Determinação da relação entre o carbono e o nitrogênio ideal para inibição da produção de sulfeto em um consórcio microbiano enriquecido a partir de água de produção de um reservatório de óleo offshore

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015.Um dos maiores problemas nos poços maduros de petróleo é a presença de acidez biogênica (souring), gerada principalmente pela produção biológica de sulfeto na recuperação secundária do petróleo em plataformas offshore. Uma das estratégias para o controle do souring em reservatórios consiste na injeção de nitrato, o qual é utilizado preferencialmente como aceptor de elétron, limitando desta forma a produção de sulfeto. O objetivo do presente estudo foi investigar a relação entre o carbono e o nitrogênio (Relação C:N) necessária para inibição da produção de sulfeto num consórcio microbiano enriquecido a partir de água de produção de um reservatório de óleo offshore. Foi realizado primeiramente um ensaio em batelada com acetato e propionato (ácidos graxos de fácil degradação) para avaliar o melhor doador de elétrons utilizado pelas bactérias redutoras de sulfato (BRS) para produção de sulfeto. A partir do ensaio concluiu-se que o consórcio de bactérias utiliza propionato para produzir acetato e CO2, Com isso, para subseqüentes ensaios, foi utilizado propionato como aceptor de elétrons. Dois ensaios mais foram feitos, a fim, de avaliar a relação C:N inibitória da produção de sulfeto: o primeiro, mudando a concentração de carbono e a concentração de nitrogênio; o segundo, mantendo a concentração de carbono constante e variando a concentração de nitrogênio. No primeiro, evidenciou-se que, nas condições onde a concentração de nitrogênio, expressada em nitrato (N-NO3?), foi superior à concentração de carbono orgânico, expressada em propionato ( ). A produção de sulfeto ficou inibida, possivelmente, pela indisponibilidade de carbono, ou então pelo favorecimento de processos de desnitrificação autotrófica, que resultariam na remoção de algum sulfeto formado. Já, nas condições onde a concentração de nitrato foi inferior à de carbono orgânico houve formação de sulfeto, a partir do ponto de término do nitrito, não havendo uma influência da concentração residual de matéria orgânica no sistema. Os resultados da segunda série de ensaios foi concordante com a primeira, evidenciando que a relação C:N propriamente dita não é um fator que resulte em inibição ou estimulação das BRS num ponto especifico de injeção, mas sim, a presença ou ausência de nitrato ou nitrito, de forma independente da concentração de matéria orgânica. Um ensaio adicional foi realizado para determinação da presença ativa de bactérias autotróficas redutoras de nitrato e oxidadoras de sulfeto (BRN-OS); os resultados mostram presença ativa de BRN-OS.Abstract : A major problem in oil wells is the presence of biogenic acid (Souring) generated mainly by the production of sulfide in secondary recovery of oil at offshore platforms. The control of souring in reservoirs can be done through nitrate injection, which is preferably used as the electron acceptor, limiting the production of sulphide. The objective of this study was to investigate the carbon-nitrogen ratio required (C:N) for inhibition of sulfide production in an enriched microbial consortia coming from a production water from an offshore oil reservoir. It was first performed a batch assay with acetate and propionate (easily degradable fatty acids) to evaluate the best electron donor used by sulphate reducing bacteria (SBR) to produce sulfide. It was concluded from this assay that the bacteria consortia has a greater affinity to propionate. Two more assays were made with the objective to evaluate the C:N ratio that inhibit sulfide production: the first, it was maintained constant carbon concentration and varying nitrogen concentration; the second, it was maintained nitrogen concentration constant and varying carbon concentration. The first assay showed that, under the conditions where the concentration of nitrate expressed as nitrogen (N- NO3?) was greater than the concentration of organic carbon ( ), sulfide production was possibly inhibited by the lack of organic matter, or it was favored by autotrophic denitrification processes, that contributes to remove of some sulfide formed. When nitrate concentration was lower than organic carbon, sulfide was formed immediately after nitrogen species were totally consumed. There was no influence of residual concentration of organic matter in the system. The second assay results corroborate with the previous one, indicating that the C:N ratio is not a factor that results in SBR inhibition or stimulation, but, what matter is the nitrate, or nitrite, presence or absence, independently of the organic matter concentration. An additional test was performed to determine the presence active of sulfide-oxidizing, nitrate reducing bacteria (NBR - OS)

Whole genome sequencing of Brucella melitensis isolated from 57 patients in Germany reveals high diversity in strains from Middle East

Brucellosis, a worldwide common bacterial zoonotic disease, has become quite rare in Northern and Western Europe. However, since 2014 a significant increase of imported infections caused by Brucella (B.) melitensis has been noticed in Germany. Patients predominantly originated from Middle East including Turkey and Syria. These circumstances afforded an opportunity to gain insights into the population structure of Brucella strains. Brucella-isolates from 57 patients were recovered between January 2014 and June 2016 with culture confirmed brucellosis by the National Consultant Laboratory for Brucella. Their whole genome sequences were generated using the Illumina MiSeq platform. A whole genome-based SNP typing assay was developed in order to resolve geographically attributed genetic clusters. Results were compared to MLVA typing results, the current gold-standard of Brucella typing. In addition, sequences were examined for possible genetic variation within target regions of molecular diagnostic assays. Phylogenetic analyses revealed spatial clustering and distinguished strains from different patients in either case, whereas multiple isolates from a single patient or technical replicates showed identical SNP and MLVA profiles. By including WGS data from the NCBI database, five major genotypes were identified. Notably, strains originating from Turkey showed a high diversity and grouped into seven subclusters of genotype II. MLVA analysis congruently clustered all isolates and predominantly matched the East Mediterranean genetic clade. This study confirms whole-genome based SNP-analysis as a powerful tool for accurate typing of B. melitensis. Furthermore it allows special allocation and therefore provides useful information on the geographic origin for trace-back analysis. However, the lack of reliable metadata in public databases often prevents a resolution below geographic regions or country levels and corresponding precise trace-back analysis. Once this obstacle is resolved, WGS-derived bacterial typing adds an important method to complement epidemiological surveys during outbreak investigations. This is the first report of a detailed genetic investigation of an extensive collection of B. melitensis strains isolated from human cases in Germany

