Caffeine as an indicator of human fecal contamination in the Sinos River: a preliminary study

p>The preservation of hydric resources is directly related to fecal contamination monitoring, in order to allow the development of strategies for the management of polluting sources. In the present study, twenty-five water samples from six water public supply collection sites were used for the evaluation of the presence of caffeine, total and fecal coliforms. Caffeine was detected in all samples, with concentrations ranging from 0.15 ng mL sup>1 /sup> to 16.72 ng mL sup>1 /sup>. Total coliforms were detected in all samples, with concentrations in the range of 52 NMP/100 mL to higher than 24196 NMP/100 mL, whether the concentration range for fecal coliforms was in the range of below 1 NMP/100 mL to 7800 NMP/100 mL. No significant correlation was found between total coliforms and caffeine concentrations (rs = 0.35, p = 0.09). However, a moderate correlation between fecal coliforms and caffeine concentrations was found (rs = 0.412, p 0.05), probably indicating a human source for these bacteria. Caffeine determination in water may be a useful strategy to evaluate water contamination by human fecal waste. /p>

p>A preservação dos recursos hídricos está diretamente relacionada ao monitoramento da contaminação fecal, no intuito de possibilitar o desenvolvimento de estratégias apropriadas para a gestão das fontes poluidoras. No presente estudo, vinte e cinco amostras de água de seis pontos de captação de água para abastecimento público foram utilizadas para análise da presença de cafeína, de coliformes totais e de coliformes termotolerantes. Cafeína foi detectada em todas as amostras coletadas nos diferentes locais de amostragem, com intervalo de concentração entre 0,15 ng mL sup>1 /sup> e 16,72 ng mL sup>1 /sup>. Coliformes totais foram detectados em todas as amostras analisadas, com concentrações variando de 52 NMP/100 mL a concentrações maiores que 24196 NMP/100 mL, enquanto a faixa de variação de concentração de coliformes termotolerantes variou de menos de 1 NMP/100 mL a 7800 NMP/100 mL. Não foi verificada correlação significativa entre coliformes totais e cafeína (rs = 0.35, p = 0.09), no entanto foi observada correlação moderada entre coliformes termotolerantes e cafeína (rs = 0.412, p 0.05), o que pode indicar uma provável fonte humana destas bactérias. A determinação de cafeína em amostras de água pode ser uma ferramenta útil para avaliar a contaminação com resíduos fecais humanos. /p>

Caffeine as an indicator of human fecal contamination in the Sinos River: a preliminary study / Cafeína como um indicador de contaminação fecal humana no rio dos Sinos: um estudo preliminar

The preservation of hydric resources is directly related to fecal contamination monitoring, in order to allow the development of strategies for the management of polluting sources. In the present study, twenty-five water samples from six water public supply collection sites were used for the evaluation of the presence of caffeine, total and fecal coliforms. Caffeine was detected in all samples, with concentrations ranging from 0.15 ng mL^–1 to 16.72 ng mL^–1. Total coliforms were detected in all samples, with concentrations in the range of 52 NMP/100 mL to higher than 24196 NMP/100 mL, whether the concentration range for fecal coliforms was in the range of below 1 NMP/100 mL to 7800 NMP/100 mL. No significant correlation was found between total coliforms and caffeine concentrations (rs = 0.35, p = 0.09). However, a moderate correlation between fecal coliforms and caffeine concentrations was found (rs = 0.412, p <0.05), probably indicating a human source for these bacteria. Caffeine determination in water may be a useful strategy to evaluate water contamination by human fecal waste.

A preservação dos recursos hídricos está diretamente relacionada ao monitoramento da contaminação fecal, no intuito de possibilitar o desenvolvimento de estratégias apropriadas para a gestão das fontes poluidoras. No presente estudo, vinte e cinco amostras de água de seis pontos de captação de água para abastecimento público foram utilizadas para análise da presença de cafeína, de coliformes totais e de coliformes termotolerantes. Cafeína foi detectada em todas as amostras coletadas nos diferentes locais de amostragem, com intervalo de concentração entre 0,15 ng mL^–1 e 16,72 ng mL^–1. Coliformes totais foram detectados em todas as amostras analisadas, com concentrações variando de 52 NMP/100 mL a concentrações maiores que 24196 NMP/100 mL, enquanto a faixa de variação de concentração de coliformes termotolerantes variou de menos de 1 NMP/100 mL a 7800 NMP/100 mL. Não foi verificada correlação significativa entre coliformes totais e cafeína (rs = 0.35, p = 0.09), no entanto foi observada correlação moderada entre coliformes termotolerantes e cafeína (rs = 0.412, p <0.05), o que pode indicar uma provável fonte humana destas bactérias. A determinação de cafeína em amostras de água pode ser uma ferramenta útil para avaliar a contaminação com resíduos fecais humanos.

