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Engenharia Sanitaria e Ambiental

Print version ISSN 1413-4152On-line version ISSN 1809-4457

Eng. Sanit. Ambient. vol.22 no.4 Rio de Janeiro July/Aug. 2017  Epub Jan 19, 2017

http://dx.doi.org/10.1590/s1413-41522016153707 

Artigo Técnico

Qualidade microbiológica e fatores ambientais de áreas estuarinas da Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape (Bahia) destinadas ao cultivo de ostras nativas

Microbiological quality and environmental factors of estuarine area of Iguape Bay Marine Reserve (Bahia) for cultivation of native oysters

Fernanda Freitas1 

Gabrielly Sobral Neiva2 

Edileide Santana da Cruz3 

Jerusa da Mota Santana4 

Isabella de Matos Mendes da Silva5 

Fábio de Souza Mendonça6 

1Doutora em Ciência Animal Tropical pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Professora adjunta da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB) - Santo Antônio de Jesus (BA), Brasil.

2Mestre em Microbiologia Agrícola pela UFRB. Técnica do Núcleo de Extensão em Desenvolvimento Territorial (NEDET)/UFRB - Cruz das Almas (BA), Brasil.

3Graduanda em Nutrição pela UFRB. Bolsista de iniciação cientifica do Núcleo INCUBA - Santo Antônio de Jesus (BA), Brasil.

4Doutoranda em Saúde Pública pela Universidade Federal da Bahia (UFBA). Professora auxiliar da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB) - Jequié (BA), Brasil.

5Doutora em Ciência Veterinária pela UFRPE. Professora adjunta da UFRB - Santo Antônio de Jesus (BA), Brasil.

6Doutor em Ciência Veterinária pela UFRPE. Professor adjunto da UFRPE - Recife (BA), Brasil.

RESUMO:

Objetivou-se verificar a qualidade microbiológica das águas destinadas ao cultivo de ostra da Baía do Iguape, Bahia, e sua correlação com os fatores ambientais e variações de maré. Foram coletadas 36 amostras de água superficial de três viveiros de cultivo, totalizando 12 coletas. A população de coliformes totais e coliformes termotolerantes foi determinada por meio da técnica de tubos múltiplos - Número Mais Provável (NMP.100 mL-1). Foram estabelecidas como variáveis ambientais pH, temperatura, salinidade, turbidez, precipitação pluviométrica e maré. Observou-se que a população de coliformes totais e coliformes termotolerantes nos três viveiros monitorados variou de <1,8 a 1.600 NMP.100 mL-1 e <1,8 a 350 NMP.100 mL-1, respectivamente, constatando-se que os viveiros apresentam boa qualidade microbiológica da água superficial. Quanto à influencia dos fatores ambientais na densidade microbiana, foi obtida uma correlação positiva quanto à precipitação pluviométrica e negativa para temperatura e turbidez. Considerando os dados do presente estudo, verifica-se que a população de coliformes aumentou nos meses mais chuvosos e em maré de sizígia. É necessário realizar o monitoramento microbiológico e ambiental de águas destinadas à aquicultura por favorecer a produção segura e sustentável de ostra, uma vez que os parâmetros de qualidade podem sofrer influências climáticas e variações temporais.

Palavras-chave: qualidade da água; coliformes; parâmetros físico-químicos; aquicultura

ABSTRACT:

The objective was to verify the microbiological quality of water used in oyster cultivation in Iguape Bay, Bahia, and its correlation with environmental factors and tidal variations. Thirty six samples of surface water were collected from three oyster cultivation areas, totalizing 12 collections. The concentrations of total and thermotolerant coliforms were determined using the multiple tube test - Most Probable Number (MPN.100 mL-1). The environmental variables assessed in the water samples were: pH, temperature, salinity, turbidity, rainfall and tidal. Total coliforms and thermotolerant coliforms MPN values ranged from <1.8 to 1,600 MPN.100 mL-1 and from <1.8 to 350 MPN.100 mL-1, respectively. The oyster cultivation areas presented good microbiological quality of surface water. The influence of environmental factors on microbial density was obtained as a positive correlation with rainfall and negative correlation with temperature and turbidity. Considering the data from this study, there was an increase of the population of coliforms in the rainy season and spring tide. Thus, it is necessary to carry out microbiological and environmental monitoring of water intended for aquaculture because it promotes safe and sustainable production of oyster, since the quality parameters can suffer weather influences and seasonal variations.

