Produção de biossurfactante por consórcio microbiano e aplicação na remediação de solo contaminado com arsênio.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Larissa dos Santos Silva
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11824
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Araújo, Larissa dos Santos SilvaTeixeira, Mônica CristinaOliveira, Juraci Alves deSilva, Silvana de QueirozTeixeira, Mônica Cristina2019-11-25T13:15:22Z2019-11-25T13:15:22Z2019ARAÚJO, Larissa dos Santos Silva. Produção de biossurfactante por consórcio microbiano e aplicação na remediação de solo contaminado com arsênio. 2019. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11824Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.Biossurfactantes são biomoléculas anfifílicas com atividade superficial. Estas moléculas são sintetizadas por organismos como bactérias, fungos e plantas sob diferentes condições e nutrientes. Essas substâncias podem ser amplamente utilizadas pela indústria, incluindo a remediação de solos contaminados. Diversas espécies microbianas são capazes de produzir biossurfactantes. No meio ambiente, tais espécies são geralmente encontradas em comunidades e consórcios microbianos. A presente dissertação visou estudar a produção de surfactantes por um consórcio microbiano e avaliar a eficiência dos extratos contendo biossurfactantes na remediação de arsênio em solo proveniente da Mina de Chico Rei, localizada em Ouro Preto, MG, Brasil. Para isso, o trabalho foi dividido em etapas. Inicialmente, identificou-se a o consórcio microbiano utilizando a técnica de Ion torrente® e foram estabelecidas as condições ótimas para produção de biossurfactantes. A melhor condição de produção (COP) foi determinada com o objetivo de obter o extrato com maior atividade superficial, medida pela redução da tensão superficial e do índice de emulsificação. Além disso, a influência das razões glicose/glicerol 0,5; 1,0; 1,5 e 2,5 também foi estudada. Visando a mobilização de As em solo rico em Fe, extrações sequenciais foram conduzidas para avaliação da eficiência dos agentes extratantes contendo biossurfactante pH 3, 7 e 11, água, SDS 1% e saponina 0,1%. A toxicidade do efluente da coluna com extratante COP foi avaliada utilizando sementes de Allium cepa. Os principais micro-organismos presentes no consórcio pertencem aos gêneros Pseudomonas e Stenotrophomonas. O maior índice de emulsificação foi obtido do extrato da cultura de razão glicose/glicerol 2,5, pH 9,5, em 3 dias de incubação a 25°C. A eficiência de extração de As verificada para os extratos foram superiores às das outras soluções de avaliadas. O extrato COP em pH 11 apresentou maior eficiência com extração acumulada de, aproximadamente, 24,6%, extraindo 678,39 mg.kg-1 em 7 ciclos de 24 horas. A presença de As no efluente afetou negativamente a germinação e o crescimento das plantas. A concentração de As no efluente e a altura das folhas e caules são fortemente inversamente correlacionadas (R2=95,89%). O potencial de reutilização do solo tratado em proporções de 20, 50 e 80% com terra vegetal e os índices de germinação indicam efeitos alterações apenas para a mistura de 80%. Dessa forma, as misturas contendo 20 e 50% de solo tratado apresentam potencial de serem utilizados para paisagismo com contenção da água de irrigação remanescente.Biosurfactants are amphiphilic biomolecules with surface-active properties, synthesized by organisms such as bacteria, fungi and plants under different conditions and nutritional sources. These molecules are widely used by industry, including the environmental applications as soil remediation. Diverse species of microorganisms are able to produce biosurfactants in the environment and are usually in communities or consortia. This work aimed the study the biosurfactant production by a microbial consortium and evaluation of the efficiency of the extracts in the remediation of As in soil from Mine Chico Rei, located in Ouro Preto, Brazil. Firstly, the microorganisms’ constituents of the consortium were identified using the Ion Torrent® technique, and the optimum conditions (COP) for biosurfactant production were established. The optimum condition was assessed in order to obtain the higher surface–activity measured by surface tension reduction and emulsification index. In addition, the influence of 0.5, 1.0, 1.5 and 2.5 ratios of glucose and glycerol in the production were also assessed. Aiming the mobilization of As in a Fe rich soil, sequential extractions were conducted for evaluation of the extracts with different ratio glu/gly and COP in pH 3, 7 and 11 and compared to the distilled water, SDS 1% and saponin 0,1%. The toxicity of the leaching effluent was evaluated with Allium cepa seeds. The Pseudomonas and Stenotrophomonas genus were indicated as the main genus present in the consortium. The higher emulsification index was obtained for the extract from the culture grown in ratio glucose/glycerol 2,5, pH 9,5, after three days of incubation at 25°C. The efficiency of the As extraction by the BS was superior for all the glu/gly ratios extracts compared to the other solutions evaluated. The higher As extraction efficiency (24,6%) was obtained for COP at pH 11 (678,39 mg.kg-1) in 7 cycles of 24 hours. The presence of As affected the germination and the growth of the Allium cepa seedlings negatively. The concentration of As extracted and the height of leaves and stalk were inversely correlated (R2=95,89%). The As attenuation was verified by an ecotoxicological assay and viability of reuse of the remediated soil in mixtures of 20, 50 and 80% with the vegetal substrate were investigated, and only the most diluted mixtures of treated soil can be potentially reutilized for landscaping with the contention of the reminiscent irrigation water.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 22/11/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessAllium cepa - CebolaTecnologia ambiental - soil flushingStenotrophomonasBiorremediação - consórcio microbianoPseudomonasProdução de biossurfactante por consórcio microbiano e aplicação na remediação de solo contaminado com arsênio.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11824/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11824/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11824/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11824/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDISSERTAÇÃO_ProduçãoBiossurfactanteConsórcio.pdfDISSERTAÇÃO_ProduçãoBiossurfactanteConsórcio.pdfapplication/pdf1683412http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11824/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_Produ%c3%a7%c3%a3oBiossurfactanteCons%c3%b3rcio.pdfaf7a51e3c00e5444ea9fdef256491858MD51123456789/118242019-11-25 08:15:22.17oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332019-11-25T13:15:22Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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