DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA BIORREMEDIAÇÃO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS

FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS

DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA

BIORREMEDIAÇÃO

ALUNAS: Beatriz Expedito Sotero;

                 Carolina Oliveira Araújo;

                 Cristiane da Silva Ribeiro;

                 Jenifer Pereira;

                 Jéssica Cristina Alves.

Minas Gerais,

2016

Beatriz Expedito Sotero;

Carolina Oliveira Araújo;

Cristiane da Silva Ribeiro;

Jenifer Pereira;

Jéssica Cristina Alves.

BIORREMEDIAÇÃO

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Minas Gerais,

2016

Introdução

O crescimento exacerbado da população mundial e das atividades industriais favoreceu o aumento desordenado da poluição ambiental, que implica na contaminação do solo, ar e recursos hídricos superficiais e subterrâneos devido à disposição inadequada dos resíduos no meio ambiente. Desta forma, surge a necessidade de empregar técnicas que recuperem o meio atingido sem desencadear outros tipos de contaminação, destacando-se assim a biorremediação que tem os microrganismos como agentes recuperadores.

Nota-se, que a biorremediação é um procedimento lento, pois recompõe o ambiente as características físicas, químicas e biológicas mínimas, mas suficientes para o desenvolvimento de vegetais e microbiota natural tão importante para o reestabelecimento do meio, logo, é importante conhecer o tipo de contaminante e as características do ambiente, pois os microrganismos apresentam especificidade de ação e fatores que interferem na sua efetividade, como pH, temperatura, composição (oligoelementos), presença de oxigênio (procedimento pode ser aeróbio ou anaeróbio) e umidade, fatores estes que diferem de acordo com o metabolismo de cada organismo empregado.

Além disto, os microrganismos podem ser induzidos a mutações antes de serem utilizados, a fim de adequa-lo ao e aumentar a eficiência, porém tais microrganismos podem ser encontrados no próprio ambiente impactado, sendo, na maioria das vezes, os responsáveis pelo desaparecimento dos contaminantes (OLIVEIRA, 2005), logo, é importante delimitar que tipo de biorremediação será empregado, que pode ser in-situ, em que não há necessidade de remoção do substrato contaminado, realizando-se a biorremediação no próprio local poluído, ex-situ, em que é necessário remover o substrato, procedendo-se a biorremediação em instalações apropriadas, fora do local contaminado, ou via atenuação natural onde haverá recuperação passiva do local (SOARES, 2011).

Contudo, objetiva-se determinar do que consiste o método da biorremediação, assim como os seus tipos, os fatores que interferem na sua eficiência, que podem ser de cunho físico, químico ou biológico, os principais poluentes tratados por este procedimento, assim como os microrganismos mais utilizados e seu metabolismo e os casos mais conhecidos que contiveram esta técnica empregada como forma ou parte da recuperação do meio.

Desenvolvimento

Definição

Biorremediação é o processo no qual, utilizam-se organismos vivos, geralmente microrganismos e plantas, utilizados para remover ou reduzir poluentes em águas, solos e sedimentos (GAYLARDE, 2005, p.1). Segundo Tonini (2010), esses organismos geralmente possuem a capacidade de modificar ou decompor determinados poluentes transformando-os em produtos menos tóxicos ao meio ambiente e ao ser humano. Esses microrganismos utilizam vias bioquímicas complexas para a transformação desses poluentes, muitas vezes usados como fonte de energia para seu crescimento. Esta biotecnologia vem sendo utilizada por vários países para o tratamento de diversos resíduos e na remediação de varias áreas degradadas, por ser eficaz no tratamento desses locais (GAYLARDE, 2005, p.1).

Muitos contaminantes ou seus produtos de degradação resultam em efeitos nocivos ou mutagênicos aos organismos vivos, podendo levar a eliminação desses indivíduos. Assim há uma grande preocupação da comunidade cientifica em desenvolver biotecnologias para eliminar esses contaminantes.

Cientistas e estudiosos estão introduzindo em ambientes degradados organismos geneticamente modificados (OGMs), que podem contornar algumas limitações do processo de biorremediação. A Manipulação genética de microrganismos pode permitir o aumento na taxa de degradação através de diferentes estratégias:

• Inserção de genes que codificam enzimas catabólicas especificas para a molécula-alvo;
• Inserção de genes que conferem resistência a compostos inibitórios do ambiente ou aos produtos de degradação da molécula-alvo;

Inserção de genes ou alterações genéticas que auxiliam na solução de problemas ligadas a baixa concentração do poluente, como, por exemplo, aumento da captação/absorção do composto pela célula ou da expressão da enzima. (GAYLARDE, 2005, p.40).

Essa inserção é feita em bactérias, geralmente através de plasmídeos ou transponsons, mas um problema encontrado nessa técnica é a instabilidade de seus genes exógenos, pois na divisão das células o plasmídeo de interesse não se multiplica, assim sendo melhor a inserção de transponsons (2005).

Quando esses microrganismos são inseridos no meio ambiente e o único substrato desses é o poluente, a multiplicação das células terminara quando o mesmo tiver em baixas concentrações do mesmo.

Contudo os OGMs  podem causar efeitos indesejados, como:

• Perder a atividade antes que a concentração do poluente atinja níveis desejados;
• Competição com a microbiota local, podendo extingui-los;
• Troca de material genético de organismos geneticamente modificados e a espécie nativa;
• Desequilíbrio no ambiente, podendo levar a degradação ambiental;
• Impossibilidade de eliminar esses microrganismos depois que fazem seu trabalho (GAYLARDE, 2005, p.41).

Nesse caso é necessário que o microrganismo seja construído de modo que seus efeitos no meio ambiente sejam mínimos ou seu tempo de sobrevivência seja limitado. Assim, sendo inserido em seu código genético o limite de espaço físico e tempo de vida, já que impossível o confinamento físico desses microrganismos. Por exemplo, genes que possuam atributos de sobreviverem apenas em condições de poluição, ou elementos suicidas, que controla a produção de proteína na ausência de poluentes.