O objetivo deste trabalho foi enriquecer consórcio microbiano a partir de mistura de lodo granular de digestor anaeróbio de fluxo ascendente sob condições fototróficas anoxigênicas. Por meio de técnica de biologia molecular foi possível identificar 17 unidades taxonômicas operacionais (UTO) no consórcio microbiano, dentre as quais seqüências similares a Rhodobacter, gênero amplamente citado nos estudos de produção de gás hidrogênio por bactérias fototróficas. Exames microscópicos do consórcio fototrófico indicaram predomínio de bacilos Gram-negativos. Ensaios sob condições fototróficas foram realizados com dois meios de cultivo (RCVB e FANG) e os seguintes substratos orgânicos: ácido acético, butírico, cítrico, lático e málico, empregados como fonte de carbono, tanto para o crescimento celular, como para a produção do gás hidrogênio. A relação C/N inicial foi 30/4 e posteriormente 15/2, com o objetivo de favorecer o crescimento celular e a produção do \'H IND.2\'. A concentração dos substratos foi determinada de forma com que essa relação se mantivesse a mesma. O crescimento celular e consumo dos ácidos orgânicos foram similares para os dois meios de cultivo empregados. Entretanto, a produção do gás hidrogênio foi maior nos ensaios com o meio FANG. Dentre os substratos utilizados o consumo dos ácidos cítrico e málico foram os maiores (~100%), para concentrações iniciais de 3,3 g/L e 2,6 g/L, respectivamente. O menor consumo 25% foi observado em meio RCVB e ácido acético (2,5 g/L). O crescimento da biomassa variou de 0,06 g/L a 1,1 g/L, enquanto que a velocidade máxima específica de crescimento variou de 0,4 a 0,2 g SSV/L.d entre os substratos utilizados. A menor e maior concentração de hidrogênio foram de 8,5 e 22 mmol \'H IND.2\'/L, para os reatores alimentados com ácido lático e málico em meio FANG, respectivamente. Pôde-se concluir que o consórcio fototrófico enriquecido foi capaz de utilizar os ácidos orgânicos para produção do gás hidrogênio. / The aim of this work was enrich a mixture of granular sludge of an up flow anaerobic sludge blanket (UASB) under anoxygenic phototrophic conditions. The techniques of molecular biology identified 17 operational taxonomic units (UTO) in the microbial consortium among the sequences analised, which were similar to Rhodobacter, genus widely cited in studies of hydrogen gas production by phototrophic bacteria. Microscopic examinations of the phototrophic consortium showed predominance of Gram-negative bacilli. Tests were conducted under phototrophic conditions with two culture media (RCVB and FANG) and the following organic substrates: acetic, butyric, citric, lactic and malic acids that were used as carbon source for both cell growth and for the hydrogen gas production. The carbon nitrogen ratio (C/N) in the preliminaries tests was 30/4 and then it was changed to15/2 in order to improve the cell growth and hydrogen production. The concentration of substrates was determined for remain the same carbon/nitrogen ratio among the substrates. The cell growth and consumption of organic acids were similar for the two culture media used. However, the production of hydrogen gas was higher in trials with the medium FANG. Among the substrates used, the consumption of malic and citric acids were the highest (~100%) for initial concentrations of 3.3 g/L and 2.6 g/L, respectively. The shortest consumption (25%) was observed for the cells that grew on acetic acid, 2.5 g/L in RCVB culture medium. The growth of the biomass varied from 0.06 g/L to 1.1 g/L, whereas the maximum specific growth rate ranged from 0.4 to 0.2 g VSS/L.d between the substrates used. The lowest and highest concentrations of hydrogen were 8.5 and 22 mmol \'H IND.2\'/L for the reactor fed with lactic acid and malic acid in FANG\'s medium, respectively. It was concluded that the phototrophic consortium was able to use those organic acids for the production of hydrogen gas.

