Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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APLICAÇÃO IN-SITU DE UMA NOVA FONTE DE ENZIMAS OXIDÁSICAS FÚNGICAS NA GERAÇÃO DE ENERGIA EM BIO-CÁTODOS PARA CÉLULA A COMBUSTÍVEL

MORANT, K. V. ;

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Em biocélulas a Combustível (BCC), o uso de enzimas oxidásicas no lugar de catalisadores metálicos para a redução catódica de oxigênio, pode diminuir os seus custos de fabricação e operação. No entanto, o uso de biocatalisadores está restrito pelos custos de isolamento e estabilização. Assim, a produção e aplicação in-situ vêm sendo estudadas. Neste trabalho, uma nova cepa de Rhyzopus microsporus var. chinensis (SIS-31), com atividade oxidásica, isolado de solos da Caatinga, foi submetido a fermentações de 240 h e a cultivo in-situ no cátodo da BCC por 120 h em meio de cultura otimizado. Foram medidos parâmetros microbiológicos de consumo de substrato, atividade enzimática e crescimento microbiano, assim como parâmetros eletroquímicos de eficiência culômbica através de cronoamperametria, comportamento redox por ciclovoltametria e densidade de potencia máxima por polarização. Os resultados obtidos para a nova fonte fúngica com atividade oxidásica foram comparados com a Lacase comercial de Tramentes versicolor usada como padrão. Os valores máximos atingidos de atividade oxidásica, densidade de corrente (Id) e eficiência coulômbica (EC) foram de 2700

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DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0387-25742-141485