Keywords: water quality; coliforms; physical-chemical parameters; aquaculture

INTRODUÇÃO

O Brasil ocupa a 17ª posição no ranking mundial de produção de pescado em cativeiro, mobilizando 800 mil profissionais entre pescadores e aquicultores e proporcionando 3,5 milhões de empregos diretos e indiretos (BRASIL, 2013; BRASIL, 2014). De acordo com o boletim estatístico de pesca e aquicultura, uma das atividades mais rentáveis e em expansão é o cultivo de moluscos bivalves, com destaque para a ostreicultura, que teve incremento de produção de 1.174,0 t em 2008 para 1.233,7 t em 2011 na pesca extrativista continental (BRASIL, 2011).

Observa-se que o aumento do consumo per capita de pescado se torna cada vez mais dependente da disponibilidade e da qualidade dos produtos da aquicultura. Segundo a Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), a disponibilidade per capita mundial de pescado é de 19,2 kg/ano. No entanto, apesar do aumento do consumo nos últimos anos, o Brasil teve média per capita de apenas 4,032 kg/ano, e a região Nordeste apresentando consumo maior que a média nacional - 4,965 kg/habitante/ano (IBGE, 2010; ROCHA et al., 2013; FAO, 2014).

Visando atender as exigências do mercado e o cumprimento dos aspectos sanitários, tem-se aumentado a preocupação com a qualidade do pescado - dentre estes os moluscos bivalves - por parte dos aquicultores e dos órgãos fiscalizadores.

Salienta-se que as áreas de produção de moluscos são muitas vezes localizadas em águas costeiras e águas rasas de sistemas estuarinos, as quais são influenciadas por diversos fatores climáticos e humanos que apresentam variabilidade espacial e temporal (CAMPOS; KERSHAW; LEE, 2013).

Dessa forma, a determinação da qualidade do ecossistema aquático e do seu grau de contaminação é considerada um parâmetro relevante para avaliar a sanidade desses animais, além dos impactos da contaminação por esgotos nesse ambiente e na saúde da população ribeirinha (GONZALEZ et al., 2009; KELLER; JUSTINO; CASSINI, 2013; ROCHA et al., 2013).

A regulamentação de áreas costeiras destinadas ao extrativismo e cultivo de moluscos deve ser baseada em programas de monitoramento microbiológico, considerando-se a determinação de micro-organismos indicadores como os coliformes termotolerantes, dentre eles a bactéria Escherichia coli . Ressalta-se que esses patógenos entéricos podem sobreviver por semanas e meses no ambiente aquático, seja na coluna de água, adsorvidos em partículas, seja acumulados nos sedimentos (LEES, 2000; BLODGETT, 2010).

Segundo a resolução CONAMA nº 357/2005, as águas salobras classe 1 utilizadas para o cultivo de moluscos bivalves, destinados à alimentação humana, devem obedecer à média geométrica da densidade de coliformes termotolerantes, de um mínimo de 15 amostras coletadas no mesmo local, não devendo exceder 43 por 100 mL, e 90% dela não deverá ultrapassar 88 coliformes termotolerantes por 100 mL (CONAMA, 2005).

Apesar do marco legal, o Brasil é um país com poucos sistemas de monitoramento de qualidade da água, principalmente face às suas dimensões continentais, diferenças geográficas regionais e magnitude dos problemas de poluição, carecendo de informações sobre a qualidade de seus recursos hídricos (VASCO et al., 2010).

Ressalta-se a necessidade de estudos sobre a contaminação microbiana em águas estuarinas destinadas à produção de ostras, considerando que o cultivo de ostras nativas é uma das principais atividades das populações ribeirinhas, com implicações sociais e econômicas. Assim, o presente estudo objetivou avaliar a qualidade microbiológica das águas destinadas ao cultivo de ostras na Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape-Bahia e sua correlação com os fatores ambientais e as variações de maré.

METODOLOGIA

A presente pesquisa foi realizada no setor norte da baía do Iguape, município de Cachoeira, Bahia. Esse estuário é banhado pelas águas do rio Paraguaçu e da baía de Todos os Santos e faz parte da Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape. Ela foi criada com o intuito de proteger principalmente os ecossistemas de manguezal e aquáticos, bem como o modo de vida das populações rurais locais, assegurando o uso sustentável dos recursos naturais (PROST, 2010). Essa Reserva Extrativista (RESEX) apresenta uma área aproximada de 10.082,45 ha, composta por três setores: Norte, Central e Sul, sendo marcada por colinas e planícies flúvio-marinhas. Nos manguezais predomina o mangue branco de Laguncularia racemosa (L.) Gaertn.f., e as águas internas favorecem a existência de grande número de espécies de pescado, trazendo possibilidades produtivas aos agricultores familiares vinculados à pesca, à coleta de marisco e ao cultivo de ostra.

