Potencial de biodegradação de microcistinas por microrganismos

Abstract

ResumoPara minimizar os problemas relacionados à ocorrência de cianobactéria em águas destinadas ao consumo humano há necessidade de se realizar estudos de alternativas técnicas de tratamento com destaque aos biofilmes com potencial de degradação de microcistinas (MC). O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de degradação de MC pela bactéria Sphingosinicella microcystinivorans B9, diferentes cepas de leveduras e bactérias probióticas. O teste foi efetuado com extrato de MC e diferentes quantidades de biovolume e densidade celular dos microrganismos. Os tratamentos foram mantidos a 27°C com rotação de 100 rpm e as amostras para análise de MC e contagem dos microrganismos foram retiradas após 0 e 96 horas de contato. A bactéria B9 apresentou maior degradação de MC, chegando a 98% após 96 horas.Palavras-chave: cianotoxinas; microcistinas; biodegradação; bactéria B9; leveduras; bactérias probióticas. AbstractTo minimize problems related to the occurrence of cyanobacteria in water for human consumption there is need to investigate alternative treatment techniques with emphasis on biofilms with the potential degradation of microcystins (MC). This study aimed to evaluate the potential degradation of MC by bacteria Sphingosinicella microcystinivorans B9, different strains of yeast and probiotic bacteria. The test was carried out with the extract obtained from strain Microcystis sp. In the tests biomass and cultures of microorganisms were used and the treatments were maintained at 27°C with 100 rpm. Samples for analysis of MC and for counting the microorganisms were collected at 0 and 96 hours. The bacterium B9 presented the highest potential of degradation of MC reaching 98% after 96 hours.

Microcystin-Detoxifying Recombinant Saccharomyces cerevisiae Expressing the mlrA Gene from Sphingosinicella microcystinivorans B9

“…S. microcystinivorans B9 naturally has the mlr gene cluster in its genome, and it was made available for tests carried out by part of our research group. Although available reports have demonstrated great potential for cyanotoxins degradation [ 21 ], to date, few studies are available on the evaluation of this bacterium to control MCs, and the heterologous expression of mlrA from the B9 strain has not been assessed previously. Therefore, the mlrA gene from S. microcystinivorans B9 was selected to be expressed for the first time in an industrial S. cerevisiae strain (PE-2) using both plasmid-based expression and chromosomal integration.…”

“…Additionally, Microcystis sp. TAC95 was cultivated and cyanobacterial extracts were prepared as described by Kuriama et al (2012) [ 21 ]. Extracts were analyzed on HPLC-DAD and quantified by calibration curves prepared with standard MC-LR purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).…”

Concepções de biofiltração aplicada ao pré-tratamento de águas de abastecimento para remoção de contaminantes emergentes

“…Considerando esses aspectos, o presente estudo avaliou, em escala de bancada, a eficiência de diferentes concepções de biofiltração para o pré-tratamento de águas para consumo humano em relação à remoção/biodegradação de DIU e MC, utilizando areia de filtro lento (AFL), areia de filtro rápido (AFR) e carvão ativado granular (CAG) como materiais suportes e ativações biológicas natural e específica, a partir da imobilização de cultura da bactéria Sphingosinicella microcystinivorans -B9, devido ao seu potencial de biodegradação de MC evidenciado por Tsuji et al (2006), Kuriama et al (2012) e Rosa (2017).…”