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Imobilização de consórcio de bactérias extraídas da rizosfera de echinochloa polystachya (KUNTH) HITCHC., Poaceae, e seu potencial para a degradação de petróleo
As “microalgas” são a resposta, não importa a pergunta? Estes promissores microrganismos podem abordar consideravelmente o nexo água-energia-alimento nos próximos anos. Seu cultivo associado a reciclagem de nutrientes e materiais representa uma oportunidade substancial como parte de um sistema chamado de “bioeconomia circular”.
Devido a sua diversidade evolutiva, as microalgas são uma fonte emergente e sustentável uma ampla variedade de compostos para muitas aplicações, o que as tornam seres atrativos para a bioprospecção de novos insumos, que variam desde usos na alimentação humana, ração animal, cosméticos, fármacos, biofertilizantes, químicos, até a produção de energia. Na atualidade, estes microrganismos vêm sendo explorados visando a manufatura de commodities, além de produtos de alto valor agregado, como proteínas, óleos, polissacarídeos, ácidos graxos, pigmentos e outros compostos bioativos. Em termos de biorremediação, as microalgas têm um papel importante a desempenhar, particularmente no tratamento de águas residuais e gases de efeito estufa.
Todas essas possibilidades ocorrem porque seus rendimentos por área podem ser de uma magnitude superior em comparação a outras culturas, enquanto seu cultivo não compete com terras agriculturáveis para a produção de alimentos ou biocombustíveis e recursos de água doce. Dado o notável potencial das microalgas, por que não estão presentes em nossa vida cotidiana?
Acontece que ainda existem muitos desafios a serem superados no cultivo, colheita e processamento de sua biomassa. Alguns deles incluem o aumento da produtividade, secagem e extração com eficiência energética, escalonamento, aceitação social e aspectos regulatórios. O caminho à frente pode até ser longo, mas se essas questões forem consideradas em conjunto, podem representar etapas significativamente avançadas.
Portanto, é oportuno fornecer informações para abordar os entraves que atualmente dificultam a indústria de microalgas de se tornar competitiva no mercado global. Diante desse contexto, o presente livro compreende 10 capítulos que apresentam aos leitores tópicos relevantes sobre as potenciais aplicações e desafios das microalgas.
A formação de microcápsulas contendo microrganismos com alto grau de desidratação constitui um grande potencial para a conservação dos microrganismos. Esta técnica de empacotamento de elemento ativo desidratado consiste em um dos processos da microencapsulação. Atualmente existem diferentes processos de microencapsulação com a utilização de vários tipos de polímeros de origem natural e sintética. O objetivo desta revisão foi fazer um estudo dos polímeros mais utilizados no processo de microencapsulação de microorganismos, visando à escolha do material de parede mais adequado para a microencapsulação de bactérias. Os sais de alginatos e a associação destes com outros polímeros orgânicos foram os mais utilizados nos trabalhos pesquisados.
Five Arthrobacter isolates from clinical specimens were studied by phenotypic, chemotaxonomic, and genetic characterization. Two strains had characteristics consistent with those of Arthrobacter oxydans . One strain was related to A. citreus ; however, DNA-DNA hybridization and phenotypic characteristics indicated that this strain belongs to a new species, for which the name Arthrobacter luteolus sp. nov. is proposed. Two strains were closely related to A. cumminsii by 16S rRNA gene sequencing, but DNA-DNA hybridization, peptidoglycan type, and some phenotypic features indicated that they should be assigned to a new species, for which the name Arthrobacter albus sp. nov. is proposed. The type strain of A. luteolus is CF25 (DSM 13067). The type strain of A. albus is CF43 (DSM 13068).
The energy resources mainly petroleum and petroleum hydrocarbons are major pollutants of the environment. The oil and oil products contamination may cause severe harm and hence, the attention has been remunerated in the development of alternative technologies for elimination of these contaminants. Biosurfactants were used in the remediation of oil pollution due to advantages such as biodegradability and low toxicity. The biosurfactants are produced from low cost substrates like agro-industrial wastes which reduce the cost of production. Biosurfactants and bioemulsifiers are amphiphilic compounds and are produced as extracellular or a part of the cell membrane by bacteria. The insight view, how hydrocarbons are degraded by microorganisms and thereby reduce the damage of ecosystem is highly essential to target the problem. Biofilms are the bacterial communities which protects the bacterial cells from various adverse conditions. The present review describes the biosurfactants and its synthesis from bacteria and also emphases on the role of surfactants in oil remediation.
