Isolamento e caracterização de leveduras com potencial para biorremoção do manganês.

Abstract

O processo de oxidação biológica do manganês (Mn) já é conhecido para bactérias e fungos, entretanto, ainda não é conhecida a participação de leveduras neste processo. Para investigar esta hipótese, o objetivo geral desse trabalho foi isolar leveduras e avaliar capacidade de oxidar o Mn(II). Inicialmente oito leveduras foram isoladas a partir de água de mina brasileira e cultivadas em meio YPD contendo de 1 a 54mM de Mn(II). Foi observado crescimento de leveduras em até 32mM deste íon. Também observou-se alteração na morfologia da colônia, escurecimento do meio de cultura e/ou escurecimento das colônias, sugerindo a capacidade de oxidar o Mn(II). Posteriormente os isolados foram caracterizados pelo perfil de assimilação de fontes de carbono (Auxanograma), os quais mostraram que dentre as oito leveduras isoladas, três eram Candida guilliermondii e cinco Rhodotorula mucilaginosa. Para confirmar a identificação das espécies, foi utilizada a estratégia de sequenciamento e análise filogenética da região ITS1–5.8S-ITS2. Os resultados confirmaram a identificação dos isolados de R. mucilaginosa, enquanto que os três isolados previamente identificadas como C. guilliermondii foram reclassificados em Meyerozyma gulliermondii (teleomorfo de C. guilliermondii) e Meyerozyma caribbica (teleomorfo de Candida fermentati). A seguir, foram realizados ensaios para avaliar a capacidade dos isolados de remover o íon Mn(II). Para isso foi utilizado meio YPD contendo 0,91mM do íon Mn(II), sendo avaliados durante sete dias: o crescimento das leveduras, pH e o decaimento do Mn (II), medido por espectrometria de emissão atômica com fonte plasma. M. guilliermondii e M. caribbica foram capazes de remover 100% do Mn(II) presente no meio de cultivo, enquanto R. mucilanigonosa removeu 10%. Não foi observado aumento do pH durante os ensaios, sugerindo que a remoção do Mn(II) foi biológica. A seguir, os ensaios foram reproduzidos nas mesmas condições e as leveduras, submetidas a microscopia eletrônica de varredura acoplada a microanálise de EDS. Os dados sugerem alteração na textura das células e o revestimento da parede celular com Mn para os isolados M. guilliermondii e M. caribbica. Também foram analisadas colônias mantidas em placas contendo 32mM de Mn(II) evidenciando que as leveduras foram capazes de oxidar e adsorver o Mn que estava no meio de cultura. Tomados em conjunto, os dados obtidos neste trabalho permitem concluir que M. guilliermondii e M. caribbica possuem um importante papel no ciclo biogeoquímico do manganês.