Biodegradação de polietileno: um estudo sobre a atividade de fungos cultiváveis oriundos de larvas de Galleria mellonella

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorTrentin, Danielle da Silva
dc.contributor.advisor-coMenezes, Gabriela Messias Miranda
dc.contributor.authorOliveira, Maria Luísa de
dc.contributor.departmentPrograma de Pós-Graduação em Biociências
dc.date.accessioned2024-10-08T15:54:53Z
dc.date.available2024-10-08T15:54:53Z
dc.date.date-insert2024-10-08
dc.date.issued2024-08-26
dc.descriptionDissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Biociências, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
dc.description.abstractO polietileno (PE) é, atualmente, o plástico mais consumido no mundo e, por ser um polímero resistente a agentes químicos e à biodegradação, os atuais métodos de gerenciamento de resíduos plásticos não conseguem, de forma eficaz, reduzir e/ou eliminar o PE do meio ambiente. Devido a este panorama, surge a necessidade de métodos alternativos que reduzam o impacto que o acúmulo de resíduos plásticos tem causado nas vidas aquática e terrestre. Larvas do inseto Galleria mellonella têm sido reportadas como capazes de biodegradar o PE, inclusive mais rapidamente do que microrganismos ambientais. Até o momento, há apenas três relatos na literatura sobre a biodegradação de PE por fungos filamentosos provenientes do intestino de G. mellonella, a saber: dois focados em Aspergillus flavus e um em Cladosporium halotolerans. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de biodegradação do PE por fungos cultiváveis provenientes de larvas de G. mellonella. Glândulas salivares e intestino foram dissecados dos animais e utilizados como inóculo microbiano em meio de cultivo líquido. Os 16 fungos isolados (11 fungos filamentosos – Aspergillus flavus, A. spathulatus, Epicoccum triodiae, E. viticis, Peniophora lycii, e Robbauera albescens – e 5 leveduras – Rhodotorula mucilaginosa e Moniliella pollinis) foram posteriormente identificados por técnicas microbiológicas cultural e molecular, e isolados foram selecionadoss e cultivados com filmes de polietileno de baixa densidade (PEBD) como única fonte de carbono. Para os isolados M. pollinis, A. flavus e A. spathulatus foi observada presença de produtos intermediários apolares provenientes da biodegradação do PE, como por exemplo os hidrocarbonetos pentacosano, tetracontano, e heneicosano, através da análise do sobrenadante do cultivo por CG-EM. Além disso, foi investigada a capacidade dos fungos em biomineralizar o PEBD em seu produto final de biodegradação através da quantificação da produção de CO2 durante seu contato com PEBD. A maior atividade foi observada para a levedura Moniliella pollinis (GYPE3) com liberação de 21,41±1,56 mg de CO2 e 5,73%±0,42 de biomineralização após um período de 24 dias; estes dados foram superiores aos reportados para Fusarium redolens e para o consórcio formado Aspergillus niger, Gliocladium virens, Penicillium pinophilum e Phanerochaete chrysosporium. Este trabalho evidencia a ação de fungos, destacando leveduras, como agentes de biodegradação de PE e auxiliará no desenvolvimento futuro de novas tecnologias para o manejo de resíduos plásticos visando eliminar o seu acúmulo no meio ambiente.
dc.description.abstract-enPolyethylene (PE) is currently the most consumed plastic in the world and, as it is a polymer resistant to chemical agents and biodegradation, current plastic waste management methods cannot effectively reduce and/or eliminate plastic waste PE from the environment. Due to this panorama, there is a need for alternative methods that reduce the impact that the accumulation of plastic waste has caused on aquatic and terrestrial life. Larvae of the insect Galleria mellonella have been reported to be capable of biodegrading PE even more quickly than environmental microorganisms. To date, there are only three reports in the literature on the biodegradation of PE by filamentous fungi from the intestine of G. mellonella, namely: two focused on Aspergillus flavus and one on Cladosporium halotolerans. The objective of this work was to evaluate the biodegradation capacity of PE by cultivable fungi from G. mellonella larvae. Salivary glands and intestine were dissected from the animals and used as microbial inoculum in liquid culture medium. The 16 isolated fungi (11 filamentous fungi – Aspergillus flavus, A. spathulatus, Epicoccum triodiae, E. viticis, Peniophora lycii, and Robbauera albescens – and 5 yeasts – Rhodotorula mucilaginosa and Moniliella pollinis) were subsequently identified by cultural and molecular microbiological techniques, and isolates were selected and cultured with low-density polyethylene (LDPE) films as the sole carbon source. For the isolates M. pollinis, A. flavus and A. spathulatus, the presence of nonpolar intermediate products arising from the biodegradation of PE, such as the hydrocarbons pentacosane, tetracontane, and heneicosane, was observed through analysis of the culture supernatant by GC-MS. Furthermore, the ability of fungi to biomineralize LDPE into its final biodegradation product was investigated by quantifying CO2 production during contact with LDPE. The highest activity was observed for the yeast Moniliella pollinis (GYPE3) with release of 21.41±1.56 mg of CO2 and 5.73%±0.42 of biomineralization after a period of 24 days, data higher than those reported for Fusarium redolens and for the consortium formed Aspergillus niger, Gliocladium virens, Penicillium pinophilum and Phanerochaete chrysosporium. This work highlights the action of fungi, especially yeasts, as PE biodegradation agents and will assist in the future development of new technologies for the management of plastic waste in order to eliminate their accumulation in the environment.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/3004
dc.language.isopt_BR
dc.relation.requiresTEXTO - Adobe Reader
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
dc.subjectGalleria mellonellapt_BR
dc.subjectFungos Filamentosospt_BR
dc.subjectLeveduraspt_BR
dc.subjectBiodegradaçãopt_BR
dc.subjectPolietilenopt_BR
dc.subject[en] Galleria mellonellaen
dc.subject[en] filamentous fungien
dc.subject[en] Yeastsen
dc.subject[en] Biodegradationen
dc.subject[en] Polyethyleneen
dc.titleBiodegradação de polietileno: um estudo sobre a atividade de fungos cultiváveis oriundos de larvas de Galleria mellonella
dc.typeDissertação
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
[DISSERTAÇÃO] Oliveira, Maria Luísa de (P).pdf
Tamanho:
688.78 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Texto parcial
Baixar
Coleções
PPGBIO - Dissertações