O projeto HIDROGENOMA

O Microbismo das Águas Minerais Naturais

As motivações

Em Portugal existe uma vasta diversidade de águas reconhecidas como Águas Minerais Naturais (AMN), para as quais, desde a antiguidade, foram atribuídas capacidades únicas no tratamento e prevenção de certas doenças, bem como na promoção da saúde e bem-estar. Por esta razão, ao longo dos anos, a composição destas águas tem sido alvo de interesse no âmbito de diversas áreas de estudo e setores de atividade, no entanto focado essencialmente na caracterização físico‑química das mesmas (Figura 1).​DiversidadeAMN

As AMN são recursos geológicos formados sob condições geológicas específicas, definidos segundo a Lei nº 54/2015, de 22 de junho, como “águas bacteriologicamente próprias, de circulação subterrânea, com particularidades físico-químicas estáveis na origem dentro da gama de flutuações naturais, de que podem resultar eventuais propriedades terapêuticas ou efeitos favoráveis à saúde”. De acordo com a legislação nacional em vigor, distinguem-se das águas subterrâneas da região onde se localizam pela estabilidade dos seus parâmetros físico‑químicos, ainda que “dentro de uma gama de flutuações naturais”. Esta estabilidade advém do facto destes recursos hidrominerais possuírem uma circulação profunda, por vezes durante dezenas a milhares de anos, em que os fenómenos de interação água‑rocha dão origem a águas com uma composição química própria, bem definida.

A distribuição das AMN em Portugal Continental é desigual, havendo maior ocorrência deste tipo de águas na zona norte e centro do país, o que é devido sobretudo às características geológicas e estruturais que caracterizam o território. Estas águas fazem parte do património nacional e representam uma mais‑valia económico-social considerável para a região onde se inserem, dado que o tipo de aproveitamento que proporcionam (o termalismo, o engarrafamento e a geotermia) tem impacto nas áreas da saúde e bem‑estar, do ambiente, do turismo e da energia, consoante as respetivas particularidades.

Tendo em conta a utilização destes recursos nos setores do termalismo e do engarrafamento, as AMN são controladas e monitorizadas microbiologicamente, ao nível da captação, nos parâmetros regulamentados na Portaria n.º 1220/2000, de 29 de dezembro, sendo efetuada a pesquisa contínua de parasitas e microrganismos patogénicos, como indicadores microbiológicos de qualidade. No entanto, acredita-se que existem naturalmente outros microrganismos característicos destas águas, com benefícios ainda por descobrir. 

TermalismoNo caso do termalismo, principalmente nas AMN em que a temperatura de emergência é superior a 60°C, admite-se que possam existir microrganismos interessantes, não detetados com os métodos de pesquisa atualmente utilizados. Engarrafamento

Por outro lado, no caso do engarrafamento, a data de validade do produto é meramente indicativa, pois não há nenhum estudo que revele o “envelhecimento” da água engarrafada ou da variação da composição físico-química e bacteriológica, ao longo do tempo.

Contrariando alguns pressupostos do passado, os sistemas hídricos subterrâneos são, cada vez mais, vistos como ecossistemas dinâmicos. Os recentes avanços no domínio da microbiologia, em particular no que se refere à microbiologia molecular, têm revelado a presença de populações microbianas em condições extremas de temperatura e pH. Estas técnicas e ferramentas moleculares, tornam possível a ampliação do potencial de estudo da biodiversidade microbiana e inferir sobre a geoquímica de compostos. Uma vez otimizadas, permitem a geração de informações importantes sobre a estrutura e função das comunidades microbianas e das suas relações com a água-rocha.

microbismo

Por estas razões, conscientes da variedade microbiana que possa existir nas AMN, bem como da importância que esta possa ter no funcionamento do próprio ecossistema, surgiu a necessidade de aprofundar os estudos deste tipo de águas, na área da microbiologia e associá-los ao conhecimento já adquirido e mais consolidado da geologia e da físico-química, promovendo um projeto multidisciplinar que proporcionará um avanço no saber e entendimento destes recursos hidrominerais, visando não só a melhoria do seu aproveitamento, mas contribuindo também para o progresso nesta área.

