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Activities involving the use of petroleum and its derivatives have been a cause of constant concern for the damage caused to ecosystems, due to the high toxicity and difficult degradation of these compounds. Consequently, several decontamination methods have been carried out, highlighting among them bioremediation, an ecologically viable technique that aims at the application of microorganisms and/or their products to remove or degrade petroleum derivatives and minimize the harmful effects in the impacted areas. In this sense, the use of microorganisms isolated from the ecosystem itself constitutes a promising strategy, considering that they already have mechanisms of resistance to these adverse environmental conditions. Thus, the aim of this work was to evaluate the biodegradation potential of petroderivatives of filamentous fungi isolated from mangrove sediments in the State of Pernambuco, contaminated with the spill that occurred in August 2019 on the coast of Northeast Brazil. For this, four fungal isolates belonging to the genera Aspergillus sp., Penicillium sp., Talaromyces sp. and Trichoderma sp. were subjected to acclimatization in Sabouraud Agar medium containing 1-20% of burnt engine oil, and growth was verified at all concentrations after 72 h. Then, the microorganisms acclimated to 20% were selected for the diesel and kerosene biodegradation test, in Bushnell Haas medium containing the redox indicator 2,6-dichlorophenol-indophenol (DCPIP), obtaining results above 75% after 72 h. However, Aspergillus sp. demonstrated the greatest potential, since it reached 88.4% of biodegradation of both petroderivatives. Thus, it is suggested the use of this promising microorganism in bioremediation processes of ecosystems impacted by oil and derivatives. Las actividades que involucran el uso del petróleo y sus derivados han sido un motivo de preocupación constante por los daños causados ​​a los ecosistemas, debido a la alta toxicidad y difícil degradación de estos compuestos. En consecuencia, se han desarrollado varios métodos de descontaminación, destacándose entre ellos la biorremediación, una técnica ecológicamente viable que tiene como objetivo aplicar microorganismos y/o sus productos para remover o degradar petroderivados y minimizar los efectos nocivos en las áreas impactadas. En este sentido, el uso de microorganismos aislados del propio ecosistema constituye una estrategia promisoria, considerando que ya cuentan con mecanismos de resistencia a esas condiciones ambientales adversas. Así, el objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de biodegradación de petroderivados de hongos filamentosos aislados de sedimentos de manglares en el Estado de Pernambuco, contaminado con el derrame ocurrido en agosto de 2019 en la costa del noreste de Brasil. Para ello, cuatro aislamientos fúngicos pertenecientes a los géneros Aspergillus sp., Penicillium sp., Talaromyces sp. y Trichoderma sp. fueron aclimatados en medio Agar Sabouraud que contenía 1-20% de aceite de motor usado, y se comprobó el crecimiento en todas las concentraciones después de 72 h. Luego, los microorganismos aclimatados al 20% fueron seleccionados para el ensayo de biodegradación de diesel y queroseno, en medio Bushnell Haas conteniendo el indicador redox 2,6-diclorofenol-indofenol (DCPIP), verificándose resultados superiores al 75% después de 72 h. Sin embargo, Aspergillus sp. demostró el mayor potencial, ya que alcanzó un 88,4% de biodegradación de ambos petroderivados. Así, se sugiere el uso de este prometedor microorganismo en procesos de biorremediación de ecosistemas impactados por petróleo y derivados. As atividades que envolvem a utilização do petróleo e seus derivados têm sido motivo de constante preocupação pelos danos causados aos ecossistemas, devido à elevada toxicidade e difícil degradação destes compostos. Consequentemente, diversos métodos de descontaminação vêm sendo desenvolvidos, destacando-se dentre eles a biorremediação, uma técnica ecologicamente viável que visa à aplicação de micro-organismos e/ou seus produtos para remover ou degradar derivados do petróleo e minimizar os efeitos nocivos nas áreas impactadas. Neste sentido, a utilização de micro-organismos isolados do próprio ecossistema constitui uma estratégia promissória, considerando que já possuem mecanismos de resistência a essas condições ambientais adversas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de biodegradação de petroderivados de fungos filamentosos isolados de sedimentos de mangue do Estado de Pernambuco, contaminados com o derramamento ocorrido em agosto de 2019 na costa do Nordeste brasileiro. Para isso, quatro isolados fúngicos pertencentes aos gêneros Aspergillus sp., Penicillium sp., Talaromyces sp. e Trichoderma sp. foram submetidos a aclimatação em meio Ágar Sabouraud contendo 1-20% de óleo de motor queimado, constatando-se o crescimento em todas as concentrações após 72 h. Em seguida, os micro-organismos aclimatados a 20% foram selecionados para o ensaio de biodegradação de diesel e querosene, no meio Bushnell Haas contendo o indicador redox 2,6-diclorofenol-indofenol (DCPIP), verificando-se resultados acima de 75% após 72 h. Contudo, Aspergillus sp. demonstrou o maior potencial, uma vez que alcançou 88,4% de biodegradação de ambos petroderivados. Assim, sugere-se a utilização deste micro-organismo promissor em processos de biorremediação de ecossistemas impactados por petróleo e derivados.

