Análise in silico para definição de common core microbiano associado a condições com degradação de surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado (LAS)
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17760 |
Resumo: | Linear alkylbenzene sulfonate (LAS) is the anionic surfactant of greatest economic interest worldwide. Its biodegradation route involves reactions of fumarate addition, β-oxidation, cleavage of the aromatic ring and desulfonation. Since this is a complex process, the use of varied sets of microorganisms makes it possible to take advantage of different metabolisms and enzymes in the degradation of LAS. However, there is a lack of literature on the microorganisms that play a key role in the degradation of surfactant in biological reactors. This study aimed to define the microbial common core associated with the degradation of anionic surfactant linear alkylbenzene sulfonate in bioreactors, from data mining available in public databases containing raw 16S rRNA gene sequences. Forty-six 16S rRNA gene samples, obtained from 12 scientific papers, were analyzed using bioinformatics tools combined with a workflow in R software. The most abundant genera among the samples were Methanosaeta (4.6%) and C39 (2.3%). The genus SJA-28 was predominant in the common core clusters and was present in six of the seven clusters constructed, followed by the Reyranella and Christensenellaceae R-7 group, found in five common cores, and Candidatus Magasanikbacteria, in four cores. By functional profile analysis, enzymes were found related to the fumarate addition, desulfonation and β-oxidation steps of LAS biodegradation. |
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Since this is a complex process, the use of varied sets of microorganisms makes it possible to take advantage of different metabolisms and enzymes in the degradation of LAS. However, there is a lack of literature on the microorganisms that play a key role in the degradation of surfactant in biological reactors. This study aimed to define the microbial common core associated with the degradation of anionic surfactant linear alkylbenzene sulfonate in bioreactors, from data mining available in public databases containing raw 16S rRNA gene sequences. Forty-six 16S rRNA gene samples, obtained from 12 scientific papers, were analyzed using bioinformatics tools combined with a workflow in R software. The most abundant genera among the samples were Methanosaeta (4.6%) and C39 (2.3%). The genus SJA-28 was predominant in the common core clusters and was present in six of the seven clusters constructed, followed by the Reyranella and Christensenellaceae R-7 group, found in five common cores, and Candidatus Magasanikbacteria, in four cores. By functional profile analysis, enzymes were found related to the fumarate addition, desulfonation and β-oxidation steps of LAS biodegradation.O alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) é o tensoativo aniônico de maior interesse econômico mundial. Sua rota de biodegradação envolve reações de adição de fumarato, β-oxidação, clivagem do anel aromático e dessulfonação. Por se tratar de um processo complexo, o uso de conjuntos variados de microrganismos possibilita o aproveitamento de diferentes metabolismos e enzimas na degradação do LAS. No entanto, há falta de literatura sobre os microrganismos que desempenham um papel fundamental na degradação do surfactante em reatores biológicos. Este estudo teve como objetivo definir o common core microbiano associado à degradação do surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado em biorreatores, a partir da mineração de dados disponíveis em bancos de dados públicos contendo sequências brutas do gene 16S rRNA. Quarenta e seis amostras do gene 16S rRNA, obtidas de 12 artigos científicos, foram analisadas usando ferramentas de bioinformática combinadas com um fluxo de trabalho no software R. Os gêneros mais abundantes entre as amostras foram Methanosaeta (4,6%) e C39 (2,3%). O gênero SJA-28 foi predominante nos núcleos comuns e esteve presente em seis dos sete núcleos construídos, seguido por Reyranella e Christensenellaceae R-7 group, encontrado em cinco núcleos comuns, e Candidatus Magasanikbacteria, em quatro núcleos. Pela análise do perfil funcional, foram encontradas enzimas relacionadas às etapas de adição de fumarato, dessulfonação e β-oxidação da biodegradação do LASFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)2020/04297-1porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaCiências Biológicas - CB-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessbiodegradaçãogene 16S RNArdiversidade biológicaágua de lavanderiabiodegradationbiological diversitylaundry waterCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIAAnálise in silico para definição de common core microbiano associado a condições com degradação de surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado (LAS)In silico analysis for definition of microbial common core associated with condition with surfactant degradation sulphonated linear alkylbenzene anionic (LAS)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis6006002195fc4e-4332-4510-b250-2858d4a9df1ereponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17760/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52ORIGINALTrabalho de Conclusão de Curso - Isadora Soares de Lima.pdfTrabalho de Conclusão de Curso - Isadora Soares de Lima.pdfTCCapplication/pdf2504719https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17760/1/Trabalho%20de%20Conclus%c3%a3o%20de%20Curso%20-%20Isadora%20Soares%20de%20Lima.pdf5d685b9ba71d2a26dc4d4a364872dec4MD51TEXTTrabalho de Conclusão de Curso - Isadora Soares de Lima.pdf.txtTrabalho de Conclusão de Curso - Isadora Soares de Lima.pdf.txtExtracted texttext/plain96153https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17760/3/Trabalho%20de%20Conclus%c3%a3o%20de%20Curso%20-%20Isadora%20Soares%20de%20Lima.pdf.txt7561a8797983a979eb30fcd3bdfb2df0MD53THUMBNAILTrabalho de Conclusão de Curso - Isadora Soares de Lima.pdf.jpgTrabalho de Conclusão de Curso - Isadora Soares de Lima.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5824https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17760/4/Trabalho%20de%20Conclus%c3%a3o%20de%20Curso%20-%20Isadora%20Soares%20de%20Lima.pdf.jpg4cbc09f87f3191044bb2b06e85f21ba5MD54ufscar/177602023-09-18 18:32:36.793oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/17760Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:36Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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