AVALIAÇÃO PRELIMINAR DA BIODEGRADAÇÃO DE MICROCISTINA EM LABORATÓRIO PARA O TRATAMENTO AVANÇADO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO PÚBLICO

AVALIAÇÃO PRELIMINAR DA BIODEGRADAÇÃO DE MICROCISTINA EM LABORATÓRIO PARA O TRATAMENTO AVANÇADO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO PÚBLICO

Malta, Janaína Fagundes; Gianotti, Eloisa Pozzi; Cunha, Davi Gasparini Fernandes

Artigo Completo:

A microcistina é uma toxina produzida por algumas cianobactérias, como a Microcystis aeruginosa, decorrente de episódios de florações fitoplanctônicas observadas em reservatórios de abastecimento público impactados pelas diversas atividades antropogênicas. Devido a sua toxicidade, a Portaria 2.914 do Ministério da Saúde estabeleceu concentração máxima de 1μg.L-1 como padrão de potabilidade. Processos físico-químicos, empregados na maioria das Estações de Tratamento de Água, possuem eficiência limitada na redução da concentração deste poluente, sendo necessário agregar etapas adicionais ao tratamento. A biodegradação tem surgido como uma alternativa para incrementar a eficiência na remoção de contaminantes recalcitrantes e, consequentemente, promover a melhoria na qualidade da água distribuída para os seus diversos usos múltiplos. Nessa pesquisa, foi avaliado o potencial de remoção biológica de microcistina - LR por meio de ensaios utilizando-se como inóculos culturas purificadas de Sphingomonas sp. e Brevundimonas sp. isoladas de amostra de corpo d`água eutrofizado contendo cianobactérias e amostras coletadas na entrada e saída de filtro rápido de uma Estação de Tratamento de Água (ETA), sem adição de inóculos trabalhados em laboratório. Os ensaios sem a adição de inóculos trabalhados em laboratório, com comunidade microbiana autóctone, mostrou as melhores eficiências de remoção de microcistina (88%) com concentração remanescente de toxina de, aproximadamente, 1,5μg.L-1, tanto para o crescimento disperso quanto para o aderido da biomassa bacteriana.

A microcistina é uma toxina produzida por algumas cianobactérias, como a Microcystis aeruginosa, decorrente de episódios de florações fitoplanctônicas observadas em reservatórios de abastecimento público impactados pelas diversas atividades antropogênicas. Devido a sua toxicidade, a Portaria 2.914 do Ministério da Saúde estabeleceu concentração máxima de 1μg.L-1 como padrão de potabilidade. Processos físico-químicos, empregados na maioria das Estações de Tratamento de Água, possuem eficiência limitada na redução da concentração deste poluente, sendo necessário agregar etapas adicionais ao tratamento. A biodegradação tem surgido como uma alternativa para incrementar a eficiência na remoção de contaminantes recalcitrantes e, consequentemente, promover a melhoria na qualidade da água distribuída para os seus diversos usos múltiplos. Nessa pesquisa, foi avaliado o potencial de remoção biológica de microcistina - LR por meio de ensaios utilizando-se como inóculos culturas purificadas de Sphingomonas sp. e Brevundimonas sp. isoladas de amostra de corpo d`água eutrofizado contendo cianobactérias e amostras coletadas na entrada e saída de filtro rápido de uma Estação de Tratamento de Água (ETA), sem adição de inóculos trabalhados em laboratório. Os ensaios sem a adição de inóculos trabalhados em laboratório, com comunidade microbiana autóctone, mostrou as melhores eficiências de remoção de microcistina (88%) com concentração remanescente de toxina de, aproximadamente, 1,5μg.L-1, tanto para o crescimento disperso quanto para o aderido da biomassa bacteriana.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/xveneeamb-069

