O antraceno, o fenantreno e o pireno são hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) que podem ser carcinogênicos e que não são degradados pela maioria dos microrganismos do solo. A biorremediação é uma estratégia para eliminação dos HAPs, que pode demandar a inoculação de microrganismos degradadores e a modificação das condições químicas e físicas do solo. O objetivo do presente estudo foi isolar, identificar e caracterizar microrganismos degradadores e mineralizadores de antraceno, fenantreno e pireno em meio mineral e no solo, assim como avaliar a influência do pH e da disponibilidade de água, N, P, Fe e S na biorremediação de um solo contaminado com antraceno. Seis amostras de solo de landfarming foram inoculadas individualmente a um solo contaminado em laboratório com antraceno. Após 176 dias, o solo com maior produção de C-CO2 foi utilizado para o enriquecimento em meio mineral mais antraceno. Os microrganismos foram isolados e identificados pelo seqüenciamento do gene do RNAr. A capacidade dos microrganismos em degradar os 3 HAPs no meio mineral e no solo foi avaliada por cromatografia gasosa. A mineralização de diferentes concentrações de antraceno, fenantreno e pireno no solo foi avaliada por respirometria, assim como o efeito de diferentes doses de N, P, S e Fe, de diferentes pH e umidades do solo na mineralização do antraceno. Isolou-se do solo de landfarming um consórcio microbiano composto por 6 bactérias, identificadas como Mycobacterium fortuitum, Bacillus cereus, Microbacterium sp., Gordonia polyisoprenivorans, Microbacteriaceae bacterium e Naphthaleneutilizing bacterium, e um fungo, Fusarium oxysporum. O consórcio microbiano degradou respectivamente 48, 67 e 22% do antraceno, fenantreno e pireno do meio mineral. No solo o consórcio degradou, em média, mais de 92% e mineralizou mais de 78% das diferentes concentrações destes 3 HAPs em 70 dias. As maiores mineralizações do antraceno ocorreram nos solos com as maiores umidades gravimétricas (12,5%) e pH (7,5). A adição de 100 kg ha-1 ou mais de nitrogênio no solo e a conseqüente redução da relação C:N para valores inferiores a 67:1 diminuíram a mineralização do antraceno no solo. O aumento da disponibilidade do fósforo, do ferro e do enxofre e a presença de amplas relações C:P (1076:1 a 50:1) e C:N:P (1076:16:1 a 50:1,3:1) no solo não influenciaram a mineralização do antraceno. Conclui-se que a seleção e a inoculação ao solo de microrganismos degradadores de HAPs, associado a modificação das condições ambientais, pode conduzir a um eficiente processo de biorremediação, onde a grande maioria dos HAPs é mineralizada em curto período de tempo.

O antraceno, o fenantreno e o pireno são hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) que podem ser carcinogênicos e que não são degradados pela maioria dos microrganismos do solo. A biorremediação é uma estratégia para eliminação dos HAPs, que pode demandar a inoculação de microrganismos degradadores e a modificação das condições químicas e físicas do solo. O objetivo do presente estudo foi isolar, identificar e caracterizar microrganismos degradadores e mineralizadores de antraceno, fenantreno e pireno em meio mineral e no solo, assim como avaliar a influência do pH e da disponibilidade de água, N, P, Fe e S na biorremediação de um solo contaminado com antraceno. Seis amostras de solo de landfarming foram inoculadas individualmente a um solo contaminado em laboratório com antraceno. Após 176 dias, o solo com maior produção de C-CO2 foi utilizado para o enriquecimento em meio mineral mais antraceno. Os microrganismos foram isolados e identificados pelo seqüenciamento do gene do RNAr. A capacidade dos microrganismos em degradar os 3 HAPs no meio mineral e no solo foi avaliada por cromatografia gasosa. A mineralização de diferentes concentrações de antraceno, fenantreno e pireno no solo foi avaliada por respirometria, assim como o efeito de diferentes doses de N, P, S e Fe, de diferentes pH e umidades do solo na mineralização do antraceno. Isolou-se do solo de landfarming um consórcio microbiano composto