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Instituto de Ciências Biomédicas/USP
1. Definição de conceitos 
2. Afinal...o que é Biorremediação ?
3. A importância da Biodiversidade
4. Etapas da análise do problema ambiental a ser solucionado
5. Vantagens da Biorremediação
6. Tipos de Biorremediação: Bioestimulação e Bioaumentação 
7. A Biorremediação poder ser empregada para remediar o quê?
8. Biorremediação de moléculas orgânicas: lixo, resíduo, rejeito
8.1. Biorremediação de petróleo e de hidrocarbonetos
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: conceitos e exemplos
8.3. Plásticos derivados de petróleo x Bioplásticos Biodegradáveis
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos: 
9.1. Precipitação 
9.2. Adsorção 
9.3. Absorção 
10. Questões 
• Biorremediação
Elisabete José Vicente (USP)
(11) 3091-7202
bevicent@usp.br
Biorremediação
1. Definição de conceitos 
Biorremediação
1. Definição de conceitos 
Então,.. vamos lá.
O conceito 
Biorremediação deve 
ser entendido como:
Processo no qual organismos vivos, mortos ou suas
partes, 
são empregados para 
remover ou reduzir (remediar) 
poluentes presentes no ambiente. 
Ou, ainda:
A Biorremediação pode ser definida como qualquer processo que usa:
- Microrganismos (bactérias, fungos, microalgas), 
- Plantas (fitorremediação),
- Algas (macroalgas ou microalgas),
- Suas enzimas ou Suas partes;
para fazer com que o ambiente contaminado retorne à sua condição original.
Biorremediação
Em outras palavras:
Biorremediação consiste na utilização de seres vivos ou de 
seus componentes na recuperação de áreas contaminadas. 
Geralmente são processos que empregam microrganismos
ou suas enzimas para degradar compostos poluentes.
2. Afinal, o que é Biorremediação ?
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Microrganismo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Enzima
Pois é,....
Considere AINDA que o
Brasil tem uma ENORME 
Biodiversidade
Você sabia que há uma imensa quantidade de 
microrganismos ao nosso redor no ambiente ?
Biorremediação
Há à nossa disposição um SUPER 
laboratório natural, 
de onde podemos selecionar 
VALIOSOS 
Isolados microbianos com capacidade 
de realizar a Biorremediação
desejada.
=
3. A importância da Biodiversidade
Avaliação da natureza da contaminação 
presente em:
água, solo, sedimento
Caracterização: - qualitativa
- quantitativa
- distribuição no ambiente
(extensão da contaminação)
Planejamento do tipo de Remediação a ser aplicado: 
- Processos clássicos Físico-químicos (veja seguinte)
- Biorremediação,
- Ambos em conjunto.
4. Etapas da análise do Problema Ambiental a ser solucionado
ATENÇÃO:
Todo trabalho d
e remediação
ambiental tem 
que ser 
monitorado até
 que seja 
atingido níveis
 de poluente 
abaixo daquele
 permitido pelo
 
órgão ambient
al gestor no 
Estado. 
No caso de São
 Paulo, a 
Cetesb (Compa
nhia de 
Tecnologia de 
Saneamento 
Ambiental) 
obriga o monit
oramento 
contínuo
por mais de do
is anos,
para garantir o
 sucesso do 
processo. 
A Biorremediação é uma das 
técnicas mais adequadas para se 
empregar para realizar a Remediação 
de áreas contaminadas, pois, 
relativamente aos 
Processos Clássicos de Remediação
ambiental:
- Tem custo relativamente baixo,
- É baseada em processos naturais, 
- Gera menos resíduos;
- Promove a redução dos poluentes 
a níveis muito mais baixos.
5. Vantagens da Biorremediação
Pois é,....
Consider
e AINDA
 que o
Brasil tem
 uma ENO
RME 
Biodivers
idade
Processos clássicos empregados para 
a remediação ambiental
São processos Físico-químicos tais 
como:
- Precipitação,
- Filtragem,
- Decantação
- Flotação,
- etc.
