acesso selectivo a nutrientes
Lemmer (1986) explica o crescimento das actinomicetas no tanque de arejamento com o facto de estes organismos poderem mudar a sua estratégia de crescimento. Quando adoptam uma estratégia de crescimento lento (tipo K) os actinomicetas obtêm alimento a partir da degradação de substratos complexos, não entrando em competição com as formadoras de floco por alimento, e mantêm as suas hifas agregadas e no interior dos flocos, pelo que o seu tempo de residência no sistema será igual ao dos flocos de lamas activadas e se a idade de lamas do sistema for suficiente (5 a 10 dias), os actinomicetas são capazes de estabelecer uma população estável, mas pequena, que não traz problemas à instalação. De acordo com Lemmer (1986), quando se observa um enorme acréscimo de biomassa de actinomicetas, isso significa que as actinomicetas passaram a adoptar uma estratégia de crescimento rápido (estratégia do tipo µmax), semelhante às formadoras de floco, que lhes permite obter um fornecimento de
alimento facilmente biodegradável suficiente para o seu crescimento, e apesar de normalmente as concentrações de nutrientes existentes em tanques de arejamento serem inferiores à concentração óptima para o crescimento dos actinomicetas, existem nos tanques de arejamento micro zonas com elevadas concentrações de nutrientes que possibilitam o crescimento das actinomicetas.
De acordo com Lemmer (1986), as actinomicetas têm varias estratégias que lhes possibilitam obter suplementos nutricionais, por exemplo em instalação operadas com uma carga mássica extremamente baixa, as células mortas no interior do floco constituem uma fonte de nutrientes para o crescimento dos actinomicetas, também é possível uma acumulação de baixas concentrações de nutrientes pela adsorção a interfaces entre fases líquida e sólida ou entre dois líquidos imiscíveis ou entre fases líquida e gasosa. O facto de a carga orgânica presente numa água residual poder ser adsorvida quase por completo às superfícies dos
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microrganismos constituintes do floco biológico, é também um mecanismo para fazer do floco uma microzona rica em nutrientes.
Contudo a acumulação de nutrientes não é condição suficiente para um crescimento notável das actinomicetas. As actinomicetas não conseguem competir por substratos rapidamente biodegradáveis com microrganismos que possuam tempos de geração mais curtos, pelo que elevadas cargas massicas com consequente crescimento mais elevado de outros estrategas do tipo µmax que não os actinomicetas e com uma menor idade de lamas, não são favoráveis ao
crescimento de actinomicetas (Lemmer, 1986).
A situação é diferente para o caso de substratos complexos que são degradados quase em exclusividade por actinomicetas como é o caso de pesticidas, quitina ou fenóis, em que apesar de os actinomicetas crescerem mais lentamente, crescem melhor que outros microrganismos. Desta forma com uma elevada F/M e uma idade de lamas suficientemente longa, é possível lentamente dar-se um incremento de biomassa de actinomicetas (Lemmer, 1986).
Estes factos vêm de encontro aos resultados obtidos por Kim e Pagilla (2000) que determinaram a taxa específica de crescimento máxima (µmax) da Nocardia amarae, uma
actinomiceta, e determinaram também essa mesma taxa para a Acinetobacter calcoaceticus, uma formadora de floco. Tendo obtido um valor de µmax de 2,3 dia-1 para a Nocardia amarae e
para a Acinetobacter calcoaceticus obtiveram um valor de µmax de 6,2 dia-1, ou seja o valor de
µmax obtido para a Nocardia amarae foi significativamente inferior à da formadora de floco
Acinetobacter calcoaceticus. Estes autores verificaram que em sequência destes resultados, quando colocadas em competição por substrato facilmente biodegradável, a Nocardia amarae era eliminada do sistema enquanto a Acinetobacter calcoaceticus aumentava a sua população. Outros resultados, que vêm de encontro às afirmações de Lemmer (1986), são os obtidos por Tsang et. al. (2008), que compararam as taxas de crescimento de uma bactéria filamentosa, a Nocardia amarae (também uma actinomiceta) e uma formadora de floco, no caso a Pseudomonas aeruginosa, determinaram um valor fronteiro de F/M de 0,56 g CBO/ g MLSS dia, abaixo do qual a Nocardia amarae cresceu mais rapidamente que a Pseudomonas aeruginosa e acima deste valor a situação inverteu-se com a Pseudomonas aeruginosa a apresentar uma taxa de crescimento mais elevada que a Nocardia amarae.
As actinomicetas também podem ser bem sucedidas na sua competição por alimento, se as fontes de alimento apenas estiverem selectivamente acessíveis para eles, como por exemplo
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gotas de óleo e nutrientes que se acumulam na superfície das bolhas de ar, sendo neste caso as actinomicetas favorecidas pelo facto de as suas paredes celulares serem altamente hidrofóbicas em contraste com as da maioria das bactérias aquáticas autóctones e também pelo facto de as suas hifas serem ramificadas, formando densas teias. Quando combinadas, estas duas propriedades fazem com que as gotas de óleo e as bolhas de ar se colem à parede celular dos actinomicetas (Lemmer, 1986).
A Nocardia amarae uma actinomiceta muito comum em escumas, consegue desemulsionar óleo em emulsões deste com água, servindo as gotas de óleo formadas desta forma como uma fonte selectiva de alimento. Devido à sua capacidade para emulsionar de desemulsionar e à sua possibilidade de viver em meios com óleos e gorduras devido às suas paredes celulares hidrofóbicas, os actinomicetas possuem uma vantagem na competição por estes substratos. O substrato acumulado na interface ar-água situada entre a massa líquida e a superfície do tanque de arejamento ou a superfície das bolhas de ar também abastece os actinomicetas selectivamente com alimento (Lemmer, 1986).
A acumulação de substratos orgânicos como ácidos gordos, lipídos, polissacáridos e proteínas à superfície da água, guarnece um vasto biota com concentrações de nutrientes muito mais elevadas do que aquelas verificadas na massa líquida. A formação desta camada rica em nutrientes tem início na adesão de substâncias tensoactivas à interface como uma cadeia monomolecular. A parte hidrofóbica e então orientada para a fase gasosa e a parte hidrófila é orientada para a fase aquosa, de seguida outras substancias tais como iões podem ser adsorvidas e acumuladas na interface. Este efeito tanto ocorre na superfície da água como também na superfície das bolhas de ar, levando desta forma a que a concentração de certas substancias possa ser até 200 vezes mais elevada na interface quando comparada com o seu valor na massa liquida (Lemmer, 1986).
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