por 6 bactérias, identificadas como Mycobacterium fortuitum, Bacillus cereus, Microbacterium sp., Gordonia polyisoprenivorans, Microbacteriaceae bacterium e Naphthaleneutilizing bacterium, e um fungo, Fusarium oxysporum. O consórcio microbiano degradou respectivamente 48, 67 e 22% do antraceno, fenantreno e pireno do meio mineral. No solo o consórcio degradou, em média, mais de 92% e mineralizou mais de 78% das diferentes concentrações destes 3 HAPs em 70 dias. As maiores mineralizações do antraceno ocorreram nos solos com as maiores umidades gravimétricas (12,5%) e pH (7,5). A adição de 100 kg ha-1 ou mais de nitrogênio no solo e a conseqüente redução da relação C:N para valores inferiores a 67:1 diminuíram a mineralização do antraceno no solo. O aumento da disponibilidade do fósforo, do ferro e do enxofre e a presença de amplas relações C:P (1076:1 a 50:1) e C:N:P (1076:16:1 a 50:1,3:1) no solo não influenciaram a mineralização do antraceno. Conclui-se que a seleção e a inoculação ao solo de microrganismos degradadores de HAPs, associado a modificação das condições ambientais, pode conduzir a um eficiente processo de biorremediação, onde a grande maioria dos HAPs é mineralizada em curto período de tempo.

O antraceno, o fenantreno e o pireno são hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) que podem ser carcinogênicos e que não são degradados pela maioria dos microrganismos do solo. A biorremediação é uma estratégia para eliminação dos HAPs, que pode demandar a inoculação de microrganismos degradadores e a modificação das condições químicas e físicas do solo. O objetivo do presente estudo foi isolar, identificar e caracterizar microrganismos degradadores e mineralizadores de antraceno, fenantreno e pireno em meio mineral e no solo, assim como avaliar a influência do pH e da disponibilidade de água, N, P, Fe e S na biorremediação de um solo contaminado com antraceno. Seis amostras de solo de landfarming foram inoculadas individualmente a um solo contaminado em laboratório com antraceno. Após 176 dias, o solo com maior produção de C-CO2 foi utilizado para o enriquecimento em meio mineral mais antraceno. Os microrganismos foram isolados e identificados pelo seqüenciamento do gene do RNAr. A capacidade dos microrganismos em degradar os 3 HAPs no meio mineral e no solo foi avaliada por cromatografia gasosa. A mineralização de diferentes concentrações de antraceno, fenantreno e pireno no solo foi avaliada por respirometria, assim como o efeito de diferentes doses de N, P, S e Fe, de diferentes pH e umidades do solo na mineralização do antraceno. Isolou-se do solo de landfarming um consórcio microbiano composto por 6 bactérias, identificadas como Mycobacterium fortuitum, Bacillus cereus, Microbacterium sp., Gordonia polyisoprenivorans, Microbacteriaceae bacterium e Naphthaleneutilizing bacterium, e um fungo, Fusarium oxysporum. O consórcio microbiano degradou respectivamente 48, 67 e 22% do antraceno, fenantreno e pireno do meio mineral. No solo o consórcio degradou, em média, mais de 92% e mineralizou mais de 78% das diferentes concentrações destes 3 HAPs em 70 dias. As maiores mineralizações do antraceno ocorreram nos solos com as maiores umidades gravimétricas (12,5%) e pH (7,5). A adição de 100 kg ha-1 ou mais de nitrogênio no solo e a conseqüente redução da relação C:N para valores inferiores a 67:1 diminuíram a mineralização do antraceno no solo. O aumento da disponibilidade do fósforo, do ferro e do enxofre e a presença de amplas relações C:P (1076:1 a 50:1) e C:N:P (1076:16:1 a 50:1,3:1) no solo não influenciaram a mineralização do antraceno. Conclui-se que a seleção e a inoculação ao solo de microrganismos degradadores de HAPs, associado a modificação das condições ambientais, pode conduzir a um eficiente processo de biorremediação, onde a grande maioria dos HAPs é mineralizada em curto período de tempo.