UTILIZAÇÃO DE FUNGOS PARA BIORREMEDIAÇÃO DE METAIS

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Produtos Naturais

Autores

Batista Santos, L. (UFMG) ; Aparecida Takahashi, J. (UFMG) ; Henrique Lyra, F. (UFMG)

Resumo

Devido a alta taxa de crescimento das indústrias proveniente tanto do avanço tecnológico quanto do aumento populacional, vem sendo observado uma grande quantidade de problemas relacionados ao descarte de resíduos gerados pela indústria, como metais, pesticidas, agrotóxicos e medicamentos. Muitas vezes os mesmos são descartados em rios, lagos e esgostos, contaminando assim nossa fauna e flora, e consequentemente o ciclo de vida da região afetada(GAVRILESCU,2004). Diante deste fato, foi selecionado o procedimento de biorremediação que é um processo biotecnológico de remoção ou redução de contaminantes dos ambientes aquáticos e terrestres impactados, que visa à restauração da qualidade ambiental utilizando micro-organismos de ocorrência natural, como por exemplo,os fungos(RANI,2014).

Palavras chaves

Biotecnologia; Biorremediação; Micro-organismos

Introdução

A Biorremediação é um processo que utiliza materiais biológicos (bactérias, fungos, plantas, algas, etc) para remover ou degradar contaminantes orgânicos e inorgânicos das mais diversas fontes: indústria química, farmacêutica, alimentos, contaminantes industriais, resíduos industriais, entre outros. A biorremediação insere-se na química verde, por demandar menos reagentes e solventes em sua utilização, bem como minimizar a utilização de ácidos e bases fortes. O resíduo gerado na biorremediação em geral é aquoso e a biomassa, onde o contaminante é retido, pode ser separada da matriz aquosa, por exemplo, por filtração. A restauração ambiental é um dos principais alvos da biorremediação nos dias atuais. Um dos agentes utilizados com sucesso em biorremediação são os fungos filamentosos. Estes micro-organismos crescem rapidamente às custas de diversas matérias orgânicas e por, isso, tornaram-se alvo de um número significativo de pesquisas na área ambiental. Metais são um dos grandes problemas ambientais atuais, pois estão presentes nos mais diversos materiais utilizados na indústria, além de serem, obviamente, utilizados como material de partida em diversos processos industriais. Estes metais, em suas formas iônicas, muitas vezes chegam a rios e outras matrizes aquosas de grande importância para o ser humano ou para a preservação da qualidade ambiental, sendo de difícil remoção por alguns métodos químicos convencionais. Diante da necessidade de encontrar soluções para os problemas gerados pelo descarte de metais no ambiente, na forma de resíduos e rejeitos de mineração ou de indústrias, o presente trabalho objetivou selecionar espécies fúngicas que possuam potencial de biorremediação de metais que são encontrados em resíduos dispostos em grandes quantidades na natureza.

Material e métodos

Fungos (mais de oitenta cepas diferentes) foram incubadas com soluções aquosas contaminadas por metais tóxicos (cádmio, níquel, cobalto e cobre) com o objetivo de determinar as melhores condições de bio-absorção, com consequente melhoria da qualidade da fase aquosa. Para determinar estas condições foi realizado um experimento utilizando metais em soluções de diferentes diluições (oito concentrações diferentes) para determinar a TMM (tolerância máxima de metal) para todos os fungos e para os quatro metais, ou seja, para determinar a sobrevivência das espécies em relação à concentração de metal presente no meio em que foi cultivado. A concentração inicial utilizada foi 100 μg/mL O tempo de avaliação para analisar o crescimento do fungo foi de 15 dias. Com os resultados encontrados, a biorremediação foi realizada em triplicata e maior escala, no mesmo período de tempo, para verificar o comportamento de um dos fungos mais tolerantes (Aspergillus parasiticus) frente aos metais em questão. A porcentagem de biorremediação foi analisada por absorção atômica.

Resultado e discussão

A concentração dos metais em solução aquosa utilizada para a execução dos experimentos de biorremediação neste trabalho foi de 100 μg/mL, pois, segundo um estudo sobre a concentração inibitória do crescimento de diferentes espécies de fungos, esta concentração é ideal para permitir o crescimento do mesmo (MARTINS,2009). Após os 15 dias, observou-se que Aspergillus parasiticus é uma das espécies que melhor consegue sobreviver aos metais na concentração de 100 μg/mL. Desta forma, em experimento posterior, foi determinado o potencial de biorremediação (ou seja, de retirada dos metais da solução aquosa) por esta espécie fúngica. O potencial de remoção de metais pode ser visualizado na figura em anexo. Analisando os resultados da figura 1 percebe-se que a espécie fúngica analisada consegue sobreviver por 15 dias na presença de altos teores de metais. Além disso, a espécies consegue adsorver os contaminantes de forma seletiva, sendo mais específico para a remoção de níquel.

Porcentagem de remoção dos íons metálicos presente na solução aquosa analisada.

Conclusões

Este trabalho mostrou como podem ser selecionados, com facilidade, espécies fúngicas para serem utilizadas em biorremediação. Mostrou-se, também, que estas espécies não atuam de forma inespecífica, apresentado seletividade frente a alguns metais. Isso permite o emprego de espécies fúngicas selecionadas em processos industriais específicos, nos quais a remoção de íons pode ser gradativa, visando a pureza do material obtido e sua reaproveitação ou correto descarte. As porcentagens de biorremediação podem ser otimizadas na indústria, sendo um procedimento viável e que apresenta bons resultados.

Agradecimentos

UFMG, PROGRAD, CNPQ, FAPEMIG, VALE.

Referências

ADAMS, G.O.; FUFEYIN, P.T.; OKORO, S.E.; EHINOMEN, I. Bioremediation biostimulation and bioaugmention: a review. International Journal of Evironmental Bioremediation & Biodegradation, v. 3, pp.28-39, 2015.
GAVRILESCU, M. Removal of heavy metals from environment by biosorption. Engineering in Life Sciences, v.4, pp. 219-232, 2004.
MARCO-URREA , E.; PÉREZ-TRUJILLO, M.; VICENT, T.; CAMINAL, G. Ability of White-rot fungi to remove selecte pharmaceuticals and identification of degradation products of ibuprofen by Trametes versicolor. Chemosphere v.74, pp. 765-772, 2009.
MARTINS, L.R. Avaliação do potencial biotecnológico de fungos brasileiros em reações de biotransformação e biorremediação. Tese de doutorado, Programa de Pós-Graduação em Química, UFMG, 2009.