Biocélulas a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem energia química em energia elétrica por meio da combustão bioeletroquímica de matéria orgânica. Células a combustível microbianas são biocélulas que utilizam microrganismos para metabolizar substratos no compartimento anódico. Entre os diversos microrganismos utilizados, algumas bactérias têm se destacado por apresentarem características de transferência de elétrons altamente eficientes, seja diretamente ou indiretamente (mediada), para os eletrodos. Entre as bactérias mais estudadas a espécie Pseudomonas aeruginosa possui grande importância devido à sua capacidade de produzir piocianina, um pigmento azul-esverdeado, que possui as características necessárias para a transferência de elétrons. A Pseudomonas aeruginosa apresenta melhor desempenho na produção da piocianina em meios de cultura enriquecidos com glicerol. O glicerol, por sua vez, é o principal subproduto na produção de biodiesel, e amplamente utilizado em indústrias como a de cosméticos. No entanto, o aumento exponencial na produção de biodiesel resultou no acúmulo do glicerol residual, o que fez seu preço cair substancialmente nos últimos anos e ocasionado o acúmulo como um subproduto indesejável. Com base nesses dados, o objetivo deste trabalho foi estudar linhagens de P. aeruginosa quanto à produção de pigmentos em caldo nutriente enriquecido com glicerol e caldo King (meio de cultura próprio para a produção de piocianina, que contém em sua formulação 10 g.L-1 de glicerol) e células a combustível microbianas com a linhagem que apresentar os melhores resultados em relação à produção de pigmentos. Os resultados mostraram que das seis linhagens apenas três se mostraram capazes de produzir piocianina em meio King, sendo que a cepa ATCC 27853 apresentou o melhor desempenho. As células a combustível microbianas construídas com meio de cultura caldo nutriente enriquecido com glicerol e meio King mostraram que é possível produzir pequenas quantidades de corrente com esta bactéria. Os estudos de cronoamperometrias e reação de redução de oxigênio apontam que a utilização de Nafion® como membrana trocadora de prótons é ineficiente devido à alta concentração de íons Na+ e K+ e, portanto, mais estudos devem ser realizados na ausência deste tipo de membrana para a otimização da produção de corrente. / Biofuel cells are electrochemical devices that convert chemical energy into electrical energy by the bioelectrochemical combustion of organic matter. Microbial fuel cells are biofuel cells that use microorganisms to metabolize substrates in the anodic chamber. Among several microorganisms used, some bacteria species have gained special attention because they show high efficiency in the electronic transfer, directly or indirectly (mediated transfer), toward the electrodes. Among the most studied bacteria species Pseudomonas aeruginosa showed a great importance due to their capacity to produce pyocyanin, a blue-green pigment, that possess the necessary features to mediate electron transfer. The P. aeruginosa show the best performance for pyocyanin production in culture media enriched with glycerol. Glycerol is the main byproduct of biodiesel production and largely used in the cosmetics industries. Nevertheless, the exponential increase in the biodiesel production resulted in a glycerol byproduct accumulation that made its price decreased substantially in the last years and became an undesirable product. With this information, the aim of this study was to investigate the pigment production by P. aeruginosa strains in nutrient broth enriched with glycerol and King broth (a culture medium specific for pyocyanin production which uses 10 g.L-1 of glycerol) and microbial fuel cells with P. aeruginosa strains which showed the best results in the pigment production experiments. The results showed that among the six studied strains only three were able to produce pyocyanin in King culture medium, and the ATCC 27853 strain showed the best performance. Microbial fuel cells constructed with nutrient broth enriched with glycerol and King broth media resulted in a small current output. The experiments with chronoamperometry and oxygen reduction reaction suggest that the utilization of Nafion® as a proton exchange membrane is inefficient due the high Na+ and K+ ion concentration. So, new experiments with membraneless microbial fuel cells are needed to improve the current output.

