Microbiologia Ambiental

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Microbiologia ambiental

Estudo da diversidade, função e interações dos microrganismos em seus habitats naturais e antropogênicos.

Microrganismo

Organismo microscópico unicelular ou acelular, como bactérias, fungos, protozoários, algas e vírus.

Biofilme

Comunidade séssil de microrganismos aderidos a uma superfície, envolta por uma matriz polimérica extracelular autoproduzida.

Matriz extracelular (EPS)

Substâncias poliméricas secretadas que conferem estrutura, retenção de água e proteção mecânica ao biofilme.

Quorum sensing

Comunicação celular bacteriana mediada por moléculas químicas sinalizadoras em resposta à densidade populacional.

Biorremediação

Uso de microrganismos vivos para degradar, neutralizar ou remover poluentes de ambientes contaminados.

Biorremediação intrínseca

Atenuação natural de poluentes pela microbiota autóctone do local, sem intervenção humana intencional.

Bioestimulação

Adição de nutrientes essenciais, como nitrogênio e fósforo, para estimular a atividade degradadora de microrganismos nativos.

Bioaumento

Inoculação de microrganismos especializados ou geneticamente modificados para acelerar a degradação de contaminantes.

Bioventilação

Injeção de oxigênio no solo insaturado para aumentar a atividade biológica aeróbia na degradação de hidrocarbonetos.

Fitorremediação

Uso de plantas em conjunto com a microbiota associada para conter, degradar ou absorver poluentes do solo ou da água.

Rizosfera

Região do solo diretamente influenciada pelas raízes e suas secreções, com alta densidade e atividade microbiana.

Micorriza

Associação simbiótica mutualística entre fungos do solo e as raízes das plantas, facilitando absorção de nutrientes.

Ciclo do carbono

Circulação do carbono entre a atmosfera, hidrosfera e biosfera mediada por fotossíntese, respiração e decomposição.

Fixação de carbono

Conversão de dióxido de carbono inorgânico em compostos orgânicos por organismos autótrofos, como cianobactérias.

Metanogênese

Produção biológica de gás metano realizada por arqueias estritas em condições estritamente anaeróbias.

Metanotrofia

Processo de oxidação biológica do metano utilizado como fonte exclusiva de carbono e energia por certas bactérias.

Ciclo do nitrogênio

Transformação bioquímica de diversas formas de nitrogênio essenciais para a formação de biomoléculas.

Fixação biológica de nitrogênio (FBN)

Redução enzimática do nitrogênio gasoso (N2) a amônia (NH3) conduzida por microrganismos diazotróficos.

Amonificação

Liberação de amônia a partir da decomposição biológica de resíduos orgânicos nitrogenados.

Nitrificação

Oxidação aeróbia de amônia a nitrito por bactérias amonioxidadas e, em seguida, a nitrato por bactérias nitritoxidadas.

Desnitrificação

Redução microbiana anaeróbia facultativa de nitrato a óxidos gasosos de nitrogênio e, finalmente, a N2 livre.

Anammox

Oxidação anaeróbia de amônia tendo o nitrito como aceptor de elétrons, formando nitrogênio gasoso sem passagem por óxidos.

Ciclo do enxofre

Série de reações microbianas que convertem sulfato, sulfeto e enxofre elementar em diferentes estados de oxidação.

Sulfatorredução

Respiração anaeróbia na qual microrganismos usam o íon sulfato como aceptor final de elétrons, gerando sulfeto de hidrogênio.

Ciclo do fósforo

Mobilização, mineralização e imobilização de compostos de fósforo pela ação solubilizadora de microrganismos.

Solubilização de fosfato

Liberação de fósforo insolúvel mineral por fungos e bactérias via secreção de ácidos orgânicos e fosfatases.

Compostagem

Decomposição biológica controlada de matéria orgânica sólida por sucessões ecológicas microbianas sob aeração.

Digestão anaeróbia

Degradação biológica e sequencial de resíduos na ausência de oxigênio gerando biogás e biofertilizante residual.

Lodo ativado

Processo de tratamento de efluentes que emprega uma massa agregada de biomassa para degradar matéria orgânica.

