Avaliação ecotoxicológica da biodegradação utilizando inóculo enriquecido com Bacillus subtilis em solo contaminado com petróleo, diesel e biodiesel

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Nos últimos anos, a avaliação da qualidade do solo após o processo de biorremediação era baseada apenas em dados químicos, porém este procedimento não pode prever os efeitos dessas substâncias aos organismos. Assim os testes ecotoxicológicos têm sido utilizados como ferramenta complementar para avaliação da toxicidade. O metabolismo microbiano responsável pela biodegradação de várias substâncias é diretamente relacionado com a toxicidade, pois o processo de biodegradação não garante diminuição da toxicidade. Além disso, a toxicidade de um poluente pode afetar os micro-organismos, inviabilizando parte dos processos biogeoquímicos cruciais para todos os organismos. Em ensaios ecotoxicológicos com sementes, a sensibilidade dos períodos de germinação e o desenvolvimento da plântula são utilizados para avaliar a interferência do contaminante no desenvolvimento do organismo. Deste modo, o objetivo do trabalho foi avaliar a fitotoxicidade de solo contaminado com biodiesel, diesel e petróleo em diferentes tempos de biodegradação utilizando como organismo-testes as sementes de Cucumis sativus (pepino), as de Lactuca sativa (alface) e as de Eruca sativa (rúcula). Avaliou-se, também, a eficiência da biodegradação utilizando o Bacillus subtilis no solo, como também o metabolismo da microbiota indígena frente aos contaminantes por meio de um método colorimétrico adaptado baseado no uso de aceptor de elétrons como o 2,6-diclorofenol-indofenol (DCPIP). Os resultados mostraram que o biodiesel sofreu maior biodegradação que os hidrocarbonetos do petróleo e menor toxicidade após 240 dias. Todas as sementes foram inibidas com menor intensidade no solo contaminado com biodiesel biodegradado durante 240 dias. O petróleo e o diesel não foram totalmente biodegradados. O alongamento da raiz...

The assessment of soil quality after the bioremediation process was based solely on chemical data, but this procedure cannot predict the effects of these substances to organisms. Thus, the ecotoxicity tests have been used as a complementary tool for evaluation of toxicity. The microbial metabolism responsible for biodegradation of various substances is directly related to toxicity, because the biodegradation process does not guarantee decreased toxicity. Moreover, the toxicity of a pollutant can affect the microorganisms, preventing part of biogeochemical processes important to all organisms. In ecotoxicological assays with seed, the sensitivity of the periods of germination and seedling development are used to evaluate the influence of the contaminant on the organism development. Thus, the objective of this study was to evaluate the phytotoxicity of contaminated soil with biodiesel, diesel and petroleum at different times of the biodegradation using as organism-tests the seeds of Cucumis sativus (cucumber), Lactuca sativa (lettuce) and Eruca sativa (arugula). Also it was evaluated the efficiency of Bacillus subtilis in the biodegradation, as well as the metabolism of the microorganism indigenous against the contaminants by a colorimetric method adapted. The results showed that biodiesel was more biodegradable than petroleum hydrocarbons and less toxic after 240 days of biodegradation. The petroleum and diesel were not completely biodegraded. The root and hypocotyl elongation of C. sativus and L. sativa were the parameter that showed the correlation between the times of biodegradation and decrease of the phytotoxicity of biodiesel and diesel enriched with B. subtilis. The incubation of contaminated soil with diesel and B. subtilis during 240 days showed low inhibition of the root elongation of cucumber and... (Complete abstract click electronic access below)