The Escherichia coli paradox as a bioindicator

Authors

DOI:

https://doi.org/10.24221/jeap.9.2.2024.5755.114-121

Keywords:

microbiological monitoring, biological indicator, fecal contamination

Abstract

It is possible to see in the literature several works aimed at the study and monitoring of Escherichia coli (Theodor Escherich) in water for human consumption. Commonly, this organism is associated with the term bioindicator. From a biocentric view of nature and understanding that bioindicators are living beings typical of an environment or actively introduced by man in order to monitor a characteristic of the ecosystem, this article aims to take a look at E. coli as a biological indicator of fecal contamination to the detriment of the bioindicator terminology. Therefore, it is an exploratory and descriptive research with a survey of secondary data. With the use of a methodology that denotes the bioindication potential of a species, a weighting was performed for each of the defined aspects, assigning weights that vary according to the relevance of the parameter to indicate an ideal biological indicator. Through the results, it was possible to observe that the definitions given by the literature to classify a species as a bioindicator do not apply to E. coli, the terminology “biological indicator” being more appropriate. However, the bacterium can provide an ideal biological indication, as it reached 78 points on a bioindication scale, with a maximum score equal to 100

Downloads

Download data is not yet available.

References

Andrade, G. F.; Barros, D. B. 2019. Bioindicadores Microbiológicos para Indicação de poluição Fecal. Revista Eletrônica Acervo Saúde, 34, 1-7. http://dx.doi.org/10.25248/reas.e1099.2019.

ASAE, Autoridade de Segurança Alimentar e Econômica. 2022. Escherichia coli. Disponível em: https://www.asae.gov.pt/seguranca-alimentar/riscos-biologicos/escherichia-coli.aspx. Acesso em: 17 de outubro, 2022.

Brasil. 2017. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. Portaria de Consolidação nº 5, de 28 de setembro de 2017 - Consolidação das normas sobre as ações e os serviços de saúde do Sistema Único de Saúde. Brasília, 2017. Disponível em: http://portalsinan.saude.gov.br/images/documentos/Legislacoes/Portaria_Consolidacao_5_28_SETEMBRO_2017.pdf. Acesso em: 14 de janeiro, 2023.

Brasil. 1990. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. Portaria GM/MS nº 36, de 19 de janeiro de 1990. Brasília, 1990. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/1990/prt0036_19_01_1990.html. Acesso em: 23 de janeiro, 2023.

Brasil. 2021a. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. Portaria GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021. Brasília, 2021. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2021/prt0888_07_05_2021.html. Acesso em: 3 de outubro, 2022.

Brasil. 2021b. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. Portaria GM/MS nº 2.472, 28 de setembro de 2021. Brasília, 2021. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2021/prt2472_30_09_2021.html. Acesso em: 3 de outubro, 2022.

Cerqueira, T. B.; Oliveira, E. J. A.; Silva, R. F.; Domingues, M. A. O.; Lyra, M. R. C. C. 2019. Considerações sobre a qualidade de água pluvial armazenada em cisternas e sua desinfecção com energia solar. Revista Brasileira de Energia Solar, 10, (2), 104-110.

Correa, T. P. 2015. Persistência de cepas de Escherichia coli genérica e de stec não-o157 em solos agricultáveis. Tese de Doutorado, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, São Paulo, Brasil. 60p.

Elving, J. 2009. Pathogen Inactivation and Regrowth in Organic Waste during Biological Treatment. Tese de Doutorado, Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science, Department of Biomedical Sciences and Veterinary Public, Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden. 57p.

Ferreira, F. D. G. 2022. Avaliação da segurança no uso de biofertilizantes produzidos a partir de excretas humanas em cultivo de vegetais: Contaminação do solo e das plantas. Dissertação de Mestrado, Curso de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. 121p.

FUNASA, Fundação Nacional de Saúde. 2013. Manual Prático de Análise de Água. Fundação Nacional de Saúde. 4.ed. Vigilância Ambiental em Saúde. Brasília, Brasil.

Hacker, J.; Blum-Oehler, G. 2007. In appreciation of Theodor Escherich. Nature Reviews Microbiology, 5, (12), 902-902. https://doi.org/10.1038/nrmicro1810.

Handam, N. B. 2021. Qualidade Sanitária da Água de Reúso como Destino Sustentável para a Agricultura. Tese de Doutorado, Curso de Pós-Graduação em Saúde Pública e Meio Ambiente, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brasil. 179p.

Ishii, S.; Ksoll, W. B.; Hicks, R. E.; Sadowsky, M. J. 2006. Presence and Growth of Naturalized Escherichia coli in Temperate Soils from Lake Superior Watersheds. Applied and Environmental Microbiology, 72, (1), 612-621. http://dx.doi.org/10.1128/aem.72.1.612-621.2006.

