Moving beyond classical markers of water quality: detection of enteric viruses and genotoxicity in water of the Sinos River / Indo além dos marcadores clássicos de qualidade da água: detecção de vírus entéricos e genotoxicidade na água do Rio dos Sinos

It is well recognized that the classical biological and chemical markers of environmental pollution do not necessarily indicate the presence or absence of emerging threats to public health, such as waterborne viruses and genotoxicants. The purpose of this preliminary study was to evaluate the presence of material of enteroviruses (EV), rotavirus (RV) and adenovirus (AdV) and genotoxicity in water samples from points of routine monitoring of water quality in the main course of the Sinos River. The points are classified into different levels of pollution in accordance to the Brazilian federal regulations. Viral genomes from EV, AdV were detected in two of the 4 collection points regardless of the level of urbanisation of the surrounding areas. In contrast, genotoxicity was not observed in piava (Leporinus obtusidens) fingerlings cultivated on these same water samples. Results were compared with classical physical, chemical and microbiological parameters. There was no clear evidence of association between any of the classical markers and the presence of viral genomes in the water samples tested.

É amplamente reconhecido que os marcadores biológicos e químicos clássicos para a poluição ambiental não necessariamente indicam a presença ou ausência de ameaças emergentes à saúde pública, tais como vírus transmitidos pela água e genotoxicantes. Este estudo preliminar teve por objetivo detectar material genético de enterovírus (EV), rotavírus (RV) e adenovírus (AdV) e genotoxicidade em amostras de água de pontos de monitoramento de rotina da qualidade da água no curso principal do rio dos Sinos. Os pontos são classificados em níveis diferentes de poluição, de acordo com as normativas federais brasileiras. Genomas virais de EV, RV e RV foram detectados em dois dos quatro pontos de coleta, independente do nível de urbanização das áreas adjacentes. Por outro lado, não foi observada genotoxicidade em alevinos de piava (Leporinus obtusidens) cultivados nestas mesmas amostras de água. Os resultados são comparados com marcadores físicos, químicos e microbiológicos clássicos, não há nenhuma evidência clara da associação entre qualquer um dos marcadores clássicos e da presença de genomas virais nas amostras de água testadas.

Adenoviruses of canine and human origins in stool samples from free-living pampas foxes (Lycalopex gymnocercus) and crab-eating foxes (Cerdocyon thous) in São Francisco de Paula, Rio dos Sinos basin / Adenovírus de origens canina e humana em fezes de graxains (Lycalopex gymnocercus) e cachorros-do-mato (Cerdocyon thous) de vida livre em São Francisco de Paula, bacia do Rio dos Sinos

The spread of enteric viruses of domestic animals and human beings to wild species can be facilitated by the resistance of these viruses on the environment and their ability to be transmitted by water and contaminated food. The health status of the populations of pampas foxes (Lycalopex gymnocercus) and crab-eating foxes (Cerdocyon thous) is largely unknown and the landscapes occupied by these animals in southern Brazil have been threatened by human occupation and expansion of agriculture. In this work, the search of genomes of human and canine adenoviruses in feces from these wild carnivores was used to track the dissemination of domestic animals and human pathogens to the free-living populations in a wildlife reserve located in southern Brazil. This was performed by virus-specific differential real-time polymerase chain reactions (qPCR) on stool specimens, avoiding capture and additional stress to the animals. Genus-specific conventional reverse-transcriptase PCR (RT-PCR) was complementarily performed aiming the detection of enteroviruses (EV) and rotaviruses (RV) on these same samples. HAdV genomes were found on 14 out of the 17 (82.35%) stool samples analysed, whereas CAV was found co-infecting 5 of these samples. RV genomes were detected on 7 of the 17 samples (41.18%) and all samples were negative for EV. The results point to the dispersion of HAdV and RV at a high rate to these species of South American wild carnivores, which can be an effect of growing anthropisation of the habitat of these animals.

