Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-05-23T19:22:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_definitiva_flavia.pdf: 1806679 bytes, checksum: 8511fdc9a18650f169157fd79794a228 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-23T19:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_definitiva_flavia.pdf: 1806679 bytes, checksum: 8511fdc9a18650f169157fd79794a228 (MD5) Previous issue date: 2015-02-10 / CAPES / A biorremediação é uma tecnologia na qual se utiliza micro-organismos capazes dedegradadrem compostos químicos, como os presentes no óleo diesel e outros petroderivados, além do petróleo. O óleo diesel é um combustível fóssil, derivado do petróleo, utilizado em diferentes motores, formado basicamente por hidrocarbonetos (composto químico formado por átomos de hidrogênio e carbono, além de conter na composição, pequena quantidade, oxigênio, nitrogênio e enxofre). É o principal combustível comercializado no Brasil, possuindo inclusive refinaria no estado de Pernambuco. Vários acidentes estão relacionados a esse petroderivado. Os danos causados por esses acidentes são objetos de pesquisas na tentativa de remediar os efeitos causados por conta da contaminação, em especial por problemas com derramamento no mar e na terra. No presente trabalho foi realizado isolamento, identificação, avaliação da atividade enzimática, bem como o potencial biodegradador de micro-organismos, em culturas puras e culturas mistas, isolados de água do mar a partir da coleta realizada no Complexo Portuario de Suape, PE, Brasil. Foram isolados 187 fungos, sendo destes 2513% do tipo leveduras e 74,87% filamentosos. Das 140 linhagens de filamentosos isolados procedentes de água do mar foram identificados 23 dos gêneros Aspergillus e 20 de Penicillium, e 97 de outras espécies de fungos. O fungo identificado como Aspergullus terreus foi o que apresentou uma maior atividade para a enzima manganês peroxidase com 7668U/L na concentração de 3% de óleo diesel. A produção de lacase foi observada com as três concentrações de óleo diesel (1%, 3%, e 5%) pelo fungo Aspergillus awamori, cuja produção foi de 1660U/L, 1650U/L e 1240U/L, respectivamente. Uma melhor produção da enzima lignina peroxidase observou-se com o fungo Aspergullus niger, nas concentrações de 3% e 1% de óleo diesel, com atividades de 128U/L e 102U/L, respectivamente. Nos ensaios de degradação, as concentrações utilizadas de óleo diesel foram de 1%, 5% e 10%. Os micro-organismos associados apresentaram valores de degradação até quase 50%, em 5% óleo diesel, quando apresentados na concentração de 10%, os percentuais de degradação chegaram quase a 20% dos constituintes do óleo diesel. Quando em culturas mistas entre fungos filamentosos e bactérias observou-se degradação superior a 20% e fungos filamentoso e levedura, degradação próxima aos 30%. Os resultados apresentados demonstram a eficiência do uso de micro-organismos em processos biotecnológicos, nos processos de biotratamento de poluentes derivados de petroderivados, demonstrando que os fungos filamentosos são eficientes e promisores na remoção de poluentes tóxicos. / Bioremediation is a technology in which it is used degrading micro -organisms of the chemical compounds in diesel and other oil petroderivados, beyond petroleum. Diesel oil is a fossil fuel, derived from petroleum, used in different engines, consisting primarily of hydrocarbons (chemical compound made up of hydrogen and carbon atoms, and contain the composition, small amount, oxygen, nitrogen and sulfur). It is the main fuel sold in Brazil, including having refinery in the state of Pernambuco. Several accidents are related to this petroderivado. The damage caused by these accidents is research objects in an attempt to repair the effects because of contamination, in particular by problems with spill on sea and land. In the present work was carried out isolation, identification, assessment of enzymatic activity as well as the potential biodegradador of microorganisms isolated from sea water from the collection held at the Port of Suape, PE, Brazil. 