Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)
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Biosurfactant from Candida guilliermondii UCP 1592 for cleaning and degreasing applications
Get PDFBiossurfactantes são moléculas com atividade superficial produzidas por microrganismos, cuja estrutura anfifílica lhes permite reduzir a tensão superficial e estabilizar emulsões. Este estudo avaliou a produção, caracterização, estabilidade, toxicidade e potencial de limpeza de um biossurfactante sintetizado por Candida guilliermondii UCP 1592. O composto foi produzido em meio contendo água destilada, 2,5% de milhocina e 5% de óleo residual de fritura, sob agitação por 144 horas. O biossurfactante reduziu a tensão superficial da água de 72 para 30 mN/m e apresentou rendimento de 18 g/L. Emulsificou eficientemente 100% do óleo de motor queimado, formando uma emulsão estável. Testes de toxicidade com Tenebrio molitor e Artemia salina não revelaram efeitos tóxicos, com 100% de sobrevivência observada. Nos testes de limpeza, o biossurfactante removeu 100% do óleo de superfícies de vidro, mesmo em concentrações abaixo de sua Concentração Micelar Crítica (CMC). Na remoção de óleo de tecidos de algodão, alcançou eficiências de 91, 70 e 57% nas concentrações de 2 CMC (0,6 g/L), 1 CMC (0,3 g/L) e 0.5 CMC (0,15 g/L), respectivamente. Esses resultados demonstram a eficácia, segurança e compatibilidade ambiental do biossurfactante, destacando seu potencial como alternativa sustentável aos surfactantes sintéticos em aplicações de limpeza e remoção de óleo.Biosurfactants are surface-active molecules produced by microorganisms, whose amphiphilic structure enables them to reduce surface tension and stabilize emulsions. This study evaluated the production, characterization, stability, toxicity, and cleaning potential of a biosurfactant synthesized by Candida guilliermondii UCP 1592. The compound was produced in a medium containing distilled water, 2.5% corn steep liquor, and 5% residual frying oil, under agitation for 144 h. The biosurfactant reduced the surface tension of water from 72 to 30 mN/m and achieved a production yield of 18 g/L. It effectively emulsified 100% of burnt motor oil, forming a stable emulsion. Toxicity tests using Tenebrio molitor and Artemia salina revealed no toxic effects, with 100% survival. In cleaning tests, the biosurfactant removed 100% of oil from glass surfaces, even at concentrations below its critical micelle concentration (CMC). For oil removal from cotton fabrics, it reached efficiencies of 91, 70, and 57% at 2 CMC (0.6 g/L), 1 CMC (0.3 g/L), and 0.5 CMC (0.15 g/L), respectively. These results demonstrate the biosurfactant’s high effectiveness, safety, and environmental compatibility, highlighting its potential as a sustainable alternative to synthetic surfactants for cleaning and oil removal applications
Biodegradation of natural and synthetic steroid hormones by river biofilms: Impacts on bacterial community structure
Get PDFHormônios esteroides liberados no ambiente por atividades humanas são cada vez mais encontrados em ambientes aquáticos. Mesmo em baixas concentrações eles podem desestabilizar sistemas naturais. Um dos componentes mais afetados são os biofilmes fluviais, finas camadas de microrganismos que crescem em superfícies submersas. Eles desempenham papel importante na ciclagem de nutrientes, decomposição de poluentes e atuam como indicadores da qualidade da água. Este estudo avaliou a capacidade de biofilmes naturais de dois locais na remoção de quatro hormônios esteroides: estrogênicos naturais estrona (E1) e 17β-estradiol (E2), estrogênico sintético 17α-etinilestradiol (EE2) e progesterona (PRO), um progestágeno natural. Ensaios em microcosmos mostraram remoção eficiente de E1, E2 e EE2, com taxas máximas de 97,4 (quatro dias), 93,8 (três dias) e 88,2% (seis dias). A PRO também foi removida, mas com menor eficiência (48,7% em três dias). O mecanismo predominante utilizado pelos biofilmes para a remoção dos hormônios foi a biodegradação. A exposição aos hormônios afetou os biofilmes de maneira diferente, dependendo de sua origem. Os biofilmes coletados a montante apresentaram redução na diversidade e riqueza, indicando sensibilidade. Em contraste, aqueles coletados próximos a uma estação de tratamento de efluentes apresentaram maior diversidade e uniformidade, sugerindo resiliência e possível adaptação a micropoluentes. Os filos predominantes foram Proteobacteria e Firmicutes, com redução de Alloprevotella e aumento de