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Este documento presenta los resultados experimentales más relevantes de la investigación realizada en el Laboratorio de Síntesis Orgánica, Bio y Organocatálisis del Departamento de Química de la Universidad de los Andes bajo la dirección del Dr. Diego Alexander Gamba Sánchez como tesis doctoral, cuyo objetivo general fue la síntesis de derivados de tipo 2-bencilbenzofurano, y algunos derivados de naftaleno y fenantreno que se caracterizan por tener actividad frente a canales de potasio TASK-3, considerados como oncogenes presentes en diferentes tipos de células cancerígenas . El documento se ha dividido en 5 capítulos; el primero de ellos describe la importancia de los canales de potasio TASK-3, las consideraciones tenidas en cuenta para el diseño de las moléculas objetivo, y el planteamiento general de la estrategia sintética propuesta. En el segundo capítulo se presentan inicialmente las principales metodologías existentes para la síntesis de 2-alquilbenzofuranos, continuando con los resultados obtenidos tras la aplicación de la ruta de síntesis planteada para esta investigación, así como propuestas alternativas encaminadas hacia la obtención enantioselectiva de los productos en cuestión y sus respectivos resultados. El tercer capítulo aborda los resultados obtenidos en conjunto con el grupo del profesor Sebastien Thiabudeau de la Universidad de Poitiers. En este se planteó el desarrollo de una ruta sintética para la obtención de unos precursores sobre los cuales se evaluó una reacción de ciclación que dio lugar a la generación de derivados de naftaleno y fenantreno. En el cuarto capítulo se retoman los resultados parciales de la aplicación de la reacción de Pummerer como estrategia de ciclación para la obtención del núcleo benzofuránico; a partir de dichas observaciones se diseñó y desarrolló una metodología enfocada hacia la reducción de sulfóxidos con un amplio campo de acción. Finalmente, la última sección corresponde a la parte experimental del trabajo, incluyendo una descripción de los procedimientos empleados y la información correspondiente a la caracterización de los productos sintetizados. Doctor en Ciencias - Química Doctorado Síntesis orgánica y desarrollo de metodologías

4 páginas.- 1 figura.-. 1 tabla.- 7 referencias.- Comunicación oral Online presentada en el Congreso El suelo: clave para una gestión ambiental sostenible en un escenario de cambio global. IX Simposio sobre Control de la Degradación y Recuperación de Suelos CONDEGRES 2021, celebrado entre los días 24 y 25 de mayo de 2021, El fenantreno (PHE) es un compuesto químico que pertenece a la familia de los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAHs en inglés). Estos compuestos generan una gran preocupación debido a su ubicuidad en el medio ambiente, su resistencia a la biodegradación, su bioacumulación y su elevada toxicidad. En este trabajo se aborda la aplicación en cinco suelos contaminados artificialmente con PHE de técnicas de biorrecuperación encaminadas a conseguir la mineralización del contaminante: i) bioaumento, inoculando Stenotrophomas maltophilia CPHE1, cepa aislada de un suelo con uso industrial mediante cultivos de enriquecimiento; ii) bioestimulación, aplicando una solución de micronutrientes con el fin de estimular a la microbiota endógena de los suelos; iii) adición de 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina (HPBCD), capaz de mejorar la solubilidad de PHE en agua a través de la formación de un complejo de inclusión. A partir de los resultados obtenidos se concluye que en cuatro de los suelos el bioaumento con la cepa bacteriana resultó suficiente para alcanzar máximos de mineralización del 33.5, 59.9, 65.3 y 75% durante el tiempo de ensayo (121 días). Sin embargo, en el quinto suelo el uso de HPBCD fue lo que causó la máxima mineralización de PHE, alcanzando el 59% de mineralización al final del periodo de incubación. Ello indica la importancia de seleccionar una buena estrategia de biorrecuperación basada en cada tipo de suelo y contaminante., Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Proyecto CTM2017-82472-C2-1-R (cofinanciado por FEDER).

El escenario por el cual se planteó la realización del proyecto, fue debido a que se han presentado contingencias en el transporte del petróleo que es la principal fuente de la economía en el departamento, contaminando tierras con potencial agrícola. Una solución para este problema es el tratamiento Electro -Fenton que permite remover el contaminante, en este caso Fenantreno. Para el tratamiento se utilizó una celda electroquímica a la cual se aplicó una gama voltajes y una solución de lavado (H2O2) los cuales fueron determinantes, debido a que desencadenan en fenómenos que alteran la conductividad y el pH; este último es la variable clave para determinar el grado de descontaminación del suelo; Removiendo un 98,8% del contaminante en 10 días. The scenario for which the project was proposed due to the occurrence of contingencies in the oil transportation, which is the main source of the economy in the department, contaminating land with agricultural potential. A solution to this problem is the Electro-Fenton treatment that allows the contaminant to be removed, in this case phenantrene. For the treatment, an electrochemical cell was used to which a range of voltages and a washing solution (H2O2) were applied, which were decisive ,since they trigger phenomena that alter conductivity and pH; the latter is the key variable to determine the degree of soil decontamination; removing 98.8% of the contaminant in 10 days Ingeniero Ambiental http://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacion Pregrado

El crecimiento poblacional y desarrollo social demanda cada día mayor consumo de energía, trayendo consigo una problemática ambiental considerable como resultado de diferentes actividades antropogénicas de la industria petrolera y uso de hidrocarburos, ya que estos presentan un riesgo potencial tanto para el medio ambiente como para la salud humana. Actualmente en México se tiene un número considerable de sitios contaminados con estos compuestos como resultado de fugas o derrames accidentales de petróleo crudo, combustóleo, gasolina, diesel y turbosina, entre otros que se producen dentro y fuera de las instalaciones de producción y almacenamiento. Entre los principales hidrocarburos se encuentran los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), los cuales merecen importante atención por su toxicidad, sus características teratogénicas, mutagénicas y carcinogénicas. Dado que estas sustancias son generalmente tóxicas y no se eliminan a través de los tratamientos convencionales, se ha generado una demanda creciente de tecnologías de eliminación, tales como la oxidación avanzada, como alternativa a los procesos existentes. Los procesos de oxidación avanzada en aguas contaminadas con HAPs son efectivos para superar las limitaciones de los tratamientos convencionales, especialmente en mezclas complejas. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue evaluar un proceso de oxidación avanzada fotocatalítico, UV/H2O2, UV/H2O2/KMnO4, Fenton y Fenton/UV, en la degradación del antraceno y fenantreno (50 ppm) como moléculas modelo de HAPs, en agua de mar sintética. En el primer tratamiento fue utilizado H2O2 como catalizador en dosis de 1.0%, 0.75%, 0.5% y 0.25% con tiempos de exposición UV de 15, 30, 60, 90 y 120 minutos, obteniendo porcentajes de remoción mayores al 65% en dos horas. Con el segundo tratamiento UV-H2O2/KMnO4 fueron obtenidos mejores resultados puesto que durante los primeros 90 minutos se removió hasta un 80% de estos compuestos, permitiendo con ello reducir el tiempo de exposición de la lámpara UV hasta 90 min. Los procesos Fenton y Fenton/UV obtuvieron porcentajes de remoción mayores al 80% después de 90 minutos. Los resultados indican que los procesos de oxidación avanzada, UV/H2O2/KMnO4, Fenton y Fenton/UV son eficientes para la degradación de antraceno y fenantreno, sin embargo el proceso más eficiente considerando las ventajas y desventajas de los procesos evaluados, fue el proceso UV/H2O2/KMnO4 con porcentajes de remoción de 82%. Palabras clave: Antraceno, Fenantreno, Proceso de oxidación avanzada, Fotocatalítico, Hidrocarburos aromáticos policíclicos, Peróxido de hidrógeno, Fenton. GERMAN GIACOMAN VALLEJOS