195 fungi were isolated; of these 14% are type yeast and filamentous 76%. Of the 140 strains isolated from filamentous coming from seawater were 23 of the genera Aspergillus and Penicillium 20 and 97 of other species of fungi. The fungus encoded as Aspergullus terreus was the one with a manganese peroxidase activity with 7668U / L at a concentration of 3 % diesel fuel. The production of laccase was observed with all three concentrations of diesel oil (1%, 3% and 5%) by Aspergillus awamori, whose production was 1660U / L, 1650U / L, 1240U / L, respectively. For the lignin peroxidase enzyme observed with Aspergullus niger fungus at concentrations of 3% and 1% of diesel oil with activities of 128U / l and 102u / l, respectively. In degradation testing, the concentrations used of diesel oil were 1 %, 5% and 10%. The micro -organisms associated degradation values presented to almost 40% , 5 % diesel oil and presented in a concentration of 10% , the percentage of degradation reached almost 20% of diesel oil constituents . The results show the efficiency of the use of microorganisms in biotechnological processes in bioremediation processes petroderivados derivatives pollutants, showing that filamentous fungi are efficient and promisores in removing toxic pollutants.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-01T20:04:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Keyle Borges e Silva Monteiro - 2013.pdf: 4439277 bytes, checksum: f4c76f010f6dd19a6ec56bcf424fcc5f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-01T20:04:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Keyle Borges e Silva Monteiro - 2013.pdf: 4439277 bytes, checksum: f4c76f010f6dd19a6ec56bcf424fcc5f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-01T20:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Keyle Borges e Silva Monteiro - 2013.pdf: 4439277 bytes, checksum: f4c76f010f6dd19a6ec56bcf424fcc5f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-08-12 / Given the deterioration of water resources and the growing need to meet water quality standards, alternatives to remove micropollutants from aquatic environments have become necessary. Among micropollutants, we highlight atrazine (ATZ), from the class of triazine herbicides, classified as moderately toxic to humans and highly toxic to aquatic organisms, a potent endocrine disruptor and possibly a carcinogenic. Biotechnological processes have been utilized to minimize the toxic effects of pollutants on both humans and the environment, promoting the interaction between micro-organisms and their by-products, such as enzymes. This study aimed to experimentally describe the removal of ATZ from a final concentration of 100 mg.L-1 in liquid culture medium, utilizing rot-white fungi as a future contributor in the treatment of wastewater or public water supplies. Initially assessed the tolerance of Trametes villosa, Lentinus edodes, Pycnosporus sanguineus, Pleurotus ostreatus and Pleurotus sp., in PDA (Potato Dextrose Agar) culture with nutritional variations (PDA test standard, PDA 40% and PDA 0%) in the presence of atrazine at a concentration of 100 mg. L-1 and above an application value of 500 mg.L-1. Next conducted a test 2.2-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium 0.02% (ABTS) to assess the production of ligninolytic enzymes. In these stages, the microorganisms showed both tolerance to atrazine toxicity and growth through each nutritional condition assessed, displaying decrease in growth rate at a concentration of ATZ500 mg.L-1.Morphology and mycelial growth were unsatisfactory at a low nutrient concentration (PDA 0%) when compared with PDA test standard and PDA 40%. Following a 24 hour culture period, enzymatic activity was detected through a colored halo around the microorganisms inoculant across all assessed conditions, except for Lentinus edodes and Trametes villosa, which showed activity after 96 hours, the latter only in PDA 0% culture in the presence and absence of herbicide, therefore selected for the ATZ degradation experiments in liquid culture medium. Pleurotus ostreatus and Pleurotus sp. in PDA 40% static condition yielded the highest removal concentration indexes.ATZ concentration decrease was obtained through enzymatic activity, especially that of laccase and manganese peroxidase, by means of adsorption in the biomass of the microorganisms. Atrazine concentration was determined by means of gas chromatography/high resolution mass spectrometry methods. Study results regarding Pleurotus sp., Pleurotus ostreatus and Pycnosporus sanguineus, under two distinct conditions (agitation and statics), showed their great potential in the bioremediation of aquatic environments contaminated by atrazine. / Diante da deterioração dos recursos hídricos e da crescente necessidade de atender aos padrões de qualidade da água, são necessárias alternativas para a remoção de micropoluentes de ambientes aquáticos. Dentre os micropoluentes, destaca-se a atrazina (ATZ), herbicida da classe dos triazínicos, classificado como medianamente tóxico para o ser humano e altamente tóxico para organismos aquáticos, além de ser um potente disruptor endócrino e possível agente carcinogênico. Processos biotecnológicos têm sido utilizados para minimizar os efeitos tóxicos dos poluentes para o ser humano e meio