Paenibacillus após a exposição. Esses resultados destacam o duplo papel dos biofilmes de rios como barreiras naturais e indicadores biológicos de contaminação por hormônios esteroides, além de reforçarem sua relevância na atenuação natural e o potencial para biorremediação em rios urbanos.Steroid hormones released into the environment by human activities are increasingly found in aquatic environments. Even at low concentrations, they can disrupt natural systems. One of the most affected components is river biofilms, thin layers of microorganisms that grow on submerged surfaces. They play an important role in nutrient cycling, pollutant degradation, and act as indicators of water quality. This study evaluated the ability of natural biofilms from two sites to remove four steroid hormones: natural estrogenic compounds estrone (E1) and 17β-estradiol (E2), synthetic estrogenic compound 17α-ethinylestradiol (EE2), and progesterone (PRO), a natural progestogen. Microcosm assays demonstrated the efficient removal of E1, E2, and EE2, with maximum removal rates of 97.4 (4 days), 93.8 (3 days), and 88.2% (6 days), respectively. PRO was also removed, but with lower efficiency (48.7% in 3 days). The predominant mechanism used by biofilms for hormone removal was biodegradation. Hormone exposure affected biofilms differently depending on their origin. Biofilms collected upstream showed reduced diversity and richness, indicating sensitivity. In contrast, those collected near a wastewater treatment plant had higher diversity and evenness, suggesting resilience and possible adaptation to micropollutants. The predominant phyla were Proteobacteria and Firmicutes, with a reduction in Alloprevotellaand an increase in Paenibacillus following exposure. These results highlight the dual role of river biofilms as natural barriers and biological indicators of contamination by steroid hormones, as well as reinforce their relevance in natural attenuation and the potential for bioremediation in urban rivers
Analysis of water quality, bioindicators, contaminants and their cytogenetic impacts in a Cerrado reservoir
Get PDFA fragmentação de rios brasileiros pela construção de barragens hidrelétricas alterou os ecossistemas aquáticos e resultou em acúmulo de resíduos nos sedimentos. Este estudo avaliou a citotoxicidade e a genotoxicidade da água e dos sedimentos do reservatório de Cana Brava, bacia do Tocantins-Araguaia, no Cerrado, utilizando o teste Allium cepa. Os pontos de amostragem foram localizados no reservatório de Cana Brava perto de dois tributários, o Rio Bonito e o Córrego Varjão, áreas suscetíveis à entrada de contaminantes devido à proximidade de áreas urbanas. Foram avaliados parâmetros físico-químicos, metais por espectrometria de absorção atômica, toxicidade, além de análises de bioindicadores, como microalgas e macrófitas. Próximo ao Córrego Varjão, a riqueza de algas foi maior, com a presença de Chara rusbyana, que indica boa qualidade da água. Próximo ao Rio Bonito, microalgas indicadoras de poluição, como Euglena sp., Nitzschia sp. e Oscillatoria sp., foram identificadas, juntamente com a regularidade de Salvinia auriculata, favorecida por nutrientes. Testes citogenéticos revelaram que sedimentos, especialmente do ponto próximo ao Córrego Varjão, causaram anormalidades cromossômicas e efeitos citogenotóxicos, com aumento após 72 horas. A análise de componentes principais mostrou que fósforo e potássio no sedimento do ponto próximo ao Rio Bonito se correlacionaram com alterações celulares em 48 horas, enquanto sedimentos do ponto próximo ao Córrego Varjão resultaram em maior frequência de alterações citogenéticas em 72 horas. Estes resultados destacam os impactos locais na qualidade da água e na diversidade biológica, recomendando-se o monitoramento contínuo para mitigar os efeitos adversos da poluição no reservatório de Cana Brava.The fragmentation of Brazilian rivers due to the construction of hydroelectric dams has altered aquatic ecosystems, resulting in the accumulation of residues in sediments. This study evaluated the cytotoxicity and genotoxicity of water and sediments from the Cana Brava reservoir, located in the Tocantins-Araguaia basin in the Cerrado biome, using the Allium cepa test. Sampling points were situated in the Cana Brava reservoir near two tributaries, the Bonito River and the Varjão Stream, areas susceptible to contaminant input due to proximity to urban areas. Physicochemical parameters, metals through atomic absorption spectrometry, toxicity, and analyses