AVALIAÇÃO DA ECOTOXICIDADE DO LODO DE ETE GALVÂNICA ... - TCC...
Transcript of AVALIAÇÃO DA ECOTOXICIDADE DO LODO DE ETE GALVÂNICA ... - TCC...
AVALIAÇÃO DA ECOTOXICIDADE DO LODO DE ETE GALVÂNICA FRENTE A
UM COMPOSTO BIOTECNOLÓGICO DE MICROORGANISMOS BACILLUS sp.
Daniel Belin Camargo1, Michele Ceragioli de Maia Lissa2, Vanessa Seguro3, Marcio Luis Sottile França4, Arion
Zandoná Filho5.
1 Acadêmico do curso de Tecnologia em Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná
(Curitiba, PR);
2 Acadêmica do curso de Tecnologia em Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná
(Curitiba, PR);
3 Acadêmica do curso de Tecnologia em Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná
(Curitiba, PR);
4 Mestre em Gestão Ambiental, Prof. Co-orientador Universidade Tuiuti .
5 Doutor em Processos Biotecnológicos, Professor Orientador Adjunto Universidade Tuiuti.
Endereço para correspondência: Arion Zandoná Filho, [email protected]
___________________________________________________________________________
RESUMO: A contaminação do solo e conseqüentemente de toda biota natural ocasionada
pela disposição incorreta de resíduos industriais, em especial o lodo galvânico, é uma
realidade que vem preocupando a sociedade moderna. Tal resíduo, oriundo de ETE de
indústrias que realizam o tratamento de superfície em seus produtos, é rico em metais
pesados, fator o qual lhe confere elevada ecotoxicidade. O presente trabalho tem por objetivo
a avaliação da bioadsortividade dos metais e por conseqüente a determinação da
ecotoxicidade do lodo galvânico frente aos Bacillus subtilis, licheniformis e polymyxa. Para
tais determinações, foram realizados testes físicos químicos e microbiológicos para
verificação da possível interferência que o lodo solubilizado poderia proporcionar as bactérias
empregadas, chegando desta forma a conclusão de que estas não são inibidas pelo xenobiótico
por estarem na forma de esporos, apresentando assim resistência, porém quando o resíduo é
disposto na sua forma in natura, este acaba inibindo a biossíntese dos Bacillus.
Palavras-chave: Ecotoxicidade, Lodo galvânico, Bacillus.
___________________________________________________________________________
ABSTRACT : The contamination of soil and consequently of all natural biota caused by
incorrect disposal of industrial waste, especially the galvanic sludge, is a reality that comes
while the modern society. This residue, come from STS (sewage treatment station) of
industries that perform the surface treatment in their products, is rich in heavy metals, the
factor which gives it high ecotoxicity. This study aimed at assessing the bioadsorptive of
metals and consequently the determination of ecotoxicity of galvanic sludge front of Bacillus
subtilis, licheniformis and polymyxa. For such determinations have been made physical-
chemical and microbiological tests to check the possible interference that soluble sludge could
provide to the bacteria employed, thus reaching the conclusion that they are not inhibited by
xenobiotics for being in the spores form, showing resistance, but when the residue is willing
in nature, this ends up inhibiting the biosynthesis of Bacillus.
Keywords: Ecotoxicity, Galvanic sludge, Bacillus
___________________________________________________________________________
INTRODUÇÃO
A contínua expansão no
desenvolvimento industrial e urbano vem
sendo um dos fatores do expressivo
aumento na contaminação dos recursos
hídricos brasileiros. Seja pela negligência
quanto ao tratamento dos resíduos antes do
descarte, seja por acidentes e/ou descuidos,
as quais contribuem para que os recursos
hídricos apresentem contaminantes de
característica industrial. Dessa forma, o
setor da Agro-Industria constitui a mais
diversificada fonte de introdução de
xenobióticos no meio ambiente (JORDÃO
et al., 1999).
O crescente aumento populacional,
a escassez cada vez mais acentuada dos
recursos naturais e a contaminação das
águas, dos solos e do ar, por substâncias
tóxicas, representam um problema
ambiental de grande proporção. Por esta
razão, o descarte de efluentes (industriais e
urbanos) é controlado por órgãos
governamentais, com o intuito de minimizá-
los, exigindo das fontes geradoras um prévio
tratamento para seu posterior descarte
(ACKERMANN, 2006).
