1) O documento discute a biodegradação de PCBs (bifenilos policlorados), compostos orgânicos altamente tóxicos e persistentes no meio ambiente. 2) A biodegradação de PCBs pode ocorrer por meio de processos aeróbios e anaeróbios utilizando microrganismos. 3) A bioacumulação de PCBs na cadeia alimentar representa um sério risco à saúde humana e ambiental devido aos seus efeitos tóxicos e cancerígenos.

1. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
BIODEGRADAÇÃO DE PCBs.
Microbiologia Ambiental
Discente: James Pinho Ladislau
Docente: Neiva Moreira
Colorado do Oeste,RO
Julho, 2012 1
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2. 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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3. 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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4. CONCEITOS
• BIODEGRADAÇÃO :
• Degradação de materiais introduzidos pelo homem
(Xenobióticos) por ação dos seres vivos.
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5. 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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6.  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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7. BIODEGRADAÇÃO AERÓBICADE PCB’S.
 Degradação por meio de microrganismo aeróbicos –
(importantes vias).
 Ex: Ancinetobacter sp. (1979).
 Ampla capacidade enzimática – reconhecer e
degradar os congêneres no meio ambiente.
 Já a biodegradação anaeróbica por bactérias tem
sido um importante artifício aplicado em
sedimentos contaminados de vários rios.
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8. 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.
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9.  Muitos contaminantes sintéticos são de (natureza lipofílica).
 Os (PCBs), por exemplo, que podem estar presentes na água
lago ou um rio, tendem adsorver qualquer partículas ou de se
difundir com as células dos organismos.
 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, desenvolvimento sexual anormal, disfunções
comportamentais, e cancro. BIODEGRADAÇÃO DE PCBs
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10. 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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11. GENÉTICA E BIODEGRADAÇÃO
 Codificam e isolam os genes – recombina.
 degradar bactéria - eficácia.
 Ex:Pseodomonas pseudoalcaligenes cepa
K707.
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12. 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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13.  Nicho temporário para o microrganismo
hospedeiro por essa estirpe não disponíveis
para as espécies locais.
 Considerando que um substrato ideal deve
ser atóxico para seres humanos e outros
organismos.
 Baixo custo e fácil aplicação no campo.
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14. Obrigado pela atenção.
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15. 15

16. 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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17.  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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18.  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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19.  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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20.  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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21.  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 21
recomendados para "eliminação virtual."