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:03:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4511_1.pdf: 806167 bytes, checksum: 9acba538cd7b3c1742e094916c1e5c5d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Em prévios estudos, Candida lipolytica IA 1055,demonstrou excelente potencial na produção de biossurfactantes com habilidade de emulsificação, em meios de cultura de baixo custo. Considerando o potencial biotecnológico de C. lipolytica, novas investigações foram realizadas utilizando os meios de cultura de baixo custo, a base de água do mar, adicionados de óleo de babaçu e glicose como controle da fonte de carbono. Observou-se maior produção de biossurfactantes com os meios Yeast Salt Water-Babaçu (YSW-B2) e Yeast-Salt Water-Babaçu (YSW-B3) cujas moléculas produzidas apresentaram excelente capacidade de emulsificação, sendo consideradas como novos bioemulsificantes, constituídos quimicamente por carboidratos, proteínas e lipídeos. A partir dos meios selecionados foi realizado um planejamento fatorial de dois níveis com cinco fatores (extrato de levedura, sulfato de amônio, uréia, fosfato de potássio e óleo de babaçu), com a finalidade de testar a sua influência sobre a produção de biossurfactante, através dos efeitos estatisticamente combinados. Os resultados obtidos sugeriram maior produção com os níveis utilizados do extrato de levedura, fosfato e da uréia nos seus valores superiores, enquanto que o da amônia, foi fixado em seu valor inferior. Quanto a fonte de carbono, o óleo de babaçu, os níveis fracionários não indicaram um efeito significativo sobre a resposta, ou seja, o aumento da produção de biossurfactante. As condições dos meios de cultura selecionados pelo planejamento fatorial foram utilizadas para a realização de estudos com substratos mistos (solúvel e insolúvel) para os processos de remoção e biossorção do pireno (derivado do petróleo) em cinco diferentes meios de cultura. Os resultados das análises por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), demonstraram uma alta taxa de remoção do pireno nos meios I e IV, com percentuais de 99,02% e 97,51%, respectivamente. Estudos subseqüentes, com a biossorção do pireno foram realizados utilizando a biomassa de C. lipolytica imobilizada em álcool polivinil, como matriz inerte. Várias concentrações de biomassa (100, 200 e 300 mg) foram imobilizadas e empacotadas em colunas para avaliação do processo de biossorção do pireno. Os eluentes (água e acetato de etila) e as frações obtidas foram analisados por CLAE. Os resultados obtidos sugerem que a biomassa imobilizada de C. lipolytica apresenta grande potencial nos processos de biossorção do pireno tendo em vista o baixo custo, da produção e da imobilização da biomassa. Estes resultados indicam que a capacidade máxima de biossorção do pireno foi de 86,91; 44,62 e 29,43 mg g-1 , respectivamente para as colunas com 100 mg, 200 mg e 300 mg de biomassa

Orientador: Teresa D. Z. Atvars / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T07:47:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baldi_LeonardoDelaColeta_M.pdf: 4843408 bytes, checksum: 8a861f165970d1fd6ff07a8b5889c676 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

[pt] Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são contaminantes carcinogênicos e mutagênicos, freqüentemente encontrados no ambiente. Muitos organismos são capazes de metabolizá-los rapidamente, tornando de fundamental importância o desenvolvimento de técnicas analíticas para a determinação de seus metabólitos. A determinação do 1- hidroxipireno é considerada com uma das primeiras etapas para a avaliação do risco ambiental por exposição dos HPAs. O pireno é um dos compostos predominantes desta classe de xenobióticos e o 1-hidroxipireno é o seu principal metabólito. Neste estudo é apresentado uma método para análise qualitativa do 1-hidroxipireno. Testes foram realizados afim de viabilizar a aplicação de uma metodologia para análises de rotina em amostras biológicas. O método escolhido envolve uma etapa de hidrólise ácida com subsequente extração líquido-líquido para obtenção do 1- hidroxipireno. A cromatografia de permeação em gel (CPG) foi empregada como um método de separação de lipídios, seguida de uma etapa de cromatografia líquida de coluna aberta. Uma