As indústrias de tratamento de
superfície, conhecidas habitualmente por
galvânicas, por empregar a tecnologia de
galvanoplastia, são grandes geradoras de
resíduos tóxicos pela natureza do processo
empregado, que utiliza uma grande carga de
sais, hidróxidos e substâncias químicas
contendo metais pesados. Responsáveis por um
alto consumo de água, essas indústrias acabam
gerando altos volumes de efluentes. O
contaminante sólido é o mais impactante,
sendo este proveniente do tratamento físico-
químico dos efluentes líquidos, possuindo
grande concentração de metais pesados e
cargas aniônicas (proveniente de cloretos,
fluoretos, nitratos e sulfatos). Esse resíduo é
nomeado popularmente como “lodo galvânico”
(SIMAS, 2007).
Os resíduos sólidos (LG) são
classificados segundo a Associação
Brasileira de Normas Técnicas (NBR
10.004:2004), como classe 1 perigoso, ou
seja, “...resíduos que apresentam
periculosidade ou alguma outra
característica como toxicidade,
corrosividade, reatividade,
inflamabilidade, patogenicidade...”.
Devido a sua periculosidade, há
uma grande preocupação quanto a sua
destinação e reutilização. A recuperação de
metais presentes neste lodo favorece o
desenvolvimento de pesquisas voltadas a
novas tecnologias sustentáveis.
A geração responsável admite a
destinação correta desse lodo. Conforme
SIMAS (2007), há várias formas utilizadas
atualmente de destinação para este lodo,
desde a destinação em aterros até a
incineração.
A disposição imediatista e muitas
vezes incorreta do LG pode levar ao
carreamento do mesmo ao meio ambiente,
gerando um grande impacto.
(EVANGELISTA).
Uma das técnicas mais promissoras
é o co-processamento em fornos de
cimento. Consiste em reaproveitar parte
dos minerais disponíveis no LG e da
energia, porém sem gerar novos resíduos.
A incineração por sua vez, é a mais
eficiente e econômica levando em
consideração os recursos para a destruição
e detoxificação de resíduos perigosos á quente,
o que possibilita a diminuição do volume de
lodo, convertendo os metais presentes em seus
óxidos metálicos. Finalmente, a técnica de
plasma térmico, a mais eficiente no processo
de gaseificação da matéria sólida, é realizada
em elevadas temperaturas, o que causa rápida e
completa pirólise da substância orgânica,
permitindo fundir e vitrificar certos resíduos
inorgânicos, reduzindo em aproximadamente
100% do volume inicial do resíduo. Contudo,
cada uma destas alternativas apresenta
desvantagens que inviabilizam financeiramente
sua utilização além do fato destas tecnologias
estarem restritas a grandes pólos econômicos.
A disposição mais empregada pelas
empresas geradoras é o envio desse resíduo a
aterros industriais. Esta destinação, apesar de
ser uma forma admissível de disposição final,
representa um problema ambiental, visto que
os espaços físicos dos aterros estão cada vez
mais limitados e a possibilidade da
contaminação dos solos e dos aqüíferos,
decorre da lixiviação xenobiótica. (SANTOS,
2006).
Seguindo o contexto de reutilização e
minimização dos impactos ambientais, surgem
novas tecnologias, como a inertização dos
metais contidos no LG. Nesta técnica o LG é
incorporado aos pigmentos inorgânicos que
serão dispersos na formulação dos esmaltes
cerâmicos, que posteriormente serão
calcinados, e vitrificarão a peça mantendo
estáveis (não reativos) os metais.
(MILANEZ et.al, 2005).
Bertazzoli (UNICAMP/ DEM)
utiliza o lodo solubilizado em um reator
eletroquímico, que permite a separação dos
metais pesados, os quais são retirados da
solução na forma de cilindros metálicos
ocos. Estes se tornam matérias-primas para
produção de tubos trefilados. Há também
um processo complementar que utiliza
resinas trocadoras de íons retendo o metal
de interesse (SANTOS, 2006).
A contaminação do solo tem se
mostrado a mais preocupante fonte de
contaminação, pois pode ser adsorvida pela
argila nos solos ali permanecendo por
milhares de anos. (PINTO, 2006).
Segundo dados do Ministério do
Meio Ambiente, extensas áreas agrícolas
encontram-se contaminadas com metais
pesados. A partir desse fato, esforços têm
sido feitos no sentido de desenvolver
técnicas de descontaminação
fundamentadas em processos naturais, com
custo mais baixo, no qual se pode citar
como exemplo a Biorremediação
(GAYLARDE et. al., 2005).
A Biorremediação é uma alternativa
ecologicamente mais adequada e eficaz.