1. Bioestimulação 2. Bioaumentação
Criar condições para o 
aumento de populações 
autóctones degradadoras 
do poluente
Introduzir microrganismos 
degradadores do poluente
Autócnones: 
isolamento e 
seleção de 
microrganismos 
a partir de 
amostras do 
próprio ambiente 
a ser tratado
Alóctones: 
seleção de 
microrganismos 
a partir de 
amostras de 
coleções de 
cultura ou de 
outro ambiente
OGMS:
introdução de 
microrganismos 
geneticamente 
modificados
- Ambos (Bioestimulação + Bioaumentação) podem ser empregados 
- Monitoramento do Processo 
- Realização de ajustes
Gaylarde et al., 2005
6. Tipos de Biorremediação
Moléculas orgânicasBiorremediação:
2. Bioaumentação
in situ
(no próprio 
local)
Pode ser
ex situ
(em outro 
local)
7. A Biorremediação poder ser empregada para Remediar 
o quê?
Moléculas orgânicas Metais tóxicos
Melhoramento microbiano 
para degradação de 
elementos tóxicos
Melhoramento microbiano 
para imobilização 
Manipulação de vias 
metabólicas
Complexos 
intracelulares
Superfície Precipitação
...e 
também
8. Biorremediação de moléculas orgânicas:
- De ambientes contaminados com compostos orgânicos,
- Derivados de petróleo
Os poluentes orgânicos, ao contrário dos 
poluentes inorgânicos, podem ser 
completamente degradados por 
microrganismos, eventualmente à CO2
água. Isto é válido para:
- Petróleo derramado;
- Águas com rejeitos domésBcos;
- Rejeitos domésBcos sólidos; 
- Herbicidas, fungicidas;
- Dejetos da agroindústria;
- Rejeitos da indústria química, como 
de papel e celulose; 
- Rejeitos da indústria têxBl;
- Rejeitos da indústria alimenMcia; 
- Vários outros rejeitos contendo 
poluentes orgânicos. O rejeito é um 'po específico de resíduo, onde quando todas as
possibilidades de reaproveitamento ou reciclagem já 8verem sido
esgotadas e não houver solução final para o item ou parte dele e,
portanto, as únicas des8nações plausíveis são encaminhá-lo para um
aterro sanitário licenciado ambientalmente ou incineração, que
devem ser feitas de modo que não prejudique o meio ambiente.
A definição de lixo é tudo aquilo que não apresenta nenhuma
serven8a para quem o descarta. Todavia, o item pode se tornar ú8l
para alguém ou matéria-prima de um novo produto ou processo, ou
seja, um resíduo sólido.
Lixo
Rejeito
Resíduo então é tudo aquilo que pode ser reu'lizado e reciclado e,
para isto, este material precisa ser separado por 8po, permi8ndo sua
des8nação para outros fins.
Podem ser encontrados nas formas sólida (resíduos sólidos), líquida
(efluentes) e gasosa (gases e vapores).
Segundo a ABNT, NBR 10.004:2004, resíduos sólidos são aqueles que
“resultam de a8vidades de origem industrial, domés8ca, hospitalar,
comercial, agrícola, de serviços e de varrição.
Resíduo
8.1 Biorremediação de petróleo e de hidrocarbonetos 
Determinadas espécies microbianas especializadas na 
degradação de componentes aromá-cos e alifá-cos de 
cadeias médias e longas do óleo, como a bactéria 
Alcanivorax borkumensis, produzem surfactantes 
glicolipídicos que auxiliam na degradação promovendo sua 
a solubilização. Estes resíduos passam a ser captados mais 
rapidamente por outros microrganismos e catabolizados 
como fonte de energia, sendo oxidados a CO2. Em 
condições ideais, 80% ou mais podem ser oxidados no prazo 
de um ano. 