vez que o 1-hidroxipireno é um composto de baixa volatilidade, foi incluída uma etapa de derivação com BSTFA e seguida de análise por CG/EM. / [en] Polycyclic Aromatic Hydrocarbons are ubiquitous pollutants that usually present carinogenic and mutagenic effects. Several organisms are able to metabolize them quickly, and therefore becoming very important the development of analytical techniques for their metabolites determination. The chemical analyses of 1-hydroxipyrene is one of the first steps for evaluation of environmental assessment by PAH exposure. Pyrene is one of the principal compounds of this xenobiotic class and 1-hydroxipyrene is yours major metabolite. This study presents a method for qualitative analysis of 1-hydroxipirene. Tests were performed due to allow the use of a methodology for routine analysis in biological samples. The chosen method included acid hydrolysis followed of liquid-liquid extraction to obtain 1- hydroxipyrene. Gel permeation chromatography (GPC) was applied as a lipid separation method, and then liquid chromatography of opened column. As long as the 1- hydroxipyrene is a low volatile compound, it was included one step of derivatization with BSTFA followed by gas chromatography/mass spectrometer (GC/MS) analysis.

Submitted by André Chamelete null (andre_ecco@hotmail.com) on 2016-02-12T14:02:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - FINAL.pdf: 663322 bytes, checksum: 5ca648d67a3a798d08f9c68653ac3ca2 (MD5) / Approved for entry into archive by Sandra Manzano de Almeida (smanzano@marilia.unesp.br) on 2016-02-12T17:20:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 chamelete_a_me_sjrp.pdf: 663322 bytes, checksum: 5ca648d67a3a798d08f9c68653ac3ca2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-12T17:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 chamelete_a_me_sjrp.pdf: 663322 bytes, checksum: 5ca648d67a3a798d08f9c68653ac3ca2 (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O BaP é um contaminante ambiental capaz de causar inflamação e desregulação de vias celulares. Pela ação da CYP1a1 e CYP1b1, é convertido a metabólitos mais reativos. A literatura mostra que o BaP aumenta a expressão de algumas citocinas próinflamatórias, como a IL-1, porém, são bem contraditórios os relatos sobre o efeito do BaP no cFOS, o qual apresenta papel importante na proliferação, na formação de tumores e, possivelmente, na inflamação. O objetivo deste estudo foi de elucidar a participação do receptor purinérgico P2X7 sobre a expressão dos genes IL-1 e cFOS, durante exposição ao BaP. Foi empregado as técnicas de qPCR para quantificação de expressão gênica, e testes de correlação e regressão entre IL-1 e cFOS. A exposição ao BaP induziu a expressão dos dois genes, além das enzimas do seu metabolismo. Quando bloqueado o receptor P2X7, além de uma menor indução das CYPs, os níveis de IL-1 e cFOS caíram abaixo dos níveis controle, sugerindo a participação do P2X7. Os testes de correlação e regressão mostraram uma relação forte direta entre IL-1 e cFOS, reforçando o papel do cFOS na inflamação. / BaP is an environmental contaminant capable to cause inflammation and impair cellular pathways. CYP1a1 and CYP1b1 convert it to more reactive metabolites. Studies show that BaP enhances some proinflammatory citokines expression, like IL-1, yet reports about BaP affecting cFOS, which plays important role in proliferation, tumor formation and inflammation, are controversial. This work aimed to elucidate whether P2X7 purinergic receptor plays a role in IL-1 and cFOS expression during BaP exposure. We applied qPCR techniques to quantify gene expression, correlation and regression assays. Our results showed that BaP raised both IL-1 and cFOS genes expression, besides CYPs ones. Morevoer, when blocking P2X7 receptor, IL-1 and cFOS expression dropped under normal levels, which suggest P2X7 participation, in addition to a smaller enzymes induction. Correlation and regression assays exhibited a strong straight relationship between IL-1 and cFOS expression, reinforcing the role of cFOS in inflammation.

