First detection of diarrheagenic Escherichia coli pathotypes in the Mearim River Watershed, Maranhão State, Brazil / Primeira detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli na Bacia Hidrográfica do Rio Mearim, Estado do Maranhão, Brasil

ABSTRACT

The Mearim River Watershed has multiple uses e.g. leisure, navigation, fishing and subsistence agriculture and constitutes the main source of supply for the populations of municipalities situated along its course. In addition to being a water supply source, the existence of the 'pororoca' (tidal bore) effect in a stretch of the lower course of the Mearim River attracts people from several Brazilian states and different countries, as it offers excellent conditions for surfing in fresh water. In this respect, given the importance of the watershed, this study was developed to report the detection of diarrheagenic Escherichia coli pathotypes in a stretch of the lower course of the Mearim River, located in the state of Maranhão, Brazil. Thirty water samples were collected from 10 sampling points. To quantify E. coli, the chromogenic enzymatic system was used and positive samples were isolated and biochemically identified. Pure cultures underwent DNA extraction by heating followed by polymerase chain reaction (PCR) characterization. At the time of the collections, an observation schedule was used to record information on the existence of rearing of livestock and domestic animals; businesses; residences; and fruit and vegetable farming on the riverbanks. The samples were analyzed for the mean populations of E. coli, which ranged from 444 to 2,585 MPN mL-1. Twenty bacterial isolates were identified and the diarrheal pathotypes ETEC, typical EPEC and atypical EPEC were detected. The detection of these pathotypes can represent an epidemiological risk and compromise several uses of this water resource, such as irrigation of fruits and vegetables consumed raw, fishing, animal watering and recreation. Structural investments in basic sanitation are essential to minimize environmental degradation resulting from anthropic activities and to act preventively in public health. In addition, the recovery of riparian forests along the watershed and the maintenance of vegetation in these areas are measures to reduce the transport of particles from the soil to the watercourses, improving the qualitative and quantitative characteristics of this water resource.(AU)

RESUMO

A Bacia Hidrográfica do Rio Mearim apresenta múltiplos usos - lazer, navegação, pesca e agricultura de subsistência - e constitui a principal fonte de abastecimento para as populações dos municípios inseridos em seu curso. Além de fonte hídrica de abastecimento, a existência do efeito pororoca em um trecho do baixo curso do Rio Mearim atrai pessoas de vários estados brasileiros e diferentes países, pois apresenta excelentes condições para a prática de surfe em água doce. Nesse sentido, considerando a importância da Bacia Hidrográfica, objetivou-se relatar a detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli em um trecho do baixo curso do rio Mearim, localizado no estado do Maranhão. Para isso, foram realizadas coletas de 30 amostras de água em 10 pontos amostrais. Para a quantificação de E. coli utilizou-se o sistema cromogênico enzimático e das amostras positivas procedeu-se ao isolamento e identificação bioquímica dos isolados. A extração do DNA das culturas puras foi realizada por aquecimento seguido da caracterização por reação em cadeia da polimerase (PCR). No momento das coletas utilizou-se uma pauta de observação para anotação de informações sobre a existência de criação de animais de interesse pecuário e doméstico, empreendimentos comerciais, residências e cultivo de frutas e hortaliças nas margens do rio. Nas amostras analisadas, foram quantificadas populações médias de E. coli que variaram de 444 a 2.585 NMP.mL-1, identificados 20 isolados bacterianos e detectados os patótipos diarreiogênicos ETEC, EPEC-típica e EPEC-atípica. A detecção destes patótipos pode representar risco epidemiológico e compromete diversos usos desse recurso hídrico, como a irrigação de frutas e hortaliças ingeridas cruas, pesca, dessedentação animal e recreação. Investimentos estruturais em saneamento básico são fundamentais para minimizar a degradação ambiental resultante das atividades antrópicas e para atuar preventivamente na saúde pública. Adicionalmente, a recuperação das matas ciliares ao longo da Bacia Hidrográfica e manutenção da vegetação nestas áreas são medidas para a redução do transporte de partículas do solo para os cursos d'água, e em consequência, acarretará na melhoria das características quali-quantitativas desse recurso hídrico.(AU)