Caracterização da virulência e dos perfis de resistência de populações microbianas patogénicas presentes no efluente final de ETAR

Abstract

Um dos principais problemas com que a sociedade actual se depara é o aumento da prevalência de microrganismos resistentes a antibióticos, levando ao crescimento do número de infecções nosocomiais. As Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) foram pensadas para o tratamento de efluentes domésticos. No entanto, actualmente, as ETAR recebem efluentes de uma panóplia de actividades, contribuindo para o aparecimento de microrganismos patogénicos resistentes nas águas residuais. O objectivo do presente trabalho foi o isolamento de bactérias potencialmente patogénicas, nomeadamente E. coli, S. aureus, S. enterica, P. aeruginosa e K. pneumoniae, no efluente final de quatro ETAR da zona norte de Portugal (adiante designadas F, C, T, V por questões de confidencialidade), e avaliar alguns factores de virulência, como a sua capacidade de formação de biofilme e a susceptibilidade a diferentes classes de antibióticos. Os dados obtidos mostraram que todas as bactérias em estudo foram detectadas no efluente final das quatro ETAR, sendo, em todas elas, a quantidade inicial de microrganismos máxima para E. coli e mínima para S. aureus. Foi na ETAR C que se verificou menor quantidade inicial de microrganismos. Relativamente à capacidade de formação de biofilme, esta variou entre bactérias e entre ETAR, para a mesma bactéria. De forma geral, as bactérias isoladas da ETAR V foram aquelas que apresentaram menor capacidade de formação de biofilme, mas perfis de resistência aos antibióticos mais elevados. Na ETAR F, a capacidade de formação de biofilme das bactérias isoladas foi quase sempre superior à observada nos microrganismos das outras ETAR. No entanto, foi nesta ETAR que as bactérias se revelaram mais sensíveis aos antibióticos testados. Estes resultados permitem concluir que a virulência das bactérias depende da água residual de onde foram isoladas, não se observando nenhum padrão nas várias ETAR analisadas. É ainda possível concluir que os processos utilizados nas ETAR não estão a ser eficazes na remoção de bactérias patogénicas.

Nowadays the increased prevalence of antibiotic resistance is one of the main problems faced by health professionals, consequently dealing with the expansion of nosocomial infections in hospitals and other health institutions. Wastewater Treatment Plants (WWTP) aim at the treatment of residual waters ensuring the preservation of the environment and ultimately, human health. Nevertheless, they also receive residual water from health institutions and research centres that can significantly contribute to the presence of pathogenic and resistant microorganisms in the sewage. The aim of this study was the isolation of potential pathogenic bacteria (E. coli, S. aureus, S. enterica, P. aeruginosa and K. pneumoniae) from the final effluent of four WWTP (named as F, C, T, V) in the north of Portugal to subsequently evaluate some known virulence factors, such as their ability as biofilm formers and their susceptibility to different antibiotics. The amount of E. coli surpassed all the other species and S. aureus was the less frequent, considering all samples. The lowest microbial initial quantities were verified in WWTP C. The ability of biofilm formation depended on the species considered, but also on the sampled WWTP. Most isolated bacteria, in V WWTP, revealed the lowest capacity to form biofilms, but they clearly had the highest antibiotic resistance profiles. On the other hand, in F WWTP, biofilm formation was greater for all isolates but showed significant sensitivity to the tested antibiotics. Interestingly, it can be concluded that some species showed particular responses independently from the sampling plant. The data obtained also highlight that procedures used for waste water treatment are not effective in the removal of pathogenic bacteria.