ambiente, cuja finalidade é interação entre os micro-organismos e os produtos produzidos por eles, como enzimas. O presente estudo descreve de forma experimental, a remoção da ATZ na concentração de 100 mg.L-1 em meio líquido, utilizando fungos de decomposição branca, com vistas a futuras aplicações em tratamento de águas residuárias ou de abastecimento. Inicialmente, foi testada a tolerância das espécies Trametes villosa, Lentinus edodes, Pycnosporus sanguineus, Pleurotus ostreatus e Pleurotus sp., em meio de cultura sólido contendo Batata, Dextrose e Agar (BDA) com variações nutricionais (BDA padrão, BDA 40% e BDA 0%) e atrazina nas concentrações de 100 mg.L-1 e 500 mg.L-1. Posteriormente, foi realizado ensaio com 2,2 –Azino-bis (3- etilbenzotiazolina-6 – ácido sulfônico) diamônia 0,02% (ABTS), para avaliação da produção de enzimas ligninolíticas. Nessas etapas, os micro-organismos apresentaram tolerância à toxicidade da atrazina, cresceram em cada condição nutricional avaliada com redução na velocidade de crescimento na concentração ATZ 500 mg.L-1. A morfologia e o desenvolvimento micelial não foram satisfatórios na baixa concentração de nutrientes (BDA 0%) quando comparados com os meios BDA padrão e BDA 40%. Após o período de 24 horas de cultivo, foi observada atividade enzimática com aparecimento do halo de coloração em torno do inóculo dos micro-organismos em todas as condições avaliadas, exceto as espécies Lentinus edodes e Trametes villosa que apresentaram atividade após 96 horas, e este último somente em meio de cultivo BDA 0%, na ausência e presença do herbicida, por isso não foram selecionados para os experimentos da degradação da ATZ em meios de cultura líquido. Os maiores índices de remoção foram obtidos com as espécies Pleurotus ostreatus e Pleurotus sp., no meio BD 40% em condição estática (87,5% e 87,3%), respectivamente. Os menores valores de remoção foram de 47,2% pela espécie Pycnosporus sanguineus e 53,8% pelo fungo Pleurotus sp. em BD 0%, também na condição estática. A redução da concentração da atrazina foi obtida pela atividade enzimática, com destaque para a lacase e manganês peroxidase, e pelo mecanismo de adsorção na biomassa dos micro-organimos. A concentração da atrazina foi determinada por meio do cromatógrafo gasoso com detector de massa. Os resultados dos estudos com as espécies Pleurotus sp., Pleurotus ostreatus e Pycnosporus sanguineus, sob duas condições (agitação e estática), apresentaram grande potencial para serem utilizados na biorremediação de meios líquidos contaminados com atrazina.

A perda de eficiência do inóculo fúngico na incorporação ao solo devido ao atrito indica a necessidade de desenvolvimento de um inóculo efetivo, viável, que mantenha a atividade biológica durante transporte e aplicação no solo, e proporcione melhora da remediação do solo contaminado. O projeto visou determinar a melhor formulação de inóculo peletizado de P. castanella afim de melhorar a resistência mecânica do inóculo e garantir as taxas de atividade enzimática e degradação de poluentes em solo. Avaliou-se o uso de agar-agar, fécula de mandioca e carragena na agregação do bagaço de cana-de-açúcar do inóculo por meio de ensaio enzimático, resistência mecânica, biomassa, colonização e degradação de pentaclorofenol (PCF). Fécula de mandioca foi capaz de melhorar a resistência do inóculo, não alterou significativamente o perfil fisiológico do fungo e proporcionou ótima taxa de degradação de PCF em relação aos demais agregantes. Este processo de imobilização mostra-se promissor em relação a outros processos por ser de simples formulação e requerer menos constituintes. / The loss of efficiency of fungal inocula during soil incorporation due to friction indicates the need to develop an effective and viable inoculum, capable to maintain its biological activity during transportation and land application, and improve the remediation of contaminated soil. The project aimed to determine the best formulation of pelleted inoculum of P. castanella in order to improve its mechanical strength and guarantee enzyme activity and degradation of pollutants in soil. We evaluated the use of agar-agar, cassava starch and carrageenan on the aggregation of sugarcane bagasse by carrying enzymatic and mechanical strength assays, biomass quantification, analysis of colonization and pentachlorophenol (PCP) degradation. Cassava starch improved the inoculums mechanical strength, did not significantly alter the physiological profile of the fungus and provided a great rate of PCP degradation when compared to the other compounds. This immobilization process is promising compared to other existing due to its simple formula and for requiring fewer components.