Problemas: 
1) Determinadas frações de óleo, como hidrocarbonetos de
cadeia ramificada ou policíclicos permanecem no ambiente 
por mais tempo; 
2) O óleo derramado que migra para os sedimentos 
marinhos é degradado mais lentamente, podendo ser um 
importante impacto de longo prazo 
Fonte: Microbiologia de 
Brock, 16a.ed., 2016
O óleo é insolúvel em água, menos denso, e flutua na superUcie, 
formando manchas. Diversas bactérias, alguns fungos, cianobactérias
e algas verdes são capazes de oxidar produtos derivados de petróleo, 
aerobiamente. 
Estes microrganismos se desenvolvem nas películas de óleo e a 
oxidação de hidrocarbonetos é mais extensa se a temperatura for 
quente e se houver suprimento de nutrientes inorgânicos 
(principalmente N e P)
O petróleo é uma fonte rica em matéria orgânica, assim, seus 
hidrocarbonetos são atacados por microrganismos quando entra em 
contato com o ar e a umidade. 
Em determinadas circunstâncias, como em tanques de 
armazenamento, o crescimento microbiano é indesejável. 
No entanto, em derramamentos de petróleo, a biodegradaçãoé
desejável e pode ser promovida pela adição de nutrientes inorgânicos 
para equilibrar o enorme fluxo de carbono orgânico a par8r do óleo 
(Figura 21.7).
A biodegradação pode ser tanto anóxica quanto óxica (Seções 13.22 
23)
Em condições óxicas, enfa8zamos o importante papel desempenhado 
pelas enzimas oxigenases ao introduzirem átomos de oxigênio em 
hidrocarbonetos. 
Os processos aeróbios, somente na presença de oxigênio as enzimas 
oxigenases tornam-se a8vas e a oxidação dos hidrocarbonetos é um 
processo rápido. 
8.1 Biorremediação de petróleo e hidrocarbonetos
(con8nuação) 
Fonte: Microbiologia de 
Brock, 16a.ed., 2016
Bioestimulação
8.1. Biorremediação de petróleo e hidrocarbonetos 
Fig. 13. 56: Papéis das oxigenases no catabolismo de compostos aromá<cos. As monoxigenases
introduzem um átomo e as dioxigenases introduzem dois átomos de oxigênio em um substrato:
a) Hidroxilac ̧ão de benzeno a catecol por uma monoxigenase, NADH é o doador de elétrons; 
b) Clivagem de catecol a cis,cis-muconato por uma dioxigenase que cliva o anel intradiol. 
c) AFvidades de uma dioxigenase que hidroxila o anel extradiol, na degradação de tolueno. 
Fig. 13. 55: 
Atividade da monoxigenase 
e b-oxidação. 
Etapas da oxidação de um 
hidrocarboneto alifático, 
sendo a primeira catalisada 
por uma monoxigenase.
Fonte: 
Microbiologia de 
Brock, 16a.ed., 
2016
Oxidação de hidrocarbonetos aromá9cos 
A oxidação de hidrocarbonetos pode ser um processo 
rápido. 
Os hidrocarbonetos aromáBcos podem ser degradados 
anaerobiamente por um grupo restrito de microrganismos. 
O metabolismo desses compostos, alguns dos quais podem 
ser moléculas bastante grandes, como o na:aleno ou 
bifenilos, normalmente apresenta como etapa inicial a 
formação de catecol, ou de um composto estruturalmente 
relacionado, por intermédio do ataque de enzimas 
oxigenases . 
Uma vez formado um composto mais simples, como o 
catecol, ele pode ser adicionalmente degradado, originando 
compostos que podem ser introduzidos no ciclo do ácido 
cítrico: succinato, aceBl-CoA e piruvato. 
