Utilização da técnica de DNA recombinante em Escherichia coli para biodegradação de compostos monoaromáticos (BTEX)

Abstract

Devido ao aumento do uso produtos derivados do petróleo, compostos aromáticos como benzeno, tolueno, etilbenzeno, xileno (BTEX) e outros hidrocarbonetos poliaromáticos (HPA) se tornam um risco cada vez mais elevado, podendo causar graves danos ambientais e também a saúde humana principalmente por suas características de bioacumulação e biomagnificação, o presente trabalha tinha como objetivo alterar Escherichia coli geneticamente para torna-la capaz de degradar BTEX e também aumentar a eficiência de degradação, com isso foi realizada a inserção de dois genes, um para cada vetor pET28a específico de Escherichia coli, o gene todC2 é responsável por inserir duas hidroxilas nos carbonos 1 e 2 do anel aromático do tolueno através da enzima tolueno 1,2 dioxygenase e o gene xylE responsável por expressar a enzima 2,3 dioxygenase, sendo essa capaz de quebrar o anel aromático da molécula de catecol, após montagem das células recombinantes com os vetores, foram expostas a reatores em triplicada com meio de cultura e concentrações de 50mg/L, 100mg/L e 150mg/L em análise quantitativa e qualitativa por meio de cromatografia líquida, bem como comparação com Pseudomonas aeruginosa e Enterobacter ludwigii, foi constatado que todas as espécies conseguem crescer nas três concentrações de BTEX, apesar de que quanto maior a concentração maior o tempo necessário para as cepas começarem a crescer, além disso a cepa de Eschericia coli com os plasmídeos foi mais eficiente na degradação dos compostos, com o aumento na concentração a eficiência de degradação foi maior que as cepas testadas, a velocidade de redução do composto nos biorreatores foi consideravelmente maior e a taxa resídual dos compostos nos reatores também foi bem menor que as outras espécies utilizadas no estudo, bem como o controle positivo de Escherichia coli sem a inserção dos plasmídeos chegando a valores de até 30 vezes menos nos resíduos dos compostos, bem como velocidades de degradação até 70% maiores que o controle positivo.