Para esse processo utilizam-se
microorganismos autóctones, resultando
em um produto de degradação menos
impactante que a molécula original. Dessa
forma a biodegradação depende da
presença de uma população de
microorganismo capaz de metabolizar a
molécula original e seus produtos de
degradação (GAYLARDE et. al., 2005).
De acordo com TRABULSI, as
bactérias são vistas como o melhor exemplo de
sucesso ecológico desde o início da vida no
nosso planeta. Acredita-se que metade da soma
das massas de todos os seres vivos existentes
na Terra é constituída por seres unicelulares.
Métodos biológicos para retirar metais
de efluentes têm demonstrado muitas
vantagens. A acumulação de metais pesados
por células vivas é conhecida pelo termo
“bioabsorção”. Tal mecanismo envolve a
absorção intracelular e armazenamento via
sistema de transporte ativo de cátions, retenção
na superfície sendo que alguns mecanismos de
metabólise ainda são desconhecidos (GADD,
1990).
Aparentemente existem duas maneiras
dos microorganismos retirarem o metal do
meio. A primeira envolve uma absorção, pelas
células superficiais, não muito específicas,
enquanto que a segunda depende do
metabolismo intracelular. O primeiro tipo é o
mais importante, pois elas estando vivas ou
mortas, farão a absorção dos metais na
superfície celular. Testes feitos adicionando
células mortas de bactérias em solução de
cobre comprovaram uma redução na
biotoxicidade. Apesar da quantidade de metais
requerida para o crescimento microbiano ser
pequena, isto não faz com que o mecanismo de
absorção fique inativo, muito pelo
contrário, este mecanismo continua
operando em altas concentrações metálicas
e pode influenciar na toxicidade dos
metais. Mesmo que todo ou uma pequena
parte dos metais sejam retirados, essa
concentração já será suficiente para
redução da carga tóxica representada por
esses elementos (GRIFFITH et.al., 1975).
A resistência microbiana a alguns
metais pode ser controlada por genes no
fator de resistência (R) extracromossomal
ou plasmídicos, o qual também controla a
resistência a antibióticos (SILVER et.al.,
1976).
Foi experimentalmente demonstrado
que a adaptação de bactérias aos metais
pesados é mais influenciada pelo fator-R
do que por seleção natural ou mutações
(BEZVERBNAYA et.al., 2005).
As características biológicas e
químicas da absorção intracelular são
relevantes, não apenas para entender a
interação dos metais nas funções celulares,
mas também utilizar essa biomassa para
proteger o meio ambiente de possíveis
toxicidades (GOURDON et. al. 1990).
Estudos mostraram que as bactérias
gram-positivas têm uma grande capacidade
de absorver metais pesados. Os Bacillus,
em específico, além de apresentarem
habilidade na remoção destes metais, são
facilmente cultivados e possuem uma alta
tolerância frente a xenobióticos
(BEVERIDGE et.al.,1980; BRIERLEY
et.al.,1990; EL-HALOW et.al., 2000;
MAYERS et.al.,1989; GÜMGÜM et.al.,
1994).
Segundo o microbiologista russo
WINOGRADSKY (1952), esses são também
considerados participantes da flora natural do
solo.
O gênero Bacillus é um importante grupo
da família Bacillaceae, sendo constituída por
mais de 60 espécies de microorganismos
aeróbios e anaeróbios facultativos
(KONEMAN et. al., 1997).
Baseado na obra de TURNBULL
(1990), a maioria dos Bacillus é saprófita,
gram-positiva e formadora de endoesporos, os
quais têm a característica de formar apenas um
esporo, o qual é resistente ao calor, frio,
radiação, dissecação e desinfetantes, estas
conferem a estes organismos a capacidade de
sobreviverem em ambientes extremos como
areias do deserto até solos árticos.
Este gênero produz uma grande
variedade de enzimas, as quais permitem a
utilização de mono-, di- e oligossacarideos,
amino açucares e seus derivados N-acetilados,
opinas contendo açucares, ácidos glicônicos e
glicurônicos, poli álcoois derivados de
açúcares (lineares e cíclicos) (DEUTSCHER
et. al. 1994).
A divisão dos Bacillus é feita em três
grupos, estes baseados na morfologia do
esporo e do esporângio:
Grupo 1-Gram-positivo, produz esporos
cilíndricos ou elipsoidais, podendo ser
central ou terminal, não distendido do
esporângio. (Baccilus anthracis, Bacillus
cereus, Bacillus megaterium, ...)
Grupo 2-Gram-variável com esporos
elipsoidal e esporângio dilatado. (Bacillus
alvei, Bacillus brevis, Bacillus
licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus
pulimus, ...)
