Enterobacteriales no litoral de São Paulo: diversidade, resistência e sua relação com a contaminação costeira - Andrade, Vanessa da Costa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020)
Ambientes costeiros apresentam elevados adensamentos populacionais, exercendo uma pressão seletiva, principalmente quando há a falta de estrutura sanitária adequada. Efluentes podem carrear bactérias patogênicas e antibióticos, gerando uma pressão seletiva aos microrganismos autóctones e criando resistomas. Desta forma, é importante o monitoramento de indicadores de contaminação, como Escherichia coli e Enterococcus sp. Além disto, faz-se importante o estudo dos mecanismos de resistência em áreas ambientais, uma vez que representam um sério risco à saúde pública global. O presente trabalho avaliou a diversidade e perfil de resistência de Enterobacteriales isolados de três áreas com diferentes níveis de contaminação: Praia da Fazenda (Ubatuba/SP), Baía do Araçá (São Sebastião/SP) and Ponta da Praia (Santos/SP).. Entre 2016 e 2018, foram coletadas amostras de água e sedimento para a avaliação da qualidade ambiental (densidades de E. coli e Enterococcus sp.) e diversidade de Enterobacteriales. As cepas de Enterobacteriales foram isoladas, purificadas e identificadas (bioquímica e molecular), e tiveram seu perfil de suceptibilidade avaliado para nove antibióticos, incluindo ertapenem (ERT), meropenem (MPM) e imipenem (IPM). Concomitantemente, as cepas resistentes à carbapenemicos (ERT, IPM e/ou MPM) foram avaliadas para verificar que mecanismo (enzimático ou proteínas da membrana externa) atuava em sua resistência. Os resultados apresentam que nos meses de verão, a Baía do Araçá e Ponta da Praia sofreram influência antrópica, apresentando densidades de E. coli e Enterococcus sp. acima da legislação permitida para água. Uma vez que não há nenhuma legislação específica para sedimento, as amostras de sedimento foram comparadas entre si e com relação aos limites apresentados para amostras de água. Tanto a Ponta da Praia, como a Baía do Araçá, apresentaram maiores densidades para as amostras de sedimento. Ambas apresentaram maiores densidades no verão, tanto para amostras de água, quanto para sedimento. Quanto a diversidade de espécies, a Baía do Araçá apresentou uma riqueza maior de espécies quando comparada com a Ponta da Praia. As amostras de Santos apresentaram uma maior abundância de bactérias patogênicas (e.g. Klebisiella pneumoniae), sendo um sério risco à saúde pública e economia local. Por fim, o perfil de suceptibilidade demonstrou que as cepas isoladas de Santos apresentam maior resistência aos antibióticos estudados. Foram detectadas 11 cepas que eram possíveis produtoras de carbapenemase. Contudo, após as análises moleculares, constatou-se que apresentavam mutações e/ou deleções em algumas Omps, conferindo assim resistência à carbapenêmicos. Em conclusão, pode-se verificar que a contaminação ambiental teve relação direta com o perfil de suceptibilidade das Enterobacteriales estudadas, bem como na sua diversidade. Entretanto, mais estudos fazem-se necessários para uma melhor avaliação de locais menos contaminados, e compreender a variação temporal a longo prazo da comunidade microbiana. O estudo também demonstrou a necessidade de políticas públicas mais rigorosas com relação à ambientes costeiros, especialmente com relação aos sedimentos.

Coastal environments have high population densities, exerting selective pressure, especially when there is a lack of sanitary structure. Effluents can carry pathogenic bacteria and antibiotics, generating a selective pressure on indigenous microorganisms, influencing on the creation of resistomas. Therefore, it is important to monitor contamination indicators, such as Escherichia coli and Enterococcus sp. In addition, it is important to study resistance mechanisms in environmental areas, since they represent a serious risk to global public health. The present work aimed to evaluate the diversity and resistance profile of Enterobacteriales isolated from three areas with different levels of contamination: Fazenda Beach (Ubatuba/SP), Araça Bay (São Sebastião/SP) and Ponta da Praia (Santos/SP). Between 2016 and 2018, water and sediment samples were collected to assess environmental quality (densities of E. coli and Enterococcus sp.) and diversity of Enterobacteriales. The Enterobacteriales strains were isolated, purified and identified (biochemical and molecular methods), and their susceptibility profile was evaluated for nine antibiotics, including ertapenem (ERT), meropenem (MPM) and imipenem (IPM). Concomitantly, strains resistant to carbapenems (ERT, IPM and / or MPM) were evaluated to verify which mechanism (enzyme or outer membrane proteins) acted on their resistance. The results demonstrated that in the summer, Araçá Bay and Ponta da Praia suffered anthropic influence, presenting densities of E. coli and Enterococcus sp. above the permitted water legislation. Since there is no specific legislation for sediment, these samples were compared among themselves and compared to the limits for water samples. Both Ponta da Praia and Araçá Bay showed higher densities for sediment samples, when compared to water samples. Regarding the diversity, the Araçá Bay presented a greater species richness when compared to Ponta da Praia. Santos showed a greater abundance of pathogenic bacteria (e.g. Klebisiella pneumoniae), being a serious risk to public health and the local economy. Finally, the susceptibility profile of Santos’isolates have greater resistance to the studied antibiotics, especially to carbapenems. Eleven strains that were possible producers of carbapenemase were detected. However, after molecular analysis, it was found that they had mutations and / or deletions in some Omps, thus conferring resistance to carbapenems. In conclusion, environmental contamination was directly related to the susceptibility profile of the studied Enterobacteriales, as well as their diversity. However, more studies are needed to understand the long-term temporal variation of the microbial community. The study also demonstrated the need for stricter public policies related to coastal environments, especially regarding sediments.
Enterobacteriales on São Paulo coast: diversity, resistance and its relationship with the coastal landscape
Keywords: Qualidade microbiológica; Balneabilidade; Resistência microbiana; Enterobacteriaceae; Microbial quality; Microbial resistance; Bathing