Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Faculdade de Tecnologia
Campus Regional de Resende
Departamento de Química e Ambiental
Microbiologia Industrial
Microbiologia do ar, do
solo e da água
Profa: Denise Godoy
E-mail: [email protected]
Ar
Composição da atmosfera:




79% de nitrogênio,
21% de oxigênio,
0,032% de dióxido de carbono e outros
gases (neônio, argônio e hélio).
partículas de pó e água (sob forma de vapor
líquido ou cristais de gelo)
Micro-organismos do ar




flora microbiana do ar: transitória e variável;
o número e os tipos de agentes contaminantes do
ar são determinados pelas várias fontes de
contaminação existentes no ambiente;
podem ser encontrados em suspensão, em material
particulado e gotas de água;
transporte: através de ventos, massas de ar e
turbulências da atmosfera.
Bioaerossóis

Partículas biológicas finas de diâmetro de
0,05 a 100mm.

Microbiota dispersa no ar:

Fungos, bactérias, vírus, pólens, algas, etc.
Principais doenças de
transmissão aérea
Principais doenças de
transmissão aérea
Micro-organismos Externos
do Ar (Atmosfera)


superfície da Terra representa a principal
fonte dos micro-organismos;
gotículas d’água produzidas pela ruptura de
bolhas de ar na microcamada (contém maior
número de micro-organismos do que as
camadas mais profundas)
Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)

Instalações industriais, agrícolas e municipais que
produzem aerossóis microbianos:




Irrigação de lavouras com efluentes de esgoto, mediante o
borrifadores;
uso de Filtros gotejadores de estação de tratamento de
esgotos;
Matadouros e instalações de distribuição;
Incineradores mal operados e estações de tratamento de
composto esgoto orgânico e lodo de esgoto.
Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)





algas, protozoários, leveduras, bolores e bactérias;
fungos predominantes: Cladosporium, Alternaria,
Penicillium, Aspergillus, Pullularia e Agaricus;
Esporos de bolores constituem a maior parte da
microflora aérea;
Bactérias: bacilos Gram-positivos esporulados
(Bacillus) e não-esporulados (Kurthia), bacilos Gram
negativos Alcaligenes) Gram positivos negativos (e
cocos Gram-(Micrococus e Sarcina);
Leveduras e actinomicetos têm sido detectados em
alguns locais, mas em baixa porcentagem.
Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)

intensidade da contaminação microbiana é
influenciada por:




mecanismos de dispersão Terra a partir da
superfície da Terra,
a hora do dia,
a estação do ano,
situações de ordem climática,
Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)

A habilidade do micro-organismo causar
doenças depende da sobrevivência e
infectividade ao hospedeiro suscetível. Mas
dependem ainda de parâmetros ambientais:






umidade relativa,
temperatura temperatura,
intensidade da radiação,
comprimento de onda,
tensão de oxigênio,
níveis de poluente.
Micro-organismos do Ar Interno

Fatores determinantes do grau de
contaminação do ar:



taxas de ventilação,
número de pessoas que ocupam o ambiente,
natureza e grau de atividade exercida por esses
indivíduos.
Micro-organismos do Ar Interno


micro-organismos: expelidos em gotículas do
nariz e da boca durante o espirro, tosse, ou
até mesmo pelo ato de falar.
Dimensões das gotículas:


faixa micrométrica: podem permanecer em
suspensão durante um tempo,
faixa milimétrica: depositam rapidamente, como
poeiras, em diversas superfícies
Micro-organismos do Ar Interno



Essa poeira pode ser veiculada pelo ar, nos
períodos de atividade no interior do recinto
ou através de correntes de ar.
A sobrevivência dos micro-organismos por
tempo relativamente longo na poeira cria
importantes riscos, particularmente em áreas
hospitalares.
São freqüentemente encontrados: bacilos da
tuberculose, bacilos da difteria e
estreptococos , hemolíticos;
Micro-organismos do Ar Interno

muitas técnicas laboratoriais produzem
aerossóis (finos borrifos que produzem
gotículas capazes de permanecer em
suspensão durante um certo tempo)
contendo micro-organismos.
Síndrome do Edifício Doente
(SED)