4 Figuras, 1 Tabla, [EN] Polycyclic aromatic hydrocarbons are persistent pollutants with a great carcinogenic capacity. They are generated in combustion and pyrolysis processes of organic materials and their control in hot gases is very important. Previous experimental studies have shown that their adsorption in hydrophobous materials as activated carbons has demonstrated to be a valuable control technology, due to the non-polar character of these molecules. In this study, molecular simulation tools have been utilized to further study the adsorption of these polycyclic aromatic hydrocarbons in activated carbons. Phenanthrene and carbon slit pores of different sizes have been chosen as models of adsorbate molecule and activated carbon. In the conditions of release of these emissions at 150 ºC and partial pressure around 2 Pa, the results have indicated that a pore size of 17 Å would maximize the pollutants retention., [ES] Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son contaminantes persistentes con alta capacidad cancerígena. Se generan en procesos de combustión y pirólisis de materiales orgánicos por lo que controlar su emisión en gases calientes es de gran importancia. Estudios experimentales previos han demostrado que, debido a su carácter no polar, su adsorción en materiales hidrófobos como carbones activados es una tecnología de control prometedora. En este estudio se utilizan herramientas de simulación molecular para profundizar en el estudio de la adsorción de hidrocarburos aromáticos policíclicos en carbones activados. Se han elegido como modelos la molécula de fenantreno y el poro de carbono de rendija de distintos tamaños. En las condiciones de emisión de estos compuestos a 150 ºC y una presión parcial próxima a 2 Pa, los resultados indican que un tamaño de poro de 17 Å maximizaría la retención de estos contaminantes.

4 Figuras, 1 Tabla [EN] Polycyclic aromatic hydrocarbons are persistent pollutants with a great carcinogenic capacity. They are generated in combustion and pyrolysis processes of organic materials and their control in hot gases is very important. Previous experimental studies have shown that their adsorption in hydrophobous materials as activated carbons has demonstrated to be a valuable control technology, due to the non-polar character of these molecules. In this study, molecular simulation tools have been utilized to further study the adsorption of these polycyclic aromatic hydrocarbons in activated carbons. Phenanthrene and carbon slit pores of different sizes have been chosen as models of adsorbate molecule and activated carbon. In the conditions of release of these emissions at 150 ºC and partial pressure around 2 Pa, the results have indicated that a pore size of 17 Å would maximize the pollutants retention. [ES] Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son contaminantes persistentes con alta capacidad cancerígena. Se generan en procesos de combustión y pirólisis de materiales orgánicos por lo que controlar su emisión en gases calientes es de gran importancia. Estudios experimentales previos han demostrado que, debido a su carácter no polar, su adsorción en materiales hidrófobos como carbones activados es una tecnología de control prometedora. En este estudio se utilizan herramientas de simulación molecular para profundizar en el estudio de la adsorción de hidrocarburos aromáticos policíclicos en carbones activados. Se han elegido como modelos la molécula de fenantreno y el poro de carbono de rendija de distintos tamaños. En las condiciones de emisión de estos compuestos a 150 ºC y una presión parcial próxima a 2 Pa, los resultados indican que un tamaño de poro de 17 Å maximizaría la retención de estos contaminantes.

Fil: Torri, Silvana Irene. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Recursos Naturales y Ambiente. Buenos Aires, Argentina. Fil: Cabrera, Marisol Natalia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Buenos Aires, Argentina. Fil: Alberti, Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Industrial - Química. Buenos Aires, Argentina Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son compuestos orgánicos que pueden persistir en el ambiente debido a su hidrofobicidad y a su baja solubilidad en agua, lo que representa un riesgo de ingresar a la cadena trófica. Ciertos microorganismos edáficos son potencialmente capaces de degradarlos. La incorporación de nutrientes puede acelerar la tasa de biodegradación si las condiciones del suelo son favorables. Los objetivos del presente trabajo fueron estudiar el efecto disipador de los microorganismos edáficos nativos en un suelo contaminado artificialmente con dos HAP (antraceno o fenantreno), además de evaluar el efecto en la disponibilidad de macro y micro nutrientes. Adicionalmente, se estudió la influencia de la estructura química del contaminante en el proceso de biorremediación. Se realizó un ensayo de incubación con un suelo hapludol típico contaminado artificialmente con antraceno o con fenantreno.La actividad microbiana se estimó en forma indirecta través de la producción de CO2. La presencia de antraceno o de fenantreno no afectó la actividad microbiana edáfica inicial. Se observó un incremento en la emisión total de CO2 en los suelos contaminados comparado con los suelos sin contaminar debido a la degradación de los contaminantes. Al término de 60 días se analizaron los suelos por cromatografía gaseosa con detector de espectrometría de masas. Según los tratamientos, la concentración de antraceno y de fenantreno disminuyó un 75 - 77 % o un 89 - 91 %, respectivamente. Lo que indica la capacidad de los microorganismos nativos edáficos para degradar rápidamente ambos contaminantes. La disipación del fenantreno fue mayor que la correspondiente al antraceno, lo que fue atribuido a su diferente biodisponibilidad en el suelo. No se observaron diferencias significativas entre tratamientos con y sin nutrientes, por lo que se concluye que la disponibilidad de éstos no fue limitante para la actividad catabólica de los microorganismos edáficos. grafs.

40 páginas.- 11 figuras.- 8 tablas.- 47 referencias.- Trabajo Fin de Grado Experimental. Tutores del trabajo Villaverde Capellán, Jaime y Lara Moreno, Alba.- Profesor tutor Merchán Ignacio, Francisco, En este Trabajo de Fin de Grado Experimental se ha desarrollado y evaluado una técnica de biorrecuperación de suelos contaminados por clorpirifós, fenantreno y pireno. Estos contaminantes están ampliamente distribuidos en el medioambiente, lo que supone un riesgo para la salud humana. Con esta técnica de biorrecuperación se pretende conseguir un incremento en la tasa de mineralización de estos contaminantes mediante la inoculación con cepas bacterianas aisladas y consorcios microbianos procedentes de un suelo agrícola, obtenidos a partir de cultivos de enriquecimiento. La demanda biólogica de óxigeno (DBO), es una prueba previa para determinar que el medio contaminado posee las condiciones adecuadas para el desarrollo de las cepas bacterianas aisladas y de los consorcios microbianos empleados en la biorrecuperación, los contaminantes constituyen la única fuente de energía y carbono. Se observó que los medios con clorpirifós y pireno eran propicios para el desarrollo de las cepas B1, B2, B3, B4 y los consorcios C1 y C2, midiendo para ello los mg de oxígeno consumidos L-1 . Los estudios de mineralización se llevaron a cabo utilizando respirómetros con soluciones o suspensiones de suelo, en agitación continua. En el tiempo de ensayo se llegó a observar que en las soluciones contaminadas con fenantreno, e inoculadas con el consorcio microbiano C1, se alcanzó un porcentaje de mineralización del 30%. Cuando se utilizó el consorcio microbiano C1 en las muestras de suelo Andújar (contaminado con fenantreno y pireno), se cuantificó una mineralización del pireno inferior al 20% (inferior a lo alcanzado en solución) y ligeramente superior al 20% en el caso del fenantreno.

