Resistência aos metais pesados em bactérias de importância médica isoladas de ambientes aquáticos no Brasil: uma revisão sistemática

Some heavy metals are essential for extremely important metabolic reactions and are also required as trace elements by various organisms. Others heavy metals have no biological role and are harmful, even at very low concentrations. Thus, bacteria that demonstrate the ability to survive toxic concent...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Martins, Nathália Hernandes de Cesare
Outros Autores: Bezerra, Fabiana Lima
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Água
Water
Metal pesado
Heavy metal
Resistência
Resistance
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43163
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Martins, Nathália Hernandes de Cesare
Resistência aos metais pesados em bactérias de importância médica isoladas de ambientes aquáticos no Brasil: uma revisão sistemática
description Some heavy metals are essential for extremely important metabolic reactions and are also required as trace elements by various organisms. Others heavy metals have no biological role and are harmful, even at very low concentrations. Thus, bacteria that demonstrate the ability to survive toxic concentrations of heavy metals were isolated from different sources. Many of these organisms have specific genetic mechanisms of resistance to these metals. In the environment, heavy metals may select such resistant variants in a manner similar to the selection of antibiotic resistant strains. Undoubtedly, the association of metal and antimicrobial resistance in a single bacterial strain is relatively common, since both resistance genes are often located in the same genetic elements. Thus, this work aims to discuss the resistance to heavy metals in bacteria of medical importance isolated from aquatic environments in Brazil, taking into account the isolation sites, the main heavy metals reported, the genes involved in the resistance, the genera and species and the main mechanisms of resistance present. This is a systematic literature review based upon specialized literature, through consultation of scientific articles, master's dissertations and doctoral thesis published and selected through search in the LILACS, SciELO and PubMed databases. After using the inclusion and exclusion criteria, five articles and a master's thesis were selected. Most of the publications (50%) were found in LILACS, with a higher prevalence for works carried out in the Southeast region (50%), and in freshwater environments (50%). Gram-negative bacteria were reported in all studies and the Escherichia coli species was the most prevalent (66.8%). Bacterial strains resistant to the following elements were also isolated: Cadmium (16.7%), Mercury (83.5%), Zinc (33.3%), Chromium (33.3%), Nickel (50%) and Silver (16.7%). The most prevalent resistance gene was merA (33.3%), which encodes the mercury reductase enzyme responsible for the conversion of the mercuric ion (Hg2+) to volatile metallic mercury. It was found that future studies on resistance to heavy metals in other aquatic environments still need to be carried out in Brazil, especially in environments that receive effluents from industries, hospitals, sewers, etc., due to the importance given to sanitary medical issues related to the disposal of contaminated effluents by heavy metals and the correlation between resistance to heavy metals and antimicrobials in aquatic bacteria.
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In the environment, heavy metals may select such resistant variants in a manner similar to the selection of antibiotic resistant strains. Undoubtedly, the association of metal and antimicrobial resistance in a single bacterial strain is relatively common, since both resistance genes are often located in the same genetic elements. Thus, this work aims to discuss the resistance to heavy metals in bacteria of medical importance isolated from aquatic environments in Brazil, taking into account the isolation sites, the main heavy metals reported, the genes involved in the resistance, the genera and species and the main mechanisms of resistance present. This is a systematic literature review based upon specialized literature, through consultation of scientific articles, master's dissertations and doctoral thesis published and selected through search in the LILACS, SciELO and PubMed databases. After using the inclusion and exclusion criteria, five articles and a master's thesis were selected. Most of the publications (50%) were found in LILACS, with a higher prevalence for works carried out in the Southeast region (50%), and in freshwater environments (50%). Gram-negative bacteria were reported in all studies and the Escherichia coli species was the most prevalent (66.8%). Bacterial strains resistant to the following elements were also isolated: Cadmium (16.7%), Mercury (83.5%), Zinc (33.3%), Chromium (33.3%), Nickel (50%) and Silver (16.7%). The most prevalent resistance gene was merA (33.3%), which encodes the mercury reductase enzyme responsible for the conversion of the mercuric ion (Hg2+) to volatile metallic mercury. It was found that future studies on resistance to heavy metals in other aquatic environments still need to be carried out in Brazil, especially in environments that receive effluents from industries, hospitals, sewers, etc., due to the importance given to sanitary medical issues related to the disposal of contaminated effluents by heavy metals and the correlation between resistance to heavy metals and antimicrobials in aquatic bacteria. Alguns metais pesados são essenciais para reações metabólicas extremamente importantes e, ainda, são requeridos como elementos traço por vários organismos. Outros metais pesados não apresentam nenhum papel biológico e são prejudiciais, até mesmo em concentrações muito baixas. Sendo assim, bactérias que demostram a capacidade de sobreviver a concentrações tóxicas de metais pesados têm sido isoladas de diferentes fontes. Muitos destes organismos, apresentam mecanismos genéticos específicos de resistência a esses metais. No meio ambiente, os metais pesados podem selecionar essas variantes resistentes de maneira semelhante à seleção de cepas resistentes aos antibióticos. Sem dúvida, é relativamente comum a associação de resistência ao metal e ao antimicrobiano em uma mesma cepa bacteriana, uma vez que ambos os genes de resistência estão freqüentemente localizados nos mesmos elementos genéticos. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo discutir a resistência aos metais pesados em bactérias de importância médica isoladas de ambientes aquáticos no Brasil, levando em conta os locais de isolamento, os principais metais pesados relatados, os genes envolvidos na resistência, os gêneros e espécies bacterianos mais prevalentes e os principais mecanismos de resistência presentes. Trata-se de uma revisão bibliográfica sistemática baseada em literatura especializada, por meio de consulta a artigos científicos, dissertações de mestrado e teses de doutorado publicados e selecionados através de busca nos bancos de dados LILACS, SciELO e PubMed. Após o uso dos critérios de inclusão e exclusão, foram selecionados cinco artigos e uma dissertação de mestrado. A maioria das publicações (50%) foram encontradas no LILACS, com maior prevalência para os trabalhos realizados na região sudeste (50%), e em ambientes de água doce (50%). As bactérias Gram-negativas foram relatadas em todos os trabalhos e a espécie Escherichia coli foi a mais prevalente (66,8%). Foram isoladas cepas bacterianas resistentes aos metais pesados: Cádmio (16,7%), Mercúrio (83,5%), Zinco (33,3%), Crômio (33,3%), Níquel (33,3%), Cobre (50%) e Prata (16,7%). O gene de resistência mais prevalente foi o merA (33,3%), que codifica a enzima mercúrio redutase responsável pela conversão do íon mercúrico (Hg2+) a mercúrio metálico volátil. Percebeu-se que estudos futuros sobre a resistência aos metais pesados em outros ambientes aquáticos ainda precisam ser realizados no Brasil, em especial, nos ambientes que recebem efluentes provenientes de indústrias, hospitais, esgotos, etc., em virtude da importância dada às questões médico sanitárias relacionadas ao descarte de efluentes contaminados por metais pesados e a correlação entre a resistência aos metais pesados e aos antimicrobianos em bactérias aquáticas. 2018-02-21T12:10:17Z 2021-10-06T11:14:35Z 2018-02-21T12:10:17Z 2021-10-06T11:14:35Z 2017-12-05 bachelorThesis 2013068358 MARTINS, Nathália Hernandes De Cesare. Resistência aos metais pesados em bactérias de importância médica isoladas de ambiente aquáticos no Brasil: uma revisão sistemática. 2017. 29 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biomedicina)- Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2017. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43163 pt_BR openAccess application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Biomedicina

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