Neste trabalho, duas amostras de turfa (uma decomposta - TD, e outra fibrosa - TF), foram caracterizadas através de várias técnicas instrumentais, incluindo a microscopia eletrônica de varredura (MEV), a análise elementar (CHNS), a análise termogravimétrica (TG), a espectroscopia de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e a espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido (RMN 13C). Após a caracterização, essas amostras foram utilizadas em ensaios de adsorção para a avaliação do potencial de remoção das turfas frente ao contaminante pireno em meio aquoso. De modo geral, os resultados revelaram que ambas as amostras são estruturalmente muito semelhantes entre si. Com relação ao processo de adsorção do pireno pelas duas amostras em solução aquosa, foi possível verificar que o mesmo apresentou elevada eficiência, atingindo 91% de remoção para a TD e 92% para a TF. Além disso, o processo de adsorção parece ocorrer em múltiplas camadas, uma vez que dentre as isotermas de adsorção avaliadas, o modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A cinética de adsorção foi avaliada por meio das equações de pseudoprimeira ordem e pseudossegunda ordem, sendo o segundo mecanismo mais adequado para avaliar o processo. Dados termodinâmicos revelaram que a adsorção do pireno pelas amostras de turfa é um processo espontâneo nas condições experimentais utilizadas. Finalmente, os resultados obtidos mostram que a eficiência de remoção associada às amostras de turfa abre perspectivas para a sua utilização na remoção desse contaminante de soluções aquosas. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-05T16:58:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Francine Girardello.pdf: 2105923 bytes, checksum: 51f7694767b4afd1bc6e98c73a560493 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T16:58:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Francine Girardello.pdf: 2105923 bytes, checksum: 51f7694767b4afd1bc6e98c73a560493 (MD5) / In this study, two peat samples (one decomposed DP, and another fibrous FP) were characterized by several instrumental techniques, including scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis (CHNS), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier Transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and 13C solid-state nuclear magnetic resonance (13C NMR). These same samples were later used in adsorption tests for assessing the potential removal of peat against the pyrene contaminant. Although the TF present some vegetable structures newer than the TD, the results revealed that both samples are structurally very similar. Regarding the adsorption of pyrene by two samples in aqueous solution, it was possible to verify that it has a high efficiency, reaching 91% removal for the TD and 92% for TF, respectively. In addition, the adsorption process seems to occur in multiple layers, once among the measured adsorption isotherms, the Freundlich model was the best fit to experimental data. The adsorption kinetics was assessed by means of pseudo first and pseudo second order equations, being the second most appropriate mechanism to evaluate the process. Thermodynamic data revealed that the adsorption of pyrene by the peat samples is a spontaneous process under these experimental conditions. Finally, the results show that the removal efficiency associated with the peat samples opens perspectives for its use in removing this contaminant from aqueous solutions.

