Title: Biotecnologia Ambiental
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2Biotecnologia Ambiental Fábio
Leite fabio_leite_at_ufpel.edu.br Tel
91276663
3Qual o papel da Biotecnologia Ambiental? Preserva
r o meio ambiente e seus recursos do
impacto negativo da atividade do homem.
O uso adequado da natureza (plantas, animais, ba
ctérias, fungos e outros seres vivos) de forma
a se obter energia renovável, alimentos, e
nutrientes, em um ciclo de benefícios integrados
onde os processos que produzem resíduos servem de
base (fornecem insumos) para novos processos.
4A Biotecnologia Ambiental consiste na utilização
dos micro-organismos, plantas ou partes deles
para recuperação, preservação e melhoria do meio
ambiente.
5Tecnologias limpas (greentech ou cleantech)
Sua origem tem relação com o aumento da consc
iência do aquecimento global,
mudanças climáticas e o impacto sobre o ambien
te natural a partir da queima de combustíveis fó
sseis. Termo usado para descrever produtos ou
serviços que melhorem o desempenho
operacional, a produtividade ou eficiência, redu
zindo custos, insumos, consumo de energia, resí
duos ou poluição.
6Enquanto a Ecologia Microbiana tenta entender os
ecossistemas microbianos, a Biotecnologia Ambi
ental tenta manipulá-las, criando ambientes
propositadamente não- naturais, em oposição
ao natural dos ecossistemas.
7Ubiqüidade dos microrganismos
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10Ciclo Nitrogênio
11- Temperatura
- Corresponde a um dos principais fatores
ambientais que influenciam o desenvolvimento
bacteriano. - A medida que há um aumento da temperatura, as
reações químicas e enzimáticas na célula tendem a
tornar-se mais rápidas, acelerando a taxa de
crescimento. - Entretanto, em determinadas temperaturas
inicia-se o processo de desnaturação de proteínas
e ácidos nucléicos, inviabilizando a
sobrevivência celular
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14- pH
- Os ambientes naturais tem uma faixa de pH de 5 a
9, o que comporta o crescimento de diferentes
tipos de microrganismos. - Bactérias - faixa entre 7, com algumas acidófilas
(Thiobacillus de 0,5 a 6,0 com ótimo entre 2 e
3,5) e outras alcalifílicas (Bacillus e Archaea). - Fungos - tendem a ser mais acidófilos que as
bactérias (pH lt5).
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16- Tensão de O2
- Extremamente importante, uma vez que os
microrganismos comportam-se de forma bastante
distinta, classificados como aeróbios, anaeróbios
estritos, anaeróbios facultativos, microaerófilos
e anaeróbios aerotolerantes
17A Biotecnologia Ambiental inclui Tratamento
de resíduos Tratamento de efluentes (remoção
de matéria orgânica, N, P, S, metais)
Tratamento biológico de gás de combustão
(remoção de odor, sulfeto, compostos aromáticos
voláteis) Biorremediação de solos (degradação
das xenobióticos, petróleo, PAH, PCB)
Biocombustíveis e a produção de biogás a partir
de resíduos orgânicos
18Continuação
Processos ambientalmente mais amigáveis
Processos biocatalisados geram menos subproduto
s e podem ser executados em temperaturas mais b
aixas Produtos ambientalmente mais amigáveis
Os produtos podem ser mais biodegradáveis, t
ais como novos tipos de materiais plásticos e
polímeros, ou novos tipos de detergentes.
19Plantas transgênicas Resistentes a
insetos Microrganismos transgênicos - com
capacidade de biorremediar inúmeros
poluentes Detecção e monitoramento Enumeração
microrganismos - técnicas de biologia molecular
e imunoensaios.Técnicas para detecção microbiana
- FISH e outras Biosensores
(biológicos eletrônicos) - avaliação
de poluentes Os biosensores são biomiméticos -
imitam organismos vivos. São constituídos por li
pídios, que são utilizados para avaliar a toxici
dade de elementos químicos. As membranas geram
respostas específicas para diferentes tipos
de compostos orgânicos, permitindo sua identificaç
ão.
20Três Características que determinam a aplicação
de técnicas biotecnológicas na
solução de problemas reais Custo do
tratamento (investimento, operação e
manutenção) Duração do processo (espaço e
infra-estrutura) Nível ou limite ao qual se
deseja chegar (aspectos técnicos e legislativos).