Caracterização da comunidade microbiana e dos genes de resistência antimicrobiana em águas residuais do município de Poços de Caldas – MG

dc.contributor.advisorBrucha, Gunther
dc.contributor.authorMartins, Jordana Roberta Silva
dc.contributor.coadvisorBueno, Rodrigo de Freitas
dc.contributor.refereeRodriguez, Renata Piacentini
dc.contributor.refereeAssef, Ana Paula D Alincourt Carvalho
dc.date.accessioned2025-10-02T14:26:43Z
dc.date.available2025-10-02T14:26:43Z
dc.date.issued2025-03-10
dc.description.abstractA resistência bacteriana (RAM) é um problema crescente de saúde pública e afeta a eficácia dos tratamentos com antibióticos, resultando na capacidade de sobrevivência e multiplicação das bactérias quando expostas a esses fármacos. A RAM pode ocorrer através de diversos mecanismos e a interação entre as bactérias resistentes em diferentes ambientes aliado ao uso excessivo e inadequado de antibióticos, impulsiona a cada dia a disseminação desses genes. Considerando os riscos das águas residuais hospitalares à saúde pública, este estudo teve como objetivo identificar e quantificar a comunidade microbiana e os genes de RAM em efluentes de Poços de Caldas – MG, com coletas realizadas em duas estações de tratamento de esgoto (ETEs) e dois estabelecimentos de saúde. e dividida em de três etapas distintas: i) Coleta piloto e identificação da comunidade microbiana, ii) Avaliação da presença e atividade de RAM e iii) Sequenciamento dos genes dos microrganismos resistentes. Inicialmente o estudo teve como foco principal as espécies Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae, reconhecidas por seu potencial patogênico e sua capacidade de adquirir e disseminar resistência. Através dos resultados obtidos na identificação da comunidade microbiana e sequenciamento genético pode-se observar que a composição bacteriana variou significativamente nos pontos de amostragem, foram encontradas outras bactérias com importância clínica, como as dos gêneros Pseudomonas, Salmonella e Acinetobacter, sugerindo um achado relevante para confirmar a sua relação com RAM e disseminação em ambientes como o esgoto. A análise da abundância relativa dos genes de resistência evidenciou a predominância do gene blaOXA, seguido por blaMOX e cphA, também expressivos nas amostras. Nas principais classes de antimicrobianos encontrados, os betalactâmicos são predominantes em todas as amostras seguida pelos aminoglicosídeos e trimetropina. Os achados demonstram que a identificação desses patógenos está relacionada com altos índices de genes de resistência em isolados clínicos e ambientais. Através das análises realizadas observou-se o papel dos efluentes hospitalares no aumento da carga dos genes de resistência e da microbiota patógena de volta ao meio público e ambiental. Orienta-se através deste estudo buscar estratégias mais eficientes no melhoramento das águas residuais e impulsionar uma gestão para a construção de políticas públicas voltadas ao saneamento, sustentabilidade e conservação do meio ambiente.
dc.description.abstract2Bacterial resistance (AMR) to antibiotics is a growing public health problem and affects the effectiveness of antibiotic treatments, resulting in the ability of bacteria to survive and multiply when exposed to these drugs. Resistance can occur through various mechanisms, such as genetic mutations, enzyme production that neutralizes antibiotics, and gene transfer between bacteria. The interaction between resistant bacteria in different environments, combined with the excessive and inappropriate use of antibiotics, drives the daily spread of AMR. Thus, it becomes a concern as it limits the effectiveness of various antibiotics and makes it difficult to treat infections caused by bacteria. Hospital wastewater is a significant source of pollution and poses public health risks when it reaches supply systems. Therefore, the present study aimed to identify and quantify the microbial community and AMR genes in hospital and domestic waters in the municipality of Poços de Caldas – MG. To this end, the research was conducted in two WWTPs and two healthcare facilities and was divided into three stages: metataxonomic analyses of the effluent microbiota, sequencing of bacterial DNA fragments, and cultivation and isolation to identify the main microorganisms, resistance genes, and their dissemination pathways.Through the results obtained, it was observed that the bacterial community varied significantly at the sampling points; the presence of several clinically relevant microorganisms with potential pathogenicity was identified, among them Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli, which are emphasized in this research. Considering their frequent presence in hospital environments, this finding is relevant to confirm their relationship with AMR and dissemination in environments such as sewage. The findings demonstrate that the identification of these pathogens is related to high levels of resistance genes in both clinical and environmental isolates. Therefore, this research demonstrates its potential, as it significantly contributes to the understanding of microbial diversity and the presence of antimicrobial resistance genes in the research area, such as beta-lactams and aminoglycosides. Through the analyses carried out, the role of hospital effluents in increasing the load of resistance genes and pathogenic microbiota back into public and environmental settings was observed. This study suggests seeking more efficient strategies for wastewater improvement and encouraging management towards the development of public policies focused on sanitation, sustainability, and environmental conservation.
dc.description.physical114
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES
dc.identifier.credential2023.1.219.006
dc.identifier.lattesAdvisorhttp://lattes.cnpq.br/5800952648806599
dc.identifier.lattesAuthorhttp://lattes.cnpq.br/5840724282972507
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2975
dc.language.isopt
dc.publisher.campiSede
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Ambientais
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências da Natureza
dc.publisher.initialsUNIFAL-MG
dc.publisher.institutionUniversidade Federal de Alfenas
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Ambientais
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subject.cnpqEngenharias::Engenharia Sanitária
dc.subject.enWastewater
dc.subject.enAntibiotic
dc.subject.enBacteria
dc.subject.enPublic health
dc.subject.pt-BRÁguas residuais
dc.subject.pt-BRAntibiótico
dc.subject.pt-BRBactéria
dc.subject.pt-BRSaúde pública
dc.titleCaracterização da comunidade microbiana e dos genes de resistência antimicrobiana em águas residuais do município de Poços de Caldas – MG
dc.typeDissertação

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