Grupo 3-Gram-variável, esporângio
inchado com esporos terminais ou
subterminais. Bacillus sphaericus
(Identification of Bacillus species).
No presente trabalho, os Bacillus
utilizados foram os B. subtilis, B.
licheniformis e B. polymyxa.
O Bacillus subtilis foi a primeira
bactéria a ter seu genoma publicado em
1997. É conhecido por degradar
polissacarídeos e pectina em aerobiose e
tem um sistema que é dito como
canibalista, ou seja, quando em ambientes
extremos ele produz um antibiótico que
destrói outros Bacillus simbióticos ao
meio, não permitindo o desenvolvimento
das bactérias que poderiam sobrever.
O Bacillus licheniformis quando
associado na natureza ás plantas não
apresentam patogenicidade. Apesar de ser
mais comum isolar esta bactéria do solo, a
estudos que indicam seu isolamento de
outra fonte que não exclusivamente o solo,
desde que haja a formação de esporos, os
quais podem ser usados para produzir enzimas,
antibióticos e pequenos metabólitos. O B.
licheniformis produz uma protease que é
estável a elevados níveis de pH.
As enzimas sintetizadas por este, estão
associadas aos nutrientes do
ecosistema.(VEITH et.al., 2004).
O Bacillus polymyxa produz esporos
ovais com paredes grossas sendo classificada
como gram-variável. Podem utilizar vários
mono-, di-, polissacarídeos e lipídeos,
permitindo assim o desenvolvimento deste
organismo a partir de fontes de carbono
(MOLINA, 2007). Esta bactéria é encontrada
em vários depósitos de minerais e pode
produzir levana (exo-polissacarídeo) a partir da
sacarose, formando uma cápsula (SHARMA
and ROA, 1999).
MATERIAIS E MÉTODOS
Neste trabalho foram utilizadas técnicas
padronizadas internacionalmente (Standard
Methods for Examination of Water and
Wastewater) para determinação de parâmetros
físico-químicos e biológicos. Os métodos
microbiológicos foram realizados para
identificação qualitativa da real ecotoxicidade
de lodo proveniente de ETE físico-química de
indústria Galvânica.
Lodo (LG): O Lodo utilizado foi de
uma empresa de médio porte localizada na
região da CIC/ Curitiba-PR, a qual utiliza a
tecnologia de galvanoplastia para obtenção dos
seus produtos. A caracterização do LG foi feita
pelo Laboratório de Análises Químicas e
Industriais – ENVLAB S/C LTDA,
seguindo o Standard Methods for
Examination of Water and Wastewater, 20ª
Ed. 1998.
Composto biotecnológico (CB): O
material utilizado como fonte dos
microorganismos (Bacillus) estudados, foi
o biocomposto Enzilimp® que é um
produto desenvolvido pela empresa
Millenniun Tecnologia Ambiental Ltda.
Tal CB, apresenta em sua formulação
microorganismos biorredutores de origem
natural (4 x 107 UFC unidades formadoras
de colônias) por grama.
Secagem: O LG foi desidratado em
estufa (FANEM mod.315 SE) a uma
temperatura de 85ºC por um período de 20
dias.
Teor de Umidade: Com uma
amostra de LG in natura, anteriormente
reservada para este fim, foi mensurado o
teor de umidade.
Primeiramente, foram pesadas 3
cápsulas de porcelana vazias, as quais
foram taradas para posterior pesagem da
massa do LG. Após os valores das massas
serem anotados, as cápsulas foram levadas
para a estufa, onde permaneceram durante
24h a uma temperatura de 105ºC. Passado
este tempo, as mesmas foram retiradas e
pesadas novamente, até peso constante.
Calcinação: A calcinação do lodo
antes e depois dos ensaios de
ecotoxicidade adsortiva (EEA) foi realizada
em mufla (QUIMIS mod.320-2). Foram
também estabelecidas duas temperaturas com
relação a mufla, uma a 900ºC para eliminação
da matéria orgânica e voláteis presente no LG
e outra a 550ºC para remoção preferencial da
matéria-orgânica. Dispostas as amostras em
cadinhos de porcelanas, estas foram calcinadas
nas duas temperaturas, e os valores obtidos
foram utilizados para calcular a porcentagem
de perda de voláteis e semi-voláteis.
Preparo do meio reacional: Foi
considerado como meio reacional a solução
aquosa do inóculo de Enzilimp® (CB) numa
proporção de 1:100 (m/v) de soluto.