Se obtuvieron aislamientos de levaduras a partir de muestreos en tanques de combustible de vehículos urbanos, con el objeto de evaluar su potencial actividad de degradación de hidrocarburos aromáticos derivados del petróleo. Se realizaron ensayos de crecimiento en medio mínimo mineral sólido utilizando distintos hidrocarburos (benceno, tolueno, naftaleno, fenantreno, y pireno). Los aislamientos que presentaron crecimiento notorio en alguno de los hidrocarburos aromáticos policíclicos fueron identificados mediante secuenciación Sanger de los marcadores moleculares ITS1 e ITS2 del ARNr. Se obtuvieron 16 aislados de levaduras, de las cuales tres presentaron crecimiento conspicuo con hidrocarburos aromáticos como única fuente de carbono. Las cepas identificadas pertenecen al género Rhodotorula y corresponden a las especies Rhodotorula calyptogenae (99,8% de identidad) y Rhodotorula dairenensis (99,8% de identidad). Dichas cepas presentaron crecimiento en benceno, tolueno, naftaleno, fenantreno. En este estudio se reporta por primera vez la presencia de levaduras del género Rhodotorula que habitan los ductos y tanques de gasolina de vehículos urbanos, así como su capacidad para utilizar distintos hidrocarburos aromáticos que son contaminantes para el medio ambiente. Estos resultados sugieren que dichas levaduras constituyen potenciales candidatos para la degradación de éstos compuestos, como parte de estrategias de biorremediación. Yeast isolates were obtained from fuel tanks of vehicles in order to assess their potential use in the degradation of aromatic hydrocarbons. Growth assays were performed in minimum mineral medium using different aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, naphthalene, phenanthrene, and pyrene) as the sole carbon source. Isolates that showed growth in any of the tested polycyclic aromatic hydrocarbons were identified by Sanger sequencing of the ITS1 and ITS2 rDNA molecular markers. A total of 16 yeasts strains were isolated, and three showed remarkable growth in media with aromatic hydrocarbons as the sole carbon source. These strains belong to the genus Rhodotorula, and correspond to the species Rhodotorula calyptogenae (99,8% identity) and Rhodotorula dairenensis (99,8% identity). These strains grew in benzene, toluene, naphthalene, phenanthrene and pyrene. This study demonstrates for the first time that yeasts of the genus Rhodotorula inhabit pipelines and fuel tanks of vehicles and that remove aromatic hydrocarbons that are environmental pollutants. Our results suggest that these yeasts are potential candidates for aromatic hydrocarbon degradation as part of bioremediation strategies.

Durante el Carbonífero se formaron calizas bituminosas en la cuenca de antepaís marina varisca de la Zona Cantábrica. Estas constituyen un buen ejemplo de sedimentos carbonatados acumulados en ambientes deposicionales marinos relativamente profundos, las cuales pueden presentar altos contenidos de materia orgánica y pueden llegar a ser potenciales rocas madre generadoras de hidrocarburos. A pesar de que se han realizado algunos trabajos de investigación estratigráficos y sedimentológicos en las dos formaciones (Formación Barcaliente y Formación Valdeteja) que comprenden los intervalos estudiados, la materia orgánica presente en estos sedimentos no ha recibido demasiada atención. La única excepción es el trabajo petrográfico llevado a cabo por Piñeiro (2014) centrado en los sedimentos de la Formación Barcaliente en sección de la cantera del Porma (Escama de Forcada). En este trabajo se determinó un grado de evolución de la materia orgánica cercano al final de la ventana de generación de petróleo, y el origen de esta materia orgánica altamente degradada fue difícil de establecer. En este contexto se ha propuesto un estudio de geoquímica orgánica en estas rocas, para recopilar información acerca del origen y el grado de evolución de la materia orgánica a partir del estudio de unas determinadas moléculas orgánicas denominadas biomarcadores. Para la realización de este estudio se eligió la sección de las Hoces de Valdeteja para la toma de muestras. Las muestras se han seleccionado a partir de las medidas de emisión espectral de rayos gamma, las cuales han permitido identificar los niveles con mayores contenidos de materia orgánica asociados a las lecturas más elevadas de U (Adams & Weaver, 1958; Myers & Wignall, 1987). El estudio se focaliza en el intervalo de transición entre las formaciones Barcaliente y Valdeteja, donde se espera que muestre diferencias respecto al ambiente deposicional, como se ha indicado en estudios previos (Bahamonde et al., 1997; Barba & Colmenero, 1994). Adicionalmente se han seleccionado unas cuantas muestras del trabajo de Piñeiro (2014) para comparar los resultados obtenidos con los datos de reflectancia de la vitrinita de Piñeiro (2014) y para determinar si la madurez derivada a partir del estudio de geoquímica orgánica genera resultados similares a las medidas directas de la reflectancia de la vitrinita. Este parámetro ha sido también correlacionado con los valores de CAI del trabajo de Aller et al. (2005). Con estos datos y los resultados obtenidos a partir del análisis de biomarcadores se establecerá una aproximación más realista acerca del grado de madurez de la materia orgánica, de su origen y del ambiente deposicional.Los resultados indican que la materia orgánica es principalmente autóctona en ambas formaciones, derivada de algas y fitoplancton, siendo la Formación Valdeteja la que recibe mayores contribuciones terrestres. Las condiciones redox han resultado ser más reductoras en la Formación Barcaliente, específicamente en la sección de las hoces de Valdeteja, mientras que la Formación Valdeteja muestra un carácter más oxidante. Acorde con estos datos, se ha sugerido un ambiente de depósito marino con carácter transicional. En cuanto al grado de madurez de la materia orgánica, la Formación Barcaliente tiene los valores más elevados, concretamente en la sección de la Cantera del Porma, mientras que la Formación Valdeteja presenta un grado de madurez inferior. Se ha determinado que en ambas formaciones se ha alcanzado la ventana de generación del petróleo, superándose su pico de generación, y que las muestras con un mayor grado de madurez se encuentran cercanas al pico de generación del gas húmedo.

El material particulado PM2.5 es uno de los contaminantes atmosféricos que la Organización Mundial de la Salud obliga a monitorear permanentemente en nuestras ciudades. La composición química del PM2.5 es una mezcla compleja de metales, compuestos orgánicos volátiles e hidrocarburos aromáticos poli cíclicos (HAP). Los HAP son la clase más grande de mutágenos asociada a partículas en el aire. El objetivo del presente estudio fue identificar los HAP presentes en el material particulado fracción respirable PM 2.5 del aire de Villa del Rosario emitido en la combustión incompleta de las fuentes móviles que circulan por esta ciudad. El PM 2.5 fue monitoreado usando un equipo Partisol 2025 Plus con filtros de cuarzo Pallflex. Los filtros se sometieron a extracción por ultrasonido utilizando el hexano como solvente y se estudió el fraccionamiento de la materia orgánica presente en los filtros de PM2.5. Para identificar los HAP en el aire de Villa del Rosario, los extractos obtenidos se analizaron en un cromatografo de gases HP6890 plus con detector FID. En el aire de Villa del Rosario-Norte de Santander, se detectaron 7 HPA, dentro de los cuales se destacan el benzo [a] antraceno y el Dibenzo[a,h] antraceno, considerados como probable/posible carcinógenos en humanos. PM2.5 Particulate matter is one of the air pollutants that the World Health Organization forces monitor permanently in our cities. PM2.5 chemistry is a complex mixture of metals, volatile organic compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). PAHs are the largest class of mutagens associated with airborne particles. The aim of this study was to identify PAHs present in the respirable particulate fraction PM2.5 air in Villa del Rosario incomplete combustion emitted from mobile sources circulating in this city. The PM 2.5 was monitored using a computer Partisol 2025 Plus with quartz filters Pallflex. The filters were extracted ultrasonically using hexane as a solvent and fractionation of organic matter in PM2.5 filters was studied. To identify PAHs in air of Villa del Rosario, the extracts were analyzed on a HP6890 plus gas chromatograph with an FID detector. In the air of Villa del Rosario-Norte de Santander 7 HPA were detected, among which stands out the benzo [a] anthracene and dibenzo [a, h] anthracene, considered as probable / possible human carcinogen.