A Organização Mundial de Saúde (OMS)
classificou como SED, uma série de sintomas
gerais, que epidemiologicamente afetam
ocupantes de um ambiente fechado sem
origens determinadas e que, quando os
queixosos são afastados do ambiente,
apresentam melhoras espontâneas dos
sintomas.
Microbiologia Aplicada - Prof. Dra Denise
Godoy
17
Síndrome do Edifício Doente
(SED)
São chamados de “doentes” aqueles nos
quais uma porção significativa dos usuários,
em torno de 20%, apresentam uma série de
sintomas, tais como: dor de cabeça, náusea,
cansaço, irritação dos olhos, nariz e
garganta, falta de concentração, problemas
de pele, entre outros.
 Uma característica dessa síndrome é que
ocorrido o afastamento da pessoa afetada,
cessam os sintomas em pouco tempo. Em
geral, melhoram ao final do expediente de
trabalho e cessam completamente nas
férias.

Microbiologia Aplicada - Prof. Dra Denise
Godoy
18
Doença de Ambiente Interno
(DAI)

As doenças relacionadas ao edifício pelo
termo DAI, relaciona-se a uma infecção
verdadeira e não temporária, dos
usuários.
Microbiologia Aplicada - Prof. Dra Denise
Godoy
19
SED e DAI



Um edifício que possui a “SED” não
provoca doenças, ele colabora no sentido
de agravar males de pessoas
predispostas ou, como já mencionado, de
provocar um estado transitório em
algumas pessoas.
Já edifícios que possuam a “DAI”, podem
provocar doenças, tais como: asma,
infecções bacterianas, virais ou por
fungos.
Estas doenças estão diretamente
relacionadas às condições do edifício.
Microbiologia Aplicada - Prof. Dra Denise
Godoy
20
Micro-organismos do Ar Interno




Legislação atual:
Resolução RE no 09 da ANVISA
Valor máximo recomendado, para fungos:
750 UFC/m3
Relação I/E=1,5 (I = UFC/m3 ar interno e E =
UFC/m3 ar externo)
Técnicas de análise
microbiológica do ar

Uma variedade de técnicas tem sido
desenvolvida com objetivo de se determinar
o conteúdo microbiano em:




hospitais,
escolas,
locais públicos
e no ar livre (ETE e estações de compostagem)
Técnicas de análise
microbiológica do ar

Técnica da sedimentação em placa:



técnica muito utilizada, porém não se pode avaliar o
volume de ar que foi efetivamente analisado;
somente os micro-organismos presentes no ar que
possuem certas dimensões poderão ser retidos com o uso
de várias placas;
obtém-se uma estimativa aproximada da contaminação
aérea e dos tipos de micro-organismos presentes numa
determinada área.
Técnicas de análise
microbiológica do ar

Técnica da sedimentação em placa:
Técnicas de análise
microbiológica do ar

Técnica da membrana filtrante:


os aparelhos são semelhantes aos usados para
analise bacteriológica de água e apresentam a
vantagem de reter todo tipo de partículas;
essa técnica permite medir o volume de ar
amostrado e não é indicada para amostras de ar
muito contaminadas.
Técnicas de análise
microbiológica do ar

Técnica da membrana filtrante:
Técnicas de análise
microbiológica do ar

Aparelhos de impacto sólido
Placas após incubação
Controle dos micro-organismos
do ar

Medidas de controle de micro-organismos no ar
dependem muito da finalidade a que se destinam:



ambientes fechados: simples circulação do ar ambiente
hospitalar: circulação do ar, desinfecção e limpeza
microbiologia industrial, processos aeróbicos: se necessita
de uma completa remoção dos germes, deve-se lançar
mão de mecanismos de esterilização ou de desinfecção.
Controle dos micro-organismos
do ar