of bioindicators such as microalgae and macrophytes were assessed. Near the Varjão Stream, algal richness was higher, with the presence of Chara rusbyana, which indicates good water quality. Near the Bonito River, pollution-indicating microalgae such as Euglena sp., Nitzschia sp., and Oscillatoria sp. were identified, along with a prevalence of Salvinia auriculata, favored by nutrient availability. Cytogenetic tests revealed that sediments, especially from the site near the Varjão Stream, caused chromosomal abnormalities and cytogenotoxic effects, with an increase observed after 72 hours. Principal components analysis showed that phosphorus and potassium in the sediment from the site near the Bonito River correlated with cellular alterations at 48 hours, while sediments near the Varjão Stream resulted in a higher frequency of cytogenetic alterations at 72 hours. These results highlight local impacts on water quality and biological diversity, recommending continuous monitoring to mitigate the adverse effects of pollution in the Cana Brava reservoir
Resistance profile of Escherichia coli strains in micro-basins with different soil use and occupation, in the Northwest of Rio Grande do Sul, Brazil
Get PDFEscherichia coli, um microrganismo altamente adaptativo, tem ganhado interesse científico devido à sua rápida mutação e resistência a tratamentos antimicrobianos. As fontes primárias que contribuem para sua rápida disseminação e surgimento de infecções permanecem muito debatidas. Assim, o objetivo desta pesquisa foi de prover uma linha de base, como o primeiro estudo na região que analisa a qualidade microbiológica da água em microbacias com diferentes características de uso e ocupação do solo. Com o intuito de identificar se há resistência nas cepas isoladas de E. coli e quais suas possíveis origens, o estudo fornece um modelo do comportamento da área estudada. Para tanto, foram realizadas três campanhas de amostragem, das quais esses microrganismos foram isolados e identificados por reação em cadeia da polimerase, sendo posteriormente submetidos a testes de suscetibilidade com nove antibacterianos amplamente utilizados no tratamento de infecções causadas por essa espécie bacteriana. Osresultados revelaram que a bacia hidrográfica receptora de efluentes sanitários urbanos apresentou os maiores níveis de contaminação, com cepas multirresistentes persistentes durante todo o período de coleta. Entre todas as cepas, 80% foram resistentes à ampicilina, enquanto 33,3% mostraram resistência à cefazolina. Levofloxacino foi o antibiótico mais eficaz, com 100% de suscetibilidade. Microbacias com atividades agrícolas e de pastagem predominantes demonstraram menos resistência do que áreas impactadas por áreas urbanas. Isso destaca a necessidade urgente de monitoramento constante e mais estudos para descobrir os principais determinantes deste urgente problema ecológico e de saúde pública.Escherichia coli, a highly adaptive microorganism, has gained scientific interest due to its rapid mutation and resistance to antimicrobial treatments. The primary sources that contribute to its rapid spread and the emergence of infections remain hotly debated. Thus, the objective of this research was to provide a baseline, as the first study in the region that analyzes the microbiological quality of water in micro-basins with different characteristics of land use and occupation. Intending to identify whether there is resistance in the isolated strains of E. coli and what their possible origins are, the study provides a behavior modeling of the studied area. To this end, three sampling campaigns were carried out, from which these microorganisms were isolated and identified by polymerase chain reaction, and were subsequently subjected to susceptibility tests with nine antibacterials widely used in the treatment of infections caused by this bacterial species. Theresultsrevealed that the watershed receiving urban sanitary effluents presented the highest contamination levels, with persistent multidrug-resistant strains throughout the collection period. Among all strains, 80% were resistant to ampicillin, while 33.3% showed resistance to cefazolin. Levofloxacinwas the most effective antibiotic, with 100% susceptibility. Micro-basins with predominant agricultural and pasture activities demonstrated less resistance than urban-impacted areas. Thishighlights the urgent need for constant monitoring and further studies to uncover the main determinants of this urgent ecological and public health problem.
