Heavy metal biosorption by chitin and chitosan isolated from Cunninghamella elegans (IFM 46109)

ABSTRACT

Chitin and chitosan were extracted from mycelial biomass of Cunninghamella elegans and the performance for copper, lead and iron biosorption in aqueous solution was evaluated. The growth curve of C. elegans was accomplished by determination of biomass, pH, glucose and nitrogen consumption. Chitin and chitosan were extracted by alkali-acid treatment and the yields were 23.8 and 7.8%, respectively. For the adsorption analysis, the process of heavy uptake metal sorption was evaluated using polysaccharides solutions (1% w/v). The rate of metallic biosorption was dependent upon the concentration and pH of metal solutions, and the best results were observed with pH 4.0. Chitosan showed the highest affinity for copper and chitin for iron adsorption. The results suggest that C. elegans (IFM 46109) is an attractive source of production of chitin and chitosan, with a great potential of heavy metals bioremediation in polluted environments.

RESUMO

Quitina e quitosana foram extraídas a partir da massa micelial de Cunninghamella elegans (IFM 46109) e avaliou-se a aplicação destes polissacarídeos na remoção dos metais pesados cobre, chumbo e ferro preparados em solução aquosa. O crescimento de C. elegans foi acompanhado através da determinação de biomassa, pH, consumo de glicose e de nitrogênio. A extração de quitina e quitosana realizou-se através de tratamento álcali-ácido e a produção dos polissacarídeos foi de 23,8 e 7,8 %, respectivamente. A avaliação do processo de remoção dos metais pesados foi realizada utilizando-se os polissacarídeos em solução a 1% (p/v). Os níveis de biossorção de metais foram dependentes da concentração e do pH das soluções. Os melhores resultados foram obtidos em pH 4,0. A quitosana mostrou maior índice de biossorção para o íon cobre e a quitina para o ferro. Os resultados sugerem que C.elegans pode ser considerada uma fonte atrativa para a produção alternativa de quitina e quitosana, e que demonstra grande potencial de biossorção de metais pesados em ambientes poluídos.