Estudo sobre a biodegradação do herbicida trufluralina por bactérias isoladas de solo agrícola e proposta metodológica para o ensino de biodegradação

Trifluralina (a, a, a,trifluoro-2,6-dinitro-N, N-dipropil-p-toluidina) (TFL) é um herbicida pré-emergente, incorporado ao solo que tem sido usado na agricultura desde a década de sessenta; ele é moderadamente persistente em vários tipos de solos do Brasil. O objetivo deste estudo foi isolar - de um solo agrícola contaminado por quatro décadas - e caracterizar bactérias resistentes a TFL, determinar suas habilidades em degradar a TFL, investigar a presença de gens degardadores que possam estar envolvidos na degradação da TFL e propor um método de ensino teórico prático sobre a biodegradação, para cursos de graduação. Oito bactérias foram isoladas, pela técnica de subculturas repetidas em meio contendo TFL como única fonte de carbono, e identificadas, pelo método bioquímico e seqüenciamento do rDNA 16S como Klebsiella oxytoca, Herbaspirillum seropedicae, 3 strains of Bacillus simplex, 2 de Pseudomonas montelli e uma outra Pseudomonas sp. Uma terceira bactéria (iaolado #9), não identificada, que crescia ao redor de cristais de TFL em meio sólido, foi isolada; esta é uma técnica nova que poderá ser útil no isolamento de bactérias que são resistentes a outros compostos pouco solúveis em água. Todas as bactérias isoladas foram submetidas ao teste de biodegradação, em um meio contendo sais minerais, 0,1% succinato, 0,1 % de extrato de leveduras e 50 mg. L-1 de TFL Cinco bactérias reduziram a concentração de TFL no meio, após trinta dias de incubação: Klebsiella oxytoca (24,6 %), Herbaspirillum seropedicae (16,4 %), Bacillus simplex 2 (25.0 %), Bacillus simplex 3 (16.0 %) e isolado 9 (21.0 %). Uma bactéria conhecida como degradadora da TFL, Brevundimonas diminuta (NCIMB 10329) degradou a TFL, neste meio, de maneira semelhantes ao das bactérias isoladas. Os DNAs extraídos das quatro bactérias identificadas degradadoras da TFL, foram sondados para os gens catbólicos ndoB, todC, xylX, catA e xylE, os quais codificam as enzimas naftaleno 1,2-dioxigenase, toluene dioxigenase, toluate 1,2-dioxigenase, catecol 1,2-dioxigenase e catecol 2,3-dioxigenase, respectivamente. Técnicas de PCR e hibridização demonstraram que os DNAs de todas estas quatro bactérias foram fortemente hibridizadas para o gen ndoB, contudo, usando a técnica de ¨zonas claras¨, observou-se que nenhuma delas degradou naftaleno. Estes resultados indicam a presença de gens dioxigenases, nestas bactérias degradadoras da TFL, que poderiam estar transformando a TFL como substrato principal, ou como cometabolismo. O conhecimento sobre processos de biodegradação é necessário para os graduados dos cursos de agronomia, química, biologia, tecnologia de alimentos, etc. Neste trabalho, também, propomos o estudo teórico e prático da compostagem o qual estimula o interesse dos estudantes em aprender sobre o metabolismo envolvido neste, e em outros, processos biotecnológicos.

Isolamento de bactérias resistentes a cromo hexavalente e purificação parcial da enzima redutora de cromo do Bacillus sp. ES29

A redução do Cr(VI) para Cr(III) diminui a toxidade deste metal no ambiente uma vez que, o Cr(III) é insolúvel às membranas biológicas. Assim a redução microbiana do Cr(VI) é uma alternativa para reduzir os impactos ambientais causados por este metal, utilizado em diversos processos industriais. O objetivo deste trabalho foi selecionar microrganismos a partir de solo contaminado com cromo, caracterizar sua capacidade de redução do Cr(VI) durante o crescimento celular e purificar parcialmente a enzima cromo redutase do Bacillus sp. ES29, através da precipitação com sulfato de amônio (45-75%), cromatografia de gel filtração (Sephadex G-25) e cromatografia de interação hidrofóbica (Octyl Sepharose). A atividade de redução do Cr(VI) pelos isolados foi quantificada com o reagente de s-difenilcarbazida. No isolamento, foram obtidas 20 bactérias resistentes a cromo(VI). Seis destas foram capazes de reduzir 100 mg L-1 Cr(VI) em 24 horas. Um dos isolados foi identificado, através de testes bioquímicos, como pertencete ao gênero Bacillus, sendo tolerante a 750 mg L-1 Cr(VI) e reduzindo mais de 40% do Cr(VI) durante o crescimento celular. Na purificação parcial da enzima foi obtido um fator de purificação de 11,2, aumentando a atividade específica da enzima acima de 11 vezes, porém se faz necessário mais passos de purificações para obtenção desta enzima pura. As bactérias selecionadas e a enzima parcialmente purificada, foram eficientes na redução do Cr(VI) e apresentam potencial para outros estudos, visando a aplicação em processos de biorremediação.

