Comparação do perfil proteomico através da técnica de espectrometria de massas dos fungos Aspergillus niger e Rhizopus microsporus submetidos a stress pela adição de cobre

Tema da tese da doutoranda Msc Meriellen Dias

A rápida expansão e sofisticação dos setores produtivos vêm aumentando a quantidade e complexidade dos resíduos tóxicos. Os metais pesados, que resultam de atividades industriais, agrícolas, mineradora e descartes de resíduos estão entre os maiores problemas ambientais (VEGLIO et al., 2003) da atualidade. O descarte de efluentes contendo metais pesados fora dos padrões da legislação ambiental ocasiona graves danos aos ambientes e aos seres vivos. É imprescindível, portanto, pesquisar métodos para diminuir os níveis de contaminação causados por estes contaminantes em efluentes líquidos, e para atender à legislação vigente que, geralmente, estabelece limites máximos de descarte, buscando minimizar os efeitos deletérios sobre o meio ambiente (LEMOS et al., 2008).

A busca por processos remediadores de ambientes contaminados por metais, que sejam economicamente viáveis e ecologicamente corretos, tem se intensificado nos últimos anos. O uso de microrganismos para biorremediação se mostra vantajoso, principalmente pelos baixos custos quando comparado às técnicas físico-químicas atualmente empregadas no tratamento de efluentes contendo metais (GAVRILESCU, 2004; BOOPATHY 2000; LITCHFIELD, 2005).

Metais pesados como o cobre e cromo, apesar de ter um importante papel nas reações bioquímicas da biota em geral, são tóxicos em altas concentrações. A toxicidade dos metais pesados está relacionada à concentração do íon no organismo, quando em concentração superior à capacidade de proteção do mesmo, o que provoca danos fisiológicos por meio do bloqueio de atividades biológicas, como a inativação enzimática, interferências nos processos de transcrição, tradução, ocorrência de quebra celular, entre outras (VULLO, 2003). Entre as atividades agrícolas, urbanas e industriais que geram danos ambientais com grande potencial de contaminação do solo e da água com cobre, destacam-se a mineração e seus rejeitos, lodo de esgoto, dejeto de suínos e a vitivinicultura (ANDREAZZA, 2009).

O Brasil vem se destacando nos últimos anos pelo incremento na produção de cobre com a abertura de novas minas e a atuação da Empresa Vale, principalmente no estado do Pará. A produção de concentrado de cobre era de 34.000 t/ano em 1998 e passou a 216.000 t/ano em 2008. Estima-se que essa produção chegue a 374.000 t/ano até 2030, uma vez que as reservas brasileiras estão estimadas em 21 milhões de toneladas. (Departamento Nacional de Produção Mineral, 2012).

Métodos físico-químicos convencionais, tais como tratamento eletroquímico, osmose reversa, evaporação e sorção (KADIRVELU et.al., 2002) são considerados métodos ineficazes para a remoção de metais pesados, portanto a abordagem biológica tem sido considerada como alternativa de remediação eficaz na remoção de metais pesados. Recentemente sistemas microbianos como fungos, bactérias e as algas têm sido utilizados com sucesso como agentes fixadores de metais (TERRES, et.al.,1998). Populações microbianas em ambientes poluídos adaptam-se às concentrações tóxicas de metais pesados e se tornam resistentes ao metal (PRASENJIT e SUMATHI, 2005). Diferentes espécies de Aspergillus, Pseudonomas, Sporophyticus, Bacillus, etc., têm sido relatados como eficientes redutores de níquel e cromo (YAN, 2003 e GOPALAN, 1994). Um dos grandes desafios da área tem sido o desenvolvimento de bancos de dados e coleções de fungos com caracterização detalhada (ROADMAP).

Porém ainda há pouco estudo nessa área utilizando espectrometria de massas, e tendo isso em vista a necessidade de um banco de fungos com caracterização detalhada, esse trabalho visa o desenvolvimento de uma metodologia de extração de rápida e eficiente de proteínas, e identificação rápida via espectrometria de massas.

Nesse contexto, esse projeto visa identificar as proteínas sub expressas ou super expressas dos fungos Aspergillus Níger (ATCC-11.414 e Vale) Rhizopus microsporus (CCT 4436 e Vale) submetidos à estresse oxidativo, utilizando a técnica nanoLC-ESI-Q-TOF.