Isolamento e caracterização de bactérias degradadoras de gasolina comercial

Abstract

Compostos monoaromáticos conhecidos como BTX (benzeno, tolueno e os isômeros do xileno) estão presentes na gasolina e apresentam características peculiares como uma maior solubilidade em água, alta volatilidade, difícil degradação e potencial de toxigenicidade. A gasolina comercial brasileira se diferencia das demais por conter 24 % de etanol em sua composição, aumentando a solubilidade do BTX em água, através do efeito de co-solvência. Para a remoção de gasolina de áreas contaminadas pode-se utilizar microrganismos com potencial de degradação bem como de produção de biossurfactantes, aumentando a disponibilidade da gasolina no solo ou na água. O presente trabalho teve como objetivo isolar e caracterizar bactérias com potencial para degradar gasolina comercial, bem como produzir surfactantes. Desta forma, foram isoladas 37 bactérias de solos contaminados com gasolina, sendo que para cinco destes isolados foram determinados a cinética de crescimento, medidas de pH, degradação do etanol, do BTX e dos isômeros do C9 na gasolina comercial, bem como a degradação do etanol puro e a produção de biossurfactantes. Os isolados UFRGS02 e UFRGS04, UFRGS09 e UFRGS10 foram identificados como Pseudomonas putida e Pseudomonas aeruginosa, respectivamente, através do seqüenciamento do gene do RNA ribossomal 16S. Na presença de gasolina comercia, após 24 horas, o isolado bacteriano UFRGS02 degradou 100 % o etanol; 39,9 % o tolueno; 67,0 % os isômeros do xileno e 0,6 % os isômeros do C9. O isolado UFRGS10 degradou 100 % o etanol; 14,5 % o benzeno; 67,0 % o tolueno e 5,9 % os isômeros do xileno. Estes isolados, após 24 horas, na presença do mesmo substrato, reduziram a tensão superficial do meio de 70,2 para 44,4 e 40,6 mN m-1, respectivamente. O isolado UFRGS10 apresentou, após 18 horas, os maiores valores de índice de emulsificação (61,5 %) na gasolina comercial. Foi verificado que ocorreu a degradação preferencial do etanol frente aos hidrocarbonetos da gasolina comercial, em meio mineral. Dependendo do isolado, diferentes percentuais de degradação foram obtidos para os compostos BTX e isômeros do C9 em 24 horas. Também foi verificado que houve produção de biossurfactantes durante a biodegradação da gasolina, pelas bactérias selecionadas.

Monoaromatic compounds known as BTX (benzene, toluene and xylems) are present in gasoline and present peculiar characteristics like higher solubility in water, high volatility, difficult degradation and potential genotoxicity. The Brazilian commercial gasoline differs from other gasolines by containing 24% of ethanol in its composition, increasing the BTX solubility in water through the co-solvency effect. In order to remove gasoline from contaminated areas microorganisms with degradation potential and production of biosurfactants, which increase the availability of gasoline in soil and water, can be used. The present work aimed to characterize bacteria with potential to degrade commercial gasoline as well as producing surfactants. A total of 37 bacteria from soil contaminated with gasoline were isolated and in five of these isolates the growth kinetics; the pH; the ethanol, BTX and commercial gasoline C9 isomers degradation; pure ethanol degradation and biosurfactants production were determined. The isolates UFRGS02, UFRGS04, UFRGS09 and UFRGS10 were identified as Pseudomonas putida and Pseudomonas aeruginosa, respectively, through the RNA ribosomal 16S gene sequencing. After 24 hours in the presence of commercial gasoline the bacterial isolate UFRGS02 degraded 100% of the ethanol; 39.9% of the toluene; 67.0% of the xylems and 0,6% of the C9 isomers. The isolate UFRGS10 degraded 100% of the ethanol; 14.5% of the benzene; 67.0% of the toluene and 5.9% of the xylems. After 24 hours, these isolates, in the presence of the same substrate, have reduced the surface tension from 70.2 to 44.4 and 40.6 mN.m–1, respectively. After 18 hours, the isolate UFRGS10 presented the highest emulsification indexes (61.5%) in commercial gasoline. A preferential degradation of ethanol when compared to the gasoline hydrocarbons has been verified in mineral medium. Depending on the isolate, different degradation percentages for BTX and C9 isomers were observed over a 24 hour period. The production of biosurfactants by the selected bacteria was also observed during the gasoline biodegradation.