BIODEGRADAÇÃO DE PCBs.

Discente: James Pinho Ladislau

Docente: Neiva Moreira

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Colorado do Oeste,RO

Julho, 2012

Microbiologia Ambiental

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA.

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PCBs

CONCEITO

PCBs: Bifenilas Policloradas.

PCB (do inglês polychlorinated biphenyl), constituem

uma classe de compostos organoclorados resultantes da

adição de átomos de cloro ao bifenil.

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O QUE É ORGANOCLORADO ?

• Organoclorados - São compostos de carbono de

cadeia acíclica, podendo conter um anel

aromático contendo átomos de cloro.

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CONCEITOS

• BIODEGRADAÇÃO :

• Degradação de materiais introduzidos pelo homem

(Xenobióticos) por ação dos seres vivos.

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CONCEITO DE BIODEGRADAÇÃO DE PCBS

• É a degradação de compostos pertencente a classe dos

organoclorados , introduzidos pelo homem, através de

organismos vivos.

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Bioacumulação é a acumulação de

contaminantes por espécies, em

concentrações maiores do que no meio

ambiente circundante.

Bioacumulação é a soma de dois processos:

bioconcentração e biomagnificação.

Absorção direta x organismos predatório.

.

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BIODEGRADAÇÃO AERÓBICADE PCB’S.

Degradação por meio de microrganismo aeróbicos –(importantes vias).

Ex: Ancinetobacter sp. (1979).

Ampla capacidade enzimática – reconhecer edegradar os congêneres no meio ambiente.

Já a biodegradação anaeróbica por bactérias temsido um importante artifício aplicado emsedimentos contaminados de vários rios.

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CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL E RISCOS À

SAÚDE.

Contaminantes biocumulativos:

Pesticidas de primeira geração organoclorados (por

exemplo, DDT, clordano, e

toxafeno), PCB, dioxinas, retardadores de chama

bromados, mas também alguns compostos organo-

metal, por exemplo, metil-mercúrio e de

tributilestanho (TBT).

Pesticidas – degradação dos solos e rios. *

Poluentes do solo, da água e do ar.

Estão entre os 10 poluentes orgânicos com maior

potencial de toxicidade no mundo.8

Muitos contaminantes sintéticos são de (natureza lipofílica).

Os (PCBs), por exemplo, que podem estar presentes na águalago ou um rio, tendem adsorver qualquer partículas ou de sedifundir com as células dos organismos.

Poluentes orgânicos persistentes (POPs) atingir concentraçõesque causam deficiências óbvias do sistema imunológico ereprodutivo.

Uma proporção significativa destes contaminantes acumulados étransferido para a descendência por leite da mãe, resultandoem, desenvolvimento sexual anormal, disfunçõescomportamentais, e cancro. BIODEGRADAÇÃO DE PCBs

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ELIMINAÇÃO DOS PCBs

Pelos processos de combustão.

Fotólise. é o processo de degradação de

moléculas orgânicas por meio da radiação

luminosa.

Degradação microbiana.* (destaque)

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GENÉTICA E BIODEGRADAÇÃO

Codificam e isolam os genes – recombina.

degradar bactéria - eficácia.

Ex:Pseodomonas pseudoalcaligenes cepa

K707.

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VETORES DE APLICAÇÃO EM CAMPO PARA

BIORREMEDIAÇÃO

Field Application Vectors – FAVs.

Combinação de um substrato

selecionado, um hospedeiro bacteriano e um

vetor de clonagem.

Expressar genes em um ambiente natural e

competitivo utilizando para biorremediação.

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Nicho temporário para o microrganismohospedeiro por essa estirpe não disponíveispara as espécies locais.

Considerando que um substrato ideal deveser atóxico para seres humanos e outrosorganismos.

Baixo custo e fácil aplicação no campo.

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Obrigado pela atenção.

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RASCUNHOS

Devido à sua forte bioacumulação e toxicidade, algumas destas substâncias foram proibidas depois de 1970.

O fator de bioconcentração (BCF), muitas vezes é o gatilho para a classificação de perigo dos produtos químicos.

Na União Europeia, um BCF superior a cem leva a classificação de uma substância como "perigoso para o ambiente.

" Os EUA Agência de Proteção Ambiental (EPA) usa um BCF de mais de 1.000 para substâncias prejudiciais ao ambiente. "

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Os bifenilos policlorados (PCBs) são compostos organoclorados xenobióticos, distribuídos globalmente como poluentes do solo, da água e do ar. Estão incluídos entre os 10 poluentes orgânicos com maior potencial de toxicidade no mundo. O seu caráter lipofílico (que dissolve as gorduras) parece ser a base para a bioacumulação e biomagnificação na cadeia biológica. A eliminação dos PCBs do meio ambiente pode ocorrer por incineração, fotólise ou biotransformação. Este último mecanismo tem se revelado promissor e vantajoso como estratégia de biorremediação de áreas contaminadas. No Brasil, há registro de contaminação ambiental desde o litoral norte (Pará) até a Região Sul do país.

