Biossurfactante produzido por uma linhagem bacteriana isolada de reservatório de petróleo: produção e avaliação da propriedade tensoativa

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Costa, Gabrielle Cristina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bacillus; Halófilo; Halophile; Lipopeptide; Lipopeptídeo; MEOR; Termófilo; Thermophile
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-15052020-135342/

Biossurfactantes (BS) são moléculas de caráter anfipático produzidas por uma grande variedade de microrganismos, possuindo atividade redutora de tensão superficial e interfacial e exibindo ação emulsificante. São potencialmente aplicáveis em vários setores industriais e ambientais pois podem ser produzidos a partir de substratos renováveis de baixo custo. Possuem características superiores aos surfactantes sintéticos: são biodegradáveis, apresentam baixa toxicidade e possuem atividade específica em extremos de temperatura, salinidade e pH. Um dos maiores mercados para biossurfactantes é a indústria petrolífera, onde são utilizados principalmente em processos de recuperação terciária do petróleo. As condições extremas presentes em reservatórios de petróleo geram uma demanda por estudos sobre a produção de BS em tais condições, envolvendo tanto sua estabilidade neste ambiente como a produção de BS por bactérias nativas do reservatório. Nesse contexto, este trabalho propôs o estudo de uma linhagem bacteriana (Ar70C2) isolada a partir de amostras rochosas de um reservatório para uma futura aplicação em processos de recuperação melhorada de petróleo utilizando-se microrganismos e/ou seus produtos (MEOR). A linhagem foi identificada pelo sequenciamento do rRNA 16s, apresentando uma similaridade de 99,9% com Bacillus alveayuensis, e com ela foram conduzidos estudos crescimento e produção de BS alterando-se fatores como salinidade, agitação, temperatura, fontes de carbono (C), fontes de nitrogênio (N) e relação C/N. O cultivo em Meio Mineral (MM), com a salinidade de 35 g/L de NaCl, adicionado de glicerina vegetal (2g/L) e nitrato de sódio (0,5 g/L), na relação C/N=4, na presença de solução de elementos-traço e incubado a 55°C, forneceu resultados mais expressivos em termos de índice de emulsificação E24 (62,54%) e de produção de massa de BS (extrato semi-purificado) (0,14 g/L de MM). O BS semi-purificado teve sua estabilidade testada em condições diversas de salinidade, pH e temperatura. O BS apresentou estabilidade térmica no intervalo de -18 a 121°C registrando valores médios de E24 de 50,00% (±5,97) (80°C) e 61,29% (±3,64) (4°C). As amostras de BS tiveram seu pH ajustado para valores entre 2 a 12, fornecendo valores de E24 que variaram de 51,74% (±2,01) (pH 8) a 59,12% (±4,78) (pH 7). Quanto à salinidade, as amostras foram ajustadas para concentrações no intervalo de 0 a 21% de NaCl e os valores de E24 obtidos variaram de 49,44% (±1,11) (9% de NaCl) a 58,88% (±1,11) (3% de NaCl). O BS semi-purificado foi analisado para a quantificação total de proteínas, por método colorimétrico (BCA Protein Assay Kit), e para a determinação de ácidos graxos, por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). A porcentagem de proteína presente na amostra foi de 58,51% e a análise de ácidos graxos resultou em uma mistura de ácidos com cadeias contendo de 15 a 20 átomos de carbono, com predominância de ácidos graxos com 18 átomos de carbono. O isolado Ar70C2 produziu um BS de natureza lipopeptídica, com expressiva propriedade emulsificante em condições termofílicas e halofílicas. Essas características, juntamente com a boa capacidade emulsificante em diversos substratos orgânicos e estabilidade sob variações de pH, salinidade e temperatura, sugerem uma potencial aplicação em MEOR.