Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Grazziotin, Patricia Giovanella
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/70423
Resumo: O mercúrio (Hg) é um dos metais com maior impacto sobre os ecossistemas e sua presença no ambiente tem origem natural ou antropogênica. O acúmulo do mercúrio no ambiente tem afetado a integridade dos ecossistemas e a saúde do homem. Contudo, algumas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência, e com isso desempenham um papel muito importante na redução enzimática de Hg (II) a Hg0, a qual é uma forma volátil e de menor toxicidade deste metal. Assim, a redução microbiana de Hg (II) representa um recurso para desenvolvimento de métodos alternativos de tratamento de resíduos que contenham este metal, oferecendo vantagens, como baixo custo operacional e alta eficiência na remoção de mercúrio. Deste modo, os objetivos do estudo foram isolar microrganismos resistentes a mercúrio; determinar a concentração inibitória mínima de Hg; bem como, estimar a capacidade de volatilização de mercúrio pelos microrganismos selecionados; a dinâmica da volatilização do mercúrio; e a caracterização da enzima mercúrio redutase produzida pelo isolado B50A. Foram selecionadas 16 bactérias Gram-negativas resistentes a altas concentrações de mercúrio (50 mg L-1 a 210 mg L-1), sendo que todos os isolados foram capazes de volatilizar este metal. Os isolados B50A e M50C, volatilizaram 86% do mercúrio presente no meio e a remoção de Hg (II) não dependeu de altas taxas de crescimento populacional. A enzima presente no extrato bruto de B50A apresentou atividade ótima em pH 8, e temperaturas entre 37ºC e 45ºC. Os íons NH4 +, Ba2+, Sn2+, Ni2+ e Cd2+ não inibiram nem estimularam significativamente (p>0,05) a atividade da mercúrio redutase do isolado B50A, porém ocorreu queda significativa (p>0,05) da atividade na presença de Ca2+, Cu+ e K+. As bactérias isoladas e a enzima de B50A foram eficientes na redução de Hg (II) a Hg0, o que evidencia o potencial destes microrganismos para desenvolvimento de tecnologias e processos de biorremediação de resíduos contaminados com mercúrio.
id URGS_764e9dd744c73ae0c954a1f9908634a7
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/70423
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Grazziotin, Patricia GiovanellaCamargo, Flavio Anastacio de Oliveira2013-04-19T01:43:19Z2010http://hdl.handle.net/10183/70423000876696O mercúrio (Hg) é um dos metais com maior impacto sobre os ecossistemas e sua presença no ambiente tem origem natural ou antropogênica. O acúmulo do mercúrio no ambiente tem afetado a integridade dos ecossistemas e a saúde do homem. Contudo, algumas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência, e com isso desempenham um papel muito importante na redução enzimática de Hg (II) a Hg0, a qual é uma forma volátil e de menor toxicidade deste metal. Assim, a redução microbiana de Hg (II) representa um recurso para desenvolvimento de métodos alternativos de tratamento de resíduos que contenham este metal, oferecendo vantagens, como baixo custo operacional e alta eficiência na remoção de mercúrio. Deste modo, os objetivos do estudo foram isolar microrganismos resistentes a mercúrio; determinar a concentração inibitória mínima de Hg; bem como, estimar a capacidade de volatilização de mercúrio pelos microrganismos selecionados; a dinâmica da volatilização do mercúrio; e a caracterização da enzima mercúrio redutase produzida pelo isolado B50A. Foram selecionadas 16 bactérias Gram-negativas resistentes a altas concentrações de mercúrio (50 mg L-1 a 210 mg L-1), sendo que todos os isolados foram capazes de volatilizar este metal. Os isolados B50A e M50C, volatilizaram 86% do mercúrio presente no meio e a remoção de Hg (II) não dependeu de altas taxas de crescimento populacional. A enzima presente no extrato bruto de B50A apresentou atividade ótima em pH 8, e temperaturas entre 37ºC e 45ºC. Os íons NH4 +, Ba2+, Sn2+, Ni2+ e Cd2+ não inibiram nem estimularam significativamente (p>0,05) a atividade da mercúrio redutase do isolado B50A, porém ocorreu queda significativa (p>0,05) da atividade na presença de Ca2+, Cu+ e K+. As bactérias isoladas e a enzima de B50A foram eficientes na redução de Hg (II) a Hg0, o que evidencia o potencial destes microrganismos para desenvolvimento de tecnologias e processos de biorremediação de resíduos contaminados com mercúrio.Mercury (Hg) is one of the metals that has had profound influence on all ecosystems, and can occur in the in the environment as a natural and anthropogenic phenomenon. The accumulation of mercury has affected the integrity of ecosystems and human health. However, some bacterias have developed biological mechanisms for mercury resistance, and subsequently perform an important role in the enzymatic reduction of Hg(II) to Hg(0), this being a volatile and less toxic form of the metal.The process of microbial Hg (II) reduction represents an area of development for alternative methods of waste treatment, with potentially low operating costs and high removal efficiencies. This study presents the screening of microrganisms resistant to mercury, and the determination of the minimum inhibitory concentration of Hg. An estimation of the mercury volatilization by selected microorganisms, the dynamics of volatilization, and the characterization of mercury reductase produced by the isolated B50A, are all addressed. Sixteen Gram-negative bacteria resistant to high concentrations of mercury (50 mg L-1 to 210 mg L-1) were selected, and these isolates showed ability to volatilize the metal. The dynamics of the volatilization of the B50A and M50C isolates demonstrated that in only 4 hours of incubation it was possible to volatilize 86% of the mercury present in the culture. The latter also demonstrating that the removal of Hg (II) is independent of high biomass formation. The enzyme present in the crude extract of B50A