Processos naturais de biodegradação do petróleo em reservatórios

Petroleum biodegradation in reservoirs is a process caused by different microorganisms affecting many oil deposits which modifies the oil composition in a quasi-stepwise process starting from n-alkanes and isoprenoids through to diasteranes. This causes oil souring and increased viscosity, sulfur and metal content, having a direct impact on oil production and refining costs.

Encapsulamento de monómeros da lenhina pela β-ciclodextrina: estudos químico e de biodegradação

Mestrado em Engenharia Química.Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental

Biodegradação enzimática de aminas aromáticas tóxicas

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Contribuição para o estudo da influência do dióxido de carbono no processo de biodegradação (reactor fed-batch proporcional)

O reactor “Fed-batch” Proporcional utiliza o aumento de pressão que se verifica no interior do reactor, provocado pela acumulação do dióxido de carbono produzido no decurso da degradação aeróbia de um composto orgânico, para adicionar substrato ao reactor, sendo a alimentação proporcional à velocidade ou taxa de degradação de substrato. Nestas circunstâncias, e pretendendo-se avaliar da fiabilidade daquele tipo de reactor, era necessário verificar se a reacção biológica era perturbada pela acumulação de dióxido de carbono. Assim, o presente trabalho teve por objectivo estudar a influência do dióxido de carbono, dissolvido na solução de fermentação, no crescimento microbiano e no consumo de substrato, através da comparação do funcionamento, em paralelo, de dois reactores “fed-batch”, sendo um proporcional e outro aberto. Constatou-se que os valores das constantes cinéticas, taxa específica de consumo de substrato (qobs) e coeficiente de rendimento celular (Y(X/S)), determinados no reactor “Fed-batch” Proporcional e num reactor “Fed-batch” Aberto, operados em condições equivalentes, eram semelhantes. Os valores da taxa de crescimento específica (μobs) apresentam diferenças mais significativas, no entanto a maioria dos testes estatísticos não-paramétricos aplicados demonstraram que o conjunto de valores de cada reactor pertencem à mesma distribuição. A taxa de consumo de oxigénio (OUR), que reflecte a viabilidade da biomassa, é normalmente superior no reactor “Fed-batch” Aberto. Os resultados obtidos no presente estudo não evidenciaram efeitos inibidores, para a reacção biológica, provocados pelo dióxido de carbono dissolvido, ou pelos iões bicarbonato que se acumulam no reactor “Fed-batch” Proporcional.

Estudo da biodegradação do ácido 2,4- diclorofenoxiacético, um herbicida selectivo amplamente utilizado na agricultura, por uma estirpe de Penícillium

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Biodegradação de Ochratoxin A por Pediococcus parvulus

Algumas bactérias do ácido láctico (BAL) são capazes de destoxificar micotoxinas através de processos de adsorção às suas paredes celulares ou através de processos de biotransformação em compostos menos tóxicos. Uma das micotoxinas mais importantes encontradas em produtos agrícolas é a ocratoxina A (OTA). A OTA é conhecida principalmente pela sua nefro e carcinogenicidade, estando classificada no Grupo 2B pelo IARC. O presente trabalho descreve a destoxificação de OTA por estirpes de Pediococcus parvulus que foram isoladas de vinhos do Douro. As estirpes foram identificadas e caracterizadas utilizando uma abordagem polifásica que utilizou métodos feno e genotípicos. Para identificar e caracterizar a sua capacidade para destoxificar a OTA, as estirpes foram cultivadas em meio MRS suplementado com esta micotoxina (1 µg/mL). A concentração de OTA, a temperatura de incubação e a concentração de inóculo foram os parâmetros cujo efeito na destoxificação foi avaliado. Verificou-se que a OTA foi degradada em OT pelas estirpes de P. parvulus em todas as condições testadas e que a estirpe tipo desta espécie não apresentou essa capacidade. Ademais, a OT foi confirmada por LC-MS/MS. A conversão de OTA em OT indica que a ligação amida presente na micotoxina foi hidrolisada por uma peptidase. Verificou-se também que a taxa de biodegradação da OTA depende do tamanho do inóculo e da temperatura de incubação. Às condições ótimas (10 9 CFU/mL e 30 ºC), 50% e 90% da OTA foi degradado em 6 e 19 h, respetivamente. Por outro lado, observou-se que as células mortas de P. parvulus adsorveram apenas 1,3% da OTA, o que exclui este mecanismo na eliminação da micotoxina pelas bactérias. A biodegradação de OTA por P. parvulus UTAD 473 foi também avaliada e observada em mostos de uvas. Experiências de vinificação foram também realizadas. Uma vez que algumas estirpes de P. parvulus têm propriedades probióticas relevantes, as estirpes isoladas de vinhos do Douro podem ser de particular interesse para aplicações em alimentos e rações de forma a neutralizar os efeitos tóxicos da OTA.

