Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-23T19:56:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Dayana Montero Rodríguez.pdf: 2077714 bytes, checksum: 9616b20ba65f46313573608ced7b6d62 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-23T19:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Dayana Montero Rodríguez.pdf: 2077714 bytes, checksum: 9616b20ba65f46313573608ced7b6d62 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / CNPQ / Serratia marcescens UCP/WFCC 1549, isolada do solo do semi-árido do Estado de Pernambuco - Brasil, foi investigada quanto o seu potencial de biodegradação de combustíveis, como também na produção de lipídeos e biossurfactante. A degradação de combustíveis foi avaliada utilizando o meio basal Bushnell Hass (BH), o indicador redox 2,6- diclorofenol – indofenol e a cepa de S. marcescens selvagem e aclimatada em diferentes concentrações do óleo diesel (2, 4, 6, 8, 10, 12 e 15%). Os resultados obtidos demonstraram que a bactéria aclimatada a 15% do óleo diesel apresentou os melhores índices de degradação, com valores de 79,63% para o biodiesel de algodão, 65,57% para o biodiesel de girassol, 60,50% para o diesel, 57,20% para gasolina e 39,26% para querosene. Além disso, S. marcescens demonstrou propriedade de crescer e acumular lipídeos (> 40%) utilizando resíduos agro-industriais (manipueira e óleos vegetais pós-fritura). Os lipídeos produzidos mostraram perfis de ácidos graxos com maior porcentagem em ácidos graxos monoinsaturados, sugerindo uma composição que corresponde às características requeridas para o biodiesel. Ao mesmo tempo, S. marcescens demonstrou habilidade para converter resíduos agroindustriais (manipueira e óleo de milho pós-fritura) em associação com lactose, na produção de biossurfactante, empregando um planejamento fatorial 23. A seleção da melhor condição do planejamento foi avaliada pela variável resposta tensão superficial. O melhor resultado foi obtido no meio constituido por 6% de manipueira e 7,5% de óleo de milho pós-fritura, na ausência de lactose, com uma redução da tensão superficial da água de 72 para 26,2 mN/m. O biossurfactante produzido apresentou propriedade emulsificante (EI24), com valores superiores a 60% de emulsificação utilizando os óleos de soja, diesel, motor e motor queimado. Adicionalmente, o biossurfactante demonstrou estabilidade na redução da tensão superficial frente a diferentes valores de pH, temperatura e NaCl, e mostrou excelente eficiência na remoção de óleo de motor em água, areia de praia e sedimento de mangue (78%, 88,27% e 73,70%, respectivamente). Portanto, S. marcescens UCP/WFCC 1549 demonstrou seu elevado potencial biotecnológico para a produção de biodiesel de boa qualidade, assim como de biossurfactante com aplicação promissora em processos de biorremediação de ecossistemas contaminados com petróleo e seus derivados. / Serratia marcescens UCP/WFCC 1549, isolated from soil of the semi-arid of state of Pernambuco, Brazil, was investigated with regard to their potential to fuel biodegradation as well as for the production of lipids and biosurfactant. The degradation was assessed using Bushnell Hass (BH) medium, the redox indicator 2,6-dichlorophenol – indophenol and S. marcescens wild-type and acclimatized in different concentrations of diesel (2, 4, 6, 8, 10, 12 and 15%). The obtained results showed that strain acclimatized in 15% diesel oil exhibited the best degradation index (79,63% of cotton biodiesel, 65,57% of sunflower biodiesel, 60,50% of diesel, 57,20% of gasoline and 39,26% of kerosene). Also, S. marcescens demonstrated the ability to grow and accumulate lipids (> 40%) using agro-industrial residues (cassava wastewater and waste vegetable oils). The produced lipids exhibited balanced profiles of fatty acids, mainly monounsaturated fatty acids which correspond with biodiesel requirements. In addition, S. marcescens showed ability to produce biosurfactant by bioconversion of agro-industrial residues (cassava wastewater and corn waste oil), in association with lactose, through a 23 factorial design. The best result was obtained in medium containing 6% cassava wastewater and 7,5% corn waste oil, in absence of lactose, with reduction of surface tension of water from 72 to 26,2 mN/m. The biosurfactant had good properties in the emulsification of hydrophobic compounds (EI24 > 60% of soybean oil, diesel oil, engine oil and burned engine oil). Moreover, the biosurfactant demonstrated stability in a wide range of pH, temperature and salinity. Also, it showed excellent efficiency on dispersion of engine oil in water (78%) as well as removing it in beach sand and mangrove sediment (88,27% and 73,70%, respectively). Then, S. marcescens UCP/WFCC 1549 demonstrated their high biotechnological potential for production of good quality biodiesel, as well as biosurfactant with promising application in bioremediation processes.