Avaliação dos níveis de cromo total em águas para consumo humano / Evaluation of total chromium levels in drinking water

Níveis elevados de cromo associados às águas naturais não são comuns, mas concentrações elevadas desse elemento, de ocorrência natural, têm sido relatadas nas águas subterrâneas de vários sistemas aquíferos, incluindo o Aquífero Bauru, SP, Brasil. Este fato está associado à ocorrência de rochas máficas/ultramáficas e às condições alcalinas e oxidantes. Neste estudo foi desenvolvido e aplicado um método para monitorar a concentração de cromo total em amostras de água da cidade de São José do Rio Preto. Esta cidade está localizada no estado de São Paulo, na região onde concentrações superiores ao limite estabelecido pela legislação brasileira (0,05 mg/L) foram detectadas em águas subterrâneas de poços de abastecimento. O cromo total foi determinado usando-se Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICPMS) em 104 amostras de água coletadas, entre 2013 e 2017, em diferentes pontos de distribuição (zona rural, residencial, distrito industrial, comercial, reservatório de distribuição e estação de tratamento de água), considerando-se 52 locais. Em 99 % das amostras as concentrações de Cr estavam acima do limite de quantificação calculado para o método (0,001 mg/L). E 15% apresentaram concentrações acima do limite de regulação na água potável (Portaria 2914/2011), sendo, portanto, consideradas impróprias para o consumo humano. (AU)

Elevated chromium levels in the natural waters are not common, but the high concentrations of naturally occurring Cr have been reported in the groundwater of several aquifer systems.This finding is linked with the occurrence of mafic/ultramafic rocks and associated with the alkaline and oxidizing conditions. This study aimed at monitoring the total chromium concentration in drinking water samples from São José do Rio Preto city. Cr concentrations higher than the limit established by the Brazilian Legislation (0.05 mg/L) were detected in the groundwater from the deep supply wells. Total chromium was determined by using an Inductively Coupled Mass Spectrometer (ICP-MS) in 104 samples collected from the public drinking water distribution networks in 52 sites, from 2013 to 2017. Cr concentrations above the method limit of quantification (0.001 mg/L) were found in 99% of the analyzed samples. Approximately 15% of the collected samples presented Cr in concentrations above the established legislation limit for drinking water (Ordinance 2914/2011), that should be considered as improper for consumption.

Avaliação dos níveis de cromo total em águas para consumo humano / Evaluation of total chromium levels in drinking water

Níveis elevados de cromo associados às águas naturais não são comuns, mas concentrações elevadas desse elemento, de ocorrência natural, têm sido relatadas nas águas subterrâneas de vários sistemas aquíferos, incluindo o Aquífero Bauru, SP, Brasil. Este fato está associado à ocorrência de rochas máficas/ultramáficas e às condições alcalinas e oxidantes. Neste estudo foi desenvolvido e aplicado um método para monitorar a concentração de cromo total em amostras de água da cidade de São José do Rio Preto. Esta cidade está localizada no estado de São Paulo, na região onde concentrações superiores ao limite estabelecido pela legislação brasileira (0,05 mg/L) foram detectadas em águas subterrâneas de poços de abastecimento. O cromo total foi determinado usando-se Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICPMS) em 104 amostras de água coletadas, entre 2013 e 2017, em diferentes pontos de distribuição (zona rural, residencial, distrito industrial, comercial, reservatório de distribuição e estação de tratamento de água), considerando-se 52 locais. Em 99 % das amostras as concentrações de Cr estavam acima do limite de quantificação calculado para o método (0,001 mg/L). E 15% apresentaram concentrações acima do limite de regulação na água potável (Portaria 2914/2011), sendo, portanto, consideradas impróprias para o consumo humano.