As amostras de ostras foram oriundas de três viveiros da região, os quais foram georreferenciados de forma a obter os pontos de coleta representativos da área total de cultivo delimitada pelas bancadas de sistema suspenso de produção: viveiro 1 (12°39'12.00"S, 38°51'55.00"W), viveiro 2 (12°39'27.00"S, 38°51'20.00"W) e viveiro 3 (12°39'28.00"S, 38°51'23.00"W), conforme indicado na Figura 1.

Figura 1: Viveiros de ostras nativas localizados no setor norte da Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape, Bahia. 

Foram realizadas, de novembro de 2013 a outubro de 2014, 12 coletas em cada ponto de amostragem, totalizando 36 amostras de água superficial com aproximadamente 30 cm de profundidade, as quais foram colhidas em frascos estéreis por imersão, tomando como base o comprimento do braço e a linha da água acima do cotovelo, segundo Sá, Barbosa e Gomes (2010). As amostras foram acondicionadas e transportadas sob refrigeração em caixas isotérmicas por até quatro horas após a coleta para posteriores análises microbiológicas no Laboratório do Núcleo de Segurança Alimentar e Nutricional da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, campus Santo Antônio de Jesus.

As variáveis ambientais foram obtidas pela mensuração in loco de pH, temperatura, turbidez e salinidade, utilizando-se o multiparâmetro portátil Water Quality Meter AK88 (Akso(r)). A verificação da precipitação pluviométrica acumulada nos sete dias que antecederam a coleta foi obtida no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e o tipo de maré foi obtido pela Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha do Brasil.

A qualidade microbiológica da água foi determinada pela quantidade de coliformes totais e coliformes termotolerantes por meio da técnica de tubos múltiplos - Número Mais Provável (NMP.100 mL-1) (BLODGETT, 2010).

Os dados foram tabulados e analisados estatisticamente no software SPSS(r), versão 17.0. Inicialmente foram realizadas análises descritivas para a caracterização do estudo. Utilizou-se média aritmética, desvio padrão mínimo e máximo para as variáveis quantitativas contínuas e proporção para as variáveis categóricas dicotômicas. Empregou-se o Teste Kolmogorov-Smirnov para avaliar a normalidade dos dados. As variáveis que não apresentaram distribuição normal (coliformes totais, coliformes termotolerantes, turbidez, pH e salinidade) foram transformadas adotando-se o procedimento de logaritimização para minimizar a falta de homogeneidade da variância.

As correlações entre as variáveis ambientais (salinidade, temperatura, pH, turbidez e precipitação semanal acumulada) e o crescimento microbiano foram obtidas por meio do coeficiente de correlação de Pearson, e para a variável maré foi utilizado o coeficiente de correlação de postos de Spearman.

A variabilidade dos valores dos NMP de coliformes totais e termotolerantes e dos diferentes viveiros foi avaliada pela análise de variância (ANOVA) e pelo Teste de Tukey. Os resultados foram considerados estatisticamente significantes quando apresentaram valor p<0,05.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Observa-se que a população de coliformes totais e coliformes termotolerantes variou de <1,8 a 1.600 NMP.100 mL-1 e <1,8 a 350 NMP.100 mL-1, respectivamente (Tabela 1). Avaliando a qualidade da água de estuários em demais estados brasileiros, observamos que a densidade máxima de coliformes termotolerantes do presente estudo foi expressivamente pequena comparada a achados de outros autores que apresentaram valores máximos de 1.325 a 4.940 NMP.100 mL-1 (CHRISTO et al., 2008; VIEIRA et al., 2008; FARIAS et al., 2010; MORESCO et al., 2012; OLIVEIRA et al., 2012; FORCELINI; KOLM; ABSHER, 2013; KELLER; JUSTINO; CASSINI, 2013; MIGNANI et al., 2013).

Tabela 1: Perfil microbiológico e variações ambientais de águas estuarinas de cultivo de ostra da Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape, 2014. 

NMP: número mais provável; NTU: unidade de turbidez nefelométrica; DP: desvio padrão.

