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dc.contributor.authorIvo, Valéria de Souza
dc.date.accessioned2023-10-04T18:58:56Zeng
dc.date.available2023-10-04T18:58:56Zeng
dc.date.issued2023-09-05eng
dc.identifier.citationIVO, Valéria de Souza. Indução halofílica de comunidade microbiana para biodegradação de microplásticos em ambientes marinhos. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de São Carlos, Araras, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18724.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18724por
dc.description.abstractThe development of technologies to combat microplastics in the marine environment contributes to achieving the goals of the Ocean Decade in the 2030 Agenda. In this context, this research explores the degradation efficiency of microplastics (5 mm) of the polypropylene (PP) type by halophiles induced from the soil simulating marine conditions (salinity 3.5%) as an optimized alternative for depollution, evaluating microbial degradation through the evolution of CO2, given that soil microorganisms have nutritional plasticity and can seek alternative sources of food and when capable of survive environments with high salinity are classified as halophilic microorganisms, this class being more likely to degrade polymers. The use of PP as a material to be degraded is due to the fact that it is one of the most produced non-biodegradable plastic materials worldwide and its presence in the oceans is also the largest. Therefore, the four bacteria were selected from soil collected on the premises of UFSCar-CCA (Araras) and induced into the simulated marine environment. These bacteria were part of the respirometric biodegradation tests, lasting 56 days, in which weekly titrations were carried out to measure CO2 production, this being the main method chosen to evaluate the biodegradation of PP. The material was subjected to two treatments: one with exposure to UV (PPt UV) and the other without treatment (PPi). Subsequent tests verified the interaction and transformations in the polymer, such as (i) colorimetry, (ii) Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), (iii) scanning electron microscopy (SEM), (iv) the percentage of mass loss, (v) substrate consumption tests in solid media to evaluate the presence of microorganisms embedded in the PP after biodegradation, and (vi) ecotoxicity tests with Lactuca sativa. The results of biodegradation through the production of CO2 indicated activity for all four isolates, identified as AS1, AS3, AS4 and AS5, with the AS1 and AS4 strains being the most effective in degrading PP. The data regarding the biodegradation of PP by the AS1 lineage, when it consumes PPt (UV) and PPi, obtains a higher production of CO2, with a difference of 28.3% and 20%, respectively, more compared to the control group in that the AS1 lineage is found consuming only the culture medium and when comparing the PPt (UV) and PPi data associated with the AS4 lineage it is possible to observe an increase of 17% more when the PP undergoes UV treatment. Another interesting fact is the toxicity present in the substrate resulting from the biodegradation of PP on all strains, proving that the degradation pathways of this polymer must be explored in order to develop better studies. Therefore, from this experiment, the evaluation of the biodegradation of PP by soil microorganisms induced in the marine environment, brought significant biodegradation results, mainly from the AS1 and AS4 lineages, obtaining an even greater oxidative degradation when the PP is treated with UV, reveal are microorganisms with great biotechnological potential for PP degradation in marine waters. This research also contributes to more in-depth discussions about the adaptation mechanisms of microorganisms and their multiple functionalities, in addition to proposing studies on the toxicity of biodegradation byproducts with other test organisms.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectOceanopor
dc.subjectMicrorganismos de solopor
dc.subjectInduçãopor
dc.subjectBiodegradaçãopor
dc.subjectPolipropilenopor
dc.subjectOceaneng
dc.subjectSoil microorganismseng
dc.subjectInductioneng
dc.subjectBiodegradationeng
dc.subjectPolypropyleneeng
dc.titleIndução halofílica de comunidade microbiana para biodegradação de microplásticos em ambientes marinhospor
dc.title.alternativeHalophilic induction of microbial community for biodegradation of microplastics in marine environmentseng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Montagnolli, Renato Nallin
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7455124733755299por
dc.description.resumoO desenvolvimento de tecnologias para o combate ao microplástico no ambiente marinho, contribuem para atingir as metas da Década do Oceano na Agenda 2030. Nesse contexto, essa pesquisa explora a eficiência de degradação do microplástico (5 mm) do tipo polipropileno (PP) pelos halofílicos induzidos do solo simulando as condições marinhas (salinidade 3,5%) como uma alternativa otimizada de despoluição, avaliando a degradação microbiana pela evolução de CO2, visto que os microrganismos de solo possuem uma plasticidade nutricional podendo buscar fontes alternativas de alimento e quando capazes de sobreviver a ambientes com alta salinidade são classificados como microrganismos halofílicos, sendo essa classe com maior propensão a degradar polímeros. Já o uso do PP como material a ser degradado, deve-se ao fato de ser um dos materiais plásticos não biodegradáveis mais produzidos mundialmente e sua presença nos oceanos também é a maior. Diante disso, as quatro bactérias foram selecionadas do solo coletado nas dependências da UFSCar-CCA (Araras) e induzidas ao meio simulado marinho. Essas bactérias compuseram os ensaios respirométricos de biodegradação, com duração de 56 dias, em que foram realizadas titulações semanais para medir a produção de CO2, sendo este o principal método escolhido para avaliar a biodegradação do PP. O material foi submetido a dois tratamentos: um com exposição à UV (PPt UV) e o outro sem tratamento (PPi). Testes subsequentes verificaram a interação e as transformações no polímero, tal como a (i) colorimetria, (ii) a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), (iii) microscopia eletrônica de varredura (MEV), (iv) o percentual de perda de massa, (v) ensaios de consumo de substrato em meio sólido para avaliar a presença de microrganismos incrustados no PP após a biodegradação, e (vi) testes de ecotoxicidade com Lactuca sativa. Os resultados da biodegradação pela produção de CO2, indicaram atividade para todos os quatro isolados, identificados como AS1, AS3, AS4 e AS5, sendo as linhagens AS1 e AS4 as com maior efetividade para degradar o PP. Os dados referente a biodegradação do PP pela linhagem AS1 quando consome o PPt (UV) e o PPi, obtém uma produção superior de CO2, sendo um diferencial de 28,3% e 20%, respectivamente, a mais comparado com o grupo controle em que se encontra a linhagem AS1 consumindo somente o meio de cultura e quando comparado os dados do PPt (UV) e do PPi associados a linhagem AS4 é possível observar um aumento de 17% a mais quando o PP sofre tratamento UV. Outro dado interessante é a toxicidade presente no substrato resultante da biodegradação do PP sobre todas as linhagens, provando que deve-se explorar os caminhos de degradação deste polímero a fim de desenvolver melhores estudos. Portanto, a partir desse experimento, a avaliação da biodegradação do PP pelos microrganismos de solo induzidos ao meio marinho, trouxe significativos resultados de biodegradação, principalmente das linhagens AS1 e AS4, obtendo uma degradação oxidativa ainda maior quando o PP é tratado com UV, revelam serem microrganismos com grande potencial biotecnológico para degradação de PP em águas marinhas. Essa pesquisa ainda contribui para discussões mais aprofundadas sobre os mecanismos de adaptação dos microrganismos e suas múltiplas funcionalidades, além de propor estudos sobre a toxicidade dos subprodutos da biodegradação com outros organismos-testes.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIApor
dc.publisher.addressCâmpus Araraspor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9854729862145372por
dc.publisher.courseCiências Biológicas - CBL-Arpor


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