Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial agrícola do lodo de esgoto produzido no estado de São Paulo, bem como, verificar a possibilidade de interação entre a composição química e a abundância relativa de bactérias no lodo. Foram realizadas coletas de amostra de lodo de esgoto em 19 estações de tratamento de esgoto, em três épocas distintas. Nas amostras provenientes das três épocas foram determinados as concentrações dos 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) listados como prioritários no monitoramento ambiental pela USEPA (acenafteno, acenaftileno, antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno, benzo(b)fluoranteno, benzo(ghi)perileno, benzo(k)fluoranteno, criseno, dibenzo(a,h)antraceno, fenantreno, fluoranteno, fluoreno, indeno(1,2,3-cd)pireno, naftaleno e pireno). Nas amostras da segunda época de coleta, além da presença de HPAs, determinou-se as concentrações de poluentes orgânicos emergentes (hormônios, produtos farmacêuticos e produtos de uso industrial), realizou-se a caracterização completa segundo a Resolução CONAMA 375/2006 (umidade, pH, N-Kjeldahl e inorgânico, carbono orgânico, cálcio, potássio, fósforo, magnésio, enxofre, boro, cobre, ferro, níquel, manganês, molibdênio, selênio, zinco, alumínio, arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio e sódio) e a caracterização da comunidade bacteriana através de metodologia independente de cultivo (sequenciamento illumina). Os macronutrientes em maiores concentrações no lodo de esgoto são: N > Ca > S > P > Mg > K. Os elementos inorgânicos Ni e Zn apresentaram concentração superior à máxima permitida para utilização agrícola pela resolução Conama 375/2006 em 1 e 3 amostras, respectivamente. A substância inorgânica que mais limita o enquadramento do lodo de esgoto como adubo orgânico (Instrução Normativa 27/2006) é o Hg. Os compostos benzilparabeno, bisfenol AF (BPAF), ácido perfluorooctanoico (PFOA) e tetrabromobisfenol A (TBBPA) não foram detectados. Por outro lado, cimetidina, metilparabeno, bisfenol A (BPA) e triclocarban foram detectados nas 19 amostras avaliadas. O composto presente em maior concentração é o triclocarban. As concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são baixas, de acordo com a norma Europeia. Os filos Proteobacteria e Bacteroidetes estão presentes em maior abundância relativa. Existe uma comunidade bacteriana núcleo nas estações de tratamento de esgoto do estado de São Paulo, composta por 81 gêneros, presentes nas 19 ETEs avaliadas, dos quais, os que estão em maior abundância relativa são Treponema, Clostridium, Propionibacterium, Syntrophus e Desulfobulbus. A elevação do pH a valores próximos de 12 reduz a diversidade microbiana. Considerando a abundância relativa e a composição química do lodo de esgoto, as estações podem ser agrupadas em três grupos distintos, sendo que um deles é influenciado principalmente pelos teores de Ca, Zn e Cu, o outro pelos teores de Fe e S e o terceiro grupo que foi influenciado pelos demais fatores avaliados. / The aim of this work was to evaluate the agricultural potential of sewage sludge produced in the São Paulo state - Brazil, as well as to verify the possibility of interaction between the chemical composition and sewage sludge bacterial abundance. Samples were collected from 19 wastewater treatment plants in three different periods. On the samples from the three times were determined the presence and concentrations of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (HPAs) that are listed as priorities in environmental monitoring by the USEPA (acenaphthene, acenaphthylene, anthracene, benzo (a) anthracene, benzo (a) pyrene, benzo (b) fluoranthene, benzo (ghi) perylene, benzo (k) fluoranthene, chrysene, dibenz (a, h) anthracene, phenanthrene, fluoranthene, fluorene, indeno (1,2,3-cd) pyrene, naphthalene and pyrene). On the samples of the second collect time, besides HPAs, were determined the concentrations of emerging organic pollutants (hormones, pharmaceuticals and industrial products). It was performed the complete characterization according to CONAMA 375/2006 (moisture, pH, Kjeldahl and inorganic Nitrogen, organic carbon, calcium, potassium, phosphorus, magnesium, sulfur, boron, copper, iron, nickel, manganese, molybdenum, selenium, zinc, aluminum, arsenic, barium, cadmium, chromium, lead, mercury and sodium); and characterization of bacterial communities through cultivation-independent methods (Illumina sequencing). Macronutrients in higher concentrations in sewage sludge are: N > Ca > S > P > Mg > K. The inorganic elements Ni and Zn showed up in higher concentration than the maximum allowable for agricultural use by CONAMA Resolution 375/2006, at 1 and 3 samples, respectively. The inorganic element that most limits sewage sludge usage as organic fertilizer (MAPA, 2006) is the Hg. The compounds benzylparaben, bisphenol AF (BPAF), perfluorooctanoic acid (PFOA) and tetrabromobisphenol A (TBBPA) were not detected. On the other hand, methylparaben, cimetidine, bisphenol A (BPA) and triclocarban were detected in all 19 samples. The compound present in highest concentration is triclocarban. The concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons are low, according to the European standard. Proteobacteria and Bacteroidetes phyla are present in greatest relative abundance. There is a bacterial core in the sewage sludge treatment plants of the São Paulo State, comprising 81 genera present in all WWTPs evaluated. Those who are at a higher relative abundance are Treponema, Clostridium, Propionibacterium, Syntrophus and Desulfobulbus. The elevation of pH to values close to 12 reduces the microbial diversity. Considering the relative abundance and chemical composition of sewage sludge, the stations can be grouped into three distinct groups, one of which is influenced mainly by Ca, Zn and Cu, the other by Fe and S and the third group that was influenced by the others evaluated factors.

Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial agrícola do lodo de esgoto produzido no estado de São Paulo, bem como, verificar a possibilidade de interação entre a composição química e a abundância relativa de bactérias no lodo. Foram realizadas coletas de amostra de lodo de esgoto em 19 estações de tratamento de esgoto, em três épocas distintas. Nas amostras provenientes das três épocas foram determinados as concentrações dos 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) listados como prioritários no monitoramento ambiental pela USEPA (acenafteno, acenaftileno, antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno, benzo(b)fluoranteno, benzo(ghi)perileno, benzo(k)fluoranteno, criseno, dibenzo(a,h)antraceno, fenantreno, fluoranteno, fluoreno, indeno(1,2,3-cd)pireno, naftaleno e pireno). Nas amostras da segunda época de coleta, além da presença de HPAs, determinou-se as concentrações de poluentes orgânicos emergentes (hormônios, produtos farmacêuticos e produtos de uso industrial), realizou-se a caracterização completa segundo a Resolução CONAMA 375/2006 (umidade, pH, N-Kjeldahl e inorgânico, carbono orgânico, cálcio, potássio, fósforo, magnésio, enxofre, boro, cobre, ferro, níquel, manganês, molibdênio, selênio, zinco, alumínio, arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio e sódio) e a caracterização da comunidade bacteriana através de metodologia independente de cultivo (sequenciamento illumina). Os macronutrientes em maiores concentrações no lodo de esgoto são: N > Ca > S > P > Mg > K. Os elementos inorgânicos Ni e Zn apresentaram concentração superior à máxima permitida para utilização agrícola pela resolução Conama 375/2006 em 1 e 3 amostras, respectivamente. A substância inorgânica que mais limita o enquadramento do lodo de esgoto como adubo orgânico (Instrução Normativa 27/2006) é o Hg. Os compostos benzilparabeno, bisfenol AF (BPAF), ácido perfluorooctanoico (PFOA) e tetrabromobisfenol A (TBBPA) não foram detectados. Por outro lado, cimetidina, metilparabeno, bisfenol A (BPA) e triclocarban foram detectados nas 19 amostras avaliadas. O composto presente em maior concentração é o triclocarban. As concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são baixas, de acordo com a norma Europeia. Os filos Proteobacteria e Bacteroidetes estão presentes em maior abundância relativa. Existe uma comunidade bacteriana núcleo nas estações de tratamento de esgoto do estado de São Paulo, composta por 81 gêneros, presentes nas 19 ETEs avaliadas, dos quais, os que estão em maior abundância relativa são Treponema, Clostridium, Propionibacterium, Syntrophus e Desulfobulbus. A elevação do pH a valores próximos de 12 reduz a diversidade microbiana. Considerando a abundância relativa e a composição química do lodo de esgoto, as estações podem ser agrupadas em três grupos distintos, sendo que um deles é influenciado principalmente pelos teores de Ca, Zn e Cu, o outro pelos teores de Fe e S e o terceiro grupo que foi influenciado pelos demais fatores avaliados. / The aim of this work was to evaluate the agricultural potential of sewage sludge produced in the São Paulo state - Brazil, as well as to verify the possibility of interaction between the chemical composition and sewage sludge bacterial abundance. Samples were collected from 19 wastewater treatment plants in three different periods. On the samples from the three times were determined the presence and concentrations of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (HPAs) that are listed as priorities in environmental monitoring by the USEPA (acenaphthene, acenaphthylene, anthracene, benzo (a) anthracene, benzo (a) pyrene, benzo (b) fluoranthene, benzo (ghi) perylene, benzo (k) fluoranthene, chrysene, dibenz (a, h) anthracene, phenanthrene, fluoranthene, fluorene, indeno (1,2,3-cd) pyrene, naphthalene and pyrene). On the samples of the second collect time, besides HPAs, were determined the concentrations of emerging organic pollutants (hormones, pharmaceuticals and industrial products). It was performed the complete characterization according to CONAMA 375/2006 (moisture, pH, Kjeldahl and inorganic Nitrogen, organic carbon, calcium, potassium, phosphorus, magnesium, sulfur, boron, copper, iron, nickel, manganese, molybdenum, selenium, zinc, aluminum, arsenic, barium, cadmium, chromium, lead, mercury and sodium); and characterization of bacterial communities through cultivation-independent methods (Illumina sequencing). Macronutrients in higher concentrations in sewage sludge are: N > Ca > S > P > Mg > K. The inorganic elements Ni and Zn showed up in higher concentration than the maximum allowable for agricultural use by CONAMA Resolution 375/2006, at 1 and 3 samples, respectively. The inorganic element that most limits sewage sludge usage as organic fertilizer (MAPA, 2006) is the Hg. The compounds benzylparaben, bisphenol AF (BPAF), perfluorooctanoic acid (PFOA) and tetrabromobisphenol A (TBBPA) were not detected. On the other hand, methylparaben, cimetidine, bisphenol A (BPA) and triclocarban were detected in all 19 samples. The compound present in highest concentration is triclocarban. The concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons are low, according to the European standard. Proteobacteria and Bacteroidetes phyla are present in greatest relative abundance. There is a bacterial core in the sewage sludge treatment plants of the São Paulo State, comprising 81 genera present in all WWTPs evaluated. Those who are at a higher relative abundance are Treponema, Clostridium, Propionibacterium, Syntrophus and Desulfobulbus. The elevation of pH to values close to 12 reduces the microbial diversity. Considering the relative abundance and chemical composition of sewage sludge, the stations can be grouped into three distinct groups, one of which is influenced mainly by Ca, Zn and Cu, the other by Fe and S and the third group that was influenced by the others evaluated factors.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-11-23T13:00:29Z No. of bitstreams: 1 JoelmaMPL_DISSERT.pdf: 1767206 bytes, checksum: c5b6652a65db20c661f3ad0f021c09fe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T13:00:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoelmaMPL_DISSERT.pdf: 1767206 bytes, checksum: c5b6652a65db20c661f3ad0f021c09fe (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / The coalho cheese is considered a cultural patrimony and has great social and economic importance for the northeastern Brazilian region. The evaluation of the microbiological conditions of this product becomes fundamental for the affirmation of food safety and investigation of the real characteristics that make this kind of cheese so peculiar. The objective of the study was to identify the microbial community of coalho cheese. Metagenomic target DNA was extracted from eight samples of coalho cheese, four of which were made from pasteurized milk and four from raw milk. The DNA of the samples was sequenced by the next generation sequencing technology using the 16S and 18S rDNA gene as the basis for the identification of the organisms. Sequencing analyzes revealed several prokaryotic pathogenic microorganisms such as Rothia dentocariosa, Elizabethkingia meningoseptica and Bacillus cereus, as well as bacterial genera belonging to the microbiota previously described as Lactobacillus, Lactococcus, Escherichia, Enterococcus. Several fungi, such as Candida tropicalis, Candida parapsilolis, Pichia membranifaciens, Tritirachium oryzae, Malassezia furfur and Kluyveromyces marxianus were identified in the eukaryotic research, as well as microorganisms that had not yet been described in rennet cheeses such as Vibrio rumoienses, Ruminococcus flavefaciens, Piscicoccus intestinalis and Dekkera bruxellensis / O queijo de coalho é considerado um patrimônio cultural e tem grande importância social e econômica para a região nordeste brasileira, por isso a avaliação das condições microbiológicas desse produto torna-se fundamental para a afirmação da segurança alimentar e investigação das reais características que fazem com que esse tipo de queijo apresente sabores, texturas e aromas tão peculiares. A partir disso, o objetivo do trabalho foi identificar a comunidade microbiana do queijo de coalho. Para isso, o DNA metagenômico do queijo foi extraído de oito amostras de queijo de coalho, sendo quatro feitas a partir do leite pasteurizado e quatro feitas a partir do leite cru. O DNA das amostras foi