Estudos ecológicos de comunidades microbianas tratando glicerol em condições anaeróbias pela aplicação de biologia molecular.

• Autor(a) principal: VASCONCELOS, E. A. F. de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da EMBRAPA (Repository Open Access to Scientific Information from EMBRAPA - Alice)
• Texto Completo: http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1101766
• topic: PCR DGGE; Digestão Anaeróbia; Hidrogênio; Microbial ecology; Bioreactors; Hydrogen

Técnicas de biologia molecular aplicadas em digestão anaeróbia permitem estudar a ecologia microbiana e estrutura de comunidades em biorreatores. O glicerol é um subproduto da transesterificação e pode ser usado para produzir hidrogênio por digestão anaeróbia, portanto, conhecer as interações microbianas permite compreender a relação entre os fatores biológicos, operacionais e funcionais, aperfeiçoando os processos envolvidos e o desempenho do sistema. Esta pesquisa teve como objetivo estudar as variações de diversidade, riqueza e organização funcional da comunidade microbiana, relacionando os parâmetros ecológicos, operacionais, a funcionalidade e a produtividade de reatores anaeróbios. Reatores UASB hidrogênicos foram operados e monitorados, sob aumentos de COV. Os afluentes utilizados foram: glicerol residual e glicerol puro (duas fases), com solução de nutrientes em todos os afluentes. Analisou-se: DQO, metabólitos, pH, vazão, volume e composição de gás, organização funcional, riqueza, diversidade de Shannon, e espécies encontradas por sequenciamento de Sanger. Amostras do lodo foram coletadas e armazenadas a cada mudança de COV e o DNA foi extraído e amplificado com primers contendo grampos GC para os domínios Bacteria e Archaea, seguido por DGGE em gel de poliacrilamida (8%) para os dois domínios. As bandas resultantes foram excisadas, amplificadas, purificadas e sequenciadas. Os resultados mostraram que em cargas abaixo de 30 kg DQO/m3.d houve elevação da capacidade de suporte e estabilidade do meio, com baixa organização funcional e aumento da riqueza e diversidade em ambos os estudos, para ambos os domínios e substratos. Os parâmetros populacionais de Bacteria nos estágios seguintes reduziu e a organização funcional aumentou, indicando aumento gradual no nível de especialização da comunidade. Os aumentos populacionais foram maiores com glicerol residual do que com puro devido à especificidade do segundo substrato quando comparado ao residual, mais generalista. Os parâmetros ecológicos de Archaea nas etapas posteriores decaíram por inibição pelo substrato, o que promoveu aumento da produtividade do domínio bacteria. O glicerol puro se mostrou um substrato pior para o desenvolvimento de metanogênicas do que o residual.