PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIOPOLÍMEROS PROTEICOS OBTIDOS POR CONSÓRCIO FUNGICO EM PROCESSO DE BIORREMEDIAÇÃO

NO LABORATÓRIO

 

PATENTE - PROCESSO DE PURIFICAÇÃO DE CARBONO MINERAL EM CRISTAL DE HALITA SINTETIZADO EM BIORREMEDIAÇÃO DE MANGUEZAL COM APLICAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA COM

 

EXPERIMENTAL ECOTOXICOLOGIA PORTUGAL

 

 

 

 

CONSTRUÇÃO DE PROTÓTIPO PARA BIORREMEDIAÇÃO COM CONSÓRCIO MICROBIANO E PRODUÇÃO DE BIOATIVOS CRISTALIZADOS

 

Odete Gonçalves¹(Dsc), Paulo Fernando de Almeida²(PQ), Cristina M. Quintella³(PQ)  

^1,2PRH49 ANP/MCTI – Departamento de Ciências da Biointeração, Instituto de Ciências da Saúde, Universidade Federal da Bahia. ³Departamento de Físico/Química, Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, 40170-290, Salvador, BA

RESUMO

Este trabalho é um processo biotecnológico de remediação de áreas impactadas com petróleo por consórcio microbiano com produção de bioativos. Utiliza co-produtos da indústria de biocombustível e fungos. Esses compostos nutrem as células fúngicas, permitem seu crescimento e geração de bioativos. Foi construído um protótipo “Estação de Tratamento” de “fram” metálico 1,50 m de alt., 1,20 m de comp. e larg.; com tanques internos 1 espalhamento e fosso; 2 reservatório; 3 captura de biopolimero; 4 solução aquosa. Fez-se a semeadura do consórcio para repique em 10 placas de Petri. Observou-se após 3 meses a sintetização de bioativos cristalizados.  Registrou-se em fotos microscópicas 3D, investigou-se em XRF, para elementos inorgânicos; e FT-IR para interações e reações orgânicas oxidativas, redutivas e hidrolíticas. No momento, realizam-se os testes de purificação dos bioativos com investigação de atividade antimicrobiana e padronização da sua produção para aplicação industrial.

Palavras Chave:Protótipo, Fungos, Bioativos  

HIGHLIGHTS

·         Construção do protótipo “Estação de Tratamento”

·         Biorremediação de áreas impactadas por petróleo

·         Bioativos com atividades para remediação

·         Bioativos microbiaos com atividade antimicrobiana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PRODUTOS BIOATIVOS E CRISTAIS RESIDUAIS

 

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo produzir e caracterizar os produtos biopolímeros bioativos e cristais residuais, advindos do processo de biorremediação de manguezais contaminados por petróleo e de resíduo de ferro do derrame da mineradora de Mariana, utilizando um consórcio microbiano, combinação dos coprodutos de biocombustível, glicerina bruta, torta de mamona e petróleo para bioestimulação dos fungos Aspergillus spp. e Penicillium spp. A metodologia utilizada foi adaptada de depósito de patente de biorremediação de sedimentos contaminados de petróleo da bacia sedimentar do Recôncavo Baiano. Para a realização dos bioprocessos inicialmente foi utilizado um biorreator aquário, entretanto para maior escala, foi desenvolvido e instalado um protótipo, estação de tratamento, conforme pedido de patente. Os processos de biorremediação desenvolveram-se por um período de 4 meses, sendo que com 20 dias obteve-se a produção de bioativos biopolímeros e com 90 dias obteve-se cristais residuais. Ambos os bioprodutos foram caracterizados por análises para orgânicos e inorganicos por granulometria, fluorescência e microscopia eletrônica de varredura, infravermelho, micrografia de luz polarizada e microscopia eletrônica. Além disso, foram feitos ensaios para avaliar o teor de proteína pelo método de Bradford em UV-Vis, absorvência de 595 nm, a atividade antimicrobiana pelo método de PCA com Escherichia coli, bem como ensaios de ecotoxicidade com a microalga Pseudokirchneriella subcapitata para todos os bioativos. Os fungos envolvidos pertenciam aos gêneros Aspergillus spp. e Penicillium spp., nenhum produtor de micotoxinas. Os perfis espectrofotométricos por fluorescência molecular foram compatíveis com proteína seja para o biopolímero como para o cristal residual manguezal. O mesmo acontece em infravermelho apresentando a banda da amida I e II, com modo vibracional centrado em 1637 cm^–1, atribuída à presença de colágeno. Para o cristal residual manguezal em microscopia de luz polarizada obteve birrefringência de proteína com indicação de estrutura molecular bem organizada; por microscopia eletrônica de varredura/EDS predominam os elementos Wt% 86,73 de Carbono, Wt% 8,4 de Oxigênio e Wt% 1,82 de Enxofre entre outros. Para sedimento Mariana (SEMA) em MEV/EDS obteve-se uma diminuição significativa dos minerais resíduos de mineração antes Wt% 34,00 de Ferro para o depois da biorremediação Wt% 14,85 no sedimento e Wt% 0,00 no cristal residual atribuindo-se a transformações biogeoquímicas e formação de compostos orgânicos com predominância das partículas de carbono polimerizadas em Dióxido de Silício (SiO²). Pelo método Bradford em UV-Vis foi compatível com proteína, revelou as concentrações de 84 mg/L para manguezal e 159 mg/L para sedimento Mariana. Ambos os cristais residuais, apresentaram atividade antimicrobiana contra a bactéria Escherichia coli. A redução da toxicidade dos processos de biorremediação variou de 51% sedimento Mariana a 74% manguezal. Com os biopolímeros bioativos atribuídos a proteina, antimicrobiano e colágeno espera-se direcionar sua aplicação para a área de cosméticos e fármacos. Além disso, estima-se a aplicação dos cristais residuais e biopolímeros SEMA na composição de novos materiais e produção industrial de nanocompósitos híbridos da indústria automotiva.

Palavras-chave: Petróleo. Consórcio microbiano. Biopolímeros. Proteína. Ecotoxicidade. Nanopartículas

POSTER - CRISTAIS SEMICONDUTORES COM APLICAÇÃO EM ELETRÔNICOS