Phenomenological subjectivity and consciousness – groundwork for an eco-phenomenology
Get PDFThe present research aim to analyze the foundations of Husserl’s phenomenology and its legacy, employing its attributes in the creation of an eco-phenomenology toolset. The trend in question focuses on the notable revision of the subject-object relationship, introduced by Husserlian thought. From his repositioning of the reflective subject under the transcendental ego, Husserl authorizes the reconstitution of the cognitive and epistemological bases of thought on a set of entitative qualities, which equates the aware observer to the observed entitative universe, according to the similarity of existential conditions. Thus, the reflective character that sediments human experience is henceforth considered a natural phenomenon, contiguous to other transformations and determinations of meaning conferred by non-human beings—biotic and abiotic, demanding a re-conception of their phenomenological roles as semiotic agents (and, therefore, agents of environmental transformation). The perspective changes translated here provide us with an opportunity to approach and refine the proposal for an assembly (parliament) of non-humans presented in Latour’s work, thereby insinuating that the establishment of an ecocentric paradigm will only be possible under such philosophical conditions. Based on the massive version of this paradigm, the purpose is to review the scientific and political fundamentals for organizing the political scenario in favor of so-called ecological democracies.A presente pesquisa teve como objetivo analisar os fundamentos da Fenomenologia de Husserl e seu legado, empregando seus atributos na constituição de um conjunto de ferramentas de Ecofenomenologia. A tendência em questão está concentrada na notável revisão da relação sujeito-objeto apresentada pelo pensamento husserliano. De seu reposicionamento do sujeito reflexivo desde o ego transcendental, Husserl autoriza a reconstituição das bases cognitivas e epistemológicas do pensamento sobre qualidades entitativas, o que equipara a condição de ser pensante ao universo de entes observados segundo um assemelhamento de condições existenciais. Assim, o caráter reflexivo que sedimenta a experiência humana passa a ser considerado como fenômeno natural contíguo às demais transformações e determinações de sentido conferidos por entes não humanos – bióticos e abióticos, exigindo uma revisão de seus papéis fenomenológicos enquanto agentes semióticos (e, portanto, agentes de transformação ambiental). O giro perspectivo aqui organizado compõe uma oportunidade de aproximação e refino da proposta de assembleia (parlamento) de não humanos apresentada na obra de Latour, e insinua com isso que o estabelecimento de um paradigma ecocêntrico só será possível com base em tais condições filosóficas. Baseado na versão maciça desse paradigma, pretende-se a revisão das bases científicas e políticas de organização do cenário político em favor das chamadas democracias ecológicas
Satellite images for rainfall estimation in Espírito Santo State, Brazil
Get PDFEm função da inadequada distribuição, da escassez ou de problemas na operação de estações pluviométricas, o uso do sensoriamento remoto tem sido considerado relevante alternativa para a caracterização do regime de chuvas e a apropriação de intensidades precipitadas. O presente trabalho avaliou estimativas de totais anuais precipitados no estado do Espírito Santo, Brasil, estabelecidas por meio do monitoramento convencional conduzido por pluviômetros e da manipulação de imagens de satélites. Adicionalmente, avaliou a qualidade das referidas estimativas em anos de El Niño e La Niña. Para a condução do estudo foram utilizados os produtos 3B42, versão 7, do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) e 3IMERGDF, versão 6, do satélite Global Precipitation Measurement (GPM), satélites desenvolvidos por meio de uma parceria entre a National Aeronautics and Space Administration (NASA) e a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA). Foram analisadas séries históricas entre os anos de 2001 e 2019 de 83 postos pluviométricos instalados e em operação no estado do Espírito Santo e entorno, além de imagens orbitais dos satélites TRMM e GPM para malhas espaciais de 25 e 10 km, respectivamente. Para a condução da análise foram utilizados os parâmetros recomendados pelo International Precipitation Working Group (IPWG). O satélite TRMM apresentou melhor desempenho durante os períodos de La Niña (R²=0,941; RMSE=44,21 mm; mean error [ME]=14,87 mm), superando os resultados observados em El Niño (R²=0,885; RMSE=141,5 mm; ME=−87,14 mm). Ainda que o satélite GPM tenha desempenho estável entre os períodos de El Niño e La Niña, com subestimação sistemática (bias≈0,93) e erro médio semelhante (ME≈79 mm), apresentou menor correlação com os registros de pluviômetros (R²≈0,77) que o satélite TRMM. Os resultados demonstraram