sequenciado pela tecnologia de próxima geração da Illumina utilizando como base para a identificação dos organismos o gene rDNA 16S e 18S. As análises do sequenciamento revelaram vários exemplares de microrganismos patógenos procarióticos como Rothia dentocariosa, Elizabethkingia meningoseptica e Bacillus cereus, assim como gêneros de bactérias próprias da sua microbiota previamente descrita como Lactobacillus, Lactococcus, Escherichia, Enterococcus. Na investigação dos eucarióticos foram identificados diversos fungos como a Candida tropicalis, Candida parapsilolis, Pichia membranifaciens, Tritirachium oryzae, Malassezia furfur e Kluyveromyces marxianus, além dos microrganismos que ainda não tinham sido descritos em queijos coalho como o Vibrio rumoienses, Ruminococcus flavefaciens, Piscicoccus intestinalis e Dekkera bruxellensis / 2017-11-23

O histórico agronômico da cultura, em geral, explica a comunidade microbiana presente na massa ensilada, entretanto, a diversidade e o grau de contaminação da população microbiana epifítica pode auxiliar na compreensão do padrão de fermentação da silagem e da estabilidade desse produto quando em exposição ao ambiente aeróbio. No presente trabalho, foram avaliados a influência do genótipo, maturidade e período de estocagem na composição da comunidade bacteriana em silagens de grãos de milho. Para isso, dois cultivares de milho AG 1051 (\"dent\") e IAC 8390 (\"flint\") foram colhidos em três estágios de maturidade (ponto de silagem de planta inteira, ponto de silagem de grão úmido e ponto de grão seco), moídos e ensilados por 0, 7 e 120 dias. Atualmente, a aplicação de técnicas de microbiologia molecular permite acessar alterações causadas nestas comunidades de maneira independente do cultivo bacteriano, por esse motivo, a comunidade bacteriana foi avaliada por meio da técnica de Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante (DGGE) e sequenciamento dos produtos de PCR via sistema MiSeqTM Illumina. Foi demonstrado que em silagens de grãos de milho contendo alta umidade, os diferentes estágios de desenvolvimento da cultura, e por conseguinte, do grão, são os principais determinantes da composição da comunidade bacteriana deste, sendo menos importantes o genótipo das plantas e os tempos de estocagem das silagens. Aos 120 dias de estocagem nas amostras de grão seco reconstituído, as sequências afiliadas ao gênero Clostridium representaram total de aproximadamente 40% das sequências afiliadas aos gêneros encontrados, enquanto o gênero Lactobacillus representou menos de 7% das sequências afiliadas a este gênero. Provavelmente, grãos secos sofrem mais estresse a campo, o que consequentemente, pode interferir na qualidade higiênico sanitária das silagens desses grãos. Com base nestes resultados fica evidenciada a possibilidade de realização de recomendações potenciais de aditivos específicos para ensilagem de grãos de milho, direcionados para cada ponto de maturidade da cultura. / The agronomic background of crops in general, explains the microbial community present in silage, however, diversity and contamination status may help on understanding the silage fermentation profile and aerobic stability. In the present work, the influence of factors such as different genotypes, different stages of plants development and storage time in the composition of bacterial communities were evaluated. On this way, maize cultivars AG 1051 (\"dent\") and IAC 8390 (\"flint\") were harvested in three physiological stages (whole plant silage, wet grain silage and dry grain), the grain were grounded and ensiled for 0, 7 and 120 days. Nowadays, the applications of techniques of molecular microbiology allow assessing the shifts caused on these communities by a culture independent approach, therefore, bacterial community were evaluated by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis technique (DGGE), and PCR products were sequenced by Illumina MiSeqTM System. It was demonstrated that in high moisture corn silage, different stages of plants development are main determinants of bacterial community composition rather than the plants genotypes and storage time. In addition in the samples of reconstituted dry grain, it was demonstrated that after 120 days of storage, sequences affiliated to the gender Clostridium accounted for a total of approximately 40% of total sequences affiliated to genera found, while the genus Lactobacillus represented less than 7% of sequences affiliated to this gender. Probably dried grains suffer more stress at field conditions, which in turn can interfere with the sanitary hygienic quality of silages obtained from these grains. At least, based on these results it is clear the possibility of performing potential specific additives recommendations, unique at each stage of maize plants development.

