Biotecnologia

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Navegando Biotecnologia por Orientador "Granada, Camille Eichelberger"

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    Identificação e caracterização de microrganismos visando maior eficiência na produção de biogás
    (2020-02) Marder, Munique; Konrad, Odorico; Granada, Camille Eichelberger; http://lattes.cnpq.br/1836592557536308; Heidrich, Daiane; Bucker, Francielle; Colla, Luciane Maria
    Os setores agrícolas e agroindustriais geram resíduos ricos em matéria orgânica, principalmente os dejetos animais. Estes, por sua vez, podem ser degradados por processos biológicos e aproveitados como biomassas na geração de bioenergia em sistemas de digestão anaeróbia. O uso de co-digestão pode otimizar a produção de biogás e metano e, ao final do processo, sevir como inoculante na iniciação dos processos de digestão anaeróbia. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi desenvolver, caracterizar e avaliar a eficiência de inoculantes, utilizando co-digestão anaeróbica de diferentes resíduos do agronegócio como biomassa em temperatura controlada e ambiente, e formular um inoculante com uma mistura de microrganismos isolados visando otimizar a produção de biogás e metano. Para isto, foram preparados quatro inoculantes (constituídos de dejeto suíno, aves e bovino), que foram incubados anaerobicamente por 72 dias e aclimatados em temperatura controlada (35o C) e ambiente (28 ± 3,5° C). Um inoculante, em cada temperatura, foi alimentado com uma mistura de celulose microcristalina, gelatina, latose e resíduo de óleo de cozinha. Ao final, a identificação da comunidade microbiana mostrou que os inoculantes apresentaram diferenças importantes entre as duas temperaturas avaliadas, Bacteroidetes foi o filo mais representativo em inoculantes a 28° C e Firmicutes a 35° C, e destaca-se que o uso dos inoculantes (alimentado e não alimentado) melhora o rendimento da produção de biogás e metano 28 °C, atingindo valores semelhantes na faixa ideal de temperatura (35° C). O isolamento de 10 microrganismos anaeróbicos facultativos dos inoculantes mostrou que eles pertencem ao filo Firmicutes, famílias Paenibacillaceae e Bacillaceae. A adição desta mistura de microrganismos não melhorou a produção de biogás nas diferentes temperaturas, no entanto, mais testes serão necessários para avaliar o potencial destes microrganismos. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o uso de inoculantes em sistemas de digestão anaeróbica melhora a eficiência da produção de biogás e metano em temperaturas inferiores (28 °C ±3,5) a considerada ideal (35 oC), o que pode permitir o uso desse tipo de produção de energia nas regiões que apresentam temperaturas ligeiramente mais baixas.
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    Isolamento e caracterização de bactérias eficientes na biodegradação de corantes azo sintéticos
    (2018-08-07) Schmidt, Cássio; Sperotto, Raul Antonio; Granada, Camille Eichelberger; http://lattes.cnpq.br/1836592557536308
    Os corantes azo são uma classe de corantes sintéticos com ampla variedade de cores e tons, que possuem as mais diversas aplicações na indústria. O corante amaranto é um corante azo usado na coloração de alimentos, e o vermelho congo é utilizado no tingimento de fibras têxteis. Ambos são de difícil degradação por métodos físico-químicos, e a biodegradação por bactérias é uma alternativa de fácil aplicação e ambientalmente segura, que possibilita redução do potencial citotóxico e carcinogênico dos mesmos. Assim, o objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar duas cepas bacterianas isoladas de solo contaminado com os corantes amaranto e vermelho congo e avaliar o seu potencial de biodegradação perante estes corantes. Dez microrganismos capazes de degradar ambos os corantes foram isolados, e as condições ideais de biodegradação foram avaliadas (temperaturas de 30, 35 e 40° C, e pHs 7,0; 7,5 e 8,0). Os isolados mais promissores 1B12 (Citrobacter portucalensis) e 1A32 (Citrobacter portucalensis) foram selecionados, e as condições ideais para máxima eficiência do processo foram: 35° C e pH 7,5. Para cada corante foi avaliado o potencial de biodegradação dos tratamentos: 1B12 e 1A32 (isolados) e 1B12 + 1A32 (em conjunto). A cinética de degradação foi avaliada por leituras no UV/visível a cada 12 horas (520 nm para o amaranto e 490 nm para o vermelho congo). Os três tratamentos degradaram mais de 90% do corante amaranto após 48 horas, e mais de 90% do corante vermelho congo após 144 horas, atingindo a concentração máxima de células superior a 109 UFC.mL-1. Os metabólitos gerados após a biodegradação foram identificados no GC-MS. Os três tratamentos avaliados apresentaram como produto da biodegradação do amaranto três metabólitos em comum: fenol, indol e pirrolizidina; e na biodegradação do vermelho congo: indol, pirrolozidina e benzidina. 6 O estudo da toxicidade do produto da biodegradação em sementes de alface mostrou que ambos os corantes não reduziram a germinação das sementes. Entretanto, os produtos da degradação retardaram, ou até bloquearam, a germinação das mesmas. Assim, podemos concluir que a biodegradação dos corantes azo sintéticos por bactérias é uma alternativa biotecnológica viável. Porém, o estudo da toxicidade dos metabolitos gerados neste processo é um aspecto que não pode ser desconsiderado, uma vez que eles podem ser mais tóxicos que o próprio corante.