que a utilização das imagens de satélite se apresentou como alternativa consistente para a apropriação de totais anuais precipitados e que o satélite TRMM apresentou estimativas mais precisas, tanto para a análise de longo período quanto para os períodos de El Niño e La Niña.Due to the inadequate distribution, scarcity, or operational problems of rain gauges or pluviographs, remote sensing has been considered a relevant alternative for characterizing the regime and measuring the rainfall intensities. The present paper evaluated estimates of annual precipitation totals in the state of Espírito Santo, Brazil, established from conventional monitoring conducted by rain gauges and the manipulation of satellite images. Additionally, it assessed the quality of estimates during El Niño and La Niña years. For the study, the 3B42 version seven products from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) satellite and the 3IMERGDF version six products from the Global Precipitation Measurement (GPM) satellite were used. These satellites were developed through a partnership between the National Aeronautics and Space Administration and the Japan Aerospace Exploration Agency. Historical series from the years 2001–2019 of 83 rain gauge stations installed and operating in the state of Espírito Santo and its surroundings were analyzed, along with satellite images from TRMM and GPM for spatial grids of 25 and 10 km, respectively. The parameters recommended by the International Precipitation Working Group were used to conduct the analysis. The TRMM satellite performed better during La Niña periods (R²=0.941; root mean square error [RMSE]=44.21 mm; ME=14.87 mm), surpassing the results observed in El Niño (R²=0.885; RMSE=141.5 mm; ME=−87.14 mm). Although the GPM satellite performed stably between El Niño and La Niña periods, with systematic underestimation (bias≈0.93) and similar ME (ME≈79 mm), it showed a lower correlation with rain gauge records (R²≈0.77) than the TRMM satellite. The results indicated that the use of satellite images was a consistent alternative for the appropriation of annual precipitation totals and that the TRMM satellite presented more accurate estimates, both for long-term analysis and for the El Niño and La Niña periods
Post-consumer batteries: a case study of generation and formal disposal in the capital of Paraíba, Brazil
Get PDFBatteries, part of waste electrical and electronic equipment (WEEE), can contain heavy metals which, when disposed of inappropriately, cause damage to human health and the environment. Thus, this study aimed to identify the quantity generated and the disposal flow of post-consumer batteries in João Pessoa (capital of Paraíba), Brazil, to provide information that contributes to the reverse logistics system for this waste in the city. To this end, a mapping of the voluntary drop-off points (PEV) of batteries registered in the Green Eletron was carried out, with a simplified on-site checklist and data collection from a sample of 400 inhabitants, using an online form related to batteries consumed. The results showed that, of the PEV registered, only 19 had active collections, and of these, only 13 had a collector in a visible and easily accessible place. The majority of participants dispose of batteries in household garbage cans (62.6%), rate the provision of disposal information in establishments as poor (50.5%), are unaware of the existence of PEV in the city (67.3%), and are aware of the risks of incorrect disposal and the legal instruments available. However, they report that the lack of battery PEV would be one of the main difficulties for proper disposal; consequently, there are deficiencies in the current management of post-consumer batteries. Some suggestions for improvements to the success of reverse logistics are related to the installation of new PEV with homogeneous distribution and more significant publicity for existing points.As pilhas, integrantes dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE), podem apresentar metais pesados em suas composições que, quando descartados de forma inadequada, acarretam danos à saúde humana e ao meio ambiente. Assim, este trabalho intencionou identificar a quantidade gerada e o fluxo de descarte de pilhas pós-consumo em João Pessoa (PB) a fim de fornecer informações que contribuem para o sistema de logística reversa desses resíduos na cidade. Para isso, foi realizado mapeamento dos pontos de entrega voluntária (PEV) de pilhas cadastrados na Green Eletron, com aplicação de checklist simplificado, in loco, bem como a coleta de dados em uma amostra de 400 habitantes, por meio de um formulário online, relacionados às pilhas consumidas. Os resultados identificaram que, dentre os PEV cadastrados, apenas 19 apresentaram situação de coleta ativa e destes, apenas 13 possuíam coletor em local visível e de fácil acesso. A maioria dos participantes realiza descarte de pilhas em lixeiras domiciliares (62,6%), classificam como ruim a prestação de informações de descarte nos estabelecimentos (50,5%), desconhecem a existência de PEV na cidade (67,3%), e possuem conhecimento sobre os riscos do descarte incorreto e os instrumentos legais disponíveis. Porém, relatam que a falta de PEV de pilhas seria uma das principais dificuldades para o descarte adequado; portanto, existem deficiências no gerenciamento atual de pilhas pós-consumo. Algumas sugestões de melhorias para o sucesso da logística reversa estão relacionadas à instalação de novos PEV com distribuição homogênea e maior divulgação dos pontos já existentes