Métodos utilizados na desinfecção de
ambientes:




Vaporização do ar ( nebulização)
Desinfecção por radiações
Filtração
Aquecimento
Controle dos micro-organismos
do ar

Vaporização do ar ( nebulização):



com substâncias germicidas é eficiente na
desinfecção do ar atmosférico;
composto químico é dispersado em aerossol e
manifesta sua ação antimicrobiana através do
contato com as partículas contaminadas;
exige grandes cuidados.
Controle dos micro-organismos
do ar

Desinfecção por radiações:



ondas sônicas, raios catódicos de alta energia,
raios gama e ultravioleta;
deve-se levar me conta a eficiência de destruição
dos germes, custo envolvido na obtenção da
radiação e a periculosidade;
utilizadas para desinfetar o ar condicionado em
dutos antes de chegar ao local desejado.
Controle dos micro-organismos
do ar

Filtração:




camada porosa, que permitem a filtração de
grandes quantidades de ar;
sistema de fluxo laminar (HEPA);
eficaz na remoção de partículas tão pequenas
como 0,3 µm;
várias aplicações industriais.
Controle dos micro-organismos
do ar

Aquecimento:


método de esterilização que deve levar em conta
o tempo e a temperatura de exposição;
aquecimento direto, aquecimento por meio de
resistências elétricas e aquecimento por meio de
compressão.
Cálculo da concentração de
micro-organismos no ar


EXERCÍCIO:
Em um dado ambiente, coletou-se uma
amostra durante 10minutos, e o amostrador
estava regulado para 28L/min. Depois de 7
dias de incubação, foram contadas 153 UFC
(unidades formadoras de colônia) de fungos
nesta placa. A qualidade do ar deste
ambiente atende à legislação atual?
Água
Ambiente Aquático
Águas naturais:
*água atmosférica – nuvens e precipitações
*água superficial – lagos, rios oceanos
*água de lençol freático e poros do solo
• habitat para muitos micro-organismos
Meio Aquático



Nutrientes diluídos;
Baixa diversidade de micro-organismos;
Presença de matéria orgânica:
 aumento da atividade microbiana
 exemplos de aumento das populações
microbianas devido ao aumento da
carga orgânica
Meio Aquático

Uma gota d’água parece simples mas é,
na realidade, bastante complexa:
 diferentes substâncias químicas
 diferentes tipos de micro-organismos
Condições Ambientais

Os tipos de micro-organismos presentes em
ambientes aquáticos são determinados pelas
condições físicas e químicas que prevalecem
naquele ambiente:

Temperatura – de 0 a 40°C
 90% do ambiente marinho está a 5 °C –
psicrófilos
 Alguns
locais: próximo a 100°C
Condições Ambientais
Condições Ambientais

Turvação – devido a partículas provenientes da
erosão da crosta terrestre, detritos de matéria
orgânica particulada, micro-organismos
suspensos

Pressão hidrostática – 1 atm a cada 10 m



BAROTOLERANTES: até 3.000 m
BAROFÍLICOS: 4.000-6.000 m
BAROFÍLICOS EXTREMOS: acima de 6.000m
Condições Ambientais
Condições Ambientais
Estimativas do número total
nos oceanos:
1,3 x 1028 Archaea
3,1 x 1028 Bacteria
Fonte: Microbiologia de Brock; Madigan et al., 20
Condições Ambientais

Luz – fotossintéticos (algas e cianobactérias) – zona
fótica de 50 a 125 m - a vida na água depende, direta
ou indiretamente, dos produtos da fotossíntese
Lago:
- fototróficos predominantes: micro-organismos
zonas óxicas: cianobactérias e algas
zonas anóxicas: bactérias fototróficas anaeróbias
PRODUTORES PRIMÁRIOS
taxas de produção primária
atividade microbiana
Condições Ambientais

pH – de 6,5 a 8,5 (mar de 7,5 a 8,5); lagos
salgados pH 11,5

Salinidade NaCl

Nutrientes – nitratos e/ou fosfatos; excesso
podem causar super crescimento de algas
varia de quase zero a 32% de
Microbiologia da Água