As bactérias fototróficas freqüentemente apresentam florescimentos em lagoas de estabilização utilizadas no tratamento de esgoto sanitário, formando uma camada de cor púrpura na sua superfície. Portanto, o estudo das condições que propiciam tais florescimentos, a diversidade microbiana, o potencial de remoção da matéria orgânica e o estabelecimento das relações entre tais conhecimentos, permitem compreender o metabolismo do sistema. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de bactérias (domínio Bacteria), bactérias fototróficas púrpuras e bactérias redutoras de sulfato (BRS) em lagoas de estabilização do Vale do Ribeira (Cajati, SP). Para tal, foram realizadas coletas sazonais (primavera, verão, outono e inverno) na sub-superfície, camada intermediária e interface água-sedimento, em dois horários (14:00 h e 02:00 h), nas lagoas anaeróbia e facultativa. Para analisar os diferentes grupos de microrganismos, utilizou-se a técnica de PCR/DGGE, com primers específicos. Nas análises de filogenia realizou-se o seqüenciamento parcial do gene RNAr 16S e da subunidade M do centro de reação fotossintético das bactérias fototróficas púrpuras. Análises físico-químicas, tais como sulfato, DQO, sólidos, nitrogênio e fósforo foram realizadas, além da determinação da concentração de oxigênio dissolvido, pH, temperatura e radiação solar fotossinteticamente ativa incidente. No outono observou-se maior diversidade de microrganismos do domínio Bacteria, bactérias fototróficas púrpuras e BRS, enquanto na primavera foi verificada a menor diversidade desses microrganismos para as duas lagoas. Na lagoa facultativa foi observada maior diversidade do domínio Bacteria e das BRS em relação à lagoa anaeróbia. Verificou-se maior diversidade de bactérias fototróficas púrpuras na lagoa anaeróbia, caracterizada por duas populações predominantes nas quatro estações e nas diferentes profundidades. A concentração de matéria orgânica (DQO) variou de 60,3 mg/L (inverno) a 298,0 mg/L (primavera) e a maior concentração de sulfato observada foi de 51,0 mg/L (inverno). Bacilo curvo Gram negativo, semelhante à bactéria fototrófica púrpura não sulfurosa, presente em amostra proveniente da sub-superfície da lagoa anaeróbia foi purificado e apresentou 92% de similaridade com Rhodopseudomonas palustris. Em ambas as lagoas foram identificadas bactérias semelhantes a Chromobacterium suttsuga (95%), Clostridium sp. (99%), Rhodobacter sphaeroides (99%), Rhodopseudomonas palustris (99%), Lampropedia hyalina (97%), Campylobacter fetus (99%), Desulfovibrio vulgaris (95%), Rhodospirillum rubrum (95%) e diferentes bactérias não cultivadas. / The phototrophic bacteria frequently blossom in the stabilization lagoons that are used in sanitary sewer treatment, forming a purple layer on its surface. Therefore, the study of the conditions that propitiate such blooms, the microbial diversity, the removal of the organic matter and the establishment of the relations between them permit to understand the metabolism of the system. The objective of this work was to evaluate the diversity of the bacteria (Bacteria domain), purple phototrophic bacteria and sulfate reducing bacteria (SRB) in stabilization lagoons of Vale do Ribeira (Cajati - SP). For this, it was made seasonal collects (spring, summer, autumn and winter) from the sub-surface, intermediate layer and interface water-sediment, at two times (14:00 h and 02:00 h) of the anaerobic and facultative lagoons. To analyze the different groups of microorganisms it was used the PCR/DGGE technique, with specific primers; for the phylogenic analysis it was realized the DNA partial sequencing of the 16S RNAr gene and of the subunit M of the photosynthetic center of reaction of the purple photosynthetic bacteria. It was determined: the concentration of dissolved oxygen, pH, temperature and photosynthetically active incident solar radiation, and the physical-chemistry analysis as: COD, solids, nitrogen and phosphorus. In the autumn it was observed greater diversity of microorganisms of the Bacteria domain, the group of the purples phototrophic bacteria and SRB, while in the spring it was verified minor diversity of these microorganisms in the two lagoons studied. In the facultative lagoon it was observed greater diversity of the Bacteria domain and of the SRB with respect to the anaerobic lagoon. It was verified greater diversity of the purple phototrophic bacteria in the anaerobic lagoon, of what in the facultative lagoon, which was characterized by the two predominant populations in the four seasons and in the different points of collect. The concentration of the organic matter (COD) varied from 60,3 mg/L (winter) to 298,0 mg/L (spring) and the greater concentration of sulfate observed was of 51,0 mg/L (winter). Arched bacillus Gram-negative similar to purple not sulfurous bacteria, from a sample of the sub-surface of the anaerobic lagoon was purified and presented 92% of similarity with Rhodopseudomonas palustris. In both lagoons it was identified bacteria similar to Chromobacterium suttsuga (95%), Clostridium sp. (99%), Rhodobacter sphaeroides (99%), Rhodopseudomonas palustris (99%), Lampropedia hyalina (97%), Campylobacter fetus (99%), Desulfovibrio vulgaris (95%), Rhodospirillum rubrum (95%).