Orientadores: Lara Durães Sette, Rafaella Costa Bonugli Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T03:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magrini_MarianaJuventina_M.pdf: 1731882 bytes, checksum: 2aac64c24012708e8272f0954e438112 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são poluentes ambientais oriundos de fontes naturais e antropogênicas, caracterizados por suas propriedades mutagênicas e carcinogênicas e persistência no ambiente. Fungos basidiomicetos de degradação branca têm sido extensivamente estudados devido à sua habilidade em degradar uma ampla variedade de compostos xenobióticos por meio do sistema ligninolítico, composto por enzimas de baixa especificidade ao substrato, como as Lacases, Manganês peroxidases (MnP) e Lignina peroxidases (LiP). Considerando que os estudos relacionados à degradação de poluentes por fungos marinhos ainda são escassos, o presente trabalho visou à avaliação da degradação dos HPAs pireno e BaP e da atividade ligninolítica de três basidiomicetos isolados de esponjas marinhas. Durante a etapa de seleção do fungo mais eficiente, os três basidiomicetos foram capazes de degradar os HPAs (0,02 e 0,04 mg mL-1 de BaP e pireno, respectivamente) após 7, 14 e 21 dias de incubação, apresentando atividade ligninolítica, sobretudo de Lacase, que possui uma ampla aplicação tecnológica. O fungo Marasmiellus sp. CBMAI 1062 degradou mais de 90% da quantidade inicial de ambos os HPAs após 7 dias de incubação. O crescimento dos basidiomicetos não foi influenciado pelos HPAs, com exceção do Marasmiellus sp. CBMAI 1062, que apresentou maior crescimento micelial em presença dos mesmos. A atividade ligninolítica não apresentou correlação com a degradação nem com o crescimento micelial, para todos os basidiomicetos estudados. Entretanto, os resultados sugerem que na presença dos HPAs pode ter havido indução da produção das enzimas Lacase e MnP. O fungo Marasmiellus sp. CBMAI 1062 foi selecionado para as etapas posteriores devido a sua produção enzimática, crescimento em presença dos HPAs e altas porcentagens de degradação. Após 7 dias de cultivo em presença dos HPAs em meio mineral, este fungo apresentou atividade das enzimas LiP, MnP e Lacase, elevadas taxas de degradação (79,9% de pireno e 95,2% de BaP) e aumento de biomassa, o que sugere o consumo, ao menos em parte, dos HPAs e/ou de seus produtos de degradação como fontes de carbono e energia. Nos experimentos de análise qualitativa de metabólitos formados, foram identificados quatro metabólitos: 1-hidroxipireno, pireno dihidrodiol e dihidroxipireno, derivados da degradação do pireno, e hidroxibenzo[a]pireno, derivado da degradação do BaP. Tais compostos sugerem a degradação dos HPAs via sistema enzimático CYP e epóxido hidrolases. Elevadas porcentagens de degradação foram obtidas em meio com 35 ppm (3,5%) de salinidade e pH 9,0. Contudo, nestas condições, a atividade ligninolítica de Lacase, LiP e MnP foi ausente. O aumento da concentração dos HPAs não diminuiu as taxas de degradação nem o crescimento micelial. De modo geral, as maiores porcentagens de degradação foram alcançadas sob elevada concentração de nutrientes. Através dos experimentos de degradação de BaP, foi possível propor um modelo matemático derivado da regressão múltipla do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para dois fatores. Os resultados do presente trabalho evidenciam o potencial do fungo Marasmiellus sp. CBMAI 1062 para remediação de ambientes salinos e/ou alcalinos bem como para a aplicação biotecnológica de suas enzimas ligninolíticas / Abstract: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are environmental pollutants from natural and anthropogenic sources, characterized by their mutagenic and carcinogenic properties and persistence in the environment. White-rot basidiomycetes have been extensively studied due to the ability to degrade a wide variety of xenobiotic compounds using their ligninolytic system, constituted by enzymes with low substrate specificity, such as Laccases, Manganese peroxidase (MnP) and Lignin peroxidases (LiP). Since the studies related to the degradation of pollutants by marine-derived fungi are scarce, the present study aimed to evaluate the degradation of PAHs pyrene and BaP and the ligninolytic activity of three basidiomycetes isolated from marine sponges. During the selection of the most efficient fungus, the three basidiomycetes were able to degrade PAHs (0.02 to 0.04 mg mL-1 BaP and pyrene, respectively) after 7, 14 and 21 days of incubation, presenting ligninolytic activity, especially Laccase, which has a wide technological application. The fungus Marasmiellus sp. CBMAI 1062 degraded more than 90% of the initial amount of both PAHs after 7 days of incubation. The growth of basidiomycetes was not affected by PAHs, except Marasmiellus sp. CBMAI 1062, which showed the highest mycelial growth in their presence. The ligninolytic activity was not correlated with the degradation nor with the mycelial growth, for all basidiomycetes studied. However, the results suggest that the presence of PAHs may have induced the Laccase and MnP production. Marasmiellus sp. CBMAI 1062 was selected for the subsequent assays due to its enzyme production, growth in the presence of PAHs and high degradation rates. After 7 days of growth in the presence of PAHs in mineral medium, this fungus showed activity of LiP, MnP and Laccase, high degradation rates (79.9% of pirene and 95.2% of BaP) and increased biomass, suggesting