Optimization of culture conditions for exopolysaccharides production in Rhizobium sp. using the response surface method

The combined effects of the processing parameters for exopolysaccharides production by Rhizobium sp. was studied using the experimental design and response surface methodology. The experiments were carried out using a fermenter with 20 L capacity, as the reactor. All processing parameters were online monitored. The temperature [(30 + - 1)ºC] and pH value (7.0 + - 0.1) were kept constant throughout the experimental time. As statistical tools, a complete 2³ factorial planning with central point and response surface were used to study the interactions among three relevant variables of the fermentation process: calcium carbonate concentration, aeration and agitation. The processing parameters setup for reaching a maximum response for exopolysaccharides production was obtained when applying the highest values for calcium carbonate concentration (1.1 g/L), aeration (1.3 vvm) and agitation (800 rpm). In addition, the combination of these optimum processing parameters yielded Y P/S (g/g) = 0.35.

Inibição de lodo biológico anaeróbio por constituintes de efluente de laboratório de controle de poluição / Inhibition of anaerobic biological sludge by effluent constituents of pollution control laboratory

Nos laboratórios de controle de poluição, análises de rotina para a caracterização de efluentes e monitoramento dos reatores de tratamento empregam soluções concentradas de H2SO4, contendo metais pesados como cromo, prata e mercúrio, e compostos orgânicos como fenol. Embora os microrganismos metanogênicos possam tolerar a presença de algumas substâncias ou elementos tóxicos presentes em efluentes, os mesmos podem apresentar sensibilidade a determinados compostos químicos. O trabalho teve como objetivo caracterizar o efluente do Laboratório de Tecnologia Ambiental da Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro (LTA/UFRJ) e determinar quais constituintes desse efluente seriam inibitórios para microrganismos anaeróbios no tratamento do esgoto gerado no campus. O efluente apresenta uma produção média semanal de 43,4 L, com pH 0,7, 1350 mg/L de DQO, 33500 mg SO4(2-)/L; 28,2 mg Hg/L; 82,1 mg Cr total/L; 30,8 mg Cu/L; 57,4 mg Fe total/L; 16,2 mg Al/L e 2,44 g Na/L. Os parâmetros analisados apresentaram elevada variabilidade ao longo do estudo, em função das análises e pesquisas realizadas naquele período. No planejamento experimental realizado, observou-se que os principais efeitos sobre o percentual de inibição da atividade metanogênica específica (AME) foram os elementos sódio, cromo, fenol e sulfato e as interações sulfato-mercúrio e sulfato-sódio. Os efeitos dos demais elementos (cobre, mercúrio, alumínio e ferro), analisados separadamente e em interações, não foram significativos para um nível de confiança de 95 por cento na distribuição t de Student. Os resultados apontam para a necessidade de um tratamento específico para os efluentes de laboratório, já que as Universidades devem ser exemplos de combate à poluição e de incentivo ao controle ambiental.

The evaluation of different parameters to characterize xanthan gum: producing strains of Xanthomonas campestris pv campestris

A comparative evaluation of the strain from culture collection (NRRL-B-1459) and wild-type strains of Xnathomonas campestris pv campestris (lfr-3, lfr-4) isolated from Cruciferae was carried out. The strains under study showed different values of amylolitic activity and cellulytic activity, as well as different degrees of sensivity to antibiotics. The eletrophoretic profile of the total proteins showed great similarities for the three types of strains under study, however, the wild-type strains showed different profiles of esterases when compared to the standar. The relantioship between the parameters under study and xanthan gum yield lead us to the conclusion that a high cellulytic activity, low amylolitic activity and sensivity to penicillin correspond to a high polymerization capacity of the glucose to produce xanthan