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Avaliação do potencial de biodegradação de gasolina por bactérias do gênero burkholderia / Evaluation of potential gasoline biodegradation by bacteria of the genus Burkholderia

Brito, Daniel de January 2012 (has links)
BRITO, D. Avaliação do potencial de biodegradação de gasolina por bactérias do gênero burkholderia. 2012. 69 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2012. / Submitted by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-06-21T15:49:02Z No. of bitstreams: 1 2012_dsi_dbrito.pdf: 1457944 bytes, checksum: 661285327bed2a671ebcecc0c056085a (MD5) / Approved for entry into archive by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-06-21T15:49:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dsi_dbrito.pdf: 1457944 bytes, checksum: 661285327bed2a671ebcecc0c056085a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-21T15:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dsi_dbrito.pdf: 1457944 bytes, checksum: 661285327bed2a671ebcecc0c056085a (MD5) Previous issue date: 2012 / The generic taxon Burkholderia presents a high metabolic diversity that allows these protobacteria live in a wide range of habitats, among these are the soil, water (including sea water), plants, fungi, animals and even humans. A remarkable biotechnological application is the capacity to promote the pollutants biodegradation. Thus, this study aimed the identification of Burkhoderia SMF 090 isolate, as well the evaluation of its potential on the utilization of gasoline as a carbon source and the identification of metabolic pathways possibly involved in the degradation of gasoline on its components through realization of proteomic analysis. The identification of the SMF 090 isolate and the analysis of molecular phylogeny were carried out by 16S rRNA gene sequencing. In addition, the molecular phylogeny was analyzed and phylogenetic trees were reconstructed using other bacteria from the same genus. In order to characterize the growth pattern of SMF 090, bacterial growth curves were assessed using the media TY (a nutritive media), BH (a medium without carbon), BH plus commercial gasoline and BH plus D-glucose. The study of differentially expressed proteins was performed using bidimensional electrophoresis, mass spectrometry and bioinformatics analysis. After the 16S rRNA analysis was suggested that SMF 090 is related to Burkholderia sabiae Br3407 and both descended from a recent common ancestral. The strain grown in mineral media containing gasoline as the unique carbon source. Differentially expressed proteins were observed between the tested groups and these proteins may be associated to the metabolic degradation of hydrocarbons. The analysis of data provided by 2DE electrophoresis and mass spectrometry allowed the identification of various proteins related to the monocyclic and polycyclic aromatic hydrocarbons catabolism pathway. Therefore, this study showed relevant results about the growth of Burkholderia as a potential gasoline biodegradant. / O táxon genérico Burkholderia apresenta grande diversidade metabólica, possibilitando que estas proteobactérias vivam numa variedade de habitats, dentre os quais destacamos o solo, água (incluindo água do mar), plantas, fungos, animais e até mesmo seres humanos. Uma das aplicações biotecnológicas mais marcantes é a capacidade de promover a biodegradação de poluentes. Assim, este estudo visou a identificação do isolado de Burkholderia SMF 090, bem como a avaliação do potencial na utilização da gasolina como fonte de carbono e a identificação de vias metabólicas possivelmente envolvidas na degradação dos componentes da gasolina através da realização de análises proteômicas. A identificação do isolado SMF 090 e análise da filogenia molecular foi realizada pelo sequenciamento do gene 16S rRNA. Posteriormente, foram realizadas análises de filogenia molecular e reconstrução de árvores filogenéticas com outras bactérias do gênero. Para a caracterização do perfil de crescimento do isolado SMF 090 foram realizadas curvas de crescimento em meio nutritivo (TY), meio sem fonte de carbono (BH), BH suplementado com gasolina comercial e BH suplementado com D-glicose. O estudo das proteínas diferencialmente expressas ocorreu através de eletroforese bidimensional, de espectrometria de massa e análises de bioinfomática. Através da análise do 16S rDNA, sugeriu-se