Analisando a carga microbiana entre os viveiros, observou-se que não houve diferença espacial significativa na densidade de coliformes totais e coliformes termotolerantes pela ANOVA (p=0,718 e p=0,496, respectivamente). Esses dados diferem dos achados de Doi, Oliveira e Barbieri (2015), que observaram diferença estatística entre o nível de contaminação da área mais contaminada das águas estuarinas de Cananéia, São Paulo, e a proximidade da cidade.

A média geométrica da densidade de coliformes termotolerantes foi de 14,89 NMP.100 mL-1 para o viveiro 1, 14,63 NMP.100 mL-1 para o viveiro 2, e 14,30 NMP.100 mL-1 para o viveiro 3, apresentando valores de acordo com o preconizado pela legislação vigente para o cultivo de moluscos bivalves destinados à alimentação humana (CONAMA, 2005). Apesar do quantitativo de amostras por viveiro ser menor que o recomendado pela legislação, é valida a comparação, a fim de conhecer a qualidade da água dos viveiros ao longo do estudo.

Ressalta-se a importância do monitoramento da água destinada à aquicultura, uma vez que essa pode ser a principal fonte de contaminação dos animais aquáticos, principalmente dos moluscos bivalves, que se tornam um risco em potencial aos consumidores por sua característica filtradora e capacidade de bioacumulação de patógenos (BUTT; ALDRIDGE; SANDERS, 2004).

Segundo Ramos et al. (2010) e Mignani et al. (2013), a qualidade microbiológica da água pode ser afetada por inúmeros parâmetros ambientais, como marés, precipitação pluviométrica, salinidade, pH e turbidez. Esses fatores podem influenciar na sobrevivência dos ­micro-organismos no ambiente estuarino, bem como na fisiologia e na adaptação do animal ao ambiente.

Algumas agências reguladoras e fazendas marinhas, principalmente na Europa, têm utilizado modelagem matemática com variáveis ambientais como precipitação, salinidade e turbidez para indicar a contaminação em áreas de produção de moluscos, considerando que essas variáveis são associadas a altas cargas microbianas (GOURMELON et al., 2010).

Analisando a relação dos dados microbiológicos com as variáveis ambientais, foi observada correlação positiva entre a precipitação e os coliformes totais e termotolerantes. O presente estudo corrobora os achados de Ramos et al. (2010) - que observaram que a contagem média de coliformes totais e termotolerantes nas águas da baía Sul de Florianópolis foi influenciada pelo acumulado pluviométrico da semana anterior à coleta - e de Keller, Justino e Cassini (2013), Mignani et al. (2013) e Doi, Barbieri e Marques ­(2014) - que obtiveram correlação positiva das densidades de coliformes com a pluviosidade.

A precipitação pluviométrica é o parâmetro mais comumente associado a níveis máximos de organismos indicadores de contaminação fecal devido à ressuspensão dos sedimentos contaminados na coluna de água, predominando a distribuição desses organismos em estuários rasos, principalmente durante o período chuvoso (CAMPOS; KERSHAW; LEE, 2013). Assim, a turbidez é um dos parâmetros utilizados para a avaliação das características físicas da água, sendo o seu aumento relacionado à presença de partículas em suspensão como argila e silte, algas e micro-organismos (SILVA, 2010).

Em contrapartida, a turbidez apresentou maiores valores no mês de outubro, quando houve menor índice pluviométrico, com variação de 3,0 a 62,0 unidades de Turbidez Nefelométrica (NTU) (Figura 2). Vasco et al. (2010), avaliando a qualidade da água no estuário do rio Vaza Barris, Bahia, obtiveram valores de turbidez entre 5,60 e 29,10 NTU, relacionando-a possivelmente à presença de esgotos sanitários e efluentes industriais.

Figura 2: Valores médios dos parâmetros ambientais da coluna d'água dos viveiros de ostra da Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape, Bahia, 2014. 

Observou-se correlação negativa forte entre a turbidez e a população de coliformes totais, ou seja, a concentração desses micro-organismos é inversamente proporcional à turbidez (Tabela 2). Segundo Schmitt (2002), em áreas com águas de baixa turbidez, a proporção orgânica dos biodepósitos tende a ser mais elevada, potencializando a atividade bacteriana.

Tabela 2: Correlação de Pearson entre a densidade microbiana das águas estuarinas e os parâmetros ambientais da Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape, 2014. 

*correlação significativa p<0,05.

Outro parâmetro avaliado foi a salinidade, que teve variação de 2 a 30 (Tabela 1). De acordo com a Resolução CONAMA, as águas em estudo foram classificadas como salobras - 0,5 a 30 de salinidade -, conforme o esperado, considerando que a área do estudo é um estuário (CONAMA, 2005).

