Isolamento de bactérias com potencial para biodegradação de plásticos

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Bardají, Danae Kala Rodríguez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Antimicrobial susceptibility; Bbiodegradação; Biodegradation; Contaminação por plásticos; EIVTF; FTIR; MEV; Perda de peso; Plastic contamination; SEM; Susceptibilidade antimicrobiana; Weight loss
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60135/tde-22052019-151641/

Os plásticos são moléculas poliméricas de cadeia longa. O plástico é versátil, leve, flexível, resistente à umidade, forte e economicamente viavel. Essas qualidades atraentes levam a um consumo excessivo de bens plásticos. No entanto, eles são duráveis e muito dificeis de degradar pelo que os materiais plásticos que são usados na fabricação de tantos produtos se tornam resíduos com poder de permanência. Nossa tremenda atração pelo plástico, juntamente com uma propensão inegável de consumir cada vez mais, descartar, jogar lixo e, assim, poluir, tornou-se uma combinação de natureza letal. A produção anual de plásticos duplicou nos últimos 15 anos, alcançando 245 milhões de toneladas, portanto, uma grande quantidade de plásticos é acumulada no meio ambiente gerando problemas ecológicos. O objetivo do presente estudo foi isolar bactérias de um aterro sanitário e de uma amostra de água contaminada com diesel com potencial para degradar o polietileno e outros plásticos, como o polivinil e o poliuretano. Essas bactérias foram isoladas em Ribeirão Preto, SP, utilizando filmes dos três tipos de plástico como fonte de carbono e meio mínimo de sais (MMS). Após a extração do DNA genômico foi utilizada a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) para detectar o gene alkB e as bactérias que apresentaram esse gene foram identificadas e incubadas com os filmes dos plásticos (polietileno, poliuretano e policloreto de vinil) e o meio MMS (90mL) por 6 meses. Após a incubação foram realizadas as análises de perda de peso, dos espectros obtidos por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada Fourier (EIVTF) e das micrografias obtidas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliar a capacidade de biodegradação dos isolados. Foram realizados também testes de suscetibilidade antimicrobiana para conhecer o perfil de resistência dos isolados. Dois isolados bacterianos apresentaram o gene alkB e foram identificados como Paenibacillus sp. S5 e Bacillus cereus A1, respectivamente, utilizando o sequenciamento do gene 16S rDNA. Após o período de incubação foi detectada uma diferença significativa no peso final em relação ao peso inicial para os 3 tipos de plástico e também foram observadas alterações químicas pela EIVTF, como o aparecimento de novos grupos funcionais e rupturas de ligações, sendo essas alterações mais evidentes para os filmes de polietileno. Através da MEV foram visualizadas mudanças físicas, como formação de poros e fissuras, e colonização bacteriana na superfície plástica em todos os casos, especialmente nos filmes de polietileno. Os resultados mais promissores foram obtidos com o isolado Paenibacillus sp. S5, na biodegradação dos três plásticos testados. Esse isolado apresentou suscetibilidade a todos os antibióticos testados, exceto para amicacina e B. cereus A1 foi resistente a 7 dos 12 antibióticos testados. Portanto, as bactérias do presente estudo, especialmente o Paenibacillus sp. S5 podem ser utilizadas em processos de biodegradação para a eliminação de plásticos do meio ambiente.