O mercúrio (Hg) é um dos metais com maior impacto sobre os ecossistemas e sua presença no ambiente tem origem natural ou antropogênica. O acúmulo do mercúrio no ambiente tem afetado a integridade dos ecossistemas e a saúde do homem. Contudo, algumas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência, e com isso desempenham um papel muito importante na redução enzimática de Hg (II) a Hg0, a qual é uma forma volátil e de menor toxicidade deste metal. Assim, a redução microbiana de Hg (II) representa um recurso para desenvolvimento de métodos alternativos de tratamento de resíduos que contenham este metal, oferecendo vantagens, como baixo custo operacional e alta eficiência na remoção de mercúrio. Deste modo, os objetivos do estudo foram isolar microrganismos resistentes a mercúrio; determinar a concentração inibitória mínima de Hg; bem como, estimar a capacidade de volatilização de mercúrio pelos microrganismos selecionados; a dinâmica da volatilização do mercúrio; e a caracterização da enzima mercúrio redutase produzida pelo isolado B50A. Foram selecionadas 16 bactérias Gram-negativas resistentes a altas concentrações de mercúrio (50 mg L-1 a 210 mg L-1), sendo que todos os isolados foram capazes de volatilizar este metal. Os isolados B50A e M50C, volatilizaram 86% do mercúrio presente no meio e a remoção de Hg (II) não dependeu de altas taxas de crescimento populacional. A enzima presente no extrato bruto de B50A apresentou atividade ótima em pH 8, e temperaturas entre 37ºC e 45ºC. Os íons NH4 +, Ba2+, Sn2+, Ni2+ e Cd2+ não inibiram nem estimularam significativamente (p>0,05) a atividade da mercúrio redutase do isolado B50A, porém ocorreu queda significativa (p>0,05) da atividade na presença de Ca2+, Cu+ e K+. As bactérias isoladas e a enzima de B50A foram eficientes na redução de Hg (II) a Hg0, o que evidencia o potencial destes microrganismos para desenvolvimento de tecnologias e processos de biorremediação de resíduos contaminados com mercúrio. / Mercury (Hg) is one of the metals that has had profound influence on all ecosystems, and can occur in the in the environment as a natural and anthropogenic phenomenon. The accumulation of mercury has affected the integrity of ecosystems and human health. However, some bacterias have developed biological mechanisms for mercury resistance, and subsequently perform an important role in the enzymatic reduction of Hg(II) to Hg(0), this being a volatile and less toxic form of the metal.The process of microbial Hg (II) reduction represents an area of development for alternative methods of waste treatment, with potentially low operating costs and high removal efficiencies. This study presents the screening of microrganisms resistant to mercury, and the determination of the minimum inhibitory concentration of Hg. An estimation of the mercury volatilization by selected microorganisms, the dynamics of volatilization, and the characterization of mercury reductase produced by the isolated B50A, are all addressed. Sixteen Gram-negative bacteria resistant to high concentrations of mercury (50 mg L-1 to 210 mg L-1) were selected, and these isolates showed ability to volatilize the metal. The dynamics of the volatilization of the B50A and M50C isolates demonstrated that in only 4 hours of incubation it was possible to volatilize 86% of the mercury present in the culture. The latter also demonstrating that the removal of Hg (II) is independent of high biomass formation. The enzyme present in the crude extract of B50A showed optimal activity at pH 8 and temperatures ranging between 37 and 45°C. The presence of NH 4 +, Ba2+, Sn2+, Ni2+ and Cd2+ did not significantly (p<0,05) inhibited or stimulated the activity of mercury reductase B50A, but significant (p<0,05) reduction in activity was observed in the presence of Ca2+, Cu+ and K+ . The isolates bacteria and mercury reductase produced by the isolated B50A were efficient in reducing Hg (II) to Hg0, this demonstrated the potential of these microorganisms to augment technologies for bioremediation processes for waste contaminated with mercury.