Micro-organismos podem:


mudar a composição química da água
fornecer nutrientes para outros organismos
aquáticos


CICLOS DA MATÉRIA
representar um grande risco para a saúde
humana e animal

PATÓGENOS
Microbiologia da Água

Ambiente de água doce

Lagos e Pântanos:




Zona litorânea – ao longo da costa, onde a luz penetra até
o fundo. Vegetação enraizada.
Zona limnética – região superior, em áreas abertas, longe
da costa.
Zona profunda – regiões profundas de águas abertas.
Zona bêntica – lama ou lodo mole do fundo.
Zonas limnética e litorânea - Maior variedade de micro-organismos;
Zonas profunda e bêntica - micro-organismos heterotróficos.
Microbiologia da Água

Ambiente de água doce

Rios e córregos

Muitos dos nutrientes vêm do sistema terrestre. A
população de micro-organismos refletes as práticas
terrestres. Impossível descrever uma população
microbiana específica.
Microbiologia da Água

Ambiente de água doce

Estuários

Sofrem variações constantes porque recebem águas e
materiais de diversas fontes. Estão sujeitos às marés
bem como a mudanças sazonais. É direta ou
indiretamente afetada pela atividade humana.
População microbiana sujeita a grandes variações.
Microbiologia da Água

Oceanos

micro-organismos habitam todas as profundidades
e todas as latitudes.



Plâncton – numerosas espécies de cianobactérias e
algas (fitoplâncton). Responsável pela conversão de
energia radiante em química.
População bêntica – bactérias e protozoários.
Sedimentos microbianos – algas e protozoários que
possuem cálcio ou sílica nas paredes celulares
(mortos).
Microbiologia da Água
Papel dos micro-organismos aquáticos e rede alimentar
Produtores primários
Cadeia alimentar
Consumidores primários
Fitoplâncton e bactérias quimiossintéticas
Zooplâncton alimenta-se de fitoplâncton
Decompositores (degradação e
mineralização)
Zooplâncton
Plantas mortas e tecido animal degradados
por micro-organismos a compostos
inorgânicos, que servem como nutrientes
para produtos primários
Serve como suprimento de
alimentos nos estágios iniciais
da cadeia
Microbiologia da Água

Água Potável

Potável – livre de micro-organismos patogênicos e
substâncias químicas prejudiciais à saúde.

Normalmente proveniente das águas superficiais.


Poluição
Purificação da água
Potabilidade da Água
Micro-organismos indicadores da qualidade da água
micro-organismo indicador – tipo de micro-organismo
cuja presença na água é evidência de que ela está poluída com
material fecal de origem humana ou de outros animais de sangue
quente. Indica que qualquer micro-organismo patogênico que
ocorre no trato intestinal pode estar presente.
micro-organismos: Escherichia coli; Streptococcus
faecalis, Clostridium perfringens.
Bacilos Gram negativos não esporulados, facultativos, que
fermentam lactose com produção de ácido e gás em 48 h a 35°C.
Potabilidade da Água
Características do micro-organismo indicador :
* está presente em águas poluídas e ausentes em águas não
poluídas;
* está presente quando os patogênicos estiverem;
* número de micro-organismos indicadores está
relacionado com o índice de poluição;
* sobrevive melhor e por mais tempo que os patogênicos;
* apresenta propriedades uniformes e estáveis;
* inofensivo ao homem e outros animais;
* facilmente evidenciado por técnicas laboratoriais
padronizadas.
Potabilidade da Água

