RESUMEN
Tastes and odors in tap water are problems faced by water companies all over the world, with complaints from consumers especially during the summer when cyanobacterial blooms occur that produce compounds such as geosmin and 2-methylisoborneol (2-MIB). We analyzed data on the intensity of taste and odor, and total concentration of the substances geosmin and 2-MIB, present in drinking water and raw water collected by the sanitation company that supplies the metropolitan region of the state of RJ/Brazil, during water crises in the year 2020, and in the new event of 2021, despite the previous warnings made by experts. Statistical and correlation analysis of the public data, and metagenomic analysis of the raw water captured from the Guandu basin in the year 2020 were performed. Organoleptic data allowed us to signal the presence of these compounds in drinking water, the values of the intensity of taste were more times above the MPV of the Brazilian legislation, with the average of the data for 2020 being 37.5 and in the following year this average was 5 times lower, indicating that the measures to remove the compounds were more effective, but did not eliminate the problem. For the year 2020 there was a linear correlation of 0.97 between the taste organoleptic standard and the total concentration of the compounds. The metagenomic data of the raw water of the year 2020, related to the genes mtf, mic and glys indicated that the substance responsible for the taste and odor was 2-MIB, since the read rate for it was higher, both in the first visit and only in the second visit, when there was still perception of intensity of taste and odor. Modifications in the surveillance system of the quality of the water taken and consumed need to be adopted to circumvent the problems of cyanobacterial proliferation in the Guandu basin, since conditions favorable to blooms will occur as long as the sanitation problems in this watershed are not solved.
Gostos e odores na água da torneira são problemas enfrentados por empresas produtoras de água em todo o mundo, com reclamações dos consumidores principalmente durante o verão, quando ocorrerem florações de cianobactérias produtoras dos compostos como geosmina e o 2-metilisoborneol (2-MIB). Foram analisados dados de intensidade do gosto e do odor, e concentração total das substâncias geosmina e 2-MIB, presente na água potável e na água bruta captada pela empresa de saneamento, que abastece a região metropolitana do estado do RJ/Brazil, durante crises hídricas do ano 2020, e no novo evento de 2021, a despeito dos alertas prévios feitos por especialistas. Foram realizadas análises estatísticas e de correlação dos dados públicos, e analise metagenômica da água bruta captada no manancial da Bacia do Guandu, no ano de 2020. Dados organolépticos permitiram sinalizar a presença desses compostos na água de consumo, os valores da intensidade do gosto estiveram maior número de vezes acima do VMP da legislação brasileira, sendo a média dos dados de 2020 de 37,5 e no ano seguinte esta média foi 5 vezes menor, indicando que as medidas para retirar dos compostos foram mais eficazes, mas não eliminaram o problema. Para o ano de 2020 houve correlação linear de 0,97 entre o padrão organoléptico gosto e a concentração total dos compostos. Os dados metagenômicos da água bruta do ano 2020, relacionados com os genes mtf, mic e glys indicaram que a substância responsável pelo gosto e odor foi o 2-MIB, visto o índice de reads para ele ter sido maior, tanto na primeira visita e único na segunda, quando ainda havia percepção de intensidade de gosto e odor. Modificações no sistema de vigilância da qualidade da água captada e de consumo precisam ser adotadas para contornar os problemas de proliferação de cianobactérias na bacia do Guandu, pois condições favoráveis às florações irão acontecer enquanto não forem resolvidos os problemas de saneamento dessa bacia hidrográfica.
RESUMEN
In Rio de Janeiro's metropolitan area comprise, over 8 million inhabitants receive drinking water from Company responsible for water and sewage, capted by the Guandu river's water treatment station. Such water started to present unusual odour, taste and color in January 2020, as stated by the population itself. Results obtained through raw water microbiome metagenomic analysis inferred cyanobacteria presence, with Planktothricoides gender and Planktothricoides sp. SR001 being the most abundant gender and organism. Such do pose a risk to public health, as they are able to produce cyanotoxins that affect human health.
RESUMEN
A inferência de homologia entre organismos é uma atividade da genômicacomparativa que possibilita compreender melhor a relação entre os mesmos e, porconseguinte, sua distância evolutiva. Especificamente, a identificação de genesortólogos, ou seja, aqueles que têm sua origem em um ancestral comum, permiteoferecer melhorias na anotação funcional de genes, uma vez que genes ortólogostendem a ter sua função conservada.Com a crescente disponibilidade de genomas através de técnicas de NGS, aconstrução e atualização de bases de dados de ortólogos representam um desafioconstante, pois demandam o estudo e identificação das relações entre os genes detais organismos, em um volume de dados cada vez mais extenso e a um custocomputacional cada vez mais elevado.Nesta tese propomos a solução para nuvem computacional elastic-OrthoSearch, umworkflow científico de genômica comparativa inspirado no OrthoSearch, responsávelpela inferência de homologia entre organismos com o uso de abordagem baseadaem melhores hits recíprocos e perfis de Markov.Também propomos uma metodologia para criação de bases de ortólogos construídaatravés do reuso do OrthoSearch. Esta metodologia mostrou-se capaz de alavancara oferta de grupos ortólogos e assim auxiliar, por exemplo, na identificação de alvosde protozoários...
Homology inference among organisms is a comparative genomics tasks which allowsfor a better understanding on how such organisms are related to each other and ontheir evolutionary distance. Specifically, the identification of orthologous genes those who share a common ancestor allows for functional gene annotationimprovements, as orthologous genes tend to preserve their functions.The increasing amount of genomic data provided by the NGS techniques makes theorthologous databases building and update processes a challenging task. It requiresthe identification and study of the organisms genes relationships, in an extensivedata volume and at an increasing computational cost.In this thesis we propose elastic-OrthoSearch, a cloud-enabled comparativegenomics scientific workflow, derived from OrthoSearch. It aims at providinghomology inference among organisms, in a reciprocal best hits and Markov profilesapproach.We also propose an improved orthologous database creation methodology built ontop of OrthoSearch. Such methodology has shown means to offer a broaderorthologous groups dataset, which could in turn aid on Protozoa target identification...
