TÉCNICA DE FISH APLICADA NA IDENTIFICAÇÃO DA MICROBIOTA DE REATOR DE LODO ATIVADO UTILIZADO NA DEGRADAÇÃO DE BLENDAS
O tratamento biológico pelo
processo de lodos ativados é amplamente
aplicado no tratamento de resíduos, pois sua
microbiota é capaz de biodegradar compostos
orgânicos e romper cadeias poliméricas. A
poli-ε-caprolactona (PCL) é parcialmente
biodegradado e para aumentar a degradação, é
recomendado processar uma blenda contendo
polímero natural, como o amido. O processo
de lodo ativado tem sua microbiota alterada
dependendo da fonte de carbono utilizada,
para isto, a técnica molecular FISH é aplicada
para identificar e enumerar grupos específicos
de microrganismos, detectando elementos
genéticos em amostra de fluorescência
por sondas específicas e microscopia de
fluorescência. O objetivo deste estudo foi
avaliar a capacidade da microbiota do lodo
ativado em biodegradar filmes de PCL e
blendas de PCL/amido e verificar por FISH
os grupos de microrganismos. A proporção da
blenda foi 35% em massa de amido, 15% em
massa de plastificante Edenol e 50% de PCL.
A biodegradação ocorreu em reator, contendo
os filmes poliméricos à temperatura ambiente
por 120 dias. A biodegradação foi avaliada por
MEV (microscopia eletrônica de varredura),
MFA (microscopia de força atômica) e TGA
(termogravimetria). A perda de massa para
o filme de PCL foi de 41%, enquanto que a
blenda teve uma redução de 84%. A microbiota
variou durante a biodegradação dos polímeros,
apresentando sinal positivo de fluorescência
para Gammaproteobacteria, Firmicutes e
Mycobacterium na biodegradação do PCL,
e Alphaproteobacteria e Betaproteobacteria
para a blenda. Diante dos resultados, concluise
que o tratamento biológico por lodo ativado
é um processo promissor nos estudos de
biodegradação de polímeros.
TÉCNICA DE FISH APLICADA NA IDENTIFICAÇÃO DA MICROBIOTA DE REATOR DE LODO ATIVADO UTILIZADO NA DEGRADAÇÃO DE BLENDAS
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Palavras-chave: Lodo ativado, Biodegradação de polímeros, FISH
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Keywords: Activated sludge, polymer biodegradation, FISH
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Abstract:
Biological treatment by activated
sludge process has been widely used to
industrial effluents, because their microbiota is
able to degrade different organic compounds. Poly (ε-caprolactone) (PCL) are partial
degraded by microorganism, to accelerate the biological attack to PCL is the addition
of natural polymers like starch. Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a technique
that is used to identify and enumerate specific microbial groups and is used to detect
specific genetic elements in a sample. The aim of this study is identify, by FISH, the
activated sludge microbiota responsible to biodegradation of PCL and their blend with
starch. The blend proportion was 35% (w/w) starch, 15% (w/w) plasticizer and the 50%
(w/w) PCL. Aerobic biodegradation was performed in a batch reactor, containing PCL
and PCL/starch blend films, at room temperature under constant aeration for until 120
days. The biodegradation process was observed by atomic force microscopy (AFM)
scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA). The
FISH analysis was carried out using different probes specific for Alphaproteobacteria,
Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Actinobacteria,
Archaea, Firmicutes, Chloroflexi, Mycobacterium and Eukaria. It was observed a low
mass reduction in 84 % to the blend PCL/starch and 41% to PCL film. FISH results
show that the microbiota suffered variation under PCL biodegradation process and
it was observed positive fluorescent signal for Gammaproteobacteria, Firmicutes,
and Mycobacterium. To PCL/starch blend biodegradation the positive results were
for Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria. The activated sludge was a very
promising process to study the biodegradation as observed in this work.
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Número de páginas: 15
- Nelson Durán
- Lívia Cordi
