Biotecnologia Ambiental

1
(No Transcript)
2
Biotecnologia Ambiental Fábio
Leite fabio_leite_at_ufpel.edu.br Tel
91276663
3
Qual 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.
4
A Biotecnologia Ambiental consiste na utilização
dos micro-organismos, plantas ou partes deles
para recuperação, preservação e melhoria do meio
ambiente.
5
Tecnologias  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.  
6
Enquanto 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.
7
Ubiqüidade dos microrganismos
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10
Ciclo 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

12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
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).

15
(No Transcript)
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

17
A 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  
18
Continuação
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. 
19
Plantas  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.
20
Três 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).