Portaria 518 (25 de março de 2004) do
Ministério da Saúde - Estabelece os
procedimentos e responsabilidades relativos ao
controle e vigilância da qualidade da água para
consumo humano e seu padrão de
potabilidade, e dá outras providências.
Potabilidade da Água
Portaria 518 (25 de março de 2004)
Art. 4º Para os fins a que se destina esta Norma, são adotadas as seguintes
definições:
I.
água potável – água para consumo humano cujos parâmetros
microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de
potabilidade e que não ofereça riscos à saúde;
IV. controle da qualidade da água para consumo humano – conjunto de
atividades exercidas de forma contínua pelo(s) responsável(is) pela
operação de sistema ou solução alternativa de abastecimento de água,
destinadas a verificar se a água fornecida à população é potável,
assegurando a manutenção desta condição;
Potabilidade da Água
Portaria 518 (25 de março de 2004)
VI. coliformes totais (bactérias do grupo coliforme) - bacilos gram-negativos,
aeróbios ou anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, oxidasenegativos, capazes de desenvolver na presença de sais biliares ou agentes
tensoativos que fermentam a lactose com produção de ácido, gás e aldeído a
35,0 ± 0,5 C em 24-48 horas, e que podem apresentar atividade da enzima
ß -galactosidase. A maioria das bactérias do grupo coliforme pertence aos
gêneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários
outros gêneros e espécies pertençam ao grupo;
VII. coliformes termotolerantes - subgrupo das bactérias do grupo coliforme
que fermentam a lactose a 44,5 ± 0,2C em 24 horas; tendo como principal
representante a Escherichia coli, de origem exclusivamente fecal;
Potabilidade da Água
Portaria 518 (25 de março de 2004)
VIII. Escherichia Coli - bactéria do grupo coliforme que fermenta a lactose e
manitol, com produção de ácido e gás a 44,5 ± 0,2oC em 24 horas, produz
indol a partir do triptofano, oxidase negativa, não hidroliza a uréia e
apresenta atividade das enzimas ß galactosidase e ß glucoronidase, sendo
considerada o mais específico indicador de contaminação fecal recente e de
eventual presença de organismos patogênicos;
IX. contagem de bactérias heterotróficas - determinação da densidade de
bactérias que são capazes de produzir unidades formadoras de colônias
(UFC), na presença de compostos orgânicos contidos em meio de cultura
apropriada, sob condições pré-estabelecidas de incubação: 35,0, ± 0,5oC
por 48 horas;
Potabilidade da Água
Portaria 518 (25 de março de 2004)
Art.11. A água potável deve estar em conformidade com o padrão microbiológico
conforme Tabela 1, a seguir:
Potabilidade da Água
Portaria 518 (25 de março de 2004)
Tabela 1: Continuação
Potabilidade da Água
Portaria 518 (25 de março de 2004)
Tabela 1: Continuação
Potabilidade da Água

Análise Bacteriológica da água para
potabilidade:



Contagem em placa
Técnica da membrana filtrante
Coliformes
Teste da Membrana Filtrante
Águas Residuais



Esgotos sanitários – eliminam despejos
domésticos e industriais.
Esgotos pluviais – carregam as águas de
superfície e das chuvas
Esgotos combinados
Águas Residuais

Características das águas residuais:

características físicas e químicas – 99,9% de
água; sólidos até 100 ppm – grandes volumes.
Compostos orgânicos e inorgânicos provenientes
da indústria.

características microbiológicas – fungos,
protozoários, algas, bactérias e vírus.
Águas Residuais

DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO) Quantidade de oxigênio requerida para oxidar
quimicamente compostos orgânicos de forma
completa a CO2 e H2O.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO
(DBO) - Quantidade de oxigênio usada pelos
micro-organismos para metabolizar
biologicamente compostos orgânicos
biodegradáveis.
Águas Residuais
CARBONO ORGÂNICO TOTAL (COT) - A matéria
orgânica é totalmente oxidada e o gás carbônico
produzido é determinado por sensores infra-vermelho.
Águas Residuais
Águas Residuais
Norma Técnica CPRH Nº 2007 - COLIFORMES FECAIS – PADRÃO DE
LANÇAMENTO PARA EFLUENTES DOMÉSTICOS E/OU
INDUSTRIAIS
Número Mais Provável (NMP)
É a estimativa da densidade média de bactérias do grupo coliforme em uma
amostra, calculada a partir da combinação de resultados positivos e negativos,
obtidos mediante a técnica de tubos múltiplos.
Expressão de resultados
O Número Mais Provável (NMP) de coliformes é expresso como a densidade
média de bactérias contidas em 100 mililitros de amostra, ou NMP de
coliformes fecais/100 ml (NMP CF/100 ml).
LODO ATIVADO
FLOCO DO LODO
ATIVADO
Solo
Microbiologia do solo
O solo contém um grande número de seres microscópicos, dentre
eles bactérias, fungos, algas, protozoários e vírus. Ou seja, o solo
contém ABUNDÂNCIA e DIVERSIDADE.
Solo: Ambiente de seres vivos muito complexo.
Composição do solo


Um solo é sempre
constituído por matéria
mineral(areia, calcário, limo,
argila), matéria orgânica
(húmus, restos de plantas e
animais), ar e água.
A fração sólida do solo
ocupa cerca de metade do
seu volume total e é
constituída por matéria
mineral e matéria orgânica.
Rizosfera
Região onde o solo e as
raízes das plantas entram
em contato.
Fertilidade do solo

Está diretamente relacionada com a presença
de nutrientes no solo: Dejetos, plantas e
animais mortos penetram no mesmo.

Os micro-organismos, com o tempo,
transformam essas substâncias em substâncias
inorgânicas simples e enriquecem o solo.
Fertilidade do solo

Os micro-organismos funcionam como elo de ligação
entre animais e plantas, e desempenham um papel
importante na manutenção da vida na terra.

Húmus = matéria orgânica insolúvel formada
durante a decomposição microbiana de resíduos de
plantas e animais.
Microbiologia do solo

A quantidade de micro-organismos presentes no solo depende:

Quantidade e tipo de nutrientes

Umidade disponível

Grau de aeração

Temperatura

pH

Práticas ou eventos que podem introduzir micro-organismos
no solo (adubo, enchentes, dejetos de esgoto) ou remover
micro-organismos (tempestades de poeira)
Microbiologia do solo

Tipos de micro-organismos que habitam o
solo:

