Bioprospecção de bactérias em efluentes de indústrias de papel e celulose com potencial de descoloração de azo corantes

Abstract

Com o apogeu da industrialização, efluentes produzidos por grandes indústrias, contendo resíduos tóxicos em sua composição, são comumente despejados em locais irregulares, causando contaminação. Muitos compostos presentes nesses efluentes, são tóxicos e carcinogênicos. Um bom exemplo são os corantes sintéticos, como os azo corantes, mais abundante corante sintético produzido, com utilização em grande escala nas indústrias têxteis, farmacêutica, alimentícia e papel e celulose. O efluente da indústria de papel e celulose apresenta corantes sintéticos residuais, além de muitos compostos lignolíticos, que apresentam estrutura molecular semelhante à dos corantes sintéticos, dessa forma o presente estudo teve como objetivo a bioprospecção de bactérias de efluente de indústria de papel e celulose (Eldorado, localizada em Três Lagoas-MS), que apresentassem potencial de descolorir e reduzir os azo corantes verde janus B (VJ-B) e alaranjado de metila (AM), de uso laboratorial, dado a semelhança estrutural entre eles. Para isso utilizando meio seletivo ATZ-R contendo o corante como única fonte de carbono, bactérias foram isoladas e purificadas, a partir do efluente industrial. Um total de 8 bactérias foram isoladas para estudo (4 em cada um dos 2 corantes), todas classificadas como bastonetes Gram-negativas, oxidase positiva. Os isolados foram submetidos a um ensaio de descoloração em condições de microaerofilia pelo tempo de 144 horas, para avaliar a capacidade de descolorir os corantes. Para o corante alaranjado de metila foi utilizado extrato de levedura como fonte de nitrogênio para averiguar a influência que esta causa do processo de descoloração. As amostras tiveram a OD medida (624 ou 625 m VJ e 460 nm AM) a cada 24 horas (de 0 a 144 h). No tempo inicial e final do ensaio, foi realizado o teste de demanda química de oxigênio (DQO), a fim de verificar o consumo de oxigênio pelas bactérias para realização do processo de biodescoloração. As amostras de VJ-B tiveram a redução comprovada pela mudança na coloração, transformando-se de azul para um roxo púrpura, os isolados J2 e J3 demonstraram uma melhor redução em menos tempo, com 91,21% e 91,79% respectivamente, no entanto, a redução da DQO não superou 15%. Para o corante AM, os isolados apresentaram bom desempenho, com remoção visível da cor alaranjada, o extrato de levedura se mostrou realmente eficaz para aumentar a capacidade das bactérias de descolorir o corante, reduzindo o tempo de descoloração, os isolados L1 e L2, demonstraram ótima capacidade, no conjunto de descoloração e redução da DQO. No entanto, quanto às condições, quando utilizou-se extrato de levedura a descoloração aumentou em até 20%, enquanto que para a redução da DQO não houve diferença estatística, reforçando a teoria deque descoloração e redução de DQO são eventos independentes. Os 2 isolados que apresentaram os melhores resultados para cada corante tiveram o gene RNAr 16S sequenciado e identificados como pertencentes ao gênero Pseudomonas, bem descrito na literatura quanto a capacidade de descoloração, porém ainda sem descrição quanto a descoloração do corante VJB. Dessa forma, os resultados do presente trabalho foram bastante promissores, já que as bactérias isoladas apresentaram a capacidade de reduzir os corantes estudados em condições de microaerofilia.