As cianobactérias são microrganismos fotossintetizantes oxigênicos com ampla plasticidade metabólica e estrutural, que apresentam potencial biotecnológico para exploração na biossorção de metais pesados e biodegradação de poluentes orgânicos. Devido as suas fortes interações com cátions e ao contínuo suprimento de biomassa barata,as cianobactérias podem ser candidatas promissoras à biossorventes para remoção de metais e radionuclídeos. Dessa maneira, numa tentativa de encontrar uma cianobactéria com esse perfil para remover 226Ra de uma mina de urânio desativada da Unidade de Tratamento de Minérios (UTM) pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), Caldas, MG, doze linhagens de cianobactérias foram isoladas desse ambiente. Essas linhagens foram morfologicamente caracterizadas como Aphanothece sp. CENA75, Rhabdoderma sp. CENA114, Synechococcus cf. lividus CENA79, Aphanocapsa cf. holsatica CENA80, Geitlerinema acutissimum CENA85, Pseudanabaena galeata CENA84, Pseudanabaena sp. CENA81, Leptolyngbya cf. tenerrima CENA76, Leptolyngbya sp. CENA83, Phormidium formosum CENA86, Phormidium violaceum CENA82 e Nostoc sp. CENA87. A análise molecular dos isolados, baseada em seqüências quase completas do gene RNAr 16S (1325 pb), estava de acordo com a análise morfológica, com exceção das linhagens Rhabdoderma sp. CENA114 e Phormidium violaceum CENA82. As seqüências de RNAr 16S dessas duas linhagens mostraram valores baixos de identidades (<92%) com seqüências do GenBank, o que pode representar novas espécies de cianobactérias. Altas percentagens de identidades (>96%) das seqüências do gene de RNAr 16S foram encontradas entre as linhagens restantes e as do GenBank. A árvore filogenética construída usando o método ?Neighbour Joining? mostrou que as linhagens unicelulares das ordens Chroococcales e as filamentosas da Oscillatoriales eram polifiléticas, conforme já relatado. A distribuição e abundância da população de cianobactérias nos efluentes da UTMINB foram investigadas pelo método da contagem de células viáveis (número mais provável, NMP). O NMP mostrou uma população de cianobactérias variando de 4.0 x 100 to ?2.4 x 108 cells?mL-1. Os locais Cava da Mina, com pH médio de 3,88, e o sistema de tratamento da usina, com pH 8,0, mostraram os mais baixos e mais altos valores de NMP, respectivamente. Para identificar os isolados de cianobactérias prejudiciais, um teste imunológico (ELISA) foi realizado para detectar microcistinas, uma hepatotoxina que causa envenenamento em humanos. A produção de microcistinas foi detectada em três isolados, Pseudanabaena galeata CENA84, Pseudanabaena sp. CENA81 e Leptolyngbya cf tenerrima CENA76. Esse resultado é inédito, pois não há relatos dos gêneros Pseudanabaena e Leptolyngbya como produtores de microcistinas. / Cyanobacteria are oxygenic photosynthetic microorganisms with wide metabolic and structural plasticity, which have biotechnological potential for exploration in metals biosorption and organic pollutants biodegradation. Due to its strong interactions with cations and a reliable supply of cheap biomass, cyanobacteria may be a promising biosorbent candidate for removing metals and radionuclides. In this way, in an attempt to find a cyanobacteria with this profile to remove 226Ra from a deactivated uranium mine effluents of the Ores Treatment Unit (UTM) belonging to the Nuclear Industries of Brazil (INB), Caldas, MG, twelve cyanobacterial strains were isolated from this environment. These strains were characterized morphologically as Aphanothece sp. CENA75, Rhabdoderma sp. CENA114, Synechococcus cf. lividus CENA79, Aphanocapsa cf. holsatica CENA80, Geitlerinema acutissimum CENA85, Pseudanabaena galeata CENA84, Pseudanabaena sp. CENA81, Leptolyngbya cf. tenerrima CENA76, Leptolyngbya sp. CENA83, Phormidium formosum CENA86, Phormidium violaceum CENA82 and Nostoc sp. CENA87. The molecular analysis of the isolates, based on the sequences of nearly complete 16S rRNA gene (1325 bp), was in agreement with the morphological analysis, with exception of Rhabdoderma sp. CENA114 and Phormidium violaceum CENA82 strains. The 16S rRNA sequences of these two strains showed low identities scores (<92%) with sequences from GenBank, which may represent novel cyanobacterial species. High percentages of identities (>96%) of 16S rRNA gene sequences were found between the remaining strains and of the GenBank. The phylogenetic tree of 16S rRNA sequences constructed using Neighbour-Joining method showed that unicellular strains of the orders Chroococcales and filamentous Oscillatoriales were polyphyletic, as reported earlier. The distribution and abundance of cyanobacterial population in the effluents of UTMINB were investigated by viable cells counting (most probable number, MPN) method. The MPN showed a cyanobacterial population range from 4.0 x 100 to ?2.4 x 108 cells?mL-1. The locations of the Pit Mine with pH 3.88 and the Plant System Treatment with pH 8.0 showed the lowest and highest MPN values, respectively. To identify harmful cyanobacterial isolates, an immunological test (ELISA) was carried out to detect microcystins, a hepatotoxin which cause human poisoning. Microcystins production was found in three isolates, Pseudanabaena galeata CENA84, Pseudanabaena sp. CENA81 and Leptolyngbya cf. tenerrima CENA76. This is a novel result since there is no report for both genera, Pseudanabaena and Leptolyngbya, as microcystin producers. Based on the obtained results, the Aphanothece CENA75 strain found in all UTM-INB effluents sampled, including in the Pit Mine location, which has an acidic pH (average of 3.88) and high level of uranium (5.68 mg?L-1) and radium, was selected for the 226Ra biosorption assays. The experiments performed in pH 3.5 and 5.0 showed that dried biomass of Aphanothece CENA75 behaves as a weakly acid resin. The ratio (final concentration/initial concentration) of 226Ra adsorption after 135 min in pH 3.5 and 5.0 was 0.86 and 0.82, respectively. These results showed that the dried biomass of Aphanothece CENA75 adsorbed low amount of 226Ra in both studied pH values. However, the increase of the radionuclide retention in pH 5.0 suggests that more adsorption may occur in pH above of this value.

