Efeito do mercúrio em comunidades bacterianas associadas a plantas

Abstract

As áreas estuarinas são zonas muito interessantes uma vez que constituem barreiras naturais à erosão costeira, servem de habitat para uma ampla variedade de espécies. Por estas e por outras razões, estas zonas tornaramse muito atrativas para o estabelecimento do ser humano, promovendo, de uma forma geral, o desenvolvimento urbano, industrial e agrícola. Consequentemente, a vulnerabilidade dos ecossistemas pela exposição aos mais diversos poluentes aumentou consideravelmente. De entre esses poluentes destaca-se o mercúrio, um metal de alto risco para a saúde humana incluído na “Lista de Substâncias Prioritárias” na Diretiva Quadro da Água. O mercúrio é um metal tóxico proveniente de fontes naturais e antropogénicas. Nos sapais, grande parte deste mercúrio fica depositado em sedimentos mais superficiais, apresentando um elevado grau de toxicidade para a biota aí presente. Esta elevada deposição influencia obviamente, e em grande medida, as comunidades microbianas presentes neste ambiente. As comunidades microbianas presentes nos sedimentos podem estar ou não associadas à rizosfera de plantas. Este fato causa diferenças a nível estrutural nestas mesmas comunidades pelas diferenças nutritivas existentes quando na presença ou ausência de planta. Por outro lado, pensa-se que a planta desempenha um papel desintoxicante do mercúrio dos sedimentos. O papel da planta nas comunidades, quer na transformação do mercúrio quer na modificação do estado nutricional podem ser fatores importante na composição destas comunidades. Este trabalho tem como objetivos estudar a diversidade, equitabilidade e dinâmica de comunidades bacterianas de microcosmos com sedimentos contaminados com mercúrio e analisar o efeito da planta na diversidade e dinâmica destas comunidades microbianas. Para tal, foi utilizada uma abordagem independente do cultivo baseada na técnica de PCR-DGGE. A análise de clustering das amostras e os valores obtidos para os índices de diversidade e equitabilidade, apontam para uma grande influência da rizosfera da planta na estrutura das comunidades microbianas associadas, relativamente a comunidades microbianas de sedimentos não colonizados. A estratégia utilizada parece ser apropriada pela sua reprodutibilidade e robustez, permitindo uma imagem clara dos tipos bacterianos selecionados pelo respetivo ambiente.

The interest in estuarine areas emerged since they constitute natural barriers to coastal erosion and are habitat for a wide variety of species. For these and other reasons, these areas have become very attractive for the establishment of human populations, promoting, in general, urban development, industry and agriculture. Consequently, the vulnerability of ecosystems by exposure to various pollutants increased considerably. Among these stands out the pollutants mercury, a metal at high risk for human health was included in the "priority list" in the Water Framework Directive. Mercury is a toxic metal derived from natural and anthropogenic sources. In marshes, much of this mercury is deposited in surface sediments and once is not associated to any known biochemical function, displays a high degree of toxicity to biota. This high deposition influences obviously and largely, the microbial communities present in this environment. The microbial communities present in sediments may or may not be associated with the plant rhizosphere. This led to structural differences in these communities by nutritional differences existing in the presence or absence of plant. On the other hand, it is thought that the plant plays a role in detoxifying mercury from sediments. The role of the plant in microbial communities, in the transformation of mercury and in modification of the nutritional factors, may be important in the composition of these communities. This work aims to study the diversity, equitability and dynamics of bacterial communities in microcosms with contaminated sediments with mercury and analyse the effect of plant in diversity and dynamics of microbial communities. We used a cultivation-independent approach based on PCRDGGE. The clustering analysis of the samples and the values obtained for the indices of diversity and equitability, suggest an influence of the plant rhizosphere in microbial communities structure associated comparatively to microbial communities from non-colonized sediments. The strategy seems to be appropriate for its robustness and reproducibility, allowing a clear picture of the bacterial types selected by the respective environment.