Microbiologia Agrícola
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Item Avaliação da tecnologia de bacteriófagos em sistemas de fluxo dinâmico (loopings) para controle de biofilmes e bactérias redutoras de sulfato na indústria do petróleo(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-07) Sousa, Maíra Paula de; Paula, Sérgio Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/7452116967390776A aplicação da tecnologia de bacteriófagos na indústria do petróleo tem sido considerada uma alternativa promissora para o controle de contaminações microbianas associadas à biocorrosão e à geração biogênica de sulfeto de hidrogênio (H2S). Essas contaminações estão presentes ao longo de toda a cadeia produtiva do petróleo, representando riscos ocupacionais e operacionais. Seu controle se dá principalmente pela aplicação de biocidas que, em geral, apresentam um baixo poder de penetração em biofilmes e, portanto, são pouco eficazes. Isso ocorre devido às substâncias extracelulares produzidas pelos microrganismos, que funcionam como uma barreira de proteção. Nesse contexto, os bacteriófagos podem conferir vantagens sobre os biocidas, uma vez que: podem se multiplicar no ambiente, possibilitando a redução da dosagem; possuem enzimas capazes de romper a matriz dos biofilmes, conferindo poder de penetração e maior eficácia; e, podem apresentar menores impactos ocupacionais, operacionais e ambientais. O presente trabalho teve como objetivos: (i ) avaliar em sistemas de fluxo dinâmico (Loopings) o efeito de coquetéis fágicos sobre biofilmes enriquecidos com bactérias redutoras de sulfato (BRS), representativos de tanques de plataformas de petróleo; e, (i i ) avaliar um coquetel fágico pré-selecionado quanto a potenciais impactos ambientais e operacionais. Os resultados obtidos demonstraram que os fagos avaliados possuem ação sobre esses biofilmes, com redução de cerca de 80% do H2S gerado e indicaram efeito na desaceleração do processo de corrosão e de formação de pits. Além disso, o coquetel fágico pré-selecionado, apresenta características vantajosas em comparação aos biocidas, tanto do ponto de vista ambiental (menor ecotoxicidade e maior biodegradabilidade), quanto operacional (menor corrosividade e menor impacto sobre o processo de nitrificação do sistema de tratamento biológico de água de produção). Palavras-chave: Biocorrosão. Corrosão Influenciada por Microrganismos. Acidulação Biogênica. Bactérias Redutoras de Sulfato. Sulfeto de Hidrogênio. H2S. Bacteriófagos.Item Validação de um sistema de tanques piloto para avaliação do efeito de um coquetel de bacteriófagos sobre o biofilme e produção de H₂S por bactérias redutoras de sulfato(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-07) Vieira, Marcella Silva; Paula, Sérgio Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/4403673742342540A corrosão é um processo físico-químico capaz de alterar as propriedades do material exposto a condições corrosivas. O setor de exploração de petróleo é um dos principais setores da economia que sofre com esse processo devido à deterioração de equipamentos, como tanques e oleodutos, que podem acarretar em vazamento de óleo. As bactérias redutoras de sulfato (BRS) constituem o principal grupo relacionado à corrosão microbiologicamente induzida (CMI), gerando prejuízos anuais à indústria do petróleo devido à formação de biofilme e a produção de sulfeto de hidrogênio (H₂S), um gás tóxico e corrosivo. Neste trabalho, um sistema de tanques piloto foi utilizado para simular o armazenamento de fluidos industrial, e inseridos cupons de aço carbono AISI 1020 para formação de biofilme. Nesse sistema, foi avaliado o efeito de um coquetel de bacteriófagos inespecíficos (10^7 UFP/mL), isolados de amostra de água residuais, sobre o biofilme e produção de H₂S de duas culturas mistas de BRS, denominadas AI e AP. Além do coquetel fágico, foi aplicado à cultura AP o biocida comercial sulfato de tetrakis(hidroximetil)fosfônico (THPS), de modo a reproduzir nos tanques o método de rotina empregado na indústria para inibir a biocorrosão. Em células planctônicas, a eficiência dos fagos foi avaliada pela quantificação de H₂S, leitura de DO600nm, contagem do número mais provável de células (NMP) e concentração de ATP total. Para as células do biofilme, foi avaliada a quantificação por NMP de células aderidas, concentração de ATP, perda da massa e taxa de corrosão ocorridas nos cupons, além do efeito sobre a estrutura do biofilme, o que foi verificado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e pela da rugosidade da superfície obtida por perfilometria óptica. De maneira similar, com exceção à MEV, as mesmas análises foram conduzidas quando THPS estava sob estudo. Os resultados iniciais demonstraram redução de 77,8% na produção de H₂S pela cultura mista AI na presença do coquetel fágico, além de menor perda de massa e taxa de corrosão dos cupons avaliados. A população da cultura mista AP teve o crescimento interrompido pelo biocida, mas com surgimento de células resistentes após 12 dias. Com o coquetel fágico, a cultura mista AP apresentou redução de 26,1% na produção de H₂S, redução da matriz do biofilme formado e menor extensão dos vales desencadeados por pites de corrosão. Os dados obtidos sugerem o potencial biotecnológico do coquetel de bacteriófagos em um sistema piloto, além de propor alterações futuras como concentração, tempo de aplicação e composição do coquetel de modo a abranger os eventuais problemas de biocorrosão. Palavras-chave: Biofilme. Bactérias Redutoras de Sulfato. Bacteriófagos. Corrosão Microbiologicamente Induzida. Tanques piloto