Várias técnicas são indicadas para a remediação de áreas contaminadas por combustíveis, incluindo procedimentos como biorremediação. O objetivo deste estudo foi avaliar a biodegradação da mistura B10 (diesel/biodiesel) em solo artificialmente contaminado através de estratégias de biorremediação como: atenuação natural, bioestimulação, bioaumentação com fungos nativos e exógenos e bioaumentação tardia (adição do inóculo composto por fungos nativos no 14˚dia). Foi realizado um ensaio preliminar de biorremediação, a partir do qual foram isolados fungos filamentosos, os quais foram selecionados quanto ao potencial degradador da mistura B10. Fungos isolados de tanques de armazenamento da mistura B5 foram igualmente selecionados. Posteriormente, foram avaliados dentro de um planejamento experimental fatorial 32, o pH e a temperatura ideal para o crescimento de cada isolado e realizadas curvas de crescimento em meio mineral, com 20 % da mistura B10. Avaliou-se por 30 dias o experimento de biorremediação em solo contaminado com B10 (50 g de hidrocarbonetos totais de petróleo.kg-1 solo). Foram estimadas as populações de heterotróficos totais e degradadores, degradação da mistura pela liberação de CO2 (respirometria) e pela concentração de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) (cromatografia gasosa). O tratamento de bioestimulação, que apenas recebeu nutrientes, reduziu 31 % dos HTPs. Esses resultados demonstram que a microbiota autóctone, mesmo sem ter sido previamente exposta ao contaminante, diante de condições favoráveis, foi capaz de expressar capacidade degradativa. A bioaumentação tardia, apesar de ter apresentado percentual de degradação de HTP similar ao das bioaumentações convencionais foi a estratégia com maior percentual de degradação total de HTP (37 %). / Several techniques are suitable for remediation of areas contaminated by fuel, including procedures as bioremediation. The aim of this study was to evaluate the biodegradation of soil amended with the blend B10 (diesel/biodiesel) by bioremediation strategies such as natural attenuation, biostimulation, bioaugmentation with native fungi, bioaugmentation with exogenous fungi and late bioaugmentation (addition of inoculum composed by native fungi in the 14th day). A preliminary bioremediation assay was carried out in an amended soil, from which filamentous fungi were isolated and selected according to their degrading potential of the blend B10. Isolates from storage tanks of B5 blend were also selected. After the selection, pH and temperature for growth of each isolate were evaluated in a factorial experimental design. Growth curves were performed in mineral medium with 20% of the blend B10. The experiment of bioremediation in amended soil with the B10 blend (50g.kg-1 soil) was evaluated for 30 days. Total heterotrophic populations and degrading populations, degradation of the blend B10 by the release of CO2 (respirometry) and the concentration of total petroleum hydrocarbons (TPH) (gas chromatography) were monitorated. The treatment of biostimulation, which only received nutrients, reduced 31% of HTPs. This result demonstrates that the native micro-organisms, even without previously exposition to the contaminant, under favorable conditions, were able to express their degrading potential. The late bioaugmentation, despite having degradation percentage of HTP similar to that of conventional bioaugmentation, was the strategy with the highest percentage of total degradation of HTP (37%).

O mercúrio é tóxico, tanto para células eucarióticas quanto para procarióticas, mas alguns micro-organismos possuem mecanismos de resistência a este metal, como a capacidade de reduzir enzimaticamente o mercúrio (II) para a forma volátil e menos tóxica de mercúrio Hg (0). O objetivo do trabalho foi desenvolver uma estratégia com viabilidade econômica de aporte de carbono para remoção de mercúrio, avaliar o potencial bacteriano de remoção de mercúrio, cádmio, níquel e chumbo de ambientes contaminados (efluentes industriais) e identificar os distintos mecanismos de resistência envolvidos na resistência bacteriana aos metais. Oito isolados foram capazes de remover mercúrio e degradar o glicerol. Os melhores resultados para remoção de Hg e degradação do glicerol foram obtidos utilizando os isolados Serratia marcescens M25C (85 e 100%), Klebsiela pneumoniae PLB (90 e 100%), Klebsiela oxytoca U14 (90 e 100%) e Arthrobacter sp. U3 (80 e 65%) adicionando 0,5 g L-1 de extrato de levedura. O isolado Pseudomonas sp B50D foi o que apresentou melhor desempenho quando avaliada remoção de mercúrio concomitante a outros metais. Sua capacidade de remover Hg na presença de Cd foi de 75%, Ni e Pb (91%). Esse isolado removeu 60% (Cd), 90% (Ni) e 85% de Pb. Pseudomonas sp. B50D apresenta como mecanismos de resistência aos metais a redução, biossorção, produção de biofilme e produção de sideróforos. Foi demonstrado que o pH do efluente influencia a capacidade dos isolados Pseudomonas sp. B50A e Pseudomonas putida V1 removerem Hg, sendo que o pH 6 teve a melhor resposta de remoção. A capacidade dos isolados e do consórcio removerem mercúrio do efluente variou de 70 a 75%. Porém, com a adição de múltiplos metais no efluente a remoção do mercúrio foi inibida. Este trabalho demonstrou a viabilidade da utilização de glicerol residual como fonte de carbono para remoção biológica do Hg e o potencial do isolado Pseudomonas sp. B50D para remediação de contaminações mais complexas. Os isolados Pseudomonas sp. B50A e Pseudomonas putida V1 são recomendados para o