A bioprospecção de micro-organismos que possam ser utilizados na biorremediação de ecossistemas degradados é o primeiro passo nas pesquisas que visam utilizar a atividade microbiana para converter substâncias tóxicas em compostos menos nocivos. A Baía de Guanabara, no Sudeste do Brasil, constitui um bioma com grande quantidade e diversidade de poluentes lançados em suas águas, o que compromete a saúde ambiental de tal ecossistema. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de biorremediação de bactérias isoladas das praias da Baía de Guanabara. Os micro-organismos foram isolados, identificados, guardados em coleção de cultura e investigados em pesquisas biotecnológicas de biorremediação, quanto à resistência aos metais mercúrio e cromo. Foi avaliada a presença de genes envolvidos nos processos de biorremediação, sendo eles os genes merA, ChrA e ChrB. Dos 169 micro-organismos testados, 8,8% apresentaram resistência ao mercúrio de até 3 mg/L e, em dois isolados, detectou-se a presença do gene merA. Um total de 25,2% dos micro-organismos apresentou resistência ao cromo de até 1 μg/L. Contudo, em nenhum isolado houve presença dos genes ChrA e ChrB nas condições utilizadas
RESUMO O petróleo é um composto orgânico, formado por processos biogeoquímicos, constituído em sua maior parte por uma mistura complexa de hidrocarbonetos. A contaminação ambiental por esta substância e por seus derivados causa grande impacto ecológico e as técnicas para sua remediação têm recebido destaque nas últimas décadas. Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) de origem petrogênica estão entre os poluentes de maior persistência, apresentando propriedades tóxicas, mutagênicas e carcinogênicas aos seres humanos. A maior parte dos componentes do petróleo é passível de biodegradação, no entanto, trata-se de um processo lento, podendo levar décadas até a total descontaminação do ambiente. Assim, técnicas de biorremediação tem sido alvo de diversos estudos a fim de acelerar o processo de descontaminação com menor custo e menor dano ambiental. Neste contexto, bactérias aeróbicas e anaeróbicas têm demonstrado grande potencial para a remediação de poluentes do petróleo, sendo utilizadas com sucesso em diversas técnicas, como atenuação natural, bioaumentação, bioestimualação, produção de biossurfactantes, entre outras. Este trabalho descreve algumas destas técnicas, bem como as vias aeróbicas e anaeróbicas para o metabolismo de hidrocarbonetos por bactérias e seus fatores intervenientes. Palavras-chave: HAP; biossurfactante; metabolismo aeróbico; metabolismo anaeróbico; biodegradação. ABSTRACT BACTERIAL DEGRADATION AND BIORREMEDIATION OF PETROLEUM COMPOUNDS: A REVIEW. Petroleum is an organic compound formed by biogeochemical processes, consisting mostly of a complex mixture of hydrocarbons. Environmental contamination by this substance and its derivatives cause major ecological impact, and techniques for their remediation have been highlighted in recent decades. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from petrogenic origin are among the most persistent pollutants, with toxic, mutagenic and carcinogenic properties to humans. Most components of oil are biodegradable, however, it is a slow process and may take decades until complete environmental decontamination. Thus, bioremediation techniques have been the target of several studies in order to accelerate the decontamination process with less cost and less environmental damage. In this context, aerobic and anaerobic bacteria have shown great remediation potential of oil pollutants, being successfully used in various techniques, such as natural attenuation, bioaugmentation, bioestimualation, biosurfactants production, among others. This review describes some of these bioremediation techniques, as well as aerobic and anaerobic pathways for bacterial hydrocarbons metabolism and factors involved in its activity.
The key genes required for Bacillus anthracis to cause anthrax have been acquired recently by horizontal gene transfer. To understand the genetic background for the evolution of B. anthracis virulence, we obtained high-redundancy genome sequences of 45 strains of the Bacillus cereus sensu lato (s.l.) species that were chosen for their genetic diversity within the species based on the existing multilocus sequence typing scheme. From the resulting data, we called more than 324,000 new genes representing more than 12,333 new gene families for this group. The core genome size for the B. cereus s.l. group was ∼1750 genes, with another 2150 genes found in almost every genome constituting the extended core. There was a paucity of genes specific and conserved in any clade. We found no evidence of recent large-scale gene loss in B. anthracis or for unusual accumulation of nonsynonymous DNA substitutions in the chromosome; however, several B. cereus genomes isolated from soil and not previously associated with human disease were degraded to various degrees. Although B. anthracis has undergone an ecological shift within the species, its chromosome does not appear to be exceptional on a macroscopic scale compared with close relatives.