que SMF 090 está relacionada à Burkholderia sabiae Br3407 e ambos descendem de um ancestral comum recente. A bactéria estudada foi capaz de crescer em meio mineral contendo gasolina como única fonte de carbono. Foi possível observar proteínas diferencialmente expressas entre os grupos testados, as quais podem estar associadas ao metabolismo de degradação de hidrocarbonetos. As análises dos géis de 2DE e os dados de espectrometria de massas permitiram a identificação de várias proteínas das vias de catabolismo dos hidrocarbonetos aromáticos monocíclios e policíclicos. Portanto, o estudo apresentou informações relevantes sobre o metabolismo de Burkholdeiras como potenciais biodegradadoras de gasolina
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Associações microbianas com aplicações biotecnológicas para degradação de hidrocarbonetos de petróleo

Napp, Amanda Pasinato January 2018 (has links)
Resumo não disponível
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Biodegradação de glifosato por bactérias isoladas de solos cultivados com macieira com diferentes históricos de aplicação deste herbicida / Glyphosate biodegradation by bacteria isolated from soil cultivated with apple with different herbicide application histories

Andrighetti, Marília Scopel January 2011 (has links)
O uso de herbicidas na agricultura para controle de plantas daninhas pode causar efeitos nocivos sobre processos biológicos do solo e organismos nãoalvo. O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não-seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em diversas culturas agrícolas e em áreas não cultivadas, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo desse trabalho foi analizar o impacto causado à microbiota pela adição de glifosato aos solos cultivados com macieira e isolar, selecionar e identificar bactérias destes solos historicamente expostos ao glifosato, com capacidade de biodegradar o herbicida. A biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias. Foram quantificados resíduos de glifosato e seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) no início e no final do período através de extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Foram avaliadas a atividade microbiana e a quantidade de bactérias ao longo deste período. As bactérias isoladas foram selecionadas e submetidas à avaliação da biodegradação em biorreatores. Identificação das cepas selecionadas foi feita através da amplificação do gene 16S rDNA. Os resultados mostraram que o glifosato foi degradado pelos microrganismos do solo durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias e aumentou a atividade microbiana. As bactérias selecionadas que apresentaram capacidade de degradar até 99,9% deste herbicida foram identificadas como Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. e Arthrobacter sp. / The use of herbicides in agriculture to control weeds can cause harmful effects on soil biological processes and non-target organisms. Glyphosate is a systemic herbicide, post-emergent, non-selective group of organophosphate, widely used in various agricultural crops and uncultivated areas, it may cause negative consequences for beneficial soil microorganisms. The aim of this study was to analyze the impact of the microbiota by the addition of glyphosate to soils planted with apple and isolate, select and identify bacteria of soils historically exposed to glyphosate, with the ability to biodegrade the herbicide. Glyphosate biodegradation was evaluated by monitoring the release of CO2 by microorganisms for 32 days. We quantified residues of glyphosate and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) at the beginning and end of the period by extraction followed by analysis by high performance liquid chromatography (HPLC). We evaluated the microbial activity and the amount of bacteria over this period. Bacterial isolates were selected and subjected to assessment of biodegradation in bioreactors. Identification of selected strains was performed by amplification of 16S rDNA. The results showed that glyphosate was degraded by soil microorganisms during the study period with the formation of AMPA. Glyphosate reduced the number of bacteria and increased microbial activity. The bacteria selected that showed ability to degrade this herbicide to 99,9 % were identified as Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. and Arthrobacter sp.