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A biorremediação constitui uma emergente e promissora opção tecnológica para o tratamento de áreas contaminadas. Atualmente, em decorrência dos grandes acidentes marítimos, que vem ocasionando poluição ambiental por petróleo, vários estudos mostram o grande potencial dos microrganismos para melhorar a qualidade do meio ambiente através da biorremediação. Com vistas a esta aplicação, foram utilizados 21 fungos isolados da borra e 9 isolados de poços de petróleo do Canto do Amaro Bacia Petrolífera Potiguar, explorada pela Petrobras, situada a 3,5km da capital do Estado do Rio Grande do Norte - para testar a capacidade de degradar hidrocarbonetos do petróleo. Todos os fungos foram submetidos a uma seleção primária, através do método de Hanson (1993) o qual usa 2.6 Diclorofenol - Indolfenol (DCPIP), como aceptor de elétrons, para mostrar através de mudança de cor (de Azul para Incolor) do indicador a evidente oxidação microbiana de hidrocarbonetos. Neste ensaio primário, dos 30 fungos utilizados, 37% (11) da borra e 30% (9) de poços, mostraram-se capazes de degradar hidrocarbonetos do petróleo, enquanto 23% (7) demonstraram capacidade e o restante 10% (3) não demonstraram capacidade de usar os hidrocarbonetos do petróleo como fonte de Carbono. A seleção secundaria, cultivo em meio mineral solido, mostrou que 57% (17) dos fungos quando cultivados em meio solido com papel filtro na tampa, impregnado com óleo diesel, exibiram colônias com 9 cm de diâmetro após 30 dias de cultivo enquanto 33% (10) apresentaram colônias variando de 2 a 5cm e, em apenas 10% (3) não foi observado crescimento. Dos 17 fungos selecionados como os melhores nas seleções primária e secundária, 9 linhagens foram testados em meio mineral (Bushnell-Haas) com 1% de petróleo bruto e submetido a fermentação sob agitação durante 20 dias. Este primeiro resultado, obtido para fermentação em meio líquido, mostra que as linhagens DAUFPE-709, DAUFPE-738, DAUFPE-736 e DAUFPE-706 apresentaram degradação quase que total do petróleo bruto, comprovado através da cromatografia gasosa, em comparação com o controle. A linhagem DAUPE-739 que no ensaio secundário apresentou colônia com 2cm de diâmetro, comprovou sua baixa eficiência em degradar o petróleo bruto. Fermentações com concentrações de 5% e 10% do petróleo bruto para estas linhagens, mostraram, através dos perfis cromatográficos, que as linhagens DAUFPE-706, DAUFPE-709 e DAUFPE-736 apresentaram maior Capacidade em degradar hidrocarbonetos do petróleo, nas condições testadas. Podemos aferir que estas linhagens apresentam um grande potencial para degradar petróleo bruto, se mostrando promissoras para a utilização no processo de biorremediação

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-14T17:38:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Manuella_CD.compressed.pdf: 1849105 bytes, checksum: 255cf6adccc643118949e52251fe3a3e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T17:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Manuella_CD.compressed.pdf: 1849105 bytes, checksum: 255cf6adccc643118949e52251fe3a3e (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / A disponibilidade de água doce, em diversas regiões, vem diminuindo em função do crescimento da demanda de recursos hídricos, do crescimento da demanda por alimentos (agricultura e pecuária) e dos efeitos da mudança climática em nível mundial devido ao crescimento da população mundial. As práticas agrícolas inadequadas podem levar à poluição das águas superficiais e subterrâneas com pesticidas, fármacos, poluentes, nutrientes e sedimentos. O aumento da demanda na pecuária é um dos fatores que conduziu a um aumento do uso de antibióticos, como o sulfametoxazol, e apesar da grande quantidade utilizada tanto na medicina humana como na veterinária, e do risco de contaminação dos aquíferos associados a essa molécula, seu destino no solo ainda não está claro e é pobremente documentado. Os objetivos deste trabalho foram estudar as interações físico-químicas e biológicas, o impacto associado à resistência bacteriana e o transporte do sulfametoxazol (SMX) em dois solos distintos, embora com características granulométricas semelhantes. Os solos são de diferentes origens geográficas (Recife, Brasil e Macon, França), usos (urbano e agrícola) e condições climáticas (tropical e temperada). Os ensaios de sorção foram divididos em: cinética, isoterma de sorção e sorção em função do pH, uma vez que o sulfametoxazol é uma molécula ionizável. Os ensaios de biodegradação foram realizados em três concentrações diferentes do sulfametoxazol (10-3, 10-4 e 10-5M) para avaliar o efeito das características dos solos e da concentração do SMX sobre a biodegradação da molécula do SMX. Os solos não tratados Macon e Recife têm uma diversidade equivalente, segundo o cálculo do índice de Shannon (H'), e do índice de Simpson. Os ensaios de deslocamento miscível em colunas de solo com o KBr e o sulfametoxazol foram satisfatórios para as vazões de 0,2; 0,45 e 0,7 mL.min-1. A identificação dos mecanismos envolvidos no processo de transporte e a determinação dos parâmetros hidrodispersivos dos solos, através das curvas de eluição do KBr e do sulfametoxazol, foram realizadas utilizando o modelo CDE (convecção-dispersão). A cinética de sorção foi melhor descrita com o modelo de segunda ordem e as isotermas de sorção foram não lineares. O modelo CDE representou adequadamente os dados experimentais das curvas de eluição do sulfametoxazol. O solo Recife, em relação ao Macon, apresentou o menor