Projeto-Piloto

O ponto de partida

Em 2010, a Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) foi promotora de um estudo multidisciplinar sobre as AMN utilizadas no termalismo, englobando as vertentes da hidrogeologia, microbiologia e geoquímica, no fundo, um estudo “hidrobiogeoquímico”. Foi contactado o Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV) para a realização de análises do ADN (ácido desoxirribonucleico) das AMN, previamente selecionadas pela DGEG (Figura 2).

AMNprojeto-piloto

metodologia

A metodologia do projeto-piloto:

  1. Identificação das AMN utilizadas em termalismo;
  2. Caracterização destas águas consoante a geologia, o tipo hidrogeoquímico e a temperatura de ocorrência, de forma a agrupar estas águas por “grupos tipo”;
  3. Seleção de 10 AMN;
  4. Colheita de amostras destas águas, à boca da captação, para realização de análises microbiológicas (Figura 3);
  5. Realização de análises metagenómicas;
  6. Estudo das relações existentes entre características geológicas, microbiológicas e hidrogeoquímicas.
Recolha_amostras

Para cada AMN contemplada neste estudo foi efetuado um resumo, que contém uma breve descrição dos microrganismos encontrados e a análise filogenética dos mesmos por água (Figura 4). Estas análises correspondem à determinação do ADN presente nas amostras recolhidas, não havendo a distinção entre os microrganismos vivos e os mortos. Essa distinção é feita ao nível da análise do ARN (ácido ribonucleico). A DGEG reuniu estes primeiros resultados, sendo que alguns destes foram muito surpreendentes e reveladores da riqueza destas águas ao nível da composição microbiológica. A título de exemplo, revelou-se que algumas AMN possuem bactérias que:Resultados

  • Têm capacidade antibiótica.
  • Agem contra a doença do cancro da mama.
  • Têm propriedades anti-oxidantes, entre outras.

Estes primeiros dados referem-se ao ADN dos microrganismos existentes nas amostras estudadas, quer estejam vivos ou mortos, sendo de extrema importância analisar também o ARN. Através do ARN é possível estudar estes microrganismos ao nível da sua funcionalidade e interação entre si, permitindo-nos obter mais informação sobre o meio onde estes se inserem.

Os fatores chave

Os fatores que levaram a DGEG a implementar este projeto foram: a inovação, a promoção dos setores de atividade  associados às AMN (termalismo, engarrafamento e geotermia), a saúde, o turismo e desenvolvimento regional, a valorização e integração das áreas da cosmética e farmacêutica.

fatoreschave

 

Inovação

O projeto consiste numa nova abordagem que inclui estudos e ensaios experimentais que assentam em metodologias de biologia molecular e bioinformática recentes - a Metagenómica e Transcriptómica. Portugal é pioneiro neste estudo que contempla a caracterização do microbismo natural de todas as AMN de Portugal Continental, tendo em vista o aumento do conhecimento dos circuitos subterrâneos destas águas e a valorização da respetiva exploração sustentada.

Termalismo e engarrafamento

O desenvolvimento deste estudo contribui fortemente para a valorização do termalismo e engarrafamento nacionais. Até à data, os benefícios das AMN foram definidos de uma forma empírica ou estabelecidos de acordo com o quimismo destas águas. Pretende-se que cada AMN tenha a sua própria assinatura, o seu “código de barras”, permitindo direcionar o utente para determinada estância termal, tendo em conta as indicações terapêuticas que procura e, por outro lado, direcionar o consumidor para determinado produto engarrafado de acordo com a sua composição e propriedades.

Geotermia

O estudo metagenómico das AMN pode ser um início para obter mais informação sobre o sistema de circulação destas águas, em especial sobre as pressões e temperaturas existentes nos reservatórios, o que é útil à exploração do recurso na vertente da geotermia. Por exemplo, poderá ser possível a partir da existência de certos microrganismos, inferir a ocorrência a determinada profundidade, de recursos de alta entalpia que perspetivem a produção de energia elétrica, ou de baixa entalpia para aplicações em balneoterapia ou em sistemas de aquecimento com recurso a bombas de calor.