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XENOBIÓTICOS

- Compostos estranhos (estruturas ou propriedades

incomuns) para os sistemas enzimáticos existentes

- Compostos orgânicos sintetizados pelo homem

- Não ocorrem naturalmente

- Tipicamente recalcitrantes à biodegradação.

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O anel aromático é caracterizado pela existência de seis átomos de carbono e seis átomos de hidrogênio ligados em uma disposição espacial de ligações simples e duplas que se alterna, o principal representante desta classe é obenzeno.

São necessárias três características para se caracterizar um anel aromático, sendo:

- Estrutura planar (hibridização sp2)

- - Duplas ligações alternadas.- Obedece a regra de Huckel: 4n + 2 elétrons PI, onde n deve ser sempre um número inteiro.

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PCBs, ou bifenilos policlorados, são um grupo de produtos químicos sintéticos. Eles foram amplamente utilizados em equipamentos elétricos, em processos industriais, e na fabricação e reciclagem de papel de cópia sem carbono até que a investigação revelou que eles representam riscos para a saúde humana, a vida selvagem eo ambiente natural. O governo federal proibiu a produção de PCB em 1976, mas a contaminação PCB continua a ser generalizada no ambiente de hoje por causa do descarte inadequado de produtos que contenham os produtos químicos e subprodutos dos processos usados para fazer esses produtos.

PCB ligar prontamente com partículas do sedimento, e não facilmente se dissolvem em água. Em rios, PCB se ligam a partículas de sedimento de um milhão de vezes mais fortemente do que a moléculas de água. Moléculas PCB ligados a partículas de sedimentos eventualmente afundam até o fundo do rio, onde são comidos por pequenos organismos. Pequenos peixes comem estes organismos e manter os PCBs que carregam em sua gordura corporal, e assim por diante até a cadeia alimentar para peixes maiores, aves de rapina, e as pessoas. Este processo é chamado de bioacumulação ou biomagnifaction, e os níveis de PCB em predadores de topo, como águias, a truta do lago e os seres humanos podem ser milhões de vezes superiores aos encontrados em águas superficiais. Porque os PCBs são solúveis em gordura, eles permanecem armazenados em tecido adiposo de um organismo, e podem construir a níveis prejudiciais ao longo do tempo.Para obter informações sobre seus efeitos na saúde, ver PCB e Saúde .

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Bioacumulação é a acumulação de contaminantes por espécies, em concentrações que são ordens de magnitude

maiores do que no meio ambiente circundante.

Bioacumulação é a soma de dois processos: bioconcentração e biomagnificação. Bioconcentração é a absorção direta

de uma substância por um organismo vivo a partir do meio (por exemplo, água) através da pele, as brânquias ou

pulmões, enquanto que os resultados biomagnificação de absorção na dieta. Muitos contaminantes sintéticos são mais

solúveis em gordura do que em água. Os bifenilos policlorados (PCBs), por exemplo, que podem estar presentes na

água lago ou um rio, tendem a qualquer adsorver a partículas ou de se difundir em células de organismos.Assim, os

PCBs bioconcentrarem em níveis tróficos baixas, por exemplo, em fitoplâncton por um fator de cerca de 250. Os peixes

que ativamente filtrar grandes quantidades de água através de suas brânquias estão sujeitos a uma bioconcentração

muito mais elevada. Além disso, biomagnificação ocorre em organismos predatórios. A carga PCB da presa é transferida

para o predador.

zooplâncton ampliar a concentração de PCB. Isto leva aos fatores de bioacumulação tão elevados como 2,8 milhões em

espécies de peixes predadores, tais como a truta do lago e Robalo. Mamíferos, incluindo seres humanos de que se

alimentam os peixes, répteis e aves, ainda acumular PCB.

Finalmente, nos predadores principais entre a vida marinha, o selo e polar bear-PCBs e outros poluentes orgânicos

persistentes (POPs) atingir concentrações que causam deficiências óbvias do sistema imunológico e reprodutivo. Uma

proporção significativa destes contaminantes acumulados é transferido para a descendência por leite da mãe, resultando

em, por exemplo, o desenvolvimento sexual anormal, disfunções comportamentais, e cancro. Pré-requisitos para

bioacumulação forte uma substância são a sua afinidade para biodegradabilidade de gordura e de baixo, ou persistência

no meio ambiente.Contaminantes biocumulativos até agora identificados são os pesticidas de primeira geração

organoclorados (por exemplo, DDT, clordano, e toxafeno), PCB, dioxinas, retardadores de chama bromados, mas

também alguns compostos organo-metal, por exemplo, metil-mercúrio e de tributilestanho (TBT). Devido à sua forte

bioacumulação e toxicidade, algumas destas substâncias foram proibidas na América do Norte e Europa Ocidental

depois de 1970. O fator de bioconcentração (BCF), muitas vezes serve como um gatilho para a classificação de perigo

dos produtos químicos. Na União Europeia, um BCF superior a cem leva a classificação de uma substância como

"perigoso para o ambiente." Os EUA Agência de Proteção Ambiental (EPA) usa um BCF de mais de 1.000 para

substâncias prejudiciais ao ambiente. No Canadá os produtos químicos com um BCF superior a 5.000 são

recomendados para "eliminação virtual."21