Potencial in vitro de isolados bacterianos para biorremediação de solo e efluentes contaminados com metais potencialmente tóxicos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Michelle de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Microbiologia Ambiental; Helianthus annus; Metais pesados; Fitorremediação; Bioacumulação
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/252906

A urbanização e industrialização rápidas têm causado aumento significativo da geração de efluentes e contaminação do solo com íons de metais potencialmente tóxicos (MPT), como cádmio (Cd2+), crômio tri (Cr3+) e hexavalente (Cr6+), além de cobre (Cu2+) e mercúrio (Hg2+), dentre outros. A capacidade, in vitro, da cepa Klebsiella sp. LM09, para promoção de crescimento vegetal, a germinação de sementes de Helianthus annuus L. (planta com potencial para fitorremediação de solos contaminados com MPT), associadas ou não a este microrganismo, e o crescimento de plântulas de girassol, na presença de Cd2+, Cr3+, Cr6+, Cu2+ e Hg2+, foram estudados. O potencial in vitro da cepa Cupriavidus sp. 395/10, previamente isolada de solo tropical, contaminado com Cd2+, Cr3+ e Ni2+, para biossorção/bioacumulação destas espécies químicas, também foi avaliado. A cepa Klebsiella sp. LM09, isolada de um fertilizante biológico, foi identificada pelo sequenciamento de fragmentos da região 16S rRNA, tendo apresentado capacidade elevada para produção de ácido indol acético, AIA (62,88±0,02) μg mL-1 e moderada para solubilização de fosfato de cálcio (índice de solubilização = 3,68±0,03). Solubilizou potássio inorgânico e produziu siderofóros. A sua inoculação em vermiculita protegeu plantas de girassol de possíveis efeitos adversos ocasionados pelos MPT estudados e promoveu o crescimento das plântulas. As concentrações mínimas inibitórias (CMI) de Cd2+, Cr3+ e Ni2+ para o isolado Cupriavidus sp. 395/10, cultivado em meio caldo nutriente (CN), foram 3, 4 e 225 mmol L-1, respectivamente. Em meio CN contendo simultaneamente, os três íons metálicos, a CMI foi 1 mmol L-1. O intervalo ótimo para a multiplicação celular ocorreu entre 12 e 24 h de cultivo, tanto na ausência como na presença de Cd2+, Cr3+ e/ou Ni2+. Houve aumento do pH do meio em função do tempo de incubação, culminando em pH entre 8,25 e 8,75; após 96 h de cultivo. Nas micrografias da microscopia eletrônica de transmissão foram observados no interior e na parede de algumas células do isolado aglomerados discretos de natureza eletrocondutora, sinalizando possível biossorção/bioacumulação de Cd2+, Cr3+ e/ou Ni2+. Os resultados da análise das células de Cupriavidus sp. 395/10 por espectroscopia molecular na região do infravermelho (FTIR) evidenciaram a presença de grupos hidroxila e carbonila, na parede celular, que podem atuar como sítios de adsorção de íons metálicos. Os resultados deste estudo sinalizam que as cepas Klebsiella sp. LM09 e Cupriavidus sp. 395/10 têm potencial para serem empregadas em processos de biorremediação de ambientes contaminados com MPT.