ITIS, Sistema Integrado de Informações Taxonômicas. 2023. Escherichia coli (Migula, 1895) Castellani e Chalmers, 1919. Disponível em: https://www.itis.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=TSN&search_value=285#null. Acesso em: 23 de fevereiro, 2023.

Lopes Neto, M. A.; Osti, J. V. de S.; Rocha, B. da S.; Mendonça, L. P. de. 2021. Qualidade microbiológica de alimentos servidos em restaurantes universitários. Científic@ Multidisciplinary Journal, 8, (2), 1-8. https://doi.org/10.37951/2358-260X.2021v8i2.5813

Mueller, M.; Tainter, C. 2022. Escherichia coli. In: Statpearls [internet]. Ilha do Tesouro (FL): StatPearls Publishing. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK564298/. Acesso 21 de outubro, 2022.

Nascimento, F. T. do.; Nascimento, C. A. do.; Spilki, F. R.; Staggemeier, R.; Lauer Júnior, C. M. 2018. Efficacy of a solar still in destroying virus and indicator bacteria in water for human consumption. Ambiente e Agua - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, 13, (4), 1-12. http://dx.doi.org/10.4136/ambi-agua.2084.

Neumann-Leitão, S.; El-Deir, S. 2009. Bioindicadores da Qualidade Ambiental. Recife: Instituto Brasileiro Pró-Cidadania. 298p.

Oliveira, A. J. de.; Santos, M. C. H. G.; Itaya, N. M.; Calil, R. M. 2015. Coliformes termotolerantes: bioindicadores da qualidade da água destinada ao consumo humano. IV Simpósio em Saúde Ambiental, São Paulo, Brasil, Asa. pp. 24-29.

Os?ska, A.; Korzeniewska, E.; Korzeniowska-Kowal, A.; Wzorek, A.; Harnisz, M.; Jachimowicz, P.; Buta-Hubeny, M.; Zieli?ski, W. 2022. The challenges in the identifcation of Escherichia coli from environmental samples and their genetic characterization. Environmental Science and Pollution Research, 30, 11572-11583. https://doi.org/10.1007/s11356-022-22870-8.

Ramos, S.; Silva, V.; Dapkevicius, M. L. E.; Caniça, M., Tejedor-JuncO, M. T.; Igrejas, G.; Poeta, P. 2020. Escherichia coli as Commensal and Pathogenic Bacteria among Food-Producing Animals: Health Implications of Extended Spectrum ?-Lactamase (ESBL) Production. Animals, 10, (12), 2239-2253. https://doi.org/10.3390/ani10122239.

Silva, G. C.; Tiba, C.; Calazans, G. M. T. 2016. Solar pasteurizer for the microbiological decontamination of water. Renewable Energy, 87, 711-719. https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.11.012.

Silva, K. G. da.; Melo, A. M. M. F. de. 2021. Controle microbiológico de linguiça artesanal. Visão Acadêmica, 22, (4), 4-9. http://dx.doi.org/10.5380/acd.v22i4.82067.

Silva, L. R. C. 2016. Escherichia coli: microbiologia da água. Disponível em: https://www.luciacangussu.bio.br/atlas/escherichia-coli/. Acesso em: 17 de outubro, 2022.

Silva, T. de S. M. da.; Abrantes, J. A.; Ramos, T. M. V.; Cozendey-Silva, E. N.; Nogueira, Joseli, M. da R. 2022. Perfil de sensibilidade aos antimicrobianos das cepas de Escherichia coli isoladas de amostras de águas superficiais do Rio Carioca-RJ, Brasil. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 27, (4), 673-682. http://dx.doi.org/10.1590/s1413-415220200405.

Paz, Y. M.; Almeida, M. de M.; Aravanis, N.; El-Deir, S. G. 2013. Proposta metodológica para seleção de bioindicadores para monitoramento da qualidade ambiental de efluentes. Anais XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Bento Gonçalves, RS, Brasil, Abrh. pp. 1-8.

Prestes, R. M.; Vincenci, K. L. 2019. Bioindicadores como avaliação de impacto ambiental. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 2, (4), 1473-1493.

Published

2024-05-23

How to Cite

Pequeno, L. A. B., Carolino, M. P., Carvalho, M. N., & El-Deir, S. . G. (2024). The Escherichia coli paradox as a bioindicator. Journal of Environmental Analysis and Progress, 9(2), 114–121. https://doi.org/10.24221/jeap.9.2.2024.5755.114-121