Seleção de bactérias resistentes a Fe3+ com potencial aplicação em biorremediação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Reis, Kelly Cristina dos
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1147
Resumo: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Mestre.
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spelling Seleção de bactérias resistentes a Fe3+ com potencial aplicação em biorremediaçãoFerro férricoBioremediationIron ferricBacteriaCNPQ_NÃO_INFORMADODissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Mestre.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Microbiologia AgrícolaA biorremediação é uma técnica que utiliza o metabolismo de microrganismos no tratamento de áreas impactadas com compostos orgânicos tóxicos ou inorgânicos, como os elementos- traços. O uso de bactérias como agentes em processos de biorremediação de solos contaminados com elementos traços como ferro, manganês entre outros é uma alternativa promissora para recuperação desses ambientes. Objetivou-se, neste trabalho, selecionar bactérias isoladas de solos preservados do Cerrado e de frutos de café e cacau capazes de crescer em diferentes concentrações de Fe3+. Os isolados pertencem à Coleção de Culturas do Laboratório de Fisiologia e Genética de Microrganismos do Departamento de Biologia da UFLA. A avaliação da capacidade de crescimento a altas concentrações de ferro foi realizada e o meio utilizado para crescimento foi o Quimicamente Definido (QD), contendo concentrações da solução de ferro de 5, 500 e 1000 mg/L e o controle sem adição de Ferro. Os isolados UFLACESB 127 (Bacillus simplex), bactérias do solo do Cerrado, UFLASCF 590 (Bacillus subtilis) bactérias do café e UFLADR 6.12 (Acetobacter tropicalis) bactérias do cacau, destacaram-se por apresentarem melhor crescimento, quando cultivado em QD, com a concentração máxima de ferro. A seleção dos fatores físicos foi realizada utilizando o planejamento experimental do tipo Plackett-Burman (PB), seguido de um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis estudadas foram: pH, concentração de glicose, concentração de ferro, concentração do inóculo, concentração de nitrogênio, concentração de potássio, concentração de fosfato e ecoenzima, sendo que a variável resposta analisada foi a absorção de ferro em 7 dias de cultivo e a interpretação dos resultados foi realizada com o auxílio do programa Design-Expert 8.0. Dentre as variáveis testadas no PB, as que apresentaram resultados significativos foram pH 3,5 e concentração de ferro 0,750 g/L, sendo essas as condições otimizadas pelo programa estatístico para o processo de absorção de ferro da bactéria selecionada. Após a etapa de otimização, obteve-se um rendimento de 99,22%, sendo a validação realizada para confirmação do modelo para os resultados experimentais. Esses resultados indicam que há um potencial no uso desses isolados na remoção de ferro quando as condições são ajustadas, podendo ser uma alternativa promissora aos métodos de tratamento convencionais de solos contaminados. No entanto é necessário entender os mecanismos e a capacidade de remoção do ferro, por esses isolados, em diferentes tipos de solos.Bioremediation is a technique which uses the metabolism of microorganisms in the treatment of areas impacted with organic or inorganic toxic compounds, such as trace elements. The use of bacteria as agents in bioremediation processes of soil contaminated with trace elements, such as iron, manganese among others, is a promising alternative for recovering these environments. The objective of this work was to select bacteria isolated from preserved soils in the Cerrado region and of coffee and cocoa fruits capable of growing in different concentrations of Fe3+. The isolates belong to the Culture Collection of the Microorganism Physiology and Genetic Laboratory of the Biology Department of UFLA. The evaluation of growth capacity at high concentrations of iron was performed using the Chemically Defined (CD) medium, containing iron solution concentrations of 5, 500 and 1000 mg/L and the control with no addition of iron. The UFLACESB 127 (Bacillus simplex) bacteria of the Cerrado soil, UFLASCF 590 (Bacillus subtilis) coffee bacteria and UFLADR 6.12 (Acetobacter tropicalis) cocoa bacteria isolated were highlighted for presenting better growth when cultivated in CD with the maximum concentration of iron. The selection of the physical factors was performed using the Plackett-Burman (PB) type experimental planning, followed by a central rotatable composite design (CRCD). The studied variables were: pH, glucose concentration, iron concentration, inoculum concentration, nitrogen concentration, potassium concentration, phosphate concentration and ecoenzyme, with the response variable analyzed being iron absorption in 7 days of cultivating and the interpretation of the results done with the Design-Expert 8.0 program. Among the variables tested in the PB, those which presented significant results were pH 3.5 and iron concentration of 0.750 g/L, with these conditions optimized by the statistical program for the iron absorption process of the selected bacteria. After the optimization stage we obtained the efficiency of 99.22%, with validation performed in order to confirm the model for the experimental results. These results indicate that there is potential for the use of these isolates in removing iron when the conditions are adjusted, and may be a promising alternative to the conventional treatment methods of contaminated soils. However, it is necessary to understand the mechanisms and the capacity of iron removal of these isolated in different types of soil.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDBI - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILDuarte, Whasley FerreiraBatista, Cristina Ferreira Silva eSchwan, Rosane FreitasÁvila, Carla LuizaSchwan-Estrada, Kátia Regina FreitasReis, Kelly Cristina dos2013-09-25T11:47:43Z2013-09-25T11:47:43Z20132013-09-252013-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfREIS, K. C. dos. Seleção de bactérias resistentes a Fe3+ com potencial aplicação em biorremediação. 2013. 72 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1147info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2014-08-05T19:56:55Zoai:localhost:1/1147Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2014-08-05T19:56:55Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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