tratamento de efluentes industriais contaminados com mercúrio, porém contaminações mais complexas (com outros metais) exigem a utilização concomitante de outros isolados bacterianos ou ainda outros métodos não avaliados neste estudo. / Mercury is toxic to eukaryotic cells and prokaryotic, but some microorganisms possess mechanisms of resistance to this metal, as the ability to enzymatically reduce the mercury (II) to the volatile and less toxic form of mercury Hg (0). The goal of this study was to evaluate the potential for bacterial removal of mercury, cadmium, nickel and lead from industrial wastewater and to identify the differents resistance mechanisms involved in bacterial resistance to metals. Eight strains were able to remove mercury and degrade glycerol. The best results for the removal of mercury and glycerol degradation isolates were respectively obtained using Serratia marcescens M25C (85 and 100%), Klebsiella pneumoniae NBP (90 and 100%), Klebsiella oxytoca U14 (90 and 100%) and Arthrobacter sp. U3 (80 and 65%) by adding 0.5 g L-1 yeast extract. Pseudomonas sp. B50D showed the best result to concomitant mercury removal with other metals. Its ability to remove mercury in the presence of Cd was 75% to Ni and Pb was 91%. This bacterial isolate removed 60% of Cd, 90% of Ni and 85% of Pb from the effluent contaminated with mercury. The metals resistance mechanisms to metals reduction suggested to Pseudomonas sp. B50D were biosorption, biofilm production and production of siderophores. It has been shown that the effluent pH influences the ability of the isolated Pseudomonas sp B50A and Pseudomonas putida V1 remove Hg, and pH 6 had better removal response. The consortium removal mercury from the effluent ranging from 70 to 75%. However, with the addition of multiple metals in the effluent mercury removal was inhibited. This study demonstrated the feasibility of using residual glycerol as carbon source for the biological removal of mercury and the potential of the isolated Pseudomonas sp. B50D for remediation of complex contamination. The strains Pseudomonas sp. B50A and Pseudomonas putida V1 are recommended for the treatment of industrial wastewater contaminated with mercury, but a complex contamination (with other metals) require the concomitant use of other bacterial isolates or other methods that were not evaluated in this study.

As refinarias e indústrias petroquímicas geram inevitavelmente consideráveis volumes de borra oleosa durante o seu processamento. Devido à composição complexa de hidrocarbonetos, este resíduo deve ser considerado com potencial tóxico, mutagênico e carcinogênico. Tecnologias de biorremediação para o tratamento deste importante contaminante ambiental mostram-se promissoras e atrativas do ponto de vista político, econômico e social. Em vista disto, o presente trabalho teve por objetivo isolar, identificar e selecionar bactérias com potencial de biodegradação de borra oleosa e avaliar sua capacidade de biodegradação de resíduos petroquímicos presentes em solos com e sem histórico de contaminação. Foi estudada a eficiência de biorremediação em solos impactados contendo diferentes níveis de contaminação e mantidos em sistema aberto e fechado. Foram isoladas 45 bactérias, sendo 21 provenientes de solo de Landfarming, 11 de efluentes petroquímicos e 13 diretamente da borra oleosa. Destas, cinco bactérias, identificadas com base no seqüenciamento parcial do gene 16S rRNA como Stenotrophomonas acidaminiphila BB5, Bacillus megaterium BB6, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa e Bacillus cereus BS20 foram selecionadas e utilizadas na formulação do consórcio microbiano. Estudos conduzidos em meio mineral durante 40 dias, mostraram que o consórcio mostrou excelente capacidade de degradação da borra oleosa, reduzindo 90,7% da fração alifática e 51,8% da fração aromática. Dentre os solos analisados, o Landfaming mostrou maior potencialidade no tratamento de borra oleosa, alcançando máximos de 74,9% na bioestimulação e 74,3%, na bioaumentação, após 90 dias de processo. A avaliação com solos contaminados com 6% de borra oleosa, monitorados durante 120 dias em sistema fechado exibiram taxas promissoras de biodegradação com as estratégias de bioestimulação (84,1%) e bioaumentação (81,3%). O consórcio mostrou capacidade de biorremediação de borra oleosa em meio líquido e em solos. Os resultados indicaram o potencial de aplicação do consórcio bacteriano no sistema de tratamento de efluentes com intuito de reduzir a carga poluidora enviada às células de Landfarming, contribuindo assim, na redução de passivos ambientais e no aumento de rendimentos dos processos industriais. / Refineries and petrochemical industries inevitably generate considerable volumes of oily sludge during processing. Due to the complex composition of hydrocarbons, this sludge must be considered as a residue toxic, mutagenic and carcinogenic. Bioremediation technologies for the treatment of this important environmental contaminant show to be promising and politically, economically and socially attractive. The goal of this study was to isolate, identify and select bacteria with potential for biodegradation of oily sludge and evaluate its ability for biodegradation of petrochemical residues in soils with and without a historic contamination. We studied the efficiency of bioremediation in impacted soils containing different levels of contamination with an open and closed systems. Forty-five bacteria strains were isolated, 21 from soil Landfarming, 11 from petrochemical effluent and 13 directly