Submitted by Caroline Varella Rodrigues null (carolvr61@hotmail.com) on 2016-09-13T20:21:24Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado - Caroline.pdf: 2303536 bytes, checksum: 62bf73f0ff7f989aa65a89bf8593fc5f (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-16T20:39:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_cv_me_araiq.pdf: 2303536 bytes, checksum: 62bf73f0ff7f989aa65a89bf8593fc5f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T20:39:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_cv_me_araiq.pdf: 2303536 bytes, checksum: 62bf73f0ff7f989aa65a89bf8593fc5f (MD5) Previous issue date: 2016-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção de biodiesel levou ao aumento do coproduto gerado desse processo, o glicerol bruto, que devido ao seu excesso, tem ganhado interesse nas transformações biotecnológicas visando à formação de produtos com valor agregado, sendo H2 de maior interesse. Este estudo avaliou o potencial da bioconversão do glicerol bruto, proveniente da produção de biodiesel a partir de óleo de cozinha usado, a hidrogênio por meio de consórcios de bactérias anaeróbias fermentativas. O glicerol bruto foi submetido ao pré-tratamento ácido (pH 3,0, HCl 1,0M) para converter sabões solúveis, considerados inibitórios ao crescimento microbiano, à ácidos graxos insolúveis. Consórcios bacterianos provenientes de estação de tratamento de água residual industrial (I) e sanitária (II e III), além da cultura pura Enterobacter sp. (inóculo IV) foram utilizados como inóculos e reativados em meio de cultivo, pH 7,0, a 37°C por 7 dias, sob condições anaeróbias. Para a obtenção de consórcios bacterianos produtores de H2, o pré-tratamento nos inóculos I, II e III foi realizado por meio do choque térmico (100°C por 15 minutos) com posterior enriquecimento por diluições seriais em meio PYG modificado e pH 5,5. Bacilos Gram positivos e formadores de endósporos foram predominantes. Os consórcios enriquecidos que apresentaram melhores desempenhos quanto à geração de H2, (I) e (II), foram utilizados para as realizações de ensaios, em batelada, em proporções crescentes de glicerol bruto pré-tratado. Nos ensaios de geração de H2, 20% do meio reacional era composto pelos inóculos (I) e (II), separadamente, em meio PYG modificado, mantidos a 37°C, pH inicial 5,5, headspace de N2 (100%) sob as seguintes condições: (a) 10 g DQO L-1 de glicerol bruto pré-tratado e 10 g DQO L-1 de glicerina; (b) 4 g DQO L-1 de glicerina e 16 g DQO L-1 de glicerol bruto pré-tratado e (c) 20 g DQO L-1 de glicerol bruto pré-tratado. Os rendimentos de H2 foram de 2,21, 1,63, 0,83, 1,05, 0,57 e 0,31 mol H2 mol-1 glicerol, respectivamente para Ensaio (I)-a (envolvendo o inóculo (I) sob a condição a), Ensaio (I)-b, Ensaio (I)-c, Ensaio (II)-a (envolvendo o inóculo (II) sob a condição a), Ensaio (II)-b e Ensaio (II)-c, com o consumo de glicerol de 26,9%, 45,8%, 56,2%, 31,7%, 59,0% e 91,0% para os respectivos ensaios citados. Foi detectado principalmente etanol em maior concentração em todos os ensaios envolvendo o inóculo (I), bem como para o inóculo (II) envolvendo os ensaios (II)-a e b, e ácido butírico em maior concentração no ensaio (II)-c. Por meio da análise de biologia molecular, a abundância relativa da ordem Clostridiales para o inóculo (I) e (II) foi, respectivamente, 91,81% e 94,70%, bem como de representantes da família Peptostreptococcaceae com alta abundância relativa para ambos os inóculos, de 85,29% e 70,26% para inóculo (I) e (II) respectivamente. Foi realizado um ensaio comparativo com cultura pura Enterobacter sp. com 20 g DQO L-1 de glicerol bruto pré-tratado e o rendimento obtido foi de 0,13 mol H2 mol-1 glicerol. Além disso, a cultura pura mostrou-se ser mais sensível nos ensaios de geração de hidrogênio devido à presença de contaminantes no glicerol bruto. Os resultados de geração de H2 envolvendo consórcios foram eficientes do ponto de vista em que foram atingidos rendimentos equivalentes, ou até mesmo superiores, aos reportados por outros trabalhos, mostrando que é possível obter hidrogênio por meio do glicerol bruto proveniente de transesterificação do óleo de cozinha usado. / The biodiesel production has led to increase co-product generated in this process, the crude glycerol, which due to its excess, has gained interest in the biotechnological transformations for aimed at formation of value-added products, considering H2 the most interest bioproduct. This study evaluated the potential of bioconversion of crude glycerol from the biodiesel production from used cooking oil, to generate hydrogen through consortia of fermentative anaerobic bacteria. The crude glycerol has been subjected to the acid pretreatment (pH 3.0, 1.0M HCl) to convert soluble soaps, considered inhibitory to microbial growth, to insoluble fatty acids. Consortia from sewage treatment of industrial waste (I) and sanitary waste (II and III), and the pure culture Enterobacter sp. (inoculum IV) were used as inocula and reactivated in growth medium, pH 7.0, at 37°C for 7 days, under anaerobic conditions. To obtain H2-producing bacterial consortia, pretreatment in inocula I, II and III was carried through the thermal shock (100°C for 15 minutes) with