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Degradação de N- Hexadecano por consórcio de bactérias em microcosmos de sedimentos de manguezal

Falcão, Natália Maria Sousa January 2014 (has links)
FALCÃO, N. M. S. Degradação de N- Hexadecano por consórcio de bactérias em microcosmos de sedimentos de manguezal. 2014. 69 f. Dissertação (mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2016-01-27T19:52:22Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_nmsfalcao.pdf: 1631896 bytes, checksum: ba25852baed9bf2cf541f4c65375a8fc (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2016-01-27T20:04:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_nmsfalcao.pdf: 1631896 bytes, checksum: ba25852baed9bf2cf541f4c65375a8fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-27T20:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_nmsfalcao.pdf: 1631896 bytes, checksum: ba25852baed9bf2cf541f4c65375a8fc (MD5) Previous issue date: 2014 / Mangroves are very susceptible to oil spills as a result of various human activities, including those on shore and off shore of oil industry. The need of cleaning methods is increasing to remedy such ecosystems, and techniques increasingly less harmful to the environment have been required, highlighting among them, the bioremediation. In this context, the aim of this study was to analyze the biodegradation of n-hexadecane, one of the derivatives of oil, in mangrove sediments by a consortium of bacteria previously isolated from a mangrove impacted by oil, for their application in bioremediation. To this, the bacterial strains were tested alone and in consortium. For the consortium, four microcosms were mounted which differed only in the source of carbon. The first contained only the organic matter inherent in the sediments, the second received glucose, the third were fed with n-hexadecane and glucose, and the last received only n-hexadecane. For the isolates, only the ability to degrade n-hexadecane was tested. The monitoring of biodegradation was done by counting the number of viable cells and determining the dehydrogenase activity. The results showed that both the metabolic activity and cell number were significantly higher in the microcosms which received an extra source of carbon, confirming the establishment and metabolism of the consortium in the sediments. Moreover, it was proved not to be necessary the addition of glucose, given that the consortium was able to grow only using n-hexadecane as a source of carbon and energy. From the analysis of the seven strains of the consortium alone, it was possible to infer that two strains HEX 5 and HEX 6, are essential for the consortium, since they are able to initiate the degradation of n-hexadecane, while HEX 1 and HEX 4 are also able to use n-hexadecane although need a longer adaptation phase. The remaining strains, HEX 2, HEX 3 and HEX 7 showed no significant metabolic activity in this experiment by the end of 25 days of monitoring. The consortium formed by HEX 1, HEX 4, HEX 5 and HEX 6, comprising respectively strains of the genera Sphingomonas, Micrococcus, Gordonia e Micrococcus, is a potential product for bioremediation of hexadecane-contaminated mangrove sediments by the strategy of bioaugmentation. / Os manguezais são muito suscetíveis a derramamentos de óleos, como resultado das diversas atividades humanas, entre elas àquelas on shore e off shore da indústria petrolífera. A necessidade de métodos de limpeza é cada vez maior para remediar tais ecossistemas, e técnicas cada vez menos prejudicais ao ambiente têm sido requeridas, destacando-se entre elas, a biorremediação. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi analisar a biodegradação do n-hexadecano, um dos derivados do petróleo, em sedimentos de manguezal por um consórcio de bactérias previamente isolado de um manguezal impactado por petróleo, visando sua aplicação em biorremediação. Para tal, as linhagens de bactérias foram testadas isoladamente e em consórcio. Para o consórcio foram montados quatro microcosmos que diferiram apenas na fonte de carbono. O primeiro continha apenas a matéria orgânica inerente dos sedimentos, o segundo recebeu glucose, ao terceiro foram adicionados glucose e n-hexadecano e o último recebeu apenas n-hexadecano. Para os isolados foi testada apenas a capacidade de degradar o n-hexadecano. O monitoramento da biodegradação foi feito por meio de contagens do número de células viáveis e determinação da atividade desidrogenásica. Os resultados obtidos mostraram que tanto a atividade metabólica quanto o número de células foi significativamente maior nos microcosmos que receberam uma fonte de carbono extra, confirmando o estabelecimento e metabolismo do consócio nos sedimentos. Além disso, ficou provado não ser necessário à adição de glucose, haja vista que o consórcio foi capaz de crescer usando apenas n-hexadecano como fonte de carbono e energia. A partir da análise das sete linhagens do consórcio isoladamente foi possível identificar que duas linhagens, nomeadas HEX 5 e HEX 6, são essenciais para o consórcio, já que são capazes de iniciar a degradação do n-hexadecano, enquanto HEX 1 e HEX 4 também são capazes de usar o n-hexadecano, embora com fase de adaptação mais demorada do que HEX5 e HEX6. As demais linhagens do consórcio, HEX 2, HEX 3 e HEX 7 não mostraram atividade metabólica significativa neste experimento até o final dos 25 dias de monitoramento. O consórcio formado pelas linhagens de bactéria HEX 1, HEX 4, HEX 5 e HEX 6, compreendendo respectivamente os gêneros Sphingomonas, Micrococcus, Gordonia e Micrococcus, representa um produto em potencial para biorremediação de sedimentos de manguezal contaminados com n-hexadecano por estratégia de bioaumentação.
