Avaliação da toxicidade dos microcrustáceos Artemia salina e Daphnia magna por biossurfactante produzido através de bactéria isolada do efluente da indústria petrolífera

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Iniciação Científica

Autores

Silva, A.L.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Abreu, K.V. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Soares, D.W.F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Oliveira, M.R.F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Romão, A.L.E. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Abreu, K.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Alves, C.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ)

Resumo

A avaliação do perfil tóxico de biossurfactantes é relevante, uma vez que, é de extrema importância monitorar e avaliar a toxicidade dos agentes de superfície microbianas como critério importante na seleção de tensoativos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar por meio do teste agudo com os microcrustáceos Artemia salina e Daphnia magna a toxicidade do biossurfactante obtido por bactéria isolada do efluente da industria petrolífera. Os testes realizados com o biossurfactante bruto demonstraram moderada toxicidade ao microcrustáceo Artemia salina e ao microcrustáceo Daphnia magna não apresentou toxicidade, pois sua CL50 ficou abaixo da CMC.

Palavras chaves

biossurfactante; biorremediação; toxicidade

Introdução

Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas produzidas naturalmente por microrganismos, como bactérias, leveduras e fungos (SOUSA et al, 2011; DESAI e BANAT, 1997). Caracterizam-se por reduzirem tensões superficiais e interfaciais e possuem propriedades de emulsificação (RON e ROSENBERG, 2002; BOYD et al., 1972). Além disso, apresentam uma série de vantagens com relação aos surfactantes químicos como a baixa toxicidade (MULLIGAN, 2005 e YEH et al., 2006), estabilidade frente as condições extremas de temperatura e pH (COOPER et al., 1981). Existem poucos dados disponíveis na literatura sobre a toxicidade dos agentes de superfície microbianas. Devido ao fato de uma legislação ambiental restritiva, testes de toxicidade em organismos aquáticos têm sido usados como critérios na seleção de tensoativos a serem empregados em efluentes (MADSEN et al., 1996). O ensaio de letalidade com organismos aquáticos, como o microcrustáceo Artemia salina, tem sido usado como bioindicadores para testes de biodegradabilidade, monitoramento e avaliação da toxicidade dos agentes de superfície microbianas como critério importante na seleção de tensoativos a serem empregados em detergentes domésticos e industriais (MADSEN et al., 1996). Daphnia magna é uma espécie de Daphnia do gênero de crustáceos da ordem Cladocera. Testes com Daphnia magna e nematóides são usados para avaliar o impacto tóxico de hidrocarbonetos em água antes e depois de um processo de biorremediação (DIAMANTINO et al., 2000). No contexto de sustentabilidade, o objetivo deste trabalho foi avaliar por meio do teste agudo com o microcrustáceo Artemia salina e Daphnia magna a toxicidade do biossurfactante produzido por bactéria isolada do efluente da indústria petrolífera.

Material e métodos

A bactéria, LUB P1, produtora de biossurfactante, foi isolada do efluente da industria petrolífera - Refinaria Lubrificantes e Derivados do Nordeste – Lubnor. Após o isolamento das bactérias em meio de cultura TSA, as mesmas foram fermentadas em agitador rotatório (Shaker Tecnal TE-480) por 48 horas em duplicata. O biossurfactante bruto produzido por fermentação foi extraído pela acidificação e centrifugação após as 48h e o sobrenadante foi descartado e o biossurfactante recuperado (BANAT, 1995). O ensaio de toxicidade, foi realizado em triplicata, seguindo a metodologia de Meyer (1982) com pequenas modificações. Preparou-se uma solução salina contendo: 15,153 g/L de NaCl, 1,398 g/L de MgCl2, 1,888 g/L de Mg(SO4), 0,652 g/L de CaCl2, 0,414 g/L KCl e 0,116 g/L de NaHCO2. Em seguida, preparou as concentrações de 300, 200, 150 e 125 μg/mL a partir da solução mãe de 5 g/L do biossurfactante obtido. Posteriormente, transferiu-se cerca de dez A. salina, eclodidas com 48h, para cada concentração de ensaio. Depois de 24 horas, fez-se a contagem do número de larvas sobreviventes e pode-se determinar a concentração letal de 50% (CL50). A análise de toxicidade com Daphnia magna foi realizada conforme a Norma UNE-EN ISO 6341:1996 (UNE EN ISO 6341:1996) e com OECD Guideline 202 (OECD, 1984). Utilizou-se para os testes o Kit DAPHTOXKIT FTM magna, onde os microrganismos de prova são microcrustáceos, Daphnia magna Straus (Clodocera, Crustacea). A medida se baseia na morte ou imobilização dos microcrustáceos como consequência do efeito tóxico do produto testado após 24 horas de exposição, neste caso, o biossurfactante produzido.

Resultado e discussão

A atividade biológica frente ao teste com A. salina foi determinada pelo cálculo da (CL50) e classificada conforme os seguintes critérios baseados nos níveis de CL50 em A. salina: CL50<80 μg/mL, altamente tóxicos; entre 80 μg/mL e 250 μg/mL, moderadamente tóxico; e CL50>250 μg/mL, com baixa toxicidade ou não tóxico (KRISHNARAJU, 2005). Os dados sobre o número de artemias vivas e mortas foram encontrados através da média da triplicata para cada uma das quatro concentrações testadas (300, 200, 150 e 125 μg/mL). Como podemos ver na Tabela 1, o biossurfactante da Lub P1 foi qualificado como um agente tóxico moderado. Como a CMC do biossurfactante é 0,15g/L, o efeito inibitório do surfactante está no valor da CMC. Em geral, bioprodutos com alta toxicidade contra a A. salina sugerem alto potencial para atividades biológicas. O ensaio de toxicidade com Daphnia magna baseia-se na morte ou imobilização dos microcrustáceos como consequência do efeito tóxico do produto testado após 24 horas de exposição. Realizaram-se testes com o biossurfactante produzido fazendo o logaritmo da concentração do tensoativo versus % do efeito e traçando uma reta obtém-se uma equação para calcular-se a CL50. Após obter-se a equação aplica-se ao resultado o inverso de Log e tem-se o valor em mg/L da CL50. Tem-se para o biossurfactante, os resultados representados na Tabela 2. Obteve-se CL50=170,09 mg/L para o biossurfactante. Os resultados mostram que o efeito inibitório do biossurfactante produzido é maior que a concentração da sua CMC a 25ºC que é de 0,15g/L. Portanto o surfactante não é tóxico para o microcrustáceo Daphnia magna.

Tabelas 1 e 2.

Conclusões

A partir do princípio de que o biossurfactante é um produto natural e, portanto, menos nocivo ao meio ambiente, pode-se afirmar que o biossurfactante da Lub P1 é bioativo por possuir toxicidade moderada frente as larvas de A. salina e não apresentou toxicidade em relação ao microcrustáceo Daphnia magna, pois sua CL50 ficou abaixo da concentração micelar crítica (CMC).

Agradecimentos

Funcap, Universidade estadual do Ceará.

Referências

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