Isolamento e identificação de amebas de vida livre potencialmente patogênicas em amostras de ambientes do Hospital de Clínicas de Porto Alegre - RS

Amebas de vida livre (AVL), tais como Acanthamoeba spp., Naegleria spp. e Balamuthia mandrillaris, são potenciais agentes de infecções humanas podendo ser encontradas no meio ambiente como solo, água fresca e ar atmosférico. No Brasil, de um modo geral, há poucos trabalhos relatando a importância do estudo desses patógenos em ambientes hospitalares. Assim este trabalho visou estudar a presença de Acanthamoeba spp. e Naegleria spp. na poeira e biofilmes de 15 ambientes diferentes (CTI, UTI pediátrica, Centro Cirúrgico, Centro Cirúrgico Ambulatorial, Emergência, Cozinha, Reservatórios de Azulejo e de Concreto, 06 Bebedouros e 01 Torneira) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, RS (HCPA). Coletas mensais de poeira e biofilmes foram realizadas com suabes passados aleatoriamente nos locais de coleta, de julho de 2004 e março de 2005, totalizando 135 amostras. Após sedimentação do material, o sedimento foi usado como inóculo em placas de Petri com ágar não nutriente 1,5%, previamente inoculadas com E. coli. As amostras foram incubadas durante 10 dias a 30°C. Das 135 amostras coletadas dos 15 ambientes do HCPA, 47 (35%) foram positivas para AVL, segundo critérios morfológicos de Page. Destas, 34% apresentaram características morfológicas próprias do gênero Acanthamoeba, sendo 03 desses isolados confirmados por PCR.

Avaliação do perfil de produção de enzimas e potencial de degradação do herbicida diuron pelos fungos isolados de solo de plantação de cana-de-açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isolamento, seleção, identificação e avaliação de microrganismos aeróbios in situ, com habilidade à biodegradação de linamarina

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

Identificação de comunidades bacterianas de solo por seqüenciamento do gene 16S rRNA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bactérias produtoras de biossurfactantes: isolamento, produção, caracterização e comportamento num sistema modelo

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Isolamento de fungo produtor de enzimas xilanolíticas: produção e caracterização de xilanase

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Isolamento e seleção de fungos filamentos produtores de xilanases e celulases utilizando resíduos agroindustriais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise funcional de um consórcio microbiano de solo e prospecção de genes envolvidos na desconstrução da biomassa

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Estudo do potencial de degradação do herbicida diuron e seus metabólitos por bactérias isoladas de solo de canavial

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

Isolamento de cepas bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Acúmulo de cádmio, crômio e níquel e isolamento de micro-organismos potenciais para biorremediação em área agrícola

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Qualidade do solo da camada de cobertura final em área de disposição de resíduos no semiárido tropical

The final disposal of municipal solid waste in unsuitable areas without an infrastructure that meets the health measures and environmental protection, coupled with the lack of technical criteria in phase and decommissioning of the dump can promote environmental degradation. Alternatively to minimize the impacts of this activity for the stabilization of the area by isolating the massive waste with implementation of an adequate and finished by a layer of soil for plant growth final cover system. In this context, the present study aimed to evaluate the quality of the final cover in the area of a disabled dump the tropical semi-arid region in order to assist the process of recovery of these areas. The study area is located in the tropical semi-arid region in São João do Sabugi /RN. Soil samples were collected in the dump area and bushland as a benchmark of quality. To which they were subjected to analysis of physical attributes (particle density, bulk density, grain size and porosity), chemical properties (pH, K + , Na+ , Ca2 + , Mg2 + and Al3 + exchangeable, potential acidity, available phosphorus, sum of bases, CEC, base saturation, aluminum saturation, saturation Na + and adsorption ratio sodium, total organic carbon and total nitrogen) and total and soluble concentrations of heavy metals (Mn, Pb, Zn, Cd, Cu, Mo, Co, Cr, Ba and Ni). The differences between physical and chemical soil under native forest and final cover showing reduction of soil quality in the area off to the dump, which hinders the development of native vegetation and the recovery of the area. The absence of superior waterproofing to allow vertical transfer between the solid waste and the final cover promoted enrichment by chemical elements and heavy metals in excess can impair revegetation. Deficiencies found in the construction process of the final cover point to the need for intervention to accelerate the process of stabilization and recovery of the area of the local ecosystem

Uso e ocupação do solo e a transformação da paisagem na faixa litorânea da Via Costeira, município de Natal/RN

The coastal area of the city of Natal due to its location and natural potentialities has been an area where we have experienced big changes in its environment, at the expense of several forms of use and human occupation. On the coast of Via Costeira beach the process of use and land occupation was structured at the end of 1970s and early 1980s, as a result of the government policy which has developmental essence, based on the settlement of plenty big enterprises by the Parque das Dunas/Via Costeira Project. This project was created to install in Natal, capital of the state, infrastructure equipment on this stretch of coastline consisted of dune fields and many parts of ecosystems which have high natural relevance and fragility that used to present a semi-isolation in the urban city, for the development of tourist activities, which is considered as a viable economic solution capable of setting right serious socioeconomic problems that had persisted there. According to what was said so far, this study aimed to analyze the forms of use and land occupation besides the change of the landscape along the Via Costeira coast in the city of Natal/RN. These changes often take place without considering the complexity and fragility of natural ecosystems involved. The geoenvironmental study was based on the geosystemic theory, thus It was possible to analyze the human interventions in the superficial aspects of landscapes holistically. The practical procedures were contemplated with literature searches, followed by field work where were fulfilled the recognition and general characterization of the area in order to investigate and analyze the main types of land occupation and its use that have taken place there since big buildings began to come out, being supported by the legislation whose laws are about protection and conservation of coastal natural resources. The research also includes the identification and evaluation of the main types of negative impacts caused due to different forms of use that induce environmental and social conflicts nearby this shore. Thus, It was carried out a spatial and multitemporal analysis from orthophotos, aerial photographs and others taken during the field work besides satellite images too. The information which is taken out from these instruments was used to draw maps related to land occupation, spatial impacts and other thematic maps. We worked on a hypothesis that the implementation of mega enterprises on Via Costeira and many different forms of intensified use by human actions, has not considered the natural aspects and restrictions of use in this area, these ones would be the main factors that brought on the suppression and degradation in this environment and consequently the transformation of the natural landscape.