Orientador: Jonas Contiero / Coorientador: Roberta Barros Lovaglio / Banca: Fabricio Coutinho de Paula / Banca: Antonio José Gonçalves da Cruz / Resumo: Visando à otimização da produção de ramnolipídios, o uso de glicerol cru como fonte de carbono surge como uma estratégia tanto para o reduzir custo de produção como para aproveitar este resíduo da indústria do biodiesel. O gênero Pseudomonas tem sido um dos mais estudados no campo da produção de ramnolipídios, pois as moléculas produzidas por estes micro-organismos apresentam uma elevada atividade de superfície e o rendimento de produção é alto em relação a outros tensoativos. Portanto, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a produção de ramnolipídios por linhagens de Pseudomonas aeruginosa (PAOI, LBI e LBI 2A1) usando glicerol bruto da indústria do biodiesel como fonte de carbono. Para isto comparou-se a produção de ramnolipídio utilizando três tipos diferentes de glicerol bruto. A influência de uma concentração menor (50g/L) foi avaliada utilizando as linhagens Pseudomonas aeruginosa LBI e Pseudomonas aeruginosa LBI 2A1, sendo que diferentes concentrações também foram avaliadas para a linhagem P. aeruginosa LBI. Também se comparou a síntese de ramnolipídio utilizando glicerol bruto tratado e glicerol bruto na concentração que favoreceu a maior produção por parte de Pseudomonas aeruginosa LBI. Além disso, a caracterização dos homólogos produzidos por P. aeruginosa LBI 2A1, a aplicação destes biossurfactantes na síntese de nanopartículas de prata e o controle de vetores de doenças tropicais foram analisados. O glicerol bruto é um substrato que pode ser utilizado com ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Aiming at optimization of rhamnolipid production, the use of crude glycerol as a carbon source emerges as a strategy both for reducing production costs and make use of this residue of the biodiesel industry. The genera Pseudomonas is one of the most studied on the field of rhamnolipids production, because the molecules produced by these kind of microorganisms have a higher superficial activity and the production yield is higher when compared with other tenso-actives. Therefore, the principal aim of this study was to compare the rhamnolipids production by Pseudomonas aeruginosa strains (PAOI, LBI and LBI 2A1) using crude glycerol from biodiesel industry as a carbon source. Was compared the rhamnolipids synthesis using three different types of crude glycerol (70 g/L). The influence of a lower concentration (50 g/L) was tested using the strains P. aeruginosa LBI and P. aeruginosa LBI 2A1, whereas different concentrations of crude glycerol were evaluated for the P. aeruginosa LBI strain. It was also compared the rhamnolipids synthesis using a treated crude glycerol and a raw crude glycerol, using the concentration that favored the higher production by P. aeruginosa LBI. In addition, were characterized the homologs produced by P. aeruginosa LBI 2A1, the biotechnological application of these biosurfactants for silver nanoparticles synthesis and control of vectors of tropical diseases, were tested. Residual glycerol is a substrate that can be used as a carbon source for rhamnolipid ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Due to the range of uses in the oil industry, hygiene products and cosmetics, mining, agriculture, pharmaceutical, paper and pulp, textiles and ceramics, the biosurfactants have been widely studied, motivated by the strong tendency in replace synthetic to biological products in industrial and environmental applications. The fact of the microorganisms withstand the most adverse environmental conditions from the mild and are found in various types of substrates, become producers of a range of biosurfactants with diverse applicability, potential toxicity and biodegradability smaller than the synthetic surfactants. This present study aimed to isolate, select and characterize bacteria, molds and yeasts from agroindustrial wastes as vinasse, manipueira and residual oil of frying. The micro-organisms isolated, were studied the potential for producing molecules of biosurfactants, test for biodegradability in concentrations of 0.2, 0.6 and 1% of oil in the presence of redox indicator 2,6-dichlorophenol indophenol (DCPIP). After selection, it was evaluated the capacity to produce biosurfactants and oil emulsion formation when compared to a synthetic surfactant such as sodium lauryl sulfate (SLS®), measuring the surface tension and submission of these molecules in situ bioremediation of petroleum. Of the initial results, 50 micro-organisms were isolated, of which 32 maintained cell viability. Of these, 17 microorganisms were from manipueira, 5 of vinasse and 10 of the residual oil for frying. To test for biodegradability, it was found that 35% of microorganisms from manipueira degraded percentages of 0.2 to 0.6% of oil and 20% of microorganisms of vinasse and 30% of these from oil for frying also degraded the same concentrations of oil supply, degraded some even up to 1% of oil after 4 hours of evaluation. The fermentation process when the residual oil for frying and manipueira as substrates had higher rates of reductions in surface tension of water and percentage of oil bioremediation in beach sand contaminated with , about 81%, when compared to the other sources of carbon as vinasse and glucose / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Devido a gama de utilizações na indústria petrolífera, em produtos de higiene e cosméticos, mineração, agricultura, farmacêutica, papel