Isolamento, identificação e caracterização de amebas de vida livre a partir de estações de tratamento de esgoto em Porto Alegre, Brasil

Abstract

Amebas de vida livre (AVL) são protozoários anfizoicos, podendo estar no meio ambiente ou parasitando humanos e animais, sendo microrganismos amplamente encontrados no ar, água e solo. Algumas espécies e/ou gêneros, como Acanthamoeba spp., Balamuthia mandrillaris, Naegleria fowleri, Vermamoeba vermiformis, Paravahlkampfia francinae n. sp. e Sappinia pedata, são associadas a doenças que afetam os olhos, a pele, o pulmão e o sistema nervoso central de humanos. Se alimentam de bactérias, fungos e até mesmo protozoários, por um processo chamado fagocitose. Porém, alguns microrganismos podem resistir a esse processo, tornando-se microrganismos resistentes as AVL (MRA) e abrigando-se dentro das amebas, que atuam como reservatórios. O ambiente do esgoto é rico em microrganismos e matéria orgânica, sendo seu estudo importante em termos de saúde pública. O objetivo deste trabalho foi isolar, identificar e caracterizar AVL presentes nas estações de tratamento de esgoto de Porto Alegre, Brasil. Foram coletadas amostras de 1L de oito estações, tanto do esgoto bruto quanto do esgoto tratado, nos meses de Janeiro, Fevereiro, Julho e Agosto de 2022. O material foi semeado em cultura monoxênica, o crescimento das amebas foi acompanhado por 15 dias, e realizado caracterização morfológica. Os resultados da PCR indicaram a presença de AVL em 100% das amostras, sendo o gênero Acanthamoeba o único encontrado. O sequenciamento gênico evidenciou a presença de Acanthamoeba lenticulata e Acanthamoeba polyphaga, com genótipos T5 e T4, respectivamente, que são relacionados à patogenicidade. O esgoto tratado é liberado no lago Guaíba ou no Rio Gravataí que são ambientes aquáticos utilizados para fins recreacionais, permitindo que hospedeiros entrem em contato com essas amebas e os MRA, o que pode significar riscos em termo de saúde pública.

Free-living amoebae (FLA) are amphizoic protozoans, which can be in the environment or parasitizing humans and animals, and are microorganisms widely found in air, water and soil. Some species and/or genera, such as Acanthamoeba spp., Balamuthia mandrillaris, Naegleria fowleri, Vermamoeba vermiformis, Paravahlkampfia francinae n. sp. and Sappinia pedata, are associated with diseases that affect the eyes, skin, lungs and central nervous system of humans. They feed on bacteria, fungi and even protozoa, through a process called phagocytosis. However, some microorganisms can resist this process, becoming microorganisms resistant to FLA and sheltering inside the amoebae, which act as reservoirs. The sewage environment is rich in microorganisms and organic matter, and its study is important in terms of public health. The objective of this work was to isolate, identify and characterize FLA present in sewage treatment plants in Porto Alegre, Brazil. Samples of 1L were collected from eight stations, both raw sewage and treated sewage, in the months of January, February, July and August 2022. The material was sown in a monoxenic culture, the growth of the amoebas was monitored for 15 days, and morphological characterization was carried out. The PCR results indicated the presence of FLA in 100% of the samples, with the genus Acanthamoeba being the only one found. Gene sequencing showed the presence of Acanthamoeba lenticulata and Acanthamoeba polyphaga, with T5 and T4 genotypes, respectively, which are related to pathogenicity. Treated sewage is released into Lake Guaíba or the Gravataí River, which are aquatic environments used for recreational purposes, allowing hosts to come into contact with these amoebae and microorganisms resistant to FLA, which can pose risks in terms of public health.