Bactérias - maior parte da população
microbiana do solo, tanto em variedade como
em quantidade.
Bacillus/ Chlostridium/Arthrobacter
bilhões/gr
Pseudomonas/Rhizobium/Nitrobacter
de solo
Cianobactérias/Bactérias fotossintéticas
Microbiologia do solo
Streptomyces
•Os actinomicetos do gênero Micromonospora
solos secos e quentes
Ordem de grandeza: milhões/gr de solo.
há outros m.os. concorrentes;
Obs: 1) Os antibióticos não são detectados no solo não há nutrientes suficientes
para a síntese.
2)Quando umidificados
cheiro de “terra molhada”
•Fungos
Os mais encontrados no solo são: Penicillium, Mucor,
Fusarium, Clodosporium, Aspergillus e Tricoderma.
centenas de milhares
Microbiologia do solo
•Leveduras
solos de vinhedo, pomares, solos com abundância
em folhas, troncos, frutas que caem no solo.
•Algas
•Algas
chlorophyta
chrysophyta
Fotoautrotóficas
superfície do solo
Algas + fungos
auxiliam na transformação do material
rochoso em solo
Terras improdutivas
e com erosão
Microbiologia do solo
Interações dos micro-organismos e o solo:
Simbiose – condição em que os indivíduos de uma espécie
vivem em associação íntima com indivíduos de outra espécie.
•Mutualismo - Simbiose na qual cada organismo recebe
benefícios da associação.
* Líquens - compostos de m.os, algas ou cianobactéria com
um fungo, normalmente presentes em rochedos e em casca de
árvores.
Possuem várias cores: branco, preto, vermelho, laranja,
amarelo e verde.
* Micorrizas
tratam-se de fungos
mais raízes, onde o
micélio ao redor das
raízes alimentam a
planta.
Microbiologia do solo
•Comensalismo – associação em que um dos organismos recebe
benefícios e o outro não é afetado
Ex: muitos fungos degradam a celulose em glicose e as
bactérias podem utilizar essa glicose.
•Antagonismo – inibição de uma espécie de micro-organismo
por outra.
Ex: alguns fungos produzem cianeto em concentrações
que são tóxicas para outros micro-organismos; antibióticos
Microbiologia do solo
•Parasitismo – um micro-organismo vive sobre ou dentro de
um outro organismo. O parasita vive em associação metabólica
com o hospedeiro.
•Predação – um organismo (predador) alimenta-se e digere
outro organismo (presa).
Ex: alguns protozoários alimentam-se de bactérias
•Competição – na falta de nutrientes, a espécie que se
desenvolve mais rápido privam de alimentos aqueles que
crescem mais lentamente
Microbiologia do solo
Ecossistema:
O solo tem vida, pois os m.os. que nele habitam realizam suas
funções metabólicas. Dessa forma:
Ecossistema
Relação dos m.os. com o meio ambiente
E
Luz solar
energia
E
Organismos
fotossintéticos
minerais
micro-organismos
herbívoros
e
excretas
carnívoros
Degradam compostos orgânicos a fim de dar continuidade ao ciclo vital
E
Microbiologia do solo
Importância:
Os micro-organismos apresentam uma imensa diversidade genética
e desempenham funções únicas e cruciais na manutenção de
ecossistemas, como componentes fundamentais de cadeias
alimentares e ciclos biogeoquímicos.
Apesar de sua grande importância na manutenção da
biosfera, estima-se que menos de 5% dos micro-organismos
existentes no planeta tenham sido caracterizados e descritos.
É importante ressaltar que grande parte dos avanços da
biotecnologia moderna e agricultura são derivados das descobertas
recentes nas áreas de genética, fisiologia e metabolismo de microorganismos.
•A diversidade genética e metabólica dos micro-organismos tem sido
explorada há muitos anos visando a obtenção de produtos
biotecnológicos, tais como:
* produção de antibióticos (estreptomicina, penicilina, etc.)
* produção de alimentos (cogumelos, etc.)
* processamento de alimentos (queijo, yogurte, vinagre, etc.)
* bebidas alcóolicas (vinho, cerveja, etc.)
* ácidos orgânicos (cítrico e fumárico)
* álcoois (etanol)
* alimentos fermentados (molho de soja)
* tratamento e/ou remediação de resíduos (esgotos
domésticos, lixo)
*na agricultura: na fertilização de solos (fixação biológica de
nitrogênio) e controle biológico de pragas e doenças (controle da
lagarta da soja, da cigarrinha da cana de açúcar, de fitopatógenos
como Rhizoctonia e outros).
Ciclos Biogeoquímicos:
Permuta cíclica de elementos químicos que ocorre entre os
seres vivos e o ambiente. Tais ciclos envolvem etapas
biológicas, físicas e químicas, alternadamente, daí a
denominação usada.
Os principais ciclos bioquímicos que ocorrem na natureza
são: ciclo do carbono, ciclo do oxigênio, ciclo do nitrogênio
e ciclo do enxofre.
Ciclo do Nitrogênio
N2
N2 Atmosférico
N2 + O2
Chuva
NO3
fixação
Algas simbiontes
de vida livre
Ação vulcânica a
partir do NO3
Azobacter e Clostridium
Nódulos com
Rhizóbium
Reação Anaeróbica
N2
DE
SN
Bactérias
Desnitrificantes
IT
R
A
B
S
O
R
Ç
Ã
O
ABSORÇÃO
Animais e plantas
decomposição/excreção
Fungos e
bactérias
saprófitas
NO3
IF
IC
AÇ
ÃO
Amônia
NH3
NO2
Nitrobacter
Nitrossomonas
NITRIFICAÇÃO
A
M
O
N
I
F
I
C
A
Ç
Ã
O