Comunidades bacterianas e resistência a antibióticos em água residual tratada e em água doce

Considerando a necessidade de utilizar águas residuais tratadas para irrigação agrícola, e a baixa aceitação pública desta prática, neste estudo pretendeu-se investigar a evolução da água residual ao longo do tratamento e comparar com fontes de água doce, no que se refere a comunidade bacteriana e perfis de resistência a antibióticos. As amostras foram colhidas em 6 pontos de uma estação de tratamento de água residual (ETAR; efluente bruto, efluente secundário, efluente após filtros de areia e coagulante, efluente após radiação ultravioleta, e armazenamento), sistemas piloto de tratamento avançado (plasma não térmico – PNT, ultrafiltração – UF, UF+ osmose reversa – UF + OR) e de fontes de água doce (duas ribeiras e um furo de captação). As amostras foram analisadas relativamente a diferentes parâmetros de qualidade (carência química de oxigénio, carência bioquímica de oxigénio em 5 dias, sólidos suspensos totais, azoto e fósforo), Escherichia coli, genes de resistência a antibióticos e outros (PCR quantitativo), composição da região variável dos integrões de classe 1 (sequenciação, Oxford Nanopore), e composição da comunidade bacteriana com base no gene 16S rRNA (sequenciação, Illumina). O tratamento secundário reduziu a abundância de E. coli e dos genes analisados (~1 log-unidade/volume) e diminuiu a diversidade de genes de resistência a antibióticos integrados em integrões. Após filtros de areia e adição de coagulante a redução foi de ~1.5 log-unidade/volume, não se observando efeito após radiação ultravioleta. UF+OR foi o tratamento avançado mais eficaz. Comparando a evolução da água residual e de fontes de água doce é evidente o decréscimo de abundância relativa de membros das famílias Aeromonadaceae, Moraxellaceae, Campylobacteraceae, Lachnospiraceae e de abundância e diversidade de genes de resistência a antibióticos (n=32), e de elementos de recombinação genética (n=12) ao longo do tratamento. Contudo a água ultrafiltrada continha maior abundância de alguns genes e outros não detetados em água doce. Comparada com água doce, em que predominavam membros das famílias Comamonadaceae, Chitinophagaceae, e Flavobacteriaceae, a água tratada por UF apresentava uma baixa riqueza taxonómica (~4000 água doce vs. 1200 água UF unidades taxonómicas) e era dominada por membros das famílias Alcaligenaceae, Sphingomonadaceae, Chitinophagaceae e Microbacteriaceae. Embora o tratamento avançado tenha melhorado significativamente a qualidade da água residual tratada, o estudo sugere que os processos de tratamento devem ser ajustados ao uso final pretendido e sobretudo representar uma alternativa sustentável ao uso de fontes de água doce.