As doenças diarreicas constituem um dos mais significativos agravos de saúde pública, principalmente, entre crianças de países em desenvolvimento. Nas populações indígenas a doença diarreica contribui significativamente para elevadas taxas de morbimortalidade infantil. Estudos epidemiológicos conduzidos em todo o mundo reconhecem e destacam a importância da Escherichia coli na patogenia destas enteroinfecções, entretanto, não existem informações sobre a circulação desses microrganismos na população em estudo. O objetivo desse estudo consiste em investigar marcadores genotípicos e fenotípicos em amostras de E. coli isoladas de crianças de diferentes aldeias Guarani localizadas no sul do estado do Rio de Janeiro, com base nas características de virulência e de resistência aos antimicrobianos. Foram incluídas 314 amostras de E. coli provenientes de 57 crianças de 0 a 5 anos de idade, com ou sem diarreia, moradoras das aldeias Araponga, Mamanguá, Rio Pequeno, Sapukai e Paraty Mirim. Para atingir a presente proposta os isolados de E. coli foram caracterizados conforme padrão de aderência, sensibilidade a antimicrobianos, diversidade genética e presença de marcadores diarreiagênicos. Os resultados obtidos a partir dos ensaios de amplificação e hibridização em colônias categorizaram os isolados como pertencentes aos patotipos diarreiogênicos (DEC): aEPEC (56%, 27/48), EAEC (36%, 17/48) e ETEC (8%, 4/48). As amostras DEC foram classificadas nos quatro principais grupos filogenéticos: A (56%; 27/48), B1 (26%; 13/48), B2 e D, 9% cada (4/48). Ensaios de aderência em células epiteliais HEp-2, as amostras ETEC (100%; 4/4) exibiram aderência sem padrão típico, EAEC (100%; 17/17) exibiu o padrão agregativo e as amostras aEPEC o padrão agregativo em 11% (3/27) e o indefinido em 89% (24/27). A resistência a antimicrobianos determinada pelo teste de difusão em ágar, detectou resistência em 88% das amostras (276/314), definindo 72 perfis sendo 8 para padrões isolados de antimicrobianos (AMI, AMP, CFL, CPM, GEN, NIT, NOR e SUT) e 64 de multirresistência para até 11 antimicrobianos. A análise do genoma total investigada pela amplificação randômica do DNA polimórfico revelou uma elevada diversidade entre as amostras de E. coli carreadoras dos marcadores de enteropatogenicidade caracterizando populações bacterianas de origem não-clonal. A detecção de patotipos intestinais e a circulação de amostras multirresistentes alerta para ações específicas na área de vigilância em saúde indígena.Diarrhea disease is an important public health problem, especially among children in developing countries. In the indigenous population, diarrheal disease contributes to high rates of morbidity and mortality among children. Epidemiological studies conducted worldwide recognize and highlight the role of Escherichia coli in the pathogenesis of these infections, however there are no reports of these microorganisms in the indigenous population. The aim of this study was to investigate genotypic and phenotypic traits in E.coli isolates obtained from children living in different Guarani villages in the southern state of Rio de Janeiro state. The study included 314 E. coli isolates recovered from 57 indigenous children up to 5 years old, with and without diarrhea, living in Araponga Mamanguá, Rio Pequeno, Sapukai and Paraty Mirim villages. To achieve this proposal, E. coli isolates were characterized according to adherence patterns, antimicrobial susceptibility, genetic diversity and the presence of diarrheagenic E. coli group markers. Based on the results from amplification and colony blot hybridization assays, E. coli strains were categorized as belonging to diarrheagenic pathotypes (DEC): aEPEC (56%, 27/48), EAEC (36%, 17/48), and ETEC (8%, 4/48). E. coli strains were categorized into the four major phylogenetic groups: A (56%, 27/48), B1 (26%, 13/48), B2 and D (each 9%, 4/48). Adherence assays on HEp-2 epithelial cells, revealed that ETEC strains were adherent but exhibited no typical pattern (100%, 4/4), EAEC exhibited the aggregative phenotype (100%, 17/17) and, aEPEC strains were adherent expressing the aggregative (11%, 3/27) and undefined patterns (89%, 24/27). Antimicrobial resistance determined by the disk diffusion technique detected the resistance phenotype in 88% (276/314) of the studied population, defining 72 resistant profiles, 8 resistant patterns to single antibiotics (AMI, AMP, CFL, CPM, GEN, NIT, NOR and SUT) and 64 multidrug-resistant patterns to up 11 to antimicrobials. Random amplification of polymorphism DNA profiles (RAPD-PCR) used to investigate the variability and relatedness among DEC strains revealed a high degree of polymorphism suggesting that these microorganisms have a non-clonal origin. The detection of E. coli strains carrying diarrheagenic markers and high rates of multidrug- resistance alerts for specific actions in indigenous health surveillance.