Evaluation of hexadecane biodegradation by a actinobacteria consortium immobilized in chitosan on mangrove sediment microcosms by measuring dehydrogenetic activity
| Autor: | Alves, Bella Giselly Torres |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Melo, Vânia Maria Maciel |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) Universidade Federal do Ceará (UFC) instacron:UFC |
| Popis: | The contamination by oil and its derivatives is a recurrent problem for costal ecosystems, such as mangroves. Among decontamination techniques, bioremediation with immobilized microorganisms stands out because of the protection conferred by the matrix to the degrading microorganisms, besides the easier application, transport and storage. The objective of this study was to analyze the biodegradation of hexadecane in a microcosm of mangrove sediment by a consortium of hydrocarbonoclastic actinobacteria. For that, the consortium composed by Gordonia sp. (Hex 5) and Micrococcus sp. (Hex 6), in free form and immobilized in chitosan spheres, was utilized to degrade hexadecane in a microcosm for 35 days. The biodegradation was monitored by counting of viable cells and measure of dehydrogenase activity (DHA). Furthermore, assays were performed to identify biosurfactants production and the alkB gene, that codes the alkane monooxygenase, a key enzyme to the pollutant degradation. The analysis showed that the group treated with the immobilized consortium presented high ADH (12 ± 0,11 µg TPF g-1 h-1) in the sixth day, along with a spike in the viable cell count (6,4 X 108 CFU/g). The untreated group held the ADH at 0,41 ± 0,05 µg TPF g-1 h-1 and the viable cell count at 3,3 X 107 CFU/g. The group treated only with chitosan presented its highest DHA in the third day, displaying a biostimulant effect of the sediment’s autochthonous microbiome. The free consortium promoted a spike in the ADH and in the viable cell count albeit significantly lower than the immobilized consortium. Both cultures produced biosurfactants and only HEX 5 was detected to have de alkB gene. The product developed in this study represents an inovation for bioremediation of sediments contaminated with alkanes, with the advantage of being eficient, easy to use, transport, store and it is biodegradable and environment friendly. A contaminação por petróleo e seus derivados é um problema recorrente para os ecossistemas costeiros, como os manguezais. Dentre as técnicas de descontaminação, a biorremediação com microrganismos imobilizados se destaca pela proteção fornecida pela matriz aos microrganismos degradadores, além da facilidade de aplicação, transporte e armazenamento. O objetivo desse estudo foi analisar a biodegradação do n-hexadecano em microcosmos de sedimentos de manguezal por um consórcio de actinobactérias hidrocarbonoclásticas. Para isso, o consórcio composto por Gordonia sp. (Hex 5) e Micrococcus sp. (Hex 6), nas formas livre e imobilizado em esferas de quitosana, foi utilizado para degradar n-hexadecano em microcosmos durante 35 dias. A biodegradação foi monitorada por meio de contagens do número de células viáveis e medidas da atividade desidrogenásica (ADH). Também foram feitos pesquisa do gene alk B, que codifica uma enzima-chave na degradação do alcano, e avaliado a produção de biossurfactantes. As análises mostraram que o grupo tratado com o consórcio imobilizado apresentou um pico de ADH (12 ± 0,11 µg TPF g-1 h-1) no sexto dia de experimento, acompanhado de um aumento de células viáveis que atingiu 6,4 X 108 UFC/g. O grupo não tratado manteve a ADH em torno de 0,41 ± 0,05 µg TPF g-1 h-1 e contagem de viáveis em torno de 3,3 X 107 UFC/g. O grupo tratado apenas com quitosana apresentou a mais alta ADH no terceiro dia, evidenciando um efeito bioestimulante do microbioma autóctone do sedimento. O consórcio livre promoveu aumento da ADH e contagem de viáveis, porém significativamente menor do que o consórcio imobilizado. Ambas as culturas produziram biossurfactantes e o gene alkB foi detectado apenas em HEX 5. O produto desenvolvido neste estudo representa uma inovação para biorremediação de sedimentos contaminados com alcanos, com a vantagem de ser eficiente, de fácil manuseio, transporte, armazenamento, biodegradável e seguro para o meio ambiente. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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