O presente trabalho teve como objetivos caracterizar uma coleção de 98 bactérias isoladas de amostras de petróleo e água de formação de reservatórios da Bacia de Campos (RJ) utilizando técnicas de taxonomia molecular e avaliar o potencial de degradação de biomarcadores do petróleo. O sequenciamento e análise filogenética do gene RNAr 16S revelaram Bacillus firmus, megaterium, pumilus, sphaericus, simplex, cereus/B. thuringiensis Marinobacter lutaoensis, Halomonas shengliensis/H. alimentaria/ H.campisalis, Citreicella thiooxidans, Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, Micrococcus luteus, Kocuria rosea, Streptomyces alboniger/S. chartreusis /S. moderatus, Staphylococcus hominis e Staphylococcus pasteuri/S. warneri. Os resultados evidenciaram a preferência pela biotransformação do ácido nonadecanóico e esqualano. A caracterização da microbiota presente nos reservatórios e avaliação do potencial de biodegradação pode contribuir para fornecer subsídios para estudos futuros sobre os mecanismos biológicos responsáveis pela biodegradação do petróleo. / This study is aimed to characterize a collection of 98 bacteria isolated from oil and formation water samples derived from reservoirs of the Campos Basin (RJ) using molecular biology-based techniques and to evaluate the degradation potential of petroleum biomarkers. Further sequencing and phylogenetic analysis of 16S rRNA genes revealed species of Bacillus firmus, megaterium, pumilus, sphaericus, simplex, cereus/thuringiensis, Marinobacter lutaoensis, Halomonas shengliensis/H. alimentaria/H. campisalis, Citreicella thiooxidans, Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, Micrococcus luteus, Kocuria rosea, Streptomyces alboniger/S. chartreusis/S. moderatus, Staphylococcus hominis and Staphylococcus pasteuri/S. warneri. The results showed the preference of bacteria for the biotransformation of nonadecanoic acid and squalane. The characterization of the microbiota associated to reservoirs and the evaluation of their biodegradation potential may provide subsidies for future studies about the biological mechanisms responsible for petroleum biodegradation.

A afiliação genérica de Fischerella e Hapalosiphon é problemática devido à instabilidade dos caracteres morfológicos. Os gêneros Fischerella e Hapalosiphon são diferenciados pela presença de tricoma multisseriado e uni ou bisseriado, respectivamente. Porém, geneticamente esses caracteres não se mostraram diacríticos para diferenciar gêneros. Estudos moleculares de linhagens isoladas de ecossistemas brasileiros são escassos para Fischerella e inexistentes para Hapalosiphon. Neste estudo, oito linhagens de cianobactérias, pertencentes à família Hapalosiphonaceae, isoladas de água doce e solos brasileiros foram caracterizadas morfologicamente e geneticamente e analisadas para a produção de substâncias bioativas. As análises morfológicas identificaram cinco morfotípos de Fischerella (CENA19, CENA161, CENA212, CENA213, CENA214) e três de Hapalosiphon (CENA63, CENA71, CENA72). As análises filogenéticas do RNAr 16S usando neighbor-joining (NJ) e máxima verossimilhança (MV) colocaram todas as linhagens isoladas em um agrupamento com alto suporte (reamostragens de 99% NJ e MV) contendo membros da ordem Nostocales. Além disso, as linhagens de Fischerella selecionadas para o estudo agruparam-se em um clado interno com alto valor de reamostragem (100% NJ e 86% MV), com exceção da Fischerella CENA19. A posição dessa estirpe na árvore filogenética indica que necessita de revisão taxonômica. As linhagens de solo Hapalosiphon CENA71 e CENA72 também formaram um clado interno separado (99% NJ e 98% MV), mas a linhagem de água doce CENA63 foi colocada em um clado diferente (com valores de reamostragens de 99% NJ e MV), juntamente com linhagens do gênero Hapalosiphon e Westielopsis prolífica SAG 16.93, oriundas de solo. A comparação das análises filogenéticas individuais de regiões dos genes RNAr 16S, rpoC1, rbcL, tufA, e cpcBA-IGS das três linhagens de Hapalosiphon e de duas linhagens de Fischerella, CENA19 e CENA161, mostrou resultados incongruentes devido as diferentes taxas evolutivas desses genes. No entanto, a análise filogenética concatenada desses