@PHDTHESIS{ 2025:475843497, title = {Avaliação funcional e potencial biotecnológico da água residuária de agroindústrias de mandioca: do isolamento à análise metagenômica}, year = {2025}, url = "https://tede.unioeste.br/handle/tede/7786", abstract = "A mandioca é reconhecida como uma cultura agrícola de grande importância no Brasil, a qual gera subprodutos com alta carga orgânica. A toxicidade das águas residuárias associadas ao processamento da mandioca não se limita apenas ao excesso de compostos orgânicos e açúcares, mas também à presença de cianoglicosídeos, que representam riscos ambientais se não forem adequadamente tratadas. No entanto, essas águas residuárias possuem potencial significativo como fonte de nutrientes e compostos bioativos para aplicações biotecnológicas sustentáveis, mitigando impactos ambientais adversos. Este estudo avaliou amostras de água residuária de duas agroindústrias processadoras de mandioca: uma processadora de fécula (ARFe) e outra processadora de farinha (ARFa). O objetivo foi investigar a composição microbiana e o potencial biotecnológico desses resíduos por meio de métodos de isolamento microbiológico, metagenômica e testes funcionais. No artigo 1, os isolados bacterianos foram obtidos com base no método de diluição seriada e isolamento, seguido de caracterização morfológica e tintorial por Gram e fisiológica quanto à fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfato e potássio, além da síntese de sideróforos. Foram obtidos 182 isolados bacterianos, que demonstraram capacidades funcionais relevantes para a agricultura, incluindo alta taxa de fixação de nitrogênio, solubilização de fosfato e potássio, e produção de sideróforos, especialmente nos isolados de ARFa, o que indica potencial para o desenvolvimento de biofertilizantes. No artigo 2, foi realizada a análise metagenômica das águas residuárias que revelaram a predominância dos filos Proteobacteria, Bacteroidota e Firmicutes, com maior abundância dos gêneros Gemmatimonas, Nannocystis e Bacillus. Apesar das variações químicas entre as amostras, os perfis taxonômicos e funcionais permaneceram estáveis ao longo dos anos de 2022 a 2024. A correlação significativa entre diversidade funcional e disponibilidade de substratos reforça o impacto direto dos fatores físico-químicos de cada água residuária na estrutura microbiana e no comportamento metabólico dos microrganismos. No terceiro artigo, foram realizados experimentos de fermentação utilizando águas residuárias como substrato para a bactéria Priestia aryabhattai (CCMMIAB-UNIO423), visando à produção de ácido indol-3-acético (AIA) sob diferentes condições de suplementação (S1 e S2). Ambas as amostras sustentaram crescimento microbiano exponencial; a ARFa apresentou crescimento inicial mais rápido, seguido por queda associada ao esgotamento de nutrientes, enquanto a ARFe mostrou crescimento mais estável e prolongado ao longo do tempo. A suplementação S2 (caseína, ureia, sacarose e fosfato de potássio) resultou em maior viabilidade celular em comparação à S1 (glicerol, nitrato de amônio e extrato de levedura), com destaque para a produção elevada de ácido indol-3-acético (AIA), especialmente na ARFa. Os resultados indicam o potencial biotecnológico das águas residuais da mandioca para aplicações em biorremediação e na produção de biofertilizantes. O estudo reforça a viabilidade do aproveitamento desses efluentes como substrato para o crescimento de microrganismos promotores do crescimento vegetal, o que contribui para a redução do impacto ambiental e promove a sustentabilidade nas cadeias produtivas agrícolas.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola}, note = {Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas} }