Investigadores indianos testam bactéria que degrada corantes

A abordagem biológica da equipa do Indian Institute of Technology Guwahati permitiu degradar 98,5% de um corante sintético pertencente à família dos corantes azóicos em efluentes têxteis.

Jothika Jeyabalan, Ajithkumar Veluchamy e Selvaraju Narayanasamy [©Indian Institute of Technology Guwahati]

Publicado na revista Environmental Geochemistry and Health, o estudo, intitulado “Composite desirability-based multi-objective optimization of textile-dye biodegradation by novel Brevundimonas sp. AJZ05: mechanistic and phytotoxicity insights”, apresenta um método biológico para o tratamento de efluentes têxteis que contêm corantes azóicos, baseado na bactéria Brevundimonas sp. AJZ05.

Em condições otimizadas, a abordagem permitiu degradar 98,5% do corante sintético Direct Blue-6, cuja estrutura química estável dificulta a remoção através de processos convencionais. Os produtos resultantes da degradação foram considerados não tóxicos após o tratamento bacteriano.

Para desenvolver a abordagem biológica, os investigadores do Indian Institute of Technology Guwahati isolaram a bactéria a partir de um local de descarga de efluentes têxteis. A Brevundimonas sp. AJZ05 revelou capacidade para produzir azoredutase, uma enzima que atua sobre a ligação química entre os átomos de azoto dos corantes.

«Uma característica fundamental do estudo é que fomos além da medição da remoção da cor. A nossa equipa de investigação analisou os metabolitos formados durante o processo de biodegradação e avaliou a sua toxicidade. Os produtos de degradação foram considerados não tóxicos após o tratamento bacteriano, indicando que o processo pode potencialmente transformar o corante em compostos mais seguros, em vez de fazer apenas com que a água contaminada pareça visualmente mais limpa», afirma Selvaraju Narayanasamy, professor associado do Indian Institute of Technology Guwahati e coautor do estudo.

A bactéria demonstrou também tolerância a vários iões metálicos, uma característica que os investigadores consideram relevante para o tratamento de efluentes industriais que podem conter diferentes contaminantes. Esta característica poderá ajudar, de acordo com a equipa, o sistema microbiano a funcionar em condições mais próximas das encontradas em efluentes industriais reais.

Entre as aplicações potenciais identificadas pelos investigadores estão o tratamento de efluentes têxteis com corantes azóicos persistentes, a degradação biológica de corantes em produtos mais simples e menos tóxicos, a redução da dependência de processos de tratamento com utilização intensiva de químicos e dos poluentes secundários associados, a aplicação da estratégia de degradação mediada por azoredutase a outros efluentes industriais e o desenvolvimento de sistemas microbianos de tratamento contínuo para aplicações industriais.

A equipa está atualmente a trabalhar na passagem dos resultados obtidos à escala laboratorial para uma tecnologia de tratamento de águas residuais escalável. «Estamos agora a passar os resultados obtidos à escala laboratorial numa tecnologia de tratamento de águas residuais prática e escalável. O próximo passo envolve a imobilização da Brevundimonas sp. AJZ05 numa matriz de suporte adequada para melhorar a sua estabilidade, desempenho operacional e reutilização. Planeamos desenvolver um sistema de tratamento contínuo para a remoção de corantes azóicos de efluentes têxteis, com o objetivo a longo prazo de avançar com a plataforma microbiana para uma aplicação industrial», acrescenta Selvaraju Narayanasamy.