Várias etapas do catabolismo aeróbio de hidrocarbonetos 
aromá9cos requerem oxigenases, e estes são totalmente 
oxidados a CO2. Há várias diferentes reações catalisadas por 
oxigenases:
- monoxigenases, 
- dioxigenases de clivagem de anel, 
- dioxigenases que hidroxilam o anel ou múlBplos anéis
Fonte: Microbiologia de 
Brock, 16a.ed., 2016
Derramamento de petróleo do navio Exxon Valdez em Prince William Sound, Alasca, 24 de Março de 1989
http://en.wikipedia.org/wiki/Prince_William_Sound
http://en.wikipedia.org/wiki/Alaska
Petróleo Biorremediação:
Bioaumentação
SERÁ que os novos xenobióticos também podem ser degradados ??
Fundamentação teórica: 
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: pesticidas xenobióticos
(continuação) 
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: pesticidas xenobióticos 
Xenobió'cos - incluem pes8cidas:
- Bifenilos policlorados (como PCB), 
- Clorados e policlorados (como DDT),
- Aromá8cos, 
- Contendo nitrogênio ou fósforo, (Figura 21.10). 
- munições, 
- Corantes, 
- Solventes clorados, entre muitos outros produtos químicos. 
Alguns xenobió8cos possuem estruturas químicas muito 
diferentes daquelas já encontradas pelos microrganismos e, 
assim, eles são biodegradados muito lentamente. 
Outros xenobió8cos são estruturalmente relacionados com um 
ou mais compostos naturais e, algumas vezes, podem ser 
degradados lentamente por enzimas que normalmente 
degradam compostos naturais estruturalmente relacionados. 
Apesar de causar muitas contaminações ambientais, o petróleo é 
um composto de ocorrência natural, assim, já é esperado que 
possamos encontrar microrganismos degradadores de petróleo 
no ambiente. 
Surge um novo conceito:
Será que será possível encontrar no ambiente microrganismos 
degradadores de compostos xenobió'cos ? (compostos 
recalcitrantes que não existem naturalmente no ambiente mas que foram
introduzidos lá pelo homem)
A resposta é SIM. 
Podemos isolar microrganismos da Biodiversidade ambiental 
que tem capacidade de realizar a biodegradação de 
xenobió'cos. 
Biorremediação de pes'cidas Xenobió'cos
Mais de 1.000 8pos de pes8cidas são comercializados globalmente, 
visando o controle químico de pragas, incluem herbicidas, inse'cidas
e fungicidas. 
Algumas dessas substâncias podem ser u8lizadas como fontes de 
carbono e doadores de elétrons por microrganismos, outras não. 
Compostos altamente clorados, tais como o DDT, são normalmente os 
mais resistentes ao ataque microbiano e persistem rela8vamente 
inalterados durante muitos anos.
Fig. 21.10: Exemplos 
de compostos 
xenobióBcos. Embora 
nenhum destes 
compostos exista na 
natureza, existem 
microrganismos que 
podem degradá-los. 
Fonte: Microbiologia de Brock, 16a.ed., 2016
2. Bioaumentação
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: pesticidas xenobióticos
(continuação) 
Fig. 21.11: Biodegradação do herbicida 2,4,5-T. Mecanismo da biodegradação. Observe a importância de uma 
dioxigenase no processo de degradação: 
a) Anaeróbica: descoloração redutiva por Dehalococcoides, e 
b) Aeróbica: oxigenases – subsequente degradação ate acetato. 
Moléculas orgânicasBiorremediação:
xenobióticos
Moléculas orgânicasBiorremediação:
xenobióticos
Moléculas orgânicasBiorremediação:
xenobióticos
Moléculas orgânicas Xenobióticos Biorremediação:
Bioaumentação
SELEÇÃO DE MICRORGANISMOS DEGRADADORES 
DE do herbicida ATRAZINA. Julieta Ueta e col., 
EMBRAPA.
A maioria dos compostos orgânicos xenobióBcos, 
tais como agroquímicos em geral, não se 
perpetuam no ambiente pois podem ser 
biodegradados pela ação de organismos vivos 
presentes na natureza, que atacam a estrutura 
molecular destes compostos. 