Diluições das concentrações de lodo:
Dispondo do LG já desidratado, foram
estabelecidas as concentrações para as
presentes diluições, de modo a obter um
parâmetro de pequena, média e alta toxicidade
frente aos microorganismos do CB.
Tais concentrações corresponderam a:
0,1%, 1%, 5%, 10% e 25%, além de um
controle do lodo em uma concentração de 5%
em água e um branco da solução Enzilimp®
sem a adição do sólido (LG), todas feitas em
triplicata em cinco ensaios distintos.
Ensaios de ecotoxicidade adsortiva
(EEA) : As diluições preparadas utilizando CB
e o LG, foram dispostas em erlenmeyers,
tampadas e mantidas a temperatura ambiente
durante o período de 23 dias dos experimentos.
Testes Potenciométricos: pH e
Condutividade
Em seguida ao preparo das
amostras e início dos EEA, as mesmas
tiveram um acompanhamento diário dos
valores de seu potencial hidrogeniônico
(pH) e da quantidade de carga iônica livre
(condutividade).
Plaqueamento: Em placas de Petri
devidamente esterilizadas, foram dispostos
os meios de cultura MC (MERCK cod.
1.05465.0500) e PDA (HIMEDIA cód.
M096). Estes foram preparados de acordo
com as indicações do rótulo do fabricante e
esterilizados em autoclave.
Nas placas, foram inoculadas uma
alíquota de 100µl, sendo esta espalhada
com o auxílio de uma alça de semeadura
de vidro (alça de Drigalsky) para o
plaqueamento das amostras com as
seguintes concentrações: 0,1%,10% e 25%.
Após plaqueadas as amostras, estas
foram mantidas na estufa a uma
temperatura de aproximadamente 37ºC
durante 72 horas, para posterior verificação
do crescimento microbiano.
Plaqueamento para Verificação
de Zona de Inibição (VZI) : Utilizando-se
do meio PDA (Ágar Batata Dextrose),
foram inoculadas duas placas, uma
contendo somente o branco do enzilimp
correspondente a concentração mais
elevada, 25%. Em ambas, aplicou-se uma
alíquota de 100µL e com o auxílio da alça
de Drigalsky, tais inóculos foram semeados
sob as placas e no centro das mesmas, inseriu-
se uma amostra de lodo desidratada, e estas
culturas foram incubadas na estufa à 37ºC por
72h. Esse procedimento foi repetido 3 vezes.
Técnica Coloração de Gram: A
coloração de Gram foi feita de acordo com a
técnica descrita por STINGHEN, ALBINI e
SOUZA (2002).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O LG foi ensaiado em três fases
distintas, a primeira foi a sua caracterização
físico-química.
A segunda foi a identificação da
adsortividade e a resistência a
biodegradabilidade dos microorganismos.
A terceira a confirmação biológica da
ecotoxicidade adsortiva dos Bacillus frente a
meios de cultura gerais e seletivos.
Segundo o fabricante das cepas destes
Bacillus (presentes no produto), os mesmos
encontram-se na forma de esporos e dispersos
em farelo de cereais, onde permanecem em
estado vegetativo, sendo ativados por água, a
uma temperatura compreendida entre 25 e
35ºC.
Caracterização do Lodo: Através da
caracterização do LG verificou-se a presença
de uma alta carga de substâncias
potencialmente inibitórias, como Níquel,
Cobre, Alumínio, Cromo e outros, o que indica
sua ecotoxicidade. (Figura 1)
Figura 1- Caracterização do lodo.
A secagem do LG foi realizada com
a finalidade de garantir que toda a água
contida no lodo fosse realmente eliminada,
fazendo desta prática uma forma de
assepsia prévia, garantindo a ausência de
microorganismos potencialmente
interferentes nos resultados.
Na determinação do teor de
umidade, obteve-se o resultado
correspondente a 61,79% (DP: 0,636, CV:
1,03, n=15). A partir deste foi possível
avaliar a disponibilidade de
microrganismos viáveis presentes no LG e
através da diferença matemática resultante,
equivalente a aproximadamente 40%,
sugere-se que esta fração corresponda a
maior concentração de xenobióticos
presentes na matéria seca. (Figura 2)
Figura 2 – Calcinação do LG.
Com os resultados obtidos no ensaio de
calcinação, pode-se verificar que ocorreu
biodegradação da matéria orgânica no EEA.
Inicialmente mensurada no lodo em 9,68 %
m/m conforme dados da ENVLAB, percentual
este, devido a presença de taninos e outros
compostos orgânicos decorrentes do processo
indutrial.
Os resultados obtidos nas medições
diárias do pH , evidenciou uma interferência
causada no metabolismo dos microorganismos.