from the oily sludge. Of these, five bacteria, identified based on partial sequencing of the 16S rRNA gene as Stenotrophomonas acidaminiphila BB5, Bacillus megaterium BB6, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus BS20 were selected and used in the microbial consortium formulation Evaluation in mineral medium for 40 days with consortium selected showed degradation of oily sludge, reducing 90.7% and 51.8% aliphatic and aromatic fraction, respectively. Among the examined soils, the Landfaming showed greater potential in the treatment of oily sludge, reaching maximum of 74.9% and 74.3% in biostimulation and bioaugmentation respectively, after 90 days of the process. The evaluation of contaminated soils with 6% of oily sludge, monitored for 120 days in a closed system, exhibited promising rates of biodegradation with biostimulation (84.1%) and bioaugmentation (81.3%) strategies. The consortium selected was effective on bioremediation of oily sludge in a liquid medium and soil. The results indicated the potential of the bacterial consortium in the wastewater treatment system in order to reduce the pollutant load sent to the Landfarming area, thus, reducing environmental passives and increased efficiency from industrial processes.

O diesel brasileiro é um importante combustível dentro da matriz energética e pode ser comercializado como uma mistura com biodiesel (Diesel B). A introdução do biodiesel trouxe importantes vantagens para esta nova formulação, em relação ao diesel de petróleo. Como vantagens: fonte renovável, maior biodegradabilidade e redução no impacto ambiental por emitir baixo teor de hidrocarbonetos não queimados, óxidos de enxofre, monóxido de carbono e material particulado. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a biodegradação da mistura diesel:biodiesel B10 em solo propositalmente contaminado, através das estratégias de atenuação natural, bioestimulação, bioaumentação convencional (adição do inóculo ao tempo 0) e bioaumentação sucessiva (adição do inóculo aos tempos 0 e 11). A seleção de um consórcio bacteriano foi realizada em meio mineral mínimo, contendo o indicador redox cloreto de trifeniltetrazólio e a mistura B10. A partir da estimativa da produção de proteínas totais, o consórcio T, composto por três micro-organismos, identificados como Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans e Ochrobactrum intermedium, foi selecionado para participar dos ensaios de bioaumentação. Nos experimentos de biodegradação em solo, foram estimadas as populações de heterotróficos totais e degradadores e avaliada a dinâmica estrutural da comunidade por DGGE. A quantificação da liberação de CO2 e da concentração de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) também foram realizadas. Os resultados obtidos apontaram para percentuais de biodegradação de 35,7% e 32,2% para os tratamentos bioestimulação e bioaumentação sucessiva, respectivamente. Verificou-se, assim, que a microbiota autóctone, embora não tivesse sido previamente exposta a contaminantes derivados de petróleo, diante de estímulos apropriados, foi capaz de expressar seu potencial degradador de maneira eficiente. A bioaumentação sucessiva, apesar de exibir um percentual de biodegradação semelhante ao da bioestimulação, exibiu níveis de redução de HTP superiores ao da bioaumentação convencional, demonstrando que o emprego da estratégia por inoculações sucessivas deve ser melhor investigado, para que seus resultados sejam otimizados, já que se trata de uma tecnologia ainda emergente. / The brasilian diesel is an important fuel within the energy matrix and can be marketed as a mixture with biodiesel (Diesel B). The biodiesel introduction brought important advantages to this new formulation with respect to diesel oil. The advantages: renewable source, higher biodegradability and reduced environmental impact by emit low levels of hydrocarbons, sulfur oxides, carbon monoxide and particulate matter. The aim of this study was assess blend diesel:biodiesel B10 biodegradation in soil purposely contaminated, through strategies natural attenuation, biostimulation, conventional bioaugmentation (inoculum addition at the beginning time) and successive bioaugmentation (inoculum addition at the beginning and at day 11). The bacteria consortium selection was performed in mineral minimum medium, with redox indicator triphenyltetrazolium chloride (TTC) and B10. From the estimate of total protein production, T consortium, comprising three microorganisms, identified as Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans e Ochrobactrum intermedium, was selected to participate in the bioaugmentation trials. In the soil biodegradation experiments were estimated total heterotrophic and degrading populations and it was evaluated the structural dynamic community through DGGE. The CO2 evolution and total petroleum hydrocarbons (TPH) concentration were also carried out. The results showed to biodegradation percentages of 35,7% and 32,2% for the biostimulation and successive bioaugmentation treatment, respectively. Therefore, the autochthonous microbiota, although it had not been previously exposed to derivatives of oil contaminants, with appropriated stimuli, it was able to express their potential degraded efficiently. Successive bioaugmentation, despite showing a biodegradation percentage similar to the biostimulation, display reduction TPH levels higher than conventional bioaugmentation. The use of the successive inoculations strategy should be better investigated since it is still an emerging technology.

