Sewage bacteriophage photoinactivation by free and immobilized porphyrins

• Autor(a) principal: Liliana Andreia dos Santos Costa
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/900
• topic: Microbiologia molecular; Microorganismos patogénicos; Águas residuais; Bacteriófagos; Porfirinas

A terapia fotodinâmica tem sido usada para inactivar microrganismos através do uso de fotosensibilizadores. Recentemente, tem sido referida a inactivação de bactérias em águas residuais mas não se sabe nada acerca da fotoinactivação de bacteriófagos ambientais, que são frequentemente utilizados como indicadores de vírus entéricos humanos. O obejctivo deste estudo foi avaliar a utilização de compostos porfirínicos para a inactivação de bacteriófagos de águas residuais. Para isso determinou-se o efeito do número de cargas (compostos com duas a quatro cargas) bem como da sua distribuição nos derivados porfirínicos na inactivação dos fagos. Avaliou-se ainda a influência de diferentes intensidades luminosas e de vários tempos de exposição à luz no processo de fotoinactivação. O melhor fotossensibilizador foi ainda testado na forma imobilizada em nano-partículas magnéticas com carga positiva e neutra. Suspensões de fagos tipo T4 isolados na ETAR de Aveiro (5 x 107 UFP ml-1) foram expostas a luz branca (40 W m-2), luz solar (600 W m-2) e a um feixe luminoso com 1690 W m-2, durante 270, 180 e 60 minutos, respectivamente, a três concentrações do fotossensibilizador livre (0.5, 1.0 e 5.0 M) e a três concentrações do fotossensibilizador suportado (5.0, 20 e100 M). As porfirinas tetra- e tricatiónicas inactivaram o fago tipo T4 até aos limites de detecção, mas as porfirinas dicatiónicas não produziram um decréscimo significativo na viabilidade do fago. Qualquer uma das três intensidades luminosas testadas inactivou completamente o fago (> 99.9999%, reduções na ordem dos 7 log), mas em tempos diferentes. Com o feixe luminoso, a inactivação ocorreu aos 25 minutos, mas para os dois outros tipos de luz (solar e branca) a inactivação do fago só foi observada aos 90 e 180 minutos de irradiação, respectivamente. As três formas de porfirina suportadasinactivaram o fago até aos limites de detecção, assim como observado para a forma livre da porfirina.A taxa de inactivação bacteriofágica variou não só com a carga e concentração do fotosensibilizador, mas também com a natureza dos grupos meso, a dose de intensidade luminosa e ainda com o tipo de materiais de suporte utilizados para imobilizar as porfirinas. A inactivação total de vírus, mesmo a baixas intensidades luminosas, indica que esta metodologia pode vir a ser aplicada na desinfecção de águas residuais sob condições de irradiação natural (luz solar), mesmo nos dias mais escuros. Este facto, associado à recuperação e possível re-utilização dos fotossensibilizadores imobilizados em matrizes sólidas, facilita a aplicação desta técnica, tornando-a mais económica e sem efeitos nocivos para o ambiente.