Este estudio evaluó el crecimiento de cuatro cepas de Rhizobium en medio contaminado con fenantreno (PHE) o benzo[a]pireno (BaP) en concentraciones de 0, 10, 20, 40, 60, 80 y 100 µg mL-1. En la primera fase experimental, R. tropici CIAT899, R. tropici PRF81, R. leucaena CFN299 y R. etli CFN42 crecieron en condiciones in vitro o en simbiosis con Phaseolus vulgaris L. en presencia de PHE y BaP. El crecimiento in vitro de las cuatro cepas a las 24 h, disminuyó al aumentar las concentraciones de ambos HPA; sin embargo, el BaP fue más tóxico para su crecimiento. Las cuatro cepas ante 80 y 100 µg BaP mL-1 presentaron una fase de adaptación; para CIAT899 y PRF81 esta fase fue de 48 h, y para CFN299 y CFN42 esta fase fue de 72 y 96 h, respectivamente. La simbiosis de las cuatro cepas con Phaseolus se evaluó a los 21 días; el PHE y el BaP disminuyeron el número de nódulos, y la biomasa aérea y radical. Las cepas CIAT899 y PRF81 fueron más tolerantes a los dos HPA al formar mayor número de nódulos en comparación con las cepas CFN299 y CFN42. En la segunda fase experimental se evaluó el crecimiento de Rhizobium tropici CIAT899 cuantificando las unidades formadoras de colonias, en PHE y BaP. El crecimiento y la biomasa bacteriana en presencia de PHE fueron menores que los obtenidos ante BaP. Mediante análisis de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS), R. tropici CIAT899 degradó 50% de PHE y 45% de BaP, a las 120 h. _______________ GROWTH OF FOUR Rhizobium STRAINS IN PRESENCE OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS (PAH). ABSTRACT: This study evaluated the growth of four Rhizobium strains in contaminated medium with phenanthrene (PHE) or benzo[a]pyrene (BaP) at concentrations of 0, 10, 20, 40, 60, 80 and 100 µg mL-1. In the first experimental stage, R. tropici CIAT899, R. tropici PRF81, R. leucaena CFN299 and R. etli CFN42 were free-living grown or in symbiosis with Phaseolus vulgaris L. at PHE or BaP contamination. At 24 h, growth of the four bacterial strains decreased as concentrations of both PAH increased, although BaP had more toxic effects. Four strains exposed to 80 and 100 µg BaP mL-1 showed an adaptation phase; for CIAT899 and PRF81 this phase was of 48 h, whereas for CFN299 and CFN42 was of 72 and 96 h, respectively. The symbiosis of the four bacterial strains with Phaseolus was evaluated at 21 days. Number of nodules, and shoot and root biomass diminished at PHE or BaP contamination. Strains CIAT899 and PRF81 had more tolerance to both PAH by showing high number of nodules when compared to CFN299 and CFN42. For the second experimental stage, the growth of R. tropici CIAT899 was evaluated by counting the colony forming units when exposed to PHE and BaP. The bacterial growth and biomass in presence of PHE were lower than that obtained for BaP. By analyzing with gas chromatography coupled/mass spectrometry (GC-MS), it was demonstrated that R. tropici CIAT899 degraded 50% of PHE, and 45% of BaP, at 120 h.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2012. A poluição aquática em zonas costeiras é crescente, exigindo cada vez mais o uso de ferramentas alternativas para seu monitoramento. Dentre estas, as de maior potencial são os biomarcadores, que são medidas biológicas capazes de expressar exposição ou efeito deletério de contaminantes. Porém, a falta de informação sobre respostas de biomarcadores a contaminantes em concentrações ambientalmente relevantes constitui empecilho ao emprego destas ferramentas. Neste trabalho foram analisados os efeitos de três contaminantes em diversos biomarcadores usualmente utilizados em estudos de avaliação ambiental. Os contaminantes testados foram cobre (metal), atrazina (herbicida) e fenantreno (hidrocarboneto policíclico aromático). Os biomarcadores avaliados foram atividades enzimáticas (superóxido dismutase, catalase, glutationa redutase e glutationa s-transferase), concentração de metalotioneínas, espécies reativas de oxigênio, capacidade antioxidante, peroxidação lipídica, quebras na fita de DNA, freqüência de células micronucleadas e de anomalias nucleares, e composição iônica corporal. Os três contaminantes demonstraram potencial para afetar os biomarcadores avaliados, porém cada um afetou distintamente os grupos de biomarcadores. O efeito do cobre foi caracterizado por um elevado potencial de geração de estresse oxidativo em brânquias, fígado e músculo, além de causar dano genético através da quebra da fita de DNA e clastogenicidade. A atrazina aumentou a atividade da glutationa s-transferase, causou estresse oxidativo branquial e danos genéticos não detectáveis no ensaio cometa. Por fim, o fenantreno gerou estresse oxidativo muscular, sendo a maioria dos danos possivelmente relacionada à geração de metabólitos reativos durante sua degradação, resultando em elevada genotoxicidade e citotoxicidade, bem como perturbações de sistemas enzimáticos e da fisiologia do animal. Aquatic pollution in coastal areas is increasing, demanding the use of alternative tools for its adequate monitoring. Among them, biomarkers are those showing higher potential for practical use. They are biological measurements capable of detecting the exposure and effects of contaminants. However, the lack of information on the response of biomarkers to contaminants at environmentally relevant levels is a constraint for the employment of these tools in monitoring programs. In the present study, the effects of three contaminants on several biomarkers commonly employed in environmental analyses were evaluated. Contaminants tested were copper (metal), atrazine (herbicide) and phenanthrene (polycyclic aromatic hydrocarbon). Biomarkers evaluated were enzyme activities (superoxide dismutase, catalase, glutathione reductase and glutathione s-transferase), metallothioneins concentration, reactive oxygen species, antioxidant capacity, lipid peroxidation, DNA strand-breaks, micronucleated cells and nuclear anomalies frequencies, and whole-body ion composition. The three contaminants showed potential to affect the biomarkers evaluated. However, each contaminant affected distinctly the groups of biomarkers. Copper effect was characterized by a elevated potential for oxidative stress generation in gills, liver and muscle. It also induced genetic damage (DNA strand-breaks) and clastogenicity. Atrazine increased glutathione stransferase activity, caused oxidative stress in gills and genetic damage non detectable by the Comet assay. Finally, phenanthrene induced oxidative stress in muscle, being most of the damage likely associated with the generation of reactive metabolites during the contaminant degradation process. Exposure to phenanthrene resulted in elevated genotoxicity and cytotoxicity, as well as perturbations of the enzymatic systems and the whole-animal physiology.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) consist exclusively of carbon and hydrogen atoms arranged in a linear, angular or clustered. Several PAH suffer enzymatic activation and tend to bind to DNA, causing mutations and replication errors. Many of these molecules are known to be toxic, mutagenic and carcinogenic. The PAH are recalcitrant compounds due to its low water solubility and high sorption to soil. The use of biosurfactants has been an option usually effective for removing hydrophobic organic contaminants in complex matrices such as soil. The surfactin is a lipopeptide synthesized by Bacillus subtilis and highly effective in reduction of tension between water and hydrophobiccompounds.Unlike of an exhaustive extraction, the biosurfactants act by increasing the bioavailability of the contaminant and facilitates its degradation.In this work the experiment of phenanthrene biodegradation was conducted in clayed soils contaminated with 14C-phenanthrene and 4 12C-phenanthrene concentrations (1, 10, 40 and 100 mg g-1). Biodegradation was evaluated with the addition of supplements: surfactin (0.825 mg g-1), yeast extract (1.0 mg g-1) and an inoculum (30 mg g-1) obtained from the addition of diesel to a compost made of the municipal solid waste, for enrichment of microorganisms degraders of hydrocarbons. The flasks were kept at 35 °C for 49 days. The 14CO2 produced was captured in scintillation vials containing 2 ml of KOH (1 mol L-1). The bottles were changed on days 8, 18, 25, 32, 37, 44 and 49. After replacing the vials on the thirtieth-second day, was made a second application of surfactin (0.230 mg g-1) in all treatments. The highest degradation activity was achieved in the first 8 days of incubation, only treatments that received the inoculum. After the eighth day until the new surfactin supplementation (32 days), increased activity was not significant in any of the treatments. The activity increased again after the addition of surfactin further, but at a lower rate than achieved in the first 8 days. This result was attributed to the lower concentration of surfactin and the effects of adsorption of phenanthrene to the soil. The degradation activity in samples with the highest concentration of phenanthrene (100 mg g-1) did not differ in the treatments with and without surfactin. This result suggests that the concentration of bioavailable phenanthrene on this dose remained high enough to sustain the activity of degradation. Supplementation with yeast extract resulted in a lower degradation activity in treatments with 10, 40 and 100 mg g-1 of phenanthrene. In the treatments with the lowest dose of phenanthrene (1 mg g-1), yeast extract stimulated the degradation of the contaminant. It is concluded that supplementation with yeast extract stimulated the degradation of surfactin, which resulted in reducing the degradation of phenanthrene in higher concentrations of the contaminant. The results of the work indicate that the bioremediation of soils contaminated with PAH requires the maintenance of solubilizing agents such as surfactin. Due to the rapid degradation of biosurfactant on the ground, it is suggested that the best strategy is to inoculate microorganisms producers of this class of compounds and the maintenance of favorable conditions to ensure the production of biosurfactants in situ, during the process of bioremediation. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAS) são constituídos exclusivamente por átomos de carbono e hidrogênio e organizados sob forma linear, angular ou agrupada. Diversos HPA ao sofrerem ativação enzimática, tendem a ligar-se ao DNA, c ausando erros de replicação e mutações. Muitas dessas moléculas são reconhecidas como tóxicas, mutagênicas e carcinogênicas. Os HPA são compostos recalcitrantes, em razão de sua baixa solubilidade em água e alta sorção ao solo. O uso de biossurfactantes é uma opção geralmente eficaz na remoção de contaminantes orgânicos hidrofóbicos de matrizes complexas, como o solo. A surfactina é um lipopeptídeo sintetizado por Bacillus subtilis e possui alta atividade de redução da tensão entre compostos hidrofóbicos e a água. Diferente de uma extração exaustiva, os biossurfactantes agem aumentando a biodisponibilidade do contaminante e facilitam a sua biodegradação. Neste trabalho, foi conduzido um experimento de biodegradação de fenantreno em latossolo argiloso, contaminado com 14C-fenantreno e com 4 concentrações de 12C-fenantreno (1, 10, 40 e 100 μg g-1). A biodegradação foi avaliada com a adição dos suplementos surfactina (0,825 mg g-1), extrato de levedura (1,0 mg g-1) e de um inóculo (30 mg g-1), obtido a partir da adição de óleo diesel a composto de resíduo sólido urbano, para enriquecimento de micro-organismos degradadores de hidrocarbonetos. Os frascos foram mantidos a 35 °C por 49 dias. O 14CO2 produzido foi capturado em tubos de cintilação, contendo 2 mL de KOH (1 mol L-1). Os frascos foram substituídos nos dias 8, 18, 25, 32, 37, 44 e 49. Após a troca do frasco no trigésimo segundo dia, foi feita uma segunda aplicação de surfactina (0,230 mg g-1), em todos os tratamentos. A maior atividade de degradação foi alcançada nos primeiros 8 dias de incubação, somente nos tratamentos que receberam o inóculo. Após o oitavo dia, até a nova suplementação com surfactina (32° dia), o aumento da atividade não foi significativo em nenhum dos tratamentos. A atividade voltou a aumentar após a adição suplementar de surfactina, porém, em uma taxa inferior à alcançada nos primeiros 8 dias. Esse resultado foi atribuído à menor concentração da surfactina e a efeitos de adsorção do fenantreno ao solo. Nas amostras com a maior concentração de fenantreno (100 μg g-1) a atividade de degradação não diferiu em função dos tratamentos com e sem surfactina. Esse resultado sugere que a concentração do fenantreno biodisponível, nessa dose, se manteve suficientemente alta para sustentar a atividade de degradação. A suplementação com extrato de levedura resultou em menor atividade de degradação, nos tratamentos com 10, 40 e 100 μg g-1 de fenantreno. Nos tratamentos com a menor dose de fenantreno (1 μg g-1), o extrato de levedura estimulou a degradação do contaminante. Conclui-se que a suplementação com extrato de levedura estimulou a degradação da surfactina, o que resultou em redução da degradação do fenantreno nas maiores concentrações do contaminante. Os resultados do trabalho indicam que a biorremediação de solos contaminados com HPA requer a manutenção de agentes solubilizadores, como a surfactina. Em razão da rápida degradação do biossurfactante no solo, sugere-se que a melhor estratégia seja a inoculação de micro-organismos produtores dessa classe de compostos e a manutenção de condições favoráveis a produção de biossurfactantes in situ, ao longo do processo de biorremediação.

