Técnicas de Análise Microbiológica: Garantindo a Qualidade da Água com Precisão e Versatilidade
O estudo de coliformes totais, coliformes termotolerantes e Escherichiacoli contribuem para a garantia da qualidade da água de consumo humano, água de rios, nascentes, efluentes, entre outros, garantindo que seu contato com o ser humano ou meio ambiente não sejam prejudiciais à saúde.
As técnicas de determinação quantitativa pela técnica de tubos múltiplos (NMP), determinação qualitativa pela técnica de tubos múltiplos modificados (caldo P-A) e determinação quantitativa pela técnica de membrana filtrante são diferentes métodos utilizados para a análise microbiológica de águas e efluentes para identificar e/ou quantificar bactérias do grupo de coliformes.
A determinação quantitativa pela técnica de tubos múltiplos também conhecida como número mais provável (NMP), permite estimar a quantidade de microorganismos em concentrações baixas, como amostras de efluente tratadas, água de poços e nascentes. Neste ensaio, não é possível realizar a quantificação exata nem fazer a contagem das unidades formadoras de colônia (UFC). Está técnica consiste em fazer diluições seriadas da amostra em tubos de meio de cultura e após o período de incubação determinar através da formação de gás e/ou mudança de cor do meio se houve crescimento de microorganismo. Os tubos com crescimento, são submetidos à provas confirmatórias, podendo estas ser para E. coli, coliformes termotolerantes e coliformes totais. Com o número de tubos positivos após aprova confirmatória, obtemos um valor numérico tabelado e o resultado é expresso como NMP/100mL de amostra.
A determinação qualitativa pela técnica de tubos múltiplos modificados realizada com caldo de Presença-Ausência (caldo P-A), é uma variação simplificada da técnica de NMP. Neste ensaio, a amostra é inoculada em um meio de cultura seletivo que, após o período de incubação e provas confirmatórias, é capaz de determinar se o microrganismo de interesse está presente ou ausente na amostra, sem fornecer sua quantificação.
Já a determinação quantitativa pela técnica de membrana filtrante envolve a contagem dos microorganismos em placa de petri contendo um meio de cultura seletivo (m-Endo). O ensaio consiste em filtrar a amostra, ou sua diluição (em caso de amostras com densidade bacteriana mais elevada), em uma membrana com porosidade capaz de reter os microorganismos de interesse. Após a filtração, a membrana é disposta sobre o meio de cultura e incubada por 24h em em estufa. Passado este período, as colônias típicas e atípicas são contadas e selecionadas para as provas confirmatórias podendo estas ser para coliformes totais, coliformes termotolerantes e E. coli. O resultado deste ensaio é expressado em UFC/100mL de amostra.
As 3 técnicas microbiológicas aqui descritas, apresentam abordagens diferentes para o estudo de microorganismos em água e efluentes. ONMP é ideal para estimar a quantidade de microorganismos em baixas concentrações, o caldo P-A permite uma avaliação qualitativa da presença ou ausência de microorganismos e a técnica de membrana filtrante é mais adequada para a contagem direta e quantitativa de unidades formadoras de colônia (UFC), sendo o método mais adequado para contagens altas. A escolha do método depende das características da amostra e dos objetivos do monitoramento, sendo todos fundamentais para garantir a qualidade e segurança da água.
Autores: Sandy Tatiana Bruske e Karina Alves dos Santos.
IN ENGLISH
Microbiological Analysis Techniques: Ensuring Water Quality with Precision and Versatility
The study of total coliforms, thermotolerant coliforms, and Escherichia coli contributes to ensuring the quality of drinking water, river water, springs, effluents, and other sources, guaranteeing that their contact with humans or the environment is not harmful to health.
The techniques of quantitative determination using the multiple-tube method (MPN), qualitative determination using the modified multiple-tube method (P-A broth), and quantitative determination using the membrane filtration technique are different methods used in microbiological analysis of water and effluents to identify and/or quantify bacteria from the coliform group.
Quantitative determination using the multiple-tube method, also known as the most probable number (MPN), allows for the estimation of microorganism concentration in low levels, such as treated effluent samples, well water, and spring water. This assay does not provide an exact quantification nor does it allow for counting colony-forming units (CFU). This technique consists of serially diluting the sample in culture medium tubes and, after the incubation period, determining the presence of microorganisms based on gas formation and/or color change in the medium. Tubes showing microbial growth undergo confirmatory tests, which may be for E. coli, thermotolerant coliforms, and total coliforms. The number of positive tubes after confirmatory testing is referenced against a standard table, and the result is expressed as MPN/100mL of sample.
Qualitative determination using the modified multiple-tube method, performed with Presence-Absence (P-A) broth, is a simplified variation of the MPN technique. In this assay, the sample is inoculated in a selective culture medium that, after the incubation period and confirmatory tests, can determine whether the microorganism of interest is present or absent in the sample without providing its quantification.
On the other hand, quantitative determination using the membrane filtration technique involves counting microorganisms on a petri dish containing a selective culture medium (m-Endo). The assay consists of filtering the sample, or its dilution (in cases of higher bacterial density), through a membrane with a pore size capable of retaining the microorganisms of interest. After filtration, the membrane is placed on the culture medium and incubated for 24 hours in an incubator. After this period, typical and atypical colonies are counted and selected for confirmatory tests, which may target total coliforms, thermotolerant coliforms, and E. coli. The result of this assay is expressed as CFU/100mL of sample.
The three microbiological techniques described here offer different approaches to studying microorganisms in water and effluents. The MPN method is ideal for estimating microorganisms in low concentrations, the P-A broth method allows for qualitative assessment of microbial presence or absence, and the membrane filtration technique is more suitable for direct and quantitative counting of colony-forming units (CFU), making it the best method for high-count samples. The choice of method depends on the sample characteristics and monitoring objectives, with all techniques being essential to ensuring water quality and safety.
Authors: Sandy Tatiana Bruske and Karina Alves dos Santos.
