Reatividade superficial da bactéria filamentosa oxidante de ferro e manganês do gênero Leptothrix: implicações na incrustação da bainha e transporte de metais

• Processo: 22/00016-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Fabio Rodrigues
• Beneficiário: Maicon Nascimento Araújo
• Supervisor: Kurt Konhauser
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Alberta, Canadá
• Vinculado à bolsa: 20/03430-0 - Bactérias oxidantes de Fe/Mn em ambientes ferruginosos de Minas Gerais: implicações em Geomicrobiologia e Astrobiologia, BP.DD
• Assunto(s): Geomicrobiologia Leptothrix Potenciometria Técnicas de visualização da superfície celular Equilíbrio ácido-base
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Absorção de metais | geomicrobiologia | interação micróbio-mineral | Leptothrix | Reatividade celular superficial | titulação potenciométrica | Geomicrobiologia e Bioquímica da superfície celular

Resumo

As cargas da superfície celular, resultantes do equilíbrio ácido-base de ligantes orgânicos, são conhecidas por desempenhar papéis importantes na nutrição de microrganismos, aderência a superfícies e interação com metais em solução. Abordagens quantitativas de estudo destas cargas e da composição de ligantes têm permitido que os pesquisadores modelem as interações das bactérias com metais, minerais e nutrientes. Esses modelos são fundamentais para um melhor entendimento da ecofisiologia microbiana e dos eventos relacionados à história da Terra impulsionados bioticamente; além disso, eles fornecem ferramentas para o melhor gerenciamento de biorremediação. Nesse sentido, Leptothrix é um gênero bacteriano interessante a ser explorado, pois é uma bactéria de água doce oxidante de ferro e manganês, conhecida pela formação de bainhas biomineralizadas com óxidos metálicos (microtúbulos). Explorar a capacidade desses organismos de ligar óxidos de ferro e manganês em suas bainhas é chave para entender seus processos de biomineralização, mobilização de metal e papéis ecofisiológicos desempenhados; com implicações para a interpretação de estruturas análogas antigas (microfósseis) e o uso potencial de bainhas biomineralizadas como bioassinaturas. No entanto, nenhum estudo ainda tentou, quantitativamente, determinar as cargas superficiais e composição de ligantes da bainha e células de Leptothrix, nem sua capacidade de ligar e transportar metais. Sendo assim, propomos acessar essas informações usando titulações potenciométricas, ATR-FTIR e quantificações de adsorção de metais (Cd) no laboratório do Prof. Kurt Konhauser na Universidade de Alberta, Canadá. (AU)