Biorremediação utilizando Escherichia coli modificada na eficiente degradação de resíduos alimentícios provenientes de restaurantes eficiente produçã

Aplicações de sistemas para tratamento de resíduos alimentícios e produção de biogás ------------------------------------------------------------------------------------------ 5 2. Objetivos -------------------------------------------------------------------------------------- 7 2. Objetivo geral ------------------------------------------------------------------------------- 7 2. Objetivos específicos ---------------------------------------------------------------------- 7 3. Hipótese ---------------------------------------------------------------------------------------- 8 4. Cronograma ---------------------------------------------------------------------------------- 15 9. Referencial teórico -------------------------------------------------------------------------- 16 1. Introdução 1. Resíduo sólido e resíduo alimentício A Organização Mundial da Saúde (OMS), refere-se a resíduo sólido como qualquer coisa que o proprietário não quer mais, em um certo local e um certo momento, e que não apresenta valor comercial corrente ou percebido. Por tanto este status de resíduo é provisório, transitório, podendo ser alterado de acordo com o estado econômicos, tecnológicos e da informação existentes no momento. Assim, a noção de resíduo como elemento negativo devido a poluição ambiental, que ocorre com o mal gerenciamento de resíduos.

CALDERONI, 2003) Na cadeia produtiva dos alimentos, o resíduo constitui um elo importante, tanto do ponto de vista econômico como de impacto ambiental, principalmente na atividade dos restaurantes e industrias. Durante todo o processo culinário realizado, se tem a geração de resíduo, desde a petição dos insumos ou matérias primas ao fornecedor, higienização, o tipo de preparo do alimento, montagem dos pratos e os alimentos escolhidos. E essa geração de resíduo pode ocasionar impactos negativos ao meio ambiente. VENZKE, 2001) O aproveitamento de matérias primas utilizados na culinária de restaurantes também constituem um problema, que agrava a geração de resíduos orgânicos, visto que diversos alimentos não possuem um aproveitamento significativo. Sempre buscando aqueles que possuem melhores características desejadas para os processos de degradação e geração de compostos eficientes.

Contudo, é bastante complicado encontrar micro-organismos capazes de realizar com eficácia esses processos de degradação e que possam produzir produtos de interesse (PAREDES, 2016). Aplicações de sistemas biológicos para tratamento de resíduos sólidos e alimentícios e produção de biogás Segundo o livro “Biodegradation and Bioremediation” escrito por Martin Alexander em 1999, a aplicação de micro-organismos para os processos de degradação tem facilitado a degradação dos mais variados tipos de resíduos gerados, incluindo os resíduos orgânicos. Uma vez que esses sistemas são altamente eficientes e não geram prejuízos quando empregados de forma adequada. Na qual a tecnologia desse emprego de micro-organismos para degradação de compostos e tratamento de resíduos é chamado de biorremediação, onde esse sistema é capaz de restaurar o equilíbrio de um ecossistema natural.

coli transgênica com gene de interesse capaz de aumentar a produção de Biogás. Analisar eficiência da E. coli em para a geração de do biogás. Produzir sistema eficiente para reutilização do biogás e reutilização do resíduo restante. Hipótese A modificação sofrida pela E. coli se deu segundo o protocolo de Mahesh et al. em 2008, na qual será utilizado em meio ágar nutriente com utilização de caldo nutriente, onde foram adicionados em placas petri (120mm x 20mm) que foram esterilizadas com auxilio de autoclave a 121ºC por 15 minutos. Após o meio endurecer nas placas, os inoculos foram espalhados com auxilio de alça esterilizada na superfície das placas, após isso ela será colocada a 37º C durante 48 horas.

Gene hydA e processo de transgênia Primeiramente o gene hydA deverá ser identificado na bactéria Clostridium botulinum, tendo esta enzima a alta capacidade de gerar compostos hidrogenados como gás hélio, hidrogênio e outros (TOMAZETTO, 2013). Na qual sua sequência pode ser identificada a partir do Gen Bank, após sua identificação, esse gene será retirado da C. Reator e geração dos gases O reator de bancada deve ser preparado segundo o protocolo de TOSSETO et al. em 2002 com algumas alterações. Nesse sistema serão adicionados 300 g de matéria em 3 L de água a 30ºC e agitados a 20 rpm por 30 minutos. Na qual o reator terá capacidade de 6 litros e pás mecânicas que permitem a rotação e homogeneização da matéria com água, na qual será acoplado com um sistema de escape gasoso, que será direcionado até um recipiente ou será armazenado e em seguida encaminhado para quantificação e qualificação do gás produzido.

O sistema ainda conta com uma entrada de O2 que permitirá a replicação da cepa. Na qual serão coletados 50µL do material restante no reator após a digestão, e serão injetados no equipamento LC1650, na qual será mantido a temperatura de 38ºC e será aplicado um sistema de UV com comprimento de onda de 264 nm – 386nm que permitirá quantificar os componentes presentes no resíduo após a aplicação do tratamento para se dar o destino mais adequado. Análise estatística Os dados serão analisados primeiramente com o teste de normalidade de Shapiro-Wilk, para determinar se os dados são ou não paramétricos, em seguida será aplicado caso paramétrico teste ANOVA one-way (p<0. considerando o teste T de Tukey (p<0.

e correlação de Pearson para determinar a eficácia do tratamento na produção de biogás pela E. coli em relação ao tratamento aplicado com Clostridium botulinum. Cronograma de atividades Atividades desenvolvidas Período de desenvolvimento das atividades 10/05/17 – 10/08/17 11/08/17 – 11/11/17 12/11/17 – 12/08/18 13/08/18 – 13/02/19 13/02/19 – 13/05/19 Revisão literária Obtenção das cepas Transgênia da E. coli Sistema do biodigestor Análise estatística Análise dos resultados Produção do artigo 9. Referencial Teórico ALEXANDER, Martin.  Biodegradation and bioremediation. Gulf Professional Publishing, 1999. BROCK, T. et al. Microbiologia de Brock. CALDERONI, S. Os bilhões perdidos no lixo. I. DELGADO-ROSAS, K. E. Quantitation of glucosamine from shrimp waste using HPLC.  Journal of chromatographic science, v. Projeto Verde Vale. Belo Horizonte: UNICEF, 1999. PAREDES FILHO, M. V. FLORENTINO, L. RUSSO, Mário Augusto Tavares. Tratamento de resíduos sólidos.

 Coimbra: Universidade de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2003. SEBŐK, Á. et al. Porto Alegre: UFRGS/EA/PPGA, 2000. Trabalho de conclusão do curso de especialização em produção limpa e ecobusiness. VENZKE, Cláudio Senna. A geração de resíduos em restaurantes, analisada sob a ótica da produção mais limpa.  Encontro Nacional de Engenharia de Produção, v. p.