Referências bibliográficas
  • [1] BARTON, S.C.; PICKARD, M.; VAZQUEZ-DUHALT, R.; HELLER, A. Electroreduction of O2 to water at 0.6 V (SHE) at pH 7 on the ‘wired’ Pleurotus ostreatus laccase cathode. Biosensors and Bioelectronics v. 17, p.1071–1074, 2002.
  • [2] DA SILVA, P. H.; MORANT, K. V.; CAMPOS-TAKAKI, G. M.; LA ROTTA, C. E. Production of electrogenic pigments from new fungal sources applied as electron shuttles in biofuel cells. Industrial, medical and environmental applications of microorganisms: current status and trend. SN. ed. Madrid: Wageningen Academic Publishers, 2014.
  • [3] DANTAS, P. V.; PERES S.; TAKAKI, G. M. C.; LA ROTTA, C.E.H. . Utilization of Raw Glycerol for Pyocyanin Production from Pseudomonas Aeruginosa in Half-Microbial Fuel Cells: Evaluation of Two Electrochemical Approaches. Journal of the Electrochemical Society, v. 160, p. G1-G7, 201
  • [4] FARNETH, W. E.; D’AMORE, M. B. Encapsulated laccase electrodes for fuel cell cathodes. Journal of Electroanalytical Chemistry v. 581 p. 197–205, 2005.
  • [5] FARNETH, W. E.; DINER, B. A.; GIERKE, T. D.; D’AMORE, M. B. Current densities from electrocatalytic oxygen reduction in laccase/ABTS solutions. Journal of Electroanalytical Chemistry. v. 581 p. 190–196, 200
  • [6] FERNÁNDEZ-SÁNCHEZ, C.; TZANOV, T.; GÜBITZ, G. M.; CAVACO-PAULO, A. Voltammetric monitoring of laccase-catalysed mediated reactions. Bioelectrochemistry v.58, p. 149– 156, 2002.
  • [7] GHADIRI, M.; KARIMINIA, H.R.; AZAD, R. R. Spectrophotometric determination of sulfide based on peroxidase inhibition by detection of purpurogallin formation. Ecotoxicology and Environmental Safety v.91 p.117–121, 2013.
  • [8] GUPTA, G.; RAJENDRAN, V.; ATANASSOV, P.; Bioelectrocatalysis of oxygen reduction reaction by laccase on gold electrodes. Electroanalysis. v. 6, p. 1182–1185, 2004.
  • [9] KARATAY, S.E.; DONMEZ, G. Microbial oil production from thermophile cyanobacteria for biodiesel production. Appl Energy. V. 88, p. 3632–5, 2011.
  • [10] LA ROTTA C.E.H ; LEITE, A. L. ; PERES R.S. ; DANTAS, P. V. ; TAKAKI, G. M. C. . Hybrid Área temática: Processos Biotecnológicos 7Microbial-Photosynthetic Biofuel Cells for Simultaneous Bacterial Glycerol Biotransformation and Algal Carbon Dioxide Capture. J. Braz. Chem. Soc., Vol. 25, No. 3, p. 560-571, 2014 LOGAN, B. E.; REGAN, J. M.; Microbial fuel cell: challenges and technology Environ. Sci. Technology. v. 40, p. 5172–5180, 2006.
  • [11] LUO, H.; JIN, S.; FALLGREN, H. P.; PARK, H. J.; JOHNSON, P. A. A novel laccase-catalyzed cathode for microbial fuel cells. Chemical Engineering Journal v. 165 p. 524–528, 2010.
  • [12] MANO, N.; KIM, H. H.; HELLER, A. On the relationship between the characteristics of bilirubin oxidases and O2 cathodes based on their “wiring”, J. Phys. Chem. B. v. 106, p. 8842–8848, 2002.
  • [13] MORANT, K. V., CAMPOS-TAKAKI, G. M.; LA ROTTA, C. E. Estudo da produção de enzimas com propriedades eletroquímicas por fungos filamentosos isolados do solo da Caatinga a serem usadas em Células a Combustível Microbianas. Anais da XV Jornada de Iniciação Científica da Universidade Católica de Pernambuco. Recife, Brasil. No. 15 p.36, 2013a MORANT, K. V., DA SILVA, P. H.; CAMPOS-TAKAKI, G. M.; LA ROTTA, C. E. Screening for new fungi with oxidasic activity applied in-situ as biocatalysts for biofuel cells. Anais da V International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology - BioMicroWorld20 Madrid, Espanha. p. 704, 2013b RACHINSKI, S.; CARUBELLI, A.; MANGONI, A.P.; MANGRICH, A.S. Pilhas de Combustíveis Microbianas Utilizadas na Produção de Eletricidade a Partir de Rejeitos Orgânicos: Uma Perspectiva de Futuro Quimica Nova, Vol. 33, No. 8, p. 1773-1778, 2010.
  • [14] SHLEEV, S.; PITA, M.; YAROPOLOV, A.I.; RUZGAS, T.; GORTON, L. Direct heterogeneous electron transfer reactions of Trametes hirsuta laccase at bare and thiol-modified gold electrodes. Electroanalysis. v. 18, p. 1901–1908, 2006.
  • [15] TRIANA, G.; BÁRBARA E.; PEÑA PINO, ROBERTO DE LA; RODRÍGUEZ SOSA, VÍCTOR; SALDAÑA BERNABEU, ALBERTO; GARCÍA PIÑEIRO, JOSÉ C. Efecto del Vimang Sobre la Actividad Serica de Enzimas Antioxidantes en la Periodontitis Experimental. Instituto Superior de Ciencias Médicas de la Habana. Revista Habanera de Ciencias Médicas. v. 4, n. 3, 2005.
  • [16] VISWANATH, B.; CHANDRA, M. S.; PALLAVI, H.; REDDY B. R. Screening and assessment of laccase producing fungi isolated from different environmental samples. African Journal of Biotechnology ISSN 1684–5315. v. 7, n. 8, p. 1129-1133, 2008.
  • [17] XICAN LI. Improved Pyrogallol Autoxidation Method: A Reliable and Cheap Superoxide-Scavenging Assay Suitable for All Antioxidants. Journal of Agricultural and Food Chemistry v. 60, p. 6418-6424, 2012.
Como citar:

MORANT, K. V.; "APLICAÇÃO IN-SITU DE UMA NOVA FONTE DE ENZIMAS OXIDÁSICAS FÚNGICAS NA GERAÇÃO DE ENERGIA EM BIO-CÁTODOS PARA CÉLULA A COMBUSTÍVEL", p. 548-555 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0387-25742-141485

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