Efeitos de exposição ao cromo hexavalente (Cr(VI)) e resposta da defesa antioxidante em Exiguobacterium indicum HG8: estresse oxidativo e potencial de bioacumulação

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Bunde, Dienifer Aline Braun
• Orientador(a): Pieniz, Simone
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Enzimas antioxidantes; Exiguobacterium indicum; Hymenachne grumosa; Cromo; Peroxidação lipídica; Antioxidant enzymes; Chromium; Lipid peroxidation
• Área do conhecimento CNPq: ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12853

Áreas contaminadas com cromo (Cr) representam um risco para a biodiversidade dos ecossistemas e para a sustentabilidade, exigindo, portanto, a aplicação de processos de remediação para sua recuperação e garantia da segurança ambiental. Bactérias resistentes ao cromo hexavalente (Cr(VI)) demonstram potencial para aplicação na biorremediação devido ao desenvolvimento de diversos mecanismos de resistência que podem ser usados para a remoção de Cr. No presente estudo, a rizobactéria HG8 identificada com 99,88% de similaridade pelo gene 16S rRNA como Exiguobacterium indicum (KY439921.1) foi isolada da macrófita aquática Hymenachne grumosa, coletada no canal Santa Bárbara de Pelotas, ambiente poluído por metais pesados, incluindo o Cr. Os aspectos estudados foram a capacidade de remoção de Cr(VI) e a resposta de biomarcadores de estresse oxidativo (superóxido dismutase – SOD; catalase – CAT; glutationa peroxidase – GPx e produção de malondialdeído – MDA) sob meio de cultura suplementado com 50, 100, 200 e 300mg L-1 de Cr(VI), a concentração inibitória mínima de crescimento (CIM), além das condições ótimas de pH e temperatura para máxima remoção de Cr(VI). A CIM do isolado foi de 400mg L 1 de Cr(VI) e os resultados demonstraram que E. indicum HG8 foi capaz de crescer e remover Cr em uma ampla faixa de temperaturas de incubação (20-45ºC) e de pH (5,0-9,0), evidenciando sua capacidade de adaptação a diferentes condições. As condições ideais de cultivo e remoção de Cr(VI) foram verificadas em pH 6,0 e temperatura de incubação de 30ºC. E. indicum HG8 foi capaz de remover eficientemente 99,6% de Cr(VI) e 89,4% de Cr total do meio de cultura em 24 horas de incubação. O aumento nos teores de MDA no extrato extracelular demonstra que houve dano lipídico, paralelamente ao aumento da resposta adaptativa das enzimas antioxidantes CAT e SOD, que indica que o estresse oxidativo foi estabelecido. Os dados sugerem que E. indicum HG8 possivelmente alterou a permeabilidade da membrana celular, formando uma espécie de barreira, uma vez que não houve aumento significativo nas concentrações de MDA e, da mesma forma, na resposta das enzimas antioxidantes no extrato intracelular. Tendo isso em vista, o isolado resistente pode ser utilizado como potencial agente para biorremediação efetiva de locais contaminados com Cr(VI), visando garantir a segurança ambiental e a proteção da saúde humana e animal.