Caracterização e identificação de microrganismos produtores de biossurfactantes para a biorremediação de cátions metálicos

Abstract

Este trabalho objetivou isolar bactérias com propriedades produtoras de substâncias surfactantes, a partir de solos contaminados com metais pesados e/ou derivados de petróleo, além de testar os biossurfactantes semipurificados quanto o seu potencial uso em processo de biorremediação de cátions metálicos. Os microrganismos foram isolados através da técnica de diluições seriadas, de amostras de solo provenientes de oficinas mecânicas, ferros-velhos, postos de combustíveis e lavagem de automóveis. Cada isolado foi estimulado em meio de cultivo com o objetivo de verificar o Índice de Emulsificação (IE). Foram selecionadas dez das linhagens bacterianas com o maior IE. As linhagens foram mantidas, cultivadas, centrifugadas onde o precipitado foi extraído quimicamente, obtendo assim o Biossurfactante semipurificado (BSP). Cada BSP foi submetido à determinação Unidade Arbitrária (UA E/ml) e estabilidade iônica com concentrações de 5, 10 e 20% (m/v), resistências às variações de pHs (2, 6 e 9) e estabilidade térmica com temperaturas de 80, 100 e 120°C. A Concentração Micelar Crítica (CMC) foi determinada pelo método tensiométrico e confirmado pelo método da espectrometria de absorção visível. Na avaliação da capacidade de complexação de cátions metálicos, os BSP foram adicionados em soluções contendo, separadamente, Cr, Mn e Ni (30ppm), posteriormente centrifugado e o líquido analisado, com finalidade de verificar a capacidade de remoção dos cátions metálicos. Das 106 linhagens de bactérias de solos contaminados, 101 produziram surfactantes e dessas 77 se mantiveram emulsificadas por mais de sete dias. A média de emulsificação das 77 bactérias em T0, T24, TS7 foram de 49,05%, 45,03% e 43%, respectivamente. As dez linhagens selecionadas apresentaram um IE% ≥ 50% onde a maioria foi identificada como sendo: Bacillus cereus, B. thuringiensis, Pseudomonas cepacea, Serratia odorifera, Xanthomonas maltophilia, Staphylococcus spp. Os valores das UA do BSP variaram entre 160 a 1280 UA E/mL. Os BSP apresentaram 100% de emulsificação mesmo após serem submetidos a uma concentração de NaCl à 20% (m/v). Também mantiveram emulsificação em todas a faixas de pH e temperaturas testadas. Na determinação da CMC, os dez BSP variaram de 4,9 mg/mL. a 32,3 mg/mL. Os BSP com menor valor de CMC foram utilizados para dar sequência aos testes de remoção dos cátions metálicos, os quais apresentaram os seguintes resultados: BSP8 = 99,3% de remoção de Mn; BSP9 = 99,2% de remoção de Ni e BSP8 =99,4% de remoção de Cr. Os resultados demonstram que os microrganismos existentes em solos contaminados podem apresentar uma potencial capacidade biorremediadora, complexando cátions metálicos. Assim, estes dados podem ser utilizados, com vantagens em diversos ramos industriais e na biorremediação das áreas contaminadas.