Navegando por Assunto "Biorremediação"

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Análise de lacases de microrganismos com aplicações em biorremediação usando ferramentas de bioinformática
(2022-10-21) Silva, Andrey Giordane Costa; Buarque, Diego de Souza; http://lattes.cnpq.br/7609652740088882; http://lattes.cnpq.br/8075252796586989
O descarte e lançamento inadequado de resíduos, resíduos domésticos, industriais, lixo eletrônico, fertilizantes, pesticidas podem elevar as concentrações ambientais de contaminantes que causam impactos significativos sobre a saúde humana e a biodiversidade. Diante desta problemática, o desenvolvimento de tecnologias que auxiliam no tratamento ambiental de locais contaminados por esses xenobióticos é de grande importância. Um método aplicável para remediação ambiental é a biodegradação por catalise enzimática. Lacases fúngicas (em especial as do gênero Trametes) possuem um grande potencial de aplicação na área de tratamento de efluentes e Biorremediação. Assim, uma análise das sequências torna-se importante para a determinação das lacases de alguns microrganismos. Para tal, utilizou-se o 1KYA, que representa o código uma estrutura de lacase ativa de T. versicolor presente no Protein Data Bank (PDB). Essa estrutura está complexada ao ligante 2,5-xilidina, o qual deriva solventes comercialmente utilizados. Por meio dessa análise, é possível entender fatores estruturais importantes para a enzima detoxificar compostos danosos ao meio ambiente, como a 2,5-xilidina. As estruturas e os sítios de ligação foram analisados através do programa BIOVIA Discovery Studio Visualizer 2021, onde foi possível identificar os resíduos de aminoácidos e as ligações que fazem parte do sitio da lacase 1KYA que interagem com a 2,5- xilidina. Para identificarmos fatores estruturais importantes nas sequências das lacases de microrganismos, foi feita uma comparação na sequência primária da lacase ativa (1KYA) com uma sequência conhecida da lacase de Trametes versicolor para determinar qual seria o grau de homologia entre elas e se todos os aminoácidos que fazem parte do sitio ativo identificados. Ao verificar o grau de homologia entre diferentes tipos de lacases, de diferentes organismos, foi possível identificar sequências de 16 microrganismos com um percentual igual ou maior a 79,56%. Além disso, foi possível identificar os resíduos de aminoácidos conservados em lacases de diferentes organismos e os resíduos que mudavam dentre as sequências dessa enzima.
Análise estrutural e uso de lacase de camarão para a degradação de antraceno
(2022-10-19) Silva, Larissa Celestino da; Buarque, Diego de Souza; http://lattes.cnpq.br/7609652740088882; http://lattes.cnpq.br/5589996843765879
Por meio do grande crescimento populacional e desenvolvimento tecnológico, a utilização de recursos naturais tornou-se cada vez mais presente e constante, acarretando também preocupações, medidas e soluções referentes ao ambiente. Neste contexto, o derramamento de petróleo tem afetado os ecossistemas aquáticos. Ademais, o petróleo abrange uma série de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, os quais são pouco voláteis e se depositam no fundo dos ambientes aquáticos. Por isso, o uso de enzimas lacases pode ser utilizada para combater os hidrocarbonetos do petróleo. A estrutura da lacase de L. vannamei apresentou domínios conservados característicos dessa enzima, como aqueles que são importantes para os centros de cobre, uma vez que, os mesmos são responsáveis por realizar a oxidação dos compostos aromáticos. Além disso, a sequência dessa enzima apresentou um percentual de identidade maior quando comparada com as lacases de outros organismos, tal fato pode ser caracterizado devido ao número de posições idênticas existentes entre as sequências de aminoácidos das mesmas. O presente trabalho abordou a utilização de ferramentas de bioinformática para entender a estrutura da lacase e, consequentemente, testar a atividade da enzima na degradação do hidrocarboneto antraceno.