Floco biológico

Agregado complexo de bactérias, protozoários e polímeros extracelulares em estações de tratamento de esgoto.

Bactérias coliformes

Grupo de bacilos Gram-negativos usados como indicadores biológicos da qualidade higiênica e potabilidade da água.

Coliformes termotolerantes

Subgrupo de coliformes capazes de fermentar lactose a 44,5 °C, indicando contaminação fecal direta e recente.

Escherichia coli

Principal indicador fecal taxonômico da presença de agentes patogênicos entéricos em corpos d'água.

Organismo indicador

Microrganismo cuja presença correlaciona-se com poluição fecal ou risco de patógenos no ambiente.

Xenobiótico

Composto químico sintético estranho aos sistemas biológicos naturais, frequentemente recalcitrante à biodegradação.

Recalcitrância

Resistência intrínseca de certas moléculas químicas contra ataques enzimáticos e decomposição microbiana.

Cometabolismo

Degradação de uma substância secundária por microrganismos sem obter energia ou carbono útil a partir dela.

Bioacumulação

Acúmulo progressivo de contaminantes químicos ou metais nos tecidos de um organismo ao longo do tempo.

Biomagnificação

Aumento exponencial da concentração de poluentes ao longo dos níveis tróficos sucessivos de uma cadeia alimentar.

Lixiviação bacteriana

Uso de bactérias acidófilas quimiolitotróficas para extrair metais pesados ou minérios a partir de rochas minerais.

Acidithiobacillus ferrooxidans

Bactéria quimiolitoautotrófica fundamental na oxidação de ferro e sulfetos em biolixiviação e drenagem ácida.

Drenagem ácida de mina (DAM)

Escoamento aquoso altamente ácido e rico em metais pesados, causado pela oxidação biológica e química de sulfetos minerais.

Extremófilo

Microrganismo adaptado a sobreviver e proliferar em parâmetros físicos e químicos extremos e inóspitos.

Termófilo

Microrganismo cuja temperatura ideal de crescimento situa-se em faixas elevadas, tipicamente entre 45 °C e 80 °C.

Psicrófilo

Microrganismo com temperatura ótima de proliferação igual ou inferior a 15 °C, adaptado a ambientes glaciais.

Halófilo

Organismo que requer ou tolera altas concentrações de cloreto de sódio para seu crescimento ótimo.

Acidófilo

Microrganismo capaz de crescer e manter suas funções metabólicas vitais sob valores de pH altamente ácidos (inferiores a 3).

Piezófilo (barófilo)

Microrganismo cuja fisiologia celular exige altas pressões hidrostáticas, comum nas profundezas oceânicas.

Microbioma

Totalidade dos microrganismos, seus genomas coletivos e suas interações ecológicas em um determinado nicho ambiental.

Metagenômica

Análise genômica do DNA total extraído diretamente de amostras ambientais, dispensando cultivo laboratorial prévio.

Amostra não-cultivável

Microrganismos viáveis na natureza que ainda não podem ser cultivados em meios sintéticos tradicionais de laboratório.

Gene 16S rRNA

Marcador molecular universal altamente conservado utilizado para identificação taxonômica e filogenia de bactérias e arqueias.

Hibridização in situ fluorescente (FISH)

Técnica que emprega sondas fluorescentes de DNA/RNA para localizar e quantificar microrganismos específicos in situ.

Respiração anaeróbia

Metabolismo oxidativo gerador de ATP que usa aceptores finais de elétrons inorgânicos alternativos ao oxigênio molecular.

Fototrofia

Capacidade metabólica de converter radiação luminosa em energia química utilizável por meio de fotopigmentos.

Quimiolitotrofia

Modo trófico em que a energia celular é obtida da oxidação direta de doadores de elétrons puramente inorgânicos.

Biossurfactante

Molécula anfifílica produzida por bactérias e fungos que reduz a tensão superficial e solubiliza óleos em meio aquoso.

Eutrofização

Enriquecimento excessivo de corpos d'água por nutrientes, resultando em florações algais e esgotamento de oxigênio.

Floração de cianobactérias

Proliferação maciça de cianobactérias em corpos aquáticos que pode liberar cianotoxinas prejudiciais à saúde.