genes, mostrou que a Fischerella CENA19 agrupou com as duas linhagens de Hapalosiphon CENA71 e CENA72, com alto valor de reamostragem (100%), enquanto que a Fischerella CENA 161 e a Hapalosiphon CENA63 posicionaram-se cada uma em clados separados. Os resultados indicam que a nomenclatura das linhagens de cianobactérias da família Hapalosiphonaceae necessita de revisão. Os extratos intra e extracelulares das linhagens Fischerella sp. CENA161 e CENA19 e Hapalosiphon sp. CENA71 e CENA72 mostraram efeitos inibitórios no crescimento de bactérias patogênicas. As análises em espectrômetro de massas Q-TOF MS/MS indicaram a putativa presença de aeruginopeptina, cianopeptolina, fischerelina, aeruginosina, oscilapeptilida, microcistinas e ácido tumonóico nos extratos. No extrato intracelular da Fischerella sp. CENA161 identificou-se três ou quatro variantes de microcistinas, LR, LL, FR e/ou M(O)R. Fragmentos dos genes mcyA, mcyB, mcyC, mcyD, mcyE, mcyG e mcyI dessa linhagem foram seqüenciados. Nas duas análises filogenéticas realizadas com sequências de aminoácidos de McyE e sequências concatenadas de McyD, McyE e McyG, as enzimas da microcistina sintetase ficaram agrupadas de acordo com os gêneros de cianobactérias indicando um padrão de evolução / The generic affiliation of Fischerella and Hapalosiphon is problematic due to instability of morphological characters. The Fischerella and Hapalosiphon genera are differentiated by the presence of trichome multisseriate and uni or bisseriate, respectively. However, genetically these characters were not diacritical to distinguish genera. Molecular studies of strains isolated from Brazilian ecosystems are scarce for Fischerella and absent for Hapalosiphon. In this study, eight cyanobacterial strains, belonging to Hapalosiphonaceae family, isolated from Brazilian freshwater and soil were morphologically and genetically characterized and analyzed for bioactive compound productions. The morphological analyses identified five Fischerella (CENA19, CENA161, CENA212, CENA213, CENA214) and three Hapalosiphon (CENA63, CENA71, CENA72) morphotypes. The neighbor-Joining (NJ) and maximum likelihood (ML) phylogenetic analyses of 16S rRNA placed all isolated strains in high supported (99% NJ and ML of bootstrap) cluster containing members of the order Nostocales. Furthermore, the Fischerella strains studied were grouped in an internal clade with high bootstrap value (100% NJ and 86% ML), with exception of Fischerella CENA19. The position of this strain in the phylogenetic tree indicates that it needs taxonomical revision. The soil Hapalosiphon strains CENA71 and CENA72 also formed a separated tight internal clade (99% NJ and 98% ML), but the freshwater strain CENA63 was placed in a different clade (99% NJ and ML of bootstrap value) together with Hapalosiphon strains genera and Westielopsis prolifica SAG 16.93, originated from soil. The comparison of the phylogenetic analyses of individual regions of the genes 16S rRNA, rpoC1, rbcL, tufA, and cpcBA-IGS from the three Hapalosiphon strains and the two Fischerella strains CENA19 and CENA161 showed incongruent results due to different evolutionary rates of these genes. However, the concatenated phylogenetic analysis of these genes, showed that Fischerella CENA19 grouped with the two Hapalosiphon strains CENA71 and CENA72 with high bootstrap value (100%), while Fischerella CENA 161 and Hapalosiphon CENA63 were positionated each one in separate clades. The results indicate that the nomenclature of cyanobacterial strains from the family Hapalosiphonaceae needs revision. The intra and extracellular extracts of the Fischerella sp. strains CENA161 and CENA19 and Hapalosiphon sp. strains CENA71 and CENA72 showed inhibitory effects on the growth of pathogenic bacteria. The analysis in the mass spectrometer Q-TOF MS/MS indicated the presence of aeruginopeptin, cyanopeptolin, fischerellin, aeruginosin, oscillapeptilide, microcystins and tumonoic acid in the extracts. In the intracellular extracts of Fischerella sp. CENA161, three or four variants of microcystins, LR, LL, FR and/or M(O)R, were identified. Fragments of genes mcyA, mcyB, mcyC, mcyD, mcyE, mcyG and mcyI of this strain were sequenced. In both phylogenetic analyses performed with amino acid sequences of McyE and concatenated sequences of McyD, McyE and McyG, the microcystin synthetase enzymes were grouped according to the cyanobacterial genera, indicating a pattern of evolution

