AULA I - Microrganismos Do Ar
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MICROBIOLOGIA DO AR
IMPORTÂNCIA DE MICRORGANISMOS DO AR
INTRODUÇÃO
População: transitória e variável
Presença de poeiras e gotículas
Transporte de microrganismos
Sobrevivência
Destino final: f (U, T, luz e tamanho partículas)
ORIGEM DOS MICRORGANISMOS
Superfície da terra: solo e água = FONTESuperfície de corpos d´água
Processos industriais, agrícolas e municipais
• Irrigação de lavouras com efluentes de esgotos• Despejos de esgotos• Matadouro de animais
Ventos
Distância da terra
em milhas
náuticas
Meio com água do mar
Meio com água doce
Relação AM/AD
Bactérias Fungos Bactérias Fungos Bactérias Fungos 0-10 45 115 20 200 2.25 0.57
10-150 48 79 13 69 3.69 1.14 150-400 71 20 39 36 1.82 0.56
Fonte: Zobell, 1942. (Pelczar)
TIPOS DE MICRORGANISMOS
Algas, protozoários, fungos e bactérias.
Bactérias (ex. Bacillus) e esporos de fungos (Aspergillus e Penicillium) = 450 a 4950 m
Turbulência do ar = disseminação
MONTREAL -------- LONDRES (2700 a 3000 m)• Bactérias: cocos, bacilos, Gram +, Gram -• Fungos viáveis: Cladosporium, Penicillium,Botrytis, etc.
DOENÇAS TRANSMITIDAS PELO AR
Microrganismos patogênicos: gotículas ou poeira.
Fungos, bactérias e vírus.
Transmissão: humanos infectadosfontes ambientais (roupa, solo...)
Partículas do ar:
Doenças respiratórias (alergias, asma e outras infecções)
Doenças em plantas
MODO DE PROPAGAÇÃO DOS PATÓGENOS
a) AEROSSÓIS: “spray” (gotículas)
a.1) Produção por FONTES HUMANAS
Secreções nasais ou de garganta; tosse; espirro
Nem sempre causam doenças! Estômago e pulmão.
Meses mais frios (aglomeração em ambientes fechados):
maior transmissão e epidemia.
Sobrevivência no ar:
• Vírus do sarampo: rapidamente inativado no ar
• Bactéria da tuberculose: longos períodos no ar
Gotículas maiores: INALADAS ou DEPOSIÇÃO
Gotículas menores: INALADAS (núcleo de gota)
a.2) FONTES AMBIENTAIS
Águas de ar-condicionado contaminadas
“Spray” usado em feiras - vegetais frescos
Brocas de dentista
b) POEIRA INFECCIOSA
b.1) FONTES HUMANAS:Secreção nasal, espirro ou tosse – deposição
Ambientes Pico máximo (particulas carreando bactérias por m3 de ar)
Hospital civil durante a arrumação de camas
60
Cantina militar lotada 6.9 Escritório lotado 1.95 Oficina pouco ventilada 0.90 Ar fresco fora da cidade 0.18
Fonte: Ellis & Raymond, 1948 (Pelczar)
Principais doenças transmitidas de pessoa a pessoa:
Doenças por vírus
Doenças por bactérias
Chickenpox (Varicella) Whooping cough (Bordetella pertussis)
Flu (Influenza) Meningitis (Neisseria species)
Measles (Rubeola) Diphtheria (Corynebacterium diphtheriae)
German measles (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma pneumoniae, Streptococcus species)
Mumps (Mumps) Tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis)
Smallpox (Variola)
b.2) FONTES AMBIENTAIS:
Solo, fezes, matéria orgânica, etc.
Doenças Fonte
Psittacose (Chlamydia psittaci) Manipulação de pássaros infectados e poeira de suas fezes (papagaios, pombos, etc.)
Doença dos Legionários (Legionella pneumophila)
Gotículas de sistemas de ar-condicionado, reservatórios, etc., onde as bactérias crescem.
Alveolite alérgica aguda (vários esporos de fungos e actinomicetos)
Esporos de fungos ou actinomicetos de matéria orgânica em decomposição
Aspergillose (Aspergillus fumigatus, A. flavus, A. niger)* Fotos
Esporos de fungos inalados de matéria orgânica em decomposição
Histoplasmose (Histoplasma capsulatum)
Esporos de fungos em gotas velhas, morcegos ou pássaros
Coccidioidomycose (Coccidioides immitis)
Esporos de ar seco de regiões desérticas (América do Norte, Central e Sul), onde os fungos crescem no solo.