Saúde e bem-estar

O setor do termalismo é conhecido, desde há séculos, como um meio de cura de determinadas enfermidades e ao estudar cientificamente as razões desses tratamentos, perspetiva-se que o termalismo possa ser considerado um meio de tratamento preferencial, contribuindo para a diminuição do recurso a produtos farmacêuticos, da ocupação de camas nos hospitais e dos custos dos tratamentos clássicos, promovendo a saúde e o bem-estar de todos aqueles que possam frequentar os estabelecimentos termais portugueses.

Cosmética

O desenvolvimento de produtos dermocosméticos (p.ex. biogeleias) com fins medicinais, a partir de águas termais está em crescente expansão. O conhecimento do microbismo natural das AMN portuguesas pode permitir a deteção e isolamento de determinados microrganismos capazes de produzir compostos de interesse com propriedades benéficas e relevantes para este tipo de produtos dermatológicos, cosméticos ou mesmo farmacêuticos.

Turismo

O termalismo pode ser um fator estratégico de desenvolvimento económico nacional, devido ao potencial hidrológico de Portugal, quer pela diversidade de tipos de água, quer pela ampla distribuição geográfica, quer ainda pelo número de estâncias termais existentes no país, razões suficientes para se apostar no setor. Esta aposta é uma oportunidade cativante para atrair mais turistas e faz ainda mais sentido, quando demonstradas as indicações terapêuticas das AMN, quer do ponto de vista químico, quer do ponto de vista microbiológico.

Desenvolvimento regional

Esta abordagem estratégica para o desenvolvimento mais sustentado das AMN, permite impulsionar os setores de atividade associados a este tipo de água, tendo em vista o desenvolvimento socioeconómico de certas regiões do interior do país. O crescimento do setor turístico associado ao termalismo, o aparecimento de novas valências e de “experiências sensoriais”, incluindo atividades de lazer e cuidados de bem-estar, beleza e estética, consideram-se, neste contexto, como oportunidades de negócio e de investimento.

 

Projeto Pioneiro

O Hidrogenoma

Hidrogenoma_azul

Face aos resultados obtidos no projeto-piloto, surge assim o Projeto Hidrogenoma - Uma Nova Visão Estratégica para as Águas Minerais Naturais, um estudo inovador sobre o microbismo natural destes recursos hidrogeológicos, liderado pela DGEG e cofinanciado pelo POSEUR (Projeto POSEUR-03-2215-FC-000001 – Montante: 1.156.278,12€), com a duração de dois anos e meio, no qual foram abrangidas 81 águas existentes em Portugal continental: 76 são AMN e 5 estão em fase e/ou em perspetiva de qualificação. Destas, 7 foram excluídas no decorrer dos trabalhos do projeto, 74 foram alvo da análise genómica, das quais 72 são AMN e 2 são águas em fase de qualificação.AMN_hidrogneoma

Para a realização deste projeto foi estabelecida uma parceria com o Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV, I.P.) e a empresa Synege. O INIAV, I.P. é a entidade a quem foi adjudicada a realização das análises de metagenómica, constituindo um parceiro fundamental para o bom sucesso do projeto, desde a fase de amostragem, até à obtenção dos resultados. A Synege, uma empresa especializada em projetos nas áreas da engenharia, geologia e energia, também participou no desenvolvimento deste projeto na avaliação do contexto geológico, hidrogeológico e hidroquímico de cada uma das concessões hidrominerais.

Neste âmbito, estas águas foram, pela primeira vez, caracterizadas ao nível da sua composição microbiana recorrendo a técnicas de biologia molecular e bioinformática, utilizando a metagenómica como abordagem de estudo. Esta técnica permitiu, para cada AMN estudada, a determinação da biodiversidade microbiana, a identificação comparativa das comunidades presentes, a deteção de microrganismos exclusivos como código hidrobiómico, assim como o isolamento e caracterização dos microrganismos viáveis. Estes sistemas aquíferos podem assim ser encarados como unidades biológicas dinâmicas, cuja potencial bioatividade a partir do material genético poderá constituir uma fonte de inúmeras aplicações.