risco de contaminação do lençol freático existente nessa região. / The availability of fresh water in various regions, has been decreasing due to the increasing demand of water resources, the growing demand for food (agriculture and livestock) and the effects of climate change on a global level due to global population growth. Inadequate agricultural practices can lead to pollution of surface and groundwater with pesticides, pharmaceuticals, pollutants, nutrients and sediments, since the main entry of these products into the environment is resulting from their use in human and veterinary medicine. Increased demand in livestock is one of the factors that led to an increased use of antibiotics, such as sulfamethoxazole, and despite the large amount of sulfamethoxazole that is used both in human medicine and in veterinary medicine, and the risk of contamination of aquifers associated this molecule, its fate in soil is still unclear and poorly documented. Thus, the physicochemical, biological interactions were studied, the impact associated with bacterial resistance and the transport of sulfamethoxazole (SMX) in two different soils but having similar particle size characteristics; the soils are of different geographical origins (Recife, Brazil and Macon, France), uses (urban and rural) and climatic conditions (tropical and temperate). The sorption tests were divided into kinetics of sorption isotherm and sorption in function of pH, since sulfamethoxazole is an ionizable molecule. The biodegradation tests were performed at three different concentrations of sulfamethoxazole (10-3, 10-4 and 10-5 M) to evaluate the effect of soil characteristics and concentration of the SMX on biodegradation of SMX molecule. The untreated soils, Macon and Recife, have an equivalent diversity, according to the calculation of the Shannon index (H ') and Simpson index. Assays of miscible displacement in soil columns with KBr and sulfamethoxazole were satisfactory for flow rates 0.2; 0.45 and 0.7 mLmin-1. The concentration of sulfamethoxazole was determined by high performance liquid chromatography. Identification of the mechanisms involved in the transport process and the determination of soil hidrodispersive parameters through the elution curves of KBr and sulfamethoxazole were performed using the CDE model (convection-dispersion) through CXTFIT program. Sorption kinetics was best described with the second-order model and the sorption isotherms were linear. The CDE model adequately represents the experimental data of the elution curves of the sulfamethoxazole. The soil Recife, relative to Macon, had the lowest risk of groundwater contamination existing in that region.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-26T19:47:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Erik Jonne Vieira de Melo.pdf: 2722294 bytes, checksum: a93c26ee02438770545d5100f0a6f665 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-30T20:23:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Erik Jonne Vieira de Melo.pdf: 2722294 bytes, checksum: a93c26ee02438770545d5100f0a6f665 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T20:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Erik Jonne Vieira de Melo.pdf: 2722294 bytes, checksum: a93c26ee02438770545d5100f0a6f665 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / O combustível marinho ou “Marine Fuel-(MF)”, ou Bunker, conhecido também como Liquido de Fase Não Aquosa (LFNA), é obtido por destilação fracionada do petróleo bruto, contituído principalmente por hidrocarbonetos de cadeias longas (alcanos, cicloalcanos e aromáticos), possibilitando diferentes categorias químicas. O óleo MF-380 tem como propriedades elevada emulsificação, baixa evaporação e intemperização lenta, permanecendo assim por longos períodos nos sedimentos, sendo um xenobiótico de difícil degradação. Neste sentido, estudos iniciais foram realizados com a água do mar do Porto de Suape, PE, Brasil, avaliando os aspectos biológicos, particularmente a biota bacteriana local. A coleta da água do mar foi realizada em três pontos, sendo as bactérias isoladas em membrana filtrante (0,22 µm), utilizando meios de culturas seletivos, sendo isoladas um total de 602 bactérias, não sendo observado diferenças no número de bactérias isoladas para os diferentes pontos de amostragem. Observou-se ainda que, o gênero mais frequente foi Bacillus (98%), seguido de Serratia (2%). As bactérias isoladas foram avaliadas quanto ao potencial oxidativo, frente ao combustível MF-380 (cedido pela TRANSPETRO). Os ensaios de degradação foram realizados em Erlenmeyers (500 mL), no meio Bushnell Haas-BH, na presença de 1% a 5% do MF-380 como fonte de carbono, incubados em condições estáticas, temperatura de 30±1ºC, por 10 dias. Excelentes resultados foram obtidos com 24h, onde 90 bactérias (15,2%) demonstraram habilidade oxidativa, e a partir dessas, observou-se que sete bactérias demonstraram atividade lipolítica (4,5 U/L a 77,2 U/L). A bactéria selecionada P11-A, com (77,2% de atividade lipolítica), demonstrou degradar 100% de Dodecano e 93,9% do Pentadecano, respectivamente, para a concentração de 3% do MF-380. Na concentração mais elevada do MF-380 (5%) observou-se uma maior degradação para