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Biodegradação de glifosato por bactérias isoladas de solos cultivados com macieira com diferentes históricos de aplicação deste herbicida / Glyphosate biodegradation by bacteria isolated from soil cultivated with apple with different herbicide application histories

Andrighetti, Marília Scopel January 2011 (has links)
O uso de herbicidas na agricultura para controle de plantas daninhas pode causar efeitos nocivos sobre processos biológicos do solo e organismos nãoalvo. O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não-seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em diversas culturas agrícolas e em áreas não cultivadas, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo desse trabalho foi analizar o impacto causado à microbiota pela adição de glifosato aos solos cultivados com macieira e isolar, selecionar e identificar bactérias destes solos historicamente expostos ao glifosato, com capacidade de biodegradar o herbicida. A biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias. Foram quantificados resíduos de glifosato e seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) no início e no final do período através de extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Foram avaliadas a atividade microbiana e a quantidade de bactérias ao longo deste período. As bactérias isoladas foram selecionadas e submetidas à avaliação da biodegradação em biorreatores. Identificação das cepas selecionadas foi feita através da amplificação do gene 16S rDNA. Os resultados mostraram que o glifosato foi degradado pelos microrganismos do solo durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias e aumentou a atividade microbiana. As bactérias selecionadas que apresentaram capacidade de degradar até 99,9% deste herbicida foram identificadas como Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. e Arthrobacter sp. / The use of herbicides in agriculture to control weeds can cause harmful effects on soil biological processes and non-target organisms. Glyphosate is a systemic herbicide, post-emergent, non-selective group of organophosphate, widely used in various agricultural crops and uncultivated areas, it may cause negative consequences for beneficial soil microorganisms. The aim of this study was to analyze the impact of the microbiota by the addition of glyphosate to soils planted with apple and isolate, select and identify bacteria of soils historically exposed to glyphosate, with the ability to biodegrade the herbicide. Glyphosate biodegradation was evaluated by monitoring the release of CO2 by microorganisms for 32 days. We quantified residues of glyphosate and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) at the beginning and end of the period by extraction followed by analysis by high performance liquid chromatography (HPLC). We evaluated the microbial activity and the amount of bacteria over this period. Bacterial isolates were selected and subjected to assessment of biodegradation in bioreactors. Identification of selected strains was performed by amplification of 16S rDNA. The results showed that glyphosate was degraded by soil microorganisms during the study period with the formation of AMPA. Glyphosate reduced the number of bacteria and increased microbial activity. The bacteria selected that showed ability to degrade this herbicide to 99,9 % were identified as Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. and Arthrobacter sp.
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Biodegradação de glifosato por bactérias isoladas de solos cultivados com macieira com diferentes históricos de aplicação deste herbicida / Glyphosate biodegradation by bacteria isolated from soil cultivated with apple with different herbicide application histories

Andrighetti, Marília Scopel January 2011 (has links)
O uso de herbicidas na agricultura para controle de plantas daninhas pode causar efeitos nocivos sobre processos biológicos do solo e organismos nãoalvo. O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não-seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em diversas culturas agrícolas e em áreas não cultivadas, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo desse trabalho foi analizar o impacto causado à microbiota pela adição de glifosato aos solos cultivados com macieira e isolar, selecionar e identificar bactérias destes solos historicamente expostos ao glifosato, com capacidade de biodegradar o herbicida. A biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias. Foram quantificados resíduos de glifosato e seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) no início e no final do período através de extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Foram avaliadas a atividade microbiana e a quantidade de bactérias ao longo deste período. As bactérias isoladas foram selecionadas e submetidas à avaliação da biodegradação em biorreatores. Identificação das cepas selecionadas foi feita através da amplificação do gene 16S rDNA. Os resultados mostraram que o glifosato foi degradado pelos microrganismos do solo durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias e aumentou a atividade microbiana. As bactérias selecionadas que apresentaram capacidade de degradar até 99,9% deste herbicida foram identificadas como Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. e Arthrobacter sp. / The use of herbicides in agriculture to control weeds can cause harmful effects on soil biological processes and non-target organisms. Glyphosate is a systemic herbicide, post-emergent, non-selective group of organophosphate, widely used in various agricultural crops and uncultivated areas, it may cause negative consequences for beneficial soil microorganisms. The aim of this study was to analyze the impact of the microbiota by the addition of glyphosate to soils planted with apple and isolate, select and identify bacteria of soils historically exposed to glyphosate, with the ability to biodegrade the herbicide. Glyphosate biodegradation was evaluated by monitoring the release of CO2 by microorganisms for 32 days. We quantified residues of glyphosate and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) at the beginning and end of the period by extraction followed by analysis by high performance liquid chromatography (HPLC). We evaluated the microbial activity and the amount of bacteria over this period. Bacterial isolates were selected and subjected to assessment of biodegradation in bioreactors. Identification of selected strains was performed by amplification of 16S rDNA. The results showed that glyphosate was degraded by soil microorganisms during the study period with the formation of AMPA. Glyphosate reduced the number of bacteria and increased microbial activity. The bacteria selected that showed ability to degrade this herbicide to 99,9 % were identified as Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. and Arthrobacter sp.