Trata-se de um projeto pioneiro, pela abrangência e alvo de estudo, pela importância e amplitude de amostragem e pela originalidade metodológica, na medida em que o genoma destas águas é estudado sem exemplos ou modelos antecedentes, bem como pelo objetivo ambicioso de caracterizar todas as AMN e averiguar a sua diversidade microbiana que representa um reservatório inexplorado de novos genes e vias metabólicas que podem desempenhar um papel fundamental na saúde ambiental e humana. Para além disso, este projeto poderá constituir uma ferramenta exploratória de novas aplicações do recurso hidromineral, com elevado interesse económico.

Os objetivos do projeto

O objetivo principal consistiu no conhecimento do microbismo natural das AMN, do ponto de vista estrutural, com o estudo da composição taxonómica das comunidades microbianas identificadas, através da análise metagenómica do microbioma destas águas. Com esta abordagem são apresentados os microrganismos representativos destas AMN, por comparação da composição taxonómica das amostras recolhidas, avaliando a diversidade microbiana, assim como os microrganismos viáveis isolados e caracterizados em laboratório.

Este estudo envolve uma componente de geologia e outra de biologia, numa perspetiva multidisciplinar que aproxima, de forma complementar, ambas as áreas.

Na componente da geologia iniciaram-se os estudos para demonstrar a interação rocha‑água-microrganismos, por forma a desenvolver uma primeira hipótese de correlação entre a dinâmica dos microrganismos identificados, o quimismo das AMN e o meio geológico envolvente. Neste âmbito, cada AMN foi descrita de acordo com o enquadramento geológico, hidrogeológico e modelo conceptual do respetivo sistema aquífero, bem como caracterizada do ponto de vista físico-químico.

Na componente da biologia caracterizou-se o microbismo natural das AMN selecionadas, através da identificação dos microrganismos representativos das comunidades microbianas destas águas, de modo a associar os resultados obtidos com as características físico-químicas de cada água. Foi quantificada a diversidade microbiana, através do índice de diversidade de Shannon-Wiener (Shannon, C.E. e Weaver, W., 1949) e demonstrada a distribuição comparativa, por grupo taxonómico, dos microrganismos que compõem as comunidades microbianas em cada AMN, tendo em vista o propósito de relacionar também o microbismo natural com as indicações terapêuticas já conhecidas, através do estudo dos transcriptomas.

Por pesquisa bibliográfica, foi também reunida informação sobre a atividade metabólica indicativa das espécies mais representativas do bacteroma destas águas, de modo a obter informação adicional sobre as possíveis funcionalidades destas populações microbianas, a qual precisa ser validada e complementada com estudos suplementares. A caracterização edafoclimática da área envolvente de cada AMN foi efetuada para avaliar as condições do meio envolvente que possam interferir com os resultados obtidos para estas águas.

A metodologia do estudo

A metodologia usada consistiu num conjunto variado de trabalhos, efetuados ao longo de cerca de dois anos e meio, delineados para a caracterização do microbismo natural das AMN.

--- Colheita de amostras ---

A colheita de amostras das AMN, à boca da captação, foi repetida em 4 fases, denominadas F1, F3, F5 e F7, intercaladas por outras 4 fases de análise genómica subsequente, designadas por F2, F4, F6 e F8, perfazendo um total de 8 fases organizadas em 4 parcelares distintos, com a seguinte sequência:

  • 1º parcelar: F1 e F2
  • 2º parcelar: F3 e F4
  • 3º parcelar: F5 e F6
  • 4º parcelar: F7 e F8
Fases_metodologia

A colheita das amostras foi previamente planeada, de modo a abranger duas épocas do ano distintas – a primavera (F1-F5) e o outono (F3-F7) – durante os anos hidrológicos de 2017 e 2018, de acordo com as indicações estabelecidas pela DGEG.

--- Controlo de qualidade de amostras ---

Todas as amostras recolhidas foram sujeitas a um controlo de qualidade, de acordo com os parâmetros estabelecidos no Decreto-Lei n.º 156/98, de 6 de junho, e na Portaria n.º 1220/2000, de 29 de dezembro. Nesta etapa foi realizada a contagem do número de colónias viáveis, posteriormente isoladas e caracterizadas ao nível da sua morfologia (forma e arranjo, cor e tamanho) e aplicando testes bioquímicos (catalase, oxidase, teste KOH). Por fim, foram identificados os microrganismos viáveis provenientes das águas em estudo, organizados em grupos representativos, com particularidades semelhantes entre si, validados por sequenciação de Sanger (F.Sanger, et al., 1977).