Este trabalho procurou definir a existência de espécies emergentes de micoplasmas (Mycoplasma genitalium, M. fermentans e M. penetrans) em indivíduos HIV-positivos e indivíduos com queixa clínica de retrite, por não haver dados a esse respeito no Brasil. A pesquisa das espécies mais conhecidas (M. hominis e Ureaplasma urealyticum), cuja metodologia para sua detecção já está bem estabelecida, proporcionou uma visão global da participação das espécies de importância clínica conhecidas até o momento. Foram avaliadas amostras de raspado uretral e primeiro jato urinário de 106 indivíduos HIV-positivos e 110 indivíduos HIV-negativos com DST, no total de 212 e 220 amostras do primeiro e do segundo grupo, respectivamente. Deste modo, foram submetidas a análise 432 amostras para pesquisa de micoplasmas por cultura e PCR. Para pesquisa de anticorpos séricos anti- M. penetrans, foram obtidas amostras de soro de cada indivíduo dos dois grupos estudados, bem como de 86 doadores de sangue saudáveis para cálculo do limite de reatividade do ELISA. As taxas de infecção obtidas em nosso estudo, considerando os resultados do cultivo e da PCR, nos indivíduos HIV-positivos, foram: 2,8% para a espécie M. genitalium, 5,7% para M. fermentans, e 6,6% para M. penetrans. Nos indivíduos com queixa de DST, os valores encontrados foram: 9,1% para M. genitalium e 0,9% para M. fermentans, não tendo sido observado nenhum caso positivo para M. penetrans. Estes últimos resultados revelam que, apesar da pouca importância dada até então às três espécies, estas responderam, no total, por taxas de infecção de 15,1% e 10,0%, respectivamente, nos grupos HIV-positivo e DST. Estas taxas são bastante significativas quando comparadas com as observadas para as espécies M. hominis e U. urealyticum, ou seja, 26,4% e 14,5% em cada grupo, respectivamente. Nossos dados demonstraram uma freqüência significativa de anticorpos anti- M. penetrans: 25,5% no grupo de indivíduos HIV-positivos, 17,3% no grupo de DST, e 2,3% no grupo controle para IgG; 3,8%, 9,1% e 5,8% para IgM, e 15,1%,17,3% e 1,2% para IgA, respectivamente. Estes dados, aliados aos resultados de PCR, confirmam a presença de M. penetrans em nosso meio, infectando principalmente os indivíduos HIV-positivos. A presença desta espécie e também de M. fermentans, detectadas por PCR, denotam que muito pouco se conhece sobre o envolvimento destes micoplasmas com o HIV e que ainda não lhes é dada a devida importância na rotina médica. A associação definitiva de sua infecção com a progressão da AIDS, ainda a ser alcançada, e a demonstração em nossa população da infecção por M. genitalium em indivíduos com queixa de uretrite não-gonocócica, abre novos horizontes para o estudo da participação dos micoplasmas na etiologia das doenças humanas no país. / The aim of this work was to define the existence of emergent mycoplasma species, such as Mycoplasma genitalium, M. fermentans and M. penetrans, in HIV-1-infected and HIV-negative individuals with Sexually Trasmitted Diseases (STD), because there are no data concerning this subject in Brazil. The research about well-known species, such as Ureaplasma urealyticum and M. hominis, of wich detection techniques are well established, provided a comprehensive view of the participation of Mollicutes in human disease. We evaluated urethral swabs and urine samples from 106 HIV-1-infected and 110 HIV-negative individuals with clinical symptoms of non-gonococal urethritis, summing up 212 samples from the first group, and 220 from the second. Therefore, we tested a total of 432 samples to mycoplasma detection by culture and PCR. To detection of serum antibodies to M. penetrans, we obtained blood samples of each patient from the groups studied, as well as from 86 healthy blood donors to calculate the ELISA (Enzime Linked Immuno Sorbent Assay) cut-off value. The rates of infection obtained in our study, considering the culture and PCR results, in the HIV-infected individuals were: 2.8% for M. genitalium, 5.7% for M. fermentans, and 6.6% for M. penetrans. In the STD group, the rates were: 9.1% for M. genitalium and 0.9% for M. fermentans. We did not observed any positive case for M. penetrans in this group, and no positive case for M. pneumoniae in both groups, in spite of the existence of some reports of its detection in the genitourinary tract. This results reveal that they account, in the total, for infection rates of 15.1% and 10%, respectively, in