Prospecção de bactérias com potencial aplicação na biorremediação de efluentes industriais contendo arsênio.

Abstract

O Arsênio (As) está naturalmente presente no ambiente terrestre associado a minerais sulfetados em rochas e sedimentos. Devido a oxidações químicas e biológicas e principalmente a atividades ligadas à mineração e metalurgia, o As é mobilizado de depósitos naturais tornando-se um importante contaminante ambiental. Em baixíssimas concentrações, esse metalóide é tóxico para diversos seres vivos. Vários estudos têm sido realizados a fim de remediar tais impactos imobilizando este elemento. Dentre as metodologias propostas podemos citar com destaque a utilização de micro-organismos na remoção de metais de efluentes e corpos d’água contaminados. Bactérias podem remover metais de uma solução por diferentes mecanismos, tais como aqueles que envolvem a acumulação extracelular/precipitação, a adsorção iônica na superfície celular ou complexação, e a acumulação intracelular ou bioacumulação. A remoção de metais dos ambientes aquáticos também pode ocorrer pela ação de metabólitos produzidos pelas bactérias presentes como, por exemplo, pelo H2S produzido pelo grupo das Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS). Estes micro-organismos são peculiares por, através da redução química do sulfato, produzir sulfeto que, por sua vez, é capaz de precipitar metais, na forma de seus sulfetos insolúveis. O presente trabalho teve como objetivo geral a prospecção e identificação de bactérias resistentes ao Arsênio presentes em corpos d’água, sedimentos e em reator de tratamento de esgoto, visando uma potencial aplicação na biorremediação de efluentes industriais contendo este elemento. Foram coletados sedimentos de córrego contaminado com esgoto doméstico em Ouro Preto, de lodo de reator UASB (Reator Anaeróbio de Manta de Lodo e Fluxo Ascendente) da ETE (Estação de Tratamento de Esgoto) Arrudas, em Belo Horizonte, ambas em MG; e do sedimento do Mangue de Carneiros, em Tamandaré, PE. Os diferentes consórcios microbianos obtidos foram caracterizados morfológica e metabolicamente inclusive na presença de compostos arsenicais a fim de identificar aqueles com maior potencial de aplicação biotecnológica. A análise do perfil eletroforético das bandas obtido por DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) mostrou uma maior diversidade de bactérias tolerantes ao As em dois consórcios provenientes de ambientes contaminados com esgoto. Houve, entretanto, uma diminuição da diversidade microbiana quando em presença do As. Os resultados mostram a adaptação dos micro-organismos à concentrações de As superiores ao exigido pelo padrão de limite máximo de lançamento xvi de efluentes permitido pelo CONAMA 357 (0,5 mg.L1), indicando potencial de aplicação dos consórcios na remoção de As de efluentes e águas contaminadas. Análises de redução de sulfato pelo consórcio I indicam percentuais de remoção de sulfato da ordem de 93%, nas condições adotadas. A análise do precipitado formado pelo Consórcio I indica a presença do mineral whitloquita (Ca,Mg)3(PO4)2) sugerindo à hipótese de formação bacteriana que pode estar relacionado a mecanismos de substituição do fósforo pelo arsênio na célula ou servir como armazenamento para a regulação de elementos essenciais pelas bactérias. A identificação morfológica, bioquímica e molecular dos s do Consórcio I indica como presentes Escherichia coli, Clostridium sp e Bacillus sp., espécies estas que são usualmente citadas na literatura como estando relacionadas a processos de biorremediação de metais.