研究概要:The cytochemical localization technique of polyphosphate gave positive results in Mucoralean fungi. Particles of granular appearance on cellular surface were observed in Mucoralean fungi by electron microscopy, and they were identified as inorganic phosphorus by X-ray microanalysis. The presence of poly P has been widely noted during the growth, in special, exponential phase. The biomass of Mucoralean fungi was increased by high inorganic phosphorus concentration, as energy source, and the biomass demonstrated high poly P level."

Candida lipolytica IA 1055 produced extracellular biosurfactants with emulsification activity by fermentation using babassu oil and D-glucose as carbon sources. Natural seawater diluted at 50% supplemented with urea, ammonium sulfate, and phosphate was used as economic basal medium. The best results were achieved with the YSW-B2 medium, which contained urea, ammonium sulfate, and babassu oil and with YSW-B3 medium, which contained urea, ammonium sulfate, phosphate, and babassu oil, kept under fed batch fermentation for 60 hours with 5% of babassu oil. For the two media, the maximum specific growth rates were 0.02 h-1 and 0.04 h-1; the generation times were 34.6 h-1 and 17.3 h-1, and the emulsification activities were 0.666 and 0.158 units, respectively. The molecules of these new bioemulsifiers were contituted of carbohydrates, proteins and lipids. Candida lipolytica IA 1055 produziu biosurfactantes extracelulares com atividade de emulsificação, através de fermentação utilizando óleo de babaçu e D-glicose como fontes de carbono. A água do mar diluída a 50% suplementada com uréia, sulfato de amônio e fosfato foi usada como meio basal. Os melhores resultados foram atingidos com os meios YSW-B2 (contendo uréia, sulfato de amônio e óleo de babaçu)e YSW-B3 (contendo uréia, sulfato de amônio, fosfato e óleo de babaçu), através de fermentação em batelada alimentada com 5% de óleo de babaçu. A velocidade específica de crescimento foi de 0,02 h-1 e 0,04 h-1; tempo de geração de 34,6 h-1 e 17,3 h-1 e atividade de emulsificação igual a 0,666 e 0,158 unidades, respectivamente. As moléculas dos novos bioemulsificantes demonstraram ser constituídas por carboidratos, proteínas e lipídeos.

The inorganic phosphorus content, and distribution, structure and localization of polyphosphate in mycelia of zygomycetous fungi was evaluated. Ultrastructural cytochemistry was successfully used to identifying the localization and distribution of polyphosphate in Absidia cylindrospora, Gongronella butleri and Mucor javanicus. The results revealed differences in the cytochemical staining pattern in all species studied and a uniform labeling on the cellular surface (cell wall and citoplasmic membrane). Reaction products were observed in intracellular structures and cellular membrane. Intracellular staining was observed in trabecullar, vacuolar and vesicular structures, in dense bodies and in the cytoplasm. However, the cytochemical staining intensity varied during the cellular growth. Analytical procedure revealed the phosphorus content during cell growth. The results demonstrated that phosphorus content varied during cultivation time and could be related to the polyphosphate cytochemical staining. Polyhosphate functions such as storage and utilization are discussed. O conteúdo de fósforo e a distribuição, estrutura e localização de polifosfato em micélios de Zygomycetes foram avaliados. A citoquímica ultrastrutural foi utilizada com sucesso para identificar a localização e a distribuição de polifosfato em Absidia cylindrospora, Gongronella butleri e Mucor javanicus. Os resultados obtidos revelaram diferenças no padrão de marcação citoquímica em todas as espécies estudadas, bem como, uma marcação uniforme sobre a superfície celular, correspondendo à parede celular e à membrana citoplasmática. Produtos de reação, resultantes da marcação citoquímica, foram também visualizados em estruturas intracelulares e na membrana celular. Estruturas trabeculares, vacuolares, vesiculares, sob a forma de corpos eletron densos e grânulos dispersos no citoplasma foram visualizadas. Adicionalmente, a marcação citoquímica variou durante as diferentes fases do crescimento celular. O conteúdo de fósforo variou ao longo do crescimento celular e do tempo de cultivo, possivelmente devido aos padrões da marcação citoquímica observados por meio da microscopia eletrônica de transmissão. São discutidas as funções do polifosfato como material de reserva e sua utilização.

Production of chitosan was conducted using two Mucoralean strains, Mucor racemosus and Cunninghamella elegans. Chitosan was extracted from mycelia of M. racemosus and C. elegans at different growth phases on YPD medium. In both fungi, chitosan was rapidly produced, while highest yield of extractable chitosan was found in 24h of cultivation in submerged culture. The yield of chitosan isolated from dry mycelia of M. racemosus was about 40% higher than from C. elegans. The degree of N-acetylation of chitosan was 49% in M. racemosus and 20% in C. elegans, and the D-glucosamine contents were about 48% and 90%, respectively. A produção microbiológica da quitosana foi realizada usando-se duas linhagens de Mucorales, Mucor racemosus and Cunninghamella elegans. Quitosana foi extraída a partir dos micélios de M. racemosus e C. elegans em diferentes fases de crescimento em meio YPD. Para ambos os fungos, quitosana foi rapidamente produzida, com rendimentos de quitosana mais elevados após 24h de cultivo em cultura submersa. O rendimento de quitosana isolada a partir de micélio seco de M. racemosus foi cerca de 40% maior do que de C. elegans. O grau de N-acetilação da quitosana foi 49% em M. racemosus e 20% em C. elegans, e os conteúdos de D-glicosamina foram cerca de 48 and 90%, respectivamente.