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INTRODUÇÃO
A disseminação de vírus em ambientes aquáticos é ampla e diversificada, e seu elevado potencial de contaminação tem sido descrito como superior aos níveis de abundância de populações bacterianas1. No Brasil, a avaliação da qualidade de matrizes de água doce de classe 2, destinadas à recreação de contato primário, é regulamentada pela Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005, enquanto a normatização da balneabilidade de corpos hídricos é estabelecida pela Resolução CONAMA nº 274, de 29 de novembro de 2000, baseada exclusivamente na presença de coliformes termotolerantes2,3. Entretanto, esses indicadores apresentam baixa especificidade para identificar contaminação de origem humana e limitada correlação com o risco de exposição a agentes virais nocivos à saúde4.
A Ilha de Caratateua constitui uma importante região balneária, especialmente devido à sua proximidade com o centro da capital paraense, gerando impactos positivos para a economia local. Contudo, observa-se a presença de numerosas galerias de esgoto ao longo de sua costa, o que pode resultar em elevados índices de contaminação provenientes do lançamento de dejetos nas águas das praias. Tal cenário representa risco à saúde da população que utiliza essas águas para atividades recreativas ou de consumo, uma vez que o despejo de esgoto é uma das principais fontes de poluição de ambientes aquáticos5,6.
De acordo com o Instituto Trata Brasil7, a cidade de Belém, estado do Pará, apresenta um quadro alarmante em relação ao saneamento básico e ao tratamento de esgoto. O levantamento aponta que 80,1% da população belenense não dispõe de coleta de esgoto, sendo que apenas 2,4% têm acesso a esse serviço. Em 2022, foram registradas 1.244 internações e seis óbitos diretamente relacionados a doenças de veiculação hídrica, evidenciando as condições precárias de esgotamento sanitário na região7.
Esse cenário reflete a realidade observada na Região Amazônica como um todo. Dados disponibilizados pelo Governo Federal, por meio do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), indicam que, em 2022, apenas 14,7% da população total da Região Norte possuía cobertura por redes de esgoto e 64,2% apresentavam tratamento adequado de águas residuais. Esses valores são consideravelmente inferiores à média nacional de 56% e 84,9%, respectivamente, o que enfatiza a situação de precariedade sanitária nessa região do país. Esses dados evidenciam a vulnerabilidade da população amazônica em relação ao panorama nacional, visto que essas condições estão associadas à ampla circulação de patógenos e ao aumento expressivo dos riscos de desenvolvimento de diversas doenças de veiculação hídrica9.
A realidade de saneamento à qual a população belenense e amazônica está sujeita torna-se ainda mais crítica quando se considera o contexto das mudanças climáticas. Alterações no clima, especialmente associadas ao aquecimento global, têm provocado variações significativas nos padrões de temperatura e precipitação na Região Norte, resultando no aumento de eventos extremos, como chuvas intensas e inundações, que, somadas às condições precárias de tratamento sanitário, intensificam a exposição comunitária a diversas doenças10,11.
A presença de vírus entéricos em diferentes tipos de águas, incluindo as recreacionais como mar, lagoas e rios, é resultado direto do impacto antrópico associado ao saneamento deficitário, revelando riscos de exposição dos banhistas a doenças de veiculação hídrica8,12. Análises realizadas em praias estuarinas indicaram valores superiores aos previamente relatados no país em investigações sobre a disseminação viral em outros ambientes aquáticos13,14. Esses dados reforçam a relevância epidemiológica da circulação de vírus patogênicos em águas recreacionais, especialmente considerando que a legislação brasileira não contempla, de modo rotineiro, a pesquisa de vírus entéricos na água devido ao procedimento laboratorial demandar infraestrutura adequada, recursos humanos capacitados e insumos de alto valor para o diagnóstico.