hidrocarbonetos com cadeias menores pela mesma bactéria, como para Eicosano (91,6%) e Docosano (85,7%). A partir desses resultados foi realizado consorcio entre as sete bactérias selecionadas pela atividade lipolítica, empregando um planejamento Plackett & Burman, onde a variável dependente demonstrou que a bactéria P11-A (Bacillus sp.) apresentou maior potencial biotecnológico para degradação do óleo MF-380. Portanto, os estudos realizados sugerem que o Bacillus sp. (P11-A) pode ser aplicado nos processos de biorremediação pelo óleo combustível MF-380, possibilitando o interesse pelas indústrias petrolíferas. / The marine fuel or "Marine Fuel- (MF)" or Bunker, also known as non-aqueous phase liquids (LFNA) is obtained by fractional distillation of crude oil, composed primarily of long chain hydrocarbons (alkanes, cycloalkanes and aromatics ), enabling different chemical classes. The MF-380 oil has properties as high emulsification, low evaporation and slow weathering, remaining for long periods in sediments, with a xenobiotic difficult degradation. Initial studies were performed with seawater the Port of Suape, PE , Brazil, evaluating the biological, particularly bacterial biota site. The collection of sea water was performed at three points, and the bacteria isolated in membrane filter (0.22 microns) using means of selective cultures, and isolated a total of 602 bacteria, not observable differences in the number of bacteria to isolated the different sampling points. It was also observed that the most common genus Bacillus was (98%), followed by Serratia (2%). Bacterial isolates were evaluated for oxidative potential, compared to the MF-380 fuel (donated by TRANSPETRO). The degradation tests were performed in Erlenmeyer flasks (500 ml), the middle Bushnell-Haas BH, in the presence of 1% to 5% of MF-380 as the carbon source, incubated in static conditions, temperature 30 ± 1 ° C for 10 days. Excellent results were obtained with 24, 90 where bacteria (15.2%) showed oxidative ability, and from these, we found that 7 bacteria showed lipase activity (4,5U / L to 77,2U / L). The bacterium selected P11-A, (77.2% of lipase activity) showed 100% Dodecane degrade and 93.9% of pentadecane, respectively, to a concentration of 3% MF-380. At the higher concentration of MP-380 (5%) observed increased degradation to smaller hydrocarbon chains with the same bacteria, such as for eicosane (91.6%) and docosane (85.7%). From these results was carried out between 7 bacteria consortium selected by lipase activity, employing a Plackett & Burman planning, where the dependent variable showed that the P11-A bacterium (Bacillus sp.) showed higher biotechnological potential for MF-380 oil degradation. Therefore, studies have suggested that Bacillus sp. (P11-A) can be applied in bioremediation processes for fuel oil MF-380, allowing interest in the oil industry.

A ampla aplicação dos polímeros, em função dos avanços tecnológicos em diferentes áreas, aliada a motivos econômicos, tem elevado a suas quantidades em lixões, aterros domésticos e industriais. Polímeros termoplásticos degradam de forma gradual ou rápida, dependendo da sua natureza química e condições ambientais. Polímeros contendo aditivos pró-degradantes, a base de metais, cuja função é acelerar o processo de degradação, têm despertado interesse da academia e da indústria. No entanto, avaliar as reais condições de degradação destes polímeros com aditivos pró-degradantes e os subprodutos de seus processos de degradação no meio ambiente são de interesse científico e tecnológico. Neste trabalho, filmes feitos a partir da mistura de polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) com diferentes percentuais de aditivo pró-degradante foram estudadas em dois ambientes distintos: em compostagem em escala real por 505 dias e em solo simulado, segundo norma ASTM G 160-3 por 90 dias. Diferentes formas de iniciação à degradação, envelhecimento acelerado, natural e calor em estufa, foram testadas sobre as amostras de HDPE/LLDPE aditivadas. Testes de biosorção de metais por fungos do gênero Pleorotus sajor-caju, além do teste fitotoxicidade avaliando a germinação e crescimento das plantas, foram realizados sobre o aditivo pró-degradante. Para monitorar os processos de degradação dos filmes, as seguintes técnicas foram empregadas: Espectroscopia na Região do Infravermelho, Calorimetria Exploratória Diferencial, Termogravimetria, Microscopia Eletrônica e Ótica e Espectroscopia de Absorção Atômica. Quanto aos processos abióticos de iniciação à degradação, concluiu-se que o processo de exposição das amostras à ação do calor foi o mais efetivo, promovendo a oxidação da cadeia dos filmes contendo aditivos pródegradantes, após 113 dias de exposição. Contudo, 180 dias de exposição ao envelhecimento natural não foram suficientes para observar esse fenômeno nos filmes, independente da presença do aditivo pró-degradante. A iniciação da degradação dos filmes de polietileno aditivados por ação de envelhecimento acelerado (72 e 144h) favoreceu os processos bióticos subsequentes em solo simulado. Os diferentes microrganismos presentes nos diferentes meios (compostagem e solo simulado) foram fundamentais para que ocorresse a degradação dos filmes de