Degradação de Óleo por Bactérias Isoladas dos Sedimentos de Manguezal da A.P.A. de Guapimirim - Baía de Guanabara - RJ - Brasil

In the present work the in situ petroleum remediation in a mangrove ecosystem was evaluated, comparing the natural and stimulated degradation by hydrocarbonoclastic bacteria consortia (HBC) isolated from sediment samples. 9 microcosms experiments were installed in the Guapimirim Environmental Protection Area (Guanabara Bay): 3 experiments were control, 3 were contaminated only with petroleum (SP) and 3 were contaminated with petroleum and with the application of the HBCs isolated from this site (PB). The petroleum effect on microorganisms activity was evaluated by analysis of Electon Transport System Activity and the activity of exoenzymes esterases . The evaluation of oil biodegradation was done by the analysis of hydrocarbons (soxhlet microwaves extractions and chromatography gas spectrometry with mass detection). The population diversity of hydrocarbonoclastic communities (of microcosms SP and CBHs) was carried out by analysing the terminal restriction fragment lenght polimorphism (t-RFLP). The isolated hydrocarbonoclastic bacteria that grew on oil hydrocarbons (octadecane, pristane, naphthalene, fluoranthene e pyrene) as the only source of carbon and energy, were identified by gene sequencing of rDNA 16S. The oil degradation was only observed after 3 months from the oil treatment, suggesting a long lag fase for microorganism to adapt to the petroleum on the tested natural condictions. Eleven strains were isolated from HBCs and 53 from the microcosm sediment samples (SP). This is the first time that hydrocarbonoclastic strains have ever been isolated from Guanabara Bay, what shows the high potential of this environment for developing auto-recovery mechanisms. The phylogenetic characterization showed that, among the 64 strains, there were 25 different species (of 15 distinct genera). Some of them are recognized for their hydrocarbon degrading ability (e.g., Marinobacter sp. and Alcanivorax sp). Though, for some genera, it is the first time that this ability was observed (like Hydrothermal vent). In addition, for the strains that grew on polycyclic aromatic hydrocarbons the presence of dioxygenase gene was observed (sub-unity gamma and beta nahAc nahAd of a naphthalene-dioxigenase from Pseudomonas sp. 9816-4, U49496), undelining the degrading potential of such species and suggesting the presence of horizontal transfer among the isolated strains.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFoi realizada uma avaliação da biorremediação in situ da contaminação por petróleo em um ecossistema de manguezal, comparando a degradação natural com a degradação estimulada por consórcios bacterianos hidrocarbonoclásticos (CBHs) isolados a partir de amostras de sedimento. Nove experimentos em microcosmos foram instalados na Área de Proteção Ambiental Guapimirim (Baía de Guanabara): 3 experimentos foram controle, 3 foram contaminados somente com petróleo (SP) e 3 foram contaminados com petróleo e com a aplicação dos CBHs isolados deste manguezal (PB). O efeito do petróleo sobre a atividade bacteriana foi avaliado a partir da medição da atividade do sistema transportador de elétrons e da atividade das exoenzimas esterases. A avaliação da biodegradação do óleo foi feita pela análise dos hidrocarbonetos (extração em soxhlet-microondas e determinação por cromatografia gasosa e espectrometria de massa). Além disto, foi feito estudo da diversidade populacional das comunidades hidrocarbonocláticas (dos microcosmos SP e CBHs). Foi analisado o polimorfismo do comprimento terminal do fragmento de restrição(t-RFLP). As bactérias hidrocarbonocláticas isoladas em meio contendo somente HCs de petróleo (octadecano, pristano, naftaleno, fluoreno e pireno) como fonte de carbono e energia, foram identificadas a partir da sequência gênica do DNAr 16S. A degradação do petróleo somente começou a ser observada no final de três meses, sugerindo um longo período de adaptação da microbiota ao petróleo em condições experimentais naturais testadas. Foram isoladas 11 cepas dos CBHs e 53 a partir das amostras de sedimento dos microcosmos SP, das quais 38 são hidrocarbonoclásticas. Esta é a primeira vez que cepas hidrocarbonoclásticas são isoladas da Baía de Guanabara, o que mostra o potencial deste ambiente em encontrar mecanismos de auto-depuração. A caracterização filogenética revelou que, dentre as 64 cepas, havia 25 espécies diferentes (de 15 gêneros distintos). Alguns dos gêneros observados são reconhecidos por degradarem HCs (por exemplo, Marinobacter sp. e Alcanivorax sp.). Entretanto foi observada a presença de alguns gêneros para os quais é a primeira vez que esta habilidade foi observada (por exemplo, Hydrothermal sp). Adicionalmente, para as cepas isoladas sobre os HPAs foi observada a presença do gene para dioxigenases (subunidade Y e B nahAc nahAd da naftaleno-dioxigenase de Pseudomonas sp. 9816-4, U49496), reforçando o potencial hidrocarbonoclástico e sugerindo a presença de transfer horizontal entre as cepas isoladas