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Avaliação de microrganismos com potencial de degradação de diesel e biodiesel

Schultz, Fabíola Medeiros January 2010 (has links)
A utilização do petróleo e seus derivados, pode ocasionar acidentes envolvendo vazamentos que podem atingir ambientes aquáticos e terrestres. No Brasil, atualmente é utilizada a mistura B5, que corresponde a 95% de óleo diesel com 5% de biodiesel, apresentando desta forma uma composição diversa de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos e, ainda, ésteres de ácidos graxos de cadeia longa. O objetivo do estudo neste trabalho foi isolar microrganismos com competência para degradar diesel e biodiesel de um solo contaminado com hidrocarbonetos. Em uma primeira etapa foram isoladas oito espécies bacterianas e oito fungos filamentosos e, a seguir, realizou-se curvas de crescimento onde foram avaliado aumento de biomassa, produção de enzimas especificas, detecção de compostos biossurfactantes e a degradação de ésteres. Os isolados bacterianos selecionados foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus sp., Pseudomonas sp. e Sphingomonas, que apresentaram crescimento e produção de biossurfactantes monitorado pelo índice de emulsificação e pela redução na medida da tensão superficial após 14 dias. Em relação aos isolados fúngicos F e H houve produção de biomassa significativa ao final de 30 dias, produziram lípases e estereases, porém não produziram compostos biossurfactantes. Na avaliação cromatográfica de ésteres totais, Bacillus sp. e a Pseudomonas sp. apresentaram valores próximos a 100% de degradação de alguns ésteres presentes no biodiesel e para o isolado fúngico H, os valores ficaram próximos a 30%. / The use of oil and its derivatives, can lead to accidents involving leaks that may affect aquatic and terrestrial environments. In Brazil, currently is used B5 blend, which is 95% diesel oil with 5% biodiesel, thus presenting a diverse composition of aliphatic and aromatic hydrocarbons and also esters of long chain fatty acids. The aim of this study was to isolate microorganisms from soil contaminated with hydrocarbons power to degrade diesel and biodiesel. In a first step we isolated eight bacterial species and eight filamentous fungi, and then held growth curves which assessed increase in biomass production of specific enzymes, detection of biosurfactant compounds and the degradation of esters. The bacterial isolates selected were identified as belonging to the genus Bacillus sp., Pseudomonas sp. Sphingomonas and showed growth and production of biosurfactants monitored by emulsification index and reduction in the extent of surface tension after 14 days. Regarding fungal isolates F and H, there was significant production of biomass at 30 days, they produced lipases and estereases, but did not produce biosurfactant compounds. On the chromatographic evaluation of total esters, Bacillus sp. and Pseudomonas sp. showed values close to 100% degradation of some esters present in biodiesel, and the fungal isolate H, values were approximately 30%.