--- Análise metagenómica ---

Nas amostras que passaram no controlo de qualidade antecedente, foi extraído o ADN e quantificado, avaliando estatisticamente (recorrendo ao software IBM SPSS) se as variáveis - quimismo, temperatura de emergência e pH - interferiam no rendimento do material genético obtido e permitindo a programação das condições para a análise genómica sequente.

De seguida, foram preparadas as bibliotecas de sequências metagenómicas de ADN, utilizando a metodologia amplicon sequencing, que permite amplificar fragmentos de interesse com marcadores moleculares fluorescentes que marcam os nucleótidos e, dessa forma, possibilitam o estudo da biodiversidade microbiana e da estrutura populacional. Nesta etapa foram produzidas bibliotecas específicas por grupo de microrganismos a estudar. O genoma das AMN em estudo foi analisado, usando o sistema MiSeq da Illumina que integra uma plataforma de sequenciação de nova geração, incluindo a análise de dados integrada realizada no software BaseSpace Sequence Hub (www.illumina.com/basespace), especializada na qualidade e quantidade de informação biológica gerada com ferramentas intuitivas.

metodo

Neste sistema, as sequências produzidas (reads) são limpas e alinhadas para a produção de sequências mais longas que, mais facilmente, são anotadas sem ambiguidades. É aplicado o pipeline de análise metagenómica, tendo em consideração a determinação da abundância, o tamanho dos fragmentos, os erros, as repetições e locais de ligação incorretos. Após este processamento, as sequências produzidas são automaticamente comparadas com as sequências armazenadas e disponíveis em bases de dados e bibliotecas metagenómicas públicas, determinando assim as afiliações taxonómicas possíveis com a informação disponível, a diversidade e a estrutura dos hidrogenomas respetivos.

Desta forma, com o tratamento de resultados gerados por NGS é identificada a estrutura representativa das comunidades microbianas de cada uma das AMN, por caracterização do respetivo hidrogenoma, validada por análise comparativa dos resultados provenientes das várias fases deste estudo (F2, F4, F6 e F8). Os resultados de afiliação taxonómica são apresentados através da percentagem de reads (sequências) validadas, evidenciando as diferenças de assignação, de acordo com as características destas AMN, nomeadamente o quimismo, a temperatura de emergência, o pH e a localização.

A afiliação ao nível de espécie, essencial para definir o código hidrobiómico destas águas, tem tendência para aumentar com o número de amostras analisadas. Tendo em conta que este estudo é pioneiro, tanto pela sua abrangência, como pelo tipo de amostras (AMN), o sucesso da afiliação ao nível da espécie depende da existência de informação compatível com a das bases de dados existentes (GenBanks), que disponibilizam publicamente sequências de mais de 250 mil espécies. Contudo, frequentemente não se obtém assignação para muitos dos microrganismos sequenciados, uma vez que as sequências que os caracterizam não foram ainda estudadas e depositadas nestas bases. Consequentemente, a microbiota das AMN sem assignação taxonómica são novos contributos para o aumento do conhecimento nesta área e para a introdução de novas espécies de bactérias que podem levar à descoberta de novos genes. Por sua vez, a determinação da afiliação ao nível da espécie para as águas incluídas neste estudo, distinguindo aquelas que são exclusivas em certas águas, é um dos desafios deste projeto.

