Actividades microbianas com relevância ecológica PDF

Actividades microbianas com relevância ecológica.  Introdução Xenobióticos São substâncias químicas que estão presentes em pesticidas, inseticidas e outros produtos artificiais. São estranhas ao nosso organismo, são encontradas no solo, nos mananciais, nos plásticos, e...

Actividades microbianas com relevância ecológica.  Introdução Xenobióticos São substâncias químicas que estão presentes em pesticidas, inseticidas e outros produtos artificiais. São estranhas ao nosso organismo, são encontradas no solo, nos mananciais, nos plásticos, em produtos de limpeza, etc. Podem se tornar poluentes e determinarem efeitos indesejáveis – toxicidade e concentração.  Introdução Microrganismos Tem papel fundamental nos ciclos biogeoquímicos São os grandes responsáveis pela completa degradação ambiental de muitos xenobióticos.  Processos de degradação DEGRADAÇÃO ABIÓTICA - COMPOSTOS ORGÂNICOS  Hidrólise  Fotólise  Dissociação DEGRADAÇÃO ABIÓTICA: COMPOSTOS INORGÂNICOS  Complexação  Oxidação-redução  Polimerização  Degradação biótica – biodegradação a) Biodegradação Transformação de compostos orgânicos através da actividade metabólica dos organismos, especialmente microrganismos – CO2 e água.  Degradação biótica – biodegradação b) Biotransformação: Conversão de um composto orgânico em estrutura molecular alterada, induzindo a perda de alguma propriedade característica da substância, podendo alterar sua toxicidade por exemplo. Compostos orgânicos: biodegradável, persistente ou recalcitrante.  Compostos orgânicos de acordo com a periculosidade: a) Compostos facilmente biodegradáveis e não tóxicos; b) Compostos facilmente biodegradáveis e tóxicos; c) Compostos não biodegradáveis e não tóxicos; d) Compostos não biodegradáveis e tóxico.  Biodegradabilidade Suscetibilidade do composto sofrer a acção dos microrganismos a)Características físicas do composto; b)Características químicas; c)Disponibilidade dos microrganismos.  Processos enzimáticos na biodegradação  Oxidação  Hidroxilação  Redução  Hidrólise  Descarboxilação  Dehalogenação  Conjugação  Dealquilação  Biorremediação  Processo de tratamento que utiliza a ocorrência natural de microrganismos para degradar substâncias toxicamente perigosas transformando-as em substâncias menos ou não tóxicas.  Biorremediação Biorremediação natural: processo passivo no qual os microrganismos transformam os contaminantes em produtos finais inócuos – atenuação natural. Biorremediação acelerada: emprega técnicas para estimular a degradação dos contaminantes, com a adição de oxidantes, substrato, nutrientes inorgânicos, microrganismos específicos, entre outros.  Biorremediação  Biorremediação “in situ”: resíduo é tratado no local.  Biorremediação “ex situ”: remoção física do material contaminado e seu encaminhamento para o local de tratamento.  Biorremediação Importante estratégia para a remediação de solos e águas subterrâneas porque:  Beneficia-se dos processos biogeoquímicos que ocorrem naturalmente;  Destrói ou imobiliza contaminantes, ao invés de transferi-los de um meio para outro; e  Preserva os recursos financeiros se comparado a outras tecnologias de remediação.  Contaminantes-Espécies Contaminante Espécie utilizada Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus, Anéis Arthrobacter, Penicillum, Aspergillus, Fusarium, aromáticos Phanerocheate Staphlococcus, Bacillus, Pseudomonas, Citrobacter, Cádmio Klebsiella, Rhodococcus Cobre Escherichia, Pseudomonas Cromo Alcaligenes, Pseudomonas Enxofre Thiobacillus Pseudomonas, Proteus, Bacillus, Penicillum, Petróleo Cunninghamella  Categorias de biodegradabilidade 1. Rapidamente biodegradáveis: condições de equilíbrio ambiental quase que instantaneamente, uma vez suspenso o seu lançamento suas concentrações tendem a zero; 2. Praticamente biodegradáveis: meia-vida inferior ao seu tempo de residência em compartimentos ambientais específicos, não se acumulam;  Categorias de biodegradabilidade 3. Pouco biodegradáveis (persistentes): composto com meia vida superior ao seu tempo de residência, persiste por longos períodos, mesmo após seu uso ter sido interrompido; 4. Não biodegradáveis ou recalcitrantes: biodegradação próxima a zero, não mostram evidência de mineralização significativa por microrganismos, acumula-se e não atingem concentrações de equilíbrio.