showed optimal activity at pH 8 and temperatures ranging between 37 and 45°C. The presence of NH 4 +, Ba2+, Sn2+, Ni2+ and Cd2+ did not significantly (p<0,05) inhibited or stimulated the activity of mercury reductase B50A, but significant (p<0,05) reduction in activity was observed in the presence of Ca2+, Cu+ and K+ . The isolates bacteria and mercury reductase produced by the isolated B50A were efficient in reducing Hg (II) to Hg0, this demonstrated the potential of these microorganisms to augment technologies for bioremediation processes for waste contaminated with mercury.application/pdfporMercúrioResistência bacterianaPseudomonasOxirredutasesBiorremediação (Saúde Ambiental)Biodegradação ambientalIsolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50AScreening of mercury resistant microrganisms and characterization of mercury reductase from Pseudomonas sp. B50A info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Ciências Básicas da SaúdePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola e do AmbientePorto Alegre, BR-RS2010mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000876696.pdf000876696.pdfTexto completoapplication/pdf465468http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/70423/1/000876696.pdf19ec593b526b4619d715a83989913e51MD51TEXT000876696.pdf.txt000876696.pdf.txtExtracted Texttext/plain93320http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/70423/2/000876696.pdf.txta6b21bbfce43299781c44acae699f97dMD52THUMBNAIL000876696.pdf.jpg000876696.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1112http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/70423/3/000876696.pdf.jpg15a8fbcfa0ba75a44b62c6a4c6f4d214MD5310183/704232022-08-15 04:40:54.745225oai:www.lume.ufrgs.br:10183/70423Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532022-08-15T07:40:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Screening of mercury resistant microrganisms and characterization of mercury reductase from Pseudomonas sp. B50A
title Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
spellingShingle Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
Grazziotin, Patricia Giovanella
Mercúrio
Resistência bacteriana
Pseudomonas
Oxirredutases
Biorremediação (Saúde Ambiental)
Biodegradação ambiental
title_short Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
title_full Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
title_fullStr Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
title_full_unstemmed Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
title_sort Isolamento de microrganismos resistentes a mercúrio e caracterização da mercúrio redutase de Pseudomonas sp. B50A
author Grazziotin, Patricia Giovanella
author_facet Grazziotin, Patricia Giovanella
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Grazziotin, Patricia Giovanella
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Camargo, Flavio Anastacio de Oliveira
contributor_str_mv Camargo, Flavio Anastacio de Oliveira
dc.subject.por.fl_str_mv Mercúrio
Resistência bacteriana
Pseudomonas
Oxirredutases
Biorremediação (Saúde Ambiental)
Biodegradação ambiental
topic Mercúrio
Resistência bacteriana
Pseudomonas
Oxirredutases
Biorremediação (Saúde Ambiental)
Biodegradação ambiental
description O mercúrio (Hg) é um dos metais com maior impacto sobre os ecossistemas e sua presença no ambiente tem origem natural ou antropogênica. O acúmulo do mercúrio no ambiente tem afetado a integridade dos ecossistemas e a saúde do homem. Contudo, algumas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência, e com isso desempenham um papel muito importante na redução enzimática de Hg (II) a Hg0, a qual é uma forma volátil e de menor toxicidade deste metal. Assim, a redução microbiana de Hg (II) representa um recurso para desenvolvimento de métodos alternativos de tratamento de resíduos que contenham este metal, oferecendo vantagens, como baixo custo operacional e alta eficiência na remoção de mercúrio. Deste modo, os objetivos do estudo foram isolar microrganismos resistentes a mercúrio; determinar a concentração inibitória mínima de Hg; bem como, estimar a capacidade de volatilização de mercúrio pelos microrganismos selecionados; a dinâmica da volatilização do mercúrio; e a caracterização da enzima mercúrio redutase produzida pelo isolado B50A. Foram selecionadas 16 bactérias Gram-negativas resistentes a altas concentrações de mercúrio (50 mg L-1 a 210 mg L-1), sendo que todos os isolados foram capazes de volatilizar este metal. Os isolados B50A e M50C, volatilizaram 86% do mercúrio presente no meio e a remoção de Hg (II) não dependeu de altas taxas de crescimento populacional. A enzima presente no extrato bruto de B50A apresentou atividade ótima em pH 8, e temperaturas entre 37ºC e 45ºC. Os íons NH4 +, Ba2+, Sn2+, Ni2+ e Cd2+ não inibiram nem estimularam significativamente (p>0,05) a atividade da mercúrio redutase do isolado B50A, porém ocorreu queda significativa (p>0,05) da atividade na presença de Ca2+, Cu+ e K+. As bactérias isoladas e a enzima de B50A foram eficientes na redução de Hg (II) a Hg0, o que evidencia o potencial destes microrganismos para desenvolvimento de tecnologias e processos de biorremediação de resíduos contaminados com mercúrio.
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2013-04-19T01:43:19Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/70423
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000876696
url http://hdl.handle.net/10183/70423
identifier_str_mv 000876696
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/70423/1/000876696.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/70423/2/000876696.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/70423/3/000876696.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 19ec593b526b4619d715a83989913e51
a6b21bbfce43299781c44acae699f97d
15a8fbcfa0ba75a44b62c6a4c6f4d214
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085253396561920