Banca de QUALIFICAÇÃO: JOELITHON DE LIMA COSTA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOELITHON DE LIMA COSTA
DATA : 28/05/2025
LOCAL: Pós-Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:

Oxidação de ferro associado a redução de nitrato por bactérias do subsolo da Faixa Pirítica Ibérica:  Estratégias de biolixiviação de pirita e aplicações ambientais

PALAVRAS-CHAVES:

Bactérias extremófilas; Biorremediação; Redução de nitrato associada à oxidação de ferro (II); Citrobacter sp. T1.2D-1; Stutzerimonas sp. T2.31D-1

PÁGINAS: 113
RESUMO:

O nitrogênio e o ferro são elementos fundamentais nos ciclos biogeoquímicos que sustentam a vida. A Faixa Pirítica Ibérica (FPI), rica em metais, abriga microrganismos extremófilos adaptados ao nitrato e elevadas concentrações ferro e enxofre. Este estudo investiga a capacidade de redução de nitrato de duas espécies, Citrobacter telavivensis T1.2D-1 e Stutzerimonas stutzeri T2.31D-1, com foco em seus potenciais papéis na biolixiviação de pirita, na oxidação de ferro (II) dependente de nitrato (NDFO) e em aplicações ambientais para tratar águas residuárias contendo nitrato e poluentes orgânicos xenobióticos (LAS, paracetamol e diclofenaco). A análise genômica não revelou genes diretamente associados à oxidação enzimática de Fe(II), mas propõe-se uma via de desnitrificação mixotrófica estimulada por Fe(II): redução de nitrato a nitrito por enzimas, seguida pela redução abiótica de nitrito a óxido nítrico e óxido nitroso mediada por Fe(II). C. telavivensis é limitada à redução de nitrato a nitrito, enquanto S. stutzeri realiza a desnitrificação completa. Ensaios em batelada avaliaram a influência do Fe(II) e de fontes de carbono (sacarose, lactato, acetato) na redução de nitrato. O consórcio apresentou desempenho superior, embora a acumulação de Fe(III) tenha inibido a atividade microbiana, provavelmente devido à formação de crostas de ferro nas superfícies da parede celular das bactérias. O emprego da sacarose mitigou essa inibição ao promover a produção de exopolissacarídeos (EPS), reduzindo a toxicidade e bioacumulação do ferro. Em ensaio em batelada, verificou-se a biolixiviação de pirita pois ferro dissolvido foi detectado apenas nos tratamentos bióticos, sugerindo a dissolução microbiana da pirita. A análise por MEV confirmou a formação de biofilme nas superfícies da pirita, intensificada pela adição de Fe(II), indicando a interação microrganismo-mineral e maior acesso ao ferro derivado da pirita. De modo geral, ambas as espécies reduziram eficientemente o nitrato nas diferentes fontes de carbono, especialmente em consórcio. Apesar da inibição associada ao Fe(II), a escolha adequada da fonte de carbono mitigou os efeitos negativos no processo. Embora a oxidação enzimática de Fe(II) não tenha sido observada diretamente, mecanismos abióticos permitiram a ocorrência da NDFO, combinando processos bióticos e abióticos. Estudos futuros avaliarão a aplicação do consórcio em biorreatores para o tratamento de águas contaminadas com nitrato e poluentes orgânicos, bem como o uso de ferro zerovalente para potencializar a biolixiviação da pirita. Esses resultados destacam o papel dos microrganismos desnitrificantes nos ciclos biogeoquímicos do subsolo da FPI e seu potencial biotecnológico para a biorremediação de águas residuárias e ambientes contaminados.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - DEVSON PAULO PALMA GOMES - IFPE
Externo ao Programa - 1203424 - MARCOS ANTONIO DE MORAIS JUNIOR - nullPresidente - 3370925 - OSMAR LUIZ MOREIRA PEREIRA FONSECA DE MENEZES