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Título: Caracterização de populações microbianas em reactores "jet-loop" para tratamento de efluentes agro-industriais
Autor: Rosário, Ana Cristina Cais Eusébio do, 1965-
Orientador: Tenreiro, Rogério Paulo de Andrade, 1955-
Vara, Elsa Almeida, 1954-
Palavras-chave: Biodiversidade
Tratamento de efluentes
Microbiologia
Teses de doutoramento
Issue Date: 2009
Resumo: Os métodos clássicos de microbiologia não permitem determinar a exaustiva composição duma comunidade microbiana, tendo por isso de ser complementados com ferramentas moleculares para inferir a dinâmica das populações presentes. A monitorização de consórcios em sistemas de biotratamentos é um bom exemplo da eficácia dos métodos moleculares, possibilitando o controlo de problemas de estabilidade e predição das flutuações ambientais, contribuindo para a optimização dos processos. Nesta dissertação efectuou-se a monitorização de consórcios microbianos nos biotratamentos de dois efluentes recorrendo a métodos clássicos e a métodos moleculares. Nos biotratamentos dos efluentes de adega, a identificação por métodos clássicos revelou a predominância dos géneros Bacillus e Pseudomonas. Molecularmente, as sequências nucleotídicas das bandas dos perfis DGGE afiliaram com os géneros Acetobacter, Actinobacterium, Burkholderia, Comamonas, Exiguobacterium, Frateuria, Geobacter, Microbacterium e Novosphingobium. Por LHPCR detectaram-se 7 fragmentos (469, 496, 517, 519, 522, 525 e 528 bp) em amostras com as taxas de remoção de CQO e de fenóis totais superiores a 70%. A dinâmica das comunidades mostrou ser correlacionável com as variações de tempo de retenção hudráulico, temperatura e teor em NO3. Nos biotratamentos dos efluentes de lagar de azeite, identificaram-se cinco isolados bacterianos, pela metodologia clássica: Bacillus megaterium, Bacillus sphaericus, Brevibacillus brevis, Ewingella americana e Stenotrophomonas maltophilia. Os clones obtidos dos perfis TGGE afiliaram com Gluconacetobacter, Klebsiella, Lactobacillus, Pseudomonas, Prevotella, Ralstonia, Sphingobium, Sphingomonas e Novosphingobium. A análise por LH-PCR revelou 9 fragmentos (468, 471, 474, 496, 499, 521, 524, 555 e 559 bp) em amostras com taxas de remoção de CQO entre 67 e 75%. Relacionaram-se as alterações na composição das comunidades com as variações de temperatura e de teor em O2. A análise comparativa dos consórcios microbianos revelou que a maioria das bactérias detectadas pertence a géneros com capacidade de degradação de compostos fenólicos. A não detecção pelos métodos moleculares de estirpes cultivadas (e.g. Bacillus) evidencia a necessidade de implementar estratégias que inter-cruzem os métodos clássicos com os moleculares.
Molecular tools are a solution to overcome the bias of culture-dependent methods that don't allow either a complete assessment of the microbial community composition or its dynamics. Monitoring of microbial consortia involved in a biotreatment system is an excellent example of the efficiency of molecular methods, to solve and predict problems due to environmental perturbations, contributing to a better optimization of the treatment process. In this thesis, monitoring of microbial consortia was carried out during biotreatments of two effluents using both classical and molecular methods. Monitoring of winery effluent biotreatments revealed the predominance of genera Bacillus and Pseudomonas, identified by classical methods. Nucleotidic sequences of DGGE profile bands affiliated to genera Acetobacter, Actinobacterium, Burkholderia, Comamonas, Exiguobacterium, Frateuria, Geobacter, Microbacterium and Novosphingobium. LH-PCR analysis have shown 7 fragments (469, 496, 517, 519, 522, 525 and 528 bp) from samples with COD and phenol removal rates higher than 70%. A notable correlation was found between the community dynamics shifts observed on the hydraulic retention time, temperature and NO3 contents. Along olive oil wastewater five bacterial isolates were identified by classical methods: Bacillus megaterium, Bacillus sphaericus, Brevibacillus brevis, Ewingella americana and Stenotrophomonas maltophilia. Clones obtained from TGGE profiles affiliated with Gluconacetobacter, Klebsiella, Lactobacillus, Pseudomonas, Prevotella, Ralstonia, Sphingobium, Sphingomonas and Novosphingobium. In what concerns LHPCR analysis 9 fragments (468, 471, 474, 496, 499, 521, 524, 555 and 559 bp) were detected in samples with COD removal rates of 67 up to 75%. Microbial consortia shifts composition can be attributed to changes of temperature and O2 level. Comparative analysis of microbial consortia revealed that the majority of the bacteria found in those communities are known to be degraders of phenolic compounds. The lack of detection of cultivated strains (e.g. Bacillus) in this study by molecular techniques emphasized the need to implement new strategies that allow a feasible intercross of classic and molecular methodologies.
Descrição: Tese de doutoramento, Biologia (Microbiologia), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências
URI: http://catalogo.ul.pt/F/?func=item-global&doc_library=ULB01&type=03&doc_number=000566927
http://hdl.handle.net/10451/1645
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