Coliformes e enterococos fecais de origem humana ou animal na água podem indicar a presença de patógenos de veiculação hídrica como, por exemplo, Salmonella e Giardia. A identificação da fonte de contaminação fecal (lançamento de esgoto doméstico, escoamento de fezes animais de criação no solo, de animais silvestres, aves e outros) é importante para a implantação de medidas efetivas de gerenciamento e remediação de águas superficiais, segundo a pesquisadora Camila Carlos, autora da dissertação “Identificação de marcadores moleculares hospedeiro-específicos de Escherichia coli de águas superficiais do Estado de São Paulo”, apresentada no Instituto de Biologia (IB). No estudo, orientado pela professora Laura Maria Mariscal Ottoboni, ela conseguiu obter marcadores moleculares que permitem a identificação de fontes de contaminação fecal por possibilitarem a diferenciação total dos coliformes. Os marcadores, obtidos a partir da avaliação de caracteres fenotípicos (FT-IR), permitem saber se a contaminação é por fezes de humanos, gados, porcos, aves, entre outras espécies. Na pesquisa, a espectroscopia FT-IR foi considerada a técnica mais promissora para futuros estudos de rastreamento de fonte microbiana.

Após descobrir os biomarcadores, Camila passa o bastão para outros pesquisadores colocá-los em prática. Os resultados da pesquisa devem auxiliar daqui por diante a Cetesb, parceira da Unicamp em vários projetos, a implantar técnicas que auxiliem no rastreamento dessas fontes em águas superficiais do Estado de São Paulo. Em um workshop para transferência de tecnologia, a pesquisadora irá capacitar profissionais da Cetesb a utilizarem a técnica.

Camila explica que é difícil encontrar marcadores específicos de cada animal, porém, não é impossível se a avaliação for feita a partir de caracteres fenotípicos. “Eles se mostraram mais eficientes que os genotípicos neste caso. Isso pode ser porque as características genotípicas podem variar mais que as fenotípicas”, explica. A partir da avaliação fenotípica, Camila pode observar as diferentes características geradas pelo sistema digestivo dos animais, o que está associado aos diferentes hábitos alimentares. Pelo FT-IR, ela analisou amostras de E. coli isoladas de galinhas, de humanos e de bois. “Conseguimos diferenciar em 100%. Teve discriminação perfeita”, acrescenta.

A distribuição dos grupos filogenéticos principais, segundo ela, foi diferente entre os hospedeiros analisados, o que permitiu predizer a fonte de contaminação fecal da maioria dos pontos de amostragem. “Esse método é importante para estudos futuros, nos quais se pretende conhecer a fonte contaminadora. Por exemplo, em amostras coletadas perto de área rural, encontramos mais coliformes de animais”, acrescenta.

Ela explica que o desenvolvimento de métodos para identificação da fonte de contaminação fecal é de fundamental importância para as ações de controle, para preservar a integridade dos corpos d’água e para proteger a saúde da população, mas até o momento não existe um método único e universal para este tipo de análise e, no Brasil, as pesquisas nessa área são praticamente inexistentes, segundo a pesquisadora.

Segundo Camila, a identificação da fonte fecal em determinado corpo hídrico permite realizar a avaliação de risco de contaminação daquele corpo, pois cada animal tem patógenos associados. “Por exemplo, se um determinado corpo hídrico está contaminado com fezes de porcos, pode não oferecer riscos ao ser usado para esportes aquáticos e navegação, mas a água não serve para consumo. Com isso, é possível direcionar a aplicação daquele corpo hídrico”, explica.

Os resultados da pesquisa são importantes para a responsabilização de despejos clandestinos. “Quando se tem um reservatório de água muito grande e rodeado por muitos empreendimentos e é observada uma contaminação fecal maior que a permitida, essa abordagem permite a identificação da fonte, possivelmente clandestina, de contaminação fecal.”

Na pesquisa, Camila utilizou 174 linhagens de origem humana, 50 de origem bovina, 39 de origem suína, 16 de origem aviária, 29 de origem ovina, 16 de origem caprina, 44 de esgoto, 36 de reservatórios com contaminação esperada de origem humana e 30 de rios e reservatórios com contaminação esperada de origem animal.

As identificações foram feitas a partir de três técnicas diferentes. A classificação de linhagens nos grupos filogenéticos de E. coli, o perfil genotípico por técnicas de rep-PCR e a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Segundo a pesquisadora, o BOX-PCR apresentou uma taxa global de classificação correta de 63,70%, o (GTG)5-PCR de 49,10%. Quando os dois métodos foram utilizados juntos, a taxa foi de 57,61%. Camila também analisou 28 linhagens de esgoto também por BOX-PCR, Na análise, 85,2% das linhagens de esgoto foram classificadas como de humanos.

Ao analisar 20 linhagens de humanos, 15 de bois e 16 de galinhas pelo FT-IR, Camila conseguiu separar completamente as linhagens segundo sua origem animal. É a primeira vez que o método é usado no Brasil para análise de contaminação fecal. A pesquisa já está servindo de base para outros estudos.

 

Publicação Dissertação: “Identificação de marcadores moleculares hospedeiro-específicos de Escherichia coli de águas superficiais do Estado de São Paulo” Autora: Camila Carlos Orientadora: Laura Maria Mariscal Ottoboni Unidade: Instituto de Biologia (IB) Financiamento: Fapesp e Cetesb