--- Resultados ---

Das 74 AMN caracterizadas, foram identificadas espécies exclusivas em 28 águas. Pela primeira vez, foi também efetuado o estudo de transcriptomas, através da extração do ARN das amostras de AMN recolhidas, para comprovar algumas das indicações terapêuticas com base nos dados da atividade biológica indicativa dos genes expressos (ORFs), para os quais se obteve maior número de cópias e cujos transcritos estão registados. Esta análise baseia‑se no princípio de que o ARN mensageiro (ARNm) corresponde a uma dada sequência de nucleótidos que, por sua vez, se traduz numa sequência de aminoácidos específica, que constitui uma dada proteína num processo celular designado por tradução. Tecnicamente são preparadas bibliotecas de ADN complementar sintetizado a partir do ARNm extraído das amostras, de maneira a gerar dados de transcriptómica por sequenciação do ARN e detetar as leituras biologicamente ativas. Foram estudados 4 transcriptomas correspondentes a 4 AMN, respetivamente do tipo hipossalina, sulfúrea, bicarbonatada e gasocarbónica, com hidrogenoma consolidado e indicações terapêuticas conhecidas.

Os dados da metagenómica obtidos para as 74 AMN caracterizadas neste projeto, foram também analisados por quimismo, de acordo com o tipo de água, tendo em consideração a composição físico-química específica de cada água. A forma como as AMN foram classificadas "por tipo" deve ser considerada como uma tentativa de as agrupar, pois considera-se que estabelecer critérios que levem a uma classificação das AMN é uma tarefa difícil e complexa (Manuela Simões, 1993, B.M.). A análise teve como objetivo revelar tendências entre os grupos-tipo, relacionando os atributos físico‑químicos com o microbismo natural das AMN de cada grupo. Verificou-se que, tal como esperado, a caracterização das comunidades bacterianas das AMN varia de acordo com o quimismo das mesmas, demonstrando que a composição hidroquímica influencia a estrutura destas comunidades e a respetiva diversidade microbiana. De uma forma geral, a diversidade global de géneros e espécies mais significativos (valores superiores a 1000 hits) das bactérias identificadas nestas águas indica que a composição do microbismo modifica naturalmente com o tipo de água.

Os resultados obtidos demonstram que o contexto ambiental das amostras influencia o comportamento das comunidades microbianas presentes em cada uma das AMN. De uma forma geral, as águas hipossalinas revelam características mais transversais, que exercem menor pressão seletiva sobre as populações microbianas, visível pelo número elevado de espécies obtido, sem destaque na comunidade global. As águas sulfúreas possuem uma composição mais complexa, associada a compostos de enxofre, proporcionando maior seleção dos microrganismos que a compõem, destacando‑se espécies quimiolitotróficas, aptas a oxidar compostos inorgânicos para obtenção de energia. Por sua vez, as águas bicarbonatadas reúnem particularidades de ambas as águas descritas anteriormente, nas quais os microrganismos com capacidade de converter elementos de enxofre têm também presença significativa. Nas águas gasocarbónicas, as espécies de bactérias com maior ponderação distinguem-se das restantes águas, tendo uma distribuição uniforme de vários grupos que demonstram adaptação a condições variáveis. Por último, as águas cloretadas reúnem microrganismos resistentes a radiação gama, assim como outros relacionados com a metabolização do enxofre.

--- Caracterização das Águas Minerais Naturais ---

No âmbito deste projeto, como resultado final, foi elaborada para cada uma das 74 AMN com resultados genómicos, uma ficha de caracterização individual, específica para a captação selecionada para este estudo, que contempla as características gerais do recurso hidromineral, o seu enquadramento geológico e hidrogeológico e, sempre que possível, o modelo conceptual do respetivo sistema aquífero. São igualmente apresentados os resultados do hidrogenoma de cada uma destas águas, com a caracterização preliminar do respetivo microbismo natural ao nível da sua estrutura.

Na caracterização geológica pode-se encontrar a localização da concessão hidromineral sobre uma carta geológica adaptada da Carta Geológica de Portugal à escala 1:1.000.000, editada pelo Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) em 2010, uma breve caracterização geológica da área envolvente de cada concessão de AMN, com uma descrição sumária de unidades geológicas e tectónica, e a apresentação de uma carta geológica. Todos os mapas apresentados estão projetados segundo o sistema de projeção oficial: PT-TM06/ETRS89. É ainda apresentada uma síntese hidrogeológica com uma apresentação resumida do sistema aquífero, unidades aquíferas e modelo conceptual do mesmo. Compõe ainda esta caractrerização, o tipo de utilização (termalismo, engarrafamento e geotermia) de cada AMN, a respetiva caracterização com base nos dados da última análise físico-química completa realizada à captação selecionada e a referência à portaria que fixou o perímetro de proteção.

