A capacidade de degradação de compostos xenobióticos por organismos vivos, principalmente bactérias, tem sido objeto intenso de pesquisa, principalmente por aqueles microrganismos isolados do solo. Dessa forma, a busca por novos nichos que resultem no isolamento de microrganismos altamente eficientes se torna cada vez mais necessária. Assim, dada a diversidade de interações inseto - bactérias, este estudo buscou explorar insetos resistentes a inseticidas como nicho de bactérias com capacidade de degradação de pesticidas para o desenvolvimento de estudos voltados à i) utilização dessas bactérias na biorremediação e ii) determinação de sua contribuição na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro. Assim, esse trabalho teve por objetivos i) isolar, identificar e caracterizar microrganismos associados ao trato digestivo de linhagens de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) resistentes a lambda-cyhalothrin e deltamethrin (piretróide), chlorpyrifos ethyl (organofosforado), spinosad (naturalyte) e lufenuron (inibidor de síntese de quitina), ii) verificar o seu potencial de biodegradação desses compostos, iii) estudar sua associação a populações naturais de S. frugiperda e iv) determinar seu papel na metabolização de xenobióticos. Bactérias com potencial de biodegradação foram selecionadas via cultivo seletivo da flora associada ao trato intestinal de lagartas de quinto ínstar de S. frugiperda em meio mínimo M9 acrescido de 10 ?g/mL de um dos inseticidas em estudo como única fonte de carbono. As bactérias isoladas foram sujeitas à análise de PCR-RFLP do gene do 16S rDNA, com três enzimas de restrição (EcoRI, Rsa, DdeI), resultando na identificação de 16 isolados. Após sequenciamento, dez filotipos foram identificados, distribuídos em Firmicutes (Enterococcaceae e Staphylococcaceae), ?-Proteobacteria (Enterobacteriaceae e Pseudomonadaceae), ?-Proteobacteria (Comamonadaceae) e Actinobacteria (Micrococcaceae e Microbacteriaceae). Enterococcus, Pseudomonas e Microbacterium foram os únicos representados por dois filotipos, sendo ainda encontrados um filotipo de Delftia, Leclercia, Staphylococcus e Arthrobacter. Enterococcus casseliflavus e Enterococcus mundtii foram isolados de praticamente todas as linhagens resistentes de S. frugiperda. Análises de antibiograma e do metabolismo de carboidratos indicaram a similaridade entre os clones de E. casseliflavus, enquanto que os clones de E. mundtii diferiram de maneira expressiva. Apesar disso, os alelos analisados para tipagem via multilocus não resultaram em diferenças. Análises de PCR-diagnóstico do intestino de lagartas de S. frugiperda de linhagem suscetível de laboratório resultaram na detecção de quatro dos dez filotipos isolados do intestino de linhagens resistentes de S. frugiperda. Já em populações naturais foram encontrados cinco dos dez filotipos. O isolado com maior capacidade de crescimento em cada inseticida foi selecionado e todos apresentaram resposta dependente da concentração dos inseticidas, sendo encontrado efeito antimicrobiano em alguns inseticidas. A análise de cromatografia acoplada a espectrometria de massas comprovou a degradação dos inseticidas utilizados pelos diferentes isolados. A colonização do trato digestivo de linhagem suscetível de S. frugiperda com um dos filotipos (Microbacterium arborescens) isolado de lagartas resistentes a lufenuron resultou em CL50 cerca de 10 vezes superior àquela da linhagem apossimbionte. Assim, linhagens resistentes de S. frugiperda se mostraram um excelente reservatório de bactérias com capacidade de degradação dos inseticidas testados e que podem auxiliar na metabolização desses produtos pelo