Action mechanisms of petroleum hydrocarbons present in waters impacted by an oil spill on the genetic material of Allium cepa root cells

Chromosomal aberration (CA) assays have been widely used, not only to assess the genotoxic effects of chemical agents, but also to evaluate their action mechanisms on the genetic material of exposed organisms. This is of particular interest, since such analyses provide a better knowledge related to the action of these agents on DNA. Among test organisms, Allium cepa is an outstanding species due to its sensitivity and suitable chromosomal features, which are essential for studies on chromosomal damage or disturbances in cell cycle. The goal of the present study was to analyze the action mechanisms of chemical agents present in petroleum polluted waters. Therefore, CA assay was carried out in A. cepa meristematic cells exposed to the Guaeca river waters, located in the city of Sao Sebastiao, SP, Brazil, which had its waters impacted by an oil pipeline leak. Analyses of the aberration types showed clastogenic and aneugenic effects for the roots exposed to the polluted waters from Guaeca river, besides the induction of cell death. Probably all the observed effects were induced by the petroleum hydrocarbons derived from the oil leakage. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Screening the toxicity and biodegradability of petroleum hydrocarbons by a rapid colorimetric method

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Chromosome aberration and micronucleus frequencies in Allium cepa cells exposed to petroleum polluted water - A case study

In the present study, we applied Chromosome Aberration (CA) and Micronucleus (MN) tests to Allium cepa root cells, in order to evaluate the water quality of Guaeca river. This river, located in the city of Sao Sebastiao, SP, Brazil, had been affected by an oil pipeline leak. Chemical analyses of Total Petroleum Hydrocarbons (TPHs) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) were also carried out in water samples, collected in July 2005 (dry season) and February 2006 (rainy season) in 4 different river sites. The largest CA and MN incidence in the meristematic cells of A. cepa was observed after exposure to water sample collected during the dry season, at the spring of the river, where the oil leak has arisen. The F, cells from roots exposed to such sample (non-merismatic region) were also analyzed for the incidence of MN, showing a larger frequency of irregularities, indicating a possible development of CA into MN. Lastly, our study reveals a direct correlation between water chemical analyses (contamination by TPHs and PAHs) and both genotoxic and mutagenic effects observed in exposed A. cepa cells. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Biodegradability of commercial and weathered diesel oils

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

The use of vinasse as an amendment to ex-situ bioremediation of soil and groundwater contaminated with diesel oil

Este trabalho investigou a possibilidade de se usar a vinhaça como um agente estimulador de processos de biorremediação ex-situ. Amostras de água subterrânea e solo foram coletadas em três postos de combustíveis. A biorremediação do solo foi simulada em frascos de Bartha, usados para medir a produção de CO2, durante 48 dias, onde a vinhaça foi adicionada a uma concentração de 33 mL.Kg-1 de solo. A eficiência de biodegradação também foi medida pela quantificação de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) por cromatografia gasosa. A biorremediação da água subterrânea foi realizada em experimentos laboratoriais simulando condições aeradas (bioreatores) e não aeradas (frascos de DBO). em ambos os casos, a concentração de vinhaça foi de 5 % (v/v) e diferentes parâmetros físico-químicos foram avaliados durante 20 dias. Embora um aumento da fertilização e da população microbiana do solo foram obtidos com a vinhaça, esta estratégia não se mostrou adequada em aumentar a eficiência da biorremediação dos solos contaminados com óleo diesel. A adição de vinhaça às águas subterrâneas contaminadas teve efeitos negativos na biodegradação dos hidrocarbonetos, uma vez que a vinhaça, como uma fonte de carbono facilmente assimilável, foi preferencialmente consumida.

The Allium cepa bioassay to evaluate landfarming soil, before and after the addition of rice hulls to accelerate organic pollutants biodegradation

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

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.

Biodegradation of oil refinery residues using mixed-culture of microorganisms isolated from a landfarming

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

Clastogenicity of landfarming soil treated with sugar cane vinasse

The addition of nutrients and/or soil bulking agents is used in bioremediation to increase microbial activity in contaminated soils. For this purpose, some studies have assessed the effectiveness of vinasse in the bioremediation of soils contaminated with petroleum waste. The present study was aimed at investigating the clastogenic/aneugenic potential of landfarming soil from a petroleum refinery before and after addition of sugar cane vinasse using the Allium cepa bioassay. Our results show that the addition of sugar cane vinasse to landfarming soil potentiates the clastogenic effects of the latter probably due the release of metals that were previously adsorbed into the organic matter. These metals may have interacted synergistically with petroleum hydrocarbons present in the landfarming soil treated with sugar cane vinasse. We recommend further tests to monitor the effects of sugar cane vinasse on soils contaminated with organic wastes. © 2012 Springer Science+Business Media B.V.

Avaliação do potencial genotóxico e mutagênico de águas e sedimentos do rio Guaecá, São Sebastião - SP, após impacto de oleoduto da região

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Avaliação de processos de caracterização e remediação de passivos ambientais de contaminação por hidrocarbonetos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Assinaturas geoelétricas em área contaminada por hidrocarboneto no pólo industrial de Cubatão - SP

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Avaliação ecotoxicológica da biodegradação utilizando inóculo enriquecido com Bacillus subtilis em solo contaminado com petróleo, diesel e biodiesel

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Análise da toxicidade e da mutagenicidade de um solo de landfarming, proveniente de um refinaria de petróleo, antes e depois de processos que visam estimular a biodegradação de hidrocarbonetos

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Expressão heteróloga e modelagem de uma enzima lipolítica utilizando a abordagem metagenômica

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV