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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2010

Aplicação de um Biossensor Microbiano Bioluminescente na Detecção de Hg(II)

Autora: Gisele dos Santos Costa.
Orientadora: Andréa Medeiros Salgado.

Resumo

No início da civilização, o homem desempenhava uma influência menor sobre o ambiente, mas ao dominar novas tecnologias, proporcionou melhoria na qualidade de vida, e também gerou diversos impactos ao ambiente, como o lançamento de diversos contaminantes no meio. O reconhecimento do perigo destes contaminantes faz com que as nações do mundo busquem por legislações mais rígidas e substituições nos processos tecnológicos. O metal pode se apresentar nas formas: solúvel, trocável, ocluso ou fixado aos minerais, precipitados com outros compostos, na biomassa e complexado na matéria orgânica.

Devido a sua dispersão na atmosfera, o mercúrio é considerado um poluente global, sendo depositado até mesmo em regiões remotas. A contaminação com algumas de suas espécies químicas, metilmercúrio, por exemplo, tem causado um número significativo de mortes humanas em acidentes de várias partes do mundo. Em virtude das diversas espécies do mercúrio apresentar comportamentos diferenciados, observou-se a necessidade de buscar métodos que fossem além da determinação quantitativa total. Neste contexto procuramos utilizar a técnica de sensores específicos, os biossensores, na qual procuramos identificar a espécie de mercúrio biodisponível, uma vez que a biodisponibilidade é crítica na questão da toxicidade do metal. A bactéria Escherichia coli MC1061 foi selecionada como detector de mercúrio biodisponível, por ser uma cepa capaz de emitir luz suficiente para servir como um biossensor.

No presente trabalho, a cepa MC1061 foi aplicada na detecção da fração biodisponível do mercúrio presente em amostras de chorume provenientes de três localidades distintas: aterro sanitário, aterro semi-controlado e lixão. Os meses amostrados foram setembro e outubro de 2009. Através de planejamento experimental conseguimos determinar as variáveis mais relevantes para o cultivo celular e para os ensaios luminométricos (melhor meio M9NO3, fator de diluição 1:33,3 e 45 minutos como melhor tempo de incubação).

A melhor curva de calibração para o instrumento biossensor, aplicado à detecção de chorume em matrizes complexas, foi definida partindo das curvas de adição padrão de cada localidade, diretamente contaminadas com o analito em questão. Uma vez que a curva de calibração obtida das soluções aquosas do mercúrio mostrou-se com valores de emissão de luminescência mais altos (por não haver nenhum complexante. Os resultados obtidos pelo instrumento biossensor apresentou alta especificidade para Hg (II) e boa repetibilidade. Das localidades amostradas, o lixão foi a que apresentou maior fração de mercúrio biodisponível no método testado, as outras duas localidades apresentaram valores menores de concentração de mercúrio biodisponível.