subsequent enrichment by serial dilutions in modified PYG and pH 5.5. Gram positive bacillis and spores-forming were predominant. The enriched consortia that showed better performances for the H2 generation, (I) and (II), were used for the assays, in batch mode, varying concentrations in increasing proportions of the crude glycerol pretreated. In the H2 generation assays, 20% of the reaction medium was composed of inoculum (I) and (II) separately in modified PYG medium, kept at 37 ° C, initial pH 5.5, headspace N2 (100%) under the following conditions: (a) 10 g COD L-1 crude glycerol pretreated and 10 g COD L-1 glycerine; (b) 4 g COD L-1 of glycerin and 16 g COD L-1 crude glycerol pretreated and (c) 20 g COD L-1 crude glycerol pretreated. H2 yields were 2.21, 1.63, 0.83, 1.05, 0.57 and 0.31 mol H2 mol-1 glycerol, respectively, for the Assay (I)-a (involving the inoculum (I) under the condition a), Assay (I) -b, Assay (I)-c, Assay (II)-a (involving the inoculum (II) under the condition a), Assay (II) -b Assay (II)-c with glycerol consumption of 26.9%, 45.8%, 56.2%, 31.7%, 59.0% and 91.0% for the respective assays cited. Ethanol was mainly detected in a higher concentration in all assays involving the inoculum (I), as well as for the inoculum (II) involving the assays (II)-a and b, and butyric acid in higher concentrations in the assay (II)-c. Through molecular biology, the relative abundance of the Clostridiales order for the inoculum (I) and (II) were, respectively, 91.81% and 94.70% as well as the Peptostreptococcaceae family showed high relative abundance for both inocula of 85.29% and 70.26% for inoculum (I) and (II) respectively. A comparative assay with a pure culture Enterobacter sp., with 20 g COD L-1 crude glycerol pretreated and the yield obtained was 0.13 mol H2 mol-1 glycerol was performed. In addition, the pure culture was shown to be more sensitive to hydrogen generation assays due to the presence of contaminants in the crude glycerol. The results of generation of H2 evolving consortia were efficient from the point of view that equivalent yields have been achieved, or even superior, to those reported by other studies showing that it is possible to obtain hydrogen by crude glycerol from cooking oil transesterification used.

Submitted by Eduardo Barros de Almeida Silva (eduardo.philippe@ufpe.br) on 2015-04-17T14:32:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Darne de Almeida.pdf: 10810403 bytes, checksum: 6ebdad1386dd91c308b1ec5f4712a663 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Darne de Almeida.pdf: 10810403 bytes, checksum: 6ebdad1386dd91c308b1ec5f4712a663 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / O presente estudo objetivou selecionar um consórcio microbiano misto quanto à biodegradação de bunker, bem como estudar as condições mais favoráveis para esse processo. Inicialmente, linhagens isoladas da água do mar da região portuária de Suape – PE foram submetidas a um teste para avaliar a ocorrência de interações microbianas e, em seguida, consórcios microbianos foram montados e o mais promissor foi selecionado por meio de indicadores redox. As linhagens do consórcio selecionado foram aclimatadas a teores crescentes de bunker (1%, 2% e 3%, v/v) e de NaCl (1%, 2% e 3%, p/v). Um ensaio prévio, em frascos agitados, foi realizado para caracterizar o crescimento do consórcio selecionado. Posteriormente, aplicouse um planejamento experimental 23 para investigar a influencia das variáveis (temperatura, pH, relação C:N) no processo de biodegradação e finalmente um experimento em biorreator empregando as melhores condições encontradas no planejamento experimental. A avaliação das interações microbianas permitiu compor oito diferentes consórcios (C1 a C8). Os testes com os indicadores redox apontaram o consórcio C5 como o mais promissor, sendo constituído por 3 bactérias, 1 levedura e 2 fungos filamentosos. No ensaio prévio de biodegradação, o consórcio C5 alcançou degradação dos constituintes alifáticos e aromáticos superior a 70% e a 30%, respectivamente, o que demonstrou a importância da execução precedente de um processo de aclimatação. As variáveis estudadas: relação C:N, temperatura e pH foram estatisticamente significativas nesta sequencia, obtendo-se uma biodegradação de hidrocarbonetos totais de 93,5%. O ensaio em biorreator foi conduzido nas melhores condições encontradas no planejamento experimental (temperatura = 25ºC, pH = 6, relação C:N = 150:1), e se alcançou níveis de degradação otimizados para os constituintes do bunker. Tanto no ensaio prévio de biodegradação como no experimento em biorreator, o consórcio C5 apresentou um crescimento apreciável em duas fases, sugerindo um comportamento diáuxico. Portanto, o consórcio C5 é capaz de degradar o óleo combustível marítimo em questão, podendo ser utilizado como agente biorremediador em técnicas de biorremediação ex-situ de ambientes poluídos por bunker.