Structure, properties and applications of rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa L2-1 from cassava wastewater

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Rhamnolipids as biosurfactants from renewable resources: Concepts for next-generation rhamnolipid production

Several microorganisms are known to produce a wide variety of surface-active substances, which are referred to as biosurfactants. Interesting examples for biosurfactants are rhamnolipids, glycolipids mainly known from Pseudomonas aeruginosa produced during cultivation on different substrates like vegetable oils, sugars, glycerol or hydrocarbons. However, besides costs for downstream processing of rhamnolipids, relatively high raw-material prices and low productivities currently inhibit potential economical production of rhamnolipids on an industrial scale. This review focuses on cost-effective and sustainable production of rhamnolipids by introducing new possibilities and strategies regarding renewable substrates. Additionally, past and recent production strategies using alternative substrates such as agro-industrial byproducts or wastes are summarized. Requirements and concepts for next-generation rhamnolipid producing strains are discussed and potential targets for strain-engineering are presented. The discussion of potential new strategies is supported by an analysis of the metabolism of different Pseudomonas species. According to calculations of theoretical substrate-to-product conversion yields and current world-market price analysis, different renewable substrates are compared and discussed from an economical point of view. A next-generation rhamnolipid producing strain, as proposed within this review, may be engineered towards reduced formation of byproducts, increased metabolic spectrum, broadened substrate spectrum and controlled regulation for the induction of rhamnolipid synthesis. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Rhamnolipid emulsifying activity and emulsion stability: pH rules

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Structure and Applications of a Rhamnolipid Surfactant Produced in Soybean Oil Waste

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Toxicity and Biodegradation in Sandy Soil Contaminated by Lubricant Oils

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Levels of persistent organic pollutants and residual pattern of DDTs in small cetaceans from the coast of São Paulo, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Substâncias tóxicas persistentes (STP) no Brasil

The present article presents an assessment of PTS in Brazil including polychlorinated biphenyls, polycyclic aromatic hydrocarbons, benzene hexachloride, aldrin, dieldrin, endrin, p,p,-DDT, p,p,DDE, p,p,-DDD, hexachlorocyclohexanes (alpha-HCH, beta-HCH, gamma-HCH and delta-HCH), endossulfan, heptachlor and pentachlorophenol. The data presented here are related to a survey of PTS levels in different environmental matrixes (soil, sediment, water, air, biota) and human tissues (milk, blood, human hair), according to the scope of the UNEP-GEF Regionally Based Assessment of PTSs. Potential sources were evaluated considering national products and imports, since most of the literature does not allow source identification. Finally, Brazilian legislation was updated.

Monitoramento da atenuação natural de pluma de contaminação pelo método de radar de penetração no solo (GPR)

O monitoramento da atenuação natural em áreas contaminadas tem se mostrado uma técnica alternativa e de baixo custo para a remediação de áreas contaminadas. A degradação por microorganismos é um dos processos mais importantes na atenuação natural de contaminantes, especialmente compostos de fase líquida não aquosa (NAPL). em muitos casos, a ação efetiva deste processo resulta na geração de ácidos orgânicos, que sob elevadas concentrações ocasionam a dissolução de minerais presentes em subsuperfície onde se encontra a contaminação, com conseqüente liberação de íons. O aumento na quantidade de íons colabora para o aumento da condutividade elétrica do meio. O princípio físico da técnica de Radar de Penetração no Solo (GPR) é a emissão de ondas eletromagnéticas de alta freqüência. A propagação da onda eletromagnética é condicionada à freqüência de sinal emitido e as propriedades elétricas do meio. O aumento da condutividade elétrica do meio resulta na atenuação do sinal e, por conseqüência, na diminuição da profundidade de penetração da onda eletromagnética. Este fator permite o monitoramento de áreas contaminadas sob atenuação natural a partir de análises temporais com o GPR. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre perfis de GPR adquiridos em 1998 e 2003 em uma área contaminada por compostos de fase líquida leve não aquosa (LNAPL), sob atenuação natural. Os resultados indicam um aumento da condutividade elétrica do meio, a partir da atenuação acentuada do sinal GPR observada nas seções de 2003. Este aumento pode estar associado à liberação de íons por dissolução de minerais, pelo ataque de ácidos orgânicos resultantes do processo de biodegradação.

Monitoramento de indicadores geoquímicos e avaliação de biodegradação em área contaminada com óleo diesel

A biorremediação natural da água subterrânea contaminada com óleo diesel em um posto de combustíveis foi avaliada mediante o monitoramento de indicadores geoquímicos e ensaios laboratoriais de biodegradação. Durante um período de dois anos foram realizadas quatro coletas de água subterrânea para a avaliação de diversos parâmetros físico-químicos e a concentração de hidrocarbonetos. As análises microbiológicas consistiram na contagem de bactérias heterotróficas totais, na verificação da presença de bactérias hidrocarbonoclásticas e no teste de biodegradabilidade utilizando o indicador redox DCPIP. Foi possível identificar fatores que corroboram o emprego da técnica de biorremediação natural para o tratamento da água subterrânea, contudo, a presença de hidrocarbonetos retidos no solo representa uma fonte contínua de contaminação, por isso se faz necessário o monitoramento a longo prazo.

