Identificação taxonômica e análise conexionista de bactérias heterotróficas e fatores abióticos de ambientes lóticos sob influência de efluentes do refino no petróleo

Abstract

This study used a multi-analytical approach based on traditional microbiological methods for cultivation and isolation of heterotrophic bacteria in the laboratory associated with the molecular identification of the isolates and physicochemical analysis of environmental samples. The model chosen for data integration was supported by knowledge from computational neuroscience, and composed by three modules: (i) microbiological parameters, contemplating taxonomic data obtained from the partial sequencing of the 16S rRNA gene from 80 colonies of heterotrophic bacteria isolated by plating method in PCA media. For bacterial colonies isolation were used water samples from Atibaia and Jaguarí rivers collected at the site of water captation for use in effluent treatment, upstream from the entrance of treated effluent from the Paulínia refinery (REPLAN/Petrobras) located in the Paulínia-SP municipality, from the output of the biological treatment plant with stabilization pond and from the raw refinery wastewater; (ii) chemical parameters, ending measures of dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), chloride, acidity CaCO3, alkalinity, ammonia, nitrite, nitrate, dissolved ions, sulfides, oils and greases; and (iii) physical parameters, comprising the pH determination, conductivity, temperature, transparency, settleable solids, suspended and soluble solids, volatile material, remaining fixing material (RFM), apparent color and turbidity. The results revealed interesting theoretical relationships involving two families of bacteria (Carnobacteriaceae and Aeromonadaceae). Carnobacteriaceae revealed positive theoretical relationships with COD, BOD, nitrate, chloride, temperature, conductivity and apparent color and negative theoretical relationships with the OD. Positive theoretical relationships were shown between Aeromonadaceae and OD and nitrate, while this bacterial family showed negative theoretical...

Este estudo utilizou uma abordagem multi-analítica baseada em métodos microbiológicos tradicionais de cultivo e isolamento de bactérias heterotróficas em laboratório associada à identificação molecular dos isolados e análises físico-químicas de amostras ambientais. Os dados foram integrados a partir de um modelo matemático apoiado em conhecimento da neurociência computacional, composto por três módulos: (i) parâmetros microbiológicos, contemplando dados taxonômicos obtidos através de sequenciamento parcial do gene 16 rRNA de 80 culturas de bactérias heterotróficas isoladas por plaqueamento em meio PCA. Para o isolamento das culturas bacterianas foram utilizadas amostras de água dos rios Atibaia e Jaguari, coletadas no local de captação de água para uso no tratamento do efluente; à montante do lançamento do efluente tratado da Refinaria de Paulínia (REPLAN/Petrobras), localizada no município de Paulínia-SP; da saída do tratamento biológico, com lagoa de estabilização e do efluente bruto da refinaria; (ii) parêmetros químicos, medidas da taxa de oxigênio dissolvido (OD), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), cloretos, acidez em CaCO₃, alcalinidade, amônia, nitrito, nitrato, íons dissolvidos, sulfetos, óleos e graxas; e (iii) parâmetros físicos, contemplando determinação de pH, condutividade, temperatura, transparência, sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos e solúveis, matéria volátil, matéria fixa residual (RFM), cor aparente e turbidez. Os resultados revelaram relações teóricas interessantes envolvendo duas famílias de bactérias (Carnobacteriaceae e Aeromonadaceae). Carnobacteriaceae mostrou relações teóricas positivas com DQO, DBO, nitrato, cloreto, temperatura, condutividade e cor aparente, e negativas com o oxigênio dissolvido. Relações teóricas positivas foram exibidas também entre Aeromonadaceae e a taxa oxigênio...