e celulose, têxtil e cerâmica, os biossurfactantes vêm sendo amplamente pesquisados, motivados pela forte tendência de substituição dos produtos sintéticos por biológicos em aplicações industriais e ambientais. O fato dos micro-organismos suportarem desde condições ambientais mais adversas às amenas e serem encontrados em vários tipos de substratos, os tornam produtores de diversos biossurfactantes, com variadas aplicabilidades, potenciais de toxicidade e biodegradabilidade bem menores que os surfactantes sintéticos. O presente estudo objetivou isolar, selecionar e caracterizar bactérias, bolores e leveduras a partir de resíduos agroindustriais como vinhaça, manipueira e óleo residual de fritura. Dos micro-organismos isolados foi estudado o potencial de produção de moléculas de biossurfactantes, por teste de biodegradabilidade, em concentrações de 0,2 a 1% de petróleo, na presença do indicador redox 2,6-diclorofenol indofenol (DCPIP). Após seleção, avaliou-se a capacidade de produção de biossurfactantes e formação de emulsões em petróleo, quando comparadas a um surfactante sintético como o lauril sulfato de sódio (SLS®), quantificação da tensão superficial e a submissão dessas moléculas à biorremediação do petróleo in situ. Dos resultados iniciais, 50 micro-organismos foram isolados, dos quais 32 mantiveram viabilidade celular. Destes, 17 micro-organismos foram provenientes da manipueira, 5 da vinhaça e 10 do óleo residual de fritura. Para o teste de biodegradabilidade, verificou-se que 35% dos micro-organismos provenientes da manipueira degradaram percentuais de 0,2 e 0,6% de petróleo e 20% dos micro-organismos da vinhaça e 30% dos provenientes do óleo de fritura residual também degradaram as mesmas concentrações de fonte oleosa, chegando alguns a degradar até 1% de petróleo após 4 horas de avaliação. O processo fermentativo com óleo residual de fritura e manipueira como substratos apresentaram maiores índices de reduções na tensão superficial da água e percentual de biorremediação de petróleo em areia de praia contaminada em cerca de 81%, quando comparados com fontes de carbono como a vinhaça e a glicose

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-16T13:48:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1250907 bytes, checksum: 2299d09b23deeb532f065839b105d4dc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-16T13:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1250907 bytes, checksum: 2299d09b23deeb532f065839b105d4dc (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Biossurfactantes - ou surfactantes microbianos - são moléculas com propriedades tensoativas produzidas por uma grande diversidade de micro-organismos, presentes em diversos habitats. Os biossurfactantes compõem uma classe de compostos que têm mostrado potencial de aplicação em diversas áreas industriais economicamente importantes. Nas aplicações relacionadas à cadeia do petróleo, a exemplo da recuperação avançada de petróleo, biorremediação de ambientes marinhos contaminados com óleo e tratamento de água de produção, é necessário que os biossurfactantes mantenham sua atividade em condições extremas, especialmente sob elevadas salinidade e temperatura. Nesse contexto, os biossurfactantes são os melhores substitutos de seus homólogos sintéticos, dada a sua tolerância a condições extremas. O objetivo deste estudo foi prospectar isolados produtores de biossurfactantes ativos em concentrações salinas elevadas. Amostras de solos, sem histórico de contaminação por hidrocarbonetos de petróleo, foram coletadas na ilha da Trindade, local de difícil acesso e com atividade antrópica reduzida ou inexistente. Das 12 amostras de solos coletadas, foram selecionados 14 isolados. Avaliaram-se a produção de biossurfactantes, a tensão interfacial (hexadecano) e superficial. Os isolados foram identificados por meio de perfil de ácidos graxos e sequenciamento da região rRNA 16S. Dentre os biossurfactantes obtidos, destacou- se o produzido por Brevibacterium halotolerans, o qual manteve sua atividade em solução contendo até 175 g.L-1 de NaCl. Esse é o primeiro relato de produção de um biossurfactante por essa espécie. Sua elevada tolerância à salinidade coloca o isolado como promissor para aplicações biotecnológicas na cadeia do petróleo. / Biosurfactants or microbial surfactants are biomolecules with tension active properties produced by a wide variety of microorganisms in various habitats, being a unique class of compounds which has shown potential application in various industrial fields economically important. In applications related to oil chain, such as the enhanced oil recovery, bioremediation of marine oil-contamined water treatment and production, it is necessary for maintaining its activity biosurfactants in extreme conditions, especially under high salinity and temperature. Biosurfactants are the best substitutes for their synthetic counter parts due to higher activity in extreme conditions, lower toxicity and better biodegradability. The objective of this study was to explore isolated producers of active biosurfactant in high salt concentrations, for application related to petroleum activities that require these features. n the present study were collected soil samples from a completely isolated region located at Trindade island, being a place of difficult access and little or no humam activity. From 12 soil samples collected 14 isolateds were selected, that had the biosurfactants production quantified, the surface and interfacial tension activity measured and sub sequently identified to species by the fatty acid profile and 16S rRNA region sequencing. Among the biosurfactants obtained, it was stood out produced by Brevibacterium halotolerans, which maintained its activity in a solution containing 175 g. L-1 NaCl. This is the first report of biosurfactant production by this species. Its high salt tolerance isolated places as promising for biotechnological applications in the oil chain.