Neste trabalho, duas amostras de turfa (uma decomposta - TD, e outra fibrosa - TF), foram caracterizadas através de várias técnicas instrumentais, incluindo a microscopia eletrônica de varredura (MEV), a análise elementar (CHNS), a análise termogravimétrica (TG), a espectroscopia de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e a espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido (RMN 13C). Após a caracterização, essas amostras foram utilizadas em ensaios de adsorção para a avaliação do potencial de remoção das turfas frente ao contaminante pireno em meio aquoso. De modo geral, os resultados revelaram que ambas as amostras são estruturalmente muito semelhantes entre si. Com relação ao processo de adsorção do pireno pelas duas amostras em solução aquosa, foi possível verificar que o mesmo apresentou elevada eficiência, atingindo 91% de remoção para a TD e 92% para a TF. Além disso, o processo de adsorção parece ocorrer em múltiplas camadas, uma vez que dentre as isotermas de adsorção avaliadas, o modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A cinética de adsorção foi avaliada por meio das equações de pseudoprimeira ordem e pseudossegunda ordem, sendo o segundo mecanismo mais adequado para avaliar o processo. Dados termodinâmicos revelaram que a adsorção do pireno pelas amostras de turfa é um processo espontâneo nas condições experimentais utilizadas. Finalmente, os resultados obtidos mostram que a eficiência de remoção associada às amostras de turfa abre perspectivas para a sua utilização na remoção desse contaminante de soluções aquosas. / In this study, two peat samples (one decomposed DP, and another fibrous FP) were characterized by several instrumental techniques, including scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis (CHNS), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier Transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and 13C solid-state nuclear magnetic resonance (13C NMR). These same samples were later used in adsorption tests for assessing the potential removal of peat against the pyrene contaminant. Although the TF present some vegetable structures newer than the TD, the results revealed that both samples are structurally very similar. Regarding the adsorption of pyrene by two samples in aqueous solution, it was possible to verify that it has a high efficiency, reaching 91% removal for the TD and 92% for TF, respectively. In addition, the adsorption process seems to occur in multiple layers, once among the measured adsorption isotherms, the Freundlich model was the best fit to experimental data. The adsorption kinetics was assessed by means of pseudo first and pseudo second order equations, being the second most appropriate mechanism to evaluate the process. Thermodynamic data revealed that the adsorption of pyrene by the peat samples is a spontaneous process under these experimental conditions. Finally, the results show that the removal efficiency associated with the peat samples opens perspectives for its use in removing this contaminant from aqueous solutions.

Setenta e três fungos representantes de grupos taxonômicos distintos, isolados de cnidários, coletados no litoral norte do estado de São Paulo, foram submetidos ao teste de descoloração do corante RBBR e ao teste de MIC. Treze fungos selecionados no teste de descoloração foram submetidos ao teste de degradação de pireno e benzo[a]pireno. Sete fungos mostraram resultados satisfatórios de degradação, entretanto, o fungo Aspergillus sulphureus (8.2A) apresentou os melhores resultados: degradou 99,7% de pireno e 73,6% de benzo[a]pireno. Com relação ao teste de MIC, 21 isolados inibiram o crescimento das bactérias: B. subtillis; P. aeruginosa, S.aureus, E. coli EPEC e V. parahaemolyticus. Penicillium sp. (12.12) apresentou o melhor resultado (0,0078 mg/mL). Os 23 isolados que apresentaram potencial biotecnológico foram caracterizados taxonomicamente. Os resultados do presente trabalho sugerem que fungos filamentosos associados a cnidários possuem potencial para aplicação biotecnológica, em particular para biorremediação de ambientes marinhos contaminados com HPAs. / Seventy three fungi representatives of distinct taxonomic groups, isolated from cnidarians collected from north coast of São Paulo State, were submitted to RBBR dye decolorization tests and to MIC. Thirteen fungal selected from the decolorization test were submitted to pyrene and benzo[a]pyrene degradation assays. Seven fungi showed satisfactory PAH degradation results. Among them Aspergillus sulphureus (8.2A) presented the best results degrading pyrene (99.7%) and benzo[a]pyrene (73.6%). Regarding the MIC experiments, 21 isolates were able to inhibit the growth of B. subtilis, P. aeruginosa, S. aureus, E. coli EPEC and V. parahaemolyticus. Penicillium sp. (12.12) presented the best result (0,0078 mg/mL). The 23 isolates that showed potential biotechnologic were taxonomically characterized. Results derived from the present work suggest that cnidarians-derived filamentous fungi have a great potential for biotechnological application, in particular on bioremediation of marine environments contaminated by PAHs.