A figura 3 ilustra a variação do pH
durante o tempo de ensaio com as diferentes
diluições realizadas.
As curvas representadas evidenciam a
interação dos Bacillus com o LG em todos os
níveis de concentrações, o que demonstra que
o sólido em questão não inibe a biossíntese dos
microorganismos e sim faz com que estes
respondam conforme as condições impostas,
pois possuem uma alta tolerância frente a
xenobióticos (EL-HALOW et.al., 2000;
MAYERS et.al.,1989; GÜMGÜM et.al.,
1994).
Figura 3- Evolução do pH ao longo do EEA.
Nos meios em que o CB foi
predominante, ou seja, no 0,1% e 1%, o pH
manteve uma característica ácida o que
indica a deslocamento do equilíbrio para a
condição reacional anaeróbia. Nas
amostras com maior concentração de LG
(5%, 10% e 25%), o pH comportou-se de
forma alcalina indicando a característica
facultativa preferencialmente aeróbia do
meio.
Condutividade: Partindo-se da idéia
anteriormente citada, evidenciamos que
nos baixos níveis de concentração (0,1 e
1%), os metais contidos no LG
apresentam-se na forma iônica. Na Figura
4, são apresentados os resultados obtidos
nas determinações de condutividade.
O pH ácido induz os metais
componentes do LG à forma de cátions
livres, o pH básico precipita-os em forma
de hidróxido ou óxido insolúveis.
(GRIFFITH et.al., 1975)
Nos níveis mais elevados os metais
encontram-se insolúveis, conferindo a solução
um valor numérico absoluto a condutividade
negativo.
Figura 4- Condutividade relativa do lodo no EEA.
Ensaios microbiológicos
Nos ensaios microbiológicos, os
plaqueamentos foram realizados em dois meios
distintos: Mac Conkey e PDA. No meio Mac
Conkey (MC), o CB com LG e os controles
cultivados deram resultados positivos. Como
este meio possui em sua formulação sais
biliares e corante cristal violeta utilizados para
inibir o crescimento de bactérias Gram-
positivas, nas amostras permitiu o
desenvolvimento das Gram-negativas. A
identificação das bactérias (Bacillus) Gram-
negativas do CB , do controle Enzilimp e das
amostras a diferentes níveis foram positivas.
Na figura 6, podemos confirmar o crescimento
de colônias gram-negativas nas placas do
experimento.
Figura 6- Ilustração do crescimento bacteriano nos meios MC e PDA. O ágar Batata Dextrosado (PDA) é
um meio mais simples, onde a infusão de
batata (amido) é o principal componente.
Este meio foi utilizado para viabilizar o
crescimento dos Bacillus presentes, visto
que estes apresentam característica
amilolítica. (Figura 7)
Figura 7 : Representação do crescimento.
No teste de coloração de Gram, foi
possível observar a Gram-variabilidade
destinada a esses tipos de Bacillus, que
devido ao meio tóxico, no qual estava
inoculado, apresentou característica gram
negativa por estar na forma de esporos.
(Figura 8)
Figura 8 – Coloração de Gram de colônias do meio
PDA.
Quanto à técnica de formação de
zona de inibição, descrita segundo Pelczar,
Chan e Krieg, ao inserir o fator inibidor (LG)
sob a superfície do meio ágar previamente
inoculado com as culturas de bactérias, estas
formam uma zona clara de inibição ao redor
deste fator e isto foi verificado com a
incubação das placas. (Figura 9)
Neste experimento verificou-se que o
LG na forma in natura apresenta toxicidade
aos microorganismos, formando um alo de
inibição, o que justificaria as afirmativas
encontradas na literatura especializada.
CONCLUSÃO
Os experimentos desenvolvidos neste
trabalho serviram para avaliar a biodegradação
e bioadsortividade in vitro de biocompostos
comerciais de Bacillus na presença de lodo
galvânico, sinalizando a pequena capacidade
de inibição do crescimento de bactérias Gram-
positivas e Gram-negativas facultativas.
Esta baixa capacidade de inibição do
lodo galvânico frente ao crescimento
bacteriano, pode estar diretamente relacionada
com a estrutura da parede celular e a sua forma
de esporos. A característica dessa parede é o
fator que distingue os dois grupos (gram+/-) e
a presença da membrana externa nas cepas
Gram-negativas, agem como barreira para
certos tipos de metais pesados .
A redução no teor de organo voláteis e
o desenvolvimento contínuo do metabolismo
bacteriano indica a possibilidade de uso destas
bactérias na biorremediação de áreas
degradadas por metais.