Elevated chromium levels in the natural waters are not common, but the high concentrations of naturally occurring Cr have been reported in the groundwater of several aquifer systems. This finding is linked with the occurrence of mafic/ultramafic rocks and associated with the alkaline and oxidizing conditions. This study aimed at monitoring the total chromium concentration in drinking water samples from São José do Rio Preto city. Cr concentrations higher than the limit established by the Brazilian Legislation (0.05 mg/L) were detected in the groundwater from the deep supply wells. Total chromium was determined by using an Inductively Coupled Mass Spectrometer (ICP-MS) in 104 samples collected from the public drinking water distribution networks in 52 sites, from 2013 to 2017. Cr concentrations above the method limit of quantification (0.001 mg/L) were found in 99% of the analyzed samples. Approximately 15% of the collected samples presented Cr in concentrations above the established legislation limit for drinking water (Ordinance 2914/2011), that should be considered as improper for consumption.

Validation of methodology for determining As, Pb and Cd in fish byusing ICP-MS: Preliminary studies / Validação de método para análise de As, Pb e Cd em peixe por meio de ICP-MS: Estudos preliminares

The progress of industry has led to the increased emission of pollutants into ecosystems, and fish consumption has been a remarkable source of human exposure to toxic metals. Arsenic, cadmium andlead constitute a potentially significant threat to human health because they are associated with severaladverse health effects. Therefore, fish biomonitoring has been a crucial tool for assessing the environmental exposure to contaminants. This study aimed at determining arsenic, cadmium and lead contents in fishsamples from a Proficiency Testing for Metals conducted by the Nuclear and Energy Research Institute(IPEN), in order to develop a routine analytical methodology using ICP-MS. The methodology was evaluated by using the certified reference oyster tissue material, which indicated good agreement between the certified and the determined concentrations for As, Cd and Pb. The report on the Proficiency Testperformance evaluation, based on the z-score index, evidenced satisfactory results in both samples of theanalyzed elements.

O progresso das indústrias tem causado aumento da emissão de poluentes em ecossistemas, e o consumode peixe tem sido importante fonte de exposição dos homens aos metais tóxicos. Arsênio, cádmio echumbo constituem uma potencial ameaça para a saúde humana, pois estão associados a efeitos adversosà saúde. Portanto, o biomonitoramento em peixe é fundamental ferramenta para realizar a avaliação daexposição aos contaminantes ambientais. O objetivo deste estudo foi de determinar a ocorrência de arsênio,cádmio, e chumbo em amostras de peixe, a fim de iniciar o desenvolvimento de um método analítico derotina por meio de ICP-MS. Para conduzir este estudo, foram utilizadas as amostras provenientes doTeste de Proficiência em Metais organizado pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Ametodologia foi avaliada de acordo com os valores obtidos em material de referência certificado de tecidode ostra, que indicaram boa concordância entre as concentrações certificadas e aquelas determinadas paraAs, Cd e Pb. O relatório de avaliação de desempenho para o Teste de Proficiência, com base no índicez-score, mostrou resultados satisfatórios para as duas amostras dos elementos analisados.

Monitoramento de farinha de trigo e de milho fortificadas com ferro / Monitoring the wheat and corn flours enriched with iron

A anemia é o mais comum dos distúrbios nutricionais no mundo. Existem vários fatores que podem causar essa doença, incluindo-se a deficiência de ferro. No Brasil, a fortificação de farinhas de trigo e de milho com ferro foi instituída em 2002. O presente estudo avaliou os teores de ferro em farinhas de trigo e de milho comercializadas no Estado de São Paulo, seguindo-se a legislação vigente. Os teores médicos de ferro encontrados foram de 5,4 mg. 100 g1 e 4,7 mg. 100g1, respectivamente, para farinhas de trigo e de milho, e esses valores estão em conformidade com os dados da literatura nacional. As variabilidades observadas nos teores de ferro, de 1,0 a 11,7 mg. 100g1 na farinha de trigo e de 0,9 a 19,9mg. 100g1 na farinha de milho, demonstram que alguns fabricantes não efetuam adequado controle do procedimento de fortificação de ferro, possivelmente em função de ocorrência de problemas no processo de produção. Este estudo aponta ainda a importância da manutenção de programas de monitoramento de alimentos como ferramenta que auxilia os produtores a se adequarem aos limites preconizados pela legislação, bem como para fundamentar o controle e a fiscalização de produtos consumidos pela população.

