Efeito de íons metálicos sobre o desenvolvimento de microorganismos

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

FEPROQUIM - Feira de Projetos de Química

Autores

Izidoro, N. (OBJETIVO ARUJA) ; Nunes, M. (OBJETIVO ARUJA) ; Nakayama, T. (OBJETIVO ARUJA) ; Domingues, C. (OBJETIVO ARUJA)

Resumo

Os metais pesados são tóxicos e, quando descartados de forma indevida, pode afetar toda a biosfera do local, mesmo em concentrações pequenas. Assim, o presente trabalho visa verificar e comprovar a interferência dos íons metálicos no metabolismo da levedura Saccharomyces cerevisae (fermento de padaria), utilizando como referência a quantidade de precipitado formado pela reação entre gás carbônico [CO2] produzido pelo metabolismo da levedura e o solução aquosa de hidróxido de bário [Ba(OH)2].

Palavras chaves

Metais Pesados; Fermentação; Precipitação

Introdução

Metais pesados são elementos com número atômico maior que vinte e dois, também se caracterizam por precipitar-se ao reagir com sulfetos. A definição que mais difunde e possui maior peso é quando se refere à saúde – Metais pesados são aqueles que causam efeitos adversos à saúde humana. Estes metais estão presentes na natureza como oligoelementos ou micronutrientes, responsáveis na manutenção do metabolismo saudável de seres vivos, respectivamente a vida. Entretanto, se em grande quantidade (da ordem de dez vezes acima da média), estes metais começam a causar efeitos deletérios. Os metais pesados estão presentes também nos poluentes mais prejudiciais ao meio ambiente e são despejados às toneladas na natureza pelas indústrias; destaque às indústrias químicas pela utilização de mercúrio, cobre e outros metais que podem causar impactos ambientais, o excesso de resíduos muitas vezes são lançados, diretamente ou não, nos cursos de água. Outras fontes comuns de onde provem estes metais são os incinerados de lixo, tanto urbano quanto industrial, que caso não ocorra uma devida averiguação do material a ser incinerado, pode ocasionar a volatilização desses metais prejudiciais. O crescimento populacional desenfreado necessita de um crescimento industrial proporcional, contando também a busca implacável ao desenvolvimento nacional, países ignoram este fato em troca de benefícios econômicos. Uma vez nos afluentes e na atmosfera, os metais pesados inviabilizam o plantio nas redondezas contaminadas, além de poder ser absorvido pelos animais e plantas quem futuramente serão ingeridos pelos seres humanos. As adversidades causadas pelos metais pesados são prejudiciais em qualquer circunstância

Material e métodos

Material Utilizado: Glicose Fermento biológico liofinalizado (levedura Saccharomyces cerevisae) Cu(NO3)2 Solução saturada de Ba(OH)2 Provetas de 100 e 25ml Béquer de 100 e de 250ml Erlenmeyer de 125ml Mangueiras de borracha Balança semi-analítica Espátulas Procedimento: Preparação da solução de glicose a 5% Pesamos 5g de glicose em um béquer; Adicionamos 100mL de água e agitamos até dissolver por completo; Reservamos. Preparação da solução com Íons de Cu+2 a 0,5% Medimos 100mL de água em um béquer; Pesamos 1g de Cu(NO3)2 , e adicionamos ao béquer com água, (solução de 1%); Separamos 20mL dessa solução e acrescentamos mais 20mL de água, (solução de 0,5%); Reservamos. Preparação da solução de Cu+2 a 0,2% Separamos mais 20mL da solução de Cu+2 a 1% e acrescentamos 60mL de água (solução de 0,25%) Reservamos. Preparação da solução saturada de Ba(OH)2 Em um béquer de 250mL, colocamos 180mL de água; Adicionamos aos poucos o Ba(OH)2 ate que começasse a ser formar um corpo de fundo; Em seguida, filtramos a solução e reservamos. Preparação da aparelhagem: Separamos 3 erlenmeyer de 125mL e 3 béqueres de de 100mL; Acrescentamos a cada béquer 60mL da solução de BaCO2 Colocamos 25mL de cada solução com o metal em dois erlenmeyers separadamente; Adicionamos 20mL da solução com levedura* em cada um dos 3 erlenmeyers; Vedamos os erlenmeyers com uma rolha adaptada à mangueira de borracha; Colocamos cada ponta da mangueira, oposta a que estava no erlenmeyer, submersa nos béqueres com a solução de Ba(OH)2 ; Reservamos o sistema. *Solução com Levedura foi preparada por último da seguinte forma; Pesamos 2g da levedura; Adicionamos a levedura para o béquer com 100mL da solução de glicose. O sistema ficou operante por 24 horas

Resultado e discussão

Após 24 horas notamos que no frasco do inóculo há uma grande quantidade de sólidos. Isso porque o gás carbônico [CO2] liberado na fermentação do açúcar reagiu com a solução de hidróxido de bário [Ba(OH)2], formando um sal insolúvel (Carbonato de bário) segundo a reação abaixo: CO2 (g) + Ba(OH)2 (aq) → BaCO3 (s) No frasco contendo 0,2%, em massa, de metal pesado (Cobre), a quantidade de solido formado foi intermediário; já no frasco contendo 0,5% em massa, a quantidade de solido formado foi relativamente pequena. A diferença das quantidade de sal gerado nesses frascos evidencia menor quantidade de gás carbônico liberado, e portanto, a interferência do metal na ação das leveduras. Logo, quanto maior a quantidade metal pesado, menor a produção do sólido, pois este atua como inibidor

Conclusões

O propósito do experimento é provar que há influência dos íons metálicos no processo de fermentação. Analogamente, pode-se afirmar que, da mesma forma que ocorre afetação na metabolize de um organismo simples, organismos mais complexos também sofrerão. Assim sendo, um experimento simples, de baixo custo e com materiais acessíveis pode ser utilizado para evidenciar o efeito de metais pesados e sua toxicidade, sobre os seres vivos, despertando assim a o interesse sobre os questionamentos ambientais.

Agradecimentos

Agradecemos aos nossos professores de química que nos apoiaram e incentivaram, alem da escola e de nossos familiares.

Referências

BAIRD, C. Química ambiental. Trad. M.A.L. Recio e L.C.M. Carrera. 2. ed. Porto
Alegre: Bookman, 2002.

LIMA, V. F.; MERÇON, F. Metais Pesados no Ensino de Química. Química Nova
na Escola, São Paulo, v. 33, n. 4, p.199-205, nov. 2011.

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