Os derrames e vazamentos acidentais são problemas ambientais relacionados aos combustíveis que podem ocorrer durante o transporte e armazenamento contaminando solo, águas superficiais e subterrâneas. De acordo com a Portaria 016/2010 da FEPAM, áreas contaminadas com Hidrocarbonetos Totais de Petróleo (HTP) acima de 5 g.Kg- 1 de solo devem receber tratamento para a descontaminação, sendo a biorremediação um dos tratamentos indicados. O objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar a degradação da mistura B10 de um solo contaminado simulando um derrame superficial sob diferentes estratégias: atenuação natural, bioestimulação e bioaumentação. Foi realizado um ensaio preliminar de biorremediação em um solo propositalmente contaminado com a mistura B10, a partir do qual, foram isoladas bactérias do gênero Bacillus. Em outra etapa de prospecção do mesmo solo contaminado com a mistura B10, as bactérias isoladas formaram consórcios e foram submetidas às concentrações de 15 %, 30 %, 45 % e 60 % em meio mineral com indicador redox. Um novo experimento de biorremediação de solo contaminado com a mistura B10 na concentração de 36 g de HTP.kg-1 de solo foi avaliado por 28 dias. Estimou-se as populações de heterotróficos totais e degradadores, mineralização do combustível (respirometria) e degradação de HTP (cromatografia gasosa). O tratamento de atenuação natural (correção do pH e umidade), reduziu 19 % dos HTPs, sugerindo que a microbiota autóctone, mesmo sem ter sido previamente exposta ao contaminante, foi capaz de expressar capacidade degradativa. A bioaumentação com consórcio nativo, apresentou percentual de degradação de HTP similar aos demais tratamentos. / Spillages and leaks are accidental environmental problems related to fuels that may occur during transport and storage. They can contaminate the soil, the surface water and groundwater. According to FEPAM ordinance 016/2010, amended areas with Total Petroleum Hydrocarbons (TPH) above 5 g.Kg-1 soil should be submitted to treatment for decontamination, and bioremediation is one of the recommended treatments. The aim of this study was to evaluate and compare the degradation of a B10 blend amended soil simulating a surface spill under different strategies: natural attenuation, biostimulation and bioaugmentation. Preliminary bioremediation assays were carried out in a purposely amended soil by B10 blend, from which bacteria of the Bacillus genus were isolated. From another step of prospecting the same soil amended with the B10 blend, the isolated bacteria formed a consortia and it was subjected to fuel concentrations at 15%, 30%, 45% and 60% in mineral medium plus redox indicator. A new bioremediation experiment of soil amended with B10 at a 36 g de TPH.kg-1 of soil concentration was evaluated for 28 days. The total heterotrophic and degrading populations, fuel mineralization (respirometry) and degradation (gas chromatography) were estimated. The natural attenuation (pH and moisture correction) reduced 19% of TPHs suggesting that the autochthonous microbiota, even without have been previously exposed to the contaminant, was able to express degradative capability. The TPH degradation of bioaugmentation with native consortium was similar to the other treatments.