O histórico agronômico da cultura, em geral, explica a comunidade microbiana presente na massa ensilada, entretanto, a diversidade e o grau de contaminação da população microbiana epifítica pode auxiliar na compreensão do padrão de fermentação da silagem e da estabilidade desse produto quando em exposição ao ambiente aeróbio. No presente trabalho, foram avaliados a influência do genótipo, maturidade e período de estocagem na composição da comunidade bacteriana em silagens de grãos de milho. Para isso, dois cultivares de milho AG 1051 (\"dent\") e IAC 8390 (\"flint\") foram colhidos em três estágios de maturidade (ponto de silagem de planta inteira, ponto de silagem de grão úmido e ponto de grão seco), moídos e ensilados por 0, 7 e 120 dias. Atualmente, a aplicação de técnicas de microbiologia molecular permite acessar alterações causadas nestas comunidades de maneira independente do cultivo bacteriano, por esse motivo, a comunidade bacteriana foi avaliada por meio da técnica de Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante (DGGE) e sequenciamento dos produtos de PCR via sistema MiSeqTM Illumina. Foi demonstrado que em silagens de grãos de milho contendo alta umidade, os diferentes estágios de desenvolvimento da cultura, e por conseguinte, do grão, são os principais determinantes da composição da comunidade bacteriana deste, sendo menos importantes o genótipo das plantas e os tempos de estocagem das silagens. Aos 120 dias de estocagem nas amostras de grão seco reconstituído, as sequências afiliadas ao gênero Clostridium representaram total de aproximadamente 40% das sequências afiliadas aos gêneros encontrados, enquanto o gênero Lactobacillus representou menos de 7% das sequências afiliadas a este gênero. Provavelmente, grãos secos sofrem mais estresse a campo, o que consequentemente, pode interferir na qualidade higiênico sanitária das silagens desses grãos. Com base nestes resultados fica evidenciada a possibilidade de realização de recomendações potenciais de aditivos específicos para ensilagem de grãos de milho, direcionados para cada ponto de maturidade da cultura. / The agronomic background of crops in general, explains the microbial community present in silage, however, diversity and contamination status may help on understanding the silage fermentation profile and aerobic stability. In the present work, the influence of factors such as different genotypes, different stages of plants development and storage time in the composition of bacterial communities were evaluated. On this way, maize cultivars AG 1051 (\"dent\") and IAC 8390 (\"flint\") were harvested in three physiological stages (whole plant silage, wet grain silage and dry grain), the grain were grounded and ensiled for 0, 7 and 120 days. Nowadays, the applications of techniques of molecular microbiology allow assessing the shifts caused on these communities by a culture independent approach, therefore, bacterial community were evaluated by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis technique (DGGE), and PCR products were sequenced by Illumina MiSeqTM System. It was demonstrated that in high moisture corn silage, different stages of plants development are main determinants of bacterial community composition rather than the plants genotypes and storage time. In addition in the samples of reconstituted dry grain, it was demonstrated that after 120 days of storage, sequences affiliated to the gender Clostridium accounted for a total of approximately 40% of total sequences affiliated to genera found, while the genus Lactobacillus represented less than 7% of sequences affiliated to this gender. Probably dried grains suffer more stress at field conditions, which in turn can interfere with the sanitary hygienic quality of silages obtained from these grains. At least, based on these results it is clear the possibility of performing potential specific additives recommendations, unique at each stage of maize plants development.