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Title: Identificação de consórcio bacteriano com potencial biotecnológico para biorremediação de arsênio e sulfato.
Authors: Moreira, Mariana
metadata.dc.contributor.advisor: Teixeira, Mônica Cristina
Keywords: Biorremediação
Arsênio
Sulfatos
Bactérias
Issue Date: 2013
Citation: MOREIRA, M. Identificação de consórcio bacteriano com potencial biotecnológico para biorremediação de arsênio e sulfato. 2013. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.
Abstract: A contaminação ambiental por metais pesados e sulfato tem sido objeto de diversas discussões e iniciativas. O arsênio é tóxico para a maioria dos seres vivos e pode provocar intoxicações agudas e crônicas em função do tempo de exposição. Dessa forma é necessário o desenvolvimento de metodologias eficientes e economicamente viáveis para a remoção desse elemento em efluentes ou águas residuais. Os métodos biológicos surgem como uma alternativa aos métodos convencionais. O objetivo do trabalho é identificar o consórcio bacteriano, presente em amostras de bactérias coletadas na Lagoa Gambá no município de Ouro Preto capazes de metabolizar o sulfato e arsênio. Após a coleta, as amostras foram cultivadas em frascos contendo meio de cultura líquido Postgate C modificado apropriado para cultivo de bactérias redutoras de sulfato (BRS). Para avaliar a resistência dos consórcios bacterianos ao arsênio, foram utilizadas seis concentrações diferentes: 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 e 16 mg.L-1 de arsênio trivalente. O potencial de oxi-redução (Eh) do meio foi escolhido como parâmetro de acompanhamento indireto do crescimento das culturas. Alíquotas de 100 ml de cada amostra foram centrifugadas e armazenadas a -20° C para extração de DNA pelo método fenol/clorofórmio. Para amplificação do DNA ribossomal 16S foram utilizados os primers universais com iniciadores 968F-GC 1392R para o Domínio Bacteria. Para análise da diversidade microbiana presente nas amostras, utilizou-se a técnica de DGGE. Em todas as amostras foi possível observar o crescimento de micro-organismos e redução do sulfato evidenciada pela formação de precipitado negro de sulfeto de ferro e diminuição dos valores do Eh. Foi possível obter extração de DNA a partir de todas as amostras estudadas. O resultado do DGGE com os produtos de amplificação geraram 7 bandas diferentes, que foram recortadas, sequenciadas e analisadas no Ribossomal Database Project Release. Os micro-organismos identificados apresentaram 100% de similaridade com as espécies de Pantoea agglomerans, Enterobacter sp e Citrobacter sp, e 99% de similaridade com as espécies Cupriavidus metallidurans, Ralstonia sp e Burkholderia cepacia. Dessa forma o consórcio microbiano identificado neste estudo é bom candidato para o emprego em processos de biorremediação de áreas e efluentes contaminados por arsênio, uma vez que possui resistência ao arsênio e é capaz de promover a redução de sulfato a sulfeto e, em consequência, a precipitação do As.
metadata.dc.description.abstracten: Environmental contamination by heavy metals and sulphate has been the subject of many discussions and initiatives. Contamination by arsenic can cause gastrointestinal problems such as nausea. Additionally, the arsenate competes with phosphate for the active sites of enzymes fosforilatives, common to all living beings and is essential to the metabolism of glucose. Thus it is necessary to develop efficient and economically viable methodologies for removal of this element. Biological methods appear as an alternative to conventional methods. The objective was to identify one bacterial consortium adapted to the culture in the presence of trivalent arsenic (AsIII). Samples were cultured in flasks containing modified Postgate C liquid medium (selective for sulfate-reducing bacteria, SRB). Six different concentrations of As were used: 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 and 16 mg l-1. The redox potential (Eh) of the medium was chosen as an indirect growth parameter. 100 ml aliquots of cultured media were centrifuged and stored at -20°C for DNA extraction. DNA extraction was obtained by phenol/chloroform method. Universal primers 968F-GC 1392R (Bacteria domain) were used for 16S ribosomal DNA amplification. Microbial diversity was evaluated by DGGE. The growth of sulfate reducing microorganisms was indirectly observed by the formation of a black precipitate of iron sulfide and also by the decreasing on Eh. After DGGE analysis 7 different bands were selected, cut, sequenced and analyzed in the Ribosomal Database Project Release. Consortium microorganisms identified were: Pantoea agglomerans, Enterobacter sp and Citrobacter sp (100% similarity); and also Cupriavidusmetallidurans, Ralstonia sp and Burkholderia cepacia (99% similarity). Thus the microbial consortium identified here is a good candidate for bioremediation of arsenic contaminated areas and effluents, since they possess resistance to this element and are capable of promoting the reduction of sulfate to sulfide and, consequently, the precipitation of As(III).
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3453
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 16/12/2013, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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