Estudos de mecanismos associados à acumulação de P em culturas puras e mistas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/25623 |
Resumo: | A remoção biológica de fósforo (P) de águas residuais é realizada em condições alternadas de anaerobiose e aerobiose (enhanced biological phosphorus removal, EBPR) por organismos acumuladores de polifosfato (polyphosphate accumulating organisms, PAO). A mais conhecida PAO, Accumulibacter, armazena poli-hidroxialcanoatos (PHA) anaerobicamente, usando este C para crescimento e armazenamento de P na fase aeróbia. A Cupriavidus necator, um organismo com uma grande capacidade de armazenamento de PHA, foi investigada pelo seu potencial de acumular também P. Foi submetida a condições EBPR e foram ajustados vários parâmetros, como a fonte de carbono e concentrações de nutrientes. No entanto, não foi possível estimular o crescimento celular e/ou a acumulação de polímero em condições de anaerobiose microaerofilia. Testaram-se então condições totalmente arejadas, em que se adicionaram pulsos de C ou N (fed-fetch), favorecendo assim o crescimento celular e estimulando a acumulação de PHA e uma ligeira acumulação de P, sendo ambas provavelmente mecanismos de resposta da C. necator a condições de limitação de recursos (N). Foram também testadas outras bactérias acumuladoras de PHA: Cupriavidus necator, Pseudomonas oleovorans, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas resinovorans, Pseudomonas putida e Pseudomonas chlororaphis. As duas últimas foram também testadas em bioreactor, observando-se, igualmente, que a disponibilidade de N influencia a relação entre a acumulação de PHA e o conteúdo de P na biomassa neste dois organismos. Foi também investigado o metabolismo de acumulação de fósforo de um outro grupo de PAOs que se encontra ainda pouco explicado: as Tetrasphaera-PAOs. Foram enriquecidas pela imposição de condições EBPR e uma alimentação específica de hidrolisado de caseína. Num ensaio em batch alimentado com uma mistura de 22 aminoácidos, observou-se uma remoção de 54,5% de carbono, sendo consumidos preferencialmente os seguintes aminoácidos: prolina, lisina, glicina, tirosina, arginina e cisteína. Em outros ensaios realizados com hidrolisado de caseína e águas residuais reais, a cultura apresentou bom desempenho de remoção de C e P (53-55% de C e atingindo níveis de10-16% de P em TSS), demonstrado o papel fundamental que estas PAOs aparentam ter em sistemas EBPR à escala real. |
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Estudos de mecanismos associados à acumulação de P em culturas puras e mistasC. necatorfisiologia de armazenamento de P e PHATetrasphaera-PAOsremoção biológica de P.Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaA remoção biológica de fósforo (P) de águas residuais é realizada em condições alternadas de anaerobiose e aerobiose (enhanced biological phosphorus removal, EBPR) por organismos acumuladores de polifosfato (polyphosphate accumulating organisms, PAO). A mais conhecida PAO, Accumulibacter, armazena poli-hidroxialcanoatos (PHA) anaerobicamente, usando este C para crescimento e armazenamento de P na fase aeróbia. A Cupriavidus necator, um organismo com uma grande capacidade de armazenamento de PHA, foi investigada pelo seu potencial de acumular também P. Foi submetida a condições EBPR e foram ajustados vários parâmetros, como a fonte de carbono e concentrações de nutrientes. No entanto, não foi possível estimular o crescimento celular e/ou a acumulação de polímero em condições de anaerobiose microaerofilia. Testaram-se então condições totalmente arejadas, em que se adicionaram pulsos de C ou N (fed-fetch), favorecendo assim o crescimento celular e estimulando a acumulação de PHA e uma ligeira acumulação de P, sendo ambas provavelmente mecanismos de resposta da C. necator a condições de limitação de recursos (N). Foram também testadas outras bactérias acumuladoras de PHA: Cupriavidus necator, Pseudomonas oleovorans, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas resinovorans, Pseudomonas putida e Pseudomonas chlororaphis. As duas últimas foram também testadas em bioreactor, observando-se, igualmente, que a disponibilidade de N influencia a relação entre a acumulação de PHA e o conteúdo de P na biomassa neste dois organismos. Foi também investigado o metabolismo de acumulação de fósforo de um outro grupo de PAOs que se encontra ainda pouco explicado: as Tetrasphaera-PAOs. Foram enriquecidas pela imposição de condições EBPR e uma alimentação específica de hidrolisado de caseína. Num ensaio em batch alimentado com uma mistura de 22 aminoácidos, observou-se uma remoção de 54,5% de carbono, sendo consumidos preferencialmente os seguintes aminoácidos: prolina, lisina, glicina, tirosina, arginina e cisteína. Em outros ensaios realizados com hidrolisado de caseína e águas residuais reais, a cultura apresentou bom desempenho de remoção de C e P (53-55% de C e atingindo níveis de10-16% de P em TSS), demonstrado o papel fundamental que estas PAOs aparentam ter em sistemas EBPR à escala real.Carvalho, GildaFreitas, FilomenaRUNMoreira, Emanuel Ferreira2017-11-22T10:29:52Z2017-092017-112017-09-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/25623porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T04:13:27Zoai:run.unl.pt:10362/25623Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:28:18.755395Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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