hospedeiro, assim como ser exploradas na descontaminação de áreas que apresentam resíduos desses xenobióticos. / The capacity of living organisms to degrade xenobiotics has been intensively studied, mainly for soil-associated bacteria. Thus, there is a growing need to search for new niches to lead to the isolation of highly efficient microrganisms. As insect-bacteria interactions are very diverse, we focused on exploiting insecticide resistant insects as a niche of pesticidedegrading bacteria to develop studies devoted to a) bacterial utilization in bioremediation and ii) determination of bacterial contribution to insecticide metabolization by the host insect. Our main objetives were to i) isolate, identify and characterize the microrganisms associated to the gut of resistant strains of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) capable to degrade lambda-cyhalothrin,deltamethrin (pyrethroids), chlorpyrifos ethyl (organophosphate), spinosad (naturalyte) and lufenuron (chitin synthesis inhibitor), ii) verify their potential to degrade these insecticides, iii) to verify their association to natural populations of S. frugiperda, and iv) to determine their role in the metabolization of xenobiotics in the host. Bacteria with biodegrading capacity were selected from the gut flora of fifth instars of S. frugiperda on selective media based on the minimum media M9 added of 10 ?g/mL of one of the insecticides selected as the sole carbon source. The isolated bacteria were subjected to RFLP-PCR analysis of the 16S rDNA gene using three restriction enzymes (EcoRI, Rsa, DdeI), which led to the identification of 16 isolates. These isolates were grouped in ten phylotypes after sequencing, representing Firmicutes (Enterococcaceae and Staphylococcaceae), ?-Proteobacteria (Enterobacteriaceae and Pseudomonadaceae), ?- Proteobacteria (Comamonadaceae) and Actinobacteria (Micrococcaceae e Microbacteriaceae). Enterococcus, Pseudomonas and Microbacterium were the only represented by more than two phylotypes. Delftia, Leclercia, Staphylococcus and Arthrobacter were also represented. Enterococcus casseliflavus and Enterococcus mundtii were isolated from almost all resistant lines of S. frugiperda. Antibiogram and carbohydrate metabolism assays indicated the similarity among the isolates of E. casseliflavus, while those of E. mundtii displayed some differences. However, no molecular differences were observed by comparing different alleles in multilocus sequence analysis. Diagnostic-PCR analysis of a susceptible, lab-strain of S. frugiperda allowed the identification of four out of the ten phylotypes isolated from resistant strains. But no bacteria from the susceptible strain could be cultivated in the selective media. In natural populations of S. frugiperda, five out of the ten isolates were detected. The most active isolate to degrade each pesticide was selected for further tests and all displayed a dose-dependent response to the insecticides. Analyses by gas or liquid chromatography-coupled mass spectrometry demonstrated the capacity of each isolate to degrade the insecticides tested. Gut colonization of larvae from the susceptible strain with Microbacterium arborescens isolated from resistant larvae increased the LC50 to lufenuron in 10 fold when compared to the aposymbiont strain. Thus, resistant strains of S. frugiperda are an excellent reservoir of bacteria capable of degrading the tested insecticides, and have a potential to be exploited for the bioremediation of xenobiotic contaminated areas. Moreover, these bacteria can auxiliate the host insect to metabolize insecticides and may play a role in insect response to insecticides.