Energy well-being: conceptions and indicators in light of sustainable development
Get PDFThis article addresses theoretical and empirical aspects of energy well-being. It examines citizens’ access to electric power and local governance in the context of economic decarbonization and increasing extreme climate events. It aims to discuss energy well-being concepts and their embedded values, including quality of life, welfare, equity, human health and global health, sustainable development, and the Paris Agreement and SDG7 goals. It also addresses the integrated key uses and dimensions of equitable access to electricity, leading to well-being with energy justice for the people. Methodological aspects include a narrative literature and documental review, as well as an assessment of empirical evidence gathered from insights by energy companies based on technical, environmental, social, economic, and regulatory aspects of well-being. Information gathering and analyses allowed the understanding of conceptions and application, resulting in a set of indicators to assess energy well-being that can leverage future studies and applications already available for use. These indicators contribute toward improving the quality of life of local populations, helping businesses in the sector and local governance to build public policies in order to improve energy efficiency and access. It concludes that individual and collective well-being can bring about multiple socioenvironmental and economic benefits at the local scale, particularly when energy poverty and distributive injustice are combated. Additionally, the proposition of specific indicators for energy well-being within sustainable development, public health, and global health context addresses a significant knowledge gap.O artigo aborda aspectos teóricos e práticos do bem-estar energético. Examina o acesso dos cidadãos à energia elétrica e a governança local no contexto da descarbonização das economias e do aumento dos eventos extremos do clima. Tem como objetivo abordar conceitos de bem-estar energético e princípios nele envolvidos, passando por qualidade de vida, bem-estar, equidade, saúde humana e saúde global, desenvolvimento sustentável, metas do ODS7 e do Acordo de Paris. Também discorre sobre usos preponderantes e dimensões do acesso equitativo à eletricidade, para atingimento de bem-estar com justiça energética pelo cidadão. Utiliza como método a revisão narrativa de literatura e análise documental, lançando mão também de evidências empíricas de empresas do setor energético no levantamento de aspectos técnicos, ambientais, sociais, econômicos e regulatórios do bem-estar. Como resultado das definições e experiências analisadas, foi possível conhecer concepções, avaliar aplicações e construir um conjunto de indicadores de bem-estar energético, que podem alavancar futuros estudos e aplicações já disponíveis para uso. Esses indicadores contribuem para a melhoria da qualidade de vida de populações locais, auxiliando empresas do setor e a governança local na composição de políticas públicas voltadas ao acesso à eletricidade com eficiência energética. É possível concluir que o aumento do bem-estar individual e de coletividades pode trazer múltiplos benefícios socioambientais e econômicos na escala local, particularmente se combatida a pobreza energética e a injustiça distributiva. Além disso, a proposição de indicadores específicos de bem-estar energético em sua relação com o desenvolvimento sustentável, saúde pública e saúde global vem preencher importante lacuna de conhecimento
Association between microplastics and biofilm: a new perspective for monitoring microplastics in urban rivers