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção do surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em reator anaeróbio de leito granular expandido - EGSB (1,5 litros) com recirculação e alimentação com meio mineral. Além de caracterizar filogeneticamente a diversidade de bactérias na presença do surfactante. O sistema foi operado em condição mesofílica em 4 etapas: (I), (II) e (IV) com TDH de 32 horas, e (III) com TDH de 26 horas. Em todas as etapas a DQO foi em média de 609 \'+ OU -\' 137 mg/L e 14 \'+ OU -\' 1,71 mg/L de LAS afluente. As maiores remoções de LAS foram verificada nas etapas II e IV, com valores de 73,6 \'+ OU -\' 5,6% e 63,6 \'+ OU -\' 6,17%, respectivamente de. Na etapa III essa remoção foi de 47,8 \'+ OU -\' 6,2%. Por meio do balanço de massa constatou-se que 56,6% do total de LAS adicionado foram removidos compreendendo 48,4% por biodegradação e 8,2% por adsorção. A remoção de matéria orgânica não foi afetada com a adição do LAS e nem pela exposição prolongada a esse surfactante. Entretanto, a estrutura do grânulo foi comprometida quando da adição do surfactante, observado pelo aumento da concentração de sólidos totais efluente de 0,049 g/L na etapa I (sem LAS), 0,128 g/L na etapa II, 0,064 g/L na etapa III e 0,038 g/L na etapa IV, quando da adição de 14 \'+ OU -\' 1,71 mg LAS/L. Além disso, foi notada diminuição do diâmetro médio dos grânulos no decorrer da operação do reator de 0,36 cm nas etapas I e III para 0,34 cm na etapa IV. Por meio da técnica de tubos múltiplos (NMP) foi constatado aumento das bactérias anaeróbias totais e diminuição das arqueias metanogênicas, em função do tempo de operação do reator. As bactérias redutoras de ferro representaram 8% da biomassa anaeróbia na etapa IV. Por meio do seqüenciamento da região 16S do RNAr para o domínio Bacteria da biomassa da extremidade superior do reator e da biomassa do leito, foi verificado semelhança com os seguintes filos Proteobacteria, Firmicutes e Synergistetes. Notou-se diferença significativa entre as bibliotecas de clones para essas duas amostras. / This study aimed to evaluate the efficiency of removal of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in expanded bed reactor (1.5 liters) using granular sludge (EGSB) with recirculation and feed with mineral medium modified. The system was operated at mesophilic condition in four stages: (I) (II) and (IV) with HRT of 32 hours, and (III) with HRT of 26 hours. At all stages the COD averaged 609 \'+ OR -\' 137 mg/L and 14 \'+ OR -\' 1.71 mg/L LAS influent. The higher removals of LAS were found in stages II and IV, respectively, 73.6 \'+ OR -\' 5.6% and 63.6 \'+ OR -\' 6.17%. In stage III this removal was 47.8 \'+ OR -\' 6.2%. Through mass balance was found that 56.6% of total LAS added were removed by biodegradation comprising 48.4% and 8.2% by adsorption. The organic matter removal was not affected by the addition of LAS and not by prolonged exposure to this surfactant. However, the granule structure was compromised after the addition of surfactant, the observed increase in effluent total solids concentration of 0.049 g/L in stage I (no LAS), 0.128 g/L in stage II, 0.064 g/L in stage III and 0.038 g/L in stage IV when adding 14 \'+ OR -\' 1.71 mg/L. Furthermore, it was noticed significant decrease in mean diameter of the granules during the operation of the reactor of 0.36 cm in stages I and III to 0.34 cm in stage IV. Through the multiple tube method (MPN) was found to increase the total anaerobic bacteria and methanogenic archaea decreased depending on the time of reactor operation. Iron-reducing bacteria accounted for 8% of anaerobic bacteria total in step IV. By sequencing the 16S rRNA for the domain Bacteria biomass from the upper end of the reactor and the biomass of the bed, was found similar to the following phyla Proteobacteria, Firmicutes and Synergistetes. Significant difference was noted between the clone libraries for these two samples.