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-28Bitstream added on 2014-12-02T11:21:32Z : No. of bitstreams: 1 000798813_20170328.pdf: 183983 bytes, checksum: 31e80ddc1ce692b27aa1cb63d70c98a3 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-31T12:19:25Z: 000798813_20170328.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-31T12:20:22Z : No. of bitstreams: 1 000798813.pdf: 1751879 bytes, checksum: c0448c39d6dc4525011447cf922975d9 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os biossurfactantes são produzidos por micro-organismos e são compostos com baixa toxicidade e alta biodegradabilidade com capacidade de reduzir as tensões superficial e interfacial. Devido à vantagem de serem mais biodegradáveis quando comparados com os surfactantes de origem química, eles são mais apropriados para serem empregados em diversas aplicações. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biossurfactante por Bacillus subtillis e Bacillus amyloliquefaciens através de substratos distintos em fermentação em estado sólido e utilizar o biossurfactante produzido no tratamento biológico de efluentes industriais que contenham óleos e gorduras. Foram realizadas as fermentações com Bacillus subtillis e Bacillus amyloliquefaciens utilizando os substratos sólidos: farelo de trigo, crueira e bagaço de cana. As fermentações ocorreram em sacos de polietileno com 10 gramas de substrato sólido, acrescidos de solução tampão fosfato, manipueira e água destilada (como solução umedecedora na concentração para se obter 40, 60 e 80% de umidade) e 1 mL de glicerol ou óleo de fritura (como solução indutora) ou água destilada e foram incubados a 37°C por 48, 72 e 96 horas. Foram efetuadas análises de tensão superficial, índice de emulsificação, atividade emulsificante e produção bruta do biossurfactante (peso). Os resultados encontrados indicam que o micro-organismo Bacillus amyloliquefaciens produz biossurfactante e é capaz de reduzir a tensão superficial com valores próximos e até melhores do que o microorganismo Bacillus subtilis. Com relação a sua utilização em sistemas de tratamento de águas residuárias, não foram verificados resultados satisfatórios, porém não devem ser descartados estudos posteriores para melhores adequações das metodologias empregadas / Biosurfactants are produced from microorganisms and are compounds with low toxicity and high biodegradability with ability to reduce surface and interfacial tensions. Due to the advantage of being more biodegradable compared to the chemical origin ones, they are more suitable to be used in different applications. This study aimed to evaluate the biosurfactant production by Bacillus subtilis and Bacillus amyloliquefaciens through distinct substrates in solid state fermentation and use the biosurfactant produced in the biological treatment of industrial wastewater containing oil and grease. Fermentations were performed by Bacillus subtilis and Bacillus amyloliquefaciens using wheat bran, crueira and sugar cane bagasse as solid substrates. Fermentations took place in plastic bags with 10 grams of solid substrate plus phosphate buffer, manipueira and distilled water (as humidifier solution in order to obtain 40, 60 and 80% humidity) and 1 mL of glycerol or an oil frying (as inductor solution) or distilled water and incubated at 37°C for 48, 72 and 96 hours. Analysis of surface tension, emulsification index, emulsifying activity and crude biosurfactant production (weight) were performed. The results indicate that the microorganism Bacillus amyloliquefaciens produces biosurfactant and is capable of reducing the surface tension to near and even better values than the microorganism Bacillus subtilis. With respect to their use in wastewater treatment systems, no satisfactory results were observed, but no further studies should be discarded for better adaptations to the employed methodologies / FAPESP: 11/18426-9

Os surfactantes são poderosos agentes anfipáticos de aplicação em indústrias petrolíferas, alimentícias e farmacêuticas, entre outras. Muitos tipos de surfactantes quimicamente sintetizados são hoje utilizados, embora o desenvolvimento de produtos alternativos, biodegradáveis e menos tóxicos, como os chamados biossurfactantes, agentes obtidos por via microbiológica, torna-se uma estratégia importante na obtenção de componentes mais compatíveis com o meio ambiente e na ampliação das propriedades específicas e aplicações desses compostos. Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção e dos processos de purificação. Neste trabalho, estudou-se a possibilidade de co-utilização de dois resíduos industriais, milhocina e resíduo de refinaria de óleo vegetal de soja como nutrientes de baixo custo para a produção de biossurfactantes por Candida sphaerica. A levedura foi inicialmente cultivada em água destilada suplementada com milhocina e resíduo de refinaria de óleos vegetais em diferentes concentrações. Os resultados demonstraram redução da tensão superficial do meio para 26 mN/m, com rendimento de 4,5 g/L em biossurfactante isolado após 144 horas de cultivo na presença de 5,0 % do resíduo de refinaria e 2,5 % de milhocina. O biossurfactante foi caracterizado como um glicolipídeo composto por 75 % de lipídeos e 25 % de carboidratos. O líquido metabólico livre de células contendo o biossurfactante produzido foi submetido a estudos de estabilidade frente à tensão superficial e atividade de emulsificação. O biossurfactante apresentou-se estável como agente de superfície sob condições extremas de pH, temperatura e após adição de elevadas concentrações de cloreto de sódio, podendo também ser utilizado como emulsificante de hidrocarbonetos específicos. O biossurfactante demonstrou um baixo valor de concentração micelar crítica (0,08 %) e potencial de aplicação na biorremediação, demonstrado pela remoção de 65 % de óleo de motor adsorvido em areia contaminada. Em função da capacidade de redução da tensão superficial e da utilização de resíduos industriais, o biossurfactante produzido por Candida sphaerica apresenta grande potencial de aplicação em processos industriais e ambientais / Surfactants are amphipathic agents with application in different industries, such as the petroleum, food and pharmaceutic. Many kinds of chemical surfactants are being used nowadays, although the development of alternative products, with biodegradable nature and lower toxicity, as the so called biosurfactants, metabolites from microorganisms, is a sound strategy for the obtention of compounds with ecological acceptability and for the knowledge of specific properties and applications of these compounds. Different biosurfactants have been produced, but few are being commercialized due the production costs regarding the utilization of high cost substrates and the purification techniques. In this work, the possibility of co-utilization of two industrial residues (refinery residue and corn steep liquor) as low-cost substrates for biosurfactant production by Candida sphaerica was investigated. The yeast was cultivated in distilled water supplemented with refinery residue and cornsteep liquor in different concentrations. The results showed a reduction of the medium surface tension to 26 mN/m, with a yield of 4.0 g/L of isolated biosurfactant after 144 hours in medium containing 5.0 % refinery residue and 2.5 % cornsteep liquor. The biosurfactant was characterized as an anionic glycolipid composed of 75 % lipids and 25 % carbohydrates. The metabolic broth free of cells containing the crude biosurfactant was submitted to stability studies related to the surface tension and to the emulsification activity. The biosurfactant showed stable capacity to reduce the surface tension under extreme conditions of pH, temperature and under addition of high sodium chloride concentrations. The biopolymer can also be applied as emulsifier for specific hydrocarbons, considering the importance of the conditions of application. The biosurfactant showed a low micelar critical concentration value (0.08 %) and potential of application in soil bioremediation, which was showed throughout the motor oil removal of 65 %. Regarding the low surface tension associated to the use of industrial residues, the biosurfactant produced by Candida sphaerica shows great potential of application in industrial and environmental processes

Os surfactantes são poderosos agentes anfipáticos com aplicação nas indústrias petrolífera, alimentícia e farmacêutica, entre outras. Vários surfactantes quimicamente sintetizados são hoje utilizados, embora o desenvolvimento de produtos biodegradáveis e menos tóxicos, os chamados biossurfactantes, agentes obtidos por via microbiológica, torna-se uma estratégia importante na obtenção de componentes compatíveis com o meio ambiente. Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção envolvido na obtenção desses compostos, principalmente no que se refere à utilização de substratos caros a e aos processos de purificação. Neste sentido, a utilização de glicerol, substrato gerado em grandes quantidades a custos cada vez mais reduzidos em função da crescente demanda mundial de biodiesel, aliada a habilidade da bactéria Pseudomonas aeruginosa UCP0992 em produzir biossurfactantes, foi avaliada para a produção de um biossurfactante com vistas à aplicação na área ambiental. Inicialmente, a influência da concentração do glicerol (2-7%), do tipo (NaNO3, NH4NO3, uréia, (NH4)2SO4, peptona, extrato de levedura e milhocina) e da concentração (0,05-0,6%) da fonte de nitrogênio e das condições de cultivo (temperatura 28 e 37C, aeração 60, 80 e 90% e agitação 150 e 200 rpm) foram avaliadas na produção do biossurfactante por Pseudomonas aeruginosa UCP0992. A cinética de crescimento do microrganismo e de produção do biossurfactante foi descrita para o meio mineral suplementado com 3% de glicerol e 0,6% de NaNO3, a 28 C durante 120 horas sob agitação de 200 rpm. Uma relação paralela entre o crescimento do microrganismo, o consumo de glicerol, a obtenção do biossurfactante e a emulsificação do hexadecano foi observada, indicando uma produção associada ao crescimento. O rendimento em biossurfactante isolado após 96 horas foi de 8,0 g/L, para uma biomassa de 4,0 g/L. A tensão tensão superficial do meio foi reduzida de 56 mN/m para 27,4 mN/ e a emulsificação do hexadecando permaneceu inalterada a partir das 72 horas, com percentual de 75%. O biossurfactante apresentou CMC de 700 mg/L, tensão interfacial contra o hexadecano de 2 mN/m, estabilidade térmica (4-120C) e estabilidade a diferentes pH (4-12) relacionadas à capacidade de redução da tensão superficial e à atividade de emulsificação de óleos vegetais e diesel, além de tolerância a concentrações salinas (2-10%). O biossurfactante demonstrou pequenas variações na tensão superficial e na capacidade de emulsificação quando submetido a 90C por durante dias horas. O biossurfactante foi caracterizado como um grupo de raminolipídeos de natureza aniônica. O biossurfactante bruto não apresentou toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina e ao repolho (Brassica oleracea) nas condições testadas, enquanto que o biossurfactante isolado apresentou toxicidade frente ao microcrustáceo em função da concentração testada. O potencial de aplicação do biossurfactante na remoção de diesel foi demonstrado pelos elevados percentuais de remoção (85%). Os resultados promissores obtidos nesse trabalho indicam a viabilidade de produção de biossurfactantes potentes a partir de glicerol como fonte de carbono / Surfactants are amphipathic agents with application in different industries, such as the petroleum, food and pharmaceutical. Many kinds of chemical surfactants are being used nowadays, although the development of alternative products, with biodegradable nature and lower toxicity, as the so called biosurfactants, metabolites from microorganisms, is a sound strategy for the development of compounds with ecological acceptability and for the knowledge of specific properties and application of these compounds. Different biosurfactants have been produced, but few are being commercialised due the high production costs regarded the utilisation of substrates and purification techniques. Thus, the purpose of this work is to combine the glycerol generated from biodiesel at low cost with the ability of the bacterium Pseudomonas aeruginosa UCP0992 to produce a biosurfactant with ability to remove a hydrophobic pollutant from the petroleum industry. First, the influence of glycerol concentration (2-7%), of type (NaNO3, NH4NO3, urea, (NH4)2SO4, peptone, yeast extract and corn steep liquor), and concentration (0,05-0,6%) of the nitrogen source and of the cultivation conditions (temperature 28 and 37C, aeration 60, 80 and 90% and agitation 150 and 200 rpm) was studied for biosurfactant production by Pseudomonas aeruginosa UCP0992. The kinetic of growth and production of the biosurfactant has been described for the medium supplemented with 3% glycerol and 0.6% NaNO3, at 28 C during 120 hours under 200 rpm. A parallel relation between biomass, consume of glycerol, biosurfactant production, surface tension reduction and hexadecane emulsification showed a growth-associated production. The isolated biosurfactant corresponded to a yield of 8.0 g/L after 96 hours with a biomass of 4.0 g/L. The medium surface tension was reduced from 56 mN/m for 27,4 mN/ and the hexadecane emulsification remained unchanged after 72 hours, with values around 75%. The biosurfactant showed a CMC of 700 mg/L an interfacial tension against hexadecane of 2 mN/m, thermal (4-120C) and pH (4-12) stability regarding the surface tension reduction and the emulsification capacity of vegetable oils and diesel, and tolerance under salt concentrations (2-10%). Little changes in the surface tension and in the emulsification activity were observed when the cell-free broth containing the biosurfactant was submitted under 90C during two hours. The biosurfactant has been characterized as a group of rhamnolipids with anionic nature. The crude biosurfactant did not show toxicity against the micro crustacean Artemia salina and the cabbage (Brassica oleracea) in the conditions tested, while the isolated biosurfactant showed toxicity against the micro crustacean depending on the concentration used. The potential application of the biosurfactant in petroleum and diesel recovery from sand was demonstrated by the percentiles of oils removal (85%). The promising results obtained in this work are noteworthy for possible biosurfactant production from glycerol

Os biossurfactantes são substâncias que podem apresentar características tensoativos, sendo denominadas de biossurfactantes, as quais podem ser produzidas por bactérias e fungos quando cultivados em diferentes fontes de carbono como resultado de seu metabolismo. No presente trabalho foi investigado o potencial biotecnológico de Bacillus licheniformis UCP 1016, bactéria isolada de solo do Porto do Recife contaminado por petróleo, na produção de biossurfactante utilizando a casa de abacaxi (Ananas comosus L.), como meio alternativo. Ensaios iniciais foram realizados para avaliar a produção de bioemulsificante pela detecção da atividade hemolítica e degradação do diesel e querosene. A partir desses resultados, estudos foram realizados com a produção do bioemulsificante no meio de abacaxi controle e com diferentes concentrações dos substratos hidrofóbicos (diesel e querosene a 5 e 10%), como suplementos. Os frascos foram incubados à temperatura de 35C, 150rpm, durante 72horas, avaliando a cinética de crescimento, índice de emulsificação e tensão superficial. Com a melhor condição de obtenção do bioemulsificante foi utilizado o líquido metabólico livre de células foi utilizado para realizar a remoção do petróleo e óleo motor, como também os testes de estabilidade e fitotoxicidade. Os resultados iniciais com o B. licheniformis demonstraram atividade hemolítica e habilidade para crescer novo meio formulado com casca de abacaxi (9,5x106 UFC/mL), como também com os suplementos diesel (9,8x106 UFC/mL) e querosene ( 8,0x105 UFC/mL), com 72 h de cultivo. A menor tensão superficial apresentou uma redução de 