Relação entre variáveis ambientais e presença de enterobactérias resistentes a antimicrobianos isoladas de um ecossistema estuarino no Sul do Brasil

Abstract

As complexidades das interações biótico-abióticas em ecossistemas dificultam o entendimento da influência das variáveis ambientais que podem selecionar bactérias resistentes aos antimicrobianos. O objetivo deste estudo foi identificar a presença de Enterobactérias fenotipicamente resistentes aos antimicrobianos e investigar a sua relação com variáveis ambientais mensuradas no estuário da Lagoa dos Patos, situada na cidade do Rio Grande, no Rio Grande do Sul, Brasil. Coletou-se amostras de água e aferiu-se os parâmetros físico- químicos em três estações de amostragem. O isolamento bacteriano foi obtido através da técnica de membrana filtrante e o cultivo em Ágar M-ENDO LES. Realizou-se a contagem das Unidades Formadoras de Colônia por mililitro (UFC/mL) de Escherichia coli e coliformes totais. A identificação fenotípica foi realizada através de provas bioquímicas e o perfil de sensibilidade das espécies E. coli, Klebsiella spp. e Enterobacter spp. foi definido através do teste de disco-difusão, usando a metodologia Kirby-Bauer. Avaliou-se a relação entre os parâmetros aferidos e a presença de bactérias resistentes por Análise de Componentes Principais (PCA). As estações apresentaram diferentes características físico-químicas, o que refletiu na quantificação, identificação de espécies e no número de cepas resistentes. No Estuário Médio, a temperatura relacionou-se com a presença de bactérias resistentes. Além disso, neste local, observou-se o aumento da temperatura e de UFC/mL de E. coli e coliformes totais no mês de novembro. A variável turbidez apresentou relação com bactérias resistentes no Estuário Médio e na Foz, o que pode estar associado a ressuspensão de sedimento e de bactérias devido as chuvas relatadas especialmente no mês de setembro, em que também verificou-se aumento na quantificação de coliformes totais. Na Praia do Cassino, as variáveis pH e oxigênio dissolvido, relacionaram-se com a presença de bactérias resistentes. O aumento da oxigenação é atribuído às algas e ocasiona a morte de bactérias devido à produção de formas tóxicas de oxigênio. A presença de algas também ocasiona o aumento do pH, que atua como bactericida. A avaliação da qualidade ambiental estuarina forneceu dados a serem utilizados em programas de gestão ambiental a fim de reduzir a pressão para seleção de microrganismos resistentes aos antimicrobianos.

The complexities of biotic-abiotic interactions in ecosystems make it difficult to understand the influence of environmental variables that can select bacteria resistant to antibiotics. The objective of this study was to identify the presence of Enterobacteriaceae phenotypically resistant to antibiotics and to investigate their relationship with environmental variables measured in the Patos Lagoon estuary, located in the city of Rio Grande, Rio Grande do Sul, Brazil. Water samples were collected and the physical-chemical parameters were measured at three sampling stations. Bacterial isolation was obtained using the membrane filter technique and cultivation on M-ENDO LES Agar. Colony Forming Units per milliliter (CFU/mL) of Escherichia coli and total coliforms were counted. The phenotypic identification was performed through biochemical tests and the sensitivity profile of the species E. coli, Klebsiella spp. and Enterobacter spp. was defined through the disk-diffusion test, using the Kirby-Bauer methodology. The relationship between the measured parameters and the presence of resistant bacteria was evaluated by Principal Component Analysis (PCA). The stations presented different physicochemical characteristics, which reflected in the quantification, identification of species and in the number of resistant strains. In the Middle Estuary, temperature was related to the presence of resistant bacteria. Furthermore, in this location, it was observed an increase in temperature and in CFU/mL of E. coli and total coliforms in November. The turbidity variable was related to resistant bacteria in the Middle Estuary and Foz, which may be associated with the resuspension of sediment and bacteria due to the rains reported especially in September, when there was also an increase in the quantification of total coliforms. At Cassino beach, the variables pH and dissolved oxygen were related to the presence of resistant bacteria. The increase in oxygenation is attributed to algae and causes the death of bacteria due to the production of toxic forms of oxygen. The presence of algae also causes an increase in pH, which acts as a bactericide. The estuarine environmental quality assessment provided data to be used in environmental management programs in order to reduce the pressure for the selection of microorganisms resistant to antimicrobials.