Bacillus anthracis, Bacillus cereus, andBacillus thuringiensis are members of the Bacillus cereus group of bacteria, demonstrating widely different phenotypes and pathological effects. B. anthracis causes the acute fatal disease anthrax and is a potential biological weapon due to its high toxicity. B. thuringiensis produces intracellular protein crystals toxic to a wide number of insect larvae and is the most commonly used biological
pesticide worldwide. B. cereus is a probably ubiquitous soil bacterium and an opportunistic pathogen that is a common cause of food poisoning. In contrast
to the differences in phenotypes, we show by multilocus enzyme electrophoresis and by sequence analysis of nine chromosomal
genes thatB. anthracis should be considered a lineage of B. cereus. This determination is not only a formal matter of taxonomy but may also have consequences with respect to virulence and
the potential of horizontal gene transfer within the B. cereus group.
Neste estudo foi avaliada a eficiência de remoção por termodessorção de poluentes BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos) em solo areno-argiloso. O solo foi coletado na Granja Três Corações, localizada na Estrada do Icaraí, no munícipio de Caucaia, em uma região rural e sem indícios de contaminação com produtos químicos. Experimentalmente foram realizados ensaios de tratamento térmico usando soluções etanólicas (25% v/v) dos BTEX nos modos mono e multicomponente. O sistema de dessorção térmica utilizado foi constituído por um reator cilíndrico em alumínio com 23 cm de altura e 18 cm de diâmetro contendo duas resistências elétricas que fornecem cada uma cerca de 1,0 kWh ao solo. Os resultados para concentrações iniciais de BTEX de 120 ± 5 mg/kg mostraram em todos os casos eficiências de remoção superiores a 98% nas temperatura de ebulição de cada composto em tempos de 2 h para o benzeno, 5 h para o tolueno e 6,5 h para a mistura de etilbenzeno e xilenos. A análise agronômica das amostras tratadas mostra propriedades físico-químicas semelhantes ao solo natural exceto quanto aos valores de água útil, capacidade de troca catiônica e matéria orgânica que diminuíram em função da redução das características higroscópicas do solo. Estes resultados, em geral, mostram a termodessorção como tecnologia promissora para a remediação de solos, principalmente daqueles de baixa qualidade agrícola.
p align = "justify">O presente artigo tem como principal objetivo apresentar um estudo de viabilidade técnica de implantação de um sistema de cogeração de energia em uma Usina de Incineração existente. O trabalho aborda a utilização de recursos naturais derivados do petróleo desde o ano de 1939 no Brasil. O processamento destes recursos tem causado cada vez mais impacto ambiental devido aos resíduos provenientes de seu refino, os riscos de contaminação ambiental aumentam progressivamente à medida que se aumenta a exploração e processamento deste recurso natural. A busca por novos meios de geração que possam ser alinhados com o tratamento destes resíduos tem se tornado cada vez maior. A incineração aliada a cogeração de energia tem se mostrado uma forma viável de sustentar a produção e ao mesmo tempo reduzir os rejeitos. Estudos tem mostrado que o processo de cogeração empregados em sistemas de incineração tem sido capaz não só de gerar energia elétrica para alimentar o processo como também disponibilizar excedentes de energia para serem comercializadas ou aplicadas em outros processos. </p
Petroleum is currently the world's main energy source, and its demand is expected to increase in coming years. Its intense exploitation can lead to an increase in the number of environmental accidents, such as spills and leaks, and an increase in the generation of environmental liabilities resulting from refining. Due to its hydrophobic characteristics and slow process of biodegradation, petroleum can remain in the environment for a long time and its toxicity can cause a negative impact on both terrestrial and aquatic ecosystems, with the main negative effects related to its carcinogenic potential for both animals and humans. The objective of the present review is to discuss environmental contamination by oil, conventional treatment techniques and bioremediation an alternative tool for recovery petroleum-contaminated soils, focusing on the rhizodegradation process, plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), a phytoremediation strategy in which the microorganisms that colonize the roots of phytoremediatior plants are responsible for the biodegradation of petroleum. These microorganisms can be selected and tested individually or in the form of consortia to evaluate their potential for oil degradation, or even to measure the use of biosurfactants produced by them to constitute tools for the development of environmental recovery strategies and biotechnological application.