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2005_1.pdf: 2083703 bytes, checksum: 2872248b1c94ca6d5b1452c5c3ee3011 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi avaliada a influência das bactérias redutoras de sulfato e bactérias oxidantes de ferro, isoladamente e em consórcio, na corrosão em corpos de prova de aço carbono AISI 1010 em presença de água do mar estéril enriquecida com nutrientes. Para tanto, foram conduzidos ensaios em biorreatores aeróbios e anaeróbios nos quais foram expostos corpos de prova com formato apropriado para testes de tração, também usados para cálculos de perdas de massa e análise de proteínas e carboidratos, e corpos de prova com forma retangular, para observação em microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os micro-organismos consistiram de uma cultura mista de bactérias redutoras de sulfato (BRS), gentilmente cedida pela UFRJ, e uma cultura de bactérias oxidantes de ferro (BOF), obtida a partir de cultivo, em meio de citrato férrico amoniacal, de amostra de água do mar coletada na praia de Boa Viagem Recife-PE. Os micro-organismos foram inoculados de maneira a estabelecer uma concentração inicial de 1010 NMP/mL em cada sistema. Os experimentos foram conduzidos à temperatura ambiente e ao final de cada período proposto para os ensaios 14, 28 e 42 dias, foram realizadas as quantificações de bactérias aderidas às superfícies metálicas e a determinação das respectivas perdas de massa sofridas pelos cupons. A observação dos filmes formados nas superfícies submersas através de MEV foi realizada após o período de 28 dias de imersão e os testes de tração e a caracterização bioquímica do biofilme após o período de 42 dias. Os resultados mostraram que houve perda de massa crescente nos corpos de prova em todas as condições de estudo e uma taxa de corrosão decrescente na maioria dos sistemas, exceto para aquele contendo BRS e BOF em consórcio o qual apresentou um crescimento linear na taxa de corrosão no período considerado. Quanto aos ensaios de tração o aço apresentou aos 42 dias uma queda no limite de resistência, sendo essa variação mais significativa nos corpos de prova imersos no sistema contendo os micro-organismos associados. A análise dos resultados mostrou que há uma relação direta entre o consórcio microbiano BRS e BOF, e a intensificação na taxa de corrosão e perda de propriedades em corpos de prova de aço carbono AISI 1010, nas condições estudadas

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-09T14:40:35Z No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T14:47:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T14:52:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-09T14:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Solange Pires de Araújo.pdf: 3515735 bytes, checksum: b93126b2f4b53b8defbc853c668965cc (MD5) Previous issue date: 2014-10-20 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Amazon, which owns the largest fauna and flora in the world presents unparalleled wealth of biological diversity, however, keep intact this megadiversity requires scientific and technological knowledge. In this context, there is an important biotechnological tool that is the bioremediation of impacted environments with petroleum hydrocarbons and derivatives. In the present study samples of microbial communities of fungi and bacteria associated with aquatic macrophytes Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Ichnanthus calvescens Döll and Cyperus ligularis L., were researched. These host plants common at Rio Negro were collected in contaminated environments by oil and oil products at Waterway Station from Manaus. From the species selected, 155 bacterial strains were isolated, being 97 epiphytic and 58 endophytic, and 54 fungi strains, being 30 epiphytic and 24 endophytic. Selective media were used for isolation of microorganisms such as BH liquid medium (Bushhnell Haas) plus oil. The oil and diesel used are from the Base Oil Urucu, Amazonas. The biodegradability tests were performed on selective medium (BH), with the addition of oil as the carbon source known as Medium I This test was repeated with the addition to the medium I the redox indicator 2,6-dichlorophenol indophenol (DCPIP), called medium II. After the evaluationof microbial isolates were selected 6 bacteria and 7 fungi. Molecular identification of bacteria was performed by the 16S ribosomal DNA region and revealed the presence of Bacillus pumilus (endophytic / epiphytic), Lysinibacillus fusiform (epiphytic), Pseudomonas aeruginosa (epiphytic) and Acinetobacter junii (epiphytic/epiphytic). For molecular identification of fungi was performed by the ITS1 and ITS2 region and revealed the presence of Curvularia trifolii (epiphytic), Curvularia clavata (endophytic / epiphytic), Gibberella intermedia (epiphytic/endophytic), Phoma herbarum (epiphytic) and Dothideomycetes sp (epiphytic). These microorganisms were selected for composition of microbial consortium that were used for hydrocarbon biodegradation tests. The measurement of biodegradation of oil and diesel activities was estimated by chromatography and mass spectrometry. In tests we used water of Rio Negro with the aim of approaching research the environment that are being studied. Degradation of hydrocarbons by consortia of fungi and bacteria had significant average values (98.7 to 100%), but did not show any statistical difference between the degradation of the control containing water of the Rio Negro (97.3%). In the experiment with the mixed consortium (FB), there were significant differences, because although the control containing water of the Rio Negro has promoted degradation of diesel by wild microbiota (81.7%), this degradation was lower and statistically different from the mixed consortium (97,5%). Analysis were carried out for degradation of the compounds naphthalene and phenanthrene of diesel by consortia . It was observed that phenanthrene was the best that has been degraded by the mixed consortium (F / B), however the naphthalene was better degraded by the control containing only water from the Rio Negro, highlighting the potential of wild microorganisms that deserve attention in future research, the isolation of these ones in waters from Rio Negro. In the experimental design with the consortia, the results showed that mixed consortia (FB) have potential for use in future bioremediation. / A Amazônia, detentora da maior fauna e flora do mundo apresenta riqueza inigualável de diversidade biológica, entretanto, manter intacta essa megadiversidade requer conhecimentos científicos e tecnológicos. Nesse contexto, situa-se uma importante ferramenta biotecnológica que é a biorremediação de ambientes impactados por hidrocarbonetos de petróleo e derivados. No presente trabalho realizou-se estudo de amostras das comunidades microbianas de fungos e bactérias associadas às macrófitas aquáticas Eichornia crassipes (Mart.) Solms, Ichnanthus calvescens Döll e Cyperus ligularis L. Essas plantas hospedeiras comuns nas águas do rio Negro foram coletadas em ambientes contaminados por petróleo e derivados na Estação Hidroviária de Manaus. Das espécies vegetais selecionadas foram isoladas 155 linhagens de bactérias, sendo 97 epifíticas e 58 endofíticas e 54 cepas de fungos, sendo 30 epifíticos e 24 endofíticos. Foram empregados meio seletivo para isolamento dos microrganismos tal como meio liquido BH (Bushhnell Haas) acrescido de petróleo. O petróleo e o diesel utilizados foram provenientes da Base Petrolífera de Urucu, Amazonas. Os ensaios de biodegradabilidade foram realizados em meio seletivo (BH), com a adição de petróleo como fonte de carbono denominado Meio I. Este ensaio foi repetido com a adição ao meio I do indicador redox 2,6-diclorofenol indofenol (DCPIP), denominado meio II. Após a avaliação dos isolados microbianos foram selecionados 6 bactérias e 7 fungos. A identificação molecular das bactérias foi realizada por meio da região do DNA ribossomal 16S e revelou a presença de Bacillus pumilus (Endofítica/epifítica), Lysinibacillus fusiformes (Epifítica), Pseudomonas aeruginosa (Epifítica) e Acinetobacter junii (Epifítica/epifítica). A identificação molecular dos fungos foi realizada por meio da região TS1 e ITS2 e revelou a presença das seguintes espécies: Curvularia trifolii (epifítica), Curvularia clavata (endofítica/epifítica), Gibberella intermedia (epifítica/endofitica), Phoma herbarum (epifítica) e Dothideomycetes sp (epifítica). Estes microrganismos foram selecionados para composição do consórcio microbianos que foram utilizados em ensaios de biodegradação de hidrocarbonetos. A mensuração das atividades de biodegradação de petróleo e diesel foi estimada por cromatografia e espectrometria de massa. Nos ensaios utilizou-se água do rio Negro com o objetivo de aproximar a pesquisa ao ambiente de estudo. A degradação dos hidrocarbonetos pelos consócios de fungos e bactérias apresentaram médias significativas (98,7-100%), mas não apresentaram diferenças estatísticas entre a degradação do controle contendo água do rio Negro (97,3%). No experimento com o consórcio misto (F/B), houve diferenças significativas, pois embora o controle contendo água do rio Negro tenha promovido degradação do diesel pela microbiota selvagem (81,7%), esta degradação foi inferior e diferente estatisticamente do consórcio misto (97,5%). Foram realizadas análises de degradação dos compostos naftaleno e fenantreno do óleo diesel pelos consórcios Observou-se que o composto fenantreno foi o que melhor foi degradado pelo consórcio misto (F/B). Entretanto, o naftaleno foi melhor degradado pelo controle contendo somente água do rio Negro, destacando o potencial dos microrganismos selvagens que merecem atenção nas futuras pesquisas, no isolamento destes em águas do rio Negro. O índice de toxicidade dos extratos microbianos foram avaliados como toxicidade moderada para o consórcio misto (F/B), já para o consórcio de fungos e consórcios de bactérias não apresentou toxicidade. No planejamento experimental com os consórcios, os resultados obtidos demonstraram que consórcios mistos (F/B) apresentaramm potencial para uso em futuros processos de biorremediação.