Mostrar el registro sencillo del ítem
Taxonomic and biotechnological potential assessment of microbial diversity on photovoltaic panels surfaces in a tropical environment
dc.contributor.author | Moura, Juliane Brittez de | |
dc.date.accessioned | 2021-08-23T12:33:28Z | |
dc.date.available | 2021-08-23T12:33:28Z | |
dc.date.issued | 2021-06-30 | |
dc.identifier.citation | MOURA, Juliane Brittez de. Taxonomic and biotechnological potential assessment of microbial diversity on photovoltaic panels surfaces in a tropical environment. 2021. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia e Monitoramento Ambiental) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14789. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14789 | |
dc.description.abstract | Photovoltaic panels can be colonized by a highly diverse microbial diversity, despite life threatening conditions. Although they are distributed worldwide, the microorganisms living on their surfaces have never been profiled or bioprospecting in tropical regions from an ecological point of view. In this work, photovoltaic panels from two cities in southeast Brazil, Sorocaba and Itatiba, were investigated using culture-independent, culture-dependent techniques and literature review to search for preliminary evidences of the colonization process and biotecnological potential. Results showed that, despite significant differences in microbial diversity (p < 0.001), the taxonomic profile was very similar for both photovoltaic panels, dominated mainly by Proteobacteria, Bacteroidota and lower amounts of Cyanobacteria phyla. A predominance of Hymenobacter and Methylobacterium Methylorubrum was observed at the genus level. Moreover, we identified a common core composed by Hymenobacter, Deinococcus, Sphingomonas, Methylobacterium Methylorubrum, Craurococcus-Caldovatus, Massilia and Noviherbaspirillum sharing genera. Predicted metabolisms focused on specific genes associated to radiation and desiccation resistance, and pigments, were detected in members of the common core and the most abundant genera. The photovoltaic panels surfaces displayed cultivable and pigmented colonies growing in a wide range of temperatures. We identified the isolated strains as Arthrobacter koreensis, Dermacoccus nishinomiyaensis, Gordonia sp., Kocuria sp., Microbacterium hydrotermale, Mycolicibacterium aurum, Verrucosispora qiuiae, Pseudomonas coleopterorum, Psychrobacter sp., Serratia nematodiphila, Sphingomonas paucimobilis, Hymenobacter flocculans, Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula sp. In the literature documentation, most of these strains, or at least their closest relatives, were described as tolerant or resistant to UV light, desiccative conditions and biofilm capability, all being important adaptation mechanisms to thrive and engage the colonization process on photovoltaic panels surfaces. Moreover, a wide range of biotechnological applications was discussed, reinforcing the finding that photovoltaic panels are a repository of biotechnological interest. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | eng | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Bioprospecting | eng |
dc.subject | Microbial ecology | eng |
dc.subject | Solar panel | eng |
dc.subject | Sun-exposed environment | eng |
dc.subject | Stress-resistant | eng |
dc.subject | Bioprospecção | por |
dc.subject | Painel solar | por |
dc.subject | Ecologia microbiana | por |
dc.title | Taxonomic and biotechnological potential assessment of microbial diversity on photovoltaic panels surfaces in a tropical environment | por |
dc.title.alternative | Avaliação da taxonomia e do potencial biotecnológico da diversidade microbiana na superfície de painéis fotovoltaicos em ambiente tropical | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Duarte, Iolanda Cristina Silveira | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2626035341263254 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Delforno, Tiago Palladino | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8149468011291406 | por |
dc.description.resumo | Os painéis fotovoltaicos podem ser colonizados por uma alta diversidade microbiana apesar das condições que ameaçam o desenvolvimento da vida. Embora eles estejam distribuídos ao redor do mundo, os microrganismos que vivem em sua superfície são pouco conhecidos em região de clima tropical. No presente trabalho, painéis fotovoltaicos de duas regiões do sudeste brasileiro, Sorocaba e Itatiba, foram investigados por meio das técnicas independente , dependente de cultivo e revisão da literatura em busca de evidências preliminares que suportem hipóteses sobre o processo de colonização e potencial biotecnológico do microbioma residente. Os resultados mostraram que, apesar da diferença significativa da diversidade microbiana entre os painéis fotovoltaicos investigados (p < 0.001), o perfil taxonômico foi similar, dominado pelos filos Proteobacteria, Bacteroidota e quantidades menores de Cianobacteria. Em nível de gênero, foi observado uma predominância de Hymenobacter e Methylobacterium-Methylorubrum. Além disso, identificou-se um common core composto pelos gêneros Hymenobacter, Deinococcus, Sphingomonas, Methylobacterium-Methylorubrum, Craurococcus-Caldovatus, Massilia, Noviherbaspirillum e 1174-901-12. As análises de predição funcional revelaram metabolismos envolvidos em processos de estresse. Entre eles, genes relacionados a processos de radiação, dissecação, e pigmentação foram verificados e encontrados nas amostras. As amostras dos painéis fotovoltaicos exibiram colônias cultiváveis e pigmentadas que cresceram em uma ampla faixa de temperatura. As linhagens isoladas foram identificadas como Arthrobacter koreensis, Dermacoccus nishinomiyaensis, Gordonia sp., Kocuria sp., Microbacterium hydrotermale, Mycolicibacterium aurum, Verrucosispora qiuiae, Pseudomonas coleopterorum, Psychrobacter sp., Serratia nematodiphila, Sphingomonas paucimobilis, Hymenobacter flocculans, Rhodotorula mucilaginosa e Rhodotorula sp. Baseado na revisão da literatura foi possível verificar que a maioria desses isolados, ou, pelo menos, os seus parentes mais próximos, foram descritos em relação à tolerância ou resistência à radiação UV, dissecação e com habilidade de formação de biofilmes, todos sendo mecanismos de adaptação importantes para iniciar e manter o processo de colonização na superfície de painéis fotovoltaicos. Várias aplicações biotecnológicas foram discutidas e podem ser aplicáveis por meio da obtenção de microrganismos encontrados nessas condições, reforçando a ideia de que os painéis fotovoltaicos são possíveis repositórios de interesse biotecnológico. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Monitoramento Ambiental - PPGBMA-So | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: 88882.426944/2019-01 | por |
dc.publisher.address | Câmpus Sorocaba | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/7737253167379106 | por |