the HIV-infected and the STD groups. These rates are very significant when compared to the ones observed for the species M. hominis and U. urealyticum, i.e., 26.4% and 14.5% in each group, respectively. Our results also show a significant antibody frequency to M. penetrans: 25.5% in the HIV-infected group, 17.3% in the STD group, and 2.3% in the control group for IgG; 3.8%, 9.1% and 5.8% for IgM, and 15.1 %, 17.3% and 1.2% for IgA, respectively. These data, together with the PCR results, confirm the presence of M. penetrans in our population, mainly infecting HIV- positive patients. The presence of this species, and also of M. fermentans, detected by PCR, demonstrate that very little is known about the role of this mycoplasma species in HIV infection, and they are not given the appropriate importance in clinical routine in Brazil. The definitive association between mycoplasma infection and the progression of AIDS is still to be established. The demonstration of M. genitalium infection in individuals with clinical symptoms of non-gonococal urethritis in our population, may open new insights in the study of the role of mycoplamas in the ethiology of human diseases in this country.

A cana-de-açúcar (Saccharum sp.) chegou ao Brasil com a implementação das primeiras capitanias. Hoje ela é cultivada em praticamente todos os estados brasileiros, sendo processada para a produção de açúcar e álcool combustível. Para suprir este mercado crescente com plantas de alta qualidade é necessária a utilização da técnica de cultura de tecidos aplicada à microprogação in vitro para produzir mudas livres de doenças e em larga escala. Porém a contaminação microbiana é um fator determinante no sucesso da produção de plantas micropropagadas, sendo responsável por grandes perdas no processo. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo encontrar antibióticos capazes de reduzir as perdas por contaminação bacteriana no processo produtivo de plantas micropropagadas de cana-deaçúcar sem afetar o desenvolvimento vegetal. Para tanto, foram realizados o isolamento e identificação dos contaminantes bacterianos presentes no material micropropagado, a seleção dos principais antibióticos capazes de inibir o crescimento destes contaminantes e posteriormente um processo de antibioticoterapia foi estabelecido. Os resultados obtidos através da identificação evidenciaram que a maioria dos contaminantes bacterianos é composta por microrganismos endofíticos, sendo o gênero Gluconacetobacter o contaminante encontrado com mais frequência. Os resultados dos testes de suscetibilidade mostraram que nenhum antibiótico é 100% eficaz no controle geral do crescimento bacteriano, porém o antibiótico rifampicina se mostrou mais eficiente quando usado na concentração mínima de 50 g/mL e quando realizada a antibioticoterapia não afetou o crescimento das plantas micropropagadas. / Sugarcane (Saccharum sp.) arrived in Brazil with the first captaincy implementation. Nowadays, it is cultivated in almost all Brazilian states, processed to produce sugar and alcohol as fuel. In order to supply this growing market with high quality plants, it is necessary to use the technique of tissue culture applied to in vitro micropropagation to produce seedlings free of disease in large scale. But the microbial contamination is a determinant factor for the success of micropropagated plants production; it is responsible for great losses in the process. Within this context, the present work aimed to find antibiotics that can reduce losses by bacterial contamination in the production process of sugarcane micropropagated plants without affecting its development. Therefore, we have performed the isolation and identification of bacterial contaminants present in micropropagated material, the selection of the main antibiotics capable of inhibiting the growth of these contaminants and then a process of antibiotic therapy was established. The results obtained through the identification evidenced that most of the bacteria contaminants is composed of endophytic microorganisms, and the genus Gluconacetobacter was the contaminant found more often. The results of susceptibility tests showed that no antibiotic is 100% effective in the general control of bacterial growth, but the antibiotic rifampicin was more efficient when used at the minimum concentration of 50 g/mL and when performed with antibiotic therapy did not affect the growth of micropropagated plants.