polietileno com aditivos pró-degradantes. Foram observadas alterações de cor na superfície dos filmes (decorrentes da formação do biofilme), saliências, fissuras, poros e fragmentação, características do processo de biodegradação. Os fungos Pleorotus sajor-caju mostraram-se eficientes na remoção de alguns metais (Al, Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, K, Na e Zn) presentes no aditivo pró-degradante e no masterbatch. Os resultados observados na germinação e no crescimento das plantas mostraram que o aditivo pró-degradante não causou efeitos fitotóxicos nos meios, favorecendo o desenvolvimento das raízes e possibilitando um maior crescimento vegetativo das culturas. A eficiência dos aditivos pró-degradantes na degradação biótica de filmes de polietileno somente se evidencia mediante oxidação induzida por processos abióticos de envelhecimento acelerado e calor, para os tempos de exposição citados neste estudo. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The extensive application of polymers, due to technological progress in several areas and to economic reasons, has increased the amount of this material in landfills and home and industrial embankments. Thermoplastic polymers degrade gradually or fast, depending on the chemical nature and environmental conditions. Polymers with prooxidant, based on metals, whose function is to accelerate the degradation process, have called attention of academy and industry. However, it is of technological and scientific interest the valuation of their real degradation conditions and the byproducts from their degradation processes on the environment. In this work, films prepared from the mixture of high density polyethylene (HDPE) and linear low density polyethylene (LLDPE) with different fractions of pro-oxidant were studied in two distinct environments: in composting (in real scale for 505 days) and in soil burial test (according to ASTM G 160-3 for 90 days). Different degradation initiation processes of the polyethylene samples (with prooxidant) were tested by accelerated aging, weathering and heat. Pro-oxidant was studied by biosorption of metals by fungals of genus Pleorotus sajor-caju, besides phytotoxicity tests to valuate the germination and growth of plants. In order to follow the degradation processes of the films, the following techniques were used: Infrared Spectroscopy, Differential Scanning Calorimetry, Thermogravimetry, Optical and Scanning Electronic Microscopy and Atomic Absorption Spectroscopy. Concerning the abiotic processes of degradation initiation, we concluded that the process of exposure to heat was the most effective, promoting the chain oxidation of the films containing pro-oxidant, after 113 days of exposure. However, 180 days of exposure to weathering were not enough to observe this phenomenon, regardless the presence of pro-oxidant. The degradation initiation by accelerated aging (72 and 144 h) of polyethylene films with pro-oxidant favoured the subsequent biotic processes in soil burial. The different microrganisms present on different environments (composting and soil burial) were essential for the occurrence of degradation of the polyethylene films with pro-oxidant. Changes in surface color of the films (due to biofilm formation), prominences, cracks, pores and fragmentations were also observed, all features of the biodegradation process. The fungals Pleorotus sajor-caju were efficient in removing some metals (Al, Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, K, Na e Zn) present in the pro-oxidant and in the masterbatch. The results for germination and growth of the plants showed that the pro-oxidant has not caused phytotoxic effects in the environments, favouring the growth of the roots and enabling a higher vegetative growth of the plants. The efficiency of the prooxidants in biotic degradation of polyethylene films is only evident by means of induced oxidation by abiotic processes of accelerated aging and heat, for the exposure times mentioned in this work.

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T01:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sette_LaraDuraes_M.pdf: 5310744 bytes, checksum: 6b0cd9eb702de9b3eebf535684b8e7a8 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O sistema ligninolítico produzido por fungos apresenta grande interesse nos dias de hoje, por possuir diferentes aplicações, com mínima agressividade ambiental. As enzimas ligninolíticas podem ser utilizadas para o tratamento de resíduos lignocelulósicos, biopolpação, tratamento de efluentes, etc, além de poderem degradar uma variedade de poluentes orgânicos. No presente trabalho foi realizado o estudo do sistema ligninolítico de cinco linhagens de fungos, capazes de produzir enzimas que participam da degradação da lignina, em diferentes condições de oxigenação. A seleção dos microrganismos foi efetivada a partir dos resultados de produção enzimática de dez linhagens iniciais, crescidas em meio contendo papel de filtro como fonte de carbono, sob condições aeróbica com agitação, aeróbica sem agitação e sob condição microaerofílica. Os resultados de produção de enzimas celulolíticas pelas linhagens iniciais também foram levados em consideração na seleção. Quatro linhagens