Isolamento, caracterização, identificação, genômica e análises do potencial de bioacumulação e biossorção de duas bactérias resistentes ao arsênio obtidas de ambientes naturais

Resumo O arsênio (As) é um contaminante significativo cuja entrada descontrolada em diferentes ecossistemas gerou preocupação global. Em nível celular, o As forma intermediários instáveis com materiais genéticos e perturba diversos processos metabólicos e a dobragem adequada de proteínas. Este estudo foi o primeiro nesta região a explorar, isolar, triagem sistemática e caracterizar intensivamente cepas bacterianas tolerantes ao As de ambientes naturais próximos à cidade de Raiganj, Uttar Dinajpur, Bengala Ocidental. Neste estudo, duas cepas bacterianas Gram-negativas potentes com alta tolerância à forma venenosa de As, ou seja, As(III) e As(V), foram obtidas. Ambos os isolados foram identificados usando testes bioquímicos e sequenciamento do gene 16S rRNA. Essas bactérias oxidaram o As(III) tóxico em As(V) menos venenoso e mostraram tolerância a outros metais pesados. O perfil metabólico comparativo dos isolados nas condições de controle e expostas ao As, através de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, mostrou ajustes metabólicos para lidar com a toxicidade do As. A eficiência de remoção de metais dos isolados em diferentes pH mostrou que um dos isolados, KG1D, poderia remover As eficientemente, independentemente das mudanças no pH do meio. Em contraste, a eficiência de remoção de metais por PF14 foi amplamente dependente do pH. A massa celular de ambos os isolados também foi encontrada a favoravelmente adsorver As(III). A análise da sequência do genoma completo dos isolados revelou a presença dos genes arsRBC do operão do arsênio que confere resistência ao As. Devido ao seu potencial oxidante de As(III), alta bioacumulação de As e tolerância a outros metais pesados, essas bactérias poderiam ser usadas para bioremediar e recuperar locais contaminados por As.