A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas para o Brasil e vem recebendo significativa atenção devido à crescente substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis e menos poluentes de energia como o etanol. Consequentemente, os aspectos biotecnológicos oriundos da interação de bactérias e cana-de-açúcar devem ser mais bem avaliados, além disso, estudos de interação planta-microrganismo desenvolvidos em países tropicais são ainda incipientes. As bactérias interagindo com as plantas de interesse agronômico podem acarretar os mais diversos benefícios, com ênfase na promoção do crescimento vegetal e da fitossanidade. Dentre essas bactérias, diversas linhagens de Pantoea agglomerans têm sido isoladas intimamente associadas a várias espécies vegetais. As bactérias pertencentes ao gênero Pseudomonas também têm sido exploradas biotecnologicamente, pois produzem uma vasta gama de antimicrobianos que podem ser utilizados no controle de pragas e fitopatógenos. A partir desses fatos, uma linhagem de P. agglomerans, 33.1, previamente isolada endofiticamente de Eucalyptus grandis e promotora de crescimento dessa cultura, foi avaliada quanto aos aspectos biotecnológicos durante associação com cana-de-açúcar. A linhagem 33.1 foi capaz de promover o crescimento de cana-de-açúcar e também induziu a produção de proteínas de resistência pelas plantas inoculadas. Dentre os mecanismos avaliados na promoção de crescimento vegetal, a linhagem apresentou alta produção de fitormônio e fosfatases. Foi também confirmado que a interação planta-bactéria afetou o metabolismo da linhagem 33.1. Um plasmidio integrativo, pNKGFP, foi desenvolvido e inserido na linhagem 33.1. A linhagem bacteriana marcada foi monitorada durante interação com cana-de-açúcar. Por microscopia de fluorescência, re-isolamento e PCR quantitativo (qPCR) foi confirmada a capacidade de colonização cruzada de cana-deaçúcar pela linhagem 33.1:pNKGFP, abrindo assim precedentes para utilização dessa linhagem em outras culturas. Posteriormente, a linhagem 33.1 foi geneticamente modificada para produção da proteína Cry. Por meio de bioensaios em dieta artificial e colmos de cana-de-açucar foi provado o parcial controle de Diatraea saccharalis, uma importante praga de cana-de-açúcar, pela linhagem endofítica expressando heterologamente o gene cry1a7c. Vários antibióticos e sideróforos produzidos pela bactéria P. fluorescens, linhagem Pf-5, foram avaliados quanto ao controle de Fusarium spp., incluindo isolados de F. verticillioides causadores de Pokkah boeng em cana-deaçúcar. Por mutações sitio-dirigido em genes envolvidos na biossíntese de antimicrobianos foi provado que os compostos 2,4-diacetil-floroglucinol e rizoxina são os principais responsáveis no controle Fusarium spp. Por HPLC e RT-qPCR foi também provado que ácido fusárico afeta a produção de antibióticos pela Pf-5. / Sugarcane is one of the most important Brazilian crops. Its importance is increasing due to the gradual substitution of fossil fuel for renewable and cleaner energy sources, such as ethanol Consequently, the biotechnological aspects that mediate sugarcane-bacterium interactions must be evaluated; studies from tropical countries are incipiente Bacterium-plant interactions can often improve the growth and fitness of associated plants. One of these beneficial bacteria, Pantoea agglomerans, has been isolated from many vegetal species. The Pseudomonas genus also has a record of biotechnological exploration due to its wide range of antibiotic production. These compounds can be used on pest and plant-pathogen control. For these reasons, P. agglomerans, strain 33.1, previously isolated from Eucalyptus grandis and a known eucalyptus growth-promoter, was evaluated about regarding the biotechnological aspects of sugarcane-bacterial association. 33.1 strain was able to promote sugarcane growth and also to induce the production of resistance proteins for inoculated plants. The plant-hormone and phosphatase production by 33.1 were associated with sugarcane growth-promotion bacterial mechanisms. An integrative plasmid, pNKGFP, was constructed and used to transform 33.1. The marked strain was monitored during sugarcane association. The sugarcane cross-colonization by 33.1:pNKGFP was confirmed by fluorescence microscopy, re-isolation and quantitative PCR (qPCR), suggesting that 33.1 should be used in association with other crops. 33.1 was genetically modified to produce the Cry protein. The partial biocontrol of Diatraea saccharalis, the sugarcane borer, by the endophytic strain expressing heterologously the cry1a7c gene, was confirmed in bioassays using artificial diet and sugarcane stalks. Several antibiotics and siderophores produced by P. fluorescens Pf-5 were tested against Fusarium spp.; including isolates of F. verticillioides responsible for the sugarcane Pokkah boeng disease. By deriving site-directed mutants of Pf-5, with single and multiple mutations, in the bio-synthetic gene clusters of the antifungal compounds, it was proved that 2,4-diacetyl-phoroglucinol and rhizoxin are the major compounds responsible for the Fusarium spp. suppression. The fusaric acid effects on Pf-5 antibiotic production was proved by HPLC and RT-qPCR.

Esta pesquisa abordou a influência do ozônio, ácido peracético e permanganato de potássio na inativação dos microrganismos indicadores E.coli, colifago, C.perfringens e Ascaris lumbricoides de efluentes secundários, visando reúso em agricultura. Os efluentes utilizados para os ensaios com ozônio foram provenientes da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Lins-SP (o tratamento consiste em lagoa anaeróbia seguida de facultativa) e da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Araraquara-SP, na qual o tratamento é constituído de lagoa aerada seguida de lagoa de sedimentação. Para os ensaios de desinfecção com ácido peracético e permanganato de potássio utilizou-se apenas o efluente da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Araraquara-SP. Os ensaios de desinfecção demonstraram que o ácido peracético tem maior poder bactericida em relação ao ozônio e permanganato de potássio. O ozônio foi mais eficiente na inativação do microrganismo colifago. Para todos os desinfetantes usados, a concentração da bactéria esporulada C.perfringens permaneceu entre 103 a 104 NMP/100 mL. Todos os desinfetantes, nas concentrações e tempos de contatos testados, mostraram-se tóxicos nas primeiras 24 h ao microcrustáceo Daphnia similis. O desinfetante que alcançou, com menor concentração e tempo de contato, o padrão proposto pela OMS (1989) para irrigação irrestrita foi o ácido peracético com 5 mg/L e tempo de contato de 10 minutos. Já a concentração de ozônio consumida de 40 mg/L e tempo de contato de 10 minutos foram suficientes para atender ao padrão proposto para irrigação restrita. / This research deals with the influence of ozone, peracetic acid and potassium permanganate on the inactivation of indicator microorganisms E.coli, coliphage, Clostridium perfringens and Ascaris lumbricoides secondary effluents, aiming agricultural reuse. The effluents used for the analyses with ozone had been proceeding from the Lins-SP Wastewater Treatment Plant (the treatment consists of an anaerobic lagoon followed by a facultative one) and from the Araraquara-SP Wastewater Treatment Plant, where the treatment consists of an aerated lagoon followed by a sedimentation pond. For the disinfection analyses with peracetic acid and potassium permanganate only the effluent from the Araraquara-SP Wastewater Treatment Plant was used. The disinfection analyses demonstrated that the peracetic acid has greater bactericide power than ozone and potassium permanganate. Ozone was more efficient in the coliphage microorganism inactivation. For all used disinfectants the concentration of sporulated bacteria Clostridium perfringens remained between 103 and 104 NPM/100 mL. All the disinfectants, under the concentration and contact time tested, showed themselves toxic during the first 24 h, and did not show any mortality to the Daphnia similis microorganism after that period. The disinfectant that reached, under lower concentration and contact time, the proposed standard for unrestricted irrigation from WHO (1989) was the peracetic acid with 5 mg/L and contact time of 10 minutes.

A cana-de-açúcar (Saccharum sp.) chegou ao Brasil com a implementação das primeiras capitanias. Hoje ela é cultivada em praticamente todos os estados brasileiros, sendo processada para a produção de açúcar e álcool combustível. Para suprir este mercado crescente com plantas de alta qualidade é necessária a utilização da técnica de cultura de tecidos aplicada à microprogação in vitro para produzir mudas livres de doenças e em larga escala. Porém a contaminação microbiana é um fator determinante no sucesso da produção de plantas micropropagadas, sendo responsável por grandes perdas no processo. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo encontrar antibióticos capazes de reduzir as perdas por contaminação bacteriana no processo produtivo de plantas micropropagadas de cana-deaçúcar sem afetar o desenvolvimento vegetal. Para tanto, foram realizados o isolamento e identificação dos contaminantes bacterianos presentes no material micropropagado, a seleção dos principais antibióticos capazes de inibir o crescimento destes contaminantes e posteriormente um processo de antibioticoterapia foi estabelecido. Os resultados obtidos através da identificação evidenciaram que a maioria dos contaminantes bacterianos é composta por microrganismos endofíticos, sendo o gênero Gluconacetobacter o contaminante encontrado com mais frequência. Os resultados dos testes de suscetibilidade mostraram que nenhum antibiótico é 100% eficaz no controle geral do crescimento bacteriano, porém o antibiótico rifampicina se mostrou mais eficiente quando usado na concentração mínima de 50 g/mL e quando realizada a antibioticoterapia não afetou o crescimento das plantas micropropagadas. / Sugarcane (Saccharum sp.) arrived in Brazil with the first captaincy implementation. Nowadays, it is cultivated in almost all Brazilian states, processed to produce sugar and alcohol as fuel. In order to supply this growing market with high quality plants, it is necessary to use the technique of tissue culture applied to in vitro micropropagation to produce seedlings free of disease in large scale. But the microbial contamination is a determinant factor for the success of micropropagated plants production; it is responsible for great losses in the process. Within this context, the present work aimed to find antibiotics that can reduce losses by bacterial contamination in the production process of sugarcane micropropagated plants without affecting its development. Therefore, we have performed the isolation and identification of bacterial contaminants present in micropropagated material, the selection of the main antibiotics capable of inhibiting the growth of these contaminants and then a process of antibiotic therapy was established. The results obtained through the identification evidenced that most of the bacteria contaminants is composed of endophytic microorganisms, and the genus Gluconacetobacter was the contaminant found more often. The results of susceptibility tests showed that no antibiotic is 100% effective in the general control of bacterial growth, but the antibiotic rifampicin was more efficient when used at the minimum concentration of 50 g/mL and when performed with antibiotic therapy did not affect the growth of micropropagated plants.