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-20T18:27:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Lívia Saraiva.pdf: 2509123 bytes, checksum: bb7298d31365da46681c004f463bd2f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-20T18:27:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Lívia Saraiva.pdf: 2509123 bytes, checksum: bb7298d31365da46681c004f463bd2f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T18:27:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Lívia Saraiva.pdf: 2509123 bytes, checksum: bb7298d31365da46681c004f463bd2f9 (MD5) Previous issue date: 2018-05-21 / The leakage or release of diesel oil in soil and in hydric bodies, due to its composition by toxic compounds such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), may lead to changes in the environmental quality of the affected matrices. In this sense, bioremediation has been a well studied technique, considering the existence of many microorganisms that present a degradation capacity of such contaminants. The rhizobacterias, which have a high production capacity for biosurfactants, become a viable alternative because they are non-pathogenic microorganisms and thus safe to plants and animals. Therefore, considering that floodplain soils are regions that are subject to the petroleum derivatives contamination, and considering that rhizobacteria are species that are present in this soil type and can aid in the degradation process, the aim study proposed the determination of the individual PAH biodegradation potential of five isolates of rhizobacteria, and of the consortium of this five species, in samples of floodplain of amazon contaminated with diesel oil. For this, an experiment was carried out using the microbial suspension with 1 × 107 UFC.mL-1 of each bacterial type and the consortium in 500 g of autoclaved soil and diesel oil as carbon source. In addition, were done two samples control: (A) 500 g of autoclaved soil and diesel oil and (B) 500 g of natural soil and diesel oil. After the experiment was set up, the samples were collected for PAH determination at the times zero, 48 hours, 5, 10, 15 and 21 days. After 21 days of the experimentation, the bacteria INPA R574 and INPA 598 degraded 57.37% and 41.53%, respectively, of ΣPAH, while the others had an increase in concentration of ΣPAH. After 2 days, when the best degradation rates were observed, the specie INPA R574 was the microorganism that most stood out. In the treatment of ΣPAH, this bacterium degraded 62.15%, while, individually, it reduced the concentrations of acenaphtene, phenanthrene and benzo(a)pyrene in 86.47%, 44.65% and 79.72% respectively. In the same time, the consortium presented rates of degradation of 64.36%, higher value, however close to the individual rate of INPA R574. The INPA R548 microorganism did not significantly contribute to the degradation of any of the contaminants studied, as well as ΣPAH. The control sample (A) showed relevant degradation rates, suggesting the nutrients added to the control favored the growth of native soil bacteria that were able to degrade the PAH of the diesel added to the samples. / O vazamento ou derramamento de óleo diesel em solo e corpos hídricos, devido sua composição por compostos tóxicos como os hidrocarbonetos policíclicos aromático (HPA), pode levar à alteração da qualidade ambiental das matrizes atingidas. Nesse sentido a biorremediação tem sido uma técnica bastante estudada, considerando a existência de muitos microrganismos que apresentam eficiência na degradação de tais contaminantes. As rizobactérias, que possuem alto poder de produção de biossurfactantes, tornam-se uma alternativa viável por serem microrganismos não patogênicos e, assim, seguros a plantas e animais. Diante disso, considerando que os solos de várzea são regiões sujeitas à contaminação por derivados de petróleo e considerando que as rizobactérias são espécies que estão presentes nesse tipo de solo e podem auxiliar no processo de degradação, o presente estudo propôs-se a determinar o potencial individual de biodegradação de HPA de cinco isolados de rizobactérias e do consórcio das cinco espécies em amostras de solo de várzea da Amazônia contaminado com óleo diesel. Para isso, foi realizado um experimento utilizando suspensão microbiana com 1 × 107 UFC.mL-1 de cada espécie e do consórcio entre elas, em 500 g de solo autoclavado e óleo diesel como fonte de carbono. Além disso, foram feitas duas amostras controle: (A) 500 g de solo autoclavado e óleo diesel e (B) 500 g de solo natural e óleo diesel. Após a montagem do experimento foram realizadas coletas para determinação dos HPA nos tempos 0, 2, 5, 10, 15 e 21 dias. Após os 21 dias do experimento, as bactérias INPA R574 e INPA R598 degradaram 57,37% e 41,53%, respectivamente, do ΣHPA, enquanto as demais apresentaram aumento na concentração do ΣHPA. Após 2 dias, onde observaram-se as melhores taxas de degradação, a espécie INPA R574 foi o microrganismo que mais se destacou. Em se tratando do ΣHPA, essa bactéria degradou 62,15%, enquanto que, de maneira individual, reduziu as concentrações de acenafteno, fenantreno e benzo(a)pireno em 86,47%, 44,65% e 79,72%, respectivamente. No mesmo tempo, o consórcio apresentou taxa de 64,36%, valor superior, no entanto bem próximo à taxa individual da espécie INPA R574. O microrganismo INPA R548 foi o que não contribuiu de maneira significativa para a degradação de nenhum dos contaminantes estudados, bem como do ΣHPA. A amostra controle A apresentou taxas de degradação relevantes, sugerindo que os nutrientes adicionados ao controle favoreceram o crescimento de bactérias nativas do solo que foram capazes de degradar os HPA do diesel adicionado às amostras.