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Biorredução de cetonas aromáticas pró-quirais empregando Pseudomonas sp. isolada de Nopalea cochenellifera (L.) Salm Dyck / Bioreduction of prochiral aromatic ketones using Pseudomonas sp. Nopalea cochenellifera isolated (L.) Salm Dyck

Carvalho, Ana Caroline Lustosa de Melo January 2012 (has links)
CARVALHO, A. C. L. M.; Bioreduction of prochiral aromatic ketones using Pseudomonas sp. Nopalea cochenellifera isolated (L.) Salm Dyck. 2012. 118 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-15T19:34:40Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_aclmcarvalho 2012.pdf: 4626285 bytes, checksum: c2be4c1d49e2de0cd4ba70bd10a2158c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-11-03T19:50:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_aclmcarvalho 2012.pdf: 4626285 bytes, checksum: c2be4c1d49e2de0cd4ba70bd10a2158c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T19:50:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_aclmcarvalho 2012.pdf: 4626285 bytes, checksum: c2be4c1d49e2de0cd4ba70bd10a2158c (MD5) Previous issue date: 2012 / Herein we describe the study biocatalytic potential of the whole cell of microorganisms isolated from a plant belonging to Cactacea family, Nopalea cochenillifera (L.) Salm- Dyck, popularly known as “palma doce” or “palma forrageira”. The microorganisms were isolated by induction technique using as acetophenone susbtrate. Among the microorganisms strains (I-1, I-2, I-3, I-4) only I-2, (Pseudomonas sp), was effective as biocatalyst in reducing the acetophenone. The best conditions for carrying out the bioreduction of acetophenone were as follows: 1g of resting cells of Pseudomonas sp, resuspended in buffer solution pH 7, at 28 ° C and rotation of 175 r.p.m for 4 days, obtaining the (S)-1-phenylethanol with conversion of 77% e.e. and 89%. The bioreduction study, using the Pseudomonas sp strain, was extended to the following derivatives of acetophenone, 4-methoxy-acetophenone (2a), 4-methyl acetophenone (3a), 4-nitro-acetophenone (4a), 4 -bromo-acetophenone (5a), 4-chloro-acetophenone (6a), 4-fluoro-acetophenone (7a), 3-methoxy-acetophenone (8a), 3-methyl acetophenone (9a), 3-nitro-acetophenone (10a) 2-methoxy-acetophenone (11a), 2-methyl acetophenone (12a), 2-nitro-acetophenone (13a), 2-bromo-acetophenone (14a), 2-chloro-acetophenone (15a), 2 - fluoro-acetophenone (16a). It is not worthy that all the alcohols were obtained with Prelog selectivity (S configuration). In general, the best results were obtained for the derivatives of acetophenone with substituent methoxyl, methyl, nitro and bromine in position - ortho (e.e. of 94 to > 99% conversion and 23-80%). With respect to the chlorine and fluorine substituents, the best results of selectivity and enzymatic activity were obtained for the – para substituted derivatives (e.e. 93% and 73% conversion, 83% e.e. and conversion of 51%, respectively). / Neste trabalho descrevemos o estudo do potencial biocatalítico de células íntegras de micro-organismos isolados de um vegetal da família das Cactaceas, Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck, popularmente conhecido como “palma doce” ou “palma forrageira”. Os micro-organismos foram isolados pela técnica de indução utilizando o substrato acetofenona. Dos quatro micro-organismo isolados (I-1, I-2, I-3, I-4) apenas o I-2, identificado como Pseudomonas sp, foi eficiente como biocatalisador na redução do substrato padrão acetofenona. As melhores condições para a realização da biorredução da acetofenona foram as seguintes: 1g de células em repouso de Pseudomonas sp, ressuspendidas em solução tampão de pH 7, temperatura de 28 °C e rotação de 175 r.p.m por 4 dias, com obtenção do (S)-1-feniletanol com conversão de 77% e e.e. de 89%. O estudo da biorredução, utilizando a cepa isolada de Pseudomonas sp, foi estendido para os seguintes derivados da acetofenona: 4-metóxi-acetofenona (2a), 4-metil-acetofenona (3a), 4-nitro-acetofenona (4a), 4-bromo-acetofenona (5a), 4-cloro-acetofenona (6a), 4-fluoro-acetofenona (7a), 3-metóxi-acetofenona (8a), 3-metil-acetofenona (9a), 3-nitro-acetofenona (10a), 2-metóxi-acetofenona (11a), 2-metil-acetofenona (12a), 2-nitro-acetofenona (13a), 2-bromo-acetofenona (14a), 2-cloro-acetofenona (15a), 2-fluoro-acetofenona (16a). Cabe ressaltar que todos os álcoois foram obtidos com seletividade Prelog (configuração S). Em geral, os melhores resultados foram obtidos para os derivados da acetofenona com substituintes metoxila, metila, nitro e bromo na posição – orto (e.e. de 94 a > 99% e conversão de 23 a 80%). Com relação aos substituintes cloro e flúor, os melhores resultados de seletividade e atividade enzimática foram obtidos para os derivados –para substituídos (e.e. 93% e conversão 73%; e.e. 83% e conversão de 51%, respectivamente).
