Application of fungal biomass of the genus Pleurotus in the bioremediation of Doce River waters after the disaster in Mariana/MG: an analysis between the years 2015 and 2018

• Maria Paula de Oliveira Santos ^[1] ; Adriele Santos Van Der Maas ^[1] ; Deborah Faragó Jardim ^[1] ; Jairo Lisboa Rodrigues ^[1] ; Cleide Aparecida Bomfeti ^[1]
  1. [1] Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

     Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

     Brasil

     
• Localización: Contribuciones a las Ciencias Sociales, ISSN-e 1988-7833, Vol. 18, Nº. 3, 2025
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Aplicación de biomasa fúngica del género Pleurotus en la biorremediación de aguas del río Doce después del desastre en Mariana/MG: un análisis entre los años 2015 y 2018
  • Aplicação de biomassa fúngica do gênero Pleurotus na biorremediação das águas do Rio Doce após o desastre em Mariana/MG: uma análise entre os anos de 2015 e 2018
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• Resumen
  • español

    El colapso de la presa de relaves de la empresa minera Samarco en noviembre de 2015 se registra como la calamidad ambiental más grave que haya ocurrido en Brasil. Los lodos tóxicos resultantes devastaron las ciudades a lo largo del río Doce, dejando un legado duradero de destrucción socioambiental y económica. La cuenca del río Doce sigue llevando las cicatrices de este desastre hasta el día de hoy. Por lo tanto, este estudio propone investigar el potencial de biorremediación de tres cepas de Pleurotus spp., evaluando sus parámetros de pH y turbidez, así como la capacidad de los aislados probados para eliminar metales tóxicos en solución, a partir de muestras de agua recolectadas en 2015 y 2018. Las cepas fúngicas estudiadas acidificaron el medio, dañando el pH de las muestras. En agua cruda, estas cepas eliminaron eficazmente la turbidez, logrando una disminución de 86.2-95.0% y 28.1-40.7% en la primera y segunda colección, respectivamente.Se detectaron altas concentraciones de aluminio, arsénico, bario, plomo, hierro y manganeso en las muestras de agua del río Doce a través de espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Los experimentos con sistemas por lotes mostraron que Pleurotus spp. podía eliminar eficientemente los metales tóxicos de la solución en siete días de incubación, con tasas de eliminación promedio que oscilaron entre 94.0-99.1% y 70.3-99.0% para los seis elementos evaluados en las muestras de 2015 y 2018, respectivamente.

    Por lo tanto, los hallazgos sugieren que el género Pleurotus tiene un potencial biotecnológico significativo para la biorremediación de aguas contaminadas o deterioradas.

  • English

    The collapse of Samarco mining company's tailings dam in November 2015 was Brazil's most severe environmental calamity ever. The ensuing toxic sludge devastated towns along the Doce River, leaving an enduring legacy of socio-environmental and economic destruction. The Doce River basin continues to bear the scars of this disaster today. This study thus proposes to investigate the bioremediation potential of three Pleurotus spp. strains, assessing their parameters of pH and turbidity, as well as the ability of the tested isolates to eliminate toxic metals in solution, based on water samples collected in 2015 and 2018. The fungal strains studied acidified the medium, damaging the pH of the samples. In raw water, these strains effectively removed turbidity, achieving a decline of 86.2-95.0% and 28.1-40.7% in the first and second collections, respectively. High concentrations of aluminum, arsenic, barium, lead, iron, and manganese were detected in the Doce River water samples through Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Batch system experiments showed that Pleurotus spp. could efficiently remove toxic metals from the solution in seven days of incubation, with average elimination rates ranging from 94.0-99.1% and 70.3-99.0% for the six evaluated elements in the 2015 and 2018 samples, respectively. Therefore, the findings suggest that the genus Pleurotus has significant biotechnological potential for the bioremediation of contaminated or deteriorated waters.

  • português

    O rompimento da barragem de rejeitos da mineradora Samarco, em novembro de 2015, é registrado como a calamidade ambiental mais grave já ocorrida no Brasil. A lama tóxica que se seguiu devastou cidades ao longo do rio Doce, deixando um legado duradouro de destruição socioambiental e econômica. A bacia do rio Doce continua carregando as cicatrizes desse desastre até hoje. Este estudo propõe-se, assim, investigar o potencial de biorremediação de três estirpes de Pleurotus spp., avaliando os seus parâmetros de pH e turbidez, bem como a capacidade dos isolados testados em eliminar metais tóxicos em solução, com base em amostras de água recolhidas em 2015 e 2018. As cepas de fungos estudadas acidificaram o meio, prejudicando o pH das amostras. Na água bruta, essas cepas removeram efetivamente a turbidez, alcançando um declínio de 86,2-95,0% e 28,1-40,7% na primeira e segunda coletas, respectivamente. Altas concentrações de alumínio, arsênio, bário, chumbo, ferro e manganês foram detectadas nas amostras de água do rio Doce por meio de Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). Experimentos em batelada mostraram que Pleurotus spp. foi capaz de remover eficientemente metais tóxicos da solução em sete dias de incubação, com taxas médias de eliminação variando de 94,0-99,1% e 70,3-99,0% para os seis elementos avaliados nas amostras de 2015 e 2018, respectivamente. Portanto, os achados sugerem que o gênero Pleurotus tem potencial biotecnológico significativo para a biorremediação de águas contaminadas ou deterioradas.