Las especies del género Trichoderma representan un grupo de hongos filamentosos que pertenecen al Reino Mycetae (Fungi), División Eumycota, Subdivisión Ascomycotina, Clase Euascomycetes, Orden Hypocreales, Familia Hypocraceae y Género Trichoderma e Hypocrea. Estos hongos se caracterizan por predominar en los ecosistemas terrestres y acuáticos. Los miembros del género Trichoderma tienen el potencial de sintetizar y liberar diversas enzimas que se han aprovechado en procesos industriales. Además, este grupo fúngico es importante para las plantas, al contribuir en el control de organismos fitopatógenos ya que poseen propiedades micoparasíticas y antibióticas. Por otro lado, las especies del género Trichoderma son capaces de acumular metales pesados, degradar cianuro, hidrocarburos de petróleo, colorantes, plaguicidas, compuestos organoclorados, etc. Sin embargo estos estudios son mínimos y en la mayoría de los casos se desconocen los mecanismos de destoxificación y los procesos enzimáticos involucrados. Esta investigación tuvo como objetivo general identificar algunos de los mecanismos que emplean los hongos del género Trichoderma para la destoxificación de hidrocarburos poliaromáticos (HPA). Para cumplir con este objetivo, se plantearon diferentes fases experimentales: 1) identificar morfológicamente y molecularmente las once cepas de Trichoderma utilizadas en la investigación, 2) seleccionar las cepas de Trichoderma altamente tolerantes a petróleo crudo, naftaleno, fenantreno y benzo[a]pireno, 3) evaluar la eficiencia de degradación de dos cepas de Trichoderma seleccionadas en la prueba de tolerancia a la presencia de naftaleno, fenantreno y benzo[a]pireno, 4) evaluar el efecto de naftaleno y fenantreno en el metabolismo secundario de dos cepas de Trichoderma y finalmente, 5) evaluar la expresión del citocromo P450 en dos cepas de Trichoderma expuestas a naftaleno, fenantreno y benzo[a]pireno. De los once aislamientos fúngicos, cuatro pertenecen a T. virens, tres a T. viride, dos a T. koningii, uno a T. harzianum y uno a T. atroviride. Las once cepas de Trichoderma difirieron en su tolerancia y crecimiento en medio de cultivo contaminado con petróleo crudo, naftaleno, fenantreno y/o benzo[a]pireno. La exposición de los hongos a dosis crecientes de naftaleno inhibió el crecimiento de todas las cepas de Trichoderma en comparación con los efectos provocados por dosis crecientes de fenantreno y benzo[a]pireno. Se encontraron cuatro cepas prominentes de Trichoderma: CP1 (T. virens), CP4 (T. viride), CP37 (T. virens), y CPX (T. atroviride) con alta tolerancia a compuestos poliaromáticos. La cepa fúngica CP4 (T. viride) mostró mayores porcentajes de degradación de HPA en comparación con la cepa fúngica CP1 (T. virens). La degradación de naftaleno fue de 55 y 40%, la degradación de fenantreno fue de 39 y 31% y la degradación de benzo[a]pireno fue de 61 y 31% por las cepas CP4 y CP1, respectivamente. El naftaleno y fenantreno modificaron la producción de metabolitos secundarios en la cepa CP4, mientras que la cepa CP1 no presentó muchos cambios. La expresión del citocromo P450 varió en función del HPA, concentración y tiempo de evaluación en la cepa fúngica CP1 (T. virens). Los resultados muestran algunos mecanismos de destoxificación de dos cepas de Trichoderma (CP1 y CP4) frente a HPA, además de su aplicación potencial en biotecnologías de biorremediación de sitios contaminados con hidrocarburos poliaromáticos. _______________ PHYSIOLOGICAL RESPONSE OF MEMBERS OF THE TRICHODERMA GENUS TO POLYAROMATIC. ABSTRACT: The species of Trichoderma are a group of filamentous fungi belonging to Mycetae Kingdom (Fungi), Eumycota Division, Ascomycotina Subdivision, Euascomycete Class, Hypocreales Order, Hypocraceae Family, and Trichoderma or Hypocrea genera. These fungi are predominant in terrestrial and aquatic ecosystems. The member of the genus Trichoderma has the potential to synthesize and release several enzymes for industrial utilization. Besides, this fungal group is important for plants since they may contribute on the control of plant pathogens due to its mycoparasitic and antibiotic capabilities. On the other hand, Trichoderma species are able to accumulate heavy metals, and to degrade cyanide, petroleum hydrocarbons, dyes, pesticides, chlorinated compounds, etc. However, those studies are scarce and in most of the cases, the involved detoxification mechanisms and the enzymatic processes remain unknown. The aim of this research was to identify some mechanisms utilized by Trichoderma fungal species for detoxifying polyaromatic hydrocarbons (PAH). Thus, five experimental phases were set: 1) Morphological and molecular identification of the eleven fungal strains used in this research; 2) Selection of Trichoderma strains with high tolerance to crude oil, naphthalene, phenanthrene, and benzo[a]pyrene; 3) Evaluation of two selected Trichoderma strains on their efficiency for degrading either naphthalene, phenanthrene, or benzo[a]pyrene; 4) Evaluation of the influence of naphthalene and phenanthrene on the secondary metabolism of two selected fungal strains; and 5) Evaluation of the cytochrome P-450 expression in two Trichoderma strains exposed to naphthalene, phenanthrene, and benzo[a]pyrene. From the eleven fungal strains, four of them belonged to Trichoderma virens, three to T. viride, two to T. koningii, one to T. harzianum, and one to T. atroviride. The eleven fungal strains showed variation on their tolerance and growth under contaminated-culture media with crude oil, naphthalene, phenanthrene, or benzo[a]pyrene. The exposure to increasing doses of naphthalene resulted in growth inhibition for all Trichoderma strains in comparison to the effects due to increasing doses of phenanthrene or benzo[a]pyrene. Four Trichoderma strains with high tolerance to the three PAH were characterized: CP1 (T. virens), CP4 (T. viride), CP37 (T. virens), and CPX (T. atroviride). The fungal strain CP4 (T. viride) showed higher degradation percentages of PAH than the strain CP1 (T. virens): naphthalene degradation was 55 and 40%, respectively, while degradation of phenanthrene was 39 and 31%, and for benzo[a]pyrene was 61 and 31%, respectively. The secondary metabolism of the CP4 strain was significantly modified by naphthalene or phenanthrene when compared to the CP1 strain. The expression of the cytochrome P450 for the CP1 strain (T. virens) depended on the type, dose and exposure time of PAH. Results show some detoxifying mechanisms for two Trichoderma strains (CP1 and CP4), and their potential application in bioremediation technologies directed to contaminated sites with PAH.

Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco Juvenis do peixe estuarino Poecilia vivípara foram expostos em experimentos semi-estáticos ao hidrocarboneto policíclico aromático fenantreno, e ao metal pesado cobre. Após 96 h de exposição dos peixes às concentrações de 2,5, 10, 50, 100, e 150 μg L-1 de fenantreno e 5, 20, 40, 100, 200 μg L-1de cobre foram avaliados os efeitos subletais sobre biomarcadores comportamentais quantificados individualmente nos peixes. Os peixes foram monitorados com um sistema de video digital em arenas experimentais, e foi quantificada a velocidade de natação em cm s-1 durante atividade natatória espontânea e durante atividade natatória sob estímulo de náuplios de Artemia oferecidos como presas. Neste mesmo experimento com presas disponíveis foi quantificado o número de náuplios capturados. Além disso, foi avaliada a resistência natatória contra-corrente dos peixes expostos através de um sistema experimental desenvolvido durante este trabalho. Para os peixes expostos ao fenantreno também foi quantificada a acuidade visual baseada nas respostas optocinéticas. A atividade natatória sob estímulo de presas disponíveis diminuiu com a exposição dos peixes ao fenantreno, apresentando diferença estatística entre as velocidades médias (p

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are contaminants generated by incomplete combustion of organic matter. There is great concern regarding their effects on the environment and human health. The bioavailability of PAHs has significant consequences for human beings, since these compounds affect ecosystems and, in particular, the food chain. Precise determination of the effects of contaminants on individual species, populations, communities and ecosystems is limited by uncertainties in the quantification of exposure of receptors. To date, there is not a uniform strategy for assessing the bioavailability of contaminants to soil organisms, despite the development of several approaches, concepts and methods. In this work we selected six soils from various regions of the Minas Gerais state, Brazil, with different chemical and physical characteristics. The soils were used to study: a) the extraction of phenanthrene from the soils after 5 and 120 of contamination time using three extractors (HPCD, TENAX-TA, and WATER), defining the relationship between added and extracted phenanthrene, in each contact time; b) the influence of soil characteristics on the extractability of phenanthrene by the extractors; c) the phenanthrene effect on soil biological indicators in both contact times, defining the first phenanthrene concentration that caused effect on the organisms; d) phenanthrene sorption curves in the 6 soils, in HPCD solution; e) the development of methodology to determine the phenanthrene supernatant, after soil contact with phenanthrene in HPCD solution, correlating the phenanthrene concentrations recovered in sorption tests with the characteristics of the soils. The concentration of phenanthrene in the HPCD solution that showed the highest correlation with soil characteristics was then correlated with the phenanthrene extracted by the 3 extraction methods and concentration of biological responses obtained with soils contaminated with phenanthrene for 5 and 120 days. As a result, we proposed a new methodology to assess the retention capacity of phenanthrene by different types of soil, named Remaining- Phenanthrene. According to this methodology, the effects of soil properties on the extraction efficiency of the method proposed and on the bioavailability of the contaminant were eliminated, making the method applicable to a variety of soils or solid wastes. Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) são contaminantes gerados pela combustão incompleta da matéria orgânica. Existe uma grande preocupação com relação aos seus efeitos sobre o meio ambiente e à saúde humana. A biodisponibilidade dos PAHs tem conseqüências significativas para o ambiente e para os seres humanos, uma vez que esses compostos afetam os ecossistemas e, em especial, a cadeia alimentar. A determinação precisa dos efeitos dos contaminantes sobre espécies individuais, populações, comunidades e ecossistemas é limitada pelas incertezas na quantificação da exposição dos receptores. Até o momento, não existe uma estratégia uniforme para se avaliar a biodisponibilidade de contaminantes para os organismos do solo, apesar do desenvolvimento de inúmeras abordagens, conceitos e métodos. Nesse trabalho foram selecionados seis solos de várias regiões do Estado de Minas Gerais, com diferentes características químicas e físicas. Os solos foram usados para estudar: a) a extração de fenantreno dos solos, 5 e 120 dias após a contaminação, por três extratores (HPCD, TENAX-TA e ÁGUA), definindo-se a relação entre o fenantreno adicionado e o extraído pelos extratores, nos tempos de contato; b) a influência de características do solo na extratibilidade do fenantreno pelos extratores; c) o efeito do fenantreno sobre indicadores biológicos nos solos, nos dois tempos de contato e definição da primeira dose causadora de efeito detectável sobre os organismos; d) curvas de sorção de fenantreno pelos 6 solos, em solução de HPCD; e) desenvolvimento da metodologia de determinação do fenantreno sobrenadante, após o contato do solo com solução de fenantreno em HPCD, pela correlação das concentrações de fenantreno recuperadas nos ensaios de sorção com as características físico-químicas dos solos. A concentração de fenantreno na solução de HPCD que apresentou maior correlação com as características do solo foi, então, relacionada com o fenantreno extraído pelos três métodos de extração e com as doses de respostas biológicas obtidas com os solos contaminados com fenantreno por 5 e 120 dias. Como resultado, foi proposta uma nova metodologia de avaliação da capacidade de retenção de fenantreno por diferentes tipos de solo, denominada de Fenantreno-remanescente. Os efeitos das variações de características de solo sobre a eficiência de extração pelo método proposto e sobre a biodisponibilidade do contaminante foram eliminados, tornando o método aplicável a uma variedade de tipos de solos ou de resíduos sólidos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O fenantreno é um hidrocarboneto aromático policíclico (HAP), constituído por três anéis de benzeno, com características tóxicas, mutagênicas e carcinogênicas, podendo ser degradado por microorganismos. Neste trabalho foi avaliado o metabolismo do fenantreno por Cunninghamella elegans UCP 542, associado ou não a salinidade. O processo de germinação, crescimento e morfologia de C. elegans e produção de quitina e quitosana foram avaliados no meio de cultivo sintético para Mucorales, tendo como controle e tratado as concentrações de 0,1 e 0,2mM de fenantreno. Cerca de 93,75% dos esporangíolos foram capazes de germinar com fenantreno a 0,1mM, como única fonte de carbono. Contudo, os resultados indicaram que o crescimento radial com o fenantreno 0,1mM, apenas retarda o desenvolvimento da colônia. No entanto, fenantreno a 0,2mM inibiu totalmente a germinação e o crescimento, devido à alta toxicidade, confirmado pelo microcrustáceo Artemia salina. Eletrondensidade e entumescimento aumentados foram mediados pelo fenantreno durante a germinação dos esporangíolos. C. elegans demonstrou ser um fungo halofilíco. Com fenantreno a 0,1mM observou-se uma biomassa de 4,6g/L, comparável ao controle (5,77g/L). Os resultados inéditos obtidos sugerem que fenantreno a 0,1mM influencia a produção de quitina e quitosana por C. elegans, contudo, quando associado à glicose o fenantreno atuou positivamente, como condição mais favorável para os processos de remoção do fenantreno

"Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) forman parte de los contaminantes derivados del petróleo que se encuentran en el ambiente y en particular se ha encontrado que los suelos con cubierta vegetal son considerados altamente efectivos para la remoción y mineralización de éstos, ya que las raíces de las plantas presentan proteínas relacionadas con la fitorremediación, como son algunos sistemas enzimáticos asociados a la pared celular que contribuyen a la remediación de sitios contaminados a través de la acción directa o por unión, secuestro, transformación y transporte de los contaminantes orgánicos. El objetivo de este trabajo fue analizar los cambios en la expresión de proteínas radicales solubles y unidas a la pared celular y la actividad de algunas enzimas consideradas como marcadores bioquímicos de plantas de Cyperus hermaphroditus expuestas a fenantreno: un HAP tricíclico, con la finalidad de analizar fisiológicamente estos sistemas radicales y constituir herramientas útiles para la transformación de contaminantes orgánicos. El efecto del fenantreno en la actividad de guaiacol peroxidasas, ascorbato peroxidasas, lacasas y fosfatasas ácidas radicales de C. hermaphroditus, mostró diferencias signifi cativas entre las enzimas solubles extraídas y la concentración del contaminante; mientras que las enzimas unidas iónicamente a la pared celular, solamente mostraron diferencias significativas entre ellas y no con respecto a la concentración del contaminante. Los resultados demostraron que la magnitud de la actividad de las enzimas constitutivas y de la expresión de proteínas en su inducción o represión bajo la presencia de fenantreno en las plantas de Cyperus hermaphroditus pueden ser componentes importantes de las reacciones de plantas a la toxicidad de los contaminantes, o bien participar en la transformación parcial de éstos a productos menos tóxicos que puedan ser fácilmente absorbidos por las raíces y además ser confi nados en el interior de la planta."

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Petroleum is the main source of fuel, and the operations of exploration, transportation, refining and distribution are potential sources of environmental pollution. In contaminated environments, the degradation of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) depends on climatic factors, soil and microbial population. This study aimed to assess the potential for degradation of naphthalene, phenanthrene and benzo (a) pyrene hydrocarbons in different soils and sediments from coastal regions, both tropical and polar (Antarctica). The samples were collected in three regions, and (1) main island in the archipelago of Fernando de Noronha, (2) in the Prado coast, in southern Bahia, and (3) Islands in the South Shetlands archipelago, Antarctica. After obtaining samples of TFSA (Earth Thin Air Dried), the soils were submitted to physical and chemical analysis, and experiments were set to evaluate the degradation through respirometry, and tested the PAHs naphthalene, phenanthrene and benzo (a) pyrene. Most degradation of naphthalene was observed in soil contaminated by oil derived from oil, in Fildes (Antarctica), which was attributed to the selection of microbial populations in the efficient use of HC. The rates of degradation of phenanthrene and benzo (a) pyrene were lesser in comparison to naphthalene, which have lower molecular weight and greater solubility. The results of this study suggest that the microorganisms present in these soils, wherever there was no impact of oil spill, were not able to efficiently degrade the oil naphthalene, phenanthrene and benzo (a) pyrene, in experimental conditions tested. That would, after selection, the use of these microorganisms (adapted), the remediation of contaminants soluble in other similar areas of Antarctica. The differences between the rates of degradation of hidrocarbons relate to the levels of TOC (Total Organic Carbon) and TN (Total Nitrogen) soil of local noncontaminated. O petróleo representa a principal fonte de combustível da humanidade, e as operações de exploração, transporte, refino e distribuição representam fontes potenciais de poluição ambiental. Em ambientes contaminados, a degradação dos HPAs (Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos) depende de fatores climáticos, dos tipos de solo e das populações microbianas presentes. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de degradação dos hidrocarbonetos naftaleno, fenantreno e benzo(a)pireno em diferentes solos e sedimentos provenientes de regiões costeiras, oceânicas tropicais e polares (Antárticas). As amostras foram coletadas em três regiões, sendo (1) na ilha principal do Arquipélago de Fernando de Noronha, (2) no litoral do Prado, no sul da Bahia, e (3) nas Ilhas do Arquipélago Shetlands do Sul, Antártica. Após a obtenção das amostras de TFSA (Terra Fina Seca ao Ar), os solos foram submetidos a análises químicas e físicas, e foram montados experimentos de degradação através de respirometria, sendo testados os HPAs naftaleno, fenantreno e benzo(a)pireno. A maior degradação de naftaleno foi observada em solo contaminado por hidrocarbonetos derivados de petróleo, em Fildes (Antártica), a qual foi atribuída à seleção de populações microbianas eficientes na utilização desse HC. A maior degradação do fenantreno e do benzo(a)pireno nos solos do Brasil ocorreu na area P5 (Manguezal de Cumuruxatiba), sendo neste caso atribuído à maior disponibilidade de nutrientes. As taxas de degradação de fenantreno e benzo(a)pireno foram menores em comparação do que a do naftaleno, que possui menor peso molecular e maior solubilidade. Os resultados deste trabalho demostram que os microrganismos presentes nos solos em estudo, onde não houve impacto conhecido de derramamento de óleo, não foram capazes de degradar eficientemente os hidrocarbonetos naftaleno, fenantreno e benzo(a)pireno, nas condições experimentais testadas. Nestes ambientes, as diferenças entre as taxas de degradação dos hidrocarbonetos se relacionam com os teores de COT (Carbono Orgânico Total) e NT (Nitrogênio Total).

