Ecologia microbiana de reatores UASB submetidos a diferentes condições de operação para tratar efluente têxtil

Abstract

Neste trabalho foi realizado um estudo da ecologia microbiana com o objetivo de entender a composição e a dinâmica da comunidade microbiana formada em dois reatores do tipo UASB, correlacionando os parâmetros ambientais obtidos no monitoramento prévio com os parâmetros biológicos identificados ao longo da pesquisa. Um dos reatores foi planejado para ser operado em regime totalmente anaeróbio e o outro em condição microaerofílica. Ambos foram operados com efluente têxtil sintético durante 3 fases (Fase I – condições normais do efluente sintético; Fase II – adição de salinidade no afluente; Fase III – Adição de sulfato no afluente), ao final de cada fase foram coletadas amostras da biomassa da manta de lodo, como também uma amostra da biomassa aderida ao aerador apenas na fase III e por fim amostra do inóculo utilizado. Através das técnicas de PCR-DGGE foi possível obter uma pré-visualização da diversidade das amostras servindo como uma ferramenta para selecionar as amostras que seguiriam para sequenciamento do 16S rDNA utilizando a plataforma Illumina. As amostras coletadas foram exploradas geneticamente e analisadas por ferramentas de bioinformática (filtros de qualidade, análise de cluster, taxonomia entre outros), e por fim foram inferidas as informações fenotípicas das culturas identificadas. As amostras apresentaram índice de diversidade de microrganismos Simpson 1-D entre 0,8751 e 0,9806, onde os filos mais abundantes em todas as fases de operação foram Proteobacteria (13,17 – 44,21%), Firmicutes (7,12 - 41,94%), Bacteroidetes (13,05 – 26,17%) e Chloroflexi (2,51 – 4,77%). Os gêneros Trichococcus, Syntrophus, Methanosaeta foram influenciados positivamente pela adição de salinidade e sulfato com aumento significativo na abundância relativa nas fases II e III. Foram identificados gêneros aptos a catalisar a quebra do corante presente no efluente, como também foram encontrados exclusivamente na biomassa do reator micro aerado, espécies do gênero Brevundimonas, reportados na literatura por possuir algumas espécies aptas a realizar mineralização de alguns tipos de aminas aromáticas que são subprodutos tóxicos da degradação do corante.