Foram isoladas neste trabalho seis bactérias a partir de serragem de couro contaminado com fenol, proveniente de um curtume da região de estudo. Elas foram identificadas como Pseudomonas putida, Microbacterium oxydans, Stenotrophomonas maltophilia e Sthaphylococcus cohnii utilizando-se a técnica do 16 S ribossomal. Os isolados de M. oxydans (BLB-2 e BLB-4) foram utilizados nos estudos posteriores, onde se verificou que ambos apresentavam alta capacidade de remoção e tolerância ao fenol, até a concentração de 750 e 1000 mg L-1, respectivamente. Ao longo do trabalho, a bactéria BLB-4 perdeu a capacidade degradativa sendo esta reisolada do inóculo utilizando-se a técnica de conjugação. Após esta etapa foi realizado estudo das condições de cultivo, onde se verificou que utilizando meio mineral com peptona, juntamente com uma concentração maior de inoculo, no pH 7,0, havia um aumento da taxa de remoção de fenol. A bactéria voltou a tolerar a mesma concentração que tolerava antes de perder a capacidade degradativa (1000 mg L-1). Foi constatado que ambas as bactérias utilizavam a via de degradação orto-β-cetoatipato, expressando as enzimas fenol hidroxilase e catecol 1,2-dioxigenase. Verificou-se que todas eram termoestáveis, atuavam em uma grande faixa de pH (4,0 a 9,0), que algumas foram afetadas pela presença de íons metálicos no meio de reação, como o mercúrio. Os resultados apresentados neste trabalho sugerem que ambas as bactérias e suas enzimas são promissoras para serem utilizadas em processos de biorremediação. / Were isolated in this study six bacteria from leather shavings contaminated with phenol, from a tannery in the region of study. They were identified as Pseudomonas putida, Microbacterium oxydans, Stenotrophomonas maltophilia and Staphylococcus cohnii using the technique of the 16 S ribosomal RNA. The isolates of M. oxydans (BLB-2 and BLB-4), were used in others subsequent studies, which found that both bacterias had a high removal capacity and tolerance to phenol concentrations of up to 750 and 1000 mg L-1, respectively. Throughout the work, the bacteria BLB-4 lost the ability of degradation, so was used the technique of conjugation to isolation of the bacteria of the inoculum. After, was made the study of culture conditions, where it was found that mineral medium with peptone, a higher concentration of inoculum and the pH 7.0, increased rate of removal of phenol. The bacteria tolerated the same concentration as tolerated before losing degrading capacity (1000 mg L-1). Was found that both the bacteria used the route of degradation of ortho-β-cetoatipato, expressing the enzymes phenol hydroxylase and catechol 1,2-dioxygenase. It was found that all were heatstable, worked in a wide range of pH (4.0 to 9.0), some were affected by the presence of metal ions in the reaction medium, such as mercury. The results presented in this study suggest that both bacteria and their enzymes are promising for use in bioremediation processes.

As refinarias e indústrias petroquímicas geram inevitavelmente consideráveis volumes de borra oleosa durante o seu processamento. Devido à composição complexa de hidrocarbonetos, este resíduo deve ser considerado com potencial tóxico, mutagênico e carcinogênico. Tecnologias de biorremediação para o tratamento deste importante contaminante ambiental mostram-se promissoras e atrativas do ponto de vista político, econômico e social. Em vista disto, o presente trabalho teve por objetivo isolar, identificar e selecionar bactérias com potencial de biodegradação de borra oleosa e avaliar sua capacidade de biodegradação de resíduos petroquímicos presentes em solos com e sem histórico de contaminação. Foi estudada a eficiência de biorremediação em solos impactados contendo diferentes níveis de contaminação e mantidos em sistema aberto e fechado. Foram isoladas 45 bactérias, sendo 21 provenientes de solo de Landfarming, 11 de efluentes petroquímicos e 13 diretamente da borra oleosa. Destas, cinco bactérias, identificadas com base no seqüenciamento parcial do gene 16S rRNA como Stenotrophomonas acidaminiphila BB5, Bacillus megaterium BB6, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa e Bacillus cereus BS20 foram selecionadas e utilizadas na formulação do consórcio microbiano. Estudos conduzidos em meio mineral durante 40 dias, mostraram que o consórcio mostrou excelente capacidade de degradação da borra oleosa, reduzindo 90,7% da fração alifática e 51,8% da fração aromática. Dentre os solos analisados, o Landfaming mostrou maior potencialidade no tratamento de borra oleosa, alcançando máximos de 74,9% na bioestimulação e 74,3%, na bioaumentação, após 90 dias de processo. A avaliação com solos contaminados com 6% de borra oleosa, monitorados durante 120 dias em sistema fechado exibiram taxas promissoras de biodegradação com as estratégias de bioestimulação (84,1%) e bioaumentação (81,3%). O consórcio mostrou capacidade de biorremediação de borra oleosa em meio líquido e em solos. Os resultados indicaram o potencial de aplicação do consórcio bacteriano no sistema de tratamento de efluentes com intuito de reduzir a carga poluidora enviada às células de Landfarming, contribuindo assim, na redução de passivos ambientais e no aumento de rendimentos dos processos industriais. / Refineries and petrochemical industries inevitably generate considerable volumes of oily sludge during processing. Due to the complex composition of hydrocarbons, this sludge must be considered as a residue toxic, mutagenic and carcinogenic. Bioremediation technologies for the treatment of this important environmental contaminant show to be promising and politically, economically and socially attractive. The goal of this study was to isolate, identify and select bacteria with potential for biodegradation of oily sludge and evaluate its ability for biodegradation of petrochemical residues in soils with and without a historic contamination. We studied the efficiency of bioremediation in impacted soils containing different levels of contamination with an open and closed systems. Forty-five bacteria strains were isolated, 21 from soil Landfarming, 11 from petrochemical effluent and 13 directly from the oily sludge. Of these, five bacteria, identified based on partial sequencing of the 16S rRNA gene as Stenotrophomonas acidaminiphila BB5, Bacillus megaterium BB6, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus BS20 were selected and used in the microbial consortium formulation Evaluation in mineral medium for 40 days with consortium selected showed degradation of oily sludge, reducing 90.7% and 51.8% aliphatic and aromatic fraction, respectively. Among the examined soils, the Landfaming showed greater potential in the treatment of oily sludge, reaching maximum of 74.9% and 74.3% in biostimulation and bioaugmentation respectively, after 90 days of the process. The evaluation of contaminated soils with 6% of oily sludge, monitored for 120 days in a closed system, exhibited promising rates of biodegradation with biostimulation (84.1%) and bioaugmentation (81.3%) strategies. The consortium selected was effective on bioremediation of oily sludge in a liquid medium and soil. The results indicated the potential of the bacterial consortium in the wastewater treatment system in order to reduce the pollutant load sent to the Landfarming area, thus, reducing environmental passives and increased efficiency from industrial processes.