Biodegradação de glifosato pela microbiota de solos cultivados com macieira

O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em pomares de macieira no sul do Brasil, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de biodegradação do glifosato pela microbiota de solos de pomares de macieira, com diferentes históricos de aplicação do produto. Para isso, amostras de solos da região de Vacaria, RS, foram utilizadas, cuja biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias, bem como quantificando os resíduos de glifosato e seu metabólito, o ácido aminometilfosfônico (AMPA), no início e no final do período pela extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados evidenciaram que houve degradação do glifosato pelos microrganismos edáficos durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias do solo, porém favoreceu o aumento da atividade microbiana. As bactérias presentes nos solos com histórico de menor tempo de aplicação do herbicida apresentaram maior capacidade de degradação do produto, quando comparadas àquelas existentes em solos com maior período de aplicação de glifosato.

Biodegradação de efluente têxtil por Pleurotus sajor-caju

Effluents generated by the textile industry are of environmental concern because of the presence of dyes with complex molecular structure, which confer them recalcitrant characteristics. Indigo is one of the most widely used dyes within the textile sector and studies have suggested that edible fungi may be capable of its biodegradation. A textile effluent was mixed with sugarcane bagasse and inoculated with Pleurotus sajor-caju, the decolorization being evaluated after 14 days, when the process was observed. Enzymatic activities of laccase, peroxidase and manganese peroxidase were determined, the production of these ligninolytic enzymes being evident and a synergism among them being likely in the decolorizing process.

Biodegradação de tolueno e óleo de pescado em solos impactados utilizando surfactantes químico e biológico

The process of biodegradation of soils contaminated by animal (raw fish oil) and mineral (toluene) origin compounds was studied, verifying the influence of adding biosurfactants and chemical surfactants and nutrients in the media. The highest removal rate of fish oil was 59.47% obtained in the experiments containing biosurfactant and biostimulate in 90 days process. The highest removal rate of toluene was achieved in 14 days for experiments containing biosurfactant, chemical spreading and biosurfactant with biostimulation, showing great influence of evaporation on the process. The use of surfactants has shown to increase the contaminant bioavailability due to its higher degradation rate.

Biodegradação de fenol por uma nova linhagem de A spergillus sp. isolada de um solo contaminado do sul do Brasil

The main goal of this work was to study the biodegradation of phenol in batch mode by a filamentous fungus isolated from a contaminated site in Southern Brazil. A better performance was obtained by previous adaptation of the microorganism to the toxic chemical. A 2³ experimental design was proposed and it could be observed total phenol degradation in 72 h using 500 mg L-1 glucose, inoculum of 20% and agitation of 200 rpm, resulting a biodegradation rate of 3.76 mg L-1 h-1. In relation to phenol tolerance, Aspergillus sp. LEBM2 was able to consume up to 989 ± 15 mg L-1.

Avaliação da biodegradação de matrizes porosas à base de hidroxiapatita para aplicação como fontes radioativas em braquiterapia

Porous ceramic materials based on calcium phosphate compounds (CPC) have been studied aiming at different biomedical applications such as implants, drug delivery systems and radioactive sources for brachytherapy. Two kinds of hydroxyapatite (HAp) powders and their ceramic bodies were characterized by a combination of different techniques (XRF, BET method, SEM, ICP/AES and neutron activation analysis - NAA) to evaluate their physico-chemical and microstructural characteristics in terms of chemical composition, segregated phases, microstructure, porosity, chemical and thermal stability, biodegradation and incorporation of substances in their structures. The results revealed that these systems presented potential for use as porous biodegradable radioactive sources able to be loaded with a wide range of radionuclides for cancer treatment by the brachytherapy technique.

Relevância de compostos de baixa massa molar produzidos por fungos e envolvidos na biodegradação da madeira

Over the last decade, evidences have been shown that the wood biodegradation by fungi is not only a result of the action of their enzymatic machinery but also of various low molecular weight non-enzymatic compounds, especially in fungi that promote brown and white decay, which in nature are the major wood decaying microorganisms. The present review focuses on the recent theories involving these low molecular weight compounds that act direct or synergistically with lignocellulolytic enzymes to attack the wood main macromolecular constituents, their relevance as potential degradative systems, in the overall wood biodegradation, and also outlines their potential biotechnological applications.

Uma visão sobre a estrutura, composição e biodegradação da madeira

Wood is the main raw material used in the pulp and paper industry. It is a material that presents heterogeneous structure and complex composition, which results in a relatively resistant material to the biodegradation process. In the present review, we attempted to summarize the structural characteristics of wood and describe the chemical nature of its major components to, afterwards, comment about its biodegradation. The role of the enzyme manganese peroxidase in the lignin degradation by a selective white-rot fungus, Ceriporiopsis subvermispora, was highlighted.

Aplicação do modelo Tucker-3 para a análise da biodegradação de diesel

Tucker-3 model offers several advantages for analysis of environmental data but its interpretation is still challenging. A Tucker-3 model was applied to a biodegradation experiment involving a large number of overlapped chromatographic peaks and a temporal variation. The Tucker-3 model allowed the data to be decomposed in two processes: evaporation and biodegradation. The results suggest that linear hydrocarbons were those biodegraded first and demonstrate that the data analysis can be simplified by interpreting the elements of the core array. The approach discussed in this work can be applied in similar problems involving multi-way data in other areas of chemistry.