de fungos filamentosos LH5 (deuteromiceto), 20 (deuteromiceto), Q10 {Trichocladium canadense), H2 (basidiomiceto), e uma linhagem de levedura LD {Geotrichum sp) foram selecionadas. Após a seleção os cinco microrganismos foram cultivados sob condição de baixa oxigenação em seis diferentes meios de cultura contendo como fontes de carbono: álcool veratrílico (0,4 mM); ácido lignosulfônico (0,5%); ácido lignosulfônico dialisado (0,5%); xilana (0,5%); serragem (0,5%) e bagaço de cana (0,5%). Os resultados de produção das enzimas lignina peroxidase (LiP), manganês peroxidase (MnP), lacase, peroxidases e álcool veratrílico oxidase (AVO) revelaram que em meios contendo álcool veratrílico, xilana, serragem e bagaço de cana, houve melhor produção da enzima MnP, enquanto que para os meios onde o ácido lignosulfônico e o ácido lignosulfônico dialisado foram utilizados como fontes de carbono, a melhor produção foi para as enzimas LiP e AVO. Os microrganismos cultivados sob condição aeróbica com agitação em meios contendo papel de filtro, serragem e bagaço de cana apresentaram, de maneira geral, melhor produção de MnP. Os microrganismos também foram crescidos nesses três meios, primeiramente sob condição de agitação sendo posteriormente colocados sob condição microaerofilica, onde foi observado um aumento de produção das enzimas LiP e AVO. A verificação da degradação do ácido lignosulfônico utilizado como substrato, e da presença de etanol nos caldos enzimáticos obtidos dos microrganismos crescidos em serragem e em bagaço de cana, foram monitorados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os cromatogramas dos caldos de cultivo apresentaram melhores resultados de degradação para o ácido lignosulfônico dialisado do que para o ácido lignosulfônico não dialisado. A detecção do etanol nos sobrenadantes das culturas variou com a fonte de carbono, serragem ou bagasso de cana, e com as condições de crescimento utilizadas / Abstract: The ligninolytic system produced by fungi is currently of great interest because it has many environmental applications. Ligninolytic enzymes can be used for the treatment lignocellulosic wastes, biopulping, effluent treatment, etc., and one able to degrade a variety of organic pollutants. In the present work a study was made of the ligninolytic system of five fungal strains, capable of producing enzymes that participate in lignin degradation, under different conditions of oxygenation. The screening of microorganisms was made considering the results of enzymatic production in ten strains, grown in a medium containing ground Whatman n° 1 paper as the carbon source, under aerobic conditions with or without shaking and also under microaerophilic conditions. The production of celullolytic enzymes by the initial strains were also considered in the screening. Four strains of filamentous fungi LH5 (deuteromycete), 20 (deuteromycete), Q10 {Trichocladium canadense), H2 (basidiomycete) and one yeast strain LD (Geotrichum sp) were selected. These five microorganisms were grown under low oxygenation conditions in six different culture media containing as carbon sources: veratryl alcohol (0,4mM); lignosulfonic acid (0,5%); dialised lignosulfonic acid (0,5%); xylan (0,5%); sawdust (0,5%) and sugar-cane bagasse (0,5%). The production of the enzymes lignin peroxidase (LiP); manganese peroxidase (MnP); laccase; peroxidases and veratryl alcohol oxidase (VAO) revealed that in media containing veratryl alcohol, xylan, sawdust and sugar-cane bagasse, there was a better production of MnP, while in media where the lignosulfonic acid and dialysed lignosulfonic acid were used as carbon sources, the greatest production was of LiP and VAO. The microorganisms that were grown on ground Whatman n°l paper, sawdust and sugar-cane bagasse under shaking showed better production, in general, of MnP. The strains were also grown in these media primarily under shaking conditions, subsequently being under microaerophylic conditions, where an increase in the production of the enzymes LiP and VAO was observed. The demonstration of lignosulfonic acid degradation and the presence of ethanol in the enzymatic supernatant of the microorganisms grown in sawdust and in sugar-cane bagasse, were monitored by HPLC. Dialysis of the lignosulfonic acid resulted in higher degradation levels after growth of the fungi, whem compared to the non-dialysed one. The ethanol appearence in the cultures broth varied with the carbon sources sawdust or sugar-cane bagasse and also with the growth conditions used / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-26T23:54:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kushida_MartaMitsui_M.pdf: 19011123 bytes, checksum: 7c5b2f6dc959d4ed354dc1e18af9a796 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o interesse pelos biosurfactantes tem aumentado neste final de século, principalmente por suas características superiores aos agentes emulsificantes químicos conVenCIOnaIS, como baixa toxicidade, biodegradabilidade, especificidade e síntese a partir de material renovável e de baixo custo, encontrando larga faixa de aplicações, principalmente em biorremediação, já que sabemos como são graves os problemas como vazamento de óleo que ocorrem durante o