https://hdl.handle.net/20.500.14867/30135 Wed, 22 Jul 2026 05:01:26 GMT 2026-07-22T05:01:26Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/848445 Título: Produção biotecnológica de poliésteres biodegradáveis com emprego de cianobactérias marinhas Autor(es): Laudares, João Paulo Martins Abstract: Plastics are essential raw materials to produce final goods that are fundamental in modern society. Their use has revolutionized practically all sectors of human activity. However, the disposal of plastic materials and the use of non-renewable raw materials constitute a major environmental liability, making it relevant to search for new plastic alternatives. Polyhydroxyalkanoates (PHA), biosynthesized by microorganisms in response to environmental stresses, are an environmentally compatible alternative for the industrial production of biopolymers (= biodegradable plastics). This study performed the bioprospecting of cyanobacteria isolated from microbial mats found in the crystallizers of salt marshes in the Cabo Frio, Rio de Janeiro, for the search of PHA producers. The unialgal strains were morphologically and molecularly identified using the 16S rRNA regions, being mostly classified in the genus Euhalothece and identified as Euhalothece sp.. In order to expand the scope of bioprospecting, an additional set of 12 other strains of cyanobacteria belonging to the genera Arthrospira, Spirulina, Leptolyngbya, Synechocystis and Synechococcus, obtained from biological collections in Brazil, were evaluated. The identification of PHA producers was performed by molecular detection of PHA biosynthetic genes and fluorescence microscopy. The Arthrospira platensis strain BMAK 159, from a biological collection, was identified as a PHA producer when cultivated and induced to accumulate this polymer using acetate. The polymer formed was extracted and purified, and the global yield of PHA was 1% (w/w), a typical value observed for other strains of the same species. The monomeric composition and purity of the material were verified using gas chromatography, confirming the composition of poly-3-hydroxybutyrate (PHB) for the induced polymer. The present study constitutes an innovative approach in Brazil aiming at the search for environmentally compatible polymers of wide use in society. Descrição: Plásticos são matérias-primas essenciais à produção de bens de consumo. Fundamentais para a sociedade moderna, seu uso revolucionou praticamente todos os setores da atividade humana. No entanto, o descarte de materiais plásticos e o uso matérias-primas não renováveis constituem um grande passivo ambiental, tornando relevante a busca por novas alternativas. Os polihidroxialcanoatos (PHA), biossintetizados por microrganismos em resposta a estresses ambientais, constituem- se em uma alternativa ambientalmente compatível para a produção industrial de biopolímeros (= plásticos) biodegradáveis. Este trabalho realizou a bioprospecção de cianobactérias, isoladas a partir de tapetes microbianos encontrados nos cristalizadores das salinas na região de Cabo Frio, Rio de Janeiro, em busca de produtores de PHA. As cepas unialgais foram identificadas morfológica e molecularmente com o emprego das regiões do gene codificador da região 16S do RNA ribossomal (rRNA), sendo classificadas no gênero Euhalothece, em sua maioria, e identificadas como Euhalothece sp. Visando ampliar a bioprospecção por produtores de PHA, foram também avaliadas outras 12 cepas de cianobactérias dos gêneros Arthrospira, Spirulina, Leptolingbia, Synechocystis e Synechococcus, obtidas junto a diferentes coleções biológicas no Brasil. A identificação dos produtores de PHA foi realizada por meio de detecção molecular e microscopia de fluorescência. A cepa da cianobactéria Arthrospira platensis BMAK 159, proveniente do Banco de Microrganismos Aidar e Kuchner, foi identificada como produtora de PHA quando cultivada e induzida para acumulação deste polímero com o emprego de acetato como única fonte de carbono. O polímero formado foi extraído e purificado, com produtividade global de 1% (m/m) da biomassa seca, valor típico observado para outras cepas da mesma espécie. A composição monomérica e a pureza do material foram verificadas com o uso de cromatografia gasosa, confirmando a composição de poli-3-hidroxibutirato (P3HB) para o polímero induzido. O presente estudo constitui abordagem inovadora no Brasil visando a busca por polímeros ambientalmente compatíveis e de amplo uso na sociedade. Tipo: masterThesis Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/848445 2023-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/848444 Título: Resistência antimicrobiana na costa brasileira Autor(es): Reis, João Vitor dos Anjos Abstract: Antimicrobial resistance (AMR) occurs when microorganisms develop mechanisms to resist medications, rendering treatments ineffective and posing a global public health threat. The unregulated use of antibiotics in agro-industry contributes to the increase in AMR, especially in marine environments, where ship ballast