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Produção de etanol a partir da fermentação de glicerol bruto usando klebsiella pneumoniae / Production of ethanol by glycerol crude fermentation with klebsiella pneumoniae

Mendes, Jocélia de Sousa 26 February 2010 (has links)
MENDES, J. S. Produção de etanol a partir da fermentação de glicerol bruto usando Klebsiella pneumoniae. 74 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:48:16Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jsmendes.pdf: 1931084 bytes, checksum: a298d009f92874502f8c55b359eabd5d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T18:58:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jsmendes.pdf: 1931084 bytes, checksum: a298d009f92874502f8c55b359eabd5d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T18:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jsmendes.pdf: 1931084 bytes, checksum: a298d009f92874502f8c55b359eabd5d (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Due to shortage of energy sources and increasing environmental pollution, many universities and companies are in search to renewable energy. Ethanol can be a renewable biofuel in the short term. Besides the numerous advantages of ethanol over fossil fuels, it can be produced from industrial waste. In this work, it was used glycerol as carbon source in order to give value to this waste. Glycerol can be a good carbon source for fermentation, it has a high degree of reduction and a low cost. There is a large supply of glycerol in the world market, because it is a byproduct of the transterification reaction of vegetable oils, 10 kg biodiesel produced have 1 kg of glycerol. It is known that the production of biodiesel is in constant growth which results in the growth of the production of glycerol. To produce ethanol using glycerol was carried out a study of two microorganisms. The microorganisms studied were a bacterium and a yeast, Saccharomyces sp.1201 and Klebsiella pneumoniae ATCC 29,665 respectively. For this study, it was used different concentrations of inoculum for the runs using Saccharomyces sp.1201 and different concentrations of glycerol for the runs using Klebsiella pneumoniae ATCC 29,665. The results obtained with yeast have not been satisfactory, this yeast was not able to produce ethanol using glycerol as substrate, however, the bacteria studied presented good production of ethanol and was able to metabolize fermentation media with glycerol, up to produce about 1, 4 g / L of ethanol, also obtained as the reaction product of 1.3-propanediol and acetic acid. We also carried out a simulation of fermentation using Klebsiella pneumonia, and analyzed the behavior of the fermentation process based on the following changes of glycerol concentration, inoculum concentration, bypass and the dead zone inside the reactor. With the simulations it was possible to see how the dead zone and very influential on the reactor performance. / Devido à futura escassez dos recursos oriundos do petróleo e o aumento da poluição do ambiente, diversas universidades e empresas estão em busca de fontes renováveis de energia que possuam um baixo custo. O etanol é um bicombustível renovável em curto prazo e em alguns casos, para sua produção, são utilizados resíduos indústriais, valorizando ainda mais as qualidades do etanol produzido. Devido as inúmeras vantagens que esse biocombustível pode apresentar frente aos combustíveis fosseis faz com que atualmente haja diversas pesquisas para encontrar novas formas baratas para sua produção, assim, a utilização de matérias primas não convencionais vem como um atrativo a mais na produção de etanol. Neste trabalho utilizou-se glicerol bruto, oriundo da produção de biodiesel, como fonte de carbono com o objetivo de dar valor agregado a este resíduo industrial. O glicerol é uma ótima fonte de carbono para fermentação alcoólica, ele possui alto grau de redução e um baixo custo, devido principalmente a crescente oferta no mercado mundial. O glicerol é um subproduto da reação de transterificação de óleos vegetais. A cada 10 kg de biodiesel produzidos obtém-se 1 kg de glicerol. A produção de biodiesel esta em constante crescimento devido a crescente demanda por combustível, o que acarreta o crescimento da produção de glicerol. Para produção de etanol utilizando este glicerol, realizou-se um estudo com dois microrganismos. Os microrganismos estudados foram uma levedura e uma bactéria, Saccharomyces