Navegação IPEN por Autores IPEN "COTRIM, MARYCEL"

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  • IPEN-DOC 27366

    COELHO, EDNEI; REIS, TATIANA A.; COTRIM, MARYCEL ; RIZZUTTO, MARCIA; CORREA, BENEDITO. Bioremediation of water contaminated with uranium using Penicillium piscarium. Biotechnology Progress, v. 36, n. 5, p. 1-8, 2020. DOI: 10.1002/btpr.3032

    Abstract: Penicillium piscarium can be indicated as promising in the treatment of sites contaminated with uranium. Thus, this research aimed to analyze the P. piscarium dead biomass in uranium biosorption. This fungus was previously isolated from a highly contaminated uranium mine located in Brazil. Biosorption tests were carried out at pH 3.5 and 5.5 in solutions contaminated with concentrations of 1 to 100 mg/L of uranium nitrate. Our results showed that the dead biomass of P. piscarium was able to remove between 93.2 and 97.5% uranium from solutions at pH 3.5, at the end of the experiment, the pH of the solution increased to values above 5.6. Regarding the experiments carried out in solutions with pH 5.5, the dead biomass of the fungus was also able to remove between 38 and 92% uranium from the solution, at the end of the experiment, the pH of the solution increased to levels above 6.5. The analysis of electron microscopy, Energy-dispersive spectroscopy, and X-ray fluorescence demonstrated the high concentration of uranium precipitated on the surface of the fungal biomass. These results were impressive and demonstrate that the dead biomass of P. piscarium can be an important alternative to conventional processes for treating water contaminated with heavy metals, and we hope that these ecofriendly, inexpensive, and effective technologies be encouraged for the safe discharge of water from industrial activities.

    Palavras-Chave: bioremediation; penicillium; uranium; waste water; absorption; biomass; contamination; fungi; water treatment

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  • IPEN-DOC 25038

    NATALE, LIVIA C.; RODRIGUES, MARCELA C.; ALANIA, YVETTE; CHIARI, MARINA D.S.; BOARO, LETICIA C.C.; COTRIM, MARYCEL ; VEGA, OSCAR ; BRAGA, ROBERTO R.. Mechanical characterization and ion release of bioactive dental composites containing calcium phosphate particles. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, v. 84, p. 161-167, 2018. DOI: 10.1016/j.jmbbm.2018.05.022

    Abstract: Objective: to verify the effect of the addition of dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) particles functionalized with di- or triethylene glycol dimethacrylate (DEGDMA or TEGDMA) on the degree of conversion (DC), post-gel shrinkage (PS), mechanical properties, and ion release of experimental composites. Methods: Four composites were prepared containing a BisGMA/TEGDMA matrix and 60 vol% of fillers. The positive control contained only barium glass fillers, while in the other composites 15 vol% of the barium was replaced by DCPD. Besides the functionalized particles, non-functionalized DCPD was also tested. DC after 24 h (n=3) was determined by FTIR spectroscopy. The strain gage method was used to obtain PS 5 min after photoactivation (n=5). Flexural strength and modulus (n=10) were calculated based on the biaxial flexural test results, after specimen storage for 24 h or 60 days in water. The same storage times were used for fracture toughness testing (FT, n=10). Calcium and phosphate release up to 60 days was quantified by ICP-OES (n=3). Data were analyzed by ANOVA/Tukey test (alpha: 5%). Results: Composites containing functionalized DCPD presented higher DC than the control (p < 0.001). The material containing DEGDMA-functionalized particles showed higher PS than the other composites (p < 0.001). After 60 days, only the composite with DEGDMA-functionalized DCPD presented fracture strength similar to the control, while for flexural modulus only the composite with TEGDMA-functionalized particles was lower than the control (p < 0.001). FT of all composites containing DCPD was higher than the control after 60 days (p < 0.005). Calcium release was higher for the composite with non-functionalized DCPD at 15 days and no significant reductions were observed for composites with functionalized DCPD during the observation period (p < 0.001). For all the tested composites, phosphate release was higher at 15 days than in the subsequent periods, and no difference among them was recorded at 45 and 60 days (p < 0.001). Conclusions: DCPD functionalization affected all the studied variables. The composite with DEGDMA-functionalized particles was the only material with strength similar to the control after 60 days in water; however, it also presented the highest shrinkage. The presence of DCPD improved FT, regardless of functionalization. DCPD functionalization reduced ion release only during the first 15 days.