water facilitates the spread of resistant microorganisms. Ports, such as those in Brazil, are critical points for this dissemination due to the presence of large river basins and waste discharge.A total of 92 publications on AMR in Brazil's coastal and marine areas between 2010 and 2022 were analyzed. Despite a gradual increase in scientific output, the topic remains underexplored in the country. This review examines data on antimicrobial resistance (AMR) genes and phenotypes detected along the Brazilian coast from 2010 to 2022, highlighting critical gaps and offering directions for future research. Of the 55 antibiotics tested, only 13 were listed as priorities by the World Health Organization (WHO) and the World Organisation for Animal Health (OIE). The β-lactam class received considerable research attention; however, the most frequently detected gene was sul1, belonging to the sulfonamide class. There was a heterogeneous geographical distribution of studies, with most concentrated in the Southeast region, followed by the Northeast, South, and North regions. The studies identified significant resistance genes and underscored the need for investigations into their interactions with phenotypes. Resistance was also associated with chemical compounds in sediments and ballast water. Although phenotypic tests predominate, they often overlook critical antibiotics listed by WHO, and studies in ports and urbanized areas are scarce. The increase in AMR in Brazilian marine environments requires monitoring of host species, particularly migratory ones, and multidisciplinary research to assess the presence of AMR in water, sediments, and organisms. The implementation of more comprehensive studies aligned with global priorities is essential to address the challenges of AMR. Descrição: A resistência antimicrobiana (RAM) ocorre quando microrganismos desenvolvem mecanismos para resistir a antimicrobianos, tornando os tratamentos ineficazes e representando uma ameaça global à saúde pública. O uso não regulamentado de antibióticos na agroindústria contribui para o aumento da RAM, especialmente em ambientes marinhos, onde a água de lastro de navios facilita a disseminação de microrganismos resistentes. Portos, como os no Brasil, são pontos críticos para essa propagação devido à presença de grandes bacias fluviais e ao despejo de resíduos. Foram analisadas 92 publicações sobre RAM nas áreas costeiras e marinhas do Brasil no período de 2010 a 2022. Apesar de um aumento gradual na produção científica, o tema ainda é subexplorado no país.Esta revisão analisa dados sobre genes e fenótipos de resistência antimicrobiana (RAM) detectados ao longo da costa brasileira entre 2010 e 2022, destacando lacunas críticas e oferecendo direções para pesquisas futuras. Dos 55 antibióticos utilizados pelos trabalhos copilados, apenas 13 foram classificados como criticamente importante sendo a única ou uma das limitadas terapias disponíveis para tratar infecções bacterianas graves em pessoas ou em animais pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e pela Organização Mundial de Saúde Animal (OIE), respectivamente. A classe dos β-lactâmicos recebeu atenção considerável nas pesquisas; no entanto, o gene mais frequentemente detectado foi o sul1, pertencente à classe das sulfonamidas. Observou-se uma distribuição geográfica heterogênea dos estudos, com a maioria concentrada na região Sudeste, seguida pelas regiões Nordeste, Sul e Norte. Os estudos identificaram genes de resistência e evidenciaram a necessidade de investigações sobre suas interações com fenótipos. A resistência também está associada a antibióticos em sedimentos e água de lastro. Embora testes fenotípicos predominem, eles frequentemente negligenciam antibióticos críticos listados pela OMS, e estudos em portos e áreas urbanizadas são escassos. O aumento da RAM em ambientes marinhos brasileiros requer vigilância de espécies hospedeiras, especialmente migratórias, e pesquisas multidisciplinares para monitorar a presença de RAM em água, sedimentos e organismos. A implementação de estudos mais abrangentes e alinhados às prioridades globais é essencial para enfrentar os desafios da RAM. Tipo: masterThesis Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/848444 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/848443 Título: Avaliação da contaminação histórica por HPAs dos sedimentos da porção nordeste da baía de Guanabara Autor(es): José, Nara de Oliveira Rodrigues Abstract: The sediments of coastal regions encompass contributions from both natural and anthropogenic processes. Particularly in recent decades, these sediments have been receiving significant inputs of contaminants of anthropogenic origin. Guanabara bay is located on the coast of the state of Rio de Janeiro and is a well-known highly polluted environment, yet it possesses great biodiversity and provides many resources to the traditional communities that inhabit its shores. The bay has been subjected to various anthropogenic impacts for many years, and despite this, it