Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Santiago, Mariângela Fontes
Título: Estudo de Substâncias de Baixa Massa Molar que Mimetizam as Fenoloxidases com Aplicações em Tratamentos de Efluentes Industriais
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Nelson Eduardo Durán Caballero
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Fenoloxidase, Sideróforos, Desferrioxamina B
Resumo: Neste trabalho, foi determinada a atividade de fenoloxidase do complexo desferrioxamina B (DB)/Fe(III) em pH 3,0, no intervalo de temperatura de 25-30°C, utilizando como substrato a o-dianisidina e a seringaldazina. A adição de flavina mononucleotídica (FMN) mostrou afetar a atividade de fenoloxidase de DB. Estudos mecanísticos, com a técnica de EPR, e com os reagentes o-fenantrolina e ferrozina, demonstraram que DB pode reduzir Fe(III) para Fe(II). O estudo com o modelo do ácido acetilidroxâmico (AHA), mostrou resultados similares a DB. Neste processo, espécies ativas de oxigênio, como OH, foram detectadas. Estudou-se ainda a atividade de fenoloxidase de DB/Fe(III), atuando sobre o efluente kraft E1 (clorolignina) e o licor negro (lignina) nas condições pré-determinadas. No presente estudo, o licor negro, após tratamento com DB/Fe(III) na presença de oxigênio, não sofreu mudanças significativas nos fenóis totais e nem na cor, entretanto, a distribuição de massa molecular sugere mineralização em torno de 10%. Quando o sistema de DB/Fe(III) atua sobre o efluente kraft E1, aumenta a cor e o teor de fenóis totais. Não observou-se, neste caso, mineralização. Isto se deve a um cromóforo que aparece na região de 280 nm, como determinado por cromatogramas de HPLC. Observou-se um deslocamento dos picos da distribuição de massas moleculares para valores menores. A técnica de fluorescência confirmou a degradação da lignina (isolado de Eucaliptus grandis) e da clorolignina (efluente kraft E1) na presença dos complexos DB/Fe(III) e AHA/Fe(III) e mostrou também a interação do FMN nessa degradação. Foi feita uma seleção de fungos e bactérias produtores de sideróforos os quais foram os seguintes: Trametes villosa, Trametes versicolor, Lentinus edodes, Gloeophyllum trabeum, Azotobacter vinellandi e Pseudomonas fluorescence. Aplicou-se em meio líquido para a produção dos sideróforos destes microrganismos. As técnicas de espectrometria de massa, infra vermelha e ressonância magnética nuclear de hidrogênio mostraram a possibilidade de produção do sideróforo do tipo catecolato do fungo G. trabeum. O fungo que apresentou maior produção de sideróforo foi o G. trabeum e a bactéria foi a A. vinellandi (catecolato). Os tratamentos dos efluentes papeleiro e têxtil, durante quatro dias com esses microrganismos, apresentaram resultados significativos na descoloração. Os melhores resultados de descoloração utilizando tratamentos do efluente kraft E1 foram: T. versicolor (65%), G. trabeum (60%) e a A. vinellandi (57%). O tratamento do licor negro foi mais efetivo em relação a descoloração com a bactéria A. vinellandi (84%). Os tratamentos do efluente têxtil apresentaram os seguintes resultados de descoloração: L. edodes (90%), T. villosa (89%), T. versicolor (88%), G. trabeum (75%) e A. vinellandi (52%). Todos os microrganismos apresentaram sideróforos, mas o T. versicolor, T. villosa e L. edodes mostraram também atividade enzimática significativa de lacase (EC 1.10.3.2), usando seringaldazina como substrato. Não foram determinadas atividades significativas de manganês peroxidase (EC 1.11.1.7) e de lignina peroxidase (EC 1.11.1.7). O oxalato foi determinado em concentrações significativas. Logo, os sideróforos apresentam um grande potencial para os tratamentos de efluentes nas indústrias de papel e têxtil.
Abstract: In this work the activity of phenoloxidase desferrioxamina B (DB)/Fe(III) complex was determined in pH 3.0, citrate fosfate buffer 20 mmol.L, temperature in the range of 25-30°C, using as substrate o-dianisidina and seringaldazine. Addition of flavin mononucleotide (FMN) affected the activity of phenoloxidase of DB/Fe(III). Previous mechanistic studies with the technique of EPR and the reagents o-fenantroline and ferrozine demonstrated that DB can reduce Fe(III) to Fe(II) and the same was observed for the acetylhydroxamic acid (AHA). In that process, active oxygen species (e.g.,OH) were detected. The activity of phenoloxidase of DB was also studied acting on the kraft E1 effluent (chlorolignin) and on the black liquour (lignin) at the conditions already determined. In the present study, the black licor after treatment with DB/Fe(III) in the presence of oxygen did not suffer significant changes in the total phenols and nor even in the color, however , the distribution of molecular mass suggests a 10% of mineralization. When the system of DB/Fe(III) acts on the kraft E1 effluent, it increases the color and the contents of total phenols. It was not observed, in this case, mineralization. This is due to the chromophore that appears at 280 nm, as determined by HPLC. A displacement of the peaks of molecular mass distribution for smaller values was observed. The fluorescence technique confirmed the degradation of lignin (isolated of Eucaliptus grandis) and of the chlorolignin (kraft E1 effluent) in the presence of both DB/Fe(lII) and AHA/Fe(lII) complexes and showed also the FMN in this degradation. The fungi and bacteria selection, producers of siderophores, were: Trametes villosa, Trametes versicolor, Lentinus edodes, Gloeophyllum trabeum, Azotobacter vinellandi and Pseudomonas fluorescence. The liquid medium for the siderophores production of these organisms was determined. The techniques of mass spectrometry, IR and NMR-H confirmed the siderophore catecholate-typed of the fungus G. trabeum. The fungus that presented larger siderophore production was G. trabeum and the bacteria was A. vinellandi (catecholate). Paper and textile effuents after four days of biological treatment were efficiently decolorized. The best results using treatments of descolorization of the kraft E1 effluent were: T. versicolor (65%), G. trabeum (60%) and to A. vinellandi (57%). The treatment of the black licor the more cash went with to bacteria A. vinellandi (84%). The best treatments of the textile effluent presented the following results of descolorization : L. edodes (90% ), T. villosa (89% ), T. versicolor (88%), G. trabeum (75%) and A. vinellandi (52%). AlI the microorganisms presented siderophores, but the T. versicolor, T. villosa and the L. edodes also showed significant lacase enzymatic activity using syringaldazine as substrate. Significant activities of peroxidase dependent of manganese and peroxidase lignin were not determined. The oxalato was determined in significat concentrations. Therefore, siderophores show great potential in the treatment of effuents from the paper and textile industries.
Arquivo (Texto Completo): vtls000195816.pdf ( tamanho: 5,26MB )

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
© 2012-2014 BIQ