Em pesquisa na mesma região, Oliveira (2014) verificou que a salinidade apresentou faixa de 18 a 30 com média de 25,89 (±4,86), sendo esta variação menor que a mensurada no presente estudo.

Observou-se tendência significativa de redução da contaminação por coliformes totais e termotolerantes com o aumento da salinidade da água (Tabela 2), corroborando dados de Moresco et al. (2012), que observaram correlação negativa forte entre esse parâmetro ambiental e a detecção de coliformes termotolerantes.

As bactérias do grupo coliformes apresentam pouca tolerância à salinidade das águas, sendo que as concentrações de sais podem funcionar como fator limitante à multiplicação microbiana. Sua detecção denota uma contaminação recente e constante de matéria fecal nesse ambiente, constatando a relação inversamente proporcional entre salinidade e população de coliformes (VIEIRA et al., 2001; VIEIRA et al., 2008).

Os valores de pH foram de 7,00 a 8,38 (Tabela 1), estando de acordo com a recomendação da legislação vigente (CONAMA, 2005). Dados semelhantes foram observados em Vieira et al. (2008), que registraram valores de pH de 7,2 a 8,2 no estuário do rio Pacoti, Ceará. Analisando descritivamente os dados de pH e temperatura, não houve variações temporais (Figura 2), o que também foi observado por Vieira et al. (2007), que identificaram poucas variações de pH ao longo de um ano de estudo no estuário do rio Jaguaribe, Ceará.

O pH é um dos indicadores fundamentais para a interpretação da condição físico-química da água, permitindo a identificação de possíveis fontes geradoras de poluição. Valores extremos de pH podem afetar a vida aquática, e o pH básico pode estar associado à proliferação de algas (VASCO et al., 2010).

Quanto à temperatura, a variável apresentou flutuação de 25,0 a 32,0 ºC, com maiores valores nos meses de novembro e fevereiro, e correlação negativa para coliformes termotolerantes (Tabela 2), corroborando a faixa de temperatura dos achados de Martins et al. (2009) em água superficial do estuário do Rio Bacanga, Maranhão, que apresentou variação entre o mínimo de 28,0 e o máximo de 31,5°C durante os meses de amostragem, tendo picos de temperatura no mês de outubro - considerado como período de seca.

A temperatura da água mostrou variação semelhante aos dados apresentados por Silva et al. (2003), Martins et al. (2009) e Oliveira (2014), considerando-se que esses estudos analisaram águas de estuário de área tropical da região Nordeste.

Não houve correlação estatisticamente significante entre as diferentes marés e a densidade de coliformes totais e termotolerantes, corroborando com os achados obtidos por Miquelante e Kolm (2011). No entanto, analisando descritivamente os dados do presente estudo, observa-se maior variação na carga microbiana em marés de sizígia (Figura 3). Mignani et al. (2013) e Doi, Barbieri e Marques (2014) observaram que o número de coliformes foi significativamente diferente nas marés de sizígia e de quadratura.

Figura 3: Valores médios de coliformes totais e termotolerantes quanto à variação de maré do estuário da Baía do Iguape, Bahia, 2014. 

Considerando-se os dados do presente estudo, observa-se a relevância do monitoramento sistemático de águas destinadas ao cultivo de moluscos, uma vez que a qualidade dessas águas pode sofrer alterações decorrentes das mudanças climáticas, bem como, ocorrer variações temporais.

CONCLUSÕES

Diante dos achados, foi possível concluir que os viveiros apresentam boa qualidade microbiológica da água superficial destinada à produção de ostra na Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape.

Os fatores ambientais influenciaram na população microbiana das águas analisadas, as quais apresentaram maior densidade de coliformes totais com o declínio da salinidade e da turbidez, e maior quantificação de coliformes termotolerantes com menor temperatura e salinidade. Houve correlação positiva apenas entre a precipitação pluviométrica e a população de coliformes totais e termotolerantes. Em marés de sizígia ocorre tendência à maior variação de densidade microbiana da água.

São necessários maiores investimentos em pesquisas e no monitoramento contínuo da qualidade da água utilizada na aquicultura, favorecendo a competitividade e a produção segura e sustentável.

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Received: August 26, 2015; Accepted: August 08, 2016

Endereço para correspondência: Fernanda Freitas - Avenida Carlos Amaral, 1.015 - Cajueiro - 44574-490 - Santo Antônio de Jesus (BA), Brasil - E-mail: fernandafvn@ufrb.edu.br

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