Até onde se tem conhecimento, não foram conduzidos estudos epidemiológicos robustos voltados à investigação de agentes virais e bacterianos nas águas recreacionais da Praia do Amor, localizada na Ilha de Caratateua, Distrito de Outeiro, Belém, estado do Pará. Considerando o lançamento irregular de esgoto doméstico não tratado das residências do entorno diretamente nos corpos hídricos, o presente estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade viral e bacteriana desse importante balneário da Região Metropolitana de Belém.
MATERIAIS E MÉTODOS
ASPECTOS ÉTICOS E NATUREZA DO ESTUDO
Trata-se de um estudo descritivo e transversal que não envolveu diretamente seres humanos ou animais, não sendo, portanto, necessária a aprovação por comitê de ética, conforme previsto no artigo 26 da Resolução Brasileira nº 674/2022, inciso X, que dispõe sobre pesquisas científicas dispensadas de registro ético no território nacional.
ÁREA DE ESTUDO
A Praia do Amor (Figura 1) está localizada na Ilha de Caratateua, uma das 26 ilhas que compõem o Distrito Administrativo de Outeiro (DAOUT), o qual possui sete praias. A área situa-se a aproximadamente 30 km a nordeste do centro de Belém, estado do Pará, sendo abastecida pela Bacia do Outeiro e pela Baía do Guajará, com desembocadura na Ilha do Marajó15,16. Caratateua dispõe de acesso por via fluvial e rodoviária, o que favorece sua procura, especialmente aos finais de semana e no período de veraneio. É a ilha mais populosa entre as que circundam a capital paraense, com cerca de 80 mil habitantes17.
COLETA DE AMOSTRAS
O monitoramento foi realizado mensalmente entre agosto de 2023 e julho de 2024, totalizando 12 amostras. As coletas foram realizadas a aproximadamente quatro metros da margem, à altura do joelho, utilizando frascos de polipropileno esterilizados, com capacidade de 1 L. As amostras foram mantidas sob refrigeração (4-10 °C) desde o transporte até o processamento laboratorial.
CONCENTRAÇÃO AMOSTRAL E EXTRAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
A partir de 1 L de cada amostra, a concentração de partículas virais e bacterianas foi realizada por meio do método de floculação orgânica com leite desnatado acidificado, adaptado de Calgua et al.18. A extração do material genético (RNA ou DNA) foi realizada com o kit comercial Maxwell® RSC PureFood GMO and Authentication (Promega, EUA), utilizando beads magnéticas no extrator automatizado Maxwell® 16 (Promega, EUA), conforme as instruções do fabricante.
ENSAIOS PARA DETECÇÃO VIRAL
A detecção de rotavírus (RV), enterovírus (EV), adenovírus (AdV), astrovírus (AstV), sapovírus (SaV), parechovírus (HPeV), aichivírus (AiV), cosavírus (HCosV) e CrAssfago foi realizada por reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) ou reação em cadeia da polimerase quantitativa com transcrição reversa (RT-qPCR), utilizando o kit GoTaq® Probe 1-Step RT-qPCR System (Promega, EUA). O ensaio para AstV foi conduzido na plataforma CFX96™ Real-Time System (Bio-Rad®), enquanto os demais foram processados na plataforma QuantStudio™ 5 (Applied Biosystems®).
Para os vírus de RNA, os parâmetros de termociclagem foram: 45 °C por 15 min (transcrição reversa), 95 °C por 2 min (ativação da polimerase), seguido de 40 ciclos de 95 °C por 15 s (desnaturação) e 60 °C por 1 min (anelamento/extensão). Os conjuntos de primers e sondas foram:
Para HPeV, AiV e HCosV, os parâmetros foram: 45 °C por 10 min (transcrição reversa), 95 °C por 10 min (ativação da polimerase), seguido de 50 ciclos de 95 °C por 15 s (desnaturação), 50 °C por 30 s (anelamento/extensão) e 72 °C por 10 s (extensão final). Os conjuntos de primers e sondas foram:
Para os vírus de DNA, suprimiu-se a etapa de transcrição reversa, mantendo os parâmetros de ciclagem a partir da ativação da polimerase:
A detecção de SARS-CoV-2 foi realizada por RT-qPCR com o kit molecular Inf A/Inf B/SC2 (Bio-Manguinhos, Brasil), cujos primers e sondas são fornecidos pelo fabricante. As reações foram realizadas na plataforma CFX96™ Real-Time System (Bio-Rad®), com os seguintes parâmetros: 50 °C por 15 min (transcrição reversa), 95 °C por 2 min (ativação da polimerase) e 40 ciclos de 95 °C por 20 s (desnaturação) e 58 °C por 30 s (anelamento/extensão).