Estágio realizado na EFACEC Ambiente, S.A. e orientado pelo Eng.º Isabel Saraiva / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-14. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:58Z : No. of bitstreams: 1 000864233.pdf: 10855388 bytes, checksum: c36c3b836f873a481858175299437cc6 (MD5) / Em uma área contaminada por querosene de aviação tem sido realizado monitoramento desde 2005, por meio de amostragens de água com periodicidade trimestral e análise de compostos orgânicos monoramaticos, parâmetros físico-químicos e indicadores de atenuação natural, com vistas a compreender os processos de biodegradação atuantes. Na área-fonte a tendência de esgotamento dos compostos BTEX está relacionada à redução desses compostos no LNAPL. Em outras regiões tem sido observado que a concentração de BTEX na fase aquosa, se correlaciona bem com a flutuação do lençol freático. O monitoramento contínuo e a modelagem numérica da área de estudo permitiu observar que a massa de BTEX é fortemente controlada pela flutuação do nível d'água. Mesmo sob regime de flutuação do lençol freático, a pluma de BTEX está estabilizada em uma faixa estreita, como resultado da curta meia-vida desses compostos. As elevadas taxas de biodegradação, estimadas utilizando simulações numéricas, são indicativas de elevados valores de cinética de biodegradação, bem como da importância da redução de Fe (III) e da metanogênese como mecanismos de destruição de BTEX na área de estudo. Modelos de transporte reativo para simular as reações de biodegradação foram capazes de reproduzir a evolução geoquímica das águas subterrâneas, bem como estimar a cinética das reações. A principal contribuição deste trabalho foi avaliar a efetividade da atenuação natural em aquíferos lateríticos, determinando os mecanismos de solubilização do LNAPL e variações de massa da fase dissolvida em função do nível d'água, bem como avaliar a biodegradação dos compostos monoaromáticos sob uma perspectiva geoquímica / A jet fuel contaminated site has been monitored since 2005 with quarterly frequency for sampling and analysis of monoramatic organic compounds, physical chemistry parameters and natural attenuation indicators to help understand active biodegradation processes. In the source zone a depletion trend of BTEX compounds is related to BTEX reduction in the of LNAPL compounds. In other regions has been observed that BTEX concentration in aqueous phase correlates well with water table fluctuation. Through continuous monitoring and numerical modeling it was possible to observe mass of BTEX is strongly controlled by water table fluctuation. Even under water table fluctuation regime, BTEX plume is stabilized in a very narrow zone as result of short halflife of these compounds in the study area. The elevated biodegradation rates estimated using numerical simulations are indicative of high biodegradation kinetic as well as balanced importance of Fe(III) reduction and methanogenesis as mechanisms of BTEX destruction in the study area. Reactive transport modeling was capable of reproducing the geochemical evolution of groundwater using the attributed reactions as well as estimating the reaction kinetics. The main contribution of this work was to evaluate the effectiveness of natural attenuation in lateritic aquifers, understanding the mechanisms of LNAPL solubilization and mass variations of the dissolved phase depending on the water level, and to evaluate the biodegradation of monoaromatic compounds under a geochemical perspective

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-30Bitstream added on 2014-06-13T19:03:39Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_spc_dr_rcla.pdf: 5626530 bytes, checksum: 213f4e6ddace53c7f1d5646655814102 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho, estudou-se a biodegradação dos filmes de PHB-V, PCL, PP e das blendas de PCL/PHB-V (4:1) e PP/PHB-V (4:1) em solo. Os filmes poliméricos foram preparados por compressão a quente e analisados através das análises de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorímetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e difração de raio-X (DRX), para investigar os processos de biodegradação por um período de 120 dias. A atividade microbiana foi monitorada durante todo o período de experimento, bem como vários parâmetros: pH, temperatura, umidade, matéria orgânica, quantidade de CO2 e quantificação de microrganismos. Após os diferentes tempos do ensaio em solo, os filmes poliméricos apresentaram alterações quanto a sua estrutura molecular e morfologia em diferentes intensidades. Os processos de biodegradação observados nos diferentes filmes poliméricos, ocorreram via erosão superficial. O filme de PHB-V, foi o mais suscetível ao ataque microbiano, sendo