Brazil occupies a place of prominence in the productive sector, as well as in the
exploitation of agricultural waste, from sugar cane. This use is a fairly widespread
practice, both for effluents, mainly vinasse, but also for solid residues, such as filter-cake
and bagasse from sugar cane. Thus, at the start of the 2005/06 harvest, samples were
collected from residual waters of the S.T.E. (Station for the treatment of effluents),
bagasse and from the filtrate liquid (percolate) from bagasse that was accumulated since
the 2004/05 harvest, from the industrial processing of sugar cane in S.A. Usina Coruripe
Açúcar e Álcool . The target was the isolation of microorganisms that produce
extracellular enzymes able to degrade cellulose, hemicellulose, and lignin phenols.
There were originally 42 microorganisms isolated, of which 31 were screened for the
verification of the production of these and other enzymes, as well as for their morphobiochemistry
identification. From these, 29 were identified, with the predominance of the
genera Flavobacterium, Chromobaterium and Achromobacter. The other bacterial
isolates belong to the genus Corynebacterium, Aeromonas., Bacillus, Clostridium,
Citrobacter, Nocardia, Kurthia, Mycobacterium, Serratia, Pseudomonas, e Actinomyces.
Among the fungal isolates, the genera detected were: Penicillium, Rhodotorula,
Gonatobotrys and Gliocladium. The actynomicete Nocardia (PB4), isolated from the
percolate of bagasse, presented a broad spectrum of enzymatic activities, being selected
for evaluation of its cellulolitic activity in liquid medium containing carboxymethylcellulose
and bagasse from sugar cane as a source of carbon. The production of cellulase in these
substrates was evaluated according to the concentration of reducing sugars and of total
protein, and the content of total phenols has also been determined. In addition to this
isolated, another 5 microorganisms were chosen - because of their cellulolytic,
xylanolytic, and phenolytic activities in a solid medium, and used for implementing a
process of composting of the sugar cane bagasse (from 2005/06 and 2006/07 harvests)
with filter-cake (2006/07 crop), in scale of the greenhouse for 48 days. These were
divided into 2 consortia (CM1 and CM2), formed by 3 microorganisms each. Factors
such as temperature, moisture, organic matter content, nitrate, nitrite, phosphate and
organic carbon were evaluated in order to monitor the process of composting substrates,
without the addition of other macro and micronutrients. From the physico-chemical
analyses, it was found that there were not wide variations in the performance of both
consortia, and that both led to a reduction of the concentration of organic matter and
contents of nitrate and phosphate. Besides this, in period (48 days) and in the conditions
(trays with large diameter and small height, which favors changes of temperature of the
substrate with the environment; non addition of other sources of nitrogen and
phosphorus) of this study, the substrates do not reached stabilization. However, the
microorganisms presented here, have broad potential for exploitation in cases of
composting the solid and liquid agri-industrial residues, provided that relations C:N be
corrected, and also in bioremediation, because of its broad spectrum of enzymatic
activities. It is suggested to combine the solid waste with a percentage of vinasse,
because this is rich in nutrients that influence the action of microorganisms studied. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O Brasil ocupa um lugar de destaque tanto no setor produtivo quanto no aproveitamento
agrícola dos resíduos da cana-de-açúcar. Este aproveitamento constitui-se numa prática
bastante generalizada, tanto para os efluentes, principalmente a vinhaça, como também
para os descartes sólidos, como a torta de filtro e o bagaço de cana. Deste modo, no
início da safra 2005/06, foram coletadas amostras de águas resíduárias da E.T.E.
(estação de tratamento de efluentes), bagaço de cana e percolado desse bagaço
(acumulado desde a safra 2004/05) oriundos do processamento industrial da cana-deaçúcar
na S.A. Usina Coruripe Açúcar e Álcool, visando o isolamento de microrganismos
produtores de enzimas extracelulares capazes de degradar celulose, hemicelulose,
lignina e fenóis. Foram inicialmente isolados 42 microrganismos, dos quais 31 foram
triados para a verificação da produção dessas e outras enzimas, bem como para sua
identificação morfo-bioquímica. Destes, 29 microrganismos foram identificados, havendo
a predominância dos gêneros Flavobacterium, Chromobaterium e Achromobacter. Os
demais isolados bacterianos pertencem aos gêneros Corynebacterium, Aeromonas,
Bacillus, Clostridium, Citrobacter, Nocardia, Kurthia, Mycobacterium, Serratia,
Pseudomonas, e Actinomyces. Entre os isolados fúngicos, os gêneros detectados
foram: Penicillium, Rhodotorula, Gonatobotrys e Gliocladium. O actinomiceto Nocardia
(PB4), oriundo do percolado do bagaço, apresentou um amplo espectro de atividades
enzimáticas, sendo selecionado para avaliação de sua atividade celulolítica em meios
líquidos contendo carboximetilcelulose e bagaço de cana como fonte de carbono.
Avaliou-se a produção de celulase a partir destes substratos, bem como a liberação de
glicídios redutores, proteínas totais e fenóis totais. Além deste isolado, outros 5
microrganismos foram escolhidos, devido ao seu potencial em degradar celulose, xilana,
lignina e fenóis em meio sólido, para execução de um processo de compostagem de
bagaço de cana (oriundo da moagem das safras 2005/06 e 2006/07) e torta de filtro
(safra 2006/07), em escala de casa de vegetação, durante 48 dias. Estes foram
distribuídos em 2 consórcios (CM1 e CM2) compostos por 3 microrganismos cada.
Fatores como temperatura, umidade, teor de matéria orgânica, nitrato, nitrito, carbono
orgânico e fosfato foram avaliados a fim de acompanhar o processo de compostagem
desses substratos sem adição de outros macro ou micronutrientes. A partir das análises
físico-químicas, verificou-se que não ocorreram grandes variações no desempenho de
ambos os consórcios, e que ambos conduziram a uma redução da concentração de
matéria orgânica e disponibilização de nitrato e fosfato. Constatou-se que nas condições
e período do estudo (48 dias, bandejas largas com uma superfície de exposição do
volume de substrato utilizado suscetível a trocas de temperatura com o ambiente, e não
adição de outras fontes de nitrogênio e fósforo), o material não atingiu a estabilização.
Contudo, os microrganismos aqui apresentados, apresentam amplo potencial para
exploração em processos de compostagem de resíduos agroindustriais sólidos/líquidos,
desde que se corrijam as relações C:N, e biorremediativos, devido ao seu amplo
espectro de atividades enzimáticas. Sugere-se uma combinação dos resíduos sólidos
com um percentual de vinhaça, visto esta ser rica nos nutrientes que influenciaram a
ação dos microrganismos estudados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1066 |
| Date | 25 February 2008 |
| Creators | Silva, Kelly Fernanda Seára da |
| Contributors | Lopez, Ana Maria Queijeiro, LOPEZ, A. M. Q., Soares, Cleide Mara Faria, SOARES, Cleide Mara Faria, Caetano, Luiz Carlos, CAETANO, L. C. |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, BR, Química; Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1066/1/1L_KellyFernandaSeara+daSilva_+2008.pdf, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1066/2/1L_KellyFernandaSeara+daSilva_+2008.pdf.txt |
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