A detecção de HBoV foi conduzida por Nested PCR, utilizando os primers PANBOCAF1 e PANBOCAR1 na primeira reação, e PANBOCAF2 e PANBOCAR2 na segunda, conforme Kapoor et al.28. Os parâmetros foram: 95 °C por 5 min (desnaturação inicial); 10 ciclos de 95 °C por 35 s (desnaturação), 58 °C por 1 min (anelamento) e 72 °C por 1 min (extensão); seguidos de 30 ciclos de 95 °C por 30 s, 54 °C por 45 s e 72 °C por 40 s; e 72 °C por 10 min (extensão final).
ENSAIOS DE GENOTIPAGEM
A genotipagem foi realizada apenas para as amostras positivas nos ensaios de triagem viral. Para RV, aplicou-se RT-PCR in house, seguida de Nested PCR29, utilizando, respectivamente, os primers N-VP7F1/N-VP7R1 e N-VP7F2/N-VP7R2. A reação foi conduzida em três etapas sob os seguintes parâmetros:
Síntese de cDNA: desnaturação a 97 °C por 5 min, seguida de resfriamento a 0 °C por 5 min e incubação a 42 °C por 60 min;
Amplificação por PCR: 95 °C por 2 min (desnaturação inicial), 35 ciclos de 94 °C por 30 s (desnaturação), 50 °C por 30 s (anelamento) e 72 °C por 45 s (extensão), com extensão final a 72 °C por 7 min;
Amplificação por Nested PCR: 95 °C por 5 min (desnaturação inicial), 35 ciclos de 94 °C por 10 s, 48 °C por 20 s e 72 °C por 30 s, finalizando com 72 °C por 5 min (extensão final).
Para AdV, empregaram-se os primers S29 e S5230, com os seguintes parâmetros: 94 °C por 5 min (desnaturação inicial); 35 ciclos de 94 °C por 30 s, 56,1 °C por 1 min e 72 °C por 1 min; e extensão final a 72 °C por 7 min.
Para AstV, utilizou-se PCR One-Step (kit SuperScript™ III One-Step RT-PCR System with Platinum™TaqDNA Polymerase, Invitrogen™) com os primers Mon269 e Mon27031. O RNA extraído foi inicialmente desnaturado com dimetilsulfóxido (DMSO) a 97 °C por 7 min e resfriado em gelo (0 °C por 2 min). Os parâmetros da PCR foram: 45 °C por 30 min (síntese de cDNA), 94 °C por 2 min (desnaturação), 40 ciclos de 94 °C por 15 s, 55 °C por 30 s e 68 °C por 1 min (amplificação), seguidos de 68 °C por 5 min (extensão final).
SEQUENCIAMENTO DE NUCLEOTÍDEOS
Os produtos de PCR foram purificados com o kit MEGAquick-spin™ Total Fragment DNA Purification (Intron Biotechnology®) e submetidos ao sequenciamento capilar com o kit BigDye™ Terminator v3.1 Cycle Sequencing (Applied Biosystems®, EUA), conforme as instruções do fabricante. Após precipitação com isopropanol e etanol a 70%, as amostras foram ressuspensas em formamida Hi-Di™ (Applied Biosystems®) e analisadas no sequenciador automático ABI Prism® 3130XL DNA Sequencer Genetic Analyzer (Applied Biosystems®). As sequências obtidas foram editadas e alinhadas no Geneious v.8.1.732 e comparadas com dados do GenBank via BLAST.
ANÁLISE METAGENÔMICA
As amostras foram agrupadas em pool (30 pmol) e submetidas à síntese de cDNA de primeira fita (SuperScript™ VILO™ cDNA Synthesis, Invitrogen™) e de segunda fita (Second Strand cDNA Synthesis, Invitrogen™). As bibliotecas genômicas foram preparadas com o kit Ion Xpress™ Plus Fragment Library (Thermo Fisher Scientific®), avaliadas por fluorometria (Qubit™ dsDNA HS, Thermo Fisher Scientific®) e por eletroforese automatizada (2100 Bioanalyzer, Agilent®).
As bibliotecas foram quantificadas (Ion Library TaqMan™ Quantitation, Thermo Fisher Scientific®), diluídas a 100 pmol, enriquecidas e carregadas no chip de sequenciamento via Ion Chef™, com sequenciamento na plataforma Ion GeneStudio™ S5 (Thermo Fisher Scientific®).
ANÁLISE DE DADOS
As leituras obtidas no sequenciamento de nova geração foram processadas para remoção de adaptadores e filtragem de baixa qualidade com o fastp33. A montagem de novo foi realizada no MEGAHIT v.1.2.934. A classificação taxonômica foi feita no Kraken235, com a base de dados PlusPFP-16, e os resultados visualizados no Krona Tools36. As análises e a construção de gráficos foram realizadas no pacote ggplot2, no ambiente R37.
Todos os softwares foram utilizados com seus parâmetros padrão. As leituras brutas estão disponíveis no Sequence Read Archive (SRA) do NCBI sob os seguintes registros: Bioproject (PRJNA1308617), Biosample (SAMN50705899) e SRA (SRR3505441 7).
RESULTADOS
As amostras foram consideradas positivas na RT-qPCR ou qPCR quando apresentaram cycle threshold (CT) inferior a 40 e curvas de amplificação sigmoides características (Tabela 1). O CrAssfago foi o agente de maior prevalência, detectado em 91,6% (11/12) das amostras analisadas. Também foram identificados RV em 41,6% (5/12) e AstV e AdV em 8,3% (1/12) das amostras, respectivamente (Figura 2). Não houve detecção de AiV, HPeV, HCosV, SARS-CoV-2, EV ou HBoV em nenhuma das amostras avaliadas.
Tabela 1 - Valores de detecção obtidos por PCR em tempo real para os agentes virais identificados em amostras de água superficial da Praia do Amor, Ilha de Caratateua, Belém, estado do Pará
| Amostra | CrAssfago (CT) | Rotavírus (CT) | Astrovírus (CT) | Adenovírus (CT) |
|---|---|---|---|---|
| PT18 - 27/10/2023 | - | 38,09 | - | - |
| PT18 - 24/11/2023 | 35,99 | 38,18 | - | - |
| PT18 - 18/12/2023 | 37,55 | - | - | - |
| PT18 - 29/01/2024 | 37,66 | 37,75 | - | - |
| PT18 - 23/02/2024 | 34,35 | 38,99 | 38,42 | - |
| PT18 - 15/03/2024 | 35,78 | 38,14 | - | - |
| PT18 - 12/04/2024 | 37,43 | - | - | - |
| PT18 - 17/05/2024 | 33,38 | - | - | - |
| PT18 - 21/06/2024 | 32,88 | - | - | 37,40 |
| PT18 - 22/07/2024 | 35,45 | - | - | - |
| PT18 - 20/08/2024 | 32,72 | - | - | - |
| PT18 - 17/09/2024 | 35,72 | - | - | - |
CT: Cycle threshold
Figura 2 - Prevalência dos agentes virais detectados nas águas superficiais da Praia do Amor, Ilha de Caratateua, Belém, estado do Pará
A análise temporal da contaminação indicou presença do CrAssfago em todos os meses do monitoramento, exceto em outubro de 2023. Os RV foram detectados de outubro de 2023 a março de 2024, com ausência apenas em dezembro de 2023. O AstV e o AdV foram identificados em fevereiro e junho de 2024, respectivamente. Em fevereiro de 2024, registrou-se co-detecção de RV, AstV e CrAssfago (Figura 3). A genotipagem viral por sequenciamento de nucleotídeos não foi possível devido à baixa qualidade dos amplicons obtidos por PCR convencional.