A afiliação genérica de Fischerella e Hapalosiphon é problemática devido à instabilidade dos caracteres morfológicos. Os gêneros Fischerella e Hapalosiphon são diferenciados pela presença de tricoma multisseriado e uni ou bisseriado, respectivamente. Porém, geneticamente esses caracteres não se mostraram diacríticos para diferenciar gêneros. Estudos moleculares de linhagens isoladas de ecossistemas brasileiros são escassos para Fischerella e inexistentes para Hapalosiphon. Neste estudo, oito linhagens de cianobactérias, pertencentes à família Hapalosiphonaceae, isoladas de água doce e solos brasileiros foram caracterizadas morfologicamente e geneticamente e analisadas para a produção de substâncias bioativas. As análises morfológicas identificaram cinco morfotípos de Fischerella (CENA19, CENA161, CENA212, CENA213, CENA214) e três de Hapalosiphon (CENA63, CENA71, CENA72). As análises filogenéticas do RNAr 16S usando neighbor-joining (NJ) e máxima verossimilhança (MV) colocaram todas as linhagens isoladas em um agrupamento com alto suporte (reamostragens de 99% NJ e MV) contendo membros da ordem Nostocales. Além disso, as linhagens de Fischerella selecionadas para o estudo agruparam-se em um clado interno com alto valor de reamostragem (100% NJ e 86% MV), com exceção da Fischerella CENA19. A posição dessa estirpe na árvore filogenética indica que necessita de revisão taxonômica. As linhagens de solo Hapalosiphon CENA71 e CENA72 também formaram um clado interno separado (99% NJ e 98% MV), mas a linhagem de água doce CENA63 foi colocada em um clado diferente (com valores de reamostragens de 99% NJ e MV), juntamente com linhagens do gênero Hapalosiphon e Westielopsis prolífica SAG 16.93, oriundas de solo. A comparação das análises filogenéticas individuais de regiões dos genes RNAr 16S, rpoC1, rbcL, tufA, e cpcBA-IGS das três linhagens de Hapalosiphon e de duas linhagens de Fischerella, CENA19 e CENA161, mostrou resultados incongruentes devido as diferentes taxas evolutivas desses genes. No entanto, a análise filogenética concatenada desses genes, mostrou que a Fischerella CENA19 agrupou com as duas linhagens de Hapalosiphon CENA71 e CENA72, com alto valor de reamostragem (100%), enquanto que a Fischerella CENA 161 e a Hapalosiphon CENA63 posicionaram-se cada uma em clados separados. Os resultados indicam que a nomenclatura das linhagens de cianobactérias da família Hapalosiphonaceae necessita de revisão. Os extratos intra e extracelulares das linhagens Fischerella sp. CENA161 e CENA19 e Hapalosiphon sp. CENA71 e CENA72 mostraram efeitos inibitórios no crescimento de bactérias patogênicas. As análises em espectrômetro de massas Q-TOF MS/MS indicaram a putativa presença de aeruginopeptina, cianopeptolina, fischerelina, aeruginosina, oscilapeptilida, microcistinas e ácido tumonóico nos extratos. No extrato intracelular da Fischerella sp. CENA161 identificou-se três ou quatro variantes de microcistinas, LR, LL, FR e/ou M(O)R. Fragmentos dos genes mcyA, mcyB, mcyC, mcyD, mcyE, mcyG e mcyI dessa linhagem foram seqüenciados. Nas duas análises filogenéticas realizadas com sequências de aminoácidos de McyE e sequências concatenadas de McyD, McyE e McyG, as enzimas da microcistina sintetase ficaram agrupadas de acordo com os gêneros de cianobactérias indicando um padrão de evolução / The generic affiliation of Fischerella and Hapalosiphon is problematic due to instability of morphological characters. The Fischerella and Hapalosiphon genera are differentiated by the presence of trichome multisseriate and uni or bisseriate, respectively. However, genetically these characters were not diacritical to distinguish genera. Molecular studies of strains isolated from Brazilian ecosystems are scarce for Fischerella and absent for Hapalosiphon. In this study, eight cyanobacterial strains, belonging to Hapalosiphonaceae family, isolated from Brazilian freshwater and soil were morphologically and genetically characterized and analyzed for bioactive compound productions. The morphological analyses identified five Fischerella (CENA19, CENA161, CENA212, CENA213, CENA214) and three Hapalosiphon (CENA63, CENA71, CENA72) morphotypes. The neighbor-Joining (NJ) and maximum likelihood (ML) phylogenetic analyses of 16S rRNA placed all isolated strains in high supported (99% NJ and ML of bootstrap) cluster containing members of the order Nostocales. Furthermore, the Fischerella strains studied were grouped in an internal clade with high bootstrap value (100% NJ and 86% ML), with exception of Fischerella CENA19. The position of this strain in the phylogenetic tree indicates that it needs taxonomical revision. The soil Hapalosiphon strains CENA71 and CENA72 also formed a separated tight internal clade (99% NJ and 98% ML), but the freshwater strain CENA63 was placed in a different clade (99% NJ and ML of bootstrap value) together with Hapalosiphon strains genera and Westielopsis prolifica SAG 16.93, originated from soil. The comparison of the phylogenetic analyses of individual regions of the genes 16S rRNA, rpoC1, rbcL, tufA, and cpcBA-IGS from the three Hapalosiphon strains and the two Fischerella strains CENA19 and CENA161 showed incongruent results due to different evolutionary rates of these genes. However, the concatenated phylogenetic analysis of these genes, showed that Fischerella CENA19 grouped with the two Hapalosiphon strains CENA71 and CENA72 with high bootstrap value (100%), while Fischerella CENA 161 and Hapalosiphon CENA63 were positionated each one in separate clades. The results indicate that the nomenclature of cyanobacterial strains from the family Hapalosiphonaceae needs revision. The intra and extracellular extracts of the Fischerella sp. strains CENA161 and CENA19 and Hapalosiphon sp. strains CENA71 and CENA72 showed inhibitory effects on the growth of pathogenic bacteria. The analysis in the mass spectrometer Q-TOF MS/MS indicated the presence of aeruginopeptin, cyanopeptolin, fischerellin, aeruginosin, oscillapeptilide, microcystins and tumonoic acid in the extracts. In the intracellular extracts of Fischerella sp. CENA161, three or four variants of microcystins, LR, LL, FR and/or M(O)R, were identified. Fragments of genes mcyA, mcyB, mcyC, mcyD, mcyE, mcyG and mcyI of this strain were sequenced. In both phylogenetic analyses performed with amino acid sequences of McyE and concatenated sequences of McyD, McyE and McyG, the microcystin synthetase enzymes were grouped according to the cyanobacterial genera, indicating a pattern of evolution

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção do surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em reator anaeróbio de leito granular expandido - EGSB (1,5 litros) com recirculação e alimentação com meio mineral. Além de caracterizar filogeneticamente a diversidade de bactérias na presença do surfactante. O sistema foi operado em condição mesofílica em 4 etapas: (I), (II) e (IV) com TDH de 32 horas, e (III) com TDH de 26 horas. Em todas as etapas a DQO foi em média de 609 \'+ OU -\' 137 mg/L e 14 \'+ OU -\' 1,71 mg/L de LAS afluente. As maiores remoções de LAS foram verificada nas etapas II e IV, com valores de 73,6 \'+ OU -\' 5,6% e 63,6 \'+ OU -\' 6,17%, respectivamente de. Na etapa III essa remoção foi de 47,8 \'+ OU -\' 6,2%. Por meio do balanço de massa constatou-se que 56,6% do total de LAS adicionado foram removidos compreendendo 48,4% por biodegradação e 8,2% por adsorção. A remoção de matéria orgânica não foi afetada com a adição do LAS e nem pela exposição prolongada a esse surfactante. Entretanto, a estrutura do grânulo foi comprometida quando da adição do surfactante, observado pelo aumento da concentração de sólidos totais efluente de 0,049 g/L na etapa I (sem LAS), 0,128 g/L na etapa II, 0,064 g/L na etapa III e 0,038 g/L na etapa IV, quando da adição de 14 \'+ OU -\' 1,71 mg LAS/L. Além disso, foi notada diminuição do diâmetro médio dos grânulos no decorrer da operação do reator de 0,36 cm nas etapas I e III para 0,34 cm na etapa IV. Por meio da técnica de tubos múltiplos (NMP) foi constatado aumento das bactérias anaeróbias totais e diminuição das arqueias metanogênicas, em função do tempo de operação do reator. As bactérias redutoras de ferro representaram 8% da biomassa anaeróbia na etapa IV. Por meio do seqüenciamento da região 16S do RNAr para o domínio Bacteria da biomassa da extremidade superior do reator e da biomassa do leito, foi