Destoxificação e descoloração de corante têxtil índigo carmine usando consórcios de micro-organismos de origem Antártica

• Autor(a) principal: Yoshinaga, Thaís Tiemi
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/215805
• topic: Micologia Antártica; Micro-organismos extremófilos; Biotecnologia ambiental; Biorremediação; Corantes têxteis; Antarctic mycology; Extremophile microorganisms; Environmental biotechnology; Bioremediation; Textile dye

O ambiente marinho antártico é conhecido por suas condições extremas, sendo a permanência e adaptação de micro-organismos a esse nicho ecológico um processo que resulta em metabolismos diferenciados. Estes, envolvem a produção de enzimas adaptadas a condições salinas e com atividades em temperaturas baixas, as quais podem ser aplicadas em processos ambientais e industriais. A biorremediação é uma destas áreas, sendo os micro-organismos e suas enzimas utilizadas para a degradação de poluentes ambientais como corantes têxteis, petróleo e derivados, entre outros. Nesse contexto, os objetivos deste trabalho foram caracterizar e avaliar fungos filamentosos (n = 20) isolados de sedimentos marinhos antárticos (coletados durante a OPERANTAR XXXVII) quanto a habilidade de destoxificar e descolorir o corante têxtil índigo carmine. Os 20 fungos foram taxonomicamente identificados por meio de análises morfológicas e moleculares e tiveram as temperaturas ótimas de crescimento avaliadas. Foram realizados ensaios individuais para descoloração e destoxificação do índigo carmine. Em adição, os fungos foram cultivados em consórcios e avaliados quanto a descoloração, fitotoxicidade e produção de enzimas ligninolíticas. Um dos consórcios foi selecionado e fungos basidiomicetos de origem marinha da costa brasileira (Peniophora sp. CBMAI 1063) e de origem terrestre da Antártica (Pholiota sp. CRM 2306) foram adicionados ao mesmo visando avaliação da descoloração, fitotoxicidade, biomassa e de metabólitos do processo degradativo. Doze isolados foram identificados no nível de gênero, para oito isolados não foi possível definir gênero, sendo inferidos dois possíveis gêneros. Dois fungos (J2B e J2C) apresentaram temperatura ótima a 15 °C, oito (J2F, D2B, D8A, D8B, J2D, J8A, D2A e D2D) a 20 °C, quatro (J2E1, J2E2, J8B1 e J8B2) a 25 °C e cinco (D2C, D2P, D8C1, D8C2 e J2A) a 30 °C. Para o isolado J2D não foi possível definir a temperatura ótima de crescimento, visto que houve crescimento em toda da área disponível em todas as temperaturas avaliadas. Os melhores resultados de descoloração foram obtidos com os isolados J2A (82%), D2C (76%), D2P (60%) e J2C (37%). Os melhores resultados de destoxificação foram obtidos com os isolados J2F (74%), J8A (49%) e D8C2 (33%). Esses fungos foram identificados como Penicillium cf. oxalicum (J2A, D2C e D2P), Leuconeurospora sp. (J2C), Geomyces/Pseudogymnoascus sp. (J2F e J8A), Aspergillus cf. sydowii (D8C2). Os isolados J2C, J2F e D8C2 foram utilizados como base para compor os consórcios, que foram diferenciados pelo Penicillium cf. oxalicum de cada consórcio J2A (consórcio 1 – C1), D2C (consórcio 2 – C2) e D2P (consórcio 3 – C3). Os consórcios C1, C2 e C3 apresentaram 48%, 63% e 57% de descoloração, respectivamente e exibiram 100% de toxicidade, não havendo detecção das enzimas ligninolíticas avaliadas. O C2 foi selecionado para estudos com os basidiomicetos, o C2 + Peniophora sp. (C2 PEN) apresentou descoloração de 40%, enquanto para o C2 + Pholiota sp. (C2 PHO) a descoloração foi de 50%. A fitotoxicidade do bioensaio conduzido com o C2 PEN foi mais baixa do que a do controle, indicando potencial de destoxificação. Uma maior biomassa fúngica foi produzida na presença do corante em comparação ao experimento controle (sem adição de corante) para todos os tratamentos. Os metabólitos de degradação observados em todos os tratamentos foram identificados como hidrocarbonetos, ácidos graxos simples e compostos nitrogenados pertencentes ao grupo de aminas graxas, os quais não estão relacionados diretamente com a degradação do corante índigo carmine. O presente trabalho evidencia a diversidade de fungos marinhos antárticos, bem como o potencial destes micro-organismos extremófilos, seja de forma individual ou em consórcio, para degradar e adsorver o corante índigo carmine. Os resultados estimulam a condução de novos estudos para elucidação dos mecanismos de degradação do corante têxtil por estes isolados.