Figura 3 - Flutuação temporal dos agentes virais detectados nas águas superficiais da Praia do Amor, Ilha de Caratateua, Belém, estado do Pará
A abordagem metagenômica permitiu identificar 13 famílias virais, totalizando 184reads. As mais prevalentes foram Kyanoviridae, responsável por 53,9% das leituras (99reads), seguida de Autographviridae (23,3%; 43reads) e Straboviridae (14,7%; 27reads). Entre as famílias menos frequentes, cinco apresentaram apenas uma read cada (Figura 4).
Figura 4 - Mapa de calor das famílias virais identificadas por sequenciamento de nova geração (next-generation sequencing - NGS) nas águas superficiais da Praia do Amor, Ilha de Caratateua, Belém, estado do Pará
Quanto às bactérias, foram detectadas 521 famílias, totalizando 222.865 reads. As famílias mais prevalentes foram Vibrionaceae (14,35%; 31.896 reads), Microbacteriaceae (13,37%; 29.811 reads) e Pseudomonadaceae (13,08%; 29.153 reads). No total, 275 famílias apresentaram 10 ou menos reads, sendo que, entre estas, 49 foram representadas por apenas uma read (Figura 5).
Figura 5 - Mapa de calor das famílias bacterianas identificadas por sequenciamento de nova geração (next-generation sequencing - NGS) nas águas superficiais da Praia do Amor, Ilha de Caratateua, Belém, estado do Pará
O conjunto de dados apresentou número total de pares de leitura igual a 2.721,045, percentual de leituras descartadas inferior a 1% (0,735370565), comprimento médio de leitura de 184,6 pb, N50 de 431 pb, tamanho máximo de contigs de 12.889 pb e volume total de dados gerados de 1,02 Gb.
DISCUSSÃO
A infraestrutura da Ilha de Caratateua é precária e carece de saneamento básico para a maior parte da população. É comum observar o despejo de esgoto diretamente nas praias, aliado ao acúmulo de resíduos deixados por banhistas. Esse cenário se agrava durante os períodos de férias e alta visitação, quando há maior geração de resíduos e sobrecarga do ambiente costeiro. Tal situação preocupa especialmente quanto ao monitoramento de patógenos nas águas, considerando que a maioria das residências está próxima ao litoral e que a região é intensamente utilizada tanto por moradores quanto por visitantes, tendo importância central para as atividades comerciais locais, sustentadas pelo turismo balneário17,38.
Resultados referentes aos indicadores microbiológicos, parâmetros físico-químicos e metais foram obtidos a partir de uma única amostra, coletada ao final da série de monitoramento, com o objetivo de estimar a magnitude dos riscos à qualidade da água da Praia do Amor para além das análises realizadas no presente estudo. Esses resultados, ainda não publicados, apontam a necessidade de um monitoramento mais abrangente, a fim de assegurar a segurança do uso dessas águas para recreação e consumo.
A análise de metais revelou valores dentro dos limites máximos recomendados pela Resolução CONAMA nº 357/20052, que estabelece os padrões de qualidade para corpos d'água doce de classe 2, destinados à recreação de contato primário. Dessa forma, indicou que, no mês analisado, a Praia do Amor não apresentou indícios de contaminação significativa, sendo classificada como própria para uso recreativo, segundo a referida resolução. Contudo, a análise foi restrita a um único período, o que limita sua representatividade frente ao quadro real de contaminação, especialmente em um ambiente sujeito a múltiplas fontes poluidoras e elevado fluxo turístico. Para uma avaliação mais robusta, é essencial realizar monitoramentos periódicos, pois o acúmulo de metais pode estar associado a fatores sazonais, climáticos e antropogênicos, e sua ausência em coletas pontuais não garante a inexistência de exposição prolongada39.