consumption, at least in part, of PAHs and/or their degradation products as carbon and energy sources. In qualitative analysis of the metabolites produced, four metabolites were identified: 1-hydroxypyrene, pyrene dihydrodiol and dihydroxypyrene, derived from the pyrene degradation, and hydroxybenzo[a]pyrene derived from BaP degradation. Such compounds suggest PAHs degradation via CYP enzyme system and epoxide hydrolases. High degradation percentages were obtained in medium with 35 ppt salinity (3.5%) and pH 9.0. However, under these conditions, the activity of ligninolytic Laccase, LiP and MnP was absent. Increasing the concentration of PAHs has not decreased rates of degradation or mycelial growth. In general, the major degradation percentages were achieved at higher nutrient concentration. Through the degradation of BaP assays, was possible to propose a mathematical model derived from multiple regression Central Composite Rotatable Design (CCRD) with two factors. The results of this study highlight the potential of fungus Marasmiellus sp. CBMAI 1062 for remediation of saline and/or alkali environments as well as for biotechnological application of their ligninolytic enzymes / Mestrado / Microbiologia / Mestre em Genética e Biologia Molecular

A perda de eficiência do inóculo fúngico na incorporação ao solo devido ao atrito indica a necessidade de desenvolvimento de um inóculo efetivo, viável, que mantenha a atividade biológica durante transporte e aplicação no solo, e proporcione melhora da remediação do solo contaminado. O projeto visou determinar a melhor formulação de inóculo peletizado de P. castanella afim de melhorar a resistência mecânica do inóculo e garantir as taxas de atividade enzimática e degradação de poluentes em solo. Avaliou-se o uso de agar-agar, fécula de mandioca e carragena na agregação do bagaço de cana-de-açúcar do inóculo por meio de ensaio enzimático, resistência mecânica, biomassa, colonização e degradação de pentaclorofenol (PCF). Fécula de mandioca foi capaz de melhorar a resistência do inóculo, não alterou significativamente o perfil fisiológico do fungo e proporcionou ótima taxa de degradação de PCF em relação aos demais agregantes. Este processo de imobilização mostra-se promissor em relação a outros processos por ser de simples formulação e requerer menos constituintes. / The loss of efficiency of fungal inocula during soil incorporation due to friction indicates the need to develop an effective and viable inoculum, capable to maintain its biological activity during transportation and land application, and improve the remediation of contaminated soil. The project aimed to determine the best formulation of pelleted inoculum of P. castanella in order to improve its mechanical strength and guarantee enzyme activity and degradation of pollutants in soil. We evaluated the use of agar-agar, cassava starch and carrageenan on the aggregation of sugarcane bagasse by carrying enzymatic and mechanical strength assays, biomass quantification, analysis of colonization and pentachlorophenol (PCP) degradation. Cassava starch improved the inoculums mechanical strength, did not significantly alter the physiological profile of the fungus and provided a great rate of PCP degradation when compared to the other compounds. This immobilization process is promising compared to other existing due to its simple formula and for requiring fewer components.

Diversos estudos têm demonstrado o potencial de utilização de fungos filamentosos na degradação de poluentes ambientais, no entanto, ainda são escassos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial biotecnológico de 174 fungos filamentosos isolados a partir de seis espécies de esponjas marinhas, os quais foram submetidos ao screening em meio sólido contendo corante RBBR e guaiacol; a ensaios em meio líquido, na presença dos corantes preto sulfuroso, índigo blue e reativo black 5, na avaliação da produção das enzimas lacase, manganês peroxidase (MnP) e lignina peroxidase (LiP), utilizando siringaldazina, álcool veratrílico e o vermelho de fenol como substratos enzimáticos, respectivamente; a ensaios de degradação de pireno e benzo[a]pireno; a delineamentos experimentais; e à análise de metabólitos formado na degradação. O fungo selecionado Chaunopycnis alba CBMAI 1346 apresentou 94,54% de degradação em 35 de salinidade, evidenciando o potencial biotecnológico deste fungo em processos de degradação de poluentes ambientais em condições salinas. / Several studies have demonstrated the potential use of filamentous fungi in the degradation of environmental pollutants, however, are still scarce. This study aimed to evaluate the biotechnological potential of 174 filamentous fungi isolated from six species of marine sponges, which were subjected to screening on solid medium containing RBBR dye and guaiacol; the tests in liquid medium in the presence of sulfur black, indigo blue and reactive black 5 dyes, the evaluation of the production of enzymes laccase, manganese peroxidase (MnP) and lignin peroxidase (LiP), using syringaldazin, veratryl alcohol and phenol red as enzyme substrates, respectively; tested for degradation of pyrene and benzo [a] pyrene; the experimental designs; and analysis of metabolites formed in the degradation. The fungus selected Chaunopycnis alba CBMAI 1346 showed 94.54% of pyrene degradation in 35 salinity, highlighting the biotechnological potential of this fungus in the process of degradation of environmental pollutants in saline conditions.

