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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74627
Tipo: | Tese |
Título: | Inovação biotecnológica para biorremediação de manguezais contaminados com derivados do petróleo |
Título em inglês: | Biotechnological innovation for bioremediation of mangroves contaminated with petroleum derivatives |
Autor(es): | Alves, Bella Giselly Torres |
Orientador: | Melo, Vania Maria Maciel |
Palavras-chave: | Bioaumentação;Alcanos;Bacterioma;Biodegradação;startup. |
Palavras-chave em português: | Bioaumentação;Alcanos;Bacterioma;Biodegradação;Startup |
Palavras-chave em inglês: | Bioaugmentation;Alkanes;Bacteriome;Biodegradation;Startup |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
Data do documento: | 2023 |
Citação: | ALVES, Bella Giselly Torres. Inovação biotecnológica para biorremediação de manguezais contaminados com derivados do petróleo. 2023. 95 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Resumo: | Os manguezais são extremamente vulneráveis a derramamentos de óleo. A descontaminação desses ambientes por microrganismos degradadores de hidrocarbonetos destaca-se como uma alternativa sustentável de biorremediação. Esse estudo teve por objetivo validar um consórcio de duas actinobactérias hidrocarbonoclásticas, previamente isoladas de manguezal, identificadas como Gordonia sp. HEX 5 e Micrococcus sp. HEX 6 para aplicação em biorremediação de solos contaminados com hidrocarboneto. Primeiro, foi avaliada a presença do gene alkB nas bactérias do consórcio através de PCR utilizando primers específicos. Também foi avaliada sua capacidade de utilizar hexadecano como fonte de carbono em cultivo em meio mineral. Posteriormente, o consórcio foi imobilizado em esferas de quitosana e testado em microcosmos de sedimento de manguezal contaminados com 1% de hexadecano. Também foram realizadas outras estratégias de biorremediação em microcosmos para comparação e controle. O experimento teve duração de 60 dias e os microcosmos testados receberam o contaminante no início do experimento e após 30 dias. Os tratamentos e os controles foram monitorados mensurando-se a atividade desidrogenásica (ADH) e as alterações na composição taxonômica e na estrutura do bacterioma por meio do sequenciamento massivo do gene RNA ribossomal 16S. Os resultados mostraram que apesar de ambas as cepas de bactérias utilizarem hexadecano como única fonte de carbono, o gene alkB foi detectado apenas em uma delas. Nos microcosmos, evidências da biodegradação foram detectadas no 3o. dia após a contaminação nos grupos inoculados com o consórcio, com o máximo de degradação no 12o dia. Após 2ª contaminação, em 30 dias, a resposta foi mais rápida e duradoura. A quitosana estimulou a biodegradação, enquanto a adição de biossurfactantes não teve influência. No pico da biodegradação, o bacterioma foi enriquecido com os filos Proteobacteria, Firmicutes e Bacteroidetes, com maior abundância dos gêneros Fusibacter, Flavobacterium, Vibrio e Fontimonas. A tecnologia testada provou ser capaz de estimular a microbiota autóctone e acelerar a degradação de alcanos em microcosmos. Esse estudo deu origem a um produto chamado BioClineX, com patente submetida ao INPI. Também originou a startup Biotech4life Soluções, possibilitando a transformação do conhecimento derivado da ciência em produtos comercializáveis. |
Abstract: | Mangroves are highly vulnerable to oil spills. The decontamination of these environments by hydrocarbon-degrading microorganisms stands out as a sustainable bioremediation alternative. This study aimed to validate a consortium of two hydrocarbonoclastic actinobacteria, previously isolated from mangrove, identified as Gordonia sp. HEX 5 and Micrococcus sp. HEX 6 for application in bioremediation of hydrocarbon-contaminated soils. First, the presence of the alkB gene in the consortium bacteria was evaluated through PCR using specific primers. Their ability to use hexadecane as a carbon source in mineral medium cultivation was also evaluated. Subsequently, the consortium was immobilized in chitosan spheres and tested in microcosms of mangrove sediment contaminated with 1% hexadecane. Other bioremediation strategies were also carried out in microcosms for comparison and control. The experiment lasted for 60 days, and the tested microcosms received the contaminant at the beginning and after 30 days. Treatments and controls were monitored by measuring dehydrogenase activity (DHA) and changes in bacterial community through sequencing of the 16S ribosomal RNA gene. The results showed that although both bacterial strains used hexadecane as the only carbon source, the alkB gene was detected in only one of them. In the microcosms, evidence of biodegradation was detected on the 3rd day after contamination in the groups inoculated with the consortium, with maximum degradation on the 12th day. After the 2nd contamination, in 30 days, the response was faster and more lasting. Chitosan stimulated the biodegradation, whereas the addition of biosurfactants did not show influence. Significant changes in the bacteriome were observed with the temporal succession of groups involved in biodegradation. At the peak of biodegradation, the bacteriome was enriched with the phyla Proteobacteria, Firmicutes, and Bacteroidetes, with higher abundance of Fusibacter, Flavobacterium, Vibrio, and Fontimonas. The tested technology proved to be capable of stimulating the autochthonous microbiota and accelerating alkane degradation in microcosms.This study gave rise to a product called BioClineX, with a patent submitted to INPI. It also gave rise to the startup Biotech4life Solutions, enabling the transformation of knowledge derived from science into marketable products that have a positive impact on the market and society. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74627 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/1960111809474876 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/1572504650930605 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | RENORBIO - Teses defendidas na UFC |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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