As análises físico-químicas também permaneceram dentro da faixa prevista pela resolução, exceto para o nitrito, cujo valor (0,32 mg/L) superou o limite de referência (≤ 0,07 mg/L). Esse achado sugere desequilíbrio no ciclo do nitrogênio, possivelmente associado ao lançamento de esgoto doméstico e ao acúmulo de matéria orgânica. Tais condições podem comprometer a atividade bacteriana responsável pela oxidação do nitrito em nitrato, favorecendo seu acúmulo40-42. O nitrito, por ser fotoativo, pode gerar radicais hidroxila, influenciando processos químicos relevantes em ecossistemas aquáticos43-45.
Do ponto de vista toxicológico, o nitrito atua como oxidante da hemoglobina e está relacionado a riscos à saúde humana, como metemoglobinemia e potenciais efeitos carcinogênicos, embora a associação direta com fontes aquáticas ainda não esteja plenamente estabelecida46-48. Essas evidências reforçam a importância do monitoramento contínuo e da implementação de medidas de saneamento básico, com vistas à proteção da qualidade da água, dos ecossistemas e da saúde das populações locais49,50.
A presença de nitrito também pode estar associada à família bacteriana Pseudomonadaceae, identificada na análise metagenômica. Em estudo conduzido no aquífero de água doce da Mobile Bay, nos Estados Unidos, o predomínio de bactérias dessa família foi relacionado à desnitrificação do ambiente, um potencial amplamente documentado na literatura51-54.
Na avaliação dos indicadores microbiológicos, observaram-se níveis elevados de coliformes totais (> 2.419,6 NMP/100 mL), coliformes termotolerantes (1.553,1 NMP/100 mL) e Escherichia coli (613,10 NMP/100 mL), todos acima dos limites microbiológicos estabelecidos para águas doces pela Resolução CONAMA nº 357/20052. Essas bactérias são bacilos gram-negativos, anaeróbios facultativos, não esporulados e fermentadores de lactose55. São amplamente utilizadas no monitoramento da qualidade da água por serem facilmente detectáveis e ocorrerem com frequência em fezes, representando cerca de 10% da microbiota intestinal de mamíferos e aves56.
As concentrações detectadas para esses indicadores superaram os limites estabelecidos pela legislação, evidenciando contaminação fecal significativa. Tal achado é particularmente preocupante, considerando o intenso uso recreativo da Praia do Amor e sua relevância para o turismo e o comércio local. A presença de Escherichia coli em águas recreativas está associada ao aumento do risco de doenças após contato e à maior probabilidade de detecção concomitante de patógenos gastroentéricos57,58.
De acordo com a Resolução CONAMA nº 274/20003, a avaliação da balneabilidade deve ser realizada a partir de, no mínimo, cinco amostras coletadas de forma sequencial e semanal, preferencialmente nos dias de maior afluência de banhistas. Essa exigência visa garantir maior representatividade e confiabilidade dos resultados. No presente estudo, a frequência de coleta não atendeu integralmente a essas recomendações, configurando uma limitação frente às diretrizes normativas oficiais e restringindo a generalização dos achados. Mesmo assim, os dados obtidos oferecem um panorama inicial da qualidade da água na Praia do Amor e reforçam a necessidade de monitoramentos sistemáticos e contínuos na região.
Os bioindicadores empregados neste estudo não permitem distinguir a origem da contaminação, que pode ser proveniente de esgoto doméstico, fezes de animais domésticos ou de fauna silvestre59. O rastreamento das fontes é fundamental, considerando o risco sanitário associado a patógenos humanos, à presença de resíduos de antibióticos em dejetos e à limitação desses indicadores para detecção de vírus26,59.
Os bacteriófagos CrAssfago, amplamente detectados neste estudo, são indicadores virais específicos de contaminação fecal humana, dada sua alta especificidade à microbiota intestinal26,60,61. Sua elevada prevalência reforça os achados microbiológicos e confirma a origem humana da poluição fecal. A presença de CrAssfago em ambientes recreativos já foi documentada em diferentes países62 e na Amazônia brasileira60, sendo frequentemente associada à ocupação humana desordenada, à deficiência de saneamento e ao despejo inadequado de esgoto63.