verificado semelhança com os seguintes filos Proteobacteria, Firmicutes e Synergistetes. Notou-se diferença significativa entre as bibliotecas de clones para essas duas amostras. / This study aimed to evaluate the efficiency of removal of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in expanded bed reactor (1.5 liters) using granular sludge (EGSB) with recirculation and feed with mineral medium modified. The system was operated at mesophilic condition in four stages: (I) (II) and (IV) with HRT of 32 hours, and (III) with HRT of 26 hours. At all stages the COD averaged 609 \'+ OR -\' 137 mg/L and 14 \'+ OR -\' 1.71 mg/L LAS influent. The higher removals of LAS were found in stages II and IV, respectively, 73.6 \'+ OR -\' 5.6% and 63.6 \'+ OR -\' 6.17%. In stage III this removal was 47.8 \'+ OR -\' 6.2%. Through mass balance was found that 56.6% of total LAS added were removed by biodegradation comprising 48.4% and 8.2% by adsorption. The organic matter removal was not affected by the addition of LAS and not by prolonged exposure to this surfactant. However, the granule structure was compromised after the addition of surfactant, the observed increase in effluent total solids concentration of 0.049 g/L in stage I (no LAS), 0.128 g/L in stage II, 0.064 g/L in stage III and 0.038 g/L in stage IV when adding 14 \'+ OR -\' 1.71 mg/L. Furthermore, it was noticed significant decrease in mean diameter of the granules during the operation of the reactor of 0.36 cm in stages I and III to 0.34 cm in stage IV. Through the multiple tube method (MPN) was found to increase the total anaerobic bacteria and methanogenic archaea decreased depending on the time of reactor operation. Iron-reducing bacteria accounted for 8% of anaerobic bacteria total in step IV. By sequencing the 16S rRNA for the domain Bacteria biomass from the upper end of the reactor and the biomass of the bed, was found similar to the following phyla Proteobacteria, Firmicutes and Synergistetes. Significant difference was noted between the clone libraries for these two samples.

O presente trabalho teve como objetivos caracterizar uma coleção de 98 bactérias isoladas de amostras de petróleo e água de formação de reservatórios da Bacia de Campos (RJ) utilizando técnicas de taxonomia molecular e avaliar o potencial de degradação de biomarcadores do petróleo. O sequenciamento e análise filogenética do gene RNAr 16S revelaram Bacillus firmus, megaterium, pumilus, sphaericus, simplex, cereus/B. thuringiensis Marinobacter lutaoensis, Halomonas shengliensis/H. alimentaria/ H.campisalis, Citreicella thiooxidans, Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, Micrococcus luteus, Kocuria rosea, Streptomyces alboniger/S. chartreusis /S. moderatus, Staphylococcus hominis e Staphylococcus pasteuri/S. warneri. Os resultados evidenciaram a preferência pela biotransformação do ácido nonadecanóico e esqualano. A caracterização da microbiota presente nos reservatórios e avaliação do potencial de biodegradação pode contribuir para fornecer subsídios para estudos futuros sobre os mecanismos biológicos responsáveis pela biodegradação do petróleo. / This study is aimed to characterize a collection of 98 bacteria isolated from oil and formation water samples derived from reservoirs of the Campos Basin (RJ) using molecular biology-based techniques and to evaluate the degradation potential of petroleum biomarkers. Further sequencing and phylogenetic analysis of 16S rRNA genes revealed species of Bacillus firmus, megaterium, pumilus, sphaericus, simplex, cereus/thuringiensis, Marinobacter lutaoensis, Halomonas shengliensis/H. alimentaria/H. campisalis, Citreicella thiooxidans, Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, Micrococcus luteus, Kocuria rosea, Streptomyces alboniger/S. chartreusis/S. moderatus, Staphylococcus hominis and Staphylococcus pasteuri/S. warneri. The results showed the preference of bacteria for the biotransformation of nonadecanoic acid and squalane. The characterization of the microbiota associated to reservoirs and the evaluation of their biodegradation potential may provide subsidies for future studies about the biological mechanisms responsible for petroleum biodegradation.