Descoloração do corante têxtil marinho Direct 2R utilizando o fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279
(2021-12-03) Cruz, Nayara Vitória dos Santos; Bezerra, Raquel Pedrosa; Silva, Raphael Luiz Andrade; http://lattes.cnpq.br/4770766127962026; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/9306095300572849
Os corantes sintéticos são amplamente utilizados nas indústrias têxteis, sendo caracterizados como substâncias de fácil usabilidade, de grande variedade e rentabilidade. Apesar dos atrativos, os corantes também são considerados compostos complexos, sendo caracterizados por sua toxicidade, periculosidade e difícil degradação. Tratar as águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água é fundamental para o meio ambiente. O método biológico pode ser utilizado com algas, bactérias e fungos, sendo esses últimos organismos considerados como um dos melhores modelos para tratar efluentes. Portanto, o presente estudo buscou investigar a utilização do fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279, isolado do Bioma Caatinga, com a finalidade de descolorir uma solução contendo um corante têxtil proveniente de uma lavanderia localizada no interior do estado de Pernambuco. A descoloração do corante Marinho Direct 2R foi avaliada na concentração de 50 mg/L, esses experimentos foram conduzidos utilizando o microrganismo A. tamarii kita nas condições vivo e morto, em distintas quantidades de biomassa (2, 4 e 6 gramas). Além disso, o reúso da biomassa foi avaliado, de modo que, após o primeiro ensaio de descoloração de 120 minutos, mais duas sequências de descoloração com 120 minutos cada, foram conduzidas para todas as condições. A melhor condição obtida com 2 gramas de biomassa, foi encontrado na condição morta, que, em apenas 15 minutos, descoloriu 97% da cor enquanto que, com 4 e 6 gramas de biomassa a melhor performance foi verificada na condição viva, no qual, aos 15 minutos alcançou as remoções de 100% tanto para 4 como para 6 gramas de biomassa. Nos testes com o reúso da biomassa, ambas as condições (vivo/morto) demonstraram eficiência em descolorir o corante nas distintas quantidades de biomassa, ao término dos ensaios, evidenciando assim, a potencialidade do microrganismo A. tamarii kita em realizar a descoloração do corante têxtil. Portanto, devido a eficácia do microrganismo, o desenvolvimento de pesquisas futuras investigando a otimização do processo merecem ser estudadas, a fim de proporcionar o entendimento das melhores condições de uso do A. tamarii kita, de modo que seu uso possa ser viabilizado em escala industrial, como um novo método biológico para tratar efluentes contendo corantes têxteis.
Influência de fatores abióticos sobre o desenvolvimento de bactérias promotoras de crescimento vegetal dos gêneros Bacillus e Pantoea
(2019-02-05) Amorim, Alyson da Silva; Sobral, Júlia Kuklinsky; http://lattes.cnpq.br/8273377142633220; http://lattes.cnpq.br/9204041210789535
O manejo incorreto durante a aplicação da maioria dos pesticidas agrícolas vem causando contaminação em solos, lençóis freáticos, fauna e flora nos agroecossistemas brasileiros, além de aumentar os custos na produção agrícola. A microbiota quando submetida a dosagens acima do recomendado de certos pesticidas sofre efeitos deletérios em suas populações. E como uma forma de amenizar os custos nos insumos e a busca de uma produção agrícola mais sustentável, o uso de bactérias promotoras de crescimento e biorremediadoras é uma ferramenta biotecnológica de grande potencial. Outro fator com influência na produção agrícola é a salinidade, é um termo que qualifica uma situação de excesso de sais solúveis ao solo no ambiente .Este problema é um dos principais causadores de degradação de solos em regiões de clima árido e semiárido, culminado em sérios prejuízos no rendimento agrícola. Para contribuir com recuperação desses solos degradados, as bactérias promotoras de crescimento vegetal tem demonstrado úteis no desenvolvimento de estratégias na promoção de crescimento de plantas em solos salinos. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivos: i) avaliar a tolerância ao pesticida metomil e a potencial capacidade de biodegradação deste pesticida por bactérias promotoras de crescimento vegetal do gênero Bacillus; e ii) avaliar a produção de exopolissacarídeos sob estresse salino por bactérias promotoras de crescimento vegetal do gênero Pantoea. Para avaliação da tolerância ao pesticida, as bactérias de Bacillus (UAGAT35 e UAGAT71) foram inoculadas em Meio Mínimo Mineral (MMM) líquido modificado, acrescido de glicose como fonte de carbono, seguido de diferentes concentrações do Metomil. E para avaliar o potencial de biodegradação, a fonte de carbono não foi acrescida. Já no experimento sobre a salinidade foram utilizadas cinco linhagens bacterianas do gênero Pantoea (UAGC 906,UAGC 977,UAGC 858, UAGC 907 e UAGC 972), que foram cultivadas em meio sólido com sacarose, e adicionado diferentes concentrações de NaCl, em cada tratamento. Durante 10 dias, o crescimento do halo foi medido com auxílio de um paquímetro, sendo feito cinco leituras, em intervalos de 48 horas. As duas linhagens do gênero Bacillus demonstraram tolerância e biodegradação ao inseticida metomil, em suas diferentes concentrações. Enquanto que as 5 linhagens bacterianas, do gênero Pantoea, submetidas as diferentes concentrações de NaCl apresentaram produção de Exopolissacarídeos (EPS), mostrando sua sobrevivência em ambientes sob estresse VII salino. Portanto, as bactérias avaliadas apresentaram potencial para estudos futuros visando promoção de crescimento em ambientes adversos.
Isolamento de bactérias hidrocarbonoclásticas de sedimento de manguezal contaminado com petróleo
(2022-05-25) Paula, Nazareth Zimiani de; Lima, Marcos Antônio Barbosa de; http://lattes.cnpq.br/3887006042216258; http://lattes.cnpq.br/9977163727403212
Em agosto de 2019 ocorreu um derramamento de petróleo que atingiu a costa de 11 estados do Nordeste e Sudeste, afetando diversos ecossistemas costeiros principalmente estuários e manguezais, além de expor espécies costeiras já ameaçadas. Os manguezais são ecossistemas costeiros muito sensíveis a contaminação por hidrocarbonetos. Portanto, a presente proposta objetivou o isolamento e caracterização das bactérias hidrocarbonoclásticas com potencial de degradação de hidrocarbonetos em sedimento do manguezal contaminado por petróleo, do Cabo de Santo Agostinho. Para isso, amostras de sedimentos superficiais do mangue contaminado foram coletadas e submetidas aos ensaios de quantificação das bactérias heterotróficas totais, determinação das bactérias hidrocarbonoclásticas, seleção dos isolados degradadores de petróleo e derivados. Os parâmetros físico-químicos pH, temperatura, salinidade e condutividade também foram determinados no sedimento. Não foi observado variação expressiva nos parâmetros físico-químicos entre os pontos analisados. Por outro lado, obtivemos um total de 30 isolados bacterianos, 15 de bactérias heterotróficas e 15 hidrocarbonoclásticas. Bacilos Gram negativos predominaram entre as bactérias heterotróficas e hidrocarbonoclásticas. Dois isolados se destacaram no grupo das bactérias heterotróficas (isolados 1 e 4) por apresentarem maior frequência relativa, representando juntos 64% do total de isolados. Em relação aos 15 isolados de bactérias hidrocarbonoclásticas, 13 delas, foram obtidas no meio com óleo diesel como fonte de carbono. Dos 15 isolados de bactérias hidrocarbonoclásticas avaliadas, 10 exibiram potencial de degradação de óleo diesel, gasolina e querosene. O isolado 7 destacou-se por ter obtido o melhor resultado na degradação dos 3 combustíveis.
