Diversidade filogenética de comunidades bacterianas dominantes durante a biorremediação do solo de óleo bruto poluído (doi:10.4136/ambi-agua.186) (Inglês)

Resumo

A biorremediação de hidrocarbonetos poluentes é vantajosa devido à relação custo-benefício da tecnologia e da ubiqüidade dos microrganismos degradadores de hidrocarbonetos no solo. A diversidade microbiana do solo é afetada pela perturbação gerada por hidrocardonetos, ocasionando assim o enriquecimento seletivo dos microrganismos utilizadores destes hidrocarbonetos. Os hidrocarbonetos interagem com a matriz do solo e a microbiota, determinando o destino dos contaminantes em relação à sua natureza química e à capacidade de degradação da comunidade microbiana, respectivamente. A dinâmica bacteriana nos microcosmos contaminados por petróleo e submetidos à biorremediação foi investigada por um período de 42 dias. Quatro dos cinco microcosmos contendo solo não poluído foram contaminados com 4% de petróleo. Três microcosmos contaminados por petróleo foram corrigidos com 25 g do fertilizante NPK, nitrato de amônia e cálcio e excrementos de aves, respectivamente; enquanto no quarto microcosmo contaminado por petróleo nada foi adicionado. O quinto microcosmo consistia apenas de solo puro (não contaminado por petróleo) e foi utilizado para a averiguação da estrutura da comunidade microbiana indígena do solo. Os solos bioestimulados foram periodicamente cultivados e irrigados. A degradação dos hidrocarbonetos foi quantificada por cromatografia gasosa durante todo o período experimental. O rastreamento por cromatografia gasosa dos hidorcarbonetos residuais nos solos bioestimulados indicaram significativa atenuação dos contaminantes a partir da segunda semana (dia 14) até a sexta semana (dia 42) após a contaminação, enquanto no solo controle contaminado por petróleo, nenhum pico significativo de redução de hidrocarbonetos foi verificado durante todo o período experimental. A caracterização molecular das comunidades bacterianas envolvidas na biodegradação aeróbia de hidrocarbonetos do petróleo nos solos bioestimulados e nos controles foi gerada pela técnica de DGGE, utilizando produtos de amplificação por PCR do gene 16S rRNA obtido pela extração do DNA total do solo. Os padrões obtidos pelo DGGE demonstraram que a bioestimulação causada pela fertilização com NPK, nitrato de amônio e cálcio, e excrementos de aves selecionaram populações bacterianas diferentes durante a fase ativa da degradação do petróleo. A análise do agrupamento de bandas do DGGE utilizando a média simples de correspondência de grupo revelou que a adição de nitrato de amônio e cálcio, e excrementos de aves aos solos formaram clados distintos, o que significa que estes tratamentos selecionaram populações características de bactérias para cada tratamento, enquanto os solos tratados com NPK mostraram menor associação. A excisão, reamplificação e sequenciamento de bandas dominantes no DGGE nos solos bioestimulados revelaram a presença de distintos microrganismos degradadores de hidrocarbonetos, como o Corynebacterium spp., Dietzia spp., bactérias de baixo G+C Gram-positivas e alguns clones bacterianos não cultivados. Análises filogenéticas das sequências do gene 16S rRNA das comunidades bacterianas dominantes foram realizadas utilizando-se o método “neighbor joining” do programa PHYLIP. Dois clados distintos foram observados na árvore do agrupamento, membros do cluster Actinobacteria e Firmicutes, separadamente. Dados globais sugerem que bactérias Gram-positivas, especialmente membros de Actinobacteria podem ter um papel fundamental na biorremediação de solos poluídos por petróleo.