sp.1201 e Klebsiella pneumonia ATCC 29665, respectivamente. Nesta dissertação, utilizou-se diferentes concentrações de inóculo para os cultivos utilizando Saccharomyces sp.1201 e difeentes concentrações de glicerol para os cultivos que utilizaram Klebsiella pneumonia ATCC 29665. Os resultados com a levedura não foram satisfatórios, pois esta levedura não foi capaz de produzir etanol utilizando glicerol como substrato. Já à bactéria estudada teve uma boa produção de etanol e foi capaz de metabolizar o glicerol do meio fermentativo, chegando a produzir cerca de 1,4 g/L de etanol. Além da produção de etanol, nos ensaios usando a bactéria Klebsiella pneumonia ATCC 29665, foram obtidos outros dois produtos de valor agregado, 1,3 propanodiol e ácido acético. Além do trabalho experiemental, foram realizadas simulações da fermentação utilizando K. pneumonia, para analisar o seu comportamento da fermentação baseado nas variações concentração de glicerol, concentração de inóculo, bypass e zona morta dentro de reator real. Estas simulações visavam analisar as condições de operação numa futura ampliação de escala do processo em escala de laboratório aqui estudado para implantação de uma biorrefinaria. O modelo foi ajustado usando valores ótimos de volume de reator de 1.500 L e bypass de 0.1
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Avaliação de microrganismos com potencial de degradação de diesel e biodiesel

Schultz, Fabíola Medeiros January 2010 (has links)
A utilização do petróleo e seus derivados, pode ocasionar acidentes envolvendo vazamentos que podem atingir ambientes aquáticos e terrestres. No Brasil, atualmente é utilizada a mistura B5, que corresponde a 95% de óleo diesel com 5% de biodiesel, apresentando desta forma uma composição diversa de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos e, ainda, ésteres de ácidos graxos de cadeia longa. O objetivo do estudo neste trabalho foi isolar microrganismos com competência para degradar diesel e biodiesel de um solo contaminado com hidrocarbonetos. Em uma primeira etapa foram isoladas oito espécies bacterianas e oito fungos filamentosos e, a seguir, realizou-se curvas de crescimento onde foram avaliado aumento de biomassa, produção de enzimas especificas, detecção de compostos biossurfactantes e a degradação de ésteres. Os isolados bacterianos selecionados foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus sp., Pseudomonas sp. e Sphingomonas, que apresentaram crescimento e produção de biossurfactantes monitorado pelo índice de emulsificação e pela redução na medida da tensão superficial após 14 dias. Em relação aos isolados fúngicos F e H houve produção de biomassa significativa ao final de 30 dias, produziram lípases e estereases, porém não produziram compostos biossurfactantes. Na avaliação cromatográfica de ésteres totais, Bacillus sp. e a Pseudomonas sp. apresentaram valores próximos a 100% de degradação de alguns ésteres presentes no biodiesel e para o isolado fúngico H, os valores ficaram próximos a 30%. / The use of oil and its derivatives, can lead to accidents involving leaks that may affect aquatic and terrestrial environments. In Brazil, currently is used B5 blend, which is 95% diesel oil with 5% biodiesel, thus presenting a diverse composition of aliphatic and aromatic hydrocarbons and also esters of long chain fatty acids. The aim of this study was to isolate microorganisms from soil contaminated with hydrocarbons power to degrade diesel and biodiesel. In a first step we isolated eight bacterial species and eight filamentous fungi, and then held growth curves which assessed increase in biomass production of specific enzymes, detection of biosurfactant compounds and the degradation of esters. The bacterial isolates selected were identified as belonging to the genus Bacillus sp., Pseudomonas sp. Sphingomonas and showed growth and production of biosurfactants monitored by emulsification index and reduction in the extent of surface tension after 14 days. Regarding fungal isolates F and H, there was significant production of biomass at 30 days, they produced lipases and estereases, but did not produce biosurfactant compounds. On the chromatographic evaluation of total esters, Bacillus sp. and Pseudomonas sp. showed values close to 100% degradation of some esters present in biodiesel, and the fungal isolate H, values were approximately 30%.

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