Obtenção de consórcios microbianos produtores de biossurfactantes e biodegradadores de hidrocarboneto recalcitrantes

• Autor(a) principal: Araújo, Wydemberg José de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32910
• topic: Biodegradação; Microrganismos; Biotecnologia; Resíduos petroquímicos; Metagenômica; Biossurfactantes; Bioinformática

Os resíduos produzidos pela indústria petroquímica representam um elevado risco ambiental, porém as ferramentas biotecnológicas oferecem alternativas promissoras para o tratamento desses resíduos. Por meio da produção biossurfactantes como adjuvantes, os microrganismos limpam os rejeitos através da degradação dos hidrocarbonetos presentes nos resíduos. Foram obtidos quatro consórcios a partir de amostras de resíduos de perfuração e água de produção (AP) de reservatório de petróleo com o intuito de selecionar comunidades microbianas capazes de degradar petróleo e sintetizar biossurfactantes. Os dois consórcios provenientes da AP, um enriquecido em meio Yeast Extract Peptone Dextrose (consórcio YPD) e outro utilizando somente o meio mineral Bushnell-Haas (consórcio BH) com petróleo como substrato. Outros dois consórcios provenientes de rocha de perfuração foram enriquecidos em meio rico Luria Bertani (LB), consórcios R1 e R2. Os sequenciamentos de DNA metagenômico mostraram que os consórcios enriquecidos em LB e YPD apresentaram maior diversidade alfa e redundância taxonômica, enquanto o consórcio BH é predominantemente composto por membros do género Brevibacillus. O consórcio BH foi enriquecido com genes das vias serrawettin, trehalolipídeo e ramnolipídeo de síntese de biossurfactantes de baixo peso molecular. Esses biossurfactantes conferem ao consórcio BH uma elevada hidrofobicidade celular e formação de emulsões estáveis. Enquanto os consórcios YPD, R1 e R2 apresentam uma maior abundância de genes de degradação de hidrocarbonetos recalcitrantes e somente as vias de biossíntese de biossurfactantes pultisolvinas e plipastatin foram selecionadas nesses consórcios que lhes conferem maior redução da tensão interfacial. Apesar dessas diferenças entre os consórcios, as análises de biodegradação de petróleo realizadas por cromatografia gasosa mostraram poucas diferenças significativas em relação às taxas de degradação de hidrocarbonetos alifáticos e policíclicos aromáticos (HAPs). Estes dados sugerem que o enriquecimento dos genes biossurfactantes no consórcio BH poderiam promover uma degradação mais eficiente dos hidrocarbonetos, apesar da sua menor diversidade taxonômica em comparação com os consórcios YPD, R1 e R2. Em conjunto, estes resultados mostraram que o cultivo em meio mínimo complementado com petróleo de °API (American Petroleum Institute) médio foi uma estratégia eficiente na seleção de microrganismos produtores de biossurfactantes e degradação de compostos de difícil degradação (recalcitrantes). Evidenciaram, portanto, o potencial biotecnológico destes consórcios na prospecção de genes e organismos para o tratamento de resíduos petroquímicos e biorremediação das áreas impactadas.