Isolamento, identificação e caracterização de bactérias cultiváveis presentes na compostagem de resíduos orgânicos do zoológico de São Paulo e produtoras de amilases e proteases

A Fundação Parque Zoológico de São Paulo (FPZSP) possui uma Unidade de Produção de Composto Orgânico (UPCO) que recicla material orgânico, como: excremento de aproximadamente 3.500 animais (cerca de 400 espécies) oriundos de várias partes do mundo, cama de animais, resíduos de poda dos jardins do Parque Zoológico, restos vegetais da Mata Atlântica e resíduos alimentares. O composto final, cerca de 600 toneladas/ano, é utilizado como fertilizante orgânico na fazenda do Zoológico, para produção de cerca de 70% dos alimentos consumidos pelos animais do Parque, fechando assim um ciclo virtuoso de sustentabilidade. Além disso, a compostagem evita que a matéria orgânica seja depositada em aterros sanitários, o que causaria problemas ambientais. A riqueza microbiológica desse material é incalculável, visto que ali poderão ser encontradas espécies que ainda não foram descritas e/ou cultivadas, bem como espécies produtoras de enzimas de interesse industrial. Dentro de um acordo de parceria estabelecida entre a UNIFESP e a FPZSP, e dentro de colaboração com grupos de pesquisa do IQ-USP, este projeto de mestrado envolveu o isolamento de bactérias em meios de cultura ricos não seletivos provenientes de diferentes etapas de um processo de compostagem efetuado numa célula de compostagem da UPCO do Zoológico de São Paulo. Uma vez purificados e estocados no banco de microrganismos do LIMic (Laboratório de Interações Microbianas, Unifesp ? Diadema), os isolados microbianos foram triados para aqueles secretores de amilase ou protease, seguido de caracterização taxonômica por espectrometria de massa (MALDI/TOF-MS). Nove isolados bacterianos secretores de amilases foram selecionados para estudo quanto à atividade da atividade das amilases secretadas em meio de cultura líquido, e tiveram respectivos fragmentos do 16SrDNA amplificados por PCR, sequenciados e submetidos a análise de sequências para caracterização taxonômica.The São Paulo Zoological Park Foundation (FPZSP) has a Unit for Production of Organic Compost (UPCO) that recycles organic waste, like fecal matters of about 3,500 animals (circa 400 species) coming from various parts of the world, litters, pruning waste from the Zoological Park gardens, plant debris of the Atlantic Forest and food waste. The final compost, about 600 tons per year, is used as organic fertilizer in the Zoo’s farm, to produce about 70% of the feed consumed by the animals of the park, thus closing a virtuous cycle of sustainability. Moreover, composting prevents the organic matter to be deposited in landfills, which would cause environmental problems. The microbiological richness of that material is incalculable, since there one may find species that have not yet been described and/or cultured, as well as species that produce enzymes of industrial interest. In a partnership stablished between UNIFESP and FPZSP, and in a collaboration with IQ-USP research groups, this project covered the isolation of bacteria in nonselective rich culture media, from samples collected at different stages of a organic waste composting process achieved at the São Paulo Zoo’s UPCO. Once purified and stocked at -80oC in ultrafreezer, the next step was the screening for isolates secreting amylase or protease, followed by taxonomical characterization using mass spectrometry (MALDI/TOF-MS) biotyping. Nine amylase secreting bacterial isolates were studied in more detail for activity of amylases secreted in medium culture, sequencing of a PCR amplified 16SrDNA fragment and Blast sequence analysis for taxonomical characterization.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 2009/52030-5FAPESP: 2011/50870-6Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2013 a 2016