A disseminação de vírus entéricos de animais domésticos e seres humanos para espécies selvagens pode ser facilitada pela resistência desses vírus no ambiente e sua capacidade de ser transmitida por água e alimentos contaminados. O estado de saúde das populações de Graxains-do-campo (Lycalopex gymnocercus) e Cachorros-do-mato (Cerdocyon thous) é em grande parte desconhecida e as paisagens ocupadas por estes animais no sul do Brasil têm sido ameaçadas pela ocupação humana e a expansão da agricultura. Neste trabalho, utilizou-se a pesquisa de genomas de adenovírus humanos (HAdV ) e caninos (CAV-1 e -2) em amostras fezes desses carnívoros selvagens com vistas a diagnosticar a disseminação de patógenos de animais domésticos e seres humanos às populações de vida livre em uma reserva de vida selvagem, localizado no sul do Brasil. Foram realizadas reações em cadeia da polimerase diferenciais e em tempo real (qPCR) de adenovírus específicos em amostras de fezes, evitando a captura e estresse adicional para os animais. PCRs gênero-específicas convencionais com transcrição reversa prévia (RT-PCR) foram ainda realizadas visando a detecção de enterovírus (EV) e rotavírus (RV) nestas mesmas amostras. Genomas de HAdV foram encontrados em 14 a 17 amostras de fezes (82.35%) analisados, Considerando que o CAV foi encontrado coinfectando 5 destas amostras. Genomas de RV foram detectados em 7 das 17 amostras (41.18%) e todas as amostras foram negativas para EV. Os resultados apontam para a dispersão de HAdV e RV em uma taxa elevada para estas espécies de carnívoros selvagens sul-americanas, que podem ser um efeito da crescente antropização do habitat desses animais.

Adenoviruses of canine and human origins in stool samples from free-living pampas foxes ( italic>Lycalopex gymnocercus /italic>) and crab-eating foxes ( italic>Cerdocyon thous /italic>) in São Francisco de Paula, Rio dos Sinos basin

p>The spread of enteric viruses of domestic animals and human beings to wild species can be facilitated by the resistance of these viruses on the environment and their ability to be transmitted by water and contaminated food. The health status of the populations of pampas foxes ( italic>Lycalopex gymnocercus /italic>) and crab-eating foxes ( italic>Cerdocyon thous /italic>) is largely unknown and the landscapes occupied by these animals in southern Brazil have been threatened by human occupation and expansion of agriculture. In this work, the search of genomes of human and canine adenoviruses in feces from these wild carnivores was used to track the dissemination of domestic animals and human pathogens to the free-living populations in a wildlife reserve located in southern Brazil. This was performed by virus-specific differential real-time polymerase chain reactions (qPCR) on stool specimens, avoiding capture and additional stress to the animals. Genus-specific conventional reverse-transcriptase PCR (RT-PCR) was complementarily performed aiming the detection of enteroviruses (EV) and rotaviruses (RV) on these same samples. HAdV genomes were found on 14 out of the 17 (82.35%) stool samples analysed, whereas CAV was found co-infecting 5 of these samples. RV genomes were detected on 7 of the 17 samples (41.18%) and all samples were negative for EV. The results point to the dispersion of HAdV and RV at a high rate to these species of South American wild carnivores, which can be an effect of growing anthropisation of the habitat of these animals. /p>

p>A disseminação de vírus entéricos de animais domésticos e seres humanos para espécies selvagens pode ser facilitada pela resistência desses vírus no ambiente e sua capacidade de ser transmitida por água e alimentos contaminados. O estado de saúde das populações de Graxains-do-campo ( italic>Lycalopex gymnocercus /italic>) e Cachorros-do-mato ( italic>Cerdocyon thous /italic>) é em grande parte desconhecida e as paisagens ocupadas por estes animais no sul do Brasil têm sido ameaçadas pela ocupação humana e a expansão da agricultura. Neste trabalho, utilizou-se a pesquisa de genomas de adenovírus humanos (HAdV ) e caninos (CAV-1 e -2) em amostras fezes desses carnívoros selvagens com vistas a diagnosticar a disseminação de patógenos de animais domésticos e seres humanos às populações de vida livre em uma reserva de vida selvagem, localizado no sul do Brasil. Foram realizadas reações em cadeia da polimerase diferenciais e em tempo real (qPCR) de adenovírus específicos em amostras de fezes, evitando a captura e estresse adicional para os animais. PCRs gênero-específicas convencionais com transcrição reversa prévia (RT-PCR) foram ainda realizadas visando a detecção de enterovírus (EV) e rotavírus (RV) nestas mesmas amostras. Genomas de HAdV foram encontrados em 14 a 17 amostras de fezes (82.35%) analisados, Considerando que o CAV foi encontrado coinfectando 5 destas amostras. Genomas de RV foram detectados em 7 das 17 amostras (41.18%) e todas as amostras foram negativas para EV. Os resultados apontam para a dispersão de HAdV e RV em uma taxa elevada para estas espécies de carnívoros selvagens sul-americanas, que podem ser um efeito da crescente antropização do habitat desses animais. /p>

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.