Genes bacterianos relacionados à degradação de hidrocarbonetos do petróleo no manguezal da restinga de Marambaia, Rio de Janeiro, Brasil - Machado, Laís Feitosa (UFRJ, 2014)
[PT] Os manguezais são, frequentemente, locais de acúmulo de petróleo proveniente de derramamentos, fato que impacta sua microbiota e compromete o desenvolvimento de suas funções ecológicas e econômicas. Nos últimos anos, tem havido uma crescente preocupação em desenvolver biotecnologias que possam ser empregadas na descontaminação de áreas poluídas por petróleo e as estratégias de biorremediação têm sido importantes aliadas neste sentido. Este trabalho objetivou quantificar genes relacionados à degradação de hidrocarbonetos, identificar possíveis variações nos perfis das comunidades bacterianas quando impactadas por óleo e avaliar a eficiência de diferentes estratégias de biorremediação frente a hidrocarbonetos do petróleo. Para tanto, 30 microcosmos foram instalados nos sedimentos do manguezal da Restinga de Marambaia, Rio de Janeiro, nos quais foi simulado um derramamento de petróleo com óleo MF 380. Quatro meses depois, amostras testemunho da condição do solo após a contaminação da área experimental foram coletadas e, em seguida, quatro estratégias de biorremediação foram testadas: 1) bioatenuação, 2) bioestímulo, 3) bioaumento, 4) bioestímulo + bioaumento. Após 45 e 90 dias do início do experimento, três réplicas de cada tratamento foram coletadas para análise. Em laboratório, os sedimentos foram seccionados em duas diferentes frações de profundidades (0-10 cm e 25-35 cm) e avaliados quanto a sua composição química, ao teor de hidrocarbonetos e a seus aspectos moleculares. A constituição genética das comunidades variou conforme as diferentes condições ambientais às quais a microbiota foi exposta, fato evidenciado pelas diferenças observadas nas abundâncias médias dos genes funcionais nas amostras.A abundância do gene alkB foi influenciada pela adição do consórcio e pelas diferenças de tempo e profundidade, enquanto a abundância do gene ndo foi influenciada pela adição do consórcio e de nutrientes. Em nenhuma das amostras foram detectados os genes assA e bssA. Embora apresentem composições diferentes, nas condições experimentais, as comunidades bacterianas dos diversos tratamentos não diferiram quantos às taxas de degradação de hidrocarbonetos do petróleo. Destaca-se que os teores de hidrocarbonetos das amostras testemunho foram significativamente menores que os teores de hidrocarbonetos do óleo MF 380 aplicado inicialmente nos microcosmos, fato que evidencia o potencial da microbiota local para degradação de hidrocarbonetos do petróleo e demonstra a eficiência do processo de atenuação natural em estratégias de biorremediação. Considerando que outros fatores podem exercer influência sobre as comunidades bacterianas de manguezais, tais como as características físicas dos sedimentos e a hidrodinâmica das marés, estudos adicionais considerando a influência de uma maior diversidade de fatores são necessários para ampliar a compreensão dos padrões microbiológicos em ecossistemas de manguezais.[EN] Mangroves are often sites of accumulation of oil from spills, a fact that impacts their microbiota and undermines the development of its ecological and economic functions. In recent years, there has been a growing concern in developing biotechnologies that may be employed in the decontamination of areas polluted by oil and bioremediation strategies have been important allies in this direction. This study aimed to quantify hydrocarbon degradation genes, identify possible variations in the profiles of bacterial communities when impacted by oil and evaluate the efficiency of different bioremediation strategies. For this, 30 microcosms were installed in the sediments of Restinga de Marambaia mangrove, Rio de Janeiro, where was simulated an oil spill with oil MF 380. After four months, witness samples of soils conditions after contamination were collected an, then, four bioremediation strategies were tested: 1) natural attenuation, 2) biostimulation, 3) bioaugmentation, 4) bioaugmentation + biostimulation. After 45 and 90 days, three replicates of each treatment were collected for analysis. In the lab, the sediments were sectioned into two fractions of different depths (0-10 cm and 25-35 cm) and evaluated for chemical composition, hydrocarbons content and molecular aspects. The communities’ genetic constitution varied according to the different environmental conditions to which the microorganisms were exposed, as evidenced by the differences in mean abundances of functional genes in the samples. Abundance of alkB gene was influenced by the addition of the consortium and the differences in time and depth, while the abundance of ndo gene was influenced by the addition of the consortium and nutrients. In none of the samples assA and bssA genes were detected. Although communities have different compositions, in experimental conditions, bacterial communities of different treatments did not differ in petroleum hydrocarbons degradation rates.It is noteworthy that the levels of hydrocarbons from witness samples were significantly lower than the levels of hydrocarbons in MF 380 oil applied in microcosm, a fact that highlights the potential of the local microbial communities for petroleum hydrocarbons degradation and demonstrates the effectiveness of natural attenuation in bioremediation strategies. Respecting that other factors, besides the ones here studied, can influence on local bacterial communities, as the physical characteristics of sediments and tidal hydrodynamics, further studies considering the influence of a wider range of factors are needed to broaden the understanding of microbiological standards in ecosystems mangrove.