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Autores
Resumo(s)
This study investigated the effects of different treatment methods for producing drinking water on various parameters, including the survival of an opportunistic pathogenic bacteria. The work included two approaches: monitoring data analysis obtained along the treatment line, including ultraviolet (UV) radiation, provided by the company Águas do Norte, and experimental assays to evaluate the effect of UV radiation on the removal of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae and some genes related with antibiotic resistance. Microbiological, chemical, and physical characteristics of raw, filtered, treated with chlorine, and treated with chlorine/UV water were compared based on statistical analysis. This evaluation showed that the treatment is particularly effective in the removal of microorganisms and turbidity. The additional treatment with UV radiation, compared to chlorine treatment, did not show significant differences in the improvement of most of the analyzed parameters. The survival of two strains of K. pneumoniae of clinical (KP2-448) and environmental (SM1) origin was studied at the laboratory scale. Quantitative PCR (qPCR) was used to evaluate the variation of antibiotic resistance genes (blaKPC, blaOXA-1, and sul1), and others related (intl1, qacED1). The results showed varied responses regarding UV-C exposure and subsequent recovery. Ultraviolet (UV) radiation survival assays reinforced its impact on the persistence and bacterial viability. The analysis of the blaKPC/phoE ratio showed a tenfold increase in the relative abundance of the blaKPC gene in the clinical strain of K. pneumoniae after the regrowth phase. In both approaches, it was also done a search for 10 antibiotic resistance biomarkers, that were most of them absent, with exception of the intl1, qacED1 e sul1 genes. These collective insights offer a deeper understanding of antibiotic resistance dynamics and water treatment efficacy, guiding future research directions for optimized strategies.
Neste estudo foram avaliados os efeitos de diferentes métodos de tratamento para produzir água de consumo, relativamente a diferentes parâmetros, incluindo a sobrevivência de uma bactéria patogénica oportunista. O trabalho incluiu duas abordagens: a análise de dados de monitorização obtidos ao longo da linha de tratamento, incluindo radiação ultravioleta (UV), disponibilizados pela empresa Águas do Norte, e ensaios experimentais para avaliar o efeito de radiação UV na remoção de Klebsiella pneumoniae, resistente a carbapenemos e alguns genes relacionados com resistência a antibióticos. Compararam-se características microbiológicas, químicas e físicas de água bruta, filtrada, tratada com cloro e tratada com cloro/UV, com base em análise estatística. Esta avaliação mostrou que o tratamento é particularmente eficaz na remoção de microrganismos e turbidez. O tratamento adicional com radiação UV, em comparação com o tratamento com cloro, não mostrou diferenças significativas na melhoria da maior parte dos parâmetros analisados. Estudou-se ainda, à escala laboratorial, a sobrevivência de duas estirpes de K. pneumoniae de origem clínica (KP2-448) e ambiental (SM1). O PCR quantitativo (qPCR) foi utilizado para avaliar a variação dos genes de resistência a antibióticos (blaKPC, blaOXA-1, e sul1), e outros relacionados (intl1, qacED1). Os resultados mostraram respostas variadas relativas à exposição da radiação UV e subsequente recuperação. Os ensaios de sobrevivência à radiação ultravioleta (UV) reforçam o impacto da radiação UV-C na persistência e viabilidade bacteriana. A análise da razão blaKPC/phoE mostrou um aumento superior a 10 vezes na abundância relativa do gene blaKPC na estirpe clínica de K. pneumoniae após recrescimento. Nas duas abordagens, foi ainda feita a pesquisa de 10 biomarcadores de resistência a antibióticos, estando na sua maioria ausentes, com exceção dos genes intl1, qacED1 e sul1. Este estudo contribuiu para uma compreensão mais profunda sobre o impacto e eficácia da radiação UV-C no tratamento de água e como otimizar este processo.
Neste estudo foram avaliados os efeitos de diferentes métodos de tratamento para produzir água de consumo, relativamente a diferentes parâmetros, incluindo a sobrevivência de uma bactéria patogénica oportunista. O trabalho incluiu duas abordagens: a análise de dados de monitorização obtidos ao longo da linha de tratamento, incluindo radiação ultravioleta (UV), disponibilizados pela empresa Águas do Norte, e ensaios experimentais para avaliar o efeito de radiação UV na remoção de Klebsiella pneumoniae, resistente a carbapenemos e alguns genes relacionados com resistência a antibióticos. Compararam-se características microbiológicas, químicas e físicas de água bruta, filtrada, tratada com cloro e tratada com cloro/UV, com base em análise estatística. Esta avaliação mostrou que o tratamento é particularmente eficaz na remoção de microrganismos e turbidez. O tratamento adicional com radiação UV, em comparação com o tratamento com cloro, não mostrou diferenças significativas na melhoria da maior parte dos parâmetros analisados. Estudou-se ainda, à escala laboratorial, a sobrevivência de duas estirpes de K. pneumoniae de origem clínica (KP2-448) e ambiental (SM1). O PCR quantitativo (qPCR) foi utilizado para avaliar a variação dos genes de resistência a antibióticos (blaKPC, blaOXA-1, e sul1), e outros relacionados (intl1, qacED1). Os resultados mostraram respostas variadas relativas à exposição da radiação UV e subsequente recuperação. Os ensaios de sobrevivência à radiação ultravioleta (UV) reforçam o impacto da radiação UV-C na persistência e viabilidade bacteriana. A análise da razão blaKPC/phoE mostrou um aumento superior a 10 vezes na abundância relativa do gene blaKPC na estirpe clínica de K. pneumoniae após recrescimento. Nas duas abordagens, foi ainda feita a pesquisa de 10 biomarcadores de resistência a antibióticos, estando na sua maioria ausentes, com exceção dos genes intl1, qacED1 e sul1. Este estudo contribuiu para uma compreensão mais profunda sobre o impacto e eficácia da radiação UV-C no tratamento de água e como otimizar este processo.
Descrição
Palavras-chave
Water treatment Klebsiella pneumoniae UV-C radiation Antibiotic resistance Tratamento de água Radiação UV-C Resistência a antibióticos