Corantes reativos têxteis podem ser degradados por basidiomicetos, por meio de enzimas oxidativas e hidrolíticas, e compostos de baixa massa molar. Foi avaliada a descoloração de CI Reactive Blue 222 por Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus e Trametes villosa, selecionando condições ótimas para o processo e diferentes vias metabólicas foram observadas. A degradação foi confirmada por cromatografia de camada delgada. Foi sugerido que lacases de P. ostreatus oxidam o grupo cromóforo azo, ligado ao fenol, nas primeiras 24 horas, conjuntamente hidroxilização não enzimática. Lacases de P. cinerea oxidam Mn+2 e quinona, possibilitando a via de Fenton e hidroxilizando assim a molécula do corante, paulatinamente, a partir das ligações mais vulneráveis. T. villosa faz uso prioritariamente da via de Fenton, hidroxilizando gradativamente a molécula do corante. Dessa forma, embora a maioria de estudos associem a produção enzimática à descoloração, a participação dos compostos de baixa massa molar não pode ser negligenciada. / Reactive textile dyes can be degraded by basidiomycetes, by means of hydrolytic and oxidative enzymes, and low molecular weight compounds. Was evaluated the CI Reactive Blue 222 decolorization by Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus, and Trametes villosa, selecting optimal conditions for the process and different metabolic pathways were observed. The degradation was confirmed by thin layer chromatography. It was suggested that P. ostreatus laccases oxidize azo chromophore group attached to the phenol, within 24 hours, together nonenzymatic hydroxylizating. P. cinerea laccases oxidize Mn+2 and quinone, enabling via Fenton and so hidroxylizing the dye molecule, gradually, from the most vulnerable links. T. villosa uses primarily via Fenton, gradually hidroxylizing the dye molecule. Thus, although most studies have linked enzyme production with the decolorization, the share of low molecular weight compounds can not be neglected.

Diversos estudos têm demonstrado o potencial de utilização de fungos filamentosos na degradação de poluentes ambientais, no entanto, ainda são escassos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial biotecnológico de 174 fungos filamentosos isolados a partir de seis espécies de esponjas marinhas, os quais foram submetidos ao screening em meio sólido contendo corante RBBR e guaiacol; a ensaios em meio líquido, na presença dos corantes preto sulfuroso, índigo blue e reativo black 5, na avaliação da produção das enzimas lacase, manganês peroxidase (MnP) e lignina peroxidase (LiP), utilizando siringaldazina, álcool veratrílico e o vermelho de fenol como substratos enzimáticos, respectivamente; a ensaios de degradação de pireno e benzo[a]pireno; a delineamentos experimentais; e à análise de metabólitos formado na degradação. O fungo selecionado Chaunopycnis alba CBMAI 1346 apresentou 94,54% de degradação em 35 de salinidade, evidenciando o potencial biotecnológico deste fungo em processos de degradação de poluentes ambientais em condições salinas. / Several studies have demonstrated the potential use of filamentous fungi in the degradation of environmental pollutants, however, are still scarce. This study aimed to evaluate the biotechnological potential of 174 filamentous fungi isolated from six species of marine sponges, which were subjected to screening on solid medium containing RBBR dye and guaiacol; the tests in liquid medium in the presence of sulfur black, indigo blue and reactive black 5 dyes, the evaluation of the production of enzymes laccase, manganese peroxidase (MnP) and lignin peroxidase (LiP), using syringaldazin, veratryl alcohol and phenol red as enzyme substrates, respectively; tested for degradation of pyrene and benzo [a] pyrene; the experimental designs; and analysis of metabolites formed in the degradation. The fungus selected Chaunopycnis alba CBMAI 1346 showed 94.54% of pyrene degradation in 35 salinity, highlighting the biotechnological potential of this fungus in the process of degradation of environmental pollutants in saline conditions.

