Microbiologia do Ar

1
Microbiologia do Ar

• Microbiologia Geral
• Profa. Vetúria Lopes de Oliveira

2
Principais poluentes do ar Adaptado de Jones et
al. (1999, por Quadros (2008)
Poluente Poluente Principais fontes
Contaminantes de origem não biológica Compostos orgânicos voláteis (COV) Adesivos, tintas, solventes, materiais de construção, combustão, fumaça de tabaco.
Contaminantes de origem não biológica Dióxido de carbono (CO2) Atividade metabólica, combustão, motores veiculares em garagens.
Contaminantes de origem não biológica Monóxido de carbono (CO) Queima de combustíveis, aquecedores de água, fornos, fogões, aquecedores a gás ou a querosene, fumaça de tabaco.
Contaminantes de origem não biológica Dióxido de Enxofre (SO2) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens).
Contaminantes de origem não biológica Óxido de Nitrogênio (NO) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens).
Contaminantes de origem não biológica Dióxido de nitrogênio (NO2) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens).
Contaminantes de origem não biológica Formaldeído (H2CO) Materiais de isolamento, móveis, madeira compensada.
Contaminantes de origem não biológica Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) Queima de combustíveis, fumaça de cigarro.
Contaminantes de origem não biológica Ozônio (O3) Reações fotoquímicas, campos eletrostáticos (equipamentos eletrônicos).
Contaminantes de origem não biológica Radônio (Rn) Solo, materiais de construção (pedras, concreto).
Contaminantes de origem não biológica Material Particulado Re-suspensão, fumaça de tabaco, combustão.
Contaminantes de origem não biológica Fibra de asbesto ou amianto Insulação, materiais anti-chama.
Contaminantes de origem não biológica Calor Metabolismo humano, sistema de ar condicionado, cozinhas.
Origem biológica Alergênicos Poeira, animais domésticos, insetos.
Origem biológica Pólen Plantas de exterior e de interior.
Origem biológica Microorganismos (fungos, bactérias, vírus) Pessoas, animais, plantas e vasos, sistemas de ar condicionado.
Origem biológica Esporos de Fungos Solo, plantas, alimentos, superfícies internas.
3
Introdução

• Partículas carregadas pelo ar são a causa
  principal de problemas respiratórios
• alergias
• asma
• doenças infecciosas do trato respiratório
• esporos de fungos agentes de doenças de plantas
• principal meio de disseminação de fungos
  saprofíticos.

4
Espirro - milhões de gotículas de água e muco
expelidas a cerca de 100 m.s-1 - tamanho
inicial de 10-100 ?m de diâmetro - reduzindo-se
ao seu núcleo de 1-4 ?m após secagem - contendo
partículas virais ou bactérias - principal meio
de transmissão de várias doenças
(Fonte Department of Medical Microbiology,
Edinburgh University)
5
Tipos de microrganismos no ar

• algas
• protozoários
• leveduras
• bolores
• bactérias

6
Origem dos microrganismos do ar

• solo ventos
• água gotas dágua na superfície de
• oceanos
• lagos
• baías
• irrigação com efluentes de esgoto
• debulhamento de vegetais
• abatedouros

7
Fatores que afetam a microbiota do ar

• umidade
• temperatura
• radiação
• densidade populacional

8
Tipos de microrganismos no ar

• principais tipos
• esporos de fungos (maioria)
• p. ex. Cladosporium, Aspergillus
• bactérias esporulantes
• turbulência grandes altitudes, até 5000 m

9
Doenças transmitidas pelo ar

• Doenças de plantas
• ventos na superfície dos órgãos atacados (parte
  aérea) ou na superfície do solo (patógenos de
  raízes)
• ferrugem do café

10

• Doenças do homem e dos animais
• inalação de poeira ou gotículas contendo
  propágulos, provenientes de
• pessoas infectadas (diretamente)
• outras fontes roupas, cama, solo
• aerossóis
• infecções respiratórias secreções nasais,
  garganta
• gotículas de 10 µm
• inaladas
• depositadas nos objetos
• manuseio
• ressuspensão
• gotículas de 1 a 4 µm inalação