A detecção de CrAssfago em altas frequências representa risco adicional à saúde pública, pois sua presença tem sido correlacionada a vírus patogênicos, como poliomavírus64 e norovírus61,65. Embora o presente estudo não tenha investigado bactérias hospedeiras, a literatura sugere que CrAssfago e cianobacteriófagos podem compartilhar habitats e trocar material genético, o que se alinha à predominância de cianobactérias infectadas por fagos (cianobactérias-fago) observada nas análises metagenômicas, indicando interações ecológicas complexas60.
O RV foi detectado em 41,6% das amostras analisadas. Em estudos realizados em países em desenvolvimento, foram relatadas prevalências de até 100% no Irã66 e na Argentina67, e de 42% e 40% no Uruguai, nos rios Uruguai e Santa Lucía, respectivamente68. No Brasil, a detecção variou de 21,1% no estado do Pará69 a 44,2% em Manaus, estado do Amazonas12, passando por 25% em rios de Florianópolis, estado de Santa Catarina70, e 37% no Rio de Janeiro, estado do Rio de Janeiro14.
Diferenças de prevalência entre estudos podem estar associadas a fatores climáticos, sazonalidade, intensidade de uso das águas, condições de saneamento e metodologias empregadas. Embora a região de Belém, estado do Pará, não apresente estações bem definidas, o clima local distingue-se pelo "inverno amazônico" (dezembro a maio, mais chuvoso) e pelo "verão amazônico" (junho a novembro, mais seco)71. No presente estudo, a detecção de RV ocorreu entre outubro e novembro e entre janeiro e março, o que não permite estabelecer padrão sazonal devido ao curto período de monitoramento (apenas um ano).
Os AstV detectados são prevalentes em águas recreativas de países desenvolvidos, como Singapura (100%)72, Suécia (64%)73 e França (84%)74. Em países em desenvolvimento, a frequência de detecção tende a ser menor, como observado na China (39,1%)75 e na Tunísia (55%)76, possivelmente em razão da inibição da amplificação por elevada carga poluente77.
Embora a prevalência de AdV tenha sido baixa neste estudo, sua ampla presença em águas recreativas no Brasil já foi documentada8,14,78. A baixa detecção pode estar relacionada à variação na carga viral, degradação do material genético ou interferência de inibidores moleculares76,79,80. A ausência de detecção de outros patógenos virais não exclui sua presença, considerando limitações como baixas concentrações, dispersão hídrica e interferência de inibidores81,82.
A família Kyanoviridae, mais abundante neste estudo, agrupa cianobactérias-fago com genoma de DNA de dupla fita, que infectam principalmente Synechococcus e Prochlorococcus83. Essas cianobactérias são abundantes em ambientes tropicais e desempenham papel essencial nas cadeias alimentares marinhas84,85. A alta prevalência de Kyanoviridae nas amostras está de acordo com estudos em ecossistemas de água doce86-88, nos quais o domínio de cianobactérias é amplamente documentado89-92. No Brasil, esses fagos já foram detectados em rios amazônicos, como no Itacaiúnas60, onde foram associados à contaminação fecal humana.
A família Vibrionaceae inclui bactérias gram-negativas, anaeróbias facultativas e heterotróficas, conhecidas como "vibriões", amplamente distribuídas em ambientes marinhos e salobros, mas também presentes em águas doces93,94. Espécies patogênicas como Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus e Vibrio vulnificus são responsáveis, respectivamente, por cólera, gastroenterites e septicemias95. Essas bactérias apresentam capacidade de aderir e degradar substratos como quitina e formar biofilmes, o que favorece sua persistência em ambientes aquáticos96-98.
