Application of molecular fingerprinting for analysis of a PAH-contaminated soil microbiota growing in the presence of complex PAHs / Aplicação de técnica molecular para análise da microbiota de solo contaminado em misturas complexas de HPAs

ABSTRACT

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) constitute a group of priority pollutants which are present at high concentrations in the soils of many industrial contaminated sites. Pollution by these compounds may stimulate growth of organisms able to live in these environments causing changes in the structure of the microbial community due to some cooperative process of metabolization of toxic compounds. A long-term PAH-contaminated soil was stored for several years and used to analyze the native microbiota regarding their ability to grow on pyrene, benzo[a]pyrene, as well as in mixtures of LMW- and HMW-PAHs. Molecular profiles of the microbial community was assessed by PCR-DGGE of 16S rRNA gene, and the number of bands observed in DGGE analyses was interpreted as dominant microbial members into the bacterial community. Results of PAH-contaminated soil microorganisms showed different profiles in the degradative dynamics when some nutrients were added. Predominant species may play a significative role while growing and surviving on PAHs, and some other metabolically active species have emerged to interact themselves in a cooperative catabolism of PAHs.

RESUMO

Os hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs) são considerados poluentes prioritários presentes em expressiva concentração no solo contaminado com derivados de petróleo. A poluição por esses compostos estimula o crescimento de microrganismos capazes de sobreviverem nestes ambientes contaminados, causando alterações na estrutura da comunidade microbiana do solo pelo processo de cooperação metabólica entre as populações. Um solo contaminado por um longo período de tempo foi coletado de uma área industrial (Port Melbourne, Austrália) e utilizado para análise da capacidade da comunidade microbiana em crescer em HPAs isolados e/ou em misturas como únicas fontes de carbono e energia. Os perfis moleculares foram obtidos por PCR-DGGE do fragmento da subunidade 16S do DNA ribossomal, sendo o número de bandas presentes nos géis de eletroforese interpretado como populações dominantes dentro da comunidade do solo. Resultados demonstraram diferentes perfis quando vitaminas e micronutrientes fizeram parte do meio líquido de crescimento da microbiota, além da presença dos HPAs. As espécies predominantes podem ter papel significativo na degradação desses compostos no solo a ser remediado, enquanto sobrevivem e interagem com outras populações por meio de mecanismos de catabolismo cooperativo.