57,73 0,15 mN/m para 38,32 0,16 mN/m, no meio de produção contendo 5% de diesel. Os testes de estabilidade demonstraram que o bioemulsificante foi estável em pH 2 e 4, em 8% de NaCl e ausência de toxicidade. O líquido metabólico livre de células foi capaz de remover 95,15% do petróleo e 85,55% do óleo queimado de motor, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem a formulação de um meio alternativo e de baixo custo para a produção de bioemulsificante. A bactéria B. licheniformis mostrou ser um microrganismo promissor, com potencial para aplicação nos processos de biorremediação / The biosurfactants are substances that can have characteristics surfactants, being called biosurfactants, which can be produced by bacteria and fungi when grown on different carbon sources as a result of their metabolism. In the present study explores the potential of biotechnology of Bacillus licheniformis UCP 1016, soil bacteria isolated from the Port of Recife contaminated by oil, biosurfactant production using the house of pineapple (Ananas comosus L.) as an alternative. Initial trials were conducted to evaluate the production of bioemulsificante by the detection of hemolytic activity and degradation of diesel and kerosene. From these results, studies were conducted with the production of pineapple in the middle bioemulsificante control and different concentrations of hydrophobic substrates (diesel and kerosene to 5 and 10%) as supplements. The vials were incubated at 35 C, 150rpm for 72 hours, evaluating the kinetics of growth, emulsification index and surface tension. With the best condition for obtaining the bioemulsificante was used cell-free metabolic net was used for the removal of oil and motor oil, as well as stability tests and phytotoxicity. Initial results with B. licheniformis showed hemolytic activity and ability to grow new medium formulated with pineapple peel (9.5 x 106 CFU / mL), as well as supplements diesel (9.8 x 106 CFU / mL) and kerosene (8.0 x105 CFU / mL), 72 h of culture. The lowest surface tension was reduced by 57.73 0.15 mN / m to 38.32 0.16 mN / m, in the middle of production with 5% diesel. Stability tests showed that bioemulsificante was stable at pH 2 and 4 in 8% NaCl and no toxicity. The cell-free metabolic net was able to remove 95.15% and 85.55% of oil burned motor oil, respectively. Results suggest the formulation of a medium and low-cost alternative for producing bioemulsificante. The bacterium B. licheniformis was found to be a promising microorganism, with potential for application in bioremediation processes

Estudos sobre a produção de biossurfactantes por leveduras foram realizados, considerando o potencial biotecnológico e o grande número de publicações com leveduras do gênero Candida, estado anamorfo. A partir dessas informações foram realizadas avaliações Candida lipolytica, estado anormofo, para esclarecer a influência dos parâmetros químicos e físicos (pH. agitação, tempo de cultivo e composição do meio), associado às fontes de carbono (solúveis e insolúveis) e nitrogênio, na produção de agentes emulsificantes e na composição química dos biopolímeros. Neste sentido, o comportamento de quatro amostras de C. lipolytica de Coleções de Culturas de distintas foi avaliado, tendo como variável resposta atividade de emulsificação e a composição química dos emulsificantes. O perfil dos ácidos graxos constituintes dos óleos vegetais empregados nos processos fermentativos foi estabelecido como: saturados, monoinsaturados e poliinsaturados. A avaliação inicial foi com a fonte de carbono glicose, indicando dois grupos distintos de estrutura química dos biossurfactantes, em função da concentração (1 e 1,5%). Com o uso de óleo de babaçu (elevado teor de ácidos graxos saturados) como fonte de carbono observou-se três perfis distintos em função da velocidade de agitação e do tempo da fermentação, constituídos de: Proteínas- Carboidratos- Lipídeos e Carboidratos- Proteínas-Lipídeos. Contudo, quando a fonte de nitrogênio mudou ocorreu a formação do complexo Proteínas- Carboidratos-Lipídeos. O uso de óleos vegetais, resíduo de refinaria e hidrocarboneto, permitiu a formação de três grupos, onde apenas o hidrocarboneto formou um biopolímero de constituição apenas por Carboidratos-Proteínas. Os demais complexos formados foram constituídos por Proteínas-Lipídeos- Carboidratos. Portanto, os estudos realizados evidenciaram a relação direta da fonte de carbono/nitrogênio/agitação com os aspectos metabólicos da produção dos biossurfactantes. Assim, os perfis aqui descritos relacionadas à estrutura química dos biossurfactantes produzidos por Candida lipolytica, no estado anamorfo, sugerem a estabilidade da estrutura, em resíduos industriais, da redução dos custos do processo de obtenção, da eficiência do substrato e de baixo custo, além das excelentes propriedades de emulsificação, redução da tensão superficial, biodegradabilidade e biocompatibilidade / Studies on the production of biosurfactants by yeasts were performed, considering the biotechnological potential and the large number of publications with Candida yeasts, anamorph state. Based on these data was performed with the yeast Candida lipolytica, state anormofo, evaluations to clarify the influence of chemical and physical parameters (pH. agitation, cultivation time and medium composition), associated with carbon sources (soluble and insoluble) and nitrogen on the production of emulsifying agents, and chemical composition of the polymers. In this sense, the behaviors of four strains of