The Biodegradation of Low-molecular-weight Urethane Compounds by a Strain of<i>Exophiala jeanselmei</i>

Owen, Stephen; Otani, Takahito; Masaoka, Satoshi; Ohe, Tatsuhiko

doi:10.1271/bbb.60.244

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“…This black, dimorphic yeast is a dematiaceous fungus that is often found on dead wood, sewage sludge, and soil (Rayne and Boddy, 1988). Exophiala jeanselmei can utilize a variety of aromatic compounds as carbon and energy sources in pure culture, including urethanes, styrene, phenol, and other benzene-related compounds (Cox et al, 1993;Mid-delhoven, 1993;Owen et al, 1996). When used in biological reactors, E. jeanselmei has been shown to be tolerant of low moisture content and acidic environments (Cox et al, 1993).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Removal of toluene in a vapor‐phase bioreactor containing a strain of the dimorphic black yeast Exophiala lecanii‐corni

Woertz

Kinney

McIntosh

et al. 2001

Biotech & Bioengineering

110

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Stricter regulations on volatile organic compounds and hazardous air pollutants have increased the demand for abatement technologies. Biofiltration, a process in which contaminated air is passed through a biologically active bed, can be used to remove these pollutants from air streams. In this study, a fungal vapor-phase bioreactor containing a strain of the dimorphic black yeast, Exophiala lecanii-corni, was used to treat a gas stream contaminated with toluene. The maximum toluene elimination capacity in short-term tests was 270 g m(-3) h(-1), which is 2 to 7 times greater than the toluene elimination capacities typically reported for bacterial systems. The fungal bioreactor also maintained toluene removal efficiencies of greater than 95% throughout the 175-day study. Harsh operating conditions such as low moisture content, acidic biofilms, and nitrogen limitation did not adversely affect performance. The fungal bioreactor also rapidly reestablished high toluene removal efficiencies after an 8-day shutdown period. These results indicate that fungal bioreactors may be an effective alternative to conventional abatement technologies for treating high concentrations of pollutants in waste gas streams.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Removal of toluene in a vapor‐phase bioreactor containing a strain of the dimorphic black yeast Exophiala lecanii‐corni

Woertz

Kinney

McIntosh

et al. 2001

Biotech & Bioengineering

110

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“…Cadeias poliméricas contendo grupos funcionais hidrolisáveis podem ser clivadas enzimaticamente para produzir fragmentos de baixa massa molar que podem vir a ser repolimerizados. 58,59 Um poli(éster-uretano) (PEU) foi preparado pela ROP de oligô-meros cíclicos de éster-uretano, que foram preparados pela biodegradação de diuretanodiol (DUD) e diéster ácido dicarboxílico utilizando uma lipase de Candida antarctica (Novozym 435) e pela policondensação direta de DUD e diéster ácido dicarboxílico. Uma massa molar maior de PEU foi obtida pela ROP de éster-uretano cíclico (101.000 g/mol) quando comparado à policondensação direta de diéster ácido dicarboxílico com DUD (31.000 g/mol), ambas catalisadas por esta lipase, em condições de reação de 110 ºC.…”

Section: Poliuretanosunclassified

Applications of Enzymes in Synthesis and Modification of Polymers

Albuquerque¹,

Ribeiro²,

Rabelo³

et al. 2014

Química Nova

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Recebido em 07/06/2013; aceito em 10/12/2013; publicado na web em 21/03/2014 APPLICATIONS OF ENZYMES IN SYNTHESIS AND MODIFICATION OF POLYMERS. Enzymes are biological catalysts that offer great potential for use in the synthesis and modification of polymers, being more specific and greener than chemical catalysts. In this work, enzymes from the classes of hydrolases (lipase, cutinase and protease) and of oxidoreductases (horseradish peroxidase, manganese peroxidase and laccase) were identified as the main biocatalysts responsible for the synthesis of polymers. Biocatalysis can potentially be part of the life cycle of several polymers, including polyesters, polyurethanes, polycarbonates, polyamides, functionalized polysaccharides and polystyrene, allowing the synthesis of specialty macromolecules for fine applications and with higher added-value than commodity polymers.Keywords: enzyme polymerization; biocatalysis; lipase. INTRODUÇÃOProcessos de polimerização representam uma das principais transformações químicas industriais da atualidade, sendo, em sua maioria, conduzidos na presença de catalisadores químicos não renováveis e sob elevadas temperaturas, demandando, em alguns casos, a proteção e desproteção de grupos funcionais, de forma a evitar a ocorrência de reações indesejadas. 1 Há cerca de 20 anos, a catálise enzimática tem sido apontada como uma estratégia de grande potencial para a síntese de políme-ros, por ser ambientalmente amigável e em geral bastante seletiva, permitindo assim a obtenção de macromoléculas com propriedades diferenciadas e de maior valor agregado.2 As enzimas para a síntese e também modificação de polímeros estão nas classes das hidrolases (como lipases, proteases e esterases) e das oxidorredutases. 3A biocatálise pode ser empregada tanto para a síntese de polí-meros naturais como de polímeros sintéticos, e dentre suas maiores vantagens está a elevada seletividade (enantio-, quimio-, éstereo-e régio-seletividade), levando à obtenção de polímeros perfeitamente estruturados na maioria dos casos. Além disso, a catálise enzimática ocorre em geral de forma bastante eficiente sob condições mais brandas de temperatura e pressão, 4 demanda reduzida (ou nenhuma) quantidade de solventes orgânicos, 5 não proporciona a formação de produtos secundários e os produtos finais são de fácil separação e recuperação.6-8 Tais vantagens ficam claras especialmente quando são empregados biocatalisadores na forma imobilizada, a qual é uma técnica amplamente reportada pela literatura.9,10 A biocatálise foi reconhecida na década de 1990 como uma área nova na síntese de polímeros de precisão. 11Dessa forma, o objetivo desse artigo é apresentar um panorama das principais enzimas e condições de processo que podem ser utilizadas para a síntese e a modificação de polímeros de interesse industrial. O reconhecimento da importância do tema se traduz pela existência hoje de livros inteiramente dedicados à polimerização enzimática. 12-14 APLICAÇÕES DE ENZIMAS NA SÍNTESE DE POLÍMEROS PoliésteresOs poliésteres estão dentre ...

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“…Urethane compounds of low molecular mass can be hydrolyzed by microorganisms, and this hydrolysis is catalyzed by an esterase (Matsumura et al, 1985;Marty and Vouges, 1987;Pohlenz et al, 1992;Owens et al, 1996;Oshiro et al, 1997). But the investigation on bond degradation is not very extensive, and it is not clear yet if PU bonds are hydrolyzed directly or following breakdown into low-molecular-mass compounds (Filip, 1978;Jansen et al, 1991).…”

Section: A74 Biodegradation Of Pumentioning

confidence: 99%

Study on degradation of a commercial rigid polyurethane foam used for fillingof process gas equipment.

Singh¹,

Chen²,

Lorenzo-Martín³

et al. 2006

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The Biodegradation of Low-molecular-weight Urethane Compounds by a Strain ofExophiala jeanselmei

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Removal of toluene in a vapor‐phase bioreactor containing a strain of the dimorphic black yeast Exophiala lecanii‐corni

Removal of toluene in a vapor‐phase bioreactor containing a strain of the dimorphic black yeast Exophiala lecanii‐corni

Applications of Enzymes in Synthesis and Modification of Polymers

Study on degradation of a commercial rigid polyurethane foam used for fillingof process gas equipment.

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