Duas enzimas do clone PL14.H10 de biblioteca metagenômica de consórcio microbiano degradador de óleo diesel, EST3, da família IV, e EST5, da família V das enzimas lipolíticas, foram caracterizadas. Os modelos estruturais mostraram cap-domínio e grande cavidade interna. A EST3 hidrolisou pNP-ésteres de até 12 carbonos, com Kcat/Km para pNP-acetato foi 1533,27 s-1.mM-1. Já a EST5 hidrolisou pNP-ésteres de 2 a 14 átomos de carbono, com maior atividade em pNP-valerato, e Kcat/Km de 1732,3 s-1.mM-1. Ambas apresentaram o fenômeno da ativação térmica. A atividade máxima da EST5 se deu a 45°C e em pH 7,5. A EST3 exibiu atividade máxima em pH 6,0, a 41°C. A atividade das enzimas aumentou na presença de quase todos os íons testados, e a EST5 quase não foi influenciada por detergentes. Foram relativamente estáveis em solventes orgânicos. Um dos cristais da proteína EST5 difratou a 2,311 Å e espera-se resolver a estrutura desta proteína. Os resultados deste trabalho revelaram interessantes características da EST3 e EST5 para possíveis aplicações biotecnológicas. / Two enzymes of PL14.H10 clone from a metagenomic fosmid library from a microbial consortium specialized for diesel oil degradation, EST3, from family IV, and EST5, from the V of lipolytic enzymes were characterized. Structural models showed cap-domain and large internal cavity. EST3 hydrolyzed pNP-esters of up to 12 carbons, with Kcat/Km in pNP-acetate of 1533.27 s-1.mM-1. EST5 hydrolyzed pNP-esters from 2 to 14 carbon atoms, with greater activity on pNP-valerate, and Kcat/Km of 1732.3 s-1.mM-1. Both showed the thermal activation phenomenon. EST5 activity was optimal at 45°C and pH 7.5. EST3 exhibited maximum activity at pH 6.0, 41°C. The esterases activity increased in the presence of almost all ions tested, and EST5 was not influenced by detergents. They were relatively stable in organic solvents. One of the crystals of EST5 protein diffracted at 2.311 Å and is expected to solve the structure of this protein. The results of this study revealed interesting features of the EST3 and EST5 proteins for possible biotechnological applications.

O fósforo (P) é limitante tanto na produtividade da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) quanto na atividade da microbiota do solo. Em solos de regiões tropicais, devido à elevada saturação por óxidos de ferro e alumínio, o P se encontra normalmente indisponível às plantas. Portanto, o manejo da adubação de P, baseado no uso de microrganismos capazes de promover uma melhor ciclagem do P, se faz necessário. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar as mudanças na microbiota do solo e na produtividade da cana-de-açúcar, em condições de campo, em resposta ao manejo orgânico associado à inoculação de bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF). Para tanto, foi utilizado um composto, obtido previamente por meio da compostagem de subprodutos da indústria sucroenergética (torta de filtro e cinzas), enriquecido com fosfatos de rocha (fosfato de Araxá-FA ou fosfato de Bayóvar-FB). No campo foram estabelecidos sete tratamentos, sendo um destes o tratamento controle, adubado com superfosfato triplo. Seis tratamentos compreendiam áreas adubadas com composto, sendo duas com composto que continha FA, duas com FB e duas somente com composto sem enriquecimento com P (C). A metade dessas áreas recebeu também inoculação com BSF, contendo os tratamentos FA+I, FB+I e C+I. A inoculação foi feita com Bacillus simplex BACBR04, Bacillus sp. BACBR06 e Rhizobium sp. RIZBR0. As avaliações foram realizadas durante o primeiro ano de cultivo (cana planta) em dois períodos (aos seis e 12 meses). As mudanças na microbiota foram acessadas por meio da atividade das enzimas fosfatases (ácida e alcalina), fitases e β-glucosidase. Mudanças na estrutura da comunidade bacteriana e fúngica foram acessadas por meio do T-RFLP. A abundância dos genes 16S RNAr, phoD (relacionado à solubilização de P) e ITS foram avaliadas por meio de PCR quantitativo. A atividade das fosfatases e β-glucosidase aumentaram com a inoculação na cana adubada com composto enriquecido com fosfato de Araxá (FA+I) e também no solo adubado com composto sem enriquecimento (C+I). Nos tratamentos FA+I e C+I houve incremento do fósforo disponível e aumento de 10% na produtividade, em relação ao tratamento controle (M). As comunidades bacteriana e fúngica do tratamento C+I se estruturaram de forma distinta em relação ao tratamento controle (M). Nos solos inoculados houve menor abundância do gene ITS aos seis meses, enquanto que, para o gene 16S RNAr, os solos inoculados apresentaram menor abundância no período de 12 meses. Verificou-se que o consórcio bacteriano inoculado, associado com a aplicação de composto, superou, no primeiro ano de cultivo, o manejo rotineiramente utilizado em cana-de-açúcar (adubação com superfosfato triplo). É possível que haja efeito residual no decorrer dos ciclos da cana-de-açúcar, o que ainda reforçaria a importância do manejo orgânico associado à inoculação com BSF. / Phosphorus (P) is limiting both the yield of sugarcane (Saccharum officinarum L.) and the activity of the soil microbiota. In tropical soils, due to the high saturation of iron and aluminum oxides, P is normally unavailable to plants. Therefore, the management of P fertilization, based on the use of microorganisms that promote better P cycling is necessary. Thus, the objective of this study was to evaluate changes in the soil microbiota and in sugarcane yield under field conditions, in response to the organic