Squamocin, an annonaceous acetogenin, enhances naphthalene degradation mediated by Bacillus atrophaeus CN4 / Squamocin, una acetogenina annonácea, estimula la degradación de naftaleno mediada por Bacillus atrophaeus CN4

Squamocin belongs to a group of compounds called annonaceous acetogenins. They are secondary products of Annonaceae metabolism and can be isolated from Annona cherimolia seeds. This paper deals with the stimulation of biofilm formation of Bacillus atrophaeus CN4 by employing low squamocin concentrations to increase naphthalene degradation. Bacillus atrophaeus CN4, isolated from contaminated soil, has the ability to degrade naphthalene as the only source of carbon and energy. In the absence of additional carbon sources, the strain removed 69% of the initial concentration of naphthalene (approx. 0.2 mmol/l) in the first 12 h of incubation. The addition of squamocin in LB medium stimulated Bacillus atrophaeus CN4 biofilm formation and enhanced naphthalene removal. Squamocin (2.5 pg/ml) does not affect planktonic growth and therefore, the observed increases are solely due to the stimulation of biofilm formation.

Squamocin pertenece a un grupo de compuestos llamados acetogeninas annonáceas (ACG). Las ACG son productos secundarios del metabolismo de plantas de la familia Annonaceae y se pueden aislar a partir de semillas de Annona cherimola. Este artículo trata de la estimulación de la formación de biofilm de Bacillus atrophaeus CN4 mediante el empleo de bajas concentraciones de squamocin para optimizar la degradación de naftaleno. B. atrophaeus CN4, aislado de suelo contaminado, tiene la capacidad de emplear naftaleno como única fuente de carbono y energía. En ausencia de fuentes de carbono adicionales, la cepa degradó el 69% de la concentración inicial de naftaleno (aprox. 0,2 mmol/l) en las primeras 12h de incubación. La adición de squamocin en medio LB estimula la formación de biofilm y la remoción naftaleno de B. atrophaeus CN4. Squamocin (2,5 µg/ml) no afecta al crecimiento planctónico y, por lo tanto, los incrementos observados se deben únicamente a la estimulación de la formación de biofilm.

Influência do meio suporte na inativação de endósporos de Bacillus atrophaeus em resíduos de serviços de saúde por micro-ondas / Support influence on microwave inactivation of Bacillus atrophaeus spores in healthcare waste

A Norma Técnica CETESB P2.111/2007 foi tomada como base para avaliar a desinfecção de resíduos de serviços de saúde (RSS) por micro-ondas, através da comparação dos resultados provenientes da utilização da norma, ou seja, com endósporos de Bacillus atropheus em suspensão no interior de ampolas introduzidas nos RSS, com os obtidos nos endósporos dispersos na superfície das partículas. Os resultados foram ajustados à cinética de primeira ordem e à Lei de Arrhenius para obtenção das energias de ativação (Ea) e dos fatores pré-exponenciais (k0). A Ea obtida nos endósporos em suspensão nas ampolas (99-45 J.mol-1) foram sensivelmente menores quando comparadas com as Ea (9.203-5.782 J.mol-1) provenientes da inativação dos endósporos dispersos sobre os RSS, para k0 praticamente constantes (0,26 e 0,23 min-1, respectivamente). Portanto, a resistência à inativação dos endósporos foi bastante afetada pelo meio suporte utilizado, tendo sido mais sensíveis à exposição a micro-ondas no meio líquido do que no meio sólido.

The Technical Standard CETESB P2.111/2007 was tested to evaluate the microwave healthcare waste disinfection, by comparing the results obtained using the standard procedure, i.e. Bacillus atropheus spores in suspension inside vials distributed in the waste, with those obtained with spores dispersed on the particles surface. The experimental results were adjusted based on first-order kinetic model and Arrhenius Law to determine the activation energies (Ea) and the pre-exponential factors (k0). The Ea in spores suspension inside vials (99-45 J.mol-1) were significantly lower when compared with Ea (9,203-5,782 J.mol-1) from the inactivation of dispersed spores in the waste to k0 practically constant (0.26 and 0.23 min-1, respectively). Therefore, spore resistance to inactivation was greatly affected by the support medium used, since the spores were more susceptible to microwave exposition in liquid medium than in the solid one.

Lab-Scale production of Bacillus atrophaeus' spores by solid state fermentation in fifferent types of bioreactors

Studies were conducted to evaluate Bacillus atrophaeus spores' production by solid-state fermentation (SSF) using sugarcane bagasse as support and soybean molasses as substrate at lab-scale in column bioreactors (forced aeration), plastic bags and Erlenmeyer flasks (aeration by diffusion). Different moisture contents (84 percent, 86 percent and 88 percent; 89 percent, 91 percent and 93 percent) and aeration rates (30mL/min, 45mL/min, 60mL/min and 90mL/min) were studied. The best condition for spore production (3.3x10(10) CFU.g-¹dry matter) in column bioreactor was 80 percent of initial humidity and no aeration. In Erlenmeyer flasks and plastic bags the best sporulation production reached 1.7 up to 4.7x10(10) CFU.g-1dry matter with 88-93 percent of initial moisture. The aeration rate had no significant effect on the spore yield. The initial moisture had a significant effect depending on the bioreactor type. Sporulation kinetic's assay was carried out and it showed the possibility to reduce the time of spore formation in two days.

Estudos foram conduzidos para avaliar a produção de esporos de Bacillus atrophaeus, em escala laboratorial, por fermentação em estado sólido (FES) em biorreatores de coluna (aeração forçada), sacos plásticos e frascos tipo Erlenmeyer (aeração por difusão), usando bagaço de cana como suporte e melaço de soja como substrato. Diferentes teores de umidade (84 por cento, 86 por cento e 88 por cento, 89 por cento, 91 por cento e 93 por cento) e taxas de aeração (30mL/min, 45mL/min, 60mL/min e 90mL/min) foram estudados. A melhor condição para a produção de esporos no biorreator de coluna (3.3 x 10(10) CFU.g-1 matéria seca) foi 80 por cento de umidade inicial, sem aeração. Em frascos Erlenmeyer e sacos de plástico a melhor esporulação foi na faixa de 1.7 a 4.7 x 10(10) CFU.g-1 matéria seca, com 88-93 por cento de umidade inicial. A taxa de aeração não teve efeito significativo sobre o rendimento da esporulação. A umidade inicial apresentou efeito significativo relacionado ao tipo do biorreator. O estudo da cinética da esporulação demonstrou a possibilidade de reduzir o tempo de incubação para esporulação em dois dias.