Corantes reativos têxteis podem ser degradados por basidiomicetos, por meio de enzimas oxidativas e hidrolíticas, e compostos de baixa massa molar. Foi avaliada a descoloração de CI Reactive Blue 222 por Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus e Trametes villosa, selecionando condições ótimas para o processo e diferentes vias metabólicas foram observadas. A degradação foi confirmada por cromatografia de camada delgada. Foi sugerido que lacases de P. ostreatus oxidam o grupo cromóforo azo, ligado ao fenol, nas primeiras 24 horas, conjuntamente hidroxilização não enzimática. Lacases de P. cinerea oxidam Mn+2 e quinona, possibilitando a via de Fenton e hidroxilizando assim a molécula do corante, paulatinamente, a partir das ligações mais vulneráveis. T. villosa faz uso prioritariamente da via de Fenton, hidroxilizando gradativamente a molécula do corante. Dessa forma, embora a maioria de estudos associem a produção enzimática à descoloração, a participação dos compostos de baixa massa molar não pode ser negligenciada. / Reactive textile dyes can be degraded by basidiomycetes, by means of hydrolytic and oxidative enzymes, and low molecular weight compounds. Was evaluated the CI Reactive Blue 222 decolorization by Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus, and Trametes villosa, selecting optimal conditions for the process and different metabolic pathways were observed. The degradation was confirmed by thin layer chromatography. It was suggested that P. ostreatus laccases oxidize azo chromophore group attached to the phenol, within 24 hours, together nonenzymatic hydroxylizating. P. cinerea laccases oxidize Mn+2 and quinone, enabling via Fenton and so hidroxylizing the dye molecule, gradually, from the most vulnerable links. T. villosa uses primarily via Fenton, gradually hidroxylizing the dye molecule. Thus, although most studies have linked enzyme production with the decolorization, the share of low molecular weight compounds can not be neglected.

Os fungos de decomposição branca e parda produzem enzimas para degradar os componentes da madeira, os primeiros produzem enzimas hidrolíticas e oxidativas enquanto os outros produzem principalmente enzimas hidrolíticas. A degradação de polissacarídeos e lignina por fungos de decomposição parda e branca seletiva, respectivamente, não ocorre na região imediata à hifa, e, também, não pode ser explicada unicamente por ação enzimática devido a impermeabilidade das mesmas na parede celular. Neste trabalho estudou-se o sistema degradativo não enzimático envolvendo compostos de baixa massa molar (CBMM) redutores de ferro em fungos degradadores de madeira. O fungo de decomposição parda, Wolfiporia cocos e o de decomposição branca seletiva, Perenniporia medulla-panis foram cultivados em diferentes concentrações de ferro, e a atividade redutora de Fe3+ micelial e a extracelular, assim como a produção de quelantes específicos de ferro, como derivados de ácido hidroxâmico e de catecol, foram induzidas em condição de deficiência de ferro. Os géis de SDS-PAGE dos extratos fúngicos mostraram várias proteínas negativamente reguladas por ferro em P. medulla-panis e W. cocos, principalmente para proteínas entre 10 - 30 kDa. Quando os fungos foram cultivados em diferentes fontes de carbono simples com e sem suplementação de celulose microcristalina e deficiência de ferro, produziram CBMM redutores de Fe3+, os quais tiveram a produção estimulada nos meios com celulose. Análises de eletroforese capilar dos compostos quelantes de metal extraídos dos meios que proporcionaram a maior atividade redutora (Lornitina/ celulose para P. medulla-panis e glicose/celulose para W. cocos) na presença e ausência de ferro, confirmaram que, principalmente P. medulla-panis produz compostos extracelulares que são regulados por ferro. Os CBMM purificados das frações < 5 kDa apresentaram atividade redutora de Fe3+ em pH 2,0 mesmo quando ácido oxálico foi adicionado na concentração 20 vezes maior que a concentração de Fe3+. Em pH 4,5, a atividade redutora foi detectada até uma concentração de ácido oxálico 10 vezes superior a de Fe3+. Em ambos os casos a atividade redutora foi observada quando Fe3+ estava presente na forma livre ou complexada como Fe(oxalato)+. Dentre os vários CBMM produzidos por P. medulla-panis e W. cocos aqueles com atividade redutora foram o ácido 4-hidroxi-fenilacético, 1,2-dihidroxi-3-metil-benzeno, 1,2,3-trihidroxi-benzeno e o ácido 4- hidroxi-cinâmico para W. cocos, e para