    Palavras-Chave: composite materials; calcium phosphates; phosphates; spectroscopy; fourier transformation; infrared spectra; dentistry

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  • IPEN-DOC 27132

    COELHO, EDNEI; REIS, TATIANA A.; COTRIM, MARYCEL ; MULLAN, THOMAS K.; CORREA, BENEDITO. Resistant fungi isolated from contaminated uranium mine in Brazil shows a high capacity to uptake uranium from water. Chemosphere, v. 248, p. 1-9, 2020. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2020.126068

    Observação: Corrigendum anexado. Chemosphere, v. 268, 2021. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2020.128845

    Abstract: The Osamu Utsumi uranium mine occupies a 20 km2 area in the city of Caldas, which is located in the state of Minas Gerais, Brazil. Since mining activities ended at Osamu Utsumi 24 years ago, the surrounding area has become contaminated by acid effluents containing high concentrations of uranium. Thus, the aim of this study was to assess the uranium bioremediation capacity of 57 fungi isolated from the mine area. In tolerance tests, 38% (22) of the fungal isolates were considered tolerant to uranium, including 10 Penicillium species. At a uranium concentration of 2000 mg L 1 48 fungi did not exhibit mycelial growth index inhibition. Minimal inhibitory concentration (MIC) analysis showed growth of 25 fungi above a uranium concentration of 8000 mg L 1. At high uranium concentrations, some fungi (i.e., Talaromyces amestolkiae and Penicillium citrinum) showed morphological changes and pigment (melanin) production. Among the fungal isolates, those considered to be more tolerant to uranium were isolated from soil and sediment samples containing higher concentrations of heavy metal. When comparing the results of resistance/tolerance tests with those for uranium biosorption capacity, we concluded that the fungi isolated from the Osamu Utsumi mine with the best potential for uranium bioremediation were Gongronella butleri, Penicillium piscarium, Penicillium citrinum, Penicillium ludwigii, and Talaromyces amestolkiae. Biosorption tests with live fungal biomass showed that 11 species had a high potential for uranium uptake from contaminated water.

    Palavras-Chave: uranium mines; bioremediation; fungi; water; scanning electron microscopy; bioadsorbents; biomass; osamu utsumi mine

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  • IPEN-DOC 21244

    TEIXEIRA, BERNARDO A.N.; BLUM, JOSE R.C.; BRESAOLA JUNIOR, RUBEN; OHBA, MARCIA; SALVI, CLEBER E.R.; GONÇALVES, CRISTINA; OLIVEIRA, DANIELLA P. de; LIMA, FABIANA A.S.; KUMMROW, FABIO; ALVES, IVANIO R.; MELLO, GABRIELA S.L. de; SPRANEMBERG, GILSON; UMBUZEIRO, GISELA de A.; CRIVELARO, HUMBERTO; GOBBI, JOSE E.; AMEDI, KLEBER V.; DI BERNARDO, LUIZ; MORIBE, MARCIA; PIRES, MARIA A.F. ; SATO, MARIA I.Z.; COTRIM, MARYCEL ; DAMATO, MURILO; SILVERIO, PATRICIA F.; SARCINELLI, PAULA de N.; CASTAGNARI, PAULO F.F.; ZAGATTO, PEDRO A.; MONTEIRO, REGINA; SOUZA, ROSEANE M.G.L. de; KUNO, RUBIA; BARROS, SILVIA B. de; FERRARETTO, TANIA R.G.; TOMINAGA, MARIA; RODRIGUES, ANDRE L.G.; FERNA, KHALIL. Subsídios para o Padrão Químico: critérios de qualidade de água para substâncias químicas. Revista ABES-SP, v. 1, n. 1, p. 20-43, 2010.

