Desenvolvimento e Avaliação do Desempenho de Culturas Microbianas e Uso de Ferramentas de Biologia Molecular para a Apoio à Biorremediação de Local Contaminado com Compostos Aminoaromáticos e Nitroaromáticos Clorados no Estado da Bahia, Brasil
Biodegradação; Aminoaromáticos e nitroaromáticos clorados; Consórcio desenhado; Culturas isoladas; Matrizes ambientais; Análises ômicas.
Avanços industriais têm causado o acúmulo de contaminantes no solo e nas águas subterrâneas devido ao manejo inadequado e vazamentos acidentais de compostos clorados aminoaromáticos e nitroaromáticos. Por serem persistentes no ambiente e possuírem características tóxicas, mutagênicas e carcinogênicas, remediar os locais contaminados é imperativo. A biorremediação emerge como uma abordagem economicamente viável e ambientalmente sustentável para degradar esses contaminantes. Este estudo integra um projeto de investigação em biorremediação realizado em um antigo sítio de fabricação de agroquímicos no Nordeste do Brasil, onde solo e águas subterrâneas foram contaminados por compostos clorados aminoaromáticos e nitroaromáticos. Foram conduzidos estudos para avaliar as condições ótimas de trabalho de enriquecimentos microbianos capazes de degradar compostos individuais (2,3-DCA, 3,4-DCA, 3-CNB, 2,3-DCNB, 3,4-DCNB, 4-NC), além da aplicação de um consórcio bacteriano desenvolvido para a degradação bem-sucedida de uma mistura complexa de compostos clorados aminoaromáticos e nitroaromáticos em três diferentes matrizes ambientais: água subterrânea, solo e um meio altamente contaminado, todas coletadas no sítio. Adicionalmente, culturas puras de degradadores de 2,3-dicloronitrobenzeno (2,3-DCNB) e 4-nitrocumeno (4-NC) foram isoladas. Notavelmente, não existem relatos prévios de cepas ou mecanismos de degradação para o 4-NC. Todos os enriquecimentos individuais toleraram concentrações pelo menos 5 vezes maiores do que as encontradas na água subterrânea. O nível de toxicidade tolerado pelo consórcio desenhado foi 1,5 vezes a concentração inicial de enriquecimento (1500 µM) e, em pH neutro, degradou com sucesso todos os compostos da matriz de água subterrânea sintética, dentro de 4 dias. Para meios altamente contaminados com substratos ricos em DCNB, em DCA e em MCA, os limites de tolerância para o consórcio desenhado foram 576 µM, 634,54 µM e 1555,9 µM, respectivamente. Para solo com altas concentrações de BEHP, a bioaumentação sequencial com o consórcio desenhado, em conjunto com a bioestimulação com uma fonte de nitrogênio, foi necessária para alcançar taxas de degradação eficazes. O isolado de 4-NC cresceu em 4-NC como única fonte de carbono e nitrogênio, com a liberação de nitrito. Estudos genômicos das culturas puras e metagenômicos do consórcio microbiano desenvolvido estão em fase de análise.