Laboratory study on the bioremediation of diesel oil contaminated soil from a petrol station

O objetivo do presente estudo foi investigar possíveis métodos para aumentar a taxa de biodegradação aeróbia de hidrocarbonetos (tratamentos ex-situ). Neste trabalho, processos de biorremediação foram aplicados a um solo arenoso com alto nível de contaminação ocasionada por um vazamento de um tanque de armazenamento de óleo diesel subterrâneo em um posto de combustíveis. Experimentos em escala laboratorial (respirômetros de Bartha) foram utilizados para avaliar a biodegradação do óleo diesel. Estímulo da biodegradação foi realizado utilizando-se as técnicas de bioestímulo (adição de soluções de nitrogênio e fósforo ou surfactante Tween 80) e de bioaumento (consórcio bacteriano isolado de um sistema de landfarming). Para investigar as interações entre os fatores otimizadores, e encontrar a melhor combinação entre esses agentes, o estudo foi baseado em um delineamento experimental fatorial completo. A eficiência de biodegradação foi simultaneamente medida com dois métodos: respirométrico (produção de CO2 microbiano) e cromatografia gasosa. Testes de toxicidade aguda com Daphnia similis foram aplicados para examinar a eficiência dos processos em termos de geração de produtos menos tóxicos. Resultados mostraram que todas as estratégias de biorremediação aceleraram a biorremediação natural do solo contaminado e os melhores resultados foram obtidos quando os tratamentos tinham adição de nutrientes. Dados respirométricos indicaram uma máxima mineralização de hidrocarbonetos de 19,8%, obtida com a combinação dos três agentes, com uma remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) de 45,5% em 55 dias de tratamento. No final dos experimentos, duas espécies predominantes de bactéria foram isoladas e identificadas como Staphylococcus hominis e Kocuria palustris.

PM2.5 and PM10: The influence of sugarcane burning on potential cancer risk

In Brazil, sugarcane fields are often burned to facilitate manual harvesting, and this burning causes environmental pollution from the large amounts of soot released into the atmosphere. This material contains numerous organic compounds such as PAHs. In this study, the concentrations of PAHs in two particulate-matter fractions (PM2.5 and PM10) in the city of Araraquara (SE Brazil, with around 200,000 inhabitants and surrounded by sugarcane plantations) were determined during the sugarcane harvest (HV) and non-harvest (NHV) seasons in 2008 and 2009. The sampling strategy included four campaigns, with 60 samples in the NHV season and 220 samples in the HV season. The PM2.5 and PM10 fractions were collected using a dichotomous sampler (10 L min(-1), 24 h) with Teflon (TM) filters. The filter sets were extracted (ultrasonic bath with hexane/acetone (1:1 v/v)) and analyzed by HPLC/Fluorescence. The median concentration for total PAHs (PM2.5 in 2009) was 0.99 ng m(-3) (NHV) and 3.3 ng m(-3) (HV). In the HV season, the total concentration of carcinogenic PAHs (benz(a)anthracene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, and benzo(a)pyrene) was 5 times higher than in the NHV season. B(a)P median concentrations were 0.017 ng m(-3) and 0.12 ng m(-3) for the NHV and HV seasons, respectively. The potential cancer risk associated with exposure through inhalation of these compounds was estimated based on the benzo[a]pyrene toxic equivalence (BaPeq), where the overall toxicity of a PAR mixture is defined by the concentration of each compound multiplied by its relative toxic equivalence factor (TEF). BaPeq median (2008 and 2009 years) ranged between 0.65 and 1.0 ng m(-3) and 1.2-1.4 ng m(-3) for the NHV and HV seasons, respectively. Considering that the maximum permissible BaPeq in ambient air is 1 ng m(-3), related to the increased carcinogenic risk, our data suggest that the level of human exposure to PAHs in cities surrounded by sugarcane crops where the burning process is used is cause for concern. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

Diesel Degradation in Soil by Fenton Process

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS para análise simultânea de 17 HPAs em material particulado atmosférico

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queima incompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãos regulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contaminantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destes HPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes inferiores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs em extratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas de solventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, utilizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes possuem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAs de material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menos tóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem perdas significativas na exatidão do método.

Multivariate calibrations on H-1 NMR profiles for prediction of physicochemical parameters of Brazilian commercial gasoline

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Optimization of photo-polymerized sol gel monolithic stationary phases prepared in polyacrylate-coated fused-silica capillaries for capillary electrochromatography

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)