser um recurso natural escasso, é indispensável para a vida e o exercício da maioria das atividades econômicas; é insubstituível, irregular em sua forma de apresentação no tempo e no espaço, naturalmente vulnerável e suscetível de usos diversos. Desta maneira, ela constitui recurso unitário, que se renova mediante o ciclo hidrogeológico e que conserva, a efeitos práticos, uma magnitude quase constante dentro de cada uma das bacias hidrográficas (BRASIL, 1985). A água é essencial para a manutenção da vida. Seja no que se refere à saúde humana ou ao funcionamento dos ecossistemas, a qual deve estar à disposição em quantidade adequada. Porem, o uso irregular da água e a falta de cautela com os dejetos gerados trazem vários tipos de problemas que comprometem a qualidade e a conservação dos recursos hídricos destinados para produção agrícola, abastecimento público, produção de hidroeletricidade, recreação, turismo, pesca, mineração, transporte e navegação (COSTA, 2017). Sabemos que a necessidade de água pela população aumenta constantemente. Como fator a este fenômeno, podemos mencionar o crescimento da população mundial e, em especifico, ao aumento populacional nas cidades. Assim, a demanda de água configura grave problema, pois além do gigantesco volume consumido e desperdiçado, o produto é restituído na maioria das vezes, ao
deterioração potencial do habitat, além de poderem indicar condições sanitárias inadequadas durante o processamento, produção ou armazenamento (PESSOA, 2011). O consumo de água imprópria e a falta de saneamento, em conjunto, constituem a segunda maior causa de mortalidade infantil e chega a atingir 1, milhões de mortes de crianças por complicações de diarreia no mundo, ou seja, o equivalente a 4900 mortes por dia. As bactérias que podem ser veiculadas pela água relacionadas com transmissão fecal-oral, bem como sua importância para o abastecimento podem ser visualizadas no Anexo A (BORTOLOTI, 2016).
3.2 BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS
As bactérias heterotróficas estão presentes em todos os tipos de ambientes: na água, no solo e no ar, e em relação simbiôntica em organismos. Quando presentes no solo e na água, elas contribuem diretamente para a degradação e remineralização da matéria orgânica dissolvida presente nos ambientes (FRANÇA, 2013). As bactérias heterotróficas formam um grupo extenso, composto por bactérias que utilizam carbono orgânico como alimento. A contagem destes microrganismos fornece informações sobre a qualidade microbiológica de forma vasta e só representam riscos se estiverem presentes em altas concentrações, mas ainda assim são utilizadas como bioindicadores, pois refletem a ação humana no ambiente. (CARVALHO, 2015), As bactérias podem ser divididas em dois grupos, autotróficas quimiossintetizantes ou fotossintetizantes, quando não utilizam compostos orgânicos como fontes de carbono, sendo este proveniente, frequentemente, do gás carbônico presente no ambiente, ou heterotróficas quando requerem um ou mais compostos orgânicos como fontes de carbono para o seu crescimento (FRANÇA, 2013). As bactérias heterotróficas encontram-se amplamente difundidas na natureza, além disso, são constituídas por diversos gêneros, sendo os mais frequentemente encontrados estão apresentados no Quadro 1.
Quadro 1 - Exemplos de bactérias heterotróficas Acinetobacter Actinomycetes Alcaligenes Aeromonas Aeromonas hydrofhila Arthrobacter Bacillus Beggiatoa Citrobacter freundi Corynebacterium Crenothrix Desulfovibrio Enterobacter agglomerans Enterobacter cloacae Escherichia coli Flavobacterium Flavobacterium meningosepticum Gallionella Hafnia alvei Klebsiella peneumoniae
Methylomonas Micrococcus Mycobacterium Morexella Nitrobacter Bastonete Nitrosomonas Nocardia Proteus Pseudomonas P. cepacia P. fluorecens P. maltophilia Serratia liquefaciens Sphaerotilus Sphingomonas Staphylococcus Streptococcus Streptomyces Yersinia enterocolitica
Fonte: Adaptado de Allen et al. (2004, apud, BORTOLOTI, 2016)
3.3 BACTÉRIAS DO GÊNERO PSEUDÔMONAS
As bactérias Pseudômonas aeruginosa são bastante frequentes na natureza e pode ser isolada a partir do ambiente, incluindo água e até mesmo soluções desinfetantes. Ela também é reconhecida como o principal microrganismo, não fermentador, responsável por infecções hospitalares (MEDEIROS et al, 2007). A diversidade bioquímica de diversas bactérias heterotróficas mostra em diversos estudos a sua resistência a agentes antimicrobianos são fatores que têm determinado um grande interesse pesquisas, pois podem comprometer a vida de seus hospedeiros, são patógenos oportunistas, como microrganismo formador de biofilme, interferindo em muitos processos industriais e como microrganismo de importância em processos de deterioração, atacando uma variedade de materiais. São bacilos gram negativos, com forme mostram as figuras 1 e 2, não fermentadores são assim denominados devido ao fato de não utilizarem a glicose de forma fermentativa, são também algumas das bactérias mais difíceis de serem identificadas laboratorialmente, pois dão resultados negativos em muitos testes convencionais. Neste grupo está incluído o gênero Pseudômonas e alguns outros gêneros estreitamente relacionados que constituem a família atualmente