Caracterização meta-ômica da biodegradação de micropoluentes em reatores combinados (anaeróbio-anóxico-aeróbico) aplicados ao tratamento de esgoto sanitário

• Processo: 25/04269-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia
• Pesquisador responsável: Valeria Maia Merzel
• Beneficiário: Henrique de Souza Dornelles
• Instituição Sede: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/10615-1 - Consolidação do conceito de biorrefinaria aplicado ao tratamento biológico de águas residuárias e de resíduos sólidos, AP.TEM
• Assunto(s): Reatores biológicos Digestão anaeróbia Metagenômica Tratamento de águas residuárias Ecologia microbiana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorreatores | Digestão Anaeróbia | metagenômica | Microbiomas | Tratamento de Efluentes | Ecologia Microbiana

Resumo

As estações tradicionais de tratamento de águas residuais muitas vezes falham em remover eficientemente micropoluentes orgânicos, que incluem produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais, representando riscos para a saúde ambiental e humana. As estações de tratamento de águas residuárias, especialmente o processo biológico, muitas vezes levam à formação de produtos de transformação que também acabam atingindo vários compartimentos ambientais e representando riscos para a segurança humana e ambiental. Este projeto investigará o perfil taxonômico e funcional de reatores biológicos aplicados a degradação de micropoluentes presentes no esgoto sanitário. O sistema de tratamento deste estudo combina reatores anaeróbio-anóxico-aeróbico, proporcionando um ecossistema único para potencializar a biodegradação dos compostos de interesse. Estes reatores se encontram atualmente em operação sob responsabilidade do bolsista de doutorando Matheus Neves (Processo FAPESP nº 2022/01945-8), da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. O aluno fará uma completa investigação dos parâmetros hidráulicos, análises físico-químicas e cromatográficas para elucidar os mecanismos de biotransformação dos micropoluentes. Já a presente proposta, abordará as comunidades microbianas estabelecidas nos reatores, trazendo respostas mais robustas sobre o processo e potencializando a aplicação dos sistema estudado, tanto para os compostos alvo quanto para novos potenciais contaminantes. Para tal, as amostras serão sequenciadas utilizando as técnicas de metagenômica e metatranscriptômica. Os arquivos gerados no sequenciamento serão processados por meio de ferramentas de bioinformática em ambiente Linux OS utilizando linguagem Python, enquanto a posterior análise estatista ocorrerá por meio de linguagem R.