Assessment of enteric viruses in a sewage treatment plant located in Porto Alegre, southern Brazil / Avaliação de vírus entéricos em uma estação de tratamento de esgoto localizada em Porto Alegre, sul do Brasil

In order to verify the microbial quality of the influents and effluents of one STP from southern Brazil, an eight-month survey was conducted to examine the presence of total and fecal coliforms and of adenovirus (HAdV), enterovirus (EV), genogroup A rotaviruses (GARV) and Torque teno virus (TTV), in treated effluent samples from São João/Navegantes STP, Porto Alegre (Brazil). A total of 16 samples were collected, eight of influent (raw sewage, prior to treatment), and the other eight of the effluent (post-treatment sewage). Total and fecal coliform levels ranging from 3.6 × 10(4) to 4.4 × 10(7) MPN/100 mL and 2.9 × 10³ to 1.7 × 10(7) MPN/100 mL, were detected in all samples. In raw sewage, HAdV (25%) and GARV (28.6%) viral genomes were detected. The analysis of effluent samples revealed the presence of HAdV (50%), EV (37.5%), and TTV (12.5%) genomic fragments. All samples, regardless of the month analysed, presented detection of a least one virus genus, except for in April. Higher virus detection rates were observed in treated sewage samples (62.5%), and in 80% of them (effluent positive samples) HAdV was detected. Results showed that improvements in sewage monitoring and treatment processes are necessary to reduce the viral and bacterial load on the environment in southern Brazil. To the knowledge of the authors, this is the first study showing the monitoring of viral genomes in influent and effluent samples from a STP located in Porto Alegre (Rio Grande do Sul, Brazil), southern Brazil.

Com o intuito de verificar a qualidade microbiológica de afluentes e efluentes de uma estação de tratamento de esgoto (ETE), um monitoramento de oito meses foi realizado para examinar a presença de coliformes totais e fecais, e de adenovírus (HAdV), enterovírus (EV), rotavírus do genogrupo A (GARV) e torque teno vírus (TTV), em amostras de esgoto tratado da ETE São João/Navegantes, em Porto Alegre-RS, Brasil. Um total de 16 amostras foi coletado, sendo oito de afluente (esgoto bruto, anterior ao tratamento) e oito de efluente (esgoto tratado). Os níveis de coliformes totais e fecais variaram entre 3,6 × 10(4) e 4,4 × 10(7) MPN/100 mL e 2,9 × 10³ e 1,7 × 10(7) MPN/100 mL, respectivamente, tendo sido estes detectados em todas as amostras. No esgoto bruto, foram detectados os genomas virais de HAdV (25%) e GARV (28,6%). A análise das amostras de efluente revelou a presença de fragmentos genômicos de HAdV (50%), EV (37,5%) e TTV (12,5%). Todas as amostras, independentemente do mês analisado, possibilitaram a detecção de pelo menos um gênero viral, exceto no mês de abril. Altas taxas de detecção viral foram observadas em amostras de esgoto tratado (62,5%), sendo que o HAdV foi detectado em 80% dessas amostras de efluente positivas. Os resultados mostram que aprimoramentos no processo de tratamento e monitoramento do esgoto são necessários para reduzir a carga viral e bacteriológica no ambiente do Sul do Brasil. Ao conhecimento dos autores, este é o primeiro estudo de monitoramento de genomas virais em amostras de afluente e efluente de uma ETE localizada em Porto Alegre-Rio Grande do Sul, Brasil.

First description of Adenovirus, Enterovirus, Rotavirus and Torque teno virus in water samples collected from the Arroio Dilúvio, Porto Alegre, Brazil / Primeira descrição de Adenovírus, Enterovírus, Rotavírus e Torque teno vírus em amostras de água coletadas do Arroio Dilúvio, Porto Alegre, Brasil

Adenovirus (AdV), enterovirus (EV), genogroup A rotaviruses (GARV) and Torque teno virus (TTV) are non-enveloped viral agents excreted in feces and so may contaminate water bodies. In the present study, the molecular detection of these viruses was performed in samples of surface water collected from the Arroio Dilúvio, a waterstream that crosses the city of Porto Alegre, RS, Brazil, receiving great volumes of non-treated sewage from a large urban area. Sampling was performed during 2009, in three different occasions (January, April and September). The highest detection rate was observed for EV (64.28%), followed by TTV (28.57%) and AdV (21.43%). Rotaviruses were not detected. More than on kind of tested virus was detected in five (35. 71%) of 14 samples. January was the month with the highest viral detection rate, being all samples, collected in this month, positive for at least one group of tested virus. The correlation between the detection of these different viral agents and environmental factors is discussed. To the knowledge of the authors, this is the first description of viral genomes in water samples taken from the Arroio Dilúvio, Porto Alegre (Brazil).

Adenovírus (AdV), enterovírus (EV), rotavírus (GARV) e Torque teno vírus (TTV) são vírus não envelopados, excretados nas fezes, podendo, assim, contaminar corpos hídricos. No presente estudo, a detecção molecular desses agentes foi realizada em amostras de águas superficiais provenientes do Arroio Dilúvio, o qual cruza a cidade de Porto Alegre-RS, Brasil. As amostras foram coletadas em três meses diferentes (janeiro, abril e setembro) do ano de 2009. A maior taxa de detecção viral foi observada para EV (64,28%), seguida por TTV (28,57%) e AdV (21,43%). Rotavírus não foi detectado. Foi verificada presença simultânea de dois grupos virais em cinco (35,71%) das 14 amostras analisadas. Janeiro foi o mês com a maior taxa de detecção viral, sendo todas as amostras, coletadas nesse mês, positivas para, no mínimo, um grupo viral em estudo. A correlação entre a detecção desses diferentes agentes virais e os fatores ambientais é discutida. Conforme conhecimento dos autores, essa é a primeira descrição de genomas virais em amostras de água provenientes do Arroio Dilúvio, Porto Alegre, Brasil.