O lodo de esgoto é um resíduo semissólido, pastoso e de natureza predominantemente orgânica gerado em estações de tratamento de esgotos. Esse resíduo pode exibir características indesejáveis, como instabilidade biológica, possibilidade de transmissão de patógenos e grandes volumes. O lodo é uma importante fonte de matéria orgânica, micro e macronutriente. Quando aplicado ao solo pode conferir maior capacidade de retenção de água, maior resistência à erosão, diminuição do uso de fertilizantes minerais e, possivelmente, propiciando maior resistência da planta aos fitopatógenos. No entanto, a presença de metais pesados e microrganismos patogênicos no biossólido podem comprometer o seu uso agrícola. A destinação deste lodo residual que é gerado nas estações de tratamento de esgotos é um grande problema ambiental para as empresas de saneamento, públicas ou privadas e existem possibilidades de tecnologias para o uso sustentável do lodo. / Sewage sludge is a semisolid, pasty and predominantly organic nature residual generated in sewage treatment plants. This waste may exhibit undesirable characteristics such as biological instability, possibility of pathogen transmission and large volumes. The sludge is an important source of organic matter, micro and macronutrients. Upon applying it to the soil it makes water holding capacity higher, resistance to erosion greater, decreased use of mineral fertilizers, and it may provide higher plant resistance to pathogens. However, the presence of heavy metals and pathogens in biosolids could compromise its agricultural use. The disposal of the residual sludge that is generated in sewage treatment plants is a major environmental problem for public or private water utilities, but it may also mean possibilities of technologies for sustainable use of sludge.

lt;p align="justify"gt; Na cidade de Caratinga existem postos de abastecimento de combustíveis cuja vida útil dos tanques de armazenamento de combustíveis é estimada em aproximadamente 25 anos. Ao longo do tempo os tanques, podem apresentar desgastes, podendo ocorrer vazamentos e possíveis contaminações do ambiente. Os maiores problemas da contaminação do solo e das águas subterrâneas por combustível são atribuídos aos hidrocarbonetos aromáticos, estes são os constituintes mais solúveis e móveis da fração do diesel, tais como Benzeno, Tolueno, Naftaleno (HPAs). Estes compostos podem atingir as águas subterrâneas e contaminá-las. Os compostos HPAs são muito tóxicos ao sistema nervoso central do homem, apresentando toxicidade crônica, mesmo em pequenas concentrações. O objetivo desta pesquisa foi determinar a existência de microrganismos no solo de um Terminal de Combustíveis em Caratinga e avaliar a capacidade dos microrganismos em biodegradar o diesel. Foi aplicada uma metodologia para a identificação da biodegradação do naftaleno. Os ensaios foram realizados em bancada, utilizando-se microrganismos típicos do local e exógenos para comparação. Os resultados obtidos mostraram que ocorreu maior redução da quantidade do naftaleno adicionado, quando foram utilizados microrganismos nativos.lt;/pgt; / lt;p align="justify"gt; In the Caratinga city many fuel supplying facilities exist and the estimated lifetime of the fuel storage tanks are of approximately 25 years. In the long run, these fuel tanks show signs of wearing leading to leaks and possible environmental contaminations. The greatest problem of soil and groundwater contamination by fuel is due to the aromatic hydrocarbons, which are the most soluble and mobile compound of the diesel, such as Benzene, Toluene, Naphthalene (PAHs). These compounds can reach the groundwater, and contaminate them. The compounds of PAHs are very toxic to the central nervous system of the human body, showing signs of chronic toxicity, even in small concentrations. The purpose of this research was to determine the existence of microorganisms in the soil of the Fuel Terminals in Caratinga city and to evaluate the capacity of the micro-organisms in biodegrade diesel. A methodology was applied study of the biodegradation of the naphthalene in contaminated soils. Using a known mass of soil collected in the area of study, and adding the typical microorganisms of the area as well as exogens, previously selected and enriched. The obtained results showed greater degradation of naphthalene by typical microorganisms isolated from local contaminated soils.lt;/pgt;