C.lipolytica from Culture for Collection were evaluated, with the variable response emulsification activity and chemical composition of the emulsifiers. The profile of the constituent fatty acids of vegetable oils used in fermentation processes was established as: saturated, monounsaturated and polyunsaturated. Initial evaluation was done with the carbon source glucose, indicating two distinct groups of biosurfactants chemical structure was influenced by carbon source concentration (1 and 1.5%). In the use of babassu oil (high level of saturated fatty acids) as carbon source was observed three distinct profiles in terms of speed of agitation and time of fermentation, consisting of: Protein- Carbohydrate-Lipids and Carbohydrate-Protein-Lipids. However, the nitrogen source was changed the formation of the complex Protein-Carbohydrate-Lipids. The use of vegetable oils, and hydrocarbon refinery residue, allowed the formation of three groups, where only the hydrocarbon polymer formed a constitution just for carbohydrates and proteins. The other complexes were formed consisting of Proteins-Lipids- Carbohydrates. Therefore, studies showed the direct influence of the carbon/nitrogen / sources,and agitation with the metabolic aspects of the production of biosurfactants. Thus, the profiles described here related to the chemical structure of biosurfactants produced by Candida lipolytica, anamorph state, suggest the stability of the structure, using industrial waste, reducing the process of costs production, the efficiency as substrate and low cost, and the excellent emulsifying properties, surface tension reduction, biodegradability and biocompatibility

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os biossurfactantes são compostos anfipáticos produzidos por microrganismos com várias e importantes aplicações industriais e ambientais, cujos metabólitos vem sendo investigado, principalmente pelas vantagens de biodegradabilidade, produção a partir de fontes renováveis e funcionalidade sob condições extremas. Entretanto, seu uso depende do custo de produção e purificação, sendo comparados aos surfactantes sintéticos. Deste modo, neste trabalho foi estudada a utilização de meios constituídos por rejeitos industriais (manipueira, milhocina e soro de leite) como alternativa de baixo custo na produção de biossurfactantes pelas linhagens do Gênero Candida. Os estudos foram realizados, inicialmente com a linhagem de Candida lipolytica, mantida no banco de culturas do Núcleo de Pesquisa em Ciências Ambientas da UNICAP, visando estabelecer a formulação de um novo meio de produção de biossurfactante utilizando manipueira como substrato de acordo com planejamento fatorial de 23. Os resultados demonstraram a redução da tensão superficial da água de 72mN/m para 26,35mN/m pelo biossurfactante produzido por Candida lipolytica, em meio formulado com 10% da manipueira, 0,2% do sulfato de amônio e 0,1% da uréia após 96 horas de cultivo. O biossurfactante produzido foi caracterizado como polimérico devido a alta composição em carboidratos, proteínas e lipídeos, além de apresentar alta estabilidade em ampla faixa de temperaturas, demonstrando eficiência em processos de biorremediação removendo 81,7% do óleo queimado de motor presente em solo. As investigações foram continuadas por uma linhagem selvagem de Candida glabrata, isolada de solo do semi-árido, PE, Brasil. A levedura isolada foi identificada pela morfologia, por testes bioquímicos e moleculares como C. glabrata, demonstrando potencial de produção do biossurfactante, utilizando um planejamento experimental do tipo DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional), empregando os resíduos industriais milhocina e soro de leite, havendo significativa redução da tensão superficial da água de 72 para 28, 53mN/m. O biossurfactante isolado produzido por C. glabrata, foi caracterizado como polimérico devido à alta composição em lipídeos, proteínas e carboidratos demostrando ser estável em altas concentrações de cloreto de sódio, além de remover 95% do óleo queimado de motor em solo arenoso. Devido o potencial de redução da tensão superficial por C. lipolytica e C. glabrata, o processo de produção destes biossurfactantes tornam-se economicamente viáveis devido a utilização de rejeitos industriais para obtenção destes biopolimeros, tornando o processo econômico com grande potencialidade de aplicação em processos ambientais / The biosurfactants are amphipathic compounds produced by microorganisms with several important environmental and industrial applications, whose metabolites has been investigated, mainly by the advantages of biodegradability, production from renewable resources and functionality under extreme conditions. However, its use depends on the cost of production and purification, and compared to synthetic surfactants. Thus, in this work the use of resources consisting of industrial waste (Manipueira, corn steep liquor and whey) as low-cost alternative in the production of biosurfactants by the strains of the genus Candida. The studies were carried out initially with the strain of Candida lipolytica, maintained in the cultures of the Center for Research in Environmental Science UNICAP, to establish the formulation of a new medium for biosurfactant production using cassava wastewater as substrate according to factorial design 23. The results showed a reduction in surface tension of water 72mN / m to 26.35 mN / m by the biosurfactant produced by Candida lipolytica in medium formulated with 10% of Manipueira, 