Placa MC Placa PDA
Entretanto, novos testes in vitro
com outras cepas de Bacillus precisam ser
realizados, bem como a purificação e
identificação dos metais bioabsorvidos
pelas bactérias. Dessa forma, a busca pela
ecotoxicidade de biocompostos
tecnológicos frente a xenobióticos poderá
colaborar na descoberta de novas
alternativas mais eficazes e econômicas
para dispor resíduos sólidos e efluentes
industriais tóxicos.
REFERÊNCIAS
-ACKERMANN, V.F. Contaminação por
metais pesados, 2006, disponível em:
http://www.forumdaseguranca.com/forum/
viewtopic.php?t=548&start=0&postdays=0
&postorder=asc&highlight=lodo++cianeto
++metais+pesados; acesso em: 21 de out.
de 2008.
-Bacillus licheniformis ATCC 14580,
disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.
fcgi?db=genomeprj&cmd=Retrieve&dopt
=Overview&list_uids=13082, acesso em
22 de set. de 2008.
-Bacillus, disponível em:
http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/
Bacillus, acesso em: 18 de set de 2008.
-Bacillus, disponível em
http://gsbs.utmb.edu/microbook/ch015.htm
Peter C.B. Turnbull, acesso em: 8 de out.
de 2008.
-Identification of Bacillus species, disponível
em: http://www.hpa-
standardmethods.org.uk/documents/bsopid/pdf
/bsopid9.pdf, acesso em: 23 de out. de 2008.
-EVANGELISTA, E. Como funcionam as
substâncias tóxicas, disponível em
http://ambiente.hsw.uol.com.br/substancias-
toxicas4.htm, acesso em 30 de out. de 2008.
-INSTRUÇÕES DE USO, disponível em:
www.enzilimp.com.br, acesso em: 5 de abril
de 2008.
-TRABULSI, L. O Mundo das Bactérias,
disponível em:
http://drauziovarella.ig.com.br/ponto/bacterias.
asp, acesso em: 24 de agosto de 2008.
-ABNT Associação Brasileira de Normas
Técnicas, NBR 10.004:2004.
-BEVERIDGE, T.J.; MURRAY, R.G.E. Sites
of metal deposition in the cell wall of Bacillus
subtilis, J. Bacteriol. 141 (1980) 876–887.
-BEZVERBNAYA, I.P.; BUZOLEVA, L.S.
and KHRISTOFOROVA, S., 2005. Metal-
resistance heterotrophic bacteria in Coast
waters of Primorye. Russ. J. Mar. Biol., 31: 73-
77.
-BRIERLEY, J.A. Biosorption of Heavy
Metals,Production and Application of Bacillus-
Based Product for use inMetal Biosorption,
CRC Press, Boca Raton, 1990, pp. 305–312.
-EL-HELOW, E.R.; SABRY, S.A.; AMER,
R.M. Cadmium biosorption by a cadmium
resistant strain of Bacillus thuringiensis:
Regulation and optimization of cell surface
affinity for metal cations, BioMetals 13
(2000) 273–280.
-Deutscher, J; Reizer, J; Fischer, C;
Galinier, A; Saier, MH, Jr; Steinmetz, M.
Loss of protein kinase-catalyzed
phosphorylation of HPr, a phosphocarrier
protein of the phosphotransferase system,
by mutation of the ptsH gene confers
catabolite repression resistance to several
catabolic genes of Bacillus subtilis. J
Bacteriol. 1994
-GADD, G.M. Heavy metal accumulation
by bacteria and other microorganisms,
Experientia 46 (1990) 834–840.
-GAYLARDE, C. C.; BELLINASO, M.
L.; MANFIO, G. P. Aspectos Biológicos e
Técnicos da Biorremediação de
Xenobióticos, 2005. Disponível em:
http://www.esb.ucp.pt/twt/olimpiadasbio/
MyFiles/MyAutoSiteFiles/FontesInformac
ao253906202/samorais/Biorremediacao.pd
f. Acesso em: 25 mar. 2008.
-GOURDON, R.; BHENDE, S.; RUS, E.;
SOFER, S. Comparison of cadmium
biosorption by gram-positive and gram-
negative bacteria from activated sludge,
Biotechnol. Lett. 12 (1990) 839–842.
-GRIFFITHS, A. J., HUGHES, D.E. and
Thomas, D. Some aspects of microbial
resistance to metal pollution. In M. J. Jones
(Ed.): Minerals and the Environment, pp.