O grupo da EMBRAPA realizou o isolamento e a 
seleção de linhagens microbianas capazes de 
biodegradar ATRAZINA, 
um trabalho de enorme interesse nacional 
importante para a recuperação de solos tropicais 
submeCdos a agricultura intensiva. 
O mercado mundial de agroquímicos movimenta 
atualmente mais de US$ 30 bilhões. 
O Brasil é o 5º maior consumidor de pes9cidas e 
movimenta mais de US$ 2,5 bilhões/ano.
Exemplo:
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: pesticidas xenobióticos
(continuação) 
Fig.: Seleção de bactérias degradadoras de atrazina. As colônias foram 
cul8vadas em meio na presença do xenobió8co: São resistentes e o 
biodegradam. 
Assim: 
A Biorremediação pode 
ser realizada por 
Bioaumentação + Bioes
timulação seguida do 
monitoramento do meio 
ambiente.
Bioestimulação + Bioaumentação
O “Landfarming” é um processo já uBlizado 
há mais de 20 anos que foi originalmente 
empregado em fazendas para tratamento de 
resíduos orgânicos. Atualmente passou a ser 
empregado para o tratamento de resíduos da 
indústria química.
Os resíduos dispostos no solo são 
periodicamente revolvidos juntamente com 
parte do solo, considerando uma camada 
superior bem definida (15-20 cm). Este 
procedimento promove a redistribuição dos 
resíduos (garanBa de nutrientes), 
temperatura adequada, e aeração. 
Os microrganismos são termoflicos (a 
temperatura varia durante o processo).
Deve-se ter cuidado para evitar contaminação 
do lençol freáBco.
Exemplo: Bioestimulação + Bioaumentação
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: Moléculas orgânicas
(continuação) 
“Landfarming” 
Fig.: “Landfarming”, também chamado de eleito rea'vo
Fig.: 1. Pilhas de degradação: uma adaptação do “Landfarming” 
O tratamento secundário aeróbio de água de rejeitos 
u8liza reações diges8vas realizadas por 
microrganismos em condições aeróbias para o 
tratamento de água de rejeitos contendo baixos 
níveis de matérias orgânicas (Figura 21.16a, b). 
De maneira geral, as águas de rejeitos de origem 
residencial podem ser de maneira eficiente tratadas 
realizando-se apenas um tratamento aeróbio. 
Diversos 8pos de processos de decomposição aeróbia 
são u8lizados no tratamento de água de rejeitos, 
porém os métodos de lodo a'vado são os maiscomuns. 
Aqui, o esgoto é constantemente misturado e aerado 
em grandes tanques. Bactérias formadoras de limo, 
incluindo Zoogloea ramigera, entre outras, crescem 
e formam flocos (massas agregadas) (Figura 21.17). 
Exemplo:
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: Moléculas orgânicas
(continuação) 
Tratamento secundário de água de rejeitos 
Fig. 21.6: Processo de tratamento secundário de água de rejeitos mostrando o processo de 
lodo aBvado : a) tanque de aeração; b) o fluxo de agua residual passa por uma instalação de 
lodos aBvados. A recirculação do lodo aBvado para o tanque de aeração introduz os 
microrganismos responsáveis pela digestão oxidaBva dos componentes orgânicos 
da água residual. 
Fig.: 21.17: Um floco de agua de rejeitos 
formado pela bactéria Zoogloea ramigera 
formado no processo de lodo aBvado. Ele é 
composto por um grande numero de 
pequenas células bacterianas em forma de 
bastonete. Uma camada limosa 
polissacarídica disposta e, projeções 
digiBformes nesta coloração negaBva com 
Bnta nanquim. 