management associated with the inoculation of phosphate solubilizing bacteria (PSB). In our field experiment, our fertilizer was an organic compost, previously obtained by the composting process of by-products of the sugarcane industry (filter cake and ashes), enriched with rock phosphates (Araxá phosphate-AP or Bayóvar phosphate-BP). Seven treatments were established in the field, one of which was the control treatment, fertilized with triple superphosphate. Six treatments comprised compost fertilized areas, two with compost containing AP, two with BP, and two only with compost, and without any enrichment with P (C). Half of these areas were also inoculated with PSB, containing the treatments AP+I, BP+I and C+I. Field inoculation was done with Bacillus simplex BACBR04, Bacillus sp. BACBR06 and Rhizobium sp. RIZBR0. We performed evaluations during the first year of cultivation at two periods (at six and twelve months after planting). We accessed the changes in the microbiota through the activity of acid and alkaline phosphatases, phytases and β-glucosidase. Changes in bacterial and fungal community structure were accessed through T-RFLP. We evaluated the abundance of the 16S RNAr, phoD (related to P solubilization) and ITS genes by quantitative PCR. The phosphatases and β-glucosidase activity increased with the inoculation in sugarcane fertilized with compost and enriched with Araxá phosphate (AP+I) and in the soil fertilized with compost, but without any enrichment (C+I). In these treatments (AP+I and C+I), we found an increase in available phosphorus and a 10% increase in productivity, in relation to the control treatment (M). The bacterial and fungal communities of the treatments C+I presented a different structure in relation to the control treatment (M). In the soils that received bacterial inoculations, there was a lower abundance of the ITS gene at six months, whereas for the 16S RNAr gene the inoculated soils presented lower abundance at 12 months. We verified that the inoculated bacterial consortium, associated with the application of compost, overcame the conventional management in sugarcane (triple superphosphate fertilizer) in the first year of cultivation. In addition, it is possible residual effect during the sugarcane cycles, which would further reinforce the importance of organic management associated with BSF inoculation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-17Bitstream added on 2014-06-13T20:35:52Z : No. of bitstreams: 1 almeida_acm_me_rcla.pdf: 908754 bytes, checksum: c67dc89a044d50c60fbdc87558d820a3 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O uso de biodigestores anaeróbios é uma versátil alternativa para produção de biomassa microbiana a partir de resíduos orgânicos. O reaproveitamento das sobras alimentares, produzidas pelo Restaurante Universitário da Unesp Campus Rio Claro, foi o responsável pela produção de um Inóculo Líquido Residual (I.L.R.) utilizado como agente biodegradador e biossorvente para os corantes azóicos “Acid Yellow 25” e “Direct Violet 51” de importante destaque industrial. O projeto dividiu-se em duas etapas, a primeira contemplando a produção do inóculo em grande escala (biodigestor de fluxo contínuo) e a segunda em escala de laboratorial (biodigestor em batelada). Os resultados da análise microbiológica revelaram a presença predominante de bactérias acidogênicas e de leveduras em menor escala. Estes microrganismos foram aplicados como inóculo nas soluções dos dois corantes em condições variadas de pH (2,50; 4,50 e 6,50). A análise dos produtos formados a partir da interação com o I.L.R demonstraram as potencialidades biodegradativas e biossorventes do consórcio microbiano e sua ação diferenciada de acordo com a mudança de pH.As aminas aromáticas e sulfonadas, formadas após a redução da ligação azóica, foram estudada a partir do sobrenadante dos tratamentos dos corantes através do uso dos métodos difundidos do UV-Vis e do HPLC aliados às analises vanguardistas do FTIR. / The use of anaerobic bioreactor is a versatile alternative for the production of microbial biomass from organic waste. The reuse of the leftovers from the University Restaurant of Unesp Rio Claro Campus, was responsible for producing a Residual Liquid Inoculum (R.L.I.) used as a biodegradator and biosorptive agent for two azo dyes Acid Yellow 25 and Direct Violet 51 with a major role in the industrial scenery. The project was divided in two steps, the first covering the production of the inoculum in large scale (continuous flow bioreactor) and the second in bench-scale (in-batch bioreactor) The results of the microbiological analysis revealed a predominant presence of acidogenic bacteria and a few yeasts. These microorganisms were used as inoculum in both dye solutions at different pH conditions (2.50, 4.50 and 6.50) The analysis of the resultant by-products demonstrated the biodegradation and biosorptive potential of the consortium and its differentiated pH-regulated action. The aromatic sulfonated amines, formed after the reduction of the azoic bounds, were studied through the spreaded analytic methods of UV-Vis and HPLC in conjunct with the vanguard of FTIR device.