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Título: Resistência aos metais cobre, chumbo, cromo e zinco em bactérias gram-positivas isoladas de ambiente aquático
Título(s) alternativo(s): Copper, lead, chromium and zinc metals resistance in gram-positive bacteria from aquatic environment
Autor(es): Bravo, Gabriela Batista Gomes
Orientador(es): Furlaneto-Maia, Luciana
Palavras-chave: Biorremediação
Metais pesados
Bactérias
Bioremediation
Heavy metals
Bacteria
Data do documento: 23-Fev-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Apucarana
Londrina
Citação: BRAVO, Gabriela Batista Gomes. Resistência aos metais cobre, chumbo, cromo e zinco em bactérias gram-positivas isoladas de ambiente aquático. 2018. 44 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018.
Resumo: A poluição ambiental por metais pesado ocorre por meio de seu acúmulo na água, sedimentos e no solo. A biorremediação por microrganismos destaca-se como uma ferramenta para a descontaminação de ambientes com metais tóxicos. A utilização de bactérias com potencial de remediação comprovada e capacidade de sobrevivência no ambiente contaminado é importante para o sucesso da biorremediação. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de tolerância de bactérias isoladas do ambiente aquático aos metais tóxicos cobre, chumbo, cromo e zinco. Um total de 72 isolados bacterianos, caracterizados como Gram-positivas proveniente de corpos d’água da região de Apucarana - PR foram utilizadas nesse estudo. A técnica da placa gradiente foi utilizada como um teste inicial para selecionar os isolados com resistência ao metal cobre. A identificação genotípica foi realizada para caracterizar genes de resistência para o metal cobre, por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase - PCR. Os isolados foram avaliados quanto a concentração inibitória mínima (CIM) para os metais cobre, chumbo, cromo e zinco, por meio do método de microdiluição em caldo. Também foi realizo o teste CIM em ágar para o metal cobre. E para avaliar a resistência a antimicrobianos foi realizado o teste disco-difusão. Os resultados revelaram que 97% dos isolados bacterianos apresentaram resistência ao metal cobre. Somente 7 isolados apresentaram gene de resistência para o cobre, o que representa aproximadamente 10% do total de isolados avaliados. Esses isolados foram submetidos a identificação genotípica pelo sequenciamento da região 16S do DNA ribossomal, apresentando alta similaridade com as seguintes espécies: Enterococcus lactis (EL03), Bacillus aerius (BA04), Bacillus licheniformis (BL05), Enterococcus casseliflavus (EC06), Enterococcus casseliflavus (EC07) e dois isolados IS01 e IS02 não foram identificados. Os isolados que apresentaram melhor crescimento em concentração elevada de cobre foram IS01, IS02 e EL03. Para os demais metais, chumbo, cromo e zinco, destacaram-se os isolados EL03 e EC07. A maioria dos isolados foram sensíveis aos antibióticos testados, somente o isolado EL03 apresentou resistência fenotípica a tetraciclina, mostrando-se sensível ou com resistência intermediária para os demais antibióticos testados. Esses resultados revelam que as bactérias analisadas apresentaram resistência aos metais tóxicos testados caracterizando um potencial para a biorremediação, tendo em vista que muitas bactérias encontradas naturalmente no meio ambiente podem estar estritamente relacionadas com o processo de biorremediação reduzindo a toxidade dos metais.
Abstract: Environmental pollution by toxic metals through their accumulation in water, sediments and not soil. Bioremediation by microorganisms stands out as a tool for the decontamination of environments with toxic metals. The use of bacteria with proven remediation potential and ability to survive without a contaminated environment is important for the success of bioremediation. The objective of this study was to evaluate the tolerability of bacteria isolated from the aquatic environment to the toxic metals copper, lead, chromium and zinc. A total of 72 bacterial isolates, characterized as Gram-positive proved of water bodies of the Apucarana-PR region were aspirated to study. The gradient plate technique was used as an initial test to select the metal copper isolates. Genetic identification was performed to characterize resistance genes for metal copper, using the polymerase chain reaction (PCR) technique. The isolates were subjected to a minimum inhibitory concentration (MIC) for copper, lead, chromium and zinc by means of the broth microdilution method. In addition, he performed the CIM agar test for copper metal. And to evaluate antimicrobial resistance for the test disc-diffusion. The results revealed that 97% of the bacterial isolates showed resistance to copper metal. Only 7 isolates showed a resistance gene for copper, which represents approximately 10% of the total isolates. Enterococcus lactis (EL03), Bacillus aerius (BA04), Bacillus licheniformis (BL05), Enterococcus casseliflavus (EC06), Enterococcus casseliflavus (EC07) were also submitted to genotype identification by the sequencing of the 16S region to make ribosomal DNA, and two isolates IS01 and IS02 were not identified. The isolates that presented the best growth in high concentration of copper, IS01, IS02 and EL03. For the other metals, lead, chromium and zinc, the isolates EL03 and EC07 were highlighted. Most of the isolates were sensitive to the antibiotics tested, only the EL03 isolate presented phenotypic resistance to tetracycline, showing a sensitive or resistance intermediate for the other antibiotics tested. These results reveal that as analyzed bacteria showed resistance to tested toxic metals that characterize a potential for bioremediation, since many bacteria found naturally in the environment may be related to the bioremediation process reducing the toxicity of the metals.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3066
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