Uso de marcadores moleculares na identificação das fontes de contaminação fecal em amostras de água e de areia

Tese de Mestrado, Biologia Humana e Ambiente, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasO meio ambiente afeta o ser humano. Embora muitas vezes essa interação seja positiva, em alguns casos pode ser negativa para o ser humano. Grande parte desses efeitos prejudiciais advêm da presença de contaminação fecal em espaços públicos. Ao estar presente em ambientes recreativos, esta afeta o ser humano e prejudica o ambiente que o rodeia. Assim, importa perceber a origem da contaminação fecal, tanto em águas como areias, para avaliar a qualidade dos espaços balneares, compreender o risco associado à saúde humana e mitigar as fontes de contaminação. A ferramenta Microbial Source Tracking (MST) refere-se ao uso de um conjunto de métodos e ao estabelecimento de uma estratégia de investigação para determinar as fontes de contaminação fecal, ao nível da espécie. Além de se ter recorrido a técnicas de extração de DNA e de PCR, utilizaram-se marcadores moleculares que visam o gene rRNA 16S de alguns géneros de bactérias entéricas, com o intuito de se detetar fezes de seres humanos, cães, ruminantes, porcos e gaivotas em amostras ambientais. Para isso, recolheram-se 13 amostras de água, de diferentes regiões, e utilizaram-se 14 amostras de areia, cujos valores microbiológicos poderiam indicar a presença de contaminação fecal. Conclui-se que, de um modo geral, as amostras estavam contaminadas por diferentes espécies. As águas estavam contaminadas por fezes de seres humanos, cães, ruminantes e porcos, sendo a canina a mais frequente. Nas areias, recolhidas de ambientes recreativos distintos (praia costeira ou parque infantil), identificou-se a presença de fezes humanas e de gaivotas. A implementação da técnica MST mostrou ser promissora em análises de controlo da qualidade ambiental, já que identificou as origens de contaminação fecal em amostras de água e de areia. Destaca-se que a aplicação desta ferramenta em amostras de areia foi um sucesso e recomenda-se a sua utilização em futuras análises.The natural environment affects humankind. While this interaction is mostly positive, sometimes it can be negative for humans. A significant part of these pejorative effects stems from the presence of faecal contamination in public places. When this contamination is present in recreational environments, it may affect humans and jeopardise the surrounding environment. It is therefore important to understand the origin of faecal contamination, both in water and sand, to assess the quality of bathing spaces, to address sources of contamination and to understand the risk associated with human health. Microbial Source Tracking (MST) approach refers to the use of a set of methods and the establish ment of an investigation strategy to determine the sources of faecal contamination at the species level. Along with DNA extraction and PCR techniques, molecular markers targeting the 16S rRNA gene of some genus of some enteric bacteria were used to detect faeces from humans, dogs, ruminants, pigs, and seagulls in environmental samples. For this purpose, 13 water samples were collected, from different spots, and 14 sand samples were also analysed. The results suggest that the samples had contamination from different species. For the water samples, human, dog, ruminant, and pig faeces were present, with canine faeces being the most detected. In sand, collected from different recreational environments (coastal beach or playground), the presence of human and seagull faeces was identified. The implementation of the MST technique showed potential towards environmental quality control analyses, since it identified the origins of faecal contamination in water and sand samples. It should be highlighted that the application of this tool in sand samples was a success, and its use is recommended for future analyses