A cultura de cana-de-açúcar ocupa posição de destaque nos cenários nacional e internacional devido principalmente a produção de etanol como fonte de energia renovável e menos nociva ao ambiente. Entretanto um dos obstáculos à produtividade é a ocorrência de várias doenças dentre elas a escaldadura das folhas causada por Xanthomonas albilineans. Bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia tem sido isoladas com alta frequência em diferentes culturas como, por exemplo, a cana-de-açúcar. Nas últimas décadas, estas bactérias têm recebido especial atenção devido ao seu potencial como promotoras de crescimento vegetal, como agentes de biorremediação, mas muito pouco é explorado quanto ao potencial biotecnológico dessas bactérias como agentes de biocontrole de doenças. Visto que essas bactérias vivem em um ambiente altamente competitivo e sujeito a flutuações ambientais, representam uma fonte altamente significativa de metabólitos secundários bioativos, como as bacteriocinas sintetizadas ribossomicamente e outros peptídeos não ribossomais. Portanto, os objetivos principais deste trabalho foram determinar a frequência de linhagens de Burkholderia spp. endofíticas e da rizosfera de cana-deaçúcar capazes de produzir bacteriocinas e outros metabólitos secundários e por meio de mutagênese aleatória por transposon, identificar genes associados a produção desses metabólitos. Os resultados de caracterização permitiram concluir que as bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia avaliadas apresentaram grande potencial em produzir metabólitos com atividade antibacteriana in vitro; sendo capazes de controlar X. albilineans importante patógeno da cultura de cana-de-açúcar. Para uma das linhagens foi obtida uma biblioteca de mutantes, a qual foi parcialmente caracterizada quanto à alteração da atividade antibacteriana. Foram identificados doze mutantes que apresentaram perda da atividade antibacteriana. A análise das sequências flanqueadoras do transposon para os doze mutantes permitiu a identificação de genes associados a produção de bacteriocinas, a regulação da expressão gênica, a enzimas possivelmente associadas ao metabolismo secundário, ao metabolismo geral da célula e a proteínas hipotéticas. A identificação e clonagem de tais genes permitirão uma maior compreensão da produção desses compostos e futuras aplicações biotecnológicas. / The sugarcane crop has an important role in international and national scenery mainly because the ethanol production as a sustainable energy source and less harmful to the environment. However one of the obstacles to the productivity is the occurrence of several diseases among them leaf scald caused by Xanthomonas albilineans. Endophytic and rhizospheric bacteria that belong to the Burkholderia genus have been isolated in high frequency in different cultures, such as sugarcane. In the last decades, these bacteria have been receiving attention due their potential as plant growth promoters, bioremediation agents. However, the biotechnological potential of these bacteria as agents of diseases biocontrol is very poorly evaluated. Since these bacteria live in a highly competitive environment and subject to environmental fluctuations, they may represent a highly significant source of bioactive secondary metabolites, as ribosomal synthesized bacteriocins and other nonribosomal peptides. Therefore, the main aim of this work was to determine the frequency of bacteriocin and secondary metabolites production by endophytic and rhizospheric isolates of Burkholderia spp. from sugarcane. Also, the genes associated to synthesis of these metabolites were identified by random mutagenesis based on Tn5 transposon. The results showed that endophytic and rhizospheric Burkholderia spp. present in vitro potential to production of metabolites with antibacterial activity; being inhibited X. albilineans, an important pathogen of sugarcane crops. For one of the Burkholderia strain it was obtained a mutant library, which was partially characterized according to antibacterial activity. Twelve mutants that showed the loss of antibacterial activity were identified and further evaluated. Also, the analysis of the transposon flanking sequences for these mutants indicated that genes associated to the bacteriocin production, regulation of gene expression, enzymes possibly associated to the secondary metabolism, general metabolism of the cell and hypothetical proteins are related to loss of inhibition ability. The identification and cloning of such genes will allow a better understanding of the production of theses compounds and further biotechnological applications.