remains essential for the maintenance of its associated ecosystems and for the daily lives of millions of residents. The study of contamination in the northeastern portion of Guanabara bay was conducted through geochemical analyses of sediment cores up to 1 meter in length. The core was dated using 210Pb determination by gamma spectrometry. The application of the CRS model resulted in an average sedimentation rate of 0.17 cm/year, indicating an increase between the 1960s and 70s. In the laboratory, determinations were made for fine content, total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The fine content showed a median value of 98.30%, TOC values ranged from 1.79 to 4.74%, and TN values ranged from 0.14 to 0.64%. The C/N ratio exhibited high variability throughout the core, oscillating between 6.12 and 19.45, indicating alternations in the composition of organic matter from both terrestrial and marine origins. The sum of the 16 priority PAHs by USEPA ranged from 12.40 to 3952.05 ng g-1. Total PAH concentrations, covering 38 compounds including 6 alkylated series, ranged from 23.36 to 5863.75 ng g -1, classified from low to very high contamination; however, when compared to other regions of the bay, the region in focus is considered the most preserved, being less contaminated. The highest PAH concentrations were found between the 26 to 28 cm depth layers, corresponding to the years 1933-1928. It is believed that the main influence for the observed peak is linked to wood burning activities in the old brickworks, which were highly concentrated in the northeastern region around the bay during the peak period. Analyzing the diagnostic ratios of PAHs, there is a predominance of contributions from pyrogenic sources and biomass combustion. Once a marine environment contamination study is conducted, it generates tools for the research line of Environmental Marine Biotechnology, since this field aims to prevent, deter, and reverse marine environmental degradation. Descrição: Os sedimentos de regiões costeiras integram os aportes oriundos dos processos naturais e antrópicos. Especialmente, nas últimas décadas, esses sedimentos vêm recebendo aportes significativos de contaminantes de origem antrópica. A baía de Guanabara situa-se na costa do estado do Rio de Janeiro e é um ambiente reconhecido altamente poluído, porém, detentor de grande biodiversidade e provedor de muitos recursos para as comunidades tradicionais que ocupam suas margens. A baía há muitos anos sofre diversos impactos antrópicos e, ainda assim, é indispensável para a manutenção de seus ecossistemas associados e para o cotidiano de milhões de habitantes. O estudo da contaminação da porção nordeste da baía de Guanabara foi realizado através de análises geoquímicas de testemunho sedimentar de até 1 metro de comprimento. O testemunho foi datado através da determinação do 210Pb por espectrometria gama. O uso do modelo CRS resultou em taxa de sedimentação média de 0,17 cm.ano-1, apontando para um aumento entre os anos 1960 e 70. Em laboratório, foram realizadas as determinações: teor de finos, carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs). O teor de finos apresentou valor mediano de 98,30%, o valor de COT variou de 1,79 a 4,74%, já o de NT, de 0,14 a 0,64%. A razão C/N apresentou alta variabilidade ao longo do testemunho, oscilando entre 6,12 a 19,45, apontando alternância da composição da matéria orgânica, tanto de origem terrestre como marinha. O somatório dos 16 HPAs prioritários USEPA variou de 12,40 a 3.952,05 ng g-1. Já as concentrações dos HPAs totais, referente a 38 compostos incluindo 6 séries alquiladas, apresentou valores entre 23,36 a 5863,75 ng g-1, estando classificadas na faixa de contaminação baixa à muito alta, entretanto, quando comparada com outras regiões da baía, a região em foco é considerada a mais preservada, sendo menos contaminada. As concentrações mais altas de HPAs se deram entre as camadas de 26 a 28 cm de profundidade, referentes aos anos de 1933-1928. Acredita-se que a principal influência para o pico observado está atrelada às atividades de queima de lenha nas antigas olarias, altamente concentradas na região nordeste ao entorno da baía, no mesmo período do pico. Analisando as razões diagnósticas dos HPAs, observa-se um predomínio de contribuição de fontes pirogênicas e combustão de biomassa. Uma vez realizado o estudo de contaminação de um ambiente marinho, gera-se ferramentas para linha de pesquisa de Biotecnologia Marinha Ambiental, visto que o ramo tem como objetivo prevenir, deter e reverter a degradação ambiental marinha. Tipo: masterThesis Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/848443 2024-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/848442 Título: Nanotecnologia de bioprodutos da macroalga Laurencia dendroidea como estratégia terapêutica para câncer de pele Autor(es): Carli, Cassiana Maurer de Abstract: . Descrição: . Tipo: masterThesis Sat, 01 Jan 2022 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/848442 2022-01-01T00:00:00Z