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Será que me esqueci de algo? Um olhar sobre os perigos das células viáveis mas não cultiváveis (CVNC)

“Eu fiz a contagem de placas… mas esqueci-me de algo?”

Por mais de um século, técnicos de laboratório para instalações de tratamento de água voltaram-se para a contagem de placas cultiváveis ​​como sua principal arma na quantificação da contagem bacteriana de um sistema. O que pode ser um choque para estas instalações é que, mesmo depois de um tratamento ter sido aplicado (isto é, UV, cloração, ozono, etc.) e as contagens da placa passarem pela conformidade, a água que sai do sistema pode não ser patogénica. Então, qual é o mistério? Nas últimas décadas, várias pesquisas foram feitas a células bacterianas que entram num estado funcional, embora não cultivável (CVNC- Células viáveis mas não cultiváveis), sob certas tensões ambientais (Chen et al., 2017). Essas células, conhecidas como viáveis ​​mas não cultiváveis, não são detectadas pelos métodos de contagem de placas, subestimando a contagem patogénica do sistema.

Como se podem formar?

Formam-se quando uma célula entra num estado CVNC, sendo ainda e funcionalmente viável, mas perdeu a capacidade de formar culturas ou, em termos mais simples, de se reproduzir. Algumas das causas para um estado CVNC podem ser alterações ambientais simples como temperatura, pressão e pH. No entanto, também foi observado que alguns métodos comuns de desinfecção usados ​​para erradicar patógenos podem induzir estados de CVNC em bactérias (Chen et al., 2017). Numa experiência da Academia Chinesa de Ciências, Zhang e colegas (2015) descrevem um caso em que a desinfecção através da dosagem UV resultou numa indução de bactérias CVNC (Zhang et al., 2015). Além disso, outras experiências observaram que tratamentos comuns como cloração e cloraminação causaram indução em certas células (Chen et al., 2017).

Se elas não se reproduzem, porque devo importar-me?

Embora nesse estado elas sejam tornadas não cultiváveis, as células CVNC ainda mantêm a funcionalidade de uma célula cultivável. Isso pode incluir integridade celular, respiração, expressão de genes, propriedades de adesão e potencial de virulência (Li et al., 2014). Noutra experiência da Academia Chinesa de Ciências conduzido por Chen et al. (2017), as características viáveis ​​de E. coli no seu estado CVNC após a cloração e tratamentos de cloraminação numa cultura pura, foi avaliada. A cloração e a cloraminação são biocidas oxidantes que atuam atacando a membrana celular, causando danos intracelulares e morte inevitável. No entanto, após estes tratamentos, as membranas celulares das células CVNC permaneceram intactas enquanto a atividade respiratória e a expressão de genes persistiram. De forma alarmante, as células induzidas foram capazes de tornar genes resistentes a desinfetantes e provocando potencial virulência no intestino humano. Ainda assim, poderíamos questionar-nos onde está o problema em ter algumas células não-cultiváveis ​​no seu sistema. A questão é que, ao serem colocados em ambientes apropriados, elas podem tornar-se culturáveis ​​novamente. Quando colocadas em meios de crescimento isentos de nutrientes e com nutrientes a 37 °C após a desinfecção com cloro, as contagens de células na experiência atingiram CFU / mL às 21 horas e 48 horas, respetivamente (Chen et al., 2017). Este padrão de re-crescimento pode ser visto na Figura 1 abaixo para as placas ricas em nutrientes:

Figura 1: Recuperação de rescrescimentos de células E. Coli num ambiente rico em nutrientes.(Chen et al., 2017)

Dado o tempo entre a medição e o consumo, as bactérias CVNC apresentam um risco potencial à saúde quando entram nos sistemas de água potável.

Como me defendo contra o que não posso cultivar?

Pesquisas anteriores usaram um Citómetro de Fluxo e um corante para determinar o número de células viáveis ​​que podem ser usadas em combinação com métodos baseados em cultura para quantificar as células CVNC (Chen et al., 2017). No entanto, ambos os métodos exigem muito treino em laboratório e levam dias para produzir resultados. Após estes dias, entretanto, a concentração bacteriana pode já ter aumentado exponencialmente no sistema, há risco com este tempo de espera.

Alternativamente, com os kits de teste de ATP de 2ª geração da LuminUltra, as entidades gestoras podem avaliar imediatamente a população microbiana total, cultivável ou não. Esta informação fornece uma visão inicial do nível de risco do sistema atual e determinar se uma desinfecção adicional pode ser necessária. Para ler mais sobre as vantagens do teste ATP de 2ª geração sobre os métodos baseados em cultura existentes, clique aqui.

Quando se trata de reduzir o risco à saúde humana e evitar problemas microbianos, como a corrosão e a nitrificação influenciadas pelos micróbios, as entidades precisam de conhecer a análise qualitativa dos potenciais patógenos e outros microorganismos prejudiciais. Saiba como a WASE o pode ajudar.