As interações entre membros da família Vibrionaceae e bacteriófagos exercem papel ecológico relevante, controlando populações e modulando a virulência bacteriana. A presença conjunta de vibriões e fagos, como observada neste estudo, pode indicar dinâmica que favorece a manutenção de cepas mais infecciosas99-101.
Embora a detecção das famílias Kyanoviridae e Vibrionaceae ofereça contribuições ecológicas relevantes para a compreensão da dinâmica microbiana em águas recreacionais amazônicas, os resultados de sequenciamento não permitem inferências em nível de espécie. Essa limitação decorre da ausência de genomas montados a partir de metagenomas com qualidade e completude suficientes para garantir resolução taxonômica adequada. Assim, as análises e discussões foram propositalmente restritas ao nível de família, assegurando maior rigor científico e evitando interpretações especulativas sobre potenciais funções biológicas ou patogenicidade de espécies específicas sem respaldo genômico consistente.
A diversidade microbiana observada, composta por famílias de bactérias oportunistas, espécies com potencial de biorremediação e vírus indicadores de contaminação fecal, evidencia a complexidade ecológica do ecossistema aquático local. A aplicação da metagenômica foi fundamental para superar as limitações dos métodos tradicionais, permitindo identificar organismos não cultiváveis e oferecer uma visão abrangente dos riscos sanitários e das interações ecológicas. As tecnologias de NGS, em constante avanço, possibilitam a análise de grande parte dos genomas presentes nas amostras e constituem ferramentas essenciais para a compreensão da biodiversidade microbiana102,103.
Apesar dos resultados deste estudo fornecerem subsídios relevantes para compreender a composição viral e microbiana da praia investigada, algumas limitações metodológicas restringem o alcance das conclusões. A curta duração do monitoramento, limitado a apenas um ano, e o número reduzido de amostras mensais (uma por coleta) comprometem a representatividade temporal e espacial dos dados, dificultando a extrapolação para outros períodos ou áreas adjacentes. Além disso, a ausência de parâmetros complementares — como análises físico-químicas, determinação de metais-traço, monitoramento microbiológico contínuo e avaliação de poluentes emergentes (por exemplo, fármacos e produtos de higiene e limpeza) — reduz a capacidade de caracterizar de forma integrada a qualidade ambiental e sanitária das águas costeiras da ilha.
Para aprimorar futuras avaliações, recomenda-se a ampliação do escopo amostral, incorporando outras praias do entorno e estendendo o período de monitoramento, com maior frequência de coleta para capturar variações sazonais. Também se sugere o mapeamento detalhado de fossas, sistemas de drenagem e possíveis pontos de lançamento clandestino de esgoto, aliado à coleta de amostras de sedimentos e areia. A realização de amostragens em diferentes fases de maré (baixa e preamar), acompanhadas do registro de variáveis ambientais como vento, ondulação, pluviosidade, temperatura e umidade relativa do ar, proporcionará maior robustez às análises. Tais medidas contribuirão para a geração de dados mais abrangentes e representativos sobre as condições de balneabilidade e a dinâmica ecológica desse importante ecossistema recreativo situado na Região Metropolitana de Belém, estado do Pará.
CONCLUSÕES
Este estudo determinou a diversidade viral e bacteriana nas águas da Praia do Amor, localizada na Ilha de Caratateua, Belém, estado do Pará. Observou-se alta prevalência de vírus CrAssfago, o que indica elevada contaminação fecal de origem humana e representa um risco à saúde pública. Esse achado é corroborado pela presença dos patogênicos rotavírus, astrovírus e adenovírus entéricos.
A metagenômica revelou-se essencial para caracterizar a biodiversidade viral e microbiana, identificando famílias que infectam cianobactérias e bactérias intestinais, além de grupos oportunistas, patogênicos e com potencial de biorremediação.
Recomenda-se, portanto, a adoção de medidas efetivas de saneamento ambiental, bem como a realização de monitoramentos periódicos com amostragem espacial mais robusta, a fim de avaliar variações sazonais e impactos antrópicos, contribuindo para a proteção da qualidade da água e da saúde pública.
