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Title in Portuguese: Efluente da agroindústria do caju e óleo vegetal residual como matérias-primas para produção de biossurfactantes por bactérias de origem marinha
Author: Silva, Francisco Sylvânio Ferreira da
Advisor(s): Sousa, Oscarina Viana de
Co-advisor(s): Catter, Karla Maria
Keywords: Biossurfactantes
Poluição marinha por óleo
Agroindústria
Issue Date: 2017
Citation: SILVA, F. S. F. da (2017)
Abstract in Portuguese: Os biossurfactantes são compostos tensoativos produzidos por microrganismos que apresentam a capacidade de solubilizar substâncias de diferentes polaridades. Tais compostos podem ser produzidos a partir de diferentes substratos e possuem aplicação em diferentes setores industriais. O objetivo desta pesquisa foi verificar o potencial de produção de biossurfactantes por bactérias marinhas utilizando efluente de uma indústria de beneficiamento da castanha do caju (ECC) e óleo vegetal residual como matérias-primas. Foram testadas 20 cepas bacterianas pertencentes ao acervo do Laboratório de Microbiologia Ambiental e do Pescado (LAMAP). As cepas foram identificadas através de sequenciamento da região do 16S do rDNA. Foram realizados testes de hemólise e produção de ramnolipídeos, indicativos da biossíntese de biossurfactantes. Em seguida, foram realizadas fermentações utilizando ambos os substratos e os metabólitos produzidos foram submetidos aos testes do colapso da gota, volume de emulsificação, estabilidade da emulsão, atividade de emulsificação e antimicrobiana. As amostras que apresentaram os melhores resultados foram submetidas ao teste ecotoxicológico utilizando sementes de pepino (Cucumis sativus L.) como organismo indicador. As cepas foram identificadas como espécies dos gêneros: Pseudomonas, Bacillus, Staphylococcus, Vibrio, Zobelella, Oceanimonas e Brachybacterium. Das 20 cepas testadas, 65% apresentaram atividade hemolítica enquanto 40% produziram ramnolipídeos. A partir da metabolização do efluente agroindustrial e óleo residual pelas cepas, respectivamente, 90% e 70% apresentaram atividade no teste do colapso da gota; 60% e 20% produziram emulsões com qualidade e boa estabilidade. Foi verificado que 50% dos metabólitos produzidos a partir do ECC e 5% do óleo residual apresentaram atividade antimicrobiana frente a bactéria Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Os metabólitos produzidos a partir dos dois substratos apresentaram efeitos tóxicos contra sementes de pepino. Esses resultados evidenciam o potencial para produção de biossurfactantes de boa qualidade a partir de resíduos poluentes. Contudo, existe a necessidade de uma melhor caracterização desses bioprodutos, isolamento e avaliação de seus efeitos tóxicos no ambiente.
Abstract: Biosurfactants are tensoative compounds produced by microorganisms that have the ability to solubilize substances with different polarities. These compounds can be produced from different substrates and can be applied in different industrial areas. Thus, the aim of this research was to investigate the potential of marine bacteria to produce biosurfactants using effluent from processing of cashew nut (CNE) and residual vegetable oil as a carbon source. Twenty bacterial strains from the bacteriological collection of the Laboratory of Fish and Environmental Microbiology (LAMAP) were tested. The strains were identified by 16S rRNA sequencing. Hemolytic activity and rhamnolipids production were performed as an indicative of biosurfactant biosynthesis. Then, fermentations were realized using both substrates and the metabolites produced were submitted to the following tests: droplet collapse, emulsion index, emulsification activity and antimicrobial activity. The samples that showed the best results were submitted to the ecotoxicological test using cucumber seeds (Cucumis sativus L.) as indicator organism. The strains were identified as species from the genus: Pseudomonas, Bacillus, Staphylococcus, Vibrio, Zobelella, Oceanimonas e Brachybacterium. Of the 20 strains tested, 65% showed hemolytic activity while 40% produced rhamnolipids. From the metabolization of the agroindustrial effluent and the residual oil, respectively, 90% and 70% of bacterial strains showed activity in drop collapse, while 60% and 20% produced emulsions with good quality and stability. In addition, 50% of the metabolites produced from CNE and 5% from residual oil showed antimicrobial activity against standard strain Staphylococcus aureus (ATCC 25923). The metabolites produced with both substrates showed toxic effects against cucumber seeds. These results showed the potential to produce good quality biosurfactant compounds from pollutant residues. However, a better characterization of these bioproducts, isolation and evaluation of their toxic effects on the environment is necessary.
Description: SILVA, F. S. F. da. Efluente da agroindústria do caju e óleo vegetal residual como matérias-primas para produção de biossurfactantes por bactérias de origem marinha. 2017. 89 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/25298
metadata.dc.type: Dissertação
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