Microalgas do Semiárido: florações nocivas, variabilidade sazonal e suas possíveis aplicações biotecnológicas
(2018) Oliveira, Carlos Yure Barbosa de; Dantas, Danielli Matias de Macêdo; Olivera Gálvez, Alfredo; http://lattes.cnpq.br/7002327312102794; http://lattes.cnpq.br/3422902414863662; http://lattes.cnpq.br/3825860944561089
Microalgas e cianobactérias, são organismos eucariontes e procariontes, respectivamente, fotossintetizantes e utilizam CO2batmosférico, luminosidade e compostos inorgânicos para o seu crescimento. Além disso, produzem compostos nutricionais,bioativos e algumas espécies podem produzir toxinas (como algumas espécies de cianobactériase dinoflagelados). O presente estudo teve como objetivo identificar e isolar espécies da comunidade fitoplanctônica de reservatórios localizados no semiárido Pernambucano e posteriormente, avaliar o potencial biotecnológico de microrganismos previamente isolados do banco de cepas do Laboratório de Produção de Alimento Vivo (LAPAVI) –UFRPE (Sede). Para a coleta desses organismos foi utilizada uma rede com malha de 20μm, sendo parte do material coletado fixado em formol à 4% e o restante submetido à cultura. Após a triagem de todo o material coletado foi efetuada a análise de correspondência canônica, para avaliar possíveis interações entre os parâmetros abióticos e as espécies encontradas. A avaliação de potencial biotecnológico ocorreu pelo teste de capacidade de biorremediação da Chlorella vulgarisem efluente de um sistema bioflocos(BFT). Foram registrados 21 táxons, sendo a maioria destes da classe Chlorophyceae. Dentre as espécies encontrados, destaca-se a presença de Ceratium furcoides, um dinoflagelado exótico que encontra-se em uma crescente expansão geográfica no Brasil. Na avaliação do potencial de biorremediação, a presença da Chlorella vulgarispromoveu redução nos níveis de compostos nitrogenados e fosfatados do efluente BFT de aproximadamente, 79,2% e 48%, respectivamente. Além da capacidade de remoção destes compostos, efluente BFT apresentou como meio potencial para o cultivo destamicro alga.
Microalgas do semiárido: florações nocivas, variabilidade sazonal e suas possíveis aplicações biotecnológicas
(2018-09-23) Oliveira, Carlos Yure Barbosa de; Dantas, Danielli Matias de Macêdo; Olivera Gálvez, Alfredo; http://lattes.cnpq.br/7002327312102794; http://lattes.cnpq.br/3422902414863662; http://lattes.cnpq.br/3825860944561089
Microalgas e cianobactérias, são organismos eucariontes e procariontes, respectivamente, fotossintetizantes e utilizam CO2 atmosférico, luminosidade e compostos inorgânicos para o seu crescimento. Além disso, produzem compostos nutricionais, bioativos e algumas espécies podem produzir toxinas (como algumas espécies de cianobactérias e dinoflagelados). O presente estudo teve como objetivo identificar e isolar espécies da comunidade fitoplanctônica de reservatórios localizados no semiárido Pernambucano e posteriormente, avaliar o potencial biotecnológico de microrganismos previamente isolados do banco de cepas do Laboratório de Produção de Alimento Vivo (LAPAVI) – UFRPE (Sede). Para a coleta desses organismos foi utilizada uma rede com malha de 20µm, sendo parte do material coletado fixado em formol à 4% e o restante submetido à cultura. Após a triagem de todo o material coletado foi efetuada a análise de correspondência canônica, para avaliar possíveis interações entre os parâmetros abióticos e as espécies encontradas. A avaliação de potencial biotecnológico ocorreu pelo teste de capacidade de biorremediação da Chlorella vulgaris em efluente de um sistema bioflocos (BFT). Foram registrados 21 táxons, sendo a maioria destes da classe Chlorophyceae. Dentre as espécies encontrados, destaca-se a presença de Ceratium furcoides, um dinoflagelado exótico que encontra-se em uma crescente expansão geográfica no Brasil. Na avaliação do potencial de biorremediação, a presença da Chlorella vulgaris promoveu redução nos níveis de compostos nitrogenados e fosfatados do efluente BFT de aproximadamente, 79,2% e 48%, respectivamente. Além da capacidade de remoção destes compostos, efluente BFT apresentou como meio potencial para o cultivo desta microalga.
