Avaliação da eficácia dos coagulantes Moringa oleifera e sulfato de alumínio na remoção de oocistos de Toxoplasma gondii e ovos de Toxocara spp. Em água experimentalmente contaminada

Abstract

RESUMO: A contaminação dos recursos hídricos constitui fator de risco para a saúde humana, uma vez que a água pode disseminar agentes biológicos como protozoários e helmintos, incluindo Toxoplasma gondii e Toxocara spp., respectivamente. Diversas formas evolutivas como oocistos, cistos e ovos de parasitos são resistentes a desinfetantes, como o cloro que é utilizado nos processos convencionais das estações de tratamento de água. A adição de coagulantes é uma medida importante no tratamento da água, uma vez que remove as impurezas, clarificando a água. Neste contexto, foi avaliado o efeito dos coagulantes sulfato de alumínio e Moringa oleifera na remoção de oocistos de Toxoplasma gondii e de ovos de Toxocara spp. Foram utilizados dois tipos de amostras de água, uma constituída de 1000mL de água destilada, artificialmente contaminada com 106 oocistos de T.gondii e outra composta de 1000 mL de água bruta também contaminada com 106 oocistos de T.gondii. Da mesma forma, o mesmo volume de cada tipo de água foi contaminado com 800 ovos de Toxocara spp. Em seguida, foram adicionados os coagulantes sulfato de alumínio ou extrato de sementes de M. oleifera a 1%, foram adicionados, na concentração de 50 mg/L, para o experimento com T.gondii e 10 mg/L, 30 mg/L e 50 mg/L para os testes com Toxocara spp. As amostras foram deixadas sedimentar por 20 minutos para o sulfato e 60 minutos para as amostras com M. oleifera. Todo o processo foi realizado em Jar Test, para em seguida analisar os sobrenadantes das amostras. O proveniente de oocistos de T. gondii foram filtradas a vácuo em membrana de acetato de celulose e o material retido foi removido mecanicamente e centrifugado até um volume de 1 mL de suspensão. A extração do DNA foi realizada com o kit commercial ReliaPrepTM Gdna Tissue Miniprep System e amplificado pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) utilizando os iniciadores B1 (B22-B23) e Toxo4-5. Foi também realizada a Reação em Cadeia da Polimerase quantitativa (qPCR), e observação em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Já para as amostras de Toxocara spp., todo o sobrenadante foi analisado por microscopia óptica para avaliação da eficiência de remoção e o sedimento foi mantido por 20 dias em temperatura ambiente (25-30°C) para verificar a viabilidade dos ovos. Estas estruturas também foram observadas em MEV. Foi detectado presença de DNA de T. gondii em todas as amostras submetidas ao coagulante natural ou químico.Todavia, a utilização de sulfato de alumínio, em água bruta, proporcionou maior remoção de oocistos se comparado ao coagulante natural, ou ao seu controle positivo. Foram encontrados escassos ovos de Toxocara spp. nas amostras do experimento, e nenhum ovo foi detectado no sobrenadante de água bruta após a utilização de M. oleifera. No sedimento, foi observado que os ovos estavam recobertos com o coagulante, e de maneira mais densa com o sulfato de alumínio. Todavia, nenhum coagulante foi capaz de alterar o embrionamento dos ovos. O coagulante químico, em água bruta é capaz de reduzir satisfatoriamente a quantidade de oocistos enquanto que o tratamento alternativo por M. oleifera não reduziu significamente. Com isto o material mantido nas estações de tratamento de água ou em pequenas comunidades que utilizam M. oleifera como forma de descontaminar a água não impede a manutenção destas formas infectantes no ambiente

ABSTRACT: Water resources contamination is a risk factor to the population health since water can disseminate biological agents such as protozoa and helminths, including Toxoplasma gondii and Toxocara spp. Several evolutionary forms such as oocysts, cysts and parasite eggs are resistant to disinfectants, such as chlorine that is used in the conventional processes of water treatment plants. Thus, the addition of coagulants is an important step in water treatment, as it removes the impurities. In this work, it was evaluated the efficacy of Moringa oleifera seed extract and aluminum sulfate as coagulants in the removal of T. gondii oocysts and Toxocara spp. eggs. Two types of water samples were used, one consisting of 1000 mL of artificially distilled water contaminated with 106 T.gondii oocysts and another composed of 1000 mL of raw water also contaminated with 106 T.gondii oocysts. Likewise, the same volume of each type of water was contaminated with 800 eggs of Toxocara spp. The coagulants were added in concentration of 50mg/L for the experimente with T. gondii and in three different concentrations for the Toxocara spp. experiment, 10 mg/L, 30 mg/L e 50 mg/L. The samples were allowed to settle for 20 minutes when using the sulfate and 60 minutes for the samples wich M. oleifera was added. After coagulation process performed on Jar Test, the supernatant from T. gondii oocysts was removed and vacuum filtered on cellulose acetate membrane and the retained material was mechanically removed and centrifuged to a volume of 1 ml of suspension. The obtained material was used to search for T. gondii DNA using the commercial kit ReliaPrepTM Gdna Tissue Miniprep System and amplified by the Polymerase Chain Reaction (PCR) using the primers B1 (B22-B23) and Toxo4-5. It was also performed the quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR), and observation in Scanning Electron Microscopy (SEM). For the samples of Toxocara spp., all the supernatant was analyzed by optical microscopy to evaluate the removal efficiency and sediment was kept for 20 days at room temperature (25-30°C) to verify egg viability. These structures were also observed in SEM. T. gondii DNA was detected in all samples submitted to natural or chemical coagulant, with no difference in deposition on oocysts. However, the use of aluminum sulfate in raw water provided greater removal of oocysts when compared to control sample (without coagulant) or to the natural coagulant. Small number of Toxocara spp. eggs was detected in distilled water and no eggs were detected in raw water supernatant after use of M. oleifera seed extract. It was possible to observe that the coagulants covered the eggs, with a thicker layer of aluminum sulfate than M. oleifera. However, no coagulants were able to modify the viability of the eggs of Toxocara spp. The chemical coagulant in raw water is able to satisfactorily reduce the amount of oocysts while the alternative treatment by M. oleifera did not significantly reduce. With this, the material kept in the water treatment plants or in small communities that use M. oleifera as a way to decontaminate the water does not prevent the maintenance of these infecting forms in the environment