Na caracterização do microbismo natural é apresentada a composição comparativa das comunidades microbianas por grupo taxonómico (Classe, Género e Espécie) que caracterizam o hidrogenoma de cada AMN. A descrição das espécies representativas inclui uma breve referência, com base em pesquisa bibliográfica, da atividade metabólica indicativa desses mesmos microrganismos. É avaliada a diversidade das comunidades bacterianas em cada AMN, através do índice de Shannon‑Wiener e do número de espécies identificadas (OTUs) em cada uma das amostras colhidas. Os microrganismos viáveis, provenientes de cada AMN, isolados e identificados são enumerados, assinalando aqueles que não têm classificação e que correspondem a novas espécies, por não serem ainda conhecidos e não existirem registos nas bases de dados consultadas.

Para as AMN em que foi possível determinar uma assinatura hidrobiómica, consta a enumeração das espécies exclusivas, por fase, com assignação taxonómica conhecida, indicando se o hidrogenoma é consolidado. Para as águas em que o hidrogenoma não foi consolidado, devem ser analisadas mais amostras para que o mesmo possa ser validado.

As perspetivas futuras

O projeto Hidrogenoma proporcionou inúmeros resultados e novos contributos relevantes no âmbito das AMN e das competências da DGEG nesta área, como entidade reguladora destes recursos hidrominerais. Esta plataforma digital e iterativa tem como objetivo divulgar os dados obtidos entre especialistas, concessionários e o público em geral, para potenciar a utilização destes recursos de forma mais consistente e eficaz, bem como promover a realização de estudos subsequentes que complementem este primeiro grande passo na história destas águas.

Resultados

A caracterização do microbismo natural de cada uma das AMN envolvidas neste estudo, revela uma associação entre as principais características físico-químicas e a diversidade microbiana deste tipo de águas, cujos microrganismos identificados são, em alguns casos, concordantes com as utilizações e setores de atividade existentes. O primeiro objetivo de caracterização microbiológica, ao nível da estrutura e composição microbiana, foi concluído. No entanto, pretende-se ainda debruçar mais especificamente sobre a funcionalidade genómica, através do estudo dos microrganismos isolados destas AMN, uma fonte riquíssima para investigação e análise genética, assim como promover a realização de mais análises ao nível do transcriptoma, com o objetivo de poder vir a comprovar os benefícios terapêuticos atualmente conhecidos e averiguar a bioatividade com possíveis aplicações biotecnológicas.

Devido não só à complexidade e dimensão do projeto, como também à ocorrência de alguns constrangimentos durante a colheita das amostras, não foi possível efetuar um estudo mais exclusivo para cada AMN, de acordo com as suas especificações técnicas ao nível da captação, caudal, enquadramento climático e geológico, contexto ambiental, localização, entre outras. Contudo, foram adquiridos experiência e conhecimento, fatores fundamentais e necessários ao prosseguimento deste estudo.

Por um lado, foram identificadas AMN com hidrogenomas consolidados, para as quais é importante continuar com os estudos dos transcriptomas, adaptados às condições laboratoriais que cada AMN exige (agora conhecidas), de modo a obter resultados reprodutíveis. Por outro lado, em todas as AMN em que a diversidade genética do bacteroma é significativa, é aconselhável a prossecução da análise para confirmar a estabilidade do respetivo hidrogenoma e determinar quais os fatores que podem contribuir para a variabilidade observada.

hidrogenomasConsolidados

É igualmente essencial seguir com a investigação no sentido de avaliar o impacto dos fatores externos na variabilidade do hidrogenoma destas águas e assegurar se a amostragem utilizada é representativa do hidrogenoma de cada uma das AMN, ou apenas reflete uma caracterização pontual das amostras contempladas neste estudo.

A DGEG está totalmente disponível para direcionar, acompanhar e colaborar com os concessionários na análise e interpretação destes resultados obtidos, bem como no desenvolvimento de novos estudos, de acordo com os interesses, a realidade e o contexto de cada exploração e setor de atividade, tendo em conta a experiência adquirida com este projeto.