completamente decomposto em 30 dias. O grau de cristalinidade de PHB-V permaneceu inalterado, pois a biodegradação ocorreu simultaneamente nas fases amorfa e cristalina. Para os filmes de PCL a biodegradação ocorreu tanto na fase amorfa como na interface do polímero. Os filmes de PP, após a biodegradação apresentaram uma ordenação na estrutura cristalina, denominada como “quemi-cristalização”. A biodegradação das blendas de PCL/PHB-V (4:1) e PP/PHB-V (4:1) ocorreu na interfase dos dois componentes da blenda, indicando que a imiscibilidade/morfologia são fatores que influenciam significativamente no processo de degradação. / In this works, we studied the biodegradation of the films of PHB-V, PCL, PP and the blends of PCL / PHB-V (4:1) and PP / PHB-V (4:1) in soil. The polymer films were prepared by melt-pressing and was evaluated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA) and X-ray diffraction (XRD), and investigated with respect to their microbial degradation in soil after 120 days. Microbial activity was monitored during the whole experiment, and various parameters: pH, temperature, moisture, organic matter, amount of CO2 and quantification of microorganisms. After different times of the test in soil, the polymer films showed changes in their molecular structure and morphology in different intensities. The processes of biodegradation observed in various polymer films, occurred via surface erosion. The film of PHB-V was the most susceptible to microbial attack and was completely decomposed in 30 days. The degree of crystallinity of PHB-V remained unchanged since the degradation occurred in both crystalline and amorphous phases. For films of PCL biodegradation occurred in both the amorphous phase as the interface of the polymer. The films of PP after biodegradation underwent an arrangement of the crystalline structure, known as chemi-crystallization. The biodegradation of the blends of PCL / PHB-V (4:1) and PP / PHB-V (4:1) occurred in the interphase of the two components of the blends, indicating that the immiscibility/morphology are factors that significantly influence the process of degradation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10-11Bitstream added on 2014-06-13T19:03:39Z : No. of bitstreams: 1 jesus_gj_dr_rcla.pdf: 4895578 bytes, checksum: 6970fd46e2b766b5810c294018cd18da (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho utilizou Neurospora crassa 74A em sua forma paramorfogênica, para avaliar o processo inicial da remoção da cor de efluentes aquáticos, que se desenvolveu em duas etapas; a biosorção e a biodegradação. Nos espectros de UV-Vis foi possível estabelecer o grau de remoção do corante por biosorção, seguido, após um tempo mais longo de contato, do início de processo biodegradativo; em que ficou caracterizado, principalmente, o aparecimento de bandas, indicando a presença de aminas primárias, após 120 horas de contato. Deste modo, pode-se deduzir que o fungo após esgotar sua fonte de carbono decorrente do inóculo, recorreu à fonte de carbono alternativo, vindo do substrato mais próximo, ou seja, das moléculas de corantes. No estudo da tolerância ficou evidenciado que todos os corantes estudados apresentaram fatores que provocaram uma diminuição da produção de biomassa, contudo, foi possível com a determinação da Concentração Efetiva (EC50), que caracteriza a inibição ou mortalidade de 50% dos organismos testados, para saber o grau de toxicidade destes corantes. Os mais tóxicos foram Procion Red MX-5B em pH 2,50; seguido do Acid Red 151 em pH 2,50. Menos tóxicos foram Direct Red 23 no pH 6,50 e Erythrosine B no pH 4,50. / In this research Neurospora crassa 74A in its paramorphogenic form was used to evaluate the initial process of the dye removal from water effluents, which was carried out in two steps; biosorption and biodegradation. It was possible to establish in the UV-Vis spectra a dye removal degree through biosorption, soon after a longer contact time between the microorganism and the dye, beginning the biodegradative process. In which it was mainly characterized the band appearance, pointing out the presence of primary amines after 120-hours contact. Thus, it can be deduced that the fungus after exhausting its carbon source due to the innoculum, it came after the alternative carbon source, coming from nearer substrate, that its, the dye molecules. The tolerance study showed that all dyes presented factors, which induced a decrease in the biomass production; however, it was possible to know the toxicity of the dyes because of the determination of the EC50. The most toxics were (Procion Red MX-5B at pH 2.50); followed by (Acid Red 151 at pH 2.50). The less toxics were (Direct Red 23 at pH 6.50) and (Erythrosine B at pH 4.50).