O mercúrio é tóxico, tanto para células eucarióticas quanto para procarióticas, mas alguns micro-organismos possuem mecanismos de resistência a este metal, como a capacidade de reduzir enzimaticamente o mercúrio (II) para a forma volátil e menos tóxica de mercúrio Hg (0). O objetivo do trabalho foi desenvolver uma estratégia com viabilidade econômica de aporte de carbono para remoção de mercúrio, avaliar o potencial bacteriano de remoção de mercúrio, cádmio, níquel e chumbo de ambientes contaminados (efluentes industriais) e identificar os distintos mecanismos de resistência envolvidos na resistência bacteriana aos metais. Oito isolados foram capazes de remover mercúrio e degradar o glicerol. Os melhores resultados para remoção de Hg e degradação do glicerol foram obtidos utilizando os isolados Serratia marcescens M25C (85 e 100%), Klebsiela pneumoniae PLB (90 e 100%), Klebsiela oxytoca U14 (90 e 100%) e Arthrobacter sp. U3 (80 e 65%) adicionando 0,5 g L-1 de extrato de levedura. O isolado Pseudomonas sp B50D foi o que apresentou melhor desempenho quando avaliada remoção de mercúrio concomitante a outros metais. Sua capacidade de remover Hg na presença de Cd foi de 75%, Ni e Pb (91%). Esse isolado removeu 60% (Cd), 90% (Ni) e 85% de Pb. Pseudomonas sp. B50D apresenta como mecanismos de resistência aos metais a redução, biossorção, produção de biofilme e produção de sideróforos. Foi demonstrado que o pH do efluente influencia a capacidade dos isolados Pseudomonas sp. B50A e Pseudomonas putida V1 removerem Hg, sendo que o pH 6 teve a melhor resposta de remoção. A capacidade dos isolados e do consórcio removerem mercúrio do efluente variou de 70 a 75%. Porém, com a adição de múltiplos metais no efluente a remoção do mercúrio foi inibida. Este trabalho demonstrou a viabilidade da utilização de glicerol residual como fonte de carbono para remoção biológica do Hg e o potencial do isolado Pseudomonas sp. B50D para remediação de contaminações mais complexas. Os isolados Pseudomonas sp. B50A e Pseudomonas putida V1 são recomendados para o tratamento de efluentes industriais contaminados com mercúrio, porém contaminações mais complexas (com outros metais) exigem a utilização concomitante de outros isolados bacterianos ou ainda outros métodos não avaliados neste estudo. / Mercury is toxic to eukaryotic cells and prokaryotic, but some microorganisms possess mechanisms of resistance to this metal, as the ability to enzymatically reduce the mercury (II) to the volatile and less toxic form of mercury Hg (0). The goal of this study was to evaluate the potential for bacterial removal of mercury, cadmium, nickel and lead from industrial wastewater and to identify the differents resistance mechanisms involved in bacterial resistance to metals. Eight strains were able to remove mercury and degrade glycerol. The best results for the removal of mercury and glycerol degradation isolates were respectively obtained using Serratia marcescens M25C (85 and 100%), Klebsiella pneumoniae NBP (90 and 100%), Klebsiella oxytoca U14 (90 and 100%) and Arthrobacter sp. U3 (80 and 65%) by adding 0.5 g L-1 yeast extract. Pseudomonas sp. B50D showed the best result to concomitant mercury removal with other metals. Its ability to remove mercury in the presence of Cd was 75% to Ni and Pb was 91%. This bacterial isolate removed 60% of Cd, 90% of Ni and 85% of Pb from the effluent contaminated with mercury. The metals resistance mechanisms to metals reduction suggested to Pseudomonas sp. B50D were biosorption, biofilm production and production of siderophores. It has been shown that the effluent pH influences the ability of the isolated Pseudomonas sp B50A and Pseudomonas putida V1 remove Hg, and pH 6 had better removal response. The consortium removal mercury from the effluent ranging from 70 to 75%. However, with the addition of multiple metals in the effluent mercury removal was inhibited. This study demonstrated the feasibility of using residual glycerol as carbon source for the biological removal of mercury and the potential of the isolated Pseudomonas sp. B50D for remediation of complex contamination. The strains Pseudomonas sp. B50A and Pseudomonas putida V1 are recommended for the treatment of industrial wastewater contaminated with mercury, but a complex contamination (with other metals) require the concomitant use of other bacterial isolates or other methods that were not evaluated in this study.