Outer membrane vesicles (OMV) production of Neisseria meningitidis serogroup B in batch process.

Serogroup B outer membrane vesicles (OMV) with iron regulated proteins (IRP) from Neisseria meningitidis constitute the antigen for the vaccine against the disease caused by this bacterium. Aiming to enhance final OMV concentration, seven batch experiments were carried out under four different conditions: (i) with original Catlin medium; (ii) with original Catlin medium and lactate and amino acids pulse at the 6th cultivation hour; (iii) with Catlin medium with double initial concentrations of lactate and amino acids and (iv) Catlin medium without glycerol and with double initial concentrations of lactate and amino acids. The cultivation experiments were carried out in a 7-L bioreactor under the following conditions: 36°C, 0.5atm, overlay air 1L/min, agitation: 250-850 rpm, and O(2) control at 10%, 20 h. After lactate and amino acids exhaustion, cell growth reached stationary phase and a significant release increase of OMV was observed. According to the Luedeking & Piret model, OMV liberation is non-growth associated. Glycerol was not consumed during cultivation. The maximum OMV concentration value attained was 162 mg/L with correspondent productivity of 8.1mg/(Lh) employing Catlin medium with double initial concentrations of lactate and amino acids. The obtained OMV satisfied constitution and protein pattern criteria and were suitable for vaccine production.

Produção de nisina em leite desnatado diluído por Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454 em biorreator / Nisin production in diluted skimmed milk utilizing Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454 in bioreactor

Nisina é um peptídeo antimicrobiano natural produzido por Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454 durante a fase exponencial de crescimento. A bacteriocina é usada como conservante natural de alimentos, uma vez que mostra atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas e esporos. Tem potencial aplicação em inúmeros campos (farmacêutico, veterinário e cosméticos). O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de crescimento bacteriano e a produção de nisina em biorreator, utilizando leite desnatado diluído, como um meio de cultura a baixo custo. Também foram avaliados os consumos de açúcar e proteína, formação de ácido lático e adsorção de nisina nas células produtoras durante os processos de produção de nisina. Pré-cultivos com 107 UFC.mL-1 de Lactococcus lactis foram cultivados em biorreator de 2 L contendo 25 por cento de leite desnatado diluído em água (1,5 L, pH 6,7). Os ensaios foram esenvolvidos a 30°C por 52 horas, variando a agitação e aeração: (i) 200 rpm (0,0, 0,5, 1,0 e 2,0 L.min-1) e (ii) 100 rpm (0,0 e 0,5 L.min-1). A atividade de nisina foi avaliada pelo método de difusão em ágar, utilizando Lactobacillus sakei ATCC 15521 como microrganismo sensível à ação de nisina. A melhor concentração de nisina (62,68 mg.L-1 ou 2511,89 AU.mL-1), foi obtida em 16 horas, 200 rpm e sem aeração (kLa = 5,29 x 10-3 h-1). A adsorção de nisina nas células produtoras foram baixas (6,8 - 15,1 por cento), quando comparadas com a atividade do sobrenadante. Estes resultados mostraram que o meio de cultivo composto por leite desnatado diluído favoreceu o crescimento celular e produção associada ao crescimento da nisina. Foram realizados estudos preliminares de liofilização (bioconservação) e purificação por cromatografia da nisina produzida em biorreator. A liofilização apresentou perda da atividade de nisina (24,8 por cento), enquanto a purificação por cromatografia de interação hidrofóbica com resina Butyl-Sepharose,...