    Observação: Coordenadoras do Grupo de Trabalho Químico: Gisela de Aragão Umbuzeiro e Patrícia Ferreira Silvério

    Abstract: As substâncias químicas para as quais se estabelecem critérios de qualidade de água são aquelas que têm probabilidade de ocorrência no país ou região e são capazes de causar efeitos adversos ou desconforto aos seres vivos. Estas substâncias podem estar presentes na água devido a características geológicas (naturais) ou por fontes de contaminação. A derivação desses critérios depende da informação obtida em ensaios toxicológicos adotada pelo país chamado de Ingresso Diário Tolerável (TDI) ou Dose de Referência (RfD) e do cenário de exposição, como peso corpóreo, consumo de água, porcentagem de ingresso via água. Também é necessário considerar a viabilidade técnica e econômica de se quantificar quimicamente a substância na água bem como de removê-la aos níveis desejados. Os critérios são transformados em padrões legais após análise dos gestores públicos. A TDI ou RfD, que nada mais é do que a quantidade que pode ingressar no organismo na qual não se espera a ocorrência de efeito adverso, expressa em mg de substância por Kg de peso por dia (mg/Kg/dia). Ela é calculada utilizando a informação existente sobre a toxicidade da substância – expressa normalmente em Nível de efeito adverso não observado (NOAEL). O NOAEL é obtido através de experimentos com animais e dados epidemiológicos, quando disponíveis. Esse valor é dividido por fatores de incerteza os quais são escolhidos em função da qualidade dos dados disponíveis e variabilidade da resposta inter e intra-espécie, entre outras incertezas. Esses fatores variam usualmente de 10 a 1000, são definidos caso a caso e requerem o julgamento científico de um grupo de especialistas. Os critérios de qualidade de água são geralmente calculados multiplicando-se então a TDI pelo peso corpóreo considerado e pela fração ou porcentagem da TDI associada ao uso da água, divididos pelo consumo de água diário adotado.

    Palavras-Chave: water quality; toxicity; chemical composition; chemical analysis

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  • IPEN-DOC 28814

    COELHO, EDNEI; REIS, TATIANA A.; COTRIM, MARYCEL ; MULLAN, THOMAS K.; RENSHAW, JOANNA; RIZZUTTO, MARCIA; CORREA, BENEDITO. Talaromyces amestolkiae uses organic phosphate sources for the treatment of uranium‑contaminated water. Biometals, v. 35, n. 2, p. 335-348, 2022. DOI: 10.1007/s10534-022-00374-9

    Abstract: Fungi have received particular attention in regards to alternatives for bioremediation of heavy metal contaminated locales. Enzymes produced by filamentous fungi, such as phosphatases, can precipitate heavy metal ions in contaminated environments, forming metal phosphates (insoluble). Thus, this research aimed to analyze fungi for uranium biomineralization capacity. For this, Gongronella butleri, Penicillium piscarium, Rhodotorula sinensis and Talaromyces amestolkiae were evaluated. Phytate and glycerol 2-phosphate were used as the phosphate sources in the culture media at pH 3.5 and 5.5, with and without uranium ions. After 4 weeks of fungal growth, evaluated fungi were able to produce high concentrations of phosphates in the media. T. amestolkiae was the best phosphate producer, using phytate as an organic source. During fungal growth, there was no change in pH level of the culture medium. After 3 weeks of T. amestolkiae growth in medium supplemented with phytate, there was a reduction between 20 and 30% of uranium concentrations, with high precipitation of uranium and phosphate on the fungal biomass. The fungi analyzed in this research can use the phytic acid present in the medium and produce high concentrations of phosphate; which, in the environment, can assist in the heavy metal biomineralization processes, even in acidic environments. Such metabolic capabilities of fungi can be useful in decontaminating uranium-contaminated environments.

    Palavras-Chave: fungi; water treatment; waste water; uranium; phosphates; organic compounds; bioadsorbents

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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