Produção de biossurfactante a partir de glicerol para aplicação durante a biodegradação de misturas biodiesel/diesel em solo

Autor(es)

Jaqueline Matos Cruz

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Rio Claro. 2017-10-04.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro
• Data de defesa: 2017-08-25
• Orientador: Ederio Dino Bidoia

Resumo

A biodegradação de compostos persistentes no ambiente é de extrema importância para a qualidade ambiental. Os micro-organismos do solo participam deste processo por um longo período, no qual a substância recalcitrante sofre diversas transformações químicas, até a completa mineralização do composto. O óleo diesel e grande parte dos derivados do petróleo são conhecidos pela difícil biodegradação e contaminação ambiental. Desde o ano de 2005 o biodiesel vem sendo misturado ao óleo diesel comercial em concentrações que aumentam gradativamente, com proposta de chegar ao ano de 2019 com 10 % de biodiesel adicionado ao óleo diesel comercializado em todo território nacional. O aumento da produção de biodiesel tem como co-produto a geração de glicerol. Considerando o aumento deste co-produto, este trabalho propôs a utilização do glicerol, para produção de biossurfactante por Bacillus subtilis. Além disso, o estudo visou a aplicação deste biossurfactante bruto produzido para facilitar a biodegradação de misturas diesel/biodiesel pelos micro-organismos presentes naturalmente no solo. A comunidade microbiana do solo contaminado foi avaliada por método dependente (contagem de UFC) e independente de cultivo (DGGE). Para a produção de biossurfactante foi utilizado diferentes concentrações de glicerol como única fonte de carbono em meio mineral Bushnell Haas. O biossurfactante foi utilizado em solução para medir as propriedades tensoativas. Para responder às perguntas levantadas nesse estudo sobre a biodegradação de misturas diesel/biodiesel, utilizamos técnicas de respirometria, para quantificar a evolução de CO2 no solo; plaqueamento do solo; análise da comunidade bacteriana por PCR e separação de bandas de DNA por eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE). As misturas de diesel/biodiesel aceleraram a produção de CO2 nos primeiros dias de biodegradação. A comunidade microbiana aumentou ao final de 122 dias de biodegradação, mas a fitotoxicidade do solo contaminado manteve-se em altos níveis, principalmente para o solo contaminado com biodiesel. O biodiesel foi biodegradado em moléculas de pentano e metanol. Provavelmente, o metanol foi responsável pelo fitotoxicidade e pela seleção dos micro-organismos do solo. A adição de biossurfactante a 5 % não foi capaz de acelerar a produção de CO2 em amostras de solo contaminadas com misturas diesel/biodiesel. No entanto, a aumento da concentração de biossurfactante para 8 % foi capaz de acelerar a produção de CO2 em relação às amostras sem adição de biossurfactante. A contaminação do solo com misturas diesel/biodiesel provocou mudanças no perfil da comunidade bacteriana, em relação ao solo sem contaminação. O biossurfactante também foi um fator que contribuiu para essa mudança do perfil da comunidade bacteriana no solo. (AU)

• Processo FAPESP: 13/13813-0 - Utilização do glicerol para produção de biossurfactante por Bacillus subtilis e como co- substrato na biodegradação de diesel e biodiesel em solo
• Beneficiário: Jaqueline Matos Cruz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado