Imobilização celular da levedura termotolerante Pichia kudriavzevii SD5 em alginato de cálcio para descoloração do azo corante Vermelho Congo
Resumen
Resumo: Este trabalho teve como objetivo utilizar a técnica de imobilização celular (IC) da levedura Pichia kudriavzevii SD5 em alginato de cálcio para descoloração do azo-corante Vermelho Congo. Para isso, foram produzidos imobilizados (pellets) com três concentrações de alginato (3, 4 e 5%). Após a imobilização celular, a taxa de descoloração foi estudada por meio de fermentação submersa contendo Meio Normal de Descoloração (MND) com Vermelho Congo a 200 ppm e inoculado com os pellets contendo a levedura imobilizada, agitação de 150 rpm, durante 48 horas a 43 ºC. Os melhores resultados foram obtidos com os pellets de alginato de cálcio a 4%, atingindo uma taxa de descoloração de cerca de 90%. A estabilidade dos pellets foi testada em ciclos sucessivos de reutilização e mantiveram a taxa de descoloração acima de 80% durante 23 dias, até seu rompimento no 24º dia. A imobilização das células de P. kudriavzevii SD5 mostrou-se bastante promissora para aplicação em processos de degradação de corantes, não somente devido à elevada taxa de descoloração, mas também pela resiliência dos pellets, o que possibilitou sua reutilização por muitos ciclos de fermentação.
Palavras chave: Fungos, Biodegradação, Microencapsulação
Descargas
Citas
Bilal, M, & Asgher, M. (2015). Dye decolorization and detoxification potential of Ca-alginate beads immobilized manganese peroxidase. BMC Biotechnology, 15 (111), 2-14.
Canilha, L., Carvalho, W., & Silva, S. S. (2006). Biocatalisadores imobilizados. Revista de Biotecnologia, Ciência e Desenvolvimento, 9 (36), 48-57.
Chander, M., Arora, D. S., & Bath, H. K. (2004). Biodecolourisation of some industrial dyes by white-rot fungi. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 31 (2) 94-97.
Couto, S. R., Rivera, I., Muñoz, M. R., & Sanromán, A. (2000). Ligninolytic enzyme production and the ability of decolourisation of Poly R-478 in packedbed bioreactors by Phanerochaete chrysosporium. Bioprocess and Biosystems Engineering, 23 (3), 287-293.
Couto, S.R. (2009). Dye removal by immobilised fungi. Biotecnology Advances, 27 (3), 227-235.
Covizzi, L. G., Giese, E. C., Gomes, E., Dekker, R. F. H., & Silva, R. (2007). Imobilização de células microbianas e suas aplicações biotecnológicas. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, 28(2), 143-160.
Dayi, B., et al. (2018). Investigation of the ability of immobilized cells to different carriers in removal of selected dye and characterization of environmentally friendly laccase of Morchella esculenta. Dyes and Pigments, 151, 15-21.
Dias, J.C.T., Rezende, R.P., & Linardi, V.R. (2001). Effects of immobilization in Ba-alginate on nitrile-dependent oxygen uptake rates of Candida guilliermondii. Brazilian Journal of Microbiology, 32 (3), 221-224.
Duarte, J.C., et al. (2013). Effect of immobilized cells in calcium alginate beads in alcoholic fermentation. AMB Express, 3(1), 2-8.
Freeman, A. & Lilly, M. D. (1998). Effect of processing parameters on the feasibility and operational stability of immobilized viable microbial cells. Enzyme and Microbial Technology, 23 (5), 335-345.
Hameed, B.B., & Ismail, Z.Z. (2018). Decolorization,biodegradation and detoxification of reactive red azo dye usingnon-adapted immobilized mixed cells. Biochemical Engineering Journal, 137 (20, 71-77.
Kaushik, P., & Malik, A. (2009). Fungal dye decolourization: Recent advances and future potential. Environment International, 35 (1), 127-141.
Mahmoud, M.S., & Mohamed, S.A. (2017). Calcium alginate as an eco-friendly supporting material for Baker’s yeast strain in chromium bioremediation. Housing and Building National Research Center, 13 (3), 245-254.
Martins, S.C.S., Martins, C.M., Fiuzal, L.M.C.G, & Santarella, S.T. (2013). Immobilization of microbial cells: A promising tool for treatment of toxic pollutants in industrial wastewater. African Journal of Biotechnology,12 (28), 4412-4418.
Martínez, D., et al. (2017). Scaling-up batch conditions for efficient sucrose hydrolysis catalyzed by an immobilized recombinant Pichia pastoris cells in a stirrer tank reactor. Eletronic Journal of Biotechnology, 25, 39-42.
Müller, J.M., Santos, R.L., & Brigido, R.V. (2011). Produção de alginato por microrganismos. Polímeros, 21 (4), 305-310.
Natarajan, E. & Ponnaiah, G.P. (2017). Optimization of process parameters for the decolorization of ReactiveBlue 235 dye by barium alginate immobilized iron nanoparticlessynthesized from aluminum industry waste. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 7, 73-88.
Prasad, K. K., Mohan, S.V., Bhaskar, Y. V., & Ramanaiah, P. N. (2005). Laccase production using Pleurotus ostreatus 1804 immobilized on PUF cubes in batch and packed bed reactors: influence of culture conditions. Journal of Clinical Microbiology, 43 (3), 301-307.
Quintella, C.M., Mata, A.M.T., & Lima, L.C.P. (2019). Overview of bioremediation with technology assessment and emphasis onfungal bioremediation of oil contaminated soils. Journal of Environment Management, 241, 156-166.
Ramalho, P. A., et al. (2004). Characterization of azo reduction activity in a novel ascomycete yeast strain. Applied and Environmental Microbiology, 70 (4), 2279-2288.
Seifan, M., Samani, A.K., Hewitt, S., & Rerenjian, A. (2017). The effect of cell immobilization by calcium alginate on bacterially induced calcium carbonate precipitation. Fermentation 3 (57), 2-10.
Sharma, B., Dangi, A.K., & Shukla, P. (2018). Contemporary enzyme based technologies for bioremediation: a review, Journal of environmental Management, 210,10-22.
Silva, A. J., et al. (2006). Evaluation of support materials for the immobilization of sulfate-reducing bacteria and methanogenic archaea. Anaerobe, 12 (2), 93-98.
Stepanov, N., & Efremenko, E. (2017). Immobilised cells of Pachysolen tannophilus yeast for ethanol production from crude glycerol. New Biotechnology, 34, 54-58.
Talha, M. A., et al. (2018). Bioremediation of Congo Red dye in immobilized batch and continuouspacked bed bioreactor by Brevibacillus parabrevis using coconut Shell bio-char, Bioresource Technology, 252, 37-43.
Tan, L. Li, H., Ning, S., & Xu, B. (2014). Aerobic decolorization and degradation of azo dyes by suspended growing cells and immobilized cells of a newly isolated yeast Magnusiomyces ingens LH-F1. Bioresource Technology, 158, 321-328.
Taskin, M., et al. (2016). Lipase production with free and immobilized cells of cold-adapted yeast Rhodotorula glutinis HL25. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 8, 97-103.
Vikrant, K., et al. (2018). Recent advancements in bioremediation of dye: current status and challenges. Bioresource Technology, 253, 355-367.
Yu, Z., & Wen, X. (2005). Screening and identification of yeasts for decolorizing synthetic dyes in industrial wastewater. International Biodeterioration & Biodegradation, 56 (2), 109-114.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:- Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
