Ação do minério de ferro como agente potencializador de vírus entérico na água de áreas afetadas pelo rompimento de barragem de mineradora em Minas Gerais, Brasil
Uma grande catástrofe ocorreu em novembro de 2015 na cidade de Mariana, Minas Gerais: a barragem da mina de ferro derramou 60 milhões de m3 de lama na Bacia do Rio Doce (RDB), contaminando suas águas com resíduos de ferro, além de transportar esgoto humano e animal para este rio. As águas da RDB são amplamente utilizadas para direcionar o consumo humano, irrigação, pesca e banho. Grupo pioneiro no estado de Minas Gerais-Brasil, o Laboratório de Microbiologia e Bioprospecção Tecnológica (Universidade Federal de Ouro Preto-MG), em parceria com o Laboratório de Virologia Aplicada (Universidade Federal de Santa Catarina-SC), iniciou um projeto colaborativo com o objetivo de investigar vírus da hepatite A endógeno (HAV), vírus da hepatite E (HEV) e rotavírus A (RVA) em RDB. Oito amostras de água foram coletadas, e uma alta turbidez foi observada (média de sólidos totais de 120 ± 80 mg / L). As amostras de água foram inoculadas artificialmente com 6Log10 / L de adenovírus humano 2 (HAdV-2) como controle interno. Devido à natureza dessas amostras, observamos que métodos convencionais utilizados para concentração de vírus, como filtração e floculação orgânica, não foram eficientes para recuperar as partículas adenovirais semeadas (recuperação <1Log10). Para estudar a influência do teor de ferro (Fe ++) na recuperação viral, as amostras de água foram colocadas em cone Imhoff durante 4 h. Após a sedimentação, 100μL das amostras precipitadas foram eluídas em tampão fosfato (pH 9,0) e o eluato foi utilizado para extração de ácidos nucléicos em kit comercial. A quantificação viral foi realizada por qPCR (cópias genômicas detectadas (GC) pelo método TaqMan usando sondas específicas). Os resultados mostraram que o aumento da concentração de Fe ++ está diretamente relacionado à recuperação do HAdV-2 semeado nas amostras, conforme observado para os seguintes resultados: 10 μg / L de Fe ++ (0,6 Log10 de HAdV-2); 100 μg / L (1Log10), 500 μg / L (2,0 Log10), 1.000 μg / L (2,4 Log10) e 6.000 μg / L (3,7 Log10). Em amostras contendo Fe ++> 500 μg / L, foram detectados HAV, HEV e RVA endógenos, em concentrações médias de 104, 102 e 106 GC / L, respectivamente. Em conclusão, observamos que o Fe ++ nas amostras pode atuar como um suposto adsorvido viral, permitindo a segregação das partículas virais da água para o sedimento gerado. A metodologia pode ser utilizada para avaliar a contaminação por vírus entéricos na área afetada pela mineração, bem como em fontes de água com alta concentração de Fe ++ devido à formação geológica.
Ação do minério de ferro como agente potencializador de vírus entérico na água de áreas afetadas pelo rompimento de barragem de mineradora em Minas Gerais, Brasil
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DOI: 10.22533/at.ed.6452108102
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Palavras-chave: Precipitação de ferro, Detecção de vírus, Rompimento de barragem de minério
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Keywords: Iron precipitation, Viruses detection, Mine dam burst
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Abstract:
A big catastrophe had occured in November 2015 in the city of Mariana, Minas Gerais: the iron mine dam spilled 60 million m3 of mud at Rio Doce Basin (RDB), contaminating its water with iron residues, as well as transporting human and animal sewage to this river. Waters from RDB are widely used to direct human consumption, irrigation, fishing and bathing. As a pioneer group in Minas Gerais state-Brazil, the Laboratório de Microbiologia e Bioprospecção Tecnológica (Universidade Federal de Ouro Preto-MG), in partnership with the Laboratório de Virologia Aplicada (Universidade Federal de Santa Catarina-SC), started a collaborative project aiming to investigate endogenous hepatitis A virus (HAV), hepatitis E virus (HEV) and rotavirus A (RVA) in RDB. Eight water samples were collected, and a high turbidity was observed (total solids average of 120±80 mg/L). The water samples were artificially inoculated with 6Log10/L of human adenovirus 2 (HAdV-2) as internal control. Due to the nature of these samples, we observed that conventional methods used for virus concentration, as filtration and organic flocculation, were not efficient to recover the seeded adenoviral particles (<1Log10 recovery). In order to study the iron (Fe++) content influence for the viral recovery, the water samples were placed in cone Imhoff during 4 h. After sedimentation, 100μL of the precipitated samples were eluted in phosphate buffer (pH 9.0) and the eluate was used for nucleic acids extraction by commercial kit. Viral quantification was performed by qPCR (genomic copies detected (GC) by TaqMan method using specific probes). The results showed that the increasing of Fe++ concentration was directly related to the seeded HAdV-2 recovery in samples as observed for the following results: 10 μg/L of Fe++ (0.6 Log10 of HAdV-2); 100 μg/L (1Log10), 500 μg/L (2.0 Log10), 1,000 μg/L (2.4 Log10) and 6,000 μg/L (3.7 Log10). In samples containing Fe++>500 μg/L, endogenous HAV, HEV and RVA were detected, in average concentrations of 104, 102 and 106 GC/L, respectively. In conclusion, we observed that the Fe++ in samples can act as putative viral adsorbate, allowing segregation of the viral particles from the water to the sediment generated. The methodology can be used to evaluate the enteric virus contamination in the area affected by mining, as well as in water sources with high concentration of Fe++ due the geological formation.
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Número de páginas: 8
- Rafael Aldighieri Moraes.
- Regina Aparecida Gomes Assenço
- Juliana Virgínia Faria Pereira
- Estevan Rodrigues dos Santos Neto
- Iago Hashimoto Sant’Anna
- Mariana Moreira
- Letícia Teresinha Resende
- Sheila Drumont
- Ludymyla Marcelle Lima Silva
- Gislaine Fongaro
- Edgard Gregory Torres Saravia