DOENÇAS HUMANAS
INFECÇÕES CAUSADAS POR BACTÉRIAS
FARINGITE ESTREPTOCÓCICA - StreptococcusS. pyrogenes: mais de 90% das infecções“Inflamação estreptocócica da garganta”Disseminação: espirro ou tosseSobrevivência: várias semanas no ambienteTratamento: antibióticos
TUBERCULOSE – Mycobacterium tuberculosis, bovisM. tuberculosis (tuberculose pulmonar): parasita humano – transmissão via arM. bovis (gado): transmissão via leite (pasteurização)Bactérias – pulmão – fagocitadas pelos macrófagos –multiplicação – tubérculos – lipídeos tóxicos e falta de O2Tratamento: vacina BCG para prevenção
DOENÇA DOS LEGIONÁRIOS – Legionella pneumophila
Isolamento: águas de lagos e reservatórios – interior de protozoários; ar-condicionado, chuveiros e canosInalação de aerossóis de fontes ambientaisPneumonia grave: febres, calafrios e tosse seca, etc.Ocorrência comum: homens acima de 50 anos eimunodeficientesTratamento: antibióticos (não há vacinas)
OUTRAS
Psittacose (Chlamydia psittaci): inflamação fígado e baço, pulmão, hemorragia e pneumoniaDifteria (Corynebacterium diphtheriae)Coqueluche (Bordetella pertussis)Meningite meningocócica (Neisseria meningitidis)
Antraz (Bacillus anthracis): altamente virulentos, causando infecção pulmonar.
ANTRAZ E BIOTERRORISMO
Contágio – dispersão – antraz cutâneo –
antibióticos (inalação) - bactéria – O que fazer
INFECÇÕES CAUSADAS POR VÍRUS
RESFRIADO COMUMRinovírus: mais de 115 sorotiposTransmissão: secreções nasais e aerossóis e “mão”Sintomas: secreções nasais, congestão nasal, espirro, tosse, inflamação e dor de garganta, rouquidão, sinusite, otite, etc.
INFLUENZA ou GRIPE
Secreções respiratórias, aerossóis e fômites (lenços, etc.)
Tratamento: vacina com vírus atenuado.
OUTRAS INFECÇÕES
Varicela, herpes, sarampo, rubéola, caxumba, varíola.
INFECÇÕES CAUSADAS POR FUNGOS
HISTOPLASMOSE – Histoplasma capsulatum
Poeira: solos com fezes de pássaros ou morcegosSintomas: febre, dor de cabeça, tosse, dores, fraqueza, perda de peso e dores musculares.Histoplasmose disseminada: mais grave (fatal).Tratamento: não há vacinas e casos graves com
fungicidas.
ALVEOLITE ALÉRGICA AGUDA –PULMÃO DE FAZENDEIRO
Exposição constante a esporos de actinomicetos termofílicos.
ASPERGILLOSE e COCCIDIOIDOMYCOSE
• Fungos do solo, decompondo fezes.
• Sérias infecções fúngicas – esporos no pulmão
• Dissemina do pulmão aos outros órgãos
DOENÇAS DE PLANTAS
INFECÇÕES CAUSADAS POR FUNGOS- fácil disseminação pelo vento- entrada por lesões ou aberturas naturais ou degradação da epiderme
FERRUGEM – Puccinia sp.Gramíneas (trigo), cevada, milho e cana.Café, soja, feijoeiro, ornamentais, etc.Sintomas: Destruição da área foliar e queda de folhas
BRUSONE – Pyricularia orizaeDoença mais séria do arroz.Manchas e lesões nas folhas e panículas.
MURCHA DE FUSARIUM – F. oxysporumAlgodão: amarelecimento, murcha e morte.
CARVÃO – Ustilago sp.
Milho, cana, trigo: massa de esporos no meristema apical – superbrotamento
MÍLDIO – Peronospora destructor
Alho e cebola: “pó branco”, lesões foliares, quebra da haste.
TÉCNICAS PARA ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DO AR
- Monitorar as populações de partículas (hospitais, campo agrícola)
- Informar à população sobre a qualidade do ar- Contagem de esporos, pólen, etc.
SIMPLES: exposição de placa ao ar – incubaçãoQuantificação grosseira.
APARELHO DE IMPACTO SÓLIDOCorrente de ar – placa de metal - incubação
APARELHO DE IMPACTO LÍQUIDOAr – borbulhamento – plaqueamento - incubação
TIPOS DE AMOSTRADOR: no partículas/volume
AMOSTRADOR ROTATIVO
Simples, barato e portátil.
Localização de fonte de esporos no próprio campo.
Volume conhecido de ar num certo tempo.
AMOSTRADOR DE BURKARD
Registro de partículas de modo contínuo, por dias.Disco rotativo coberto com fita adesiva – microscópio.Ex: esporos de dia, noite, umidade, seca, etc.
AMOSTRADOR DE ANDERSON
Motor elétrico – ar do topo à base – seções de metal perfuradas (diâmetros diferentes) – meios de cultura – incubação
Partículas mais pesadas: primeiras placas (superiores)
Separação por TIPO (massa) das partículas de ar.
Esporos > 7-10 µµµµm (placas superiores)
Esporos < 3- 7 µµµµm (placas intermediárias)
Esporos 1-2 µµµµm (placas inferiores)
TRATO RESPIRATÓRIO COMO AMOSTRADOR
Tamanhodo esporo amostrado
Local de deposição no trato
respiratório
nenhum
traquéiabrônquiosbronquíolos
alvéolos
7-10µm
3-7µm
1-2µm
1
2
3
4
5
6