As toxicidades aguda e crônica do fenantreno foram avaliadas para o tambaqui Colossoma macropomum. O método Trimmed Spearman-Karber foi usado para calcular a concentração letal média CL50 (0,94 ± 0,03 mg/L) durante 96 horas. O tambaqui foi exposto a 5, 25 e 50% da CL50 do fenantreno por 4 semanas para testar seus efeitos sobre o crescimento e as propriedades hematológicas. Métodos regulares foram usados para calcular os bio-índices e os parâmetros hematológicos. O ganho de peso final (WG), ganho de peso percentual (WG%), taxa de crescimento específico (SGR), eficiência alimentar (FE), fator de condição (CF) e hemoglobina foram significativamente menores nos peixes expostos ao fenantreno, entretanto, os níveis de glicose, lactato e metahemoglobina foram significativamente maiores. O índice hepatosomático (HSI), conversão alimentar (FC), número de células vermelhas (RBC), hematocrito (Ht), hemoglobina corpuscular média (MCH), concentração de hemoglobina corpuscular média (MCHC) e volume corpuscular médio (MCV) do tambaqui não foram significativamente afetados pela exposição ao fenantreno. O principal achado deste trabalho é que o tambaqui exposto a concentrações maiores que 5% da CL50 experimenta impactos negativos sobre a saúde e suas funções fisiológicas básicas. Financiado pelo Programa Pronex/FAPEAM e CNPq e Embaixada Belga no Peru. Acute and sublethal toxicities of phenanthrene were tested on freshwater fish tambaqui (Colossoma macropomum). Trimmed Spearman-Karber method was used to calculate the LC50. Median lethal concentration (LC50) was 0,94 mg/L (0,91-0,97) for 96 hours. Tambaqui was exposed to 5, 25 and 50% of CL50 of phenanthrene for 4 weeks to test their effects on growth and hematological properties. Regular methods were used to calculate growth and analyze hematological parameters. The final weight gain (WG), average weight gain (WG%), specific growth rate (SGR), feed efficiency (FE), condition factor (CF) and hemoglobin (Hb) were significantly decreased in fish exposed to phenanthrene, whereas plasma glucose (Glu), lactate (Lac) and methemoglobin (MetHb) levels were increased significantly. However, hepatosomatic index (HSI), feed conversion (FC), red blood cell (RBC) count, hematocrit (Ht), mean corpuscular hemoglobin (MCH), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) and mean corpuscular volume (MCV) levels of tambaqui were not significantly affected by phenanthrene exposure. The central finding from these data is that tambaqui exposed to phenanthrene at more than 5% of CL50 are likely to experience negative impacts on fish health and basic physiological functions. Funded by Pronex Program /FAPEAM and CNPq and Belgian Embassy in Peru.

Las sustancias húmicas son componentes importantes de las aguas naturales, son polímeros ácidos, predominantemente aromáticos, que no resultan nocivos a los seres vivos. Sin embargo, su rol en el medio ambiente es importante porque afectan a la biodisponibilidad y toxicidad de muchos compuestos en el ambiente acuático. Por otra parte, entre los contaminantes de los sistemas acuáticos, se hallan los hidrocarburos aromáticos polinucleares (HAPs), algunos de los cuales son cancerígenos. Esta serie de compuestos en general está presente en el ambiente como mezclas complejas, presentando un rango muy variado de propiedades químicas, físicas y toxicológicas. En el presente trabajo, se estudió la interacción de sustancias húmicas con fenantreno y antraceno, separados o en mezcla, determinándose los coeficientes de partición (Koc) de las sustancias entre el carbono orgánico disuelto y la fase líquida por una metodología sencilla que utiliza extracción en fase sólida y determinación por espectrofotometría UV-visible. Los valores de Koc obtenidos son comparables con los referidos para estos compuestos por aplicación de otras técnicas. El método descrito es una herramienta que puede ser útil para analizar la interacción de los contaminantes orgánicos hidrofóbicos con las sustancias húmicas. Humic substances are important components of natural waters, they are acidic polymers, predominantly aromatic, which are not harmful to living beings. However, their role in the environment is important because they affect the bioavailability and toxicity of many compounds in the aquatic environment. On the other hand, among the pollutants of aquatic systems are polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs), some of which are carcinogenic. This series of compounds in general is present in the environment as complex mixtures, presenting a very varied range of chemical, physical and toxicological properties. In the present work, the interaction of humic substances with phenanthrene and anthracene, separated or in mixture, was studied, determining the partition coefficients (Koc) of the substances between the dissolved organic carbon and the liquid phase by a simple methodology that uses extraction in solid phase and determination by UV-visible spectrophotometry. The Koc values ​​obtained are comparable with those reported for these compounds by applying other techniques. The method described is a tool that can be useful to analyze the interaction of hydrophobic organic pollutants with humic substances. Fil: Mastrángelo, Martina María. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas. Programa de Ecofisiología Aplicada; Argentina Fil: Topalian, Mirta. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas. Programa de Ecofisiología Aplicada; Argentina Fil: Du Mortier Podesta, Cecile Marie. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias. Centro de Estudios Transdisciplinarios del Agua; Argentina Fil: Fernandez Cirelli, Alicia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias. Centro de Estudios Transdisciplinarios del Agua; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

O antraceno, o fenantreno e o pireno são hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) que podem ser carcinogênicos e que não são degradados pela maioria dos microrganismos do solo. A biorremediação é uma estratégia para eliminação dos HAPs, que pode demandar a inoculação de microrganismos degradadores e a modificação das condições químicas e físicas do solo. O objetivo do presente estudo foi isolar, identificar e caracterizar microrganismos degradadores e mineralizadores de antraceno, fenantreno e pireno em meio mineral e no solo, assim como avaliar a influência do pH e da disponibilidade de água, N, P, Fe e S na biorremediação de um solo contaminado com antraceno. Seis amostras de solo de landfarming foram inoculadas individualmente a um solo contaminado em laboratório com antraceno. Após 176 dias, o solo com maior produção de C-CO2 foi utilizado para o enriquecimento em meio mineral mais antraceno. Os microrganismos foram isolados e identificados pelo seqüenciamento do gene do RNAr. A capacidade dos microrganismos em degradar os 3 HAPs no meio mineral e no solo foi avaliada por cromatografia gasosa. A mineralização de diferentes concentrações de antraceno, fenantreno e pireno no solo foi avaliada por respirometria, assim como o efeito de diferentes doses de N, P, S e Fe, de diferentes pH e umidades do solo na mineralização do antraceno. Isolou-se do solo de landfarming um consórcio microbiano composto por 6 bactérias, identificadas como Mycobacterium fortuitum, Bacillus cereus, Microbacterium sp., Gordonia polyisoprenivorans, Microbacteriaceae bacterium e Naphthaleneutilizing bacterium, e um fungo, Fusarium oxysporum. O consórcio microbiano degradou respectivamente 48, 67 e 22% do antraceno, fenantreno e pireno do meio mineral. No solo o consórcio degradou, em média, mais de 92% e mineralizou mais de 78% das diferentes concentrações destes 3 HAPs em 70 dias. As maiores mineralizações do antraceno ocorreram nos solos com as maiores umidades gravimétricas (12,5%) e pH (7,5). A adição de 100 kg ha-1 ou mais de nitrogênio no solo e a conseqüente redução da relação C:N para valores inferiores a 67:1 diminuíram a mineralização do antraceno no solo. O aumento da disponibilidade do fósforo, do ferro e do enxofre e a presença de amplas relações C:P (1076:1 a 50:1) e C:N:P (1076:16:1 a 50:1,3:1) no solo não influenciaram a mineralização do antraceno. Conclui-se que a seleção e a inoculação ao solo de microrganismos degradadores de HAPs, associado a modificação das condições ambientais, pode conduzir a um eficiente processo de biorremediação, onde a grande maioria dos HAPs é mineralizada em curto período de tempo.