Bioprospecção de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos isoladas de biocarvão de Terra Preta de Índio da Amazônia Central (2014)
- Authors:
- Autor USP: NAKAMURA, FERNANDA MANCINI - CENA
- Unidade: CENA
- Subjects: BIODEGRADAÇÃO; BIOINFORMÁTICA; BIOLOGIA MOLECULAR; CARVÃO; COMPOSTOS AROMÁTICOS; CULTURA DE MICRORGANISMOS; DNA; ECOLOGIA MICROBIANA; FERTILIDADE DO SOLO
- Keywords: Biodegradation; Microbial ecology; Microrganisms cultive; Molecular biology
- Language: Português
- Abstract: Devido aos altos teores de húmus e matéria orgânica pirolisada, os solos de Terra Preta de Índio da Amazônia (TPA) apresentam uma dinâmica diferente de outros, com hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos em grandes quantidades. Os alcanos são os maiores constituintes da matéria orgânica do solo, pouco reativos, insolúveis e recalcitrantes, promovendo menor rendimento à produção de combustíveis fósseis e renováveis. Os hidrocarbonetos aromáticos, assim como alcanos, são encontrados no ambiente de forma natural ou introduzidos e podem ser tóxicos, mutagênicos ou carcinogênicos. O estudo das comunidades bacterianas desses locais é de interesse no entendimento da alta fertilidade destes solos e da ação do carvão na relação planta-solo-microrganismo, além de bioprospecções de novas vias metabólicas. Diversos estudos já avaliaram genes de interesse para biodegradação destes compostos na TPA, como bph (Brossi, 2014) em solo e ?-ARHDs (Germano, 2011) em solo e carvão, ambos para degradação de hidrocarbonetos aromáticos. Porém o gene alk, para degradação de alcanos, ainda não fora estudado em carvão de TPA e nenhum isolamento bacteriano deste carvão foi feito e o presente trabalho teve esta abordagem inovadora para os solos de TPA, aliando cultivo, biologia molecular e bioensaios. O carvão foi separado, diluído e plaqueado em cinco meios de cultivo, com posterior incubação microaerofílica. Ao final da obtenção dos isolados, uma seleção de singularidade de morfologia foi feita a fimde se trabalhar com riqueza de tipos bacterianos, resultando em 86 isolados. Na identificação molecular pelo gene 16S ribossomal bacteriano identificamos 24 gêneros: Burkholderia, Ralstonia, Pseudomonas, Achromobacter, Pantoea, Leclercia, Acinetobacter, Cupriavidus, Enterobacter, Variovorax, Leifsonia, Leclercia, Pantoea, Parapusiliimonas, Bordetella; Bacillus, Paenibacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus, Rummeliibacillus; Arthrobacter, Streptomyces, Rhodoccocus; e Fibrobacterium, além de bactérias não cultivadas. Os meios GA e ES comprovaram ser um método com boa eficiência para isolamento de quantidade e variedade de bactérias do carvão, tanto aeróbias quanto anaeróbias facultativas, sendo pertencentes aos filos Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria e Bacteroidetes. Apenas 11 isolados possuem o gene alk. Observamos que 53,49% de isolados foram positivos para a degradação de 0,05% de fenantreno; 70,93% foram positivos para a degradação de 8% de óleo diesel; e 88,37% foram positivos para degradação de 0,05% de bifenil. Houve isolados com capacidade de degradar mais de um substrato, e até mesmo os 3 substratos. Este estudo demonstra que os biocarvões de TPA são um microhabitat para microrganismos com capacidade comprovada em metabolizar hidrocarbonetos aromáticos complexos e diversos como fonte de carbono e energia. Os isolados apresentam um grande potencial biotecnológico para a geração de moléculas ligadas aos processos metabólicos da biodegradação, principalmente osnão-cultivados, podendo auxiliar processos de biorremediação de áreas contaminadas e, possivelmente, produção de biocombustíveis de segunda geração. Além disso, os dados gerados por este estudo fornecem informações sobre o papel dessas bactérias na ciclagem de nutrientes, que influenciam diretamente na resiliência e fertilidade dos solos de Terra Preta de Índio da Amazônia por serem capazes de degradar compostos recalcitrantes de carbono dos fragmentos de biocarvão, ácidos húmicos e, talvez, grupos funcionais aderidos, além de outras frações da matéria orgânica humificada
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2014
- Data da defesa: 26.09.2014
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ABNT
NAKAMURA, Fernanda Mancini. Bioprospecção de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos isoladas de biocarvão de Terra Preta de Índio da Amazônia Central. 2014. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26012016-150215/. Acesso em: 26 abr. 2024. -
APA
Nakamura, F. M. (2014). Bioprospecção de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos isoladas de biocarvão de Terra Preta de Índio da Amazônia Central (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26012016-150215/ -
NLM
Nakamura FM. Bioprospecção de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos isoladas de biocarvão de Terra Preta de Índio da Amazônia Central [Internet]. 2014 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26012016-150215/ -
Vancouver
Nakamura FM. Bioprospecção de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos isoladas de biocarvão de Terra Preta de Índio da Amazônia Central [Internet]. 2014 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26012016-150215/ - Microcosms and the role of active microbiota on methane cycle in soils under forest and pasture of Eastern Amazon
- Belowground changes to community structure alter methane-cycling dynamics in Amazonia
- Contribution of chemoautotrophy and heterotrophy to the microbial carbon cycle in the Southwestern Atlantic Ocean
- Robust DNA protocols for tropical soils
- Microbial perspective on the giant carbonate ridge Alpha Crucis (Southwestern Atlantic upper slope)
- First description of archaeal communities in carbonate-rich seafloor and subseafloor sediments from the Southwestern Atlantic slope
- Methane-related community of a carbonate-enriched pockmark, Brazilian Southeastern continental slope
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