Relatório final de atividades do Estágio Supervisionado Obrigatório: seleção de bactérias com potencial de utilização em processo de biorremediação de solos contaminados por mercúrio
(2025) Oliveira, Jennifer Nicoli de Souza; Biondi, Caroline Miranda; http://lattes.cnpq.br/8326756664758702; http://lattes.cnpq.br/1940730909264239
Os manguezais desempenham um papel crucial na ecologia, manutenção da qualidade da água, biodiversidade e estabilidade dos solos. No entanto, a contaminação por metais pesados, como o mercúrio (Hg), tem se mostrado um problema decorrente das atividades industriais. Atualmente tem se buscado formas de recuperar essas áreas contaminadas por Hg, sendo a biorremediação microbiana uma alternativa promissora para recuperação dessas áreas, pois utiliza de bactérias indígenas, resistentes ao Hg capazes de volatilizá-lo. Por isso, objetivou-se neste trabalho avaliar a eficiência de bactérias indígenas de solo contaminado por Hg no estuário do Rio Botafogo, para uso em processos de biorremediação. Foram coletadas amostras de solo do estuário do Rio Botafogo, em Pernambuco, divididas em P1 e P2, e isoladas bactérias dessas amostras. Foram realizados testes como o de Concentração inibitória mínima (CIM) para avaliar a capacidade das bactérias em resistir ao mercúrio. Os resultados indicaram que os solos do estuário estão contaminados por Hg em concentrações de 4,28 a 10,42 mg kg-1 e que há a presença de isolados dos gêneros Enterococcus, Bacillus e Pseudomonas, que possuem resistência de 50 a 100 mg L-1 de Hg, de acordo com o teste CIM. Essas bactérias apresentam potencial para serem utilizadas em processos de biorremediação. Além disso, o solo do manguezal do estuário do Rio Botafogo apresentou pH próximo à neutralidade e potencial redox indicando ambiente anóxico.
Remoção do corante Azo Direct Black 22 utilizando fungos Aspergillus
(2021-12-06) Santos, Karolaine da Conceição Gama; Bezerra, Raquel Pedrosa; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/8911087163041081
Durante a atividade do setor industrial têxtil são gerados efluentes característicos por sua forte coloração e em contrapartida aos benefícios surgem preocupações devido os impactos causados pela presença de corantes nos efluentes. Por serem de difícil degradação e apresentar alta toxicidade, os corantes acarretam o processo de eutrofização e redução da taxa fotossintética nos corpos hídricos, além de apresentarem potencial tóxicos bioacumulativo. Sendo assim, é primordial o tratamento das águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água, surgindo como alternativa o processo de biorremediação que emprega micro-organismo para degradação de tais compostos. Dessa maneira, o presente trabalho teve por objetivo investigar a capacidade de fungos do gênero Aspergillus em remover o corante tetra-azo Direct Black 22 (DB22). Uma seleção dos fungos a partir da descoloração do corante DB22 (50 mg/ L) foi realizada empregando 1g de biomassa viva de A. japonicus (URM 5620), A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838) com duração de 2 horas de experimentação, sob em temperatura ambiente e 120 RPM. Os fungos que apresentaram melhores resultados foram A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), que nos 10 minutos iniciais de experimento removeram o corante DB22 em 86% e 97%, respectivamente. Tais fungos foram utilizados com valores de 1 g e 3 g de biomassa viva para avaliação da influência da quantidade de biomassa, sendo visto que 1 g de biomassa apresentou ao final do ensaio melhor remoção do corante atingido a máxima descoloração de 100% e 99% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente. Foi investigado também a capacidade descolorante entre biomassa fúngica viva e morta (1 g), sendo observado que a biomassa morta obteve melhor porcentagem de descoloração, 66% e 96% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente, ainda no primeiro minuto de ensaio. Dessa maneira, evidenciando a capacidade do Aspergillus na remoção do DB22. Por conseguinte, tendo visto a eficiência de aplicação de tal fungo filamentoso, é necessário a investigação mais aprofundada do mecanismo biológico fúngico na remoção do corante têxtil e avaliar diferentes condições de ensaios para posteriormente serem aplicados em efluente real em escala industrial a fim de contribuir para o reuso de água na região agreste do Estado.