P. medulla-panis os principais foram 1,2-dihidroxibenzeno e 1,2,3-trihidroxi-benzeno. Além desses compostos, ambos os fungos produziram peptídeos de baixa massa molar com atividade redutora. Os CBMM redutores de Fe3+ de P. medulla-panis (Pmp) e de W. cocos (Wc) foram utilizados na ausência e presença de Fe3+ e H2O2 (reação de Fenton mediada) para oxidar polissacarídeos e lignina in vitro. Verificou-se que os maiores níveis de oxidação foram obtidos nas reações de Fenton mediadas (Wc-Fe3+/H2O2 e Pmp-Fe3+/H2O2). A degradação da celulose por estes sistemas foi caracterizada por uma rápida e extensiva despolimerização, seguida de significativa oxidação. Análises dos monômeros de lignina liberados de conífera tratada e não tratada após 13C-TMAH termoquimólise indicaram oxidação da lignina pelos sistemas Wc-Fe3+/H2O2 e Pmp- Fe3+/H2O2, principalmente por desmetoxilação e/ou desmetilação. A ação sinérgica entre os CBMM redutores de Fe3+ e as enzimas ligninolíticas ficou evidenciada para os fungos de decomposição branca Lentinula edodes, P. medulla-panis e Trametes versicolor através da oxidação do corante Azure B. / Brown and white rot fungi produce enzymes to degrade wood. The former produce hydrolytic and oxidative enzymes while the latter produce mainly hydrolytic enzymes. The degradation of polysaccharides and lignin by brown and white-rot fungi, respectively, do not occur next to the fungal hyphae and cannot be explained only by the enzymatic action due to the small pore size of sound wood. In this work, it was studied a non-enzymatic degradative system involving low molecular weight compounds (LMWC) with Fe3+-reducing activity in wood decay fungi. The brown rot fungus Wolfiporia cocos and the selective white rot Perenniporia medulla-panis were grown under varying concentration of iron. The micelial and extracellular Fe3+-reducing activity as well as the production of specific iron chelators (catechol and hydroxamate derivatives) were induced under iron starvation. SDS-PAGE gels of cellular proteins showed several proteins negatively iron-regulated in P. medulla-panis and in W. cocos, especially for proteins of 10 - 30 kDa. When the fungi were grown with different simple carbon source with and without microcrystalline cellulose supplementation and under iron restriction, they produced LMWC with Fe3+-reducing activity, which production was stimulated in the presence of cellulose. Capillary electrophoresis analyses of metal chelating compounds extracted from the growth media that promoted the highest Fe3+-reducing activity (L-ornithine/cellulose for P. medulla-panis and glucose/cellulose for W. cocos) in the presence and absence of iron, confirmed that, especially P. medulla-panis produces extracellular compounds that are iron-regulated. LMWC purified from these media showed Fe3+-reducing activity at pH 2.0 even when oxalic acid was added up to 20 fold the iron concentration. At pH 4.5, the Fe3+-reducing activity was detected at an oxalic acid concentration up to 10 fold the iron concentration. In both cases the LMWC were capable of reducing Fe3+ only when it was in its free form or complexed with oxalate to form Fe3+-monooxalate complex (Fe(C2O4)+). Among the several LMWC produced by P. medulla-panis and W. cocos those with Fe3+-reducing capability were 4-hydroxy-phenylacetic acid, 1,2- dihydroxy-methyl-benzene, 1,2,3-trihydroxy-benzene and 4-hydroxy-cinnamic acid to W. cocos and 1,2-dihydroxy-benzene, and 1,2,3-tri-hydroxy-benzene to P. medulla-panis. Both fungi also produce low molecular weight peptides with Fe3+-reducing capability. The purified LMWC with Fe3+-reducing activity from P. medulla-panis (Pmp) and from W. cocos (Wc) were utilized in the presence and absence of Fe3+ and H2O2 (mediated Fenton reaction) to oxidize polysaccharides and lignin in vitro. The highest oxidation levels were obtained with mediated Fenton reactions (Wc-Fe3+/H2O2 e Pmp-Fe3+/H2O2). Cellulose degradation by these systems was characterized by a rapid and extensive depolymerization followed by significant oxidation. Analyses of the lignin monomers released from treated and untreated softwood after 13C-TMAH thermochemolysis indicated lignin oxidation by the Wc-Fe3+/H2O2 and Pmp-Fe3+/H2O2 systems, mainly by demethoxylation and/or demethylation. The synergistic action between LMWC with Fe3+-reducing activity and the ligninolytic enzymes was evidenced to the white rot fungi Lentinula edodes, P. medulla-panis and Trametes versicolor with Azure B oxidation assays.