Referências bibliográficas

• [1] BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Diário Oficial da República federativa do Brasil, Brasília, 14 dezembro 2011. Seção 1.
• [2] CHORUS, INGRID; BARTRAM, J. Toxic Cyanobacteria in Water: A guide to their public health consequence monitoring and management. London: [s.n.]. v. 48
• [3] COUSINS, I. T. et al. Biodegradation of microcystin-LR by indigenous mixed bacterial populations. Water Research, v. 30, n. 2, p. 481–485, 1996.
• [4] GAGALA, I.; MANKIEWICZ-BOCZEK, J. The Natural Degradation of Microcystins (Cyanobacterial Hepatotoxins) in Fresh Water - the Future of Modern Treatment Systems and Water Quality Improvement. Polish Journal of Environmental Studies, v. 21, n. 5, p. 1125–1139, 2012.
• [5] HU, L. BIN et al. Isolation of a Methylobacillus sp . that degrades microcystin toxins associated with cyanobacteria. New Biotchnology, v. 26, n. October, 2009.
• [6] JONES, G. J.; OLUT, P. T. Release and degradation of microcystin following algicide treatment of Microcystis Aeruginosa bloom in a recreational lake, as determined by HPLC and protein phosphatase inhibition assay. Water Research, v. 28, n. 4, p. 871–876, 1994.
• [7] LAWTON, L. A. et al. Novel bacterial strains for the removal of microcystins from drinking water. Water Science and Technology, v. 63, n. 6, p. 1137–1142, 2011.
• [8] LEMES, G. A. F. et al. Biodegradation of microcystins by aquatic Burkholderia sp. from a South Brazilian coastal lagoon. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 69, n. 3, p. 358–365, 2008.
• [9] MINILLO, A. et al. Biodegradação da hepatotoxina (D-Leu1) - microcistina-LR por bactérias presentes em filtros biológicos de carvão. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 18, n. 3, p. 205–214, 2013.
• [10] ORTOLAN, A. V. S. Adsorção com carvão ativado granular e degradação biológica para o tratamento avançado de águas de abastecimento: remoção de microcistina em escala laboratorial. p. 94, 2016.
• [11] RAMANI, A.; REIN, K., SHETTY, K.G.; JAYACHANDRAN, K. Microbial Degradation of Microcystin in Florida`s Freshwaters. Springer Science, v. 23, n. 1, p. 1–7, 2008.
• [12] SAITO, T. et al. Detection and sequencing of the microcystin LR-degrading gene, mlrA, from new bacteria isolated from Japanese lakes. FEMS Microbiology Letters, v. 229, n. 2, p. 271–276, 2003.
• [13] SAITOU, T. et al. Degradation of microcystin by biofilm in practical treatment facility. Water Science and Technology, v. 46, n. 11–12, p. 237–244, 2002.
• [14] SOMDEE, T. et al. Degradation of [ Dha 7 ] MC-LR by a Microcystin Degrading Bacterium Isolated from Lake Rotoiti , New Zealand. ISRN Microbiology, v. 2013, p. 1–8, 2013.
• [15] VALLERO, D. A. Applied Microbial Ecology : Bioremediation. In: Environmental Biotechnology: A Biosystems Approach. 1. ed. [s.l: s.n.]. p. 750.
• [16] WIDDEL, FRIEDRICH; PFENNING, N. Isolation of New Sulfate-Reduzing Bacteria Enriched with Acetate from Saline Environments. Description of Desulfobacter postgatei gen.nov., sp.nov. Archives of Microbiology, n. 129, p. 395–400, 1981.
• [17] ZAIAT, M.; CABRAL, A.K.A.; FORESTI, E. Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo Para Tratamento de Águas Residuárias: Concepção e Avaliação Preliminar de Desempenho. Revista Brasileira de Engenharia – Caderno de Engenharia Química, v. 11, n. 2, p. 33-42, 1994.
• [18] ZINDER, S. H. et al. Methanogenesis in a Thermophilic ( 58 ° C ) Anaerobic Digestor : Methanothrix sp . as an Important Aceticlastic Methanogen. Applied and Environmental Microbiology, v. 47, n. 4, p. 796–807, 1984.
• [19] ZINDER, S. H.; KOCH, M. Non-aceticlastic methanogenesis from acetate: acetate oxidation by a thermophilic syntrophic coculture. Archives of Microbiology, n. 138, p. 263–272, 1984.

Como citar:

Malta, Janaína Fagundes; Gianotti, Eloisa Pozzi; Cunha, Davi Gasparini Fernandes; "AVALIAÇÃO PRELIMINAR DA BIODEGRADAÇÃO DE MICROCISTINA EM LABORATÓRIO PARA O TRATAMENTO AVANÇADO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO PÚBLICO", p-690-700. In: . São Paulo: Blucher, 2017.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/xveneeamb-069