Get PDFBiofilm has an enormous capacity to accumulate pollutants, reflecting what happens for days in the water column of a river. However, there is a gap in using biofilm as a matrix for monitoring microplastics, especially in urban rivers. This study proposed using biofilms in environmental monitoring investigations of microplastic occurrence as a significant contribution to water and sediment analysis. To this end, a bibliographic review was carried out on databases regarding: monitoring microplastics in Brazilian rivers; and adsorption of emerging contaminants in microplastics associated with biofilms in fresh water. Additionally, the relevance of biofilms as bioaccumulators of pollution in their environment was highlighted. Based on the studies analyzed, it was observed that the evaluation of biofilms could broaden the view of microplastic pollution occurring within a water body, especially when compared to the analysis of water and sediment in the same period and environment.O biofilme tem enorme capacidade de acumulação de poluentes, refletindo o que acontece durante dias dentro da coluna d’água de um rio. No entanto, há uma lacuna quanto ao uso do biofilme como matriz de monitoramento de microplásticos, em especial em rios urbanos. Neste estudo foi proposto que esta matriz seja empregada nas investigações de monitoramento ambiental de ocorrência de microplásticos, como uma grande contribuição para as análises de água e sedimento. Para isto, realizou-se pesquisa bibliográfica em bases de dados sobre: monitoramento de microplásticos em rios brasileiros; e adsorção de contaminantes emergentes em microplásticos associados a biofilmes em água doce. Além disso, destacou-se a relevância do biofilme como bioacumulador da poluição ao seu entorno. Com base nos estudos analisados, observou-se que a avaliação do biofilme poderia ampliar a visão da poluição microplástica que ocorre dentro de um corpo hídrico, principalmente se comparada as análises de água e sedimento num mesmo período e ambiente
Use of Azadirachta indica extract in the control of contaminant bacteria in fermentation processes
Get PDFConsidering that gram-positive contaminant bacteria may compromise the alcoholic fermentation process for ethanol production, natural biocides are sought for use in controlling such microorganisms. In this sense, neem (Azadirachta indica), known for its biological properties, emerges as a solution for controlling these contaminations. This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of neem leaf, bark, and seed extracts, correlating them to the presence of secondary metabolites, thus determining their biocide potential. The extracts were obtained by maceration in ethanol and phytochemically analyzed through thin-layer chromatography (TLC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), with the quantification of total phenolics, total flavonoids, total tannins, and antioxidant activity. The antimicrobial activity was evaluated through disk diffusion tests and the minimum inhibitory concentration (MIC) determination, using L. fermentumand L. mesenteroides as bacterial models. The tests showed that the leaf and bark extracts inhibited bacterial growth without affecting the yeast S. cerevisiae, with an efficacy of 50 and 30 mg/mL, respectively. A phytochemical analysis revealed the predominance of flavonoids in the leaves and a more significant concentration of tannins in the bark, both of which are recognized for their antimicrobial properties. The extracts also presented high levels of phenolic compounds, reinforcing their bacterial efficacy, while the antioxidant activity of the bark suggests a complementary role of action of the extract. The seed extract did not show antimicrobial activity. Hence, the neem leaf and bark extracts have biocide potential to be used in alcoholic fermentation.Considerando-se que o processo de fermentação alcoólica para a produção de etanol pode ser comprometido por bactérias contaminantes gram-positivas, buscam-se biocidas naturais para usar no controle desses microrganismos. Nesse sentido, o neem (Azadirachta indica), conhecido por suas propriedades biológicas, surge como solução para o controle dessas contaminações. Este estudo visou avaliar a atividade antimicrobiana de extratos de folhas, cascas e sementes de neem, correlacionando-a à presença de metabólitos secundários e determinando, assim, o potencial biocida. Os extratos foram obtidos por maceração em etanol, analisados fitoquimicamente por cromatografia em camada delgada (CCD) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), além da quantificação de fenólicos totais, flavonoides totais, taninos totais, bem como a atividade antioxidante. A atividade antimicrobiana foi avaliada por testes de difusão em disco e determinação da concentração inibitória mínima (MIC), utilizando L. fermentum e L. mesenteroides como modelos bacterianos. Os testes mostraram que extratos de folhas e cascas inibiram o crescimento das bactérias sem afetar a levedura S. cerevisiae, com eficácia a 50 e 30 mg/mL, respectivamente. A análise fitoquímica revelou predominância de flavonoides nas folhas e maior concentração de taninos nas cascas, ambos reconhecidos por propriedades antimicrobianas. Os extratos também apresentaram altos teores de compostos fenólicos, reforçando sua eficácia bacteriana, enquanto a atividade antioxidante das cascas sugere um papel complementar de ação do extrato. O extrato de sementes não demonstrou atividade antimicrobiana. Assim, os extratos de folhas e cascas de neem possuem potencial biocida para serem utilizados na fermentação alcoólica