Determinação da sensibilidade do teste de ELISA para pesquisa de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. em amostras de águas brutas / Sensitivity of ELISA for detecting Cryptosporidium spp. and Giardia spp. in raw waters samples

Os métodos microscópicos para detecção de Cryptosporidium e Giardia são dispendiosos e apresentam reprodutibilidade variável e baixa recuperação, porém a rigorosa padronização da técnica e o controle de qualidade nos testes de recuperação permitem sua utilização em amostras ambientais. Neste estudo foi determinada a sensibilidade do ELISA, analisando-se o limite de detecção. Ademais, foi verificada aviabilidade de utilizá-lo como teste de triagem nos locais em que os métodos microscópicos foram aplicados para confirmar a veiculação de oocistos e cistos íntegros, e que podem representar risco de transmissão da criptosporidiose eou giardíase. Os limites de detecção foram altos: 98 cistos e 3.492 oocistos. Do total de amostras ambientais analisadas, 20 % foram positivas para Cryptosporidium spp. e nenhuma para Giardia spp.. Concluiu-se que ELISA não apresenta sensibilidade adequada como teste de triagem para a finalidade deste estudo, pois as amostras ambientais geralmente apresentam números de cistos e oocistos abaixo daqueles observados em amostras fecais infectadas, para as quais os kits de reagente ELISA foram validados. Além disso, as diluições das soluções estoques dos cistos e oocistos em água destilada podem ter resultado em condições de reações desfavoráveis e ter influenciado na sensibilidade do ELISA.

The microscopic methods for detecting Cryptosporidium and Giardia are expensive, and a variablereproducibility and a low recovery are found. Nevertheless, a rigorous technical standardization and aquality control in the recovery testing give support to use them for analyzing the environmental samples.This study determined the sensitivity of ELISA for analyzing Giardia spp. and Cryptosporidium spp.in raw water samples. Also, it was investigated whether this assay could be used as a screening test fordetecting Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts in raw water samples; and to deduce the potentialtransmission of giardiasis and cryptosporidiosis from these specimens. The detection limits were high,being 98 cysts and 3.492 oocysts. Of the analyzed environmental samples, 20 % showed ELISA positivefor Cryptosporidium spp., and none for Giardia spp.. Therefore, ELISA showed to be unsuitable to beused as screening assay, because in the environmental samples usually occur a lower numbers of oocystsand cysts than those regularly found in infected stool samples, for which these kits have been validated.Furthermore, the dilutions prepared from the stock solutions of cysts and oocysts in distilled water couldhave resulted in unfavorable reaction conditions, and it has affected the sensitivity of ELISA.

Selection of a bioassay battery to assess toxicity in the affluents andeffluents of three water-treatment plants / Selección de una batería de bioensayos para evaluar toxicidad en los afluentes y efluentes de tres plantas potabilizadoras / Seleção de uma bateria de bioensaios para avaliar a toxicidade em afluente e efluente de três estações potabilizadoras

Objetivo. La evaluación de la calidad del agua incluye el análisis de parámetros tanto físico-químicos como microbiológicos. Sinembargo, ninguno de estos evalúa el efecto biológico que se puede generar en los ecosistemas o en el hombre. Con el objetivo de definirlos organismos más indicados para evaluar la toxicidad en el afluente y efluente de tres plantas potabilizadoras, se utilizaron cincobioensayos de toxicidad aguda, incorporando tres grupos taxonómicos de la cadena trófica. Materiales y métodos. Los bioensayosempleados fueron Daphnia magna e Hydra attenuata como modelos animales, Lactuca sativa y Pseudokirchneriella subcapitata comomodelos vegetales y Photobacterium leioghnathi como modelo bacteriano. Para cumplir con este objetivo, se utilizaron criterios deselección de los organismos a evaluar y análisis de conglomerados (AC) para identificar los más sensibles en los afluentes y efluentesde cada una de las plantas. Resultados. Todos los bioensayos son pruebas potencialmente útiles para evaluar la calidad del agua, alpresentar cuatro requisitos esenciales y 17 requisitos deseables, salvo P. leioghnathi que no cumple con dos de los requisitos esencialesque son la CI50 para los tóxicos de referencia y el intervalo de confianza. En los modelos animales, vegetales y bacteriano se observaron diferentes niveles de sensibilidad a la entrada y salida de los sistemas de potabilización. Conclusiones. H. attenuata, P. subcapitata y P.leioghnathi fueron los organismos más eficaces para detectar la toxicidad en los afluentes y D. magna, P. subcapitata y P. leioghnathien los efluentes...

Objective. The assessment of water quality includes the analysis of both physical-chemical and microbiological parameters. However,none of these evaluates the biological effect that can be generated in ecosystems or humans. In order to define the most suitable organismsto evaluate the toxicity in the affluent and effluent of three drinking-water treatment plants, five acute toxicity bioassays were used,incorporating three taxonomic groups of the food chain. Materials and methods. The bioassays used were Daphnia magna and Hydraattenuata as animal models, Lactuca sativa and Pseudokirchneriella subcapitata as plant models, and Photobacterium leioghnathi asbacterial model. To meet this objective, selection criteria of the organisms evaluated and cluster analysis were used to identify the mostsensitive in the affluent and effluent of each plant. Results. All organisms are potentially useful in the assessment of water quality bymeeting four essential requirements and 17 desirable requirements equivalent to 100% acceptability, except P. leioghnathi which doesnot meet two essential requirements that are the IC50 for the toxic reference and the confidence interval. The animal, plant and bacterialmodels showed different levels of sensitivity at the entrance and exit of the water treatment systems. Conclusions. H. attenuata, P.subcapitata and P. leioghnathi were the most effective organisms in detecting toxicity levels in the affluents and D. magna, P. subcapitataand P. leioghnathi in the effluents...

Objetivo.A avaliação da qualidade da água inclui a análise dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos. No entanto, nenhum destes avalia oefeito a nível biológico que pode ser gerado nos ecossistemas ou no homem. Com o objetivo de definir os organismos mais adequadospara avaliar a toxicidade no afluente e efluente de três estações potabilizadoras, foram utilizados cinco bioensaios de toxicidade aguda,incorporando três grupos taxonômicos da cadeia alimentar. Materiais e métodos. Os bioensaios utilizados foram Daphnia magna eHydra attenuata como modelos animais, Lactuca sativa e Pseudokirchneriella subcapitata como modelos vegetais e Photobacteriumleioghnathi como modelo bacteriano. Para cumprir com este objetivo foram utilizados critérios de seleção dos organismos a avaliare análise de agrupamento (AC), para definir os mais sensíveis nos afluentes e efluentes de cada estação de tratamento. Resultados.Todos os bioensaios são testes potencialmente úteis para avaliar a qualidade da água ao apresentar 4 requisitos essenciais e 17 requisitosdesejáveis; exceto P. leioghnathi que não cumpre com dois dos requisitos essenciais: com o CI50 para substâncias tóxicas de referência ecom o intervalo de confiança. Nos modelos animais, vegetais e bacteriano, foram observados níveis diferentes de sensibilidade à entradae à saída dos sistemas de potabilização. Conclusões. H. attenuata, P. subcapitata e P. leioghnathi foram os organismos mais eficazesna detecção de toxicidade em afluentes e D. magna, P. subcapitata e P. leioghnathi nos efluentes...