Estimación de la huella hídrica azul y verde de la producción cafetera en ocho cuencas en el sur del Departamento del Huila

La estimación de la huella hídrica verde y azul de la producción cafetera, fue realizado como una estrategia que promueve y apoya el uso sostenible del recurso hídrico; para ello, se realizó una identificación y caracterización de los procesos de cosecha y pos-cosecha del café, a fin de estimar el impacto generado sobre la cantidad del agua por uso de agua verde (humedad del suelo) y uso o consumo de agua azul (agua de ríos, lagos y acuíferos) en las cuencas de estudio, analizando mediante esta metodología la competencia por agua y tierra generada a causa de la ampliación de la frontera agrícola. Los estimativos de la huella hídrica verde (HHV) y la Huella hídrica azul (HHA), se realizaron bajo la metodología del Manual de Evaluación de la Huella Hídrica, teniendo en cuenta la identificación y caracterización de los procesos que involucran consumo directo de agua, diferenciando lo asociado al proceso agrícola y el uso y consumo de agua asociado al proceso de beneficio del café y uso de agua asociado a las necesidades básicas domesticas generadas en la finca. Los valores de HHV por unidad de producto promedio en cuenca fue de 6.328 L/kg café pergamino seco (CPS); los valores de HHA están divididos en el valor que hace referencia a la demanda hídrica (DH) por producto promedio en cuenca el cual fue de 233,2 L/kg CPS y el valor de la HHA por producto presenta un promedio por cuenca que fue de 16,1 L/kg CPS. Se encontró que los valores obtenidos en el presente estudio son inferiores a los reportados, permite evidenciar una sobre estimación de la huella hídrica con base en datos globales

2. Plan de manejo ambiental para el hábitat del mono aullador (alouatta seniculus) en la reserva serranía peñas blancas del municipio de Pitalito, Huila

Colombia es el quinto país con mayor diversidad de primates del Nuevo Mundo pues posee 12 de los 16 géneros existentes; gran parte de ellos se albergan en biomas que representan una gran riqueza en flora y fauna, especialmente en la zona andina y las altas montañas tropicales del país. Sin embargo, las actividades antrópicas y las apuestas agrícolas mal diseñadas del país han transformado y deteriorado rápidamente estos biomas, obligando a muchas especies (entre ellas los primates) a modificar su hábitat o desplazarse a otras áreas en busca de su supervivencia. Esta problemática no es ajena a la reserva natural Peñas Blancas, un ecosistema estratégico localizado en el Macizo Colombiano cuyas grandes presiones antrópicas han generado la pérdida o reducción del hábitat de muchas especies, entre ellas la del mono aullador (Alouatta seniculus); esta especie, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza – IUCN, ha reducido su población en los últimos años debido a la fragmentación de bosques y las actividades antrópicas. Para dar respuesta a este problema se realizó un diagnóstico ambiental del hábitat del mono aullador en el que se describieron los elementos naturales flora, fauna y recursos hídricos asociados al hábitat del primate y las presiones a la que está sometida la reserva. Esto ayudó a reconocer los principales impactos sobre el hábitat del mono aullador, los cuales son ocasionados por la ampliación de la frontera agrícola, la tala ilegal y la falta de planificación y tecnificación del sector agrícola. Se elaboró una matriz de priorización que permitió comparar los puntos críticos que generan presión sobre los componentes de flora, fauna, agua y primate para determinar cuáles generaban un mayor impacto. Posterior a la identificación de impactos, se elaboró el plan de manejo ambiental (PMA) que contiene las medidas de acción y mitigación para la recuperación y protección del hábitat del mono aullador y demás especies que habitan en la reserva Serranía Peñas Blancas.&nbsp

1. Elementos ambientales que inciden en la distribución potencial del mono ardilla (saimiri sciureus albigena) en la reserva natural pompeya del municipio de Pitalito, Huila

El Macizo Colombiano es una región estratégica constituida por un complejo geohidrológico que destaca entre sus funciones la regulación hídrica, la conservación de una riqueza biológica alta y su valor paisajístico y cultural. A lo largo de esta ecorregión del suroccidente colombiano la dinámica de los componentes ambientales obedece a las condiciones locales que varían para establecer una gran diversidad de ecosistemas, hábitats y refugios de flora y fauna. Este es el caso de la cuenca hidrográfica del río Guarapas, reconocida por la WWF como uno de los sitios prioritarios para la conservación de la biodiversidad global del área andina. Dentro de su área de influencia se encuentra el municipio de Pitalito, donde se han registrado especies importantes de mamíferos como el oso de anteojos, la danta de montaña, el puma y algunos primates. No obstante, la distribución de las especies en las áreas locales de reserva natural es bastante irregular y los estudios documentados sobre ellas se han limitado a registrar avistamientos, únicamente en el caso del oso de anteojos (Tremarctos ornatus), en los que se ha logrado levantar un censo mediante la identificación los individuos y el establecimiento de algunas características como la edad y el sexo