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-10-06T12:17:31Z No. of bitstreams: 1 DissHCRF.pdf: 2021523 bytes, checksum: 49238f07e8f2a02f9b4b2fad743ff733 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T16:20:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHCRF.pdf: 2021523 bytes, checksum: 49238f07e8f2a02f9b4b2fad743ff733 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T16:20:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHCRF.pdf: 2021523 bytes, checksum: 49238f07e8f2a02f9b4b2fad743ff733 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T16:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissHCRF.pdf: 2021523 bytes, checksum: 49238f07e8f2a02f9b4b2fad743ff733 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Solid-state cultivation (SSC) are characterized by microbial growth on solid supports, often agroindustrial by-products, in conditions of absence of free water. Citric acid and ethanol are important commercial bioproducts used in various industrial sectors, which could be obtained by SSC of fungi from bagasse sugarcane and vinasse, with subsequent fermentation, minimizing the cost of production with the use two industrial byproducts. Fungi consortium has advantages over the isolated cultures, highlighting the best use of substrates due to enzyme supplementation, especially in terms of hydrolases. In this sense, the aim of this research was to evaluate the SSC of Aspergillus niger and Trichoderma reesei alone for the production of citric acid from sugarcane bagasse impregnated with different solutions (sucrose and vinasse) and the consortium of these fungi followed by ethanol fermentation of fungal yeast extract. The experimental steps set up the cultivation of A. niger for production of citric acid from submerged particles of sugarcane bagasse; SSC of A. niger and T. reesei alone and mixed using as impregnating with and without sucrose solution and vinasse pretreated with acid hydrolysis; ethanol fermentation of fungal extract by Saccharomyces cerevisiae. Results indicate the feasibility of Aspergillus niger´growth on submerged particles of sugarcane bagasse for citric acid production in medium with addition of sucrose. SSC of this fungus from sugarcane bagasse resulted in 103 mg L-1 of citric acid content in 4 days without addition of sucrose to the solid medium. Similarly, SSC of Trichoderma reesei in sugarcane bagasse leads citric acid production around 67 mg L-1 with raw vinasse in the first growth day. Specific production of 2.51 mg g-1 h-1 in terms of citric acid was obtained from the fungal consortium higher than that obtained using the two fungi alone. Ethanol fermentation tests by Saccharomyces cerevisiae from the fungal extract obtained by the SSC indicated that it is feasible to obtain a second bioproduct, especially high yield of glucose into ethanol to extract condition obtained from T. reesei without sucrose in 5 days. Results suggests the viability in the use of two important by-products of the sugarcane industry via microbial consortium by SSC, leading an interesting research field with various scientific and regional aspects. / O cultivo em estado sólido (CES) caracteriza-se pelo crescimento microbiano em suportes sólidos, muitas vezes subprodutos agroindustriais, em condições próximas da ausência de água livre. Ácido cítrico e etanol são importantes bioprodutos comerciais utilizados em vários setores industriais, os quais poderiam ser obtidos agregando o CES de fungos a partir de bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça, com posterior fermentação, minimizando o custo de sua produção com o aproveitamento de dois subprodutos industriais. O consórcio de fungos apresenta vantagens sobre as culturas isoladas, destacando-se no melhor aproveitamento dos substratos devido à complementação enzimática, principalmente em termos de hidrolases. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o CES de Aspergillus niger e Trichoderma reesei isoladamente para a produção de ácido cítrico a partir de bagaço de cana-de-açúcar impregnado com soluções distintas (sacarose e vinhaça), assim como o consórcio destes fungos, seguido de fermentação etanólica do extrato fúngico por leveduras. As etapas experimentais desta dissertação compreendem o cultivo de A. niger para produção de ácido cítrico a partir de partículas de bagaço de cana-de-açúcar submersas; CES de A. niger e T. reesei isoladamente e consorciados utilizando como soluções impregnantes água deionizada com e sem sacarose e vinhaça bruta e pré-tratada com hidrólise ácida; fermentação etanólica do extrato fúngico por Saccharomyces cerevisiae. Os resultados indicam a viabilidade do cultivo de Aspergillus niger em partículas de bagaço de canade- açúcar submersas com produção de ácido cítrico em meio com adição de sacarose. O CES deste fungo a partir de bagaço de cana-de-açúcar levou a uma produção máxima de 103 mg L-1 de ácido cítrico em 4 dias sem adição de sacarose ao meio sólido. Da mesma forma, Trichoderma reesei apresentou crescimento em bagaço de cana-deaçúcar, com destaque para a produção de ácido cítrico em torno de 67 mg L-1 com vinhaça bruta em 1 dia. A produção específica de 2,51 mg g-1h-1 em termos de ácido cítrico foi obtida com o consórcio fúngico, superior ao obtido empregando os dois fungos isoladamente. Os ensaios de fermentação etanólica por Saccharomyces cerevisiae a partir do extrato fúngico obtido pelo CES indicaram que é viável a obtenção de um segundo bioproduto, com destaque para o elevado rendimento de glicose em etanol para a condição de extrato obtido a partir de T. reesei sem sacarose em 5 dias. Os resultados da pesquisa indicaram a viabilidade no aproveitamento de dois subprodutos importantes do setor sucroenergético via consórcios microbianos por CES, possibilitando um campo de pesquisas interessante devido aos seus diversos aspectos científicos e regionais.