Nisin is a natural antimicrobial peptide produced by Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454 during its exponential growth phase. The bacteriocin is used as natural food preservative due to its antimicrobial activity against Gram-positive bacteria and outgrowth of spores. This property allows its application in numerous fields (pharmaceutical, veterinary and cosmetic). The aim of this work was to study the bacterial growth kinetics of L. lactis and respective nisin production in bioreactor, using diluted skimmed milk as an inexpensive medium. During the production, the consumption of sugar and protein, lactic acid formation and nisin adsorption on the producer strain cells were evaluated. Pre-cultivation with 107 UFC.mL-1 of L. lactis were expanded in a 2 L bioreactor containing 25 percent diluted skimmed milk in water (1.5 L, pH 6.7). The assays were performed at 30°C for 52 hours, varying agitation and airflow rate: (i) 200 rpm (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 L.min-1) and (ii) 100 rpm (0.0, 0.5 L.min-1). Nisin activity was evaluated through diffusion assays using Lactobacillus sakei ATCC 15521 as sensitive strain. The best nisin concentration (62.68 mg.L-1 or 2511.89 AU.mL-1), was achieved at 16 hours, 200 rpm and with no airflow rate (kLa = 5.29 x 10-3 h-1). The quantity of nisin adsorbed by the producer cells were low (6.8 -15.1 percent) when compared to the quantity released in the supernatant. These results showed that diluted skimmed milk supported cell growth and growth-associated nisin. Preliminary assays of lyophilization (biopreservation) and purification by chromatography of nisin produced in bioreactor were performed. Lyophilization presented a loss of nisin activity (24.8 percent) while purification by hydrophobic interaction chromatography with Butyl-Sepharose column recovered 40 percent of the activity, showing that both processes can be applied to the bacteriocin.

Neisseria meningitidis serogroup C polysaccharide production by varying the bacteria inoculum and the initial glucose concentration

A produção de polissacarídeo para a produção de vacina específica contra N. meningitidis sorogrupo C é o principal produto obtido dos cultivos deste microorganismo. Para uma análise comparativa da produção de polissacarídeo variando as quantidades de inóculo e as concentrações iniciais de glicose, realizaram-se quatro ensaios, empregando planejamento fatorial 22, em duplicata. As amostras foram retiradas a cada duas horas para a determinação da concentração celular, pH, glicose e concentração de polissacarídeo. O critério analítico foi baseado na concentração final de polissacarídeo e no fator de conversão célula/polissacarídeo (YP/X). Os melhores resultados de concentração final de polissacarídeo (0,105 g/L) e YP/X(0,078) ocorreram na condição de cultivo com maior inóculo (densidade óptica de cerca de 0,1 a 540 nm). O polissacarídeo obtido ao final desse cultivo foi eluído em gel-cromatografia para determinação de peso molecular, sendo um antígeno adequado para a produção da vacina.

Influence of initial L-asparagine and glycerol concentrations on the batch growth kinetics of Mycobacterium bovis BCG

Estudou-se a influência das concentrações iniciais, no meio de Sauton, de asparagina e glicerol sobre as produtividades, expressas em unidades formadoras de colônias e biomassa microbiana, referentes aos cultivos submersos do Mycobacterium bovis, em biorreator de 20 mL. As concentrações iniciais de 2,27 e 25 mL/L de asparagina e glicerol, respectivamente, conduziram à maior produtividade, em unidades formadoras de colônias, a saber 2,7.106 colônias/mg.dia. Por outro lado, as concentrações de 4,54 e 25 mL/L dos mesmos componentes, corresponderam à melhor produtividade em biomassa, a saber: 2,5 g/dia. Através das análises dos consumos relativos de asparagina e glicerol (50 e 26 per center respectivamente), verificou-se também que as concentrações destes componentes podem ser reduzidas na composição original do meio de Sauton, com o objetivo de obter uma produção otimizada de vacina BCG em bioreator.