A matéria prima do biodiesel pode conferir ao biocombustível uma maior suscetibilidade ao desenvolvimento microbiano no armazenamento. Neste sentido, avaliou-se o papel deteriogênico de três fungos filamentosos em meio aquoso com biodiesel produzido a partir de óleo de oliva, soja e linhaça, durante 120 dias. O experimento foi montado em frascos de vidro, com 30 mL de meio mineral e 15 mL de cada biodiesel, e adicionado inóculo dos fungos. O experimento foi conduzido em triplicata e as análises foram realizadas aos dias 0, 7, 14, 21, 28, 42, 60 e 120. A cada tempo amostral avaliou-se: formação de biomassa; consumo de fosfatos; produção de metabólitos e de lipase. Para determinar a concentração mínima fungistática e fungicida foram avaliados quatro antimicrobianos (MBO8%, MBO50%, MBO100% e NBM100%). Os fungos cresceram em todos os biodieseis testados, sendo que as medidas de tensão superficial não indicaram produção de biossurfactantes, e as de pH demonstraram a produção de metabólitos ácidos aos 120 dias. Aos 7 dias de incubação foi detectada a produção máxima de lipase e a presença dos ésteres palmitato (C16), estearato (C18), oleato (C18:1), linoleato (C18:2) e linolenato de metila (C18:3) na fase aquosa. Não foi observada degradação dos ésteres dos biodieseis pelos fungos. Os aditivos MBO (8 e 50%) não apresentaram atividade fungistática e fungicida nas concentrações testadas, no entanto, para o antimicrobiano NBM100% a concentração de 250ppm foi fungicida para os fungos testados. / The raw material for biodiesel can increase its susceptibility to microbial growth in storage. In this sense, we evaluated the deterioration role of three filamentous fungi in aqueous medium with biodiesel produced from olive oil, soybean and linseed oil for 120 days. The experiment was performed in glass vials with 30 ml mineral medium and 15 mL of each biodiesel, and the inoculum of the fungi added. The experiment was conducted in triplicate, and analyzes were performed on days 0, 7, 14, 21, 28, 42, 60 and 120. At each sampling time were evaluated: biomass formation, consumption of phosphates, production of metabolites and lipase. To determine the minimal fungistatic and fungicidal concentration was evaluated four antimicrobials (MBO8% MBO50% MBO100% and NBM100%). The fungi grew in all tested biodiesels, and the surface tension measurements indicated no biosurfactant production, the pH values demonstrated the production of acidic metabolites in 120 days. After 7 days of incubation, the maximum production of lipase was detected and the presence of the esters methyl palmitate (C16), stearate (C18), oleate (C18: 1), linoleate (C18: 2) and linolenate (C18: 3) were detected in aqueous phase. There was no degradation of esters of biodiesels by fungi. The additives MBO (8 and 50%) showed fungistatic and fungicidal activity at the concentrations tested, however, for the antimicrobial NBM100% the concentration 250ppm was fungicidal for all the fungi tested.

Orientador: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Cassiana Maria Reganhan Coneglian / Banca: Roberta Barros Lovaglio / Banca: Ederio Dino Bidoia / Banca: Michel Brienzo / Resumo: Diversos estudos tem avaliado a utilização da vinhaça em uma nova fermentação, visando a obtenção de sub-produtos. Nesta fermentação, chamada acetona-butanol-etanol (ABE), bactérias anaeróbias do gênero Clostridium podem converter matéria orgânica presente na vinhaça em acetona, butanol, etanol e ácidos orgânicos, que são recuperados do caldo fermentado mediante técnicas de separação. Após a recuperação dos produtos de interesse e da biomassa bacteriana, o resíduo final é descartado. Este resíduo, denominado vinhaça FA (vinhaça da fermentação anaeróbia) foi o objeto de estudo deste trabalho, bem como o processo fermentativo para a sua obtenção. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a vinhaça FA com relação às suas características físico-químicas e microbiológicas, bem como avaliar sua biodegradação em solo e sua toxicidade. Além disso, realizou-se fermentação utilizando-se cultura mista anaeróbia em meio de cultura sintético (MCS) suplementado com vinhaça e melaço. Avaliou-se a produção de ácidos orgânicos, acetona, butanol e etanol. A biodegradação da vinhaça FA em amostras de solo na presença e ausência de inóculo comercial foi avaliada mediante a produção de CO2 durante 57 dias. A quantificação de microrganismos foi realizada no início e no final do ensaio. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda utilizando-se o microcrustáceo Daphnia similis; fitotoxicidade sobre Lactuca sativa e genotoxicidade ambiental com Allium cepa. A fermentação foi conduzida por 7 ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several studies have evaluated the use of stillage in a new fermentation in order to obtain by-products. In this fermentation, called acetone-butanol-ethanol (ABE), anaerobic bacterias of the genus Clostridium can convert organic matter present in the stillage in acetone, butanol, ethanol and organic acids which are recovered from the fermented broth by separation techniques. After recovering the interest products and bacterial biomass, the final residue is discarded. This residue, called AF stillage (stillage from anaerobic fermentation) was the object of study of this work, as well as the fermentation process to obtain it. Thus, the objective of this work was to evaluate AF stillage in relation to its physico-chemical and microbiological characteristics, as well as to evaluate its biodegradation in soil and its toxicity. In addition, fermentation was carried out using anaerobic mixed culture in synthetic culture medium (SCM) supplemented with stillage and molasses. The production of organic acids, acetone, butanol and ethanol was evaluated. The biodegradation of AF stillage was evaluated in soil samples in the presence and absence of commercial inoculum, through the production of CO2 for 57 days. Microorganisms quantification was performed at the beginning and at the end of the test. Acute toxicity tests using the microcrustacean Daphnia similis; phytotoxicity with Lactuca sativa and environmental genotoxicity with Allium cepa were performed. The fermentation was conducted ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lara Durães Sette / Banca: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Carlos Renato Corso / Banca: Valeria Maia de Oliveira / Banca: Vera Maria Valle Vitali / Resumo: Considerando a importância dos processos de biorremediação, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o potencial de consórcios microbianos, constituídos por quatro fungos filamentosos isolados de invertebrados marinhos e duas bactérias recuperadas de reservatório de petróleo, na destoxificação de poluentes ambientais, por meio da sobrevivência do microcrustáceo Artemia sp. e da luminescência da bactéria Vibrio fischeri. Após estudos de antagonismo entre os micro-organismos, foram estruturados oito consórcios microbianos, em diferentes combinações. Os consórcios foram usados, isoladamente, para avaliar a toxicidade dos poluentes ambientais corante têxtil RBBR (Remazol Brilliant Blue R), óleo diesel e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Dentre os consórcios estudados, o consórcio 3, composto por dois fungos filamentosos e pelas duas bactérias, apresentou melhores resultados de destoxificação do corante RBBR e óleo diesel, após sete dias de cultivo a 28 oC e 140 rpm. As enzimas ligninolíticas apresentaram atividade baixa ou ausente no teste feito com o corante e com o óleo diesel. Para o benzo[a]pireno (BaP), apesar de ter havido uma produção mais expressiva de enzimas ligninolíticas, os resultados de destoxificação foram incoerentes, por não apresentar toxicidade mesmo em elevadas concentrações. Sendo assim, no presente estudo o consórcio 3 foi empregado na otimização da destoxificação e descoloração do corante RBBR. Os resultados de dois planejamentos do tipo Plackett-Burman (PB1 e PB2) e um DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional) revelaram que as melhores condições de destoxificação/descoloração foram obtidas no ensaio 11 do PB1 e no ensaio 2 do PB2. As condições de cultivo desses dois ensaios foram submetidas a experimentos de validação, porém ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico) / Abstract: Taking into account the relevance of bioremediation processes, the present work aimed to evaluate the potential of microbial consortia composed by four filamentous fungi isolated from marine invertebrates and two bacteria recovered from oil reservoirs in the detoxification of environmental pollutants, through the survival of the microcrustacean Artemia sp. and the luminescence of the bacterium Vibrio fischeri. After studies of antagonism between the microorganisms, eight microbial consortia were structured in different combinations. The consortia were tested separately against the environmental pollutants RBBR (Remazol Brilliant Blue R) textile dye, diesel oil, and polycyclic aromatic hydrocarbons. Among the consortia