Superstores and hypermarkets

O microbiota nativo dos efluentes de adega tem sido muito pouco investigado, provavelmente porque este tipo de efluente é dos menos poluentes no sector agro- industrial, devido à carga orgânica e teor em compostos fenólicos ser mais baixa e diluída em termos de volume total, e o impacto ambiental ser distribuído ao longo de todo o ano, acompanhando as diferentes fases de laboração das adegas.

Em oposição, e devido ao impacto económico da indústria vitivinícola nos países produtores, a microbiologia da vinha e do vinho, tem sido objecto de intensa investigação mundial. A pesquisa, isolamento e identificação de microrganismos (bactérias e fungos) é de fundamental importância na produção da colheita, qualidade e maturação das uvas, o que se vai reflectir nas qualidades organolépticas dos vinhos e nos volumes de produção, existindo numerosos estudos microbiológicos efectuados tanto nas uvas, como no processo fermentativo dos vinhos.

Visto que o focus desta tese está direccionado para o estudo da monitorização molecular de comunidades e consórcios microbianos de dois efluentes seleccionados, como “case studies”, a vasta informação disponível acerca da microbiologia da vinha e do vinho não é aqui descrita, tendo-se apenas seleccionado alguns estudos que identificam microrganismos comuns aos encontrados no microbiota nativo dos efluentes.

Em bagos de uvas e nas diferentes fases de produção do vinho de diferentes produtores franceses, Renouf et al. (2006) isolaram diversas espécies de leveduras, tais como Candida stellata, Hanseniaspora uvarum, Debaryomyces hansenii e Pichia

(BAL) Lactobacillus buchneri, Lactobacillus casei, Lactobacillus collinoides,

Lactobacillus hilgardi, Lactobacillus plantarum, Oenococcus oeni e Pediococcus parvulus. Num estudo subsequente (Renouf et al., 2007), os mesmos autores

detectaram também Enterococcus sp., Gluconobacter oxydans, Lactobacillus sp.,

Lactobacillus sanfransiscensis e Serratia sp. Noutro estudo, Bae et al. (2006) isolaram

estirpes de Enterococcus spp., Weissella spp. e Lactococcus spp. em bagos de uvas de várias castas cultivadas na Austrália. Encontraram-se ainda referências (Navarro et al., 2000; Spano et al., 2002) ao isolamento de duas estirpes de Lactococcus lactis em amostras de vinho tinto. Recentemente, numa revisão exaustiva das BAL (Inês et al., 2008) foram descritas a sua taxonomia, caracterização metabólica e importância no processo fermentativo do vinho. Nesta revisão, outras espécies de BAL foram referenciadas como tendo sido isoladas do processo de vinificação: Lactobacillus brevis,

Lactobacillus confusus, Leuconostoc mesenteroides e Pediococcus damnosus.

Tal como qualquer biotratamento, a eficiência do tratamento dos efluentes de adega está dependente dum detalhado conhecimento dos microrganismos presentes visto que, à semelhança de outros microbiotas nativos, o seu microbiota está naturalmente adaptado ao seu meio ambiente e por isso são os agentes biológicos mais promissores para esses biotratamentos.

Embora poucos estudos tenham sido realizados com vista a caracterizar este microbiota nativo, na literatura encontram-se algumas referências. Malandra et al. (2003) isolaram a partir dum efluente bruto de adega os fungos Trichosporon capitatum e Geotrichum peniculatum, bactérias pertencentes ao género Pseudomonas, e a levedura Saccharomyces cerevisiae. Durante o biotratamento deste efluente em bioreactor CBR foram identificadas em amostras provenientes dos biofilmes formados, por sequenciação do gene rDNA 16S, várias estirpes de leveduras com predominância de S. cerevisiae, Candida intermedia, Hanseniaspora uvarum e Pichia

membranaefaciens. Num estudo mais recente que monitorizou a composição do

microbiota nos efluentes (Jourjon et al. 2005), durante dois anos consecutivos de laboração, foram identificadas ou tipificadas, por métodos ex-situ, BAL, bactérias do ácido acético e leveduras. Foi também observado que, dependendo da época do ano, e devido à sazonalidade desta agro-indústria e respectivas actividades (época de vindimas, produção de vinho, trasfegas e lavagens), a diversidade da comunidade microbiana é muito variável, quer em número (“richness”) quer em espécies.

1.2. Análise de comunidades bacterianas em amostras

ambientais

A regulamentação ambiental para a descarga de efluentes é cada vez mais exigente, sendo por isso indispensável a optimização da eficiência dos processos de tratamento biológico.

Os microrganismos têm um papel fundamental na reciclagem natural dos materiais e particularmente na decomposição de resíduos orgânicos. Devido a uma multiplicidade de factores, variáveis ao longo do tempo, os microrganismos com o potencial biodegradativo desejado podem ser, ou não, as espécies predominantes nas comunidades, ou consórcios, responsáveis pelo biotratamento, sendo difícil identificar e atribuir, no imenso (e desconhecido) número de espécies presentes, uma determinada função a uma determinada população, ou sub-população.

O conhecimento da estrutura, dinâmica e função das diversas populações microbianas presentes num determinado habitat, assim como o sinergismo das suas populações e respectiva interacção com as condições ambientais, precisa de ser investigado para se obter uma avaliação rigorosa, garantindo assim o controlo, optimização, rentabilização e manutenção de qualquer tipo de tratamento biológico.

Tradicionalmente, a caracterização de comunidades e/ou consórcios microbianos, baseava-se em técnicas de cultura, isolamento e identificação através da análise das características morfológicas, fisiológicas e metabólicas (métodos ex-situ ou métodos dependentes de cultura). No entanto, este conjunto de metodologias pressupõe a recolha dos microrganismos do seu habitat e subsequente cultura, isolamento e identificação, processo que pode ser extremamente difícil, ou mesmo impossível, em amostras ambientais.

A aplicação de técnicas moleculares (métodos in situ ou métodos independentes de cultura), que permite um census mais exacto de comunidades microbianas (e/ou consórcios), revolucionou as metodologias tradicionais que eram usadas para caracterizar e determinar a capacidade degradativa de populações microbianas envolvidas em biotratamentos, expondo a dinâmica das populações bacterianas em função do tempo e das condições específicas de cada biotratamento e/ou de cada efluente. A combinação destes dados com a monitorização dos parâmetros “on-site” numa ETAR, ou noutro tipo de biotratamento (e.g. bioreactores), é essencial para melhorar a eficiência e diminuir os custos dos biotratamentos, tornando- os mais atractivos para munícipios e indústrias de menor dimensão, cujos recursos económicos são mais limitados.