Metagenômica aplicada ao estudo de água doce destinada ao consumo humano no município de Ouro Preto, Minas Gerais

• Autor(a) principal: Anna Gabriella Guimarães Oliveira
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/36370
• topic: Comunidade procariótica; Água para consumo; Tratamento de água; Microbiologia; Água potável; Purificação da água

Águas doces superficiais e subterrâneas são ecossistemas aquáticos importantes, que abrigam uma diversidade microbiana complexa e são frequentemente utilizadas como fonte de água para consumo humano. Sendo assim, o estudo do microbioma dessas águas é relevante, uma vez que está diretamente relacionado com saúde pública. Metagenômica, em especial, sequenciamento de alto rendimento do rDNA 16S, tem sido empregado para investigar a comunidade procariótica de fontes de água potável, permitindo um conhecimento mais amplo da estrutura e dinâmica microbiana autóctone do ambiente. Considerando a relevância do tema, o presente trabalho teve como objetivo determinar a composição taxonômica e a diversidade da comunidade de Bacteria e Archaea de fontes de água subterrânea e superficial usadas para consumo humano e a dinâmica da comunidade no sistema de tratamento de água potável do município de Ouro Preto, Minas Gerais. As amostras de água coletadas foram filtradas (poro de 0,22 μm) e a extração de DNA foi realizada empregando-se kit comercial, a partir das membranas filtrantes. O sequenciamento da região V4 do rDNA 16S foi conduzido em plataforma Illumina MiSeq. As sequências geradas foram processadas e, então, agrupadas em OTUs (97% de identidade). As fontes de água superficial exibiram diversidade e composição procariótica similares, sem variações sazonais. Contudo, as fontes de água subterrânea demonstraram um aumento significativo da diversidade na estação chuvosa e diferença na composição procariótica entre as estações. O filo Proteobacteria, classe Betaproteobacteria, OTU Comamonadaceae não classificada, predominou nas fontes de água doce usadas para abastecimento alternativo e público, com exceção das águas subterrâneas na seca, nas quais Firmicutes, classe Bacilli, particularmente Bacillus e Enterococcus, estiveram presentes em abundância superior. No que se refere a características físico-químicas, observou-se, principalmente, correlação positiva significativa dos táxons Bacteroidia, Clostridia, Gammaproteobacteria e Flavobacteria com parâmetros que indicam poluição orgânica e de Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria e Cytophagia com parâmetros indicativos de qualidade adequada da água. Além disso, várias OTUs estavam positivamente correlacionadas com metais pesados, dentre elas Acinetobacter, Bacillus e Enterococcus. Bactérias potencialmente patogênicas relevantes, como Acinetobacter baumanni e Escherichia coli, foram detectadas nas fontes usadas para abastecimento público e alternativo, o que impõe um risco potencial para a população, em especial, quando a água é consumida sem tratamento. O tratamento da água alterou a estrutura da comunidade, observando-se a mudança do predomínio do filo Proteobacteria, classe Betaproteobacteria, na água bruta para Firmicutes, classe Bacilli, OTUs Geobacillus, Bacillaceae não classificada, Enterococcus, Bacillales não classificada e Paenibacillus, na água pós-tratada e no ponto final de distribuição. A redução dos índices de diversidade microbiana e da contagem do rDNA 16S confirmou o efeito do tratamento sobre a comunidade procariótica da água bruta. Resultado preocupante foi a detecção de bactérias potencialmente patogênicas no sistema, como Enterococcus faecalis, Mycobacterium intracellulare e A. baumannii, indicando a resistência dessas bactérias ao tratamento e persistência das mesmas no sistema de distribuição de água.