Caracterização da diversidade e potencial catabólico de bactérias isoladas de aquífero contaminado com creosoto para formação de um consórcio de bactérias degradadoras desse composto

• Autor(a) principal: Francisco Singulani Castanon
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/55772
• topic: Creosoto; Bioestimulação; Bioaumentação; Compostos ativos de superfície; CG-EM; Microbiologia; Creosoto; Biodegradação ambiental

O creosoto é um óleo formado por diversos compostos, principalmente hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Devido à toxicidade, carcinogenicidade e mutagenicidade potencial de muitos de seus compostos, os resíduos de creosoto representam uma ameaça ao meio ambiente e a eliminação desse composto do solo e aquíferos contaminados é essencial. Para isso, o tratamento biológico é considerado uma escolha eficiente e financeiramente acessível. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a diversidade de bactérias em aquífero contaminado com creosoto, o potencial de degradação do composto e de produção de compostos ativos de superfície desses isolados e selecionar um consórcio de bactérias degradadoras de creosoto para aplicação em processos de biorremediação. Amostras do aquífero contaminado foram coletadas de oito poços identificados como PP20 (1), PP206 (2), PP207 (3), PM208 (4), PM211 (5), PP29 (6), PP203 (7), e PP223 (8). Os pontos amostrais foram caracterizados quanto à população bacteriana total e degradadora. A densidade média de bactérias heterotróficas totais foi de 1,78 x 107 NMP/g e das bactérias degradadoras de naftaleno, antraceno e fenol foram de 4,64 x 106, 2,44 x 106, 8,26 x 106 NMP/g, respectivamente, nos poços do aquífero. Foram isoladas e identificadas 77 bactérias através da técnica de enriquecimento utilizando creosoto (1% v/v) como única fonte de carbono. Os gêneros observados foram Pseudomonas, Enterobacter, Serratia, Stenotrophomonas, Bacillus, Comamonas, Enterococcus, Citrobacter, Pseudochrobactrum, Delftia, Rhizobium, Sphingobacterium, Kosakonia e Alcaligenes, com predominância para o gênero Pseudomonas. Durante o enriquecimento, a técnica de DGGE foi utilizada para monitorar a alteração da estrutura da comunidade bacteriana a cada semana, além de observar mudanças na abundância de cada grupo ao longo do experimento. Os isolados foram avaliados por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa quanto ao potencial de degradação de creosoto (0,25%) em meio BHB suplementado com extrato de levedura (0,2%). As bactérias Enterobacter sp. M3P8/2 (33,71%), Enterobacter sp. M3P8/1 (33,60%), Alcaligenes sp. B/4 (33,55%) e Bacillus cereus T9P9/3 (33,42%) obtiveram os maiores valores de degradação. Os isolados também foram avaliados quanto à capacidade de produzir compostos ativos de superfície em meio BHB suplementado com extrato de levedura (0,02%) e creosoto (1%). Em relação à tensão superficial, 31,2% dos isolados reduziram a valores abaixo de 45 mN/m e para atividade emulsificante, 18,2% dos isolados atingiram valores acima de 55%. O bioemulsificante produzido pelo isolado Pseudomonas putida grupo T9P4/2 foi caracterizado como um lipopeptídeo. Os 6 isolados que obtiveram as maiores porcentagens de degradação de creosoto em amostras do aquífero (Pseudomonas sp. R106-4, Pseudomonas putida grupo R206-6, Achromobacter sp. R108(10-5), Stenotrophomonas sp. R301-5, Pseudomonas putida grupo T9P6/1 e Alcaligenes sp. B/4) foram escolhidos para formar um consórcio, que foi utilizado em um delineamento fatorial completo 24, variando as condições de presença da microbiota autóctone, aeração, nutrientes e do consórcio, para simular as técnicas de bioestimulação e/ou bioaumentação em microcosmos com amostras de um aquífero. Nesse experimento, até 86% de degradação de creosoto foi observado em um dos tratamentos, sendo a presença do consórcio, dos micro-organismos autóctones e da aeração considerados fatores significativos durante o processo. Esses dados mostram que o consórcio formado é eficaz na degradação de creosoto em amostras de aquífero e essas informações serão úteis para uma futura biorremediação in situ de aquíferos contaminados com creosoto.