One of the major environmental problems today is hydrocarbon contamination resulting from the activities related to the petrochemical industry. Bioremediation, involving the use of microorganisms to detoxify or remove pollutants is the most interesting strategy for hydrocarbon contamination depollution. In this aim, diesel oil biodegradation in soil was studied by four hydrocarbon degrading bacteria. A lipopeptide biosurfactant produced by B. subtilis SPB1, confirmed to increase diesel mobility, was tested to increase diesel biodegradation along with co-inoculation with two biosurfactant producing strains. Culture studies revealed the enhancement of diesel biodegradation by the selected consortium with the addition of SPB1 lipopeptide and in the cases of co-inoculation by biosurfactant producing strain. In fact, an improvement of about 12.19% and 15.35% of diesel degradation were registered in the presence of 0.1% lipopeptide biosurfactant and when culturing B. subtilis SPB1 strain with the isolated consortium, respectively. Furthermore, the best improvement; evaluated to about 32.67% for soil contaminated with diesel was recorded when using the consortium cultured with B. subtilis SPB1 and A. radioresistens RI7 strains. Gas phase chromatography analyses were correlated with the gravimetric evaluation of the residual hydrocarbons. Results suggested the potential applicability of the selected consortium along with the ex-situ and in-situ added biosurfactant for the bioremediation of diesel contaminated water and soil.
The purpose of this review is to compile the recent literature with special focus on the method of preparation i.e. Ionotropic gelation method to achieve a pharmaceutical product with desired characteristics. Ionotropic gelation is based on the ability of polyelectrolytes counter ions to cross link to form hydrogels. Naturally occurring polysaccharides use as biopolymers has been increased in the novel area such as hydrogel sustained release formulation, thus providing an ecofriendly pharmaceutical product development process. This review focused on recent developments of multiple-unit floating drug delivery system approaches based on Ionotropic gelation method, polymers used and factors affecting on method of ionotropic gelation.
A mixed consortium was prepared with 15 bacteria isolated by enrichment technique from the sample collected from an oil contaminated site. This consortium was incubated with crude oil to investigate the metabolic capability of bacteria. The degradation efficiency of the isolates in consortium was checked with 2% crude oil by shake flask transformation in mineral salt medium, at 37°C for 24 days. Total removal of aliphatic and aromatics was 94.64% and 93.75% respectively. Among the various components of the crude oil degradation by the bacterial consortium, the biotic removal of alkanes was maximum, 90.96% for tridecane (C 13 ) followed by pentadecane (C 15 ) at 77.95%, octadecane (C 18 ) at 74.1%, while other alkanes showed 56 to 69% after 24 days of incubation. The aromatics (benzene, toluene and xylene) were vaporized in the 4th day of incubation, while the efficiency on polyaromatic fractions (anthracene, phenanthrene and pyrene) was 46.17 to 55.3% after 24 days. The ability of degrading long chain n-alkanes and crude oil at high concentrations makes the consortium potentially useful for bioremediation and microbial enhanced oil recovery. Key words : Consortium, petroleum hydrocarbons, crude oil, aliphatics, aromatics.
In the present study, chitosan nanoparticles were obtained by the gelation of chitosan by heptamolybdate anions and dried with dry CO2 for 30 minutes. Chitosan nanoparticles efficiently proceeded the Hantzsch reaction at 80 °C under metal and solvent free conditions. The present method offers several advantages such as a simple procedure, green conditions, excellent yields and short reaction time. This journal is © The Royal Society of Chemistry and the Centre National de la Recherche Scientifique 2015.
Two Arthrobacter strains, CA15-8(T) and CA15-9, were isolated from soil, under alkali conditions, and characterized phenotypically, chemotaxonomically and genetically. These alkalitolerant organisms grew over a wide pH range (pH 7.0-12.0), with an optimum at pH 7.0-8.0. The mean G+C content of the DNA of these strains was 63+/-2 mol%. The strains contained MK-8(H(2)) and MK-9(H(2)) as the main respiratory quinones. The cell-wall peptidoglycan was Lys-Thr-Ala(2) and the whole-cell sugar was rhamnose. The major cellular fatty acids of the isolates were anteiso-C(15 : 0) and iso-C(15 : 0). A phylogenetic analysis, based on 16S rDNA sequence data, revealed that strains CA15-8(T) and CA15-9 formed an evolutionary lineage distinct from other Arthrobacter species. On the basis of morphological, physiological and chemotaxonomic characteristics, 16S rDNA sequence comparisons and DNA-DNA hybridization data, a novel species of Arthrobacter is proposed, namely Arthrobacter koreensis (type strain CA15-8(T)=KCTC 9922(T)=IFO 16787(T)).
Remediação de um solo contaminado com petróleo por Oxidação Química. Brasil Ciência Solo
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