transporte dos mesmos para locais de consumo, assim como o despejo de efluentes pelas indústrias. No Laborátório de Sistemática e Fisiologia Microbiana (LSFM) foram selecionadas cepas produtoras de biosurfactantes, sendo que Planococcus citreus (9), Pantoea agglomerans (BIA) e Bacillus sp (B3G) apresentaram uma atividade emulsificante potencial, produzindo biosurfactante quando crescem em óleo de oliva, querosene e óleo de soja, respectivamente. Foram analisadas as propriedades dos biosurfactantes produzidos pelas cepas bacterianas, tais como influência de temperatura, pH, concentração de sais, etc. sobre os agentes emulsificantes. / Abstract: Interest in biosurfactants increased at the end of the 20th century because of their superior qualities to conventional chemical emulsifiers, such as low toxicity, biodegradability, specificity and synthesis from low cost renewable material, finding many applications, principalty in biorremediation, where grave problems, such as oil leaks during transport to points of consumption, as well as the discharging of efluents by industry occur. At the Systematic and Microbial Physiology Laboratory (SMPL) the selected biosurfactant-producing strains Planococcus citreus (9), Pantoea agglomerans (BlA) andBacillus sp (B3G) presented potencial emulsifying activities, producing biosurfactant when grow in olive oil, kerosene and soya oil, respectively. The properties of the biosurfactants produced by the bacterial strains where analyzed, together with the influence of temperature, pH, salt concentration, etc, on the emulsifying agents. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador : Claudio Airoldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prado_AlexandreGustavoSoaresdo_D.pdf: 2951526 bytes, checksum: 7f00bbe094b8dc43a38aa95a042dedd1 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_KarlaCristinaFreitas_M.pdf: 22509011 bytes, checksum: c132df0a2cb53e34eb8a887cf91c67c7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho descreve a ação de fungos basidiomicetos na degradabilidade dos quatro principais polímeros sintéticos utilizados em embalagens de alimentos: polietileno tereftalato (PET), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policloreto de vinila (PVC), e um outro polímero sintético, a espuma poliuretana (PU). Os microrganismos foram crescidos em meio líquido de sais, pH 6,8, contendo 0,1 % de tiamina, com 0,5 % do polímero sintético como única fonte de carbono durante 20, 30 e 40 dias de cultivo. A biodegradabilidade destes plásticos foi avaliada pelo monitoramento de crescimento dos organismos degradadores de lignocelulose em meio líquido Carbono-deficiente, determinação da perda de massa molar dos polímeros, da massa celular crescida na superfície, e examinação microscópica no final dos ensaios de incubação por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a qual indicou alterações na integridade dos plásticos, particularmente em amostras de PVC, que sofreram reduções de massa muito significantes (cerca de 20 %). A habilidade fúngica para produção de enzimas celulolíticas e ligninolíticas tais como avicelase, xilanase, carboximetilcelulase, manganês peroxidase, lignina peroxidase, álcool veratrílico oxidase e lacase, assim como de biosurfactantes foi observada, revelando o potencial destes organismos para processos de biodegradação. A detecção de produtos de degradação dos plásticos no meio de cultura foi verificada utilizando-se espectrofotometria UVNisível, na faixa de comprimento de onda de 200 a 500 nm, que produziu resultados interessantes para PVC com Pleurotus 001. A degradação dos polímeros foi investigada utilizando métodos viscosimétricos e Cromatografia de Permeação em Gel (GPC), resultando em perda de viscosidade dos polímeros após incubação com os microrganismos e discretas alterações nas distribuições das massas molares nos polímeros testados (PVC e PS). Nossos resultados indicaram a ocorrência de alterações estruturais nos polímeros sintéticos em decorrência do processo de biodegradação. / Abstract: This work describes the action of basidiomycetes fungi on the degradability of the four main synthetic polymers used in food packaging: polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC) and another synthetic polymer, a polyurethane foam (PU). The microorganisms were grown in the salts liquid medium, pH 6.8, containing 0.1 % of thiamine, with 0.5 % of synthetic polymer as the sole carbon source for 20,30 and 40 days of cultivation. The biodegradability of these plastics was evaluated by monitoring the growth of the lignocellulose-degrading organisms on carbondeficient liquid medium; determination of the molar mass loss of the polymers, of the cellular mass grown on the surface, and microscopic examination at the end of the incubation assays by Scanning Electron Microscopy (SEM), which indicated changes in the integrity of the plastics, particularly in PVC specimens, which suffered very significant mass reductions (about 20 %). The ability of the fungi to produce cellulolytic and ligninolytic enzymes, such as avicelase, xylanase, carboximethilcellulase, manganese peroxidase, lignin peroxidase, alcohol veratryl oxidase and laccase, as well as of biosurfactants was observed, revealing the potential of these organisms in biodegradation processes. The detection of degradation products of the plastics in the culture medium was verified using ultraviolet-visible spectrophotometry, in the wavelength range of 200 to 500 nm, which produced interesting results for PVC with Pleurotus 001. The degradation of the polymers, investigated using viscosimetric methods and Gel Permeation Chromatography (GPC), resulted in viscosity loss on the polymers following incubation with microorganisms and small changes in the molar mass distribution in the polymers tested (PVC and PS). Our results indicated structural alterations in the synthetic polymers due to biodegradation process. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Eliana Ap. de Rezende Duek, Cecilia Amelia C. Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:17:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano_RubensMonteiro_D.pdf: 8559214 bytes, checksum: 2185a9b625fe3da09356a69d43a3aec7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O uso de polímeros com função estrutural temporária para auxiliar na recuperação de tecidos lesados se tomou uma área de pesquisa muito promissora. Um destes polímeros mais usados para este fim é o poli( ácido-Iático), PLA, que pode ser utilizado sob a forma de membranas que funcionam como suporte para fixação e crescimento celular (derme artificial, lesões internas, transplante de células) ou como barreira entre tecidos moles e tecidos ósseos em recuperação (regeneração guiada de tecido). Neste trabalho, cinco tipos diferentes de membranas de PLA, com concentrações de plastificante entre 0% e 11 % foram obtidas. Com o objetivo de correlacionar o efeito da concentração desse plastificante com a reação histológica ao implante e com as propriedades térmicas e mecânicas após 30 dias de armazenamento sob três condições distintas (ambiente, vácuo e sob rerngeração), foram realizados implantes subdermais em ratos, e análises de calorimetria diferencial de varredura e ensaios de tração. Para os ensaios in vivo, discos de 5 mm de diâmetro foram implantados. Os implantes foram retirados em períodos de 2 a 180 dias. Análise histológica foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura, de transmissão e de luz simples e polarizada. Pelos resultados obtidos podemos concluir que o plastificante exerce maior influência nas propriedades térmicas e mecânicas para concentrações menores que 5%, decrescendo seus efeitos com o aumento desse valor. No entanto, com o aumento na concentração de plastificante a invasão celular na membrana aumenta e a facilidade da membrana degradar-se também. Todas as membranas apresentaram excelente resposta tecidual. A adição do plastificante modifica a membrana morfologicamente, tornado-a porosa. A porosidade contribui muito para a fixação e crescimento celular, porém toma a membrana mais espessa, mais elástica e menos rígida. O armazenamento de apenas trinta dias influiu de forma muito significante nas propriedades mecânicas do polímero, principalmente nas membranas sem plastificante, devendo ser levado em consideração para futuros projetos envolvendo membranas de poli(ácido láctico) / Abstract: The use of polymers with temporary structural function in the recovering of tive tissues has become a very promising research area. One of these polymers is the poly(lactic acid), the PLA, which can be utilized in the shape of membranes used as base for fixation and cellular growth (artificial dermis, internal lesions, cell transplantation) or as a barrier between soft and hard tissues in recovery (guided tissue regeneration). In this work, five different types of PLA membranes with plasticizer concentrations between 0% and 11 % were made. With the purpose of correlating the effect of the concentration of this plasticizer with the histological reaction, implants were made in the sub dermal of rats. In addition, the thermal and mechanical properties after 30 days of storing under three different conditions (ambient air, vacuum, reftigeration) were evaluated by means of mechanical tests and DSC. For the in vivo tests, discs with a diameter of 5 mm were implanted. The implants were removed after periods of between 2 and 180 days. A histological analysis was carried out using SEM, TEM and OM. Based on the results obtained ftom these analyses, we can conclude that the plasticizer has a great influence on the thermal and mechanical properties with concentrations under 7%. With a higher plasticizer concentration the cell invasion into the membrane increases and thereby facilitates the degradation processo AlI the membranes showed an excellent tissue response. The addition of plasticizer (trietyl citrate)' modifies the morphological properties of the membrane by making it porous. This porosity contributes to the fixation and growing of cells, however it makes the membrane thicker, more flexible and less rigid. A period of storing of only 30 days has a very significant influence on the mechanical properties of the polymer, mainly in membranes with low concentration of plasticizer, for which reason this should be taken into account for any future projects involving PLA membranes / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica