Caracterização de bactérias resistentes a metais pesados e o potencial para biorremediação

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Defalco, Thaiane
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bacterial genome; Bioremediation; Biorremediação; Estuário; Estuary; Genoma bacteriano; Metais tóxicos; Mining tailings; Rejeito de mineração; Toxic metals
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-09062022-152749/

A contaminação ambiental ocasionada por atividades antrópicas, provoca alterações no funcionamento e nas estruturas de diversas comunidades presentes no ambiente, modificando profundamente diversos ecossistemas existentes em todo o mundo. Dentre essas atividades, a indústria de mineração se destaca pelos desastres ambientais. As recidivas emissões e o acúmulo do rejeito com contaminantes, como metais pesados, comprometem os ecossistemas, pois os metais pesados em altas concentrações causam toxicidade, persistência, bioacumulação e biomagnificação. Visando o desenvolvimento de ferramentas para a recuperação e remediação de áreas impactadas por rejeito de mineração contendo metais pesados, vemos a necessidade de compreender como os microrganismos poderiam colaborar na restauração de ambientes estuarinos. Encontrar microrganismos resistentes que foram expostos a esse tipo de toxicidade se torna ainda mais relevante, aumentando a chance de isolamento de bactérias com potencial para aplicações biotecnológicas. Associado à crescente preocupação ambiental, o presente estudo isolou e identificou bactérias a partir de amostras de sedimento estuarino contaminado com rejeito de mineração de ferro contendo metais pesados. Entre os isolados resistentes a metais pesados e antibióticos, os gêneros Bacillus e Mucilaginibacter foram identificados pelo sequenciamento do gene RNAr 16S. Foi selecionado um representante de cada gênero para o sequenciamento genômico e para verificação do potencial desses microrganismos na biorremediação dos metais pesados zinco (Zn), manganês (Mn) e cobalto (Co). Através dos dados genômicos foi possível identificar diversos genes que conferem funções para a resistência aos metais pesados e antibióticos, mostrando o potencial biotecnológico dessas cepas. A cepa 3A de Bacillus safensis apresentou capacidade de remover metais pesados em altas concentrações em caldo LB (45,98% de Zn, 24,8% de Mn e 44,97% de Co). A cepa 21P de Mucilaginibacter sp. apresentou remoção dos metais pesados Co e Mn em concentrações mais baixas (52,7% de Co e 42,46% de Mn). Trata-se de microrganismos com muitos atributos a serem explorados. Dessa forma, essas bactérias presentes em ambientes contaminados e que passam por pressões seletivas, desenvolvem mecanismos com grande potencial biotecnológico que podem ser utilizados como bioindicadores e na biorremediação de ambientes contaminados.