Utilização de 13C e da técnica do stable-isotope probing na identificação de metabólitos intermediários e de microrganismos degradadores de bezeno sob condições sulfato e nitrato-redutoras

Resumo

Os trabalhos pretéritos de biodegradação de compostos tóxicos junto ao Programa Biota FAPESP, na região do Estuário de Santos-São Vicente (Saia et al., 2004, 2005; Saia, 2005; Nakayama et al., 2004; Nakayama, 2005; Brucha et al., 2005, Brucha, 2005) demonstraram que um dos caminhos fundamentais para a exploração tecnológica dos anaeróbios está na definição das rotas bioquímicas e na diversidade microbiana responsável por elas. No entanto, com relação à biodegradação anaeróbia de benzeno os microrganismos envolvidos são pouco conhecidos, e os mecanismos fisiológicos e bioquímicos desse metabolismo permanecem não esclarecidos. Com o objetivo de contribuir para o entendimento das propriedades fisiológicas e filogenéticas da degradação de benzeno sob condições anaeróbias, apresenta-se a proposta de pesquisa a ser empreendida no Laboratório de Microbiologia do Departamento de Agrotecnologia da Universidade de Wageningen, Holanda, centro mundial de excelência na aplicação de processos anaeróbios saneadores. Os ensaios serão realizados em enriquecimentos sob condições sulfato e nitrato-redutoras, de amostras de solo provenientes de sítios contaminados na Holanda. Os acompanhamentos sistemáticos dos sistemas de reação por análise de produtos do metabolismo e do genoma microbiano permitirão estudar as possíveis rotas metabólicas da degradação de benzeno e identificar os microrganismos ativos nesse metabolismo. Para isso, propõe-se o estudo da degradação de 13C-benzeno com identificação dos metabólitos intermediários por cromatografia gasosa acoplada à espectrofotometria de massa e recuperação do carbono marcado (13C) diretamente no DNA da amostra, pela técnica do stable-isotope probing (SIP). Essa técnica não é ainda desenvolvida no Brasil, mas grupos de pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos-USP, do Instituto de Ciências Biomédicas, do Centro Universitário Central Paulista em conjunto com o Laboratório de Cristalografia do Instituto de Física de São Carlos-USP têm se dedicado a implantar futuramente o método para auxiliar os estudos sobre rotas metabólicas e diversidade microbiana, comuns às pesquisas dessas instituições, sobretudo em relação ao metabolismo anaeróbio de compostos tóxicos. Os conhecimentos obtidos serão de grande importância à microbiologia ambiental, ao processo de biodigestão anaeróbia e à aplicação de práticas de biorremediação in situ ou ex situ, uma vez que poderão possibilitar tanto a exploração tecnológica dos microrganismos, quanto fornecer dados sobre a versatilidade metabólica microbiana anaeróbia em degradar o benzeno. (AU)