387-394. Institution of Mining and
Metallurgy, Washington, D.C. (1975)
-GÜMGÜM, B.; ÜNLÜ, E.; TEZ, Z.;
GÜLSÜN, Z. Heavy metal pollution in water,
sediment and fish from Tigris River in Turkey,
Chemosphere 29 (1994) 111–116.
-KONEMAN, E. W.; ALLEN, S. D.; JANDA,
W. M.; SCHRECKENBERGER, P. C.; WINN
Jr., W. C. Diagnostic Microbiology., 5ª ed.
Lippincott. Philadelphia, New York, 1997.
-JORDÃO, C.P.;SILVA, A.C.da; PEREIRA,
J.L.;BRUNE, W. Contaminação por cromio de
águas de rios proveniente de curtumes em
Mina Gerais. Departamento de Química,
Universidade Federal de Viçosa-MG. Revista
Química Nova v. 22 n. 1 São Paulo, 1999.
-MAYERS, I.T.; BEVERIDGE, T.J. The
sorption of metals to Bacillus subtilis walls
from dilute solutions and simulated Hamilton
Harbour (Lake Ontario) water, Can. J.
Microbiol. 35 (1989) 764–770.
-MILANEZ, K. W.; KNIESS, C. T.;
BERNADIN, A. M.; RIELLA, H. G.;
KUHNEN, N. C. Caracterização de pigmentos
inorgânicos à base de Fe, Zn e Cr utilizando
resíduo de Galvanoplastia como matéria-
prima, 2005. Disponível em:
http://www.scielo.br/pdf/ce/v51n318/25586.pd
f. Acesso em: 25 julh. 2008.
- MOLINA, M. A. B. Avaliação de caldo de
cana-de-açúcar para obtenção de 2,3-
butanodiol. 1995. Dissertação (Mestrado em
Tecnologia de Fermentação). Universidade de
São Paulo – USP, São Paulo.
-PELCZAR JR., J.M.; CHAN, E.C.S.;
KRIEG, N.R. Microbiologia Conceitos e
Aplicações. Vol. I, 2º edição. p. 524, 1996.
-PINTO, C. A.; Estudo da estabilização
por solidificação de resíduos contendo
metais pesados, 2005. Disponível em:
http://www.capes.gov.br/avaliacao/premio
s-capes-de-teses/2323. Acesso em: 11
jun.2008.
- SANTOS, K. C. R.; Aplicação de resinas
comerciais na remoção do cobre presente
em lodos galvânicos, 2006. Disponível em:
http://www.dominiopublico.gov.br/pesquis
a/DetalheObraForm.do?select_action=&co
_obra=24181. Acesso em: 08 Maio 2008.
-SHARMA, P.K. and RAO, K.H., Role of
a heterotrophic Paenibacillus polymyxa
bacteria in the bioflotation of some sulfide
minerals. Minerals & Metallurgical
Processing. 1999.
-SIMAS, R. Levantamento da Geração de
Resíduos Galvânicos e Minimização de
Efluentes Contendo Cianeto 2007,
disponível em
http://dspace.c3sl.ufpr.br/dspace/bitstream/
1884/10938/1/Disserta%C3%A7%C3%A3
o%20Completa%20-20Rui%20Simas.pdf,
acesso em 12 de outubro de 2008.
-SILVER, S.; SCHOTTEL, J. and WEISS,
A. Bacterial resistance to toxic metals
determined by extrachromosomal R-
factors. In J. M. Shaqgley and A. M.
Kaplan (Eds.): Proceedings 'the Third
International Biodegradation Symposium.
pp. 899-917. Applied Science Publishers,
London (1976).
-TURNBULL, P.C.B.; KRAMER, J.M.;
MELLING, J. Bacillus. p. 187. Inparker MT,
Druerden BI(eds): Systematic Bacteriology.
Topley and Wilson’s Principles of
Bacteriology, Virology and Immunity. Vol. 2,
Edward Arnold, Sevenoaks, England, 1990.
-VEITH, B.; HERZBERG, C.; STECKEL, S.;
FEESCHE, J.; MAURER, K.H.;
EHRENREICH, P.; BÄUMER, S.; HENNE,
A.; LIESEGANG, H.; MERKL, R.;
EHRENREICH, A.; GOTTSCHALK, G.
(2004) The complete genome sequence of
Bacillus licheniformis DSM13, an organism
with great industrial potential. J. Mol.
Microbiol. Biotechnol. 7(4):204-211.
-WINOGRADSKY, S. 1949 Microbiologie dut
Sol. Masson et Cie. Editeurs Libraires de
l'Academie de Medecine, Paris. 15-61