Fonte: Microbiologia de Brock, 16a.ed., 2016
Fonte: Microbiologia de Brock, 16a.ed., 2016
Bioestimulação + Bioaumentação
Bioestimulação + BioaumentaçãoExemplo:
8.2. Biorremediação de poluentes orgânicos: Moléculas orgânicas
(continuação) 
Compostagem
8.3. Biorremediação de poluentes orgânicos: plásticos 
Os plás'cos derivados de petróleo 
são exemplos clássicos de xenobió'cos, pois permanecem no 
ambiente por mais de 200 anos.
A indústria de plás8cos em todo o mundo produz mais de 40 
milhões de toneladas de plás8co/ano, e quase metade destes são 
descartados em vez de reciclados. 
Esse problema es8mulou a busca por alterna8vas biodegradáveis 
denominadas biopolímeros, em subs8tuição a alguns dos 
polímeros sinté8cos. 
Os biopolímeros polihidroxialcanoatos (PHAs)
são polímeros produzidos por bactérias, são totalmente 
biodegradáveis e possuem muitas das propriedades desejáveis dos 
plás8cos clássicos. 
Os PHAs podem ser biossinte8zados em diversas formas químicas, 
cada um com suas próprias propriedades Usicas (rigidez, 
resistência ao impacto e cisalhamento e outros). 
Diversas bactérias podem ser empregadas para produzir PHAs com 
diferentes propriedades e a par8r de diferentes fontes de carbono. 
Dentre muitas bactérias estudadas, a bactéria Ralstonia eutropha 
é a mais estuda para a finalidade de produção comercial de PHAs. 
Quando adicionados de PLASTIFICANTE (preferencialmente um 
bioplas'fcante) se tornam BIOPLÁSTICOS semelhantes aos 
convencionais derivados de petróleo. 
Um copolímero de PHA contendo quan8dades iguais de poli-b-
hidroxibu8rato e poli-b-hidroxivalerato tem ó8mas propriedades 
para emprego em embalagens e tem sido comercializado na 
Europa. como recipiente para produtos de higiene pessoal. 
a) b)
Fig.: a) Frasco de Shampoo com a primeira embalagem 
comercial da empresa Biopol; 
b) Garrafas fabricadas com biopolímero PHA
(Polihidroxialcanoato) incubadas em lodo de esgoto aeróbico 
durante o verão, na temperatura média de 20 °C, por: 0, 2, 
4, 6, 8 e 10 semanas (da esquerda para a direita). Observa-
se a ocorrência de progressiva degradação.
Fonte: Dieter Jendrossek, Georg-August-Universit Universt, 
Gö]ngen, Alemanha.
Plás9cos derivados de petróleo x Bioplás>cos Biodegradáveis
Fonte: Madison, L.L.; Huisman, G. W.. 1999. Metabolic Engineering of Poly(3-
Hydroxyalkanoates): From DNA to Plastic. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 63 (1):
21–53. https://www.researchgate.net/publication/13223568_Metabolic_Engineering_of_Poly3-
Hydroxyalkanoates_From_DNA_to_Plastic
https://www.researchgate.net/publication/13223568_Metabolic_Engineering_of_Poly3-Hydroxyalkanoates_From_DNA_to_Plastic
E como é a biorremediação 
de metais pesados? 
É possível?
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
Metais pesados: Metais pesados tóxicos
Hg2+
Imagem da Agência Espacial Européia (ESA) que mostra grande quantidade de lixo espacial na órbita terrestre. Segundo 
a ESA, 6.000 satélites já foram enviados para o espaço desde 1957 (2008).
está na Biolixiviação Fundamentação teórica: 
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
A Biolixiviação consiste no emprego de bactérias 
capazes de promover a solubilização de metais. 
A Biorremediação consiste no emprego de 
bactérias para promover a imobilização de metais, 
torná-los não mais biodisponiveis. Pode ser por :
- Precipitação: microrganismo promove este efeito;
- Adsorção: Ocorre adesão à superfície do sorvente. 