studied, the consortium 3, composed of two filamentous fungi and two bacteria presented better results of RBBR dye and diesel detoxification after seven days at 28 oC and 140 rpm. Ligninolytic enzymes showed low or absent activity in the experiments containing RBBR and diesel. For benzo[a]pyrene (BaP), although there was a more expressive production of ligninolytic enzymes, the results of detoxification were incoherent, since no toxicity was showed even at high concentrations. Therefore, in the present study the consortium 3 was used to optimize detoxification and discoloration of RBBR dye. Results from two Plackett-Burman designs (PB1 and PB2) and one CCD (Central Composite Design) revealed that the best conditions for detoxification/ discoloration were obtained in the assay 11 from PB1 and assay 2 from PB2. The culture conditions of this two assays were submitted to validation experiments, however only assay 2 from PB2 (4 cylinders (0.5 cm) of each fungus, and 4 mL of each bacteria (OD 0.4), 1 g/50 mL wheat bran, 100 % artificial sea water, pH 8, and 500 ppm RBBR) presented ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:54:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247663.pdf: 1530485 bytes, checksum: 3b1c896998492cd5e7f854a95f5cab4a (MD5) / A localização dos manguezais é estrategicamente propícia à contaminação podendo, portanto, receber poluentes orgânicos, como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), organoclorados e lixo doméstico. Os HPA compreendem uma classe de compostos orgânicos provenientes da pirólise ou combustão incompleta da matéria orgânica podendo apresentar características carcinogênicas. Existem várias formas para remover os HPA do meio ambiente, porém o principal processo para a bem-sucedida remoção e eliminação dos HPA é a transformação microbiológica e degradação. Neste trabalho foi investigado o processo de biodegradação do pireno por um consórcio de bactérias presentes em amostras superficiais de sedimentos do manguezal do Itacorubi. O processo de biorremediação foi monitorado com o objetivo de verificar a eficiência do meio em remover contaminantes orgânicos via microorganismos. A temperatura e o pH ótimos para a biodegradação de pireno foram de 40 °C e pH 8. Em apenas 12 dias 90 % do pireno adicionado foi biodegradado sem necessidade de nutrientes adicionais sendo a bactéria Mycobacterium sp. apontada pela literatura como o principal microorganismo responsável pela degradação do pireno.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227984.pdf: 2906404 bytes, checksum: b04e1b5addad60225c2ade202e4ccadd (MD5) / O processo de tratamento de resíduos por lodos ativados apresenta como maior desvantagem o grande volume de lodo gerado. Nos últimos anos, o problema do tratamento deste excesso de lodo gerado tem se evidenciado em virtude da crescente pressão dos órgãos fiscalizadores e maior conscientização da sociedade, que vêm exigindo o correto manuseio e uso deste lodo, fazendo aumentar em muito os custos desta operação. A digestão anaeróbia é um dos processos mais usados para a estabilização de lodos biológicos, pois além de fornecer um lodo bastante estabilizado, apresenta ainda um ganho energético pela produção de gás metano. A busca de maiores eficiências para a digestão anaeróbia tem levado ao desenvolvimento de diversos processos de pré-tratamentos de lodos biológicos, visando aumentar a solubilização e a biodegradabilidade da matéria orgânica constituinte destes lodos. Este estudo investigou os pré-tratamentos térmico, enzimático e alcalino de lodos biológicos gerados por sistemas de tratamento de efluentes por lodos ativados a fim de incrementar a solubilização da matéria orgânica, disponibilizando-a para posterior aproveitamento durante a digestão anaeróbia. A solubilização da matéria orgânica foi acompanhada pela determinação da Demanda Química de Oxigênio (DQO) na fração solúvel do lodo após os pré-tratamentos e a biodegradabilidade dos lodos tratados foi avaliada pela produção de gás metano em relação à quantidade de sólidos voláteis alimentada com o substrato. Os melhores resultados de solubilização da matéria orgânica foram produzidos pelo pré-tratamentos térmico realizado em autoclave (121ºC/15 min), 45,6% e pelo pré-tratamento termoalcalino (pH 10 - 120ºC/60 min), 59,1%. Os melhores graus de biodegradabilidade foram obtidos com o lodo biológico tratado enzimaticamente com 0,10% de protease, 513 L/kg SValimentado e termicamente, em autoclave à121ºC durante 15 minutos, 380 L/kg SValimentado.