0.2% of ammonium sulfate and 0.1% of urea after 96 hours of culture. The biosurfactant produced was characterized as polymer composition due to high in carbohydrates, proteins and lipids, and shows high stability in a wide range of temperatures, showing efficiency in bioremediation processes by removing 81.7% of burnt motor oil is present in soil. The investigations were continued by a wild strain of Candida glabrata, isolated from soil in semi-arid, PE, Brazil. The isolated yeast was identified by morphology, by biochemical and molecular as C. glabrata, demonstrating the potential of producing biosurfactant using an experimental design type DCCR (central composite rotational design), using industrial waste corn steep liquor and whey, with significant reduction in surface tension of water from 72 to 28.53mN / m The isolated biosurfactant produced by C. glabrata, was described as due to high polymeric composition of lipids, proteins and carbohydrates demonstrating stable in high concentrations of sodium chloride, and remove 95% of burned motor oil in sandy soil. Because of the potential reduction of surface tension by C. lipolytica and C. glabrata, the process of production of these biosurfactants become economically viable due to the use of industrial waste to obtain these biopolymers, making the economic process with great potential for application in environmental processes

Os surfactantes são poderosos agentes anfipáticos com aplicação em vários segmentos industriais, como as indústrias petrolífera, alimentícia, e farmacêutica, entre outras. Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção e principalmente no que se refere à utilização de substratos e aos processos de purificação. Neste sentido, a utilização dos resíduos industriais, milhocina e óleo de canola residual de fritura, como substratos alternativos para a produção de um biossurfactante por Pseudomonas cepacia CCT6659 foi avaliada com vistas à aplicação na área ambiental, As concentrações dos constituintes do meio foram estudadas utilizando um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) como ferramenta estatística na redução da tensão superficial. O biossurfactante produzido no meio constituído por milhocina 3%, óleo de fritura (canola) 2% e NaNO3 0,2% reduziu a tensão superficial para 26 mN/m após 60 horas sob agitação de 250 rpm. No estudo da cinética observou-se que a produção do biossurfactante estava associada ao crescimento celular. O rendimento em biossurfactante isolado foi de 8,0 g/L. As propriedades do biossurfactante isolado foram investigadas e sua CMC calculada. A caracterização bioquímica preliminar revelou a natureza glicolipídica e aniônica do biossurfactante. O biossurfactante foi capaz de emulsificar 90% do óleo de motor e demonstrou estabilidade durante exposição a altas temperaturas (120C por 15 minutos), altas concentrações salinas (12% NaCl) e em ampla faixa de pH (2-12). Testes realizados com o biossurfactante bruto demonstraram ausência de toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina e a duas espécies de repolho Brassica oleracea. O biossurfactante bruto também foi eficiente na remoção de 75% do óleo de motor adsorvido em amostras de areia e na dispersão do óleo 65%, além de ser capaz de remover 90% do óleo aderido à superfície sólida. Os resultados obtidos demonstram o potencial do biossurfactante para aplicação na indústria de petróleo, recuperação de óleo, limpeza de tanques de estocagem e na remediação de derramamentos de óleos em solos e água. / Surfactants are amphipathic powerful agents with application in various industries like oil industries, food, and pharmaceutical industries, among others. Several biosurfactants have been produced, but few are marketed due to the high cost of production and especially in relation to use of substrates and purification processes. In this sense, the use of industrial waste, corn steep liquor and residual canola oil frying, as alternative substrates for the production of a Pseudomonas cepacia CCT6659 biosurfactant was assessed in order to apply the environmental area, concentrations of constituents in the medium were studied using one central composite rotational design (DCCR) as a statistical tool to reduce surface tension. The biosurfactant produced in medium consisting of 3% corn steep liquor, cooking oil (canola) 2% NaNO3, and 0.2% reduced the surface tension to 26 mN / m after 60 hours under agitation of 250 rpm. In the study of the kinetics observed that the production of the biosurfactant was associated with cellular growth. The isolated biosurfactant yield was 8.0 g / L. The properties of the isolated biosurfactant were investigated and their CMC calculated. A preliminary biochemical characterization revealed the nature of the anion and glicolipídica biosurfactant. The biosurfactant was able to emulsify 90% engine oil and demonstrated stability during exposure to high temperatures (120 C for 15 minutes), high salt concentrations (12% NaCl) and in a wide pH range (2-12). Tests performed with crude biosurfactant showed no toxicity against the brine shrimp Artemia salina and two species of cabbage Brassica oleracea. The crude biosurfactant was also efficient in the removal of 75% of motor oil adsorbed on samples of sand and 65% oil dispersion, besides being able to remove 90% of the oil adhered to the solid surface. The results demonstrate the potential of biosurfactant for application in the oil industry, oil recovery, cleaning storage tanks and remediation of oil spills on land and water.