Avaliação do potencial de biodegradação de microcistinas e biocontrole de cianobactérias por microrganismos em águas

Para minimizar os problemas relacionados à ocorrência de cianobactéria em águas destinadas ao consumo humano há necessidade de se realizar estudos de alternativas técnicas de tratamento com destaque aos biofilmes com potencial de degradação de microcistinas - MCs. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de degradação de microcistinas – MCs e de inibição de cianobactérias (atividade anti-cianobactéria) por microrganismos - Sphingosinicella microcystinivorans – B9, bactérias láticas probióticas, kefir de água e leveduras, visando à obtenção de técnica alternativa para o tratamento de águas destinadas ao consumo humano. O trabalho foi dividido em cinco experimentos: Experimento 1: Crescimento populacional da cepa Microcytis sp. TAC 95, na qual foi possível definir as fases de crescimento da cepa utilizada nos experimentos subsequentes. Experimento 2: Seleção das condições de teste empregadas na avaliação do potencial de degradação de microcistinas totais e de inibição de cianobactérias por microrganismos, tendo as condições de biovolume e cultura com microrganismos adaptados, apresentado os melhores resultados. Experimento 3: Avaliação prospectiva de diferentes cepas dos microrganismos entre bactéria Sphingosinicella microcystinivorans – B9, bactérias láticas probióticas, kefir de água e leveduras em relação à capacidade de degradação de MCs totais. A bactéria B9 foi a que apresentou maiores porcentagens de degradação de MCs (95 a 98 %) após 96 h de exposição. Entre as bactérias láticas probióticas a cepa La-5 foi a que apresentou maior porcentagem de degradação com 27 % e o kefir com 29 %. Já para as leveduras a cepa que apresentou maior porcentagem de degradação foi a Vale do Ivaí com 37 %. Experimento 4: Avaliação do potencial de degradação de MCs totais para os microrganismos selecionados de maior eficiência. Nas curvas de degradação com concentrações teóricas iniciais de 1000 μg.L-1 os microrganismos selecionados apresentaram, após 96 h, porcentagens de degradação de 44 % para La-5, 43 % para kefir e 54 % para levedura Vale do Ivaí e 99 % para bactéria B9, mostrando novamente, ser esta mais eficiente dentre os microrganismos. Devido aos resultados promissores da bactéria B9, o Experimento 4 foi repetido com concentrações superiores de microcistinas, tendo resultado em 99 % de degradação após 24 h mesmo para concentrações 5 vezes superiores de microcistinas (5000 μg.L-1). Experimento 5: Avaliação do potencial de inibição de cianobactérias (atividade anti-cianobactéria) pela bactéria Sphingosinicella microcystinivorans – B9, podendo-se constatar que além da degradação de microcistinas, a bactéria B9 mostrou-se eficiente também na inibição do crescimento de cianobactérias incluídas nos gêneros Microcystis, Anabaena, Phormidium e Synechocystis.To minimize problems related to the occurrence of cyanobacteria in water for human consumption there is requirement to investigate alternative treatment techniques with emphasis on biofilms with the potential degradation of microcystins - MCs. This study aimed to evaluate the potential degradation of microcystins – MCs and inhibition of cyanobacterial growth (activity anti-cyanobacteria) by microorganisms – Sphingosinicella microcystinivorans – B9, probiotic lactic bacteria, yeast and water kefir, aiming to obtain alternative technique for water treatment. The work was divided into five experiments: Experiment 1: Population growth of strain Microcystis sp. TAC 95, in which it was possible to define the growth phases of this strain used in subsequent experiments. Experiment 2: Selection of test conditions used in the evaluation of the potencial degradation of total microcystins and inhibition of cyanobacteria growth by microorganisms. The conditions of biomass and culture with adapted microorganisms, presented the best results. Experiment 3: Prospective evaluation of different strains of microorganisms among bacteria Sphingosinicella microcystinivorans – B9, probiotic lactic bacteria, water kefir and yeasts in relation to the capacity of MCs degradation. The bacteria B9 showed the highest percentage of degradation of MCs (95 to 98 %) after 96 h of exposure. Among the lactic probiotic bacteria the La-5 strain showed the highest percentage of degradation with 27 % and water kefir with 29 %. Already for the yeasts the strain with the highest degradation percentage was the Vale do Ivaí with 37 %. Experiment 4: Evaluation of the potential degradation of MCs to selected microorganisms. In the degradation curves with theoretical initials concentrations of 1000 μg.L-1, the selected microorganisms presented, after 96 h, percentages of degradation of 44 % for La-5, 43 % for kefir and 54 % for yeast Vale do Ivaí and 99 % to bacteria B9, showing again, it is the most efficient among the microorganisms. Due to the promising results of the bacteria B9, the experiment 4 was repeated with superior concentrations of MCs, resulting in 99 % of degradation after 24 h for concentrations 5 times superior of microcistinas (5000 μg.L-1). Experiment 5: Evaluation of the potential of cyanobacteria growth inhibition (activity anti-cyanobacteria) by bacteriaB9. It was possible to verify that besides MCs degradation, the bacteria B9 was efficient also in the inhibition of growth of cyanobacteria of in the genera Microcystis, Anabaena, Phormidium and Synechocystis