O diesel brasileiro é um importante combustível dentro da matriz energética e pode ser comercializado como uma mistura com biodiesel (Diesel B). A introdução do biodiesel trouxe importantes vantagens para esta nova formulação, em relação ao diesel de petróleo. Como vantagens: fonte renovável, maior biodegradabilidade e redução no impacto ambiental por emitir baixo teor de hidrocarbonetos não queimados, óxidos de enxofre, monóxido de carbono e material particulado. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a biodegradação da mistura diesel:biodiesel B10 em solo propositalmente contaminado, através das estratégias de atenuação natural, bioestimulação, bioaumentação convencional (adição do inóculo ao tempo 0) e bioaumentação sucessiva (adição do inóculo aos tempos 0 e 11). A seleção de um consórcio bacteriano foi realizada em meio mineral mínimo, contendo o indicador redox cloreto de trifeniltetrazólio e a mistura B10. A partir da estimativa da produção de proteínas totais, o consórcio T, composto por três micro-organismos, identificados como Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans e Ochrobactrum intermedium, foi selecionado para participar dos ensaios de bioaumentação. Nos experimentos de biodegradação em solo, foram estimadas as populações de heterotróficos totais e degradadores e avaliada a dinâmica estrutural da comunidade por DGGE. A quantificação da liberação de CO2 e da concentração de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) também foram realizadas. Os resultados obtidos apontaram para percentuais de biodegradação de 35,7% e 32,2% para os tratamentos bioestimulação e bioaumentação sucessiva, respectivamente. Verificou-se, assim, que a microbiota autóctone, embora não tivesse sido previamente exposta a contaminantes derivados de petróleo, diante de estímulos apropriados, foi capaz de expressar seu potencial degradador de maneira eficiente. A bioaumentação sucessiva, apesar de exibir um percentual de biodegradação semelhante ao da bioestimulação, exibiu níveis de redução de HTP superiores ao da bioaumentação convencional, demonstrando que o emprego da estratégia por inoculações sucessivas deve ser melhor investigado, para que seus resultados sejam otimizados, já que se trata de uma tecnologia ainda emergente. / The brasilian diesel is an important fuel within the energy matrix and can be marketed as a mixture with biodiesel (Diesel B). The biodiesel introduction brought important advantages to this new formulation with respect to diesel oil. The advantages: renewable source, higher biodegradability and reduced environmental impact by emit low levels of hydrocarbons, sulfur oxides, carbon monoxide and particulate matter. The aim of this study was assess blend diesel:biodiesel B10 biodegradation in soil purposely contaminated, through strategies natural attenuation, biostimulation, conventional bioaugmentation (inoculum addition at the beginning time) and successive bioaugmentation (inoculum addition at the beginning and at day 11). The bacteria consortium selection was performed in mineral minimum medium, with redox indicator triphenyltetrazolium chloride (TTC) and B10. From the estimate of total protein production, T consortium, comprising three microorganisms, identified as Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans e Ochrobactrum intermedium, was selected to participate in the bioaugmentation trials. In the soil biodegradation experiments were estimated total heterotrophic and degrading populations and it was evaluated the structural dynamic community through DGGE. The CO2 evolution and total petroleum hydrocarbons (TPH) concentration were also carried out. The results showed to biodegradation percentages of 35,7% and 32,2% for the biostimulation and successive bioaugmentation treatment, respectively. Therefore, the autochthonous microbiota, although it had not been previously exposed to derivatives of oil contaminants, with appropriated stimuli, it was able to express their potential degraded efficiently. Successive bioaugmentation, despite showing a biodegradation percentage similar to the biostimulation, display reduction TPH levels higher than conventional bioaugmentation. The use of the successive inoculations strategy should be better investigated since it is still an emerging technology.