11
O sistema respiratório dos seres humanos e as
regiões onde os microrganismos patogênicos
selecionados geralmente iniciam as infecções
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
12
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
13
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
14
Será um refriado ou uma gripe?
Sintomas Resfriado comum Gripe
Febre Rara Comum (39-40ºC), início
repentino Cefaléia Rara
Comum Mal-estar geral Discreto
Comum frequentetemente severo pode durar
várias semanas Secreção nasal Comum e
abundante Menos comum em geral, não
abundante Faringite Comum Bem
menos comum Vômito e diarréira
Raro Comum
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
15
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
16
Casos anuais por 1.000 indivíduos
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
17
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
18
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
19
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
20
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
21
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
22
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
23
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
24
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
25
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
26
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
27
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
28
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
29
Importantes doenças transmitidas de pessoa a
pessoa pela inalação de partículas aéreas
30
(Madigan et al., 2004 Microbiologia de Brock)
31
Outras doenças adquiridas pela inalação de
partículas de fontes ambientais
Doença Fonte Psitacose (Chlamydia
psittaci) Gotículas de poeira oriundas de
pássaros infectados (papagaios,
pombos) Doença do Legionário(Legionella Gotícula
s de sistemas de ar condicionado, pneumophila)
tanques de armazenamento de água etc.
onde a bactéria cresce Alveolite alérgica
aguda (vários Esporos de fungos ou de
actinomicetos fungos e actinomicetos) de
matéria orgânica em decomposição (compostos,
armazenamento de grãos, feno etc.) Aspergilose
(Aspergillus fumigatus, Esporos de fungos
inalados de matéria orgânica em A. flavus, A.
niger) decomposção Histoplasmose (Histoplasma
Esporos do fungo de excrementos de morcegos
capsulatum) ou de pássaros Coccidioidomicose
(Coccidioides Esporos em poeira de regiões
desertas immitis) (América Central, do Sul e
do Norte), onde o fungo cresce no solo.
32
Aspergillus fumigatus. (A) Esporóforo do fungo em
cultura. Os esporos são produzidos em fiálides
que emanam de um hifa vertical com forma de
bastão. (B) Seção de tecido do pulmão contendo
hifas de Aspergillus. O crescimento intenso de
hifas no pulmão é chamdo um aspergiloma.
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
33
Métodos de avaliação da microbiotado ar

• Sedimentação
• Impacto em meio sólido
• fenda
• crivo
• Impacto em meio líquido
• Filtração

34
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
35
Impactação - fenda
Amostrador de fenda
Esquema ilustrativo do impactador de fenda
(Fonte Quadros, 2008)
36
Impactação- Crivo
Amostrador de Andersen - 1 estágio
37
(No Transcript)
38
Impactação- Crivo
Amostrador de Andersen - vários estágios
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
39
Impactação- Crivo
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
40
Impactação- Crivo
Figuras P-R. Placas de meio sólido submetidas a
um amostrador de ar Andersen e incubadas a 37
ºC. Figure P mostra uma placa do fundo do
aparelho. As colônias são do actinomiceto
termofílico (Faenia rectivirgula
ou Thermoactinomyces vulgaris) que causa a
"doença do pulmão do fazendeiro". Figuras Q e R
mostram placas da região intermediária do
aparelho, onde várias espécies de Aspergillus e
Penicillium cresceram a partir de esporos de 3-5
µm de diâmetro.
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
41
Impactação em meio líquido
Amostrador tipo Impinger
Fonte Pelczar et al., 1993 Microbiologia -
Conceitos e Aplicações
42
Outros amostradores
Rotorod sampler
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
43
Outros amostradores
Duas doenças de plantas com esporos aéreos
normalmente vistos em amostras do rotor F-G.
Carvão do trigo, causado por Ustilago nuda. H-I.
Míldio pulverulento de cereais, causado por
Erysiphe graminis.
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
44
Outros amostradores
Dispositivo de amostragem de esporos Burkard
http//www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeaco
n/microbes/airborne.htm
45
Controle das populações microbianas do ar

• filtração filtros HEPA
• radiação
• desinfetantes/esterilizantes

46
(No Transcript)
47
Controle das populações microbianas do ar

• filtração filtros HEPA
• radiação
• desinfetantes/esterilizantes

48
(No Transcript)
49
Controle das populações microbianas do ar

• filtração filtros HEPA
• radiação
• desinfetantes/esterilizantes

50
                                     
Óxido de etileno
- Registrado em 1948 nos EUA como um
antimicrobiano - Esterilização de material
hospitalar, tratar temperos processados e locais
de manuseio e preparo de alimentos. - Usado no
estado gasoso, age como desinfetante,
esterilizante e inseticida - Em 2001, foi usado
para esterilizar prédios contaminados com esporos
de Bacillus anthracis, agente do antraz, nos EUA
51
Efeitos adversos na saúde podem incluir doenças
ou respostas alérgicas. Embora não existam
padrões para regular a contaminação microbiana,
algumas organizações apresentam sugestões para
os limites aceitáveis
Bioaerossóis menos de 1.000 UFC/m3 (OSHA Field Technical Manual)
Amostras de superfície menos de 100 UFC/in2 em dutos de ventilação (NADCA)
Ar interno 750 UFC/m3 (fungos) (ANVISA, RE 09, 2003)
Ambientes hospitalares CP 109, 2003 ANVISA
Fonte www.eagleih.com/microbiology.html
OSHA Occupational Safety Health
Administration, U.S. Department of Labor
NADCA National Air Duct Cleaners Association,
USA ANVISA Agência Nacional de Vigilância
Sanitária, Brasil
52
Parâmetros referenciais microbiológicos de QAI em
ambientes hospitalares (ANVISA, CP nº 109 de 2003)
Nível 0 Nível 1 Nível 2 Nível 3
Partículas microbiológicas totais no ar 750 UFC/m3 500 UFC/m3 200 UFC/m3 50 UFC/m3
Nível 0 corresponde à área onde o risco não
excede aquele de ambientes de uso público e
coletivo. Nível 2 UTI neonatal e a área
coletiva de uma UTI e salas de cirurgia Nível 3
Quartos de internação de imunodeprimidos e salas
de cirurgia especializada (ortopedia,
neurologia, cardiologia, transplante)