Pode ser realizado com microrganismos mortos, ou 
material inanimado, como: carvão, cascas secas, etc;
- Absorção: o microrganismo usa energia para 
internalizar o metal. 
Em escala industrial é aplicada para a mineração ou para a 
recuperação secundaria de metais como cobre, urânio, 
ouro. 
Pilhas de resíduos com teor do metal desejado baixo são 
tratadas com soluções acidas (pH 1,5-2,0) e bactérias com 
capacidade realizar transferência de elétrons entre metais, 
acabam por promover a solubilização do metal presente no 
minério. O metal desejado em solução é recuperado e o 
metal pode ser obtido por técnicas de precipitação em 
ambiente desejado.
Fig. 21.1: Poluição: Drenado
acido de mina de cobre.
Biomineração: Cobre em solução. em ambiente
controlado, pode ser recuperado na forma
metálica.
Biorremediação: O Drenado poluído pode ser
tratado com microrganismos.
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Biorremediação: Metais pesados tóxicos
1. Precipitação
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Bactérias Gram-
negaCvas
Biorremediação: Metais pesados tóxicos
2. Adsorção
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Bactérias Gram-posiCvas
Biorremediação: Metais pesados tóxicos
2. Adsorção
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Leveduras
Biorremediação: Metais pesados tóxicos
2. Adsorção
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Biorremediação: Metais pesados tóxicos
3. Bioacumulação (Adsorção + Absorção
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Clones recombinantes de E. coli que expressam 
intracelularmente a fitoquela8na sinté8ca EC20 
apresentaram capacidade aumentada de realizar 
a Bioacumulação
de íons Cadmio. 
Como foi feito: 
Foi sinte8zado in vitro um gene codificante da 
fitoquela8na (pequena proteína ávida por ligar 
metal) sinté8ca EC20. 
O gene EC20 sinté8co foi amplificado por PCR, 
inserido em vetores de clonagem e expressão 
gênica e o plasmídeo recombinante foi inserido 
em E. coli. 
As células recombinantes E. coli expressando 
EC20 apresentam aumento de: 1) resistência a 
este íon tóxico, e 2) da capacidade de 
biossorção de íons Cd2+. 
Estes resultados indicam bom potencial para 
emprego futuro para Biorremediação ex situ de 
íons Cd2+. 
Figura 3: O clone recombinante E. coli 
expressando EC20 apresenta maior resistência 
(16 vezes maior) aos efeitos tóxicos dos íons 
Cd2+.
Figura 4 : A análise ICP-AES (Inductively
Coupled Plasma Atomic Emission
Spectrometry) mostrou que o clone
recombinante que expressa EC20 absorve
37,5% de íons Cd2+ , ou seja um aumento de
26% na bioacumulação de ions Cadmio.
Fonte: 
Barbieri de Souza, C. & Vicente, E.J. (2020). Expression of 
syntheCc phytochelaCn EC20 in E. coli increases its 
biosorpCon capacity and candmium resistance. Bioscience 
Journal Original ArCcle Biosci. J. 36: 619-627.
Processos
Biorremediaçã
oex-situ:
Os processos de tratamento 
ex-situ são mais caros que os 
processos in-situ. 
Todavia, as vezes são ou 
preferidos devido:
- A toxicidade envolvida;
- Obrigatoriedade de uso 
quando são empregados 
microrganismos 
recombinantes (OGM). 
Metais pesados tóxicos
9. Biorremediação de metais pesados tóxicos
(continuação) 
Biodegradação e 
Biorremediação não são 
conceitos novos, pois estes 
processos biológicos têm sido 
aplicados há muito tempo no 
tratamento de resíduos. O 
direcionamento atualé o uso de 
processos biológicos para a 
remoção de compostos tóxicos 
(xenobióticos) do ambiente.
...Hei ! 
Muito Obrigada!
Elisabete José Vicente
Instituto de Ciências Biomédicas II – USP
bevicent@usp.br
(011) 3091 7202
10. Questões
http://usp.br