Decolorization of the benzidine-based azo dye Congo red by the new strain Shewanella xiamenensis G5-03 / Descoloração do corante azo derivado da benzidina vermelho Congo por uma nova linhagem de Shewanella xiamenensis G5-03

Shewanella xiamenensis G5-03 was observed to decolorize the azo dye Congo red in synthetic wastewater. The influence of some factors on the dye decolorization efficiency was evaluated. The optimal decolorization conditions were temperature 30-35 °C, pH 10.0, incubation time 10 h, and static condition. The kinetic of Congo red decolorization fitted to the Michaelis–Menten model (Vmax = 111.11 mg L-¹ h-¹ and Km = 448.3 mg L-¹). The bacterium was also able to degrade benzidine, a product of azo bond breakage of the Congo red, which contributed to reduce the phytotoxicity. The ability of S. xiamenensis G5-03 for simultaneous decolorization and degradation of Congo red shows its potential application for the biological treatment of wastewaters containing azo dyes.

Shewanella xiamenensis G5-03 foi capaz de descolorir o corante azo vermelho Congo em água residuária sintética. A influência de alguns fatores na eficiência da descoloração do corante foi avaliada. As condições ótimas de descoloração foram temperatura de 30-35 °C, pH 10,0 e condições estáticas. A cinética de descoloração do vermelho Congo se ajustou ao modelo de Michaelis–Menten (Vmax = 111,11 mg L-¹ h-¹ and Km = 448,3 mg L-¹). A bactéria também foi capaz de degradar a benzidina, um produto da quebra da ligação azo do vermelho Congo, o que contribuiu para a redução da fitotoxicidade. A habilidade da S. xiamenensis G5-03 em simultaneamente descolorir e degradar o vermelho Congo demostra seu potencial de aplicação no tratamento de águas residuárias contendo corantes azo.

Decolorization of the benzidine-based azo dye Congo red by the new strain Shewanella xiamenensis G5-03

Abstract Shewanella xiamenensis G5-03 was observed to decolorize the azo dye Congo red in synthetic wastewater. The influence of some factors on the dye decolorization efficiency was evaluated. The optimal decolorization conditions were temperature 30-35 °C, pH 10.0, incubation time 10 h, and static condition. The kinetic of Congo red decolorization fitted to the MichaelisMenten model (Vmax = 111.11 mg L-1 h-1 and Km = 448.3 mg L-1). The bacterium was also able to degrade benzidine, a product of azo bond breakage of the Congo red, which contributed to reduce the phytotoxicity. The ability of S. xiamenensis G5-03 for simultaneous decolorization and degradation of Congo red shows its potential application for the biological treatment of wastewaters containing azo dyes.

Resumo Shewanella xiamenensis G5-03 foi capaz de descolorir o corante azo vermelho Congo em água residuária sintética. A influência de alguns fatores na eficiência da descoloração do corante foi avaliada. As condições ótimas de descoloração foram temperatura de 30-35 °C, pH 10,0 e condições estáticas. A cinética de descoloração do vermelho Congo se ajustou ao modelo de MichaelisMenten (Vmax = 111,11 mg L-1 h-1 and Km = 448,3 mg L-1). A bactéria também foi capaz de degradar a benzidina, um produto da quebra da ligação azo do vermelho Congo, o que contribuiu para a redução da fitotoxicidade. A habilidade da S. xiamenensis G5-03 em simultaneamente descolorir e degradar o vermelho Congo demostra seu potencial de aplicação no tratamento de águas residuárias contendo corantes azo.

Decolorization of the benzidine-based azo dye Congo red by the new strain Shewanella xiamenensis G5-03 / Descoloração do corante azo derivado da benzidina vermelho Congo por uma nova linhagem de Shewanella xiamenensis G5-03

Shewanella xiamenensis G5-03 was observed to decolorize the azo dye Congo red in synthetic wastewater. The influence of some factors on the dye decolorization efficiency was evaluated. The optimal decolorization conditions were temperature 30-35 °C, pH 10.0, incubation time 10 h, and static condition. The kinetic of Congo red decolorization fitted to the Michaelis­Menten model (Vmax = 111.11 mg L-1 h-1 and Km = 448.3 mg L-1). The bacterium was also able to degrade benzidine, a product of azo bond breakage of the Congo red, which contributed to reduce the phytotoxicity. The ability of S. xiamenensis G5-03 for simultaneous decolorization and degradation of Congo red shows its potential application for the biological treatment of wastewaters containing azo dyes.

Shewanella xiamenensis G5-03 foi capaz de descolorir o corante azo vermelho Congo em água residuária sintética. A influência de alguns fatores na eficiência da descoloração do corante foi avaliada. As condições ótimas de descoloração foram temperatura de 30-35 °C, pH 10,0 e condições estáticas. A cinética de descoloração do vermelho Congo se ajustou ao modelo de Michaelis­Menten (Vmax = 111,11 mg L-1 h-1 and Km = 448,3 mg L-1). A bactéria também foi capaz de degradar a benzidina, um produto da quebra da ligação azo do vermelho Congo, o que contribuiu para a redução da fitotoxicidade. A habilidade da S. xiamenensis G5-03 em simultaneamente descolorir e degradar o vermelho Congo demostra seu potencial de aplicação no tratamento de águas residuárias contendo corantes azo.

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil / Isolamento e caracterização de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos de água subterrânea contaminada por vazamentos em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil

Abstract Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.

Resumo Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil

Abstract Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.

Resumo Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.