Conversão de resíduo agroindustrial na produção de bioemulsificante por stenotrophomonas maltophilia UCP 1601 e aplicação na remoção de poluente hidrofóbico.
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Universidade Católica de Pernambuco
Biosurfactants are active surface molecules produced by microorganisms that have
received increasing interest considering the advantages they have over chemical
surfactants, such as biodegradability, low toxicity, production from renewable sources, and
functionality under extreme conditions of pH, temperature and stability. The studies were
carried out evaluating the potential of biosurfactant and emulsifier by the bacterium
Stenotrophomonas maltophilia UCP 1601, isolated from clay soil on the banks of the
Capibaribe River (PE, Brazil), with sensitivity to the antibiotics ceftazidine, levofloxacin,
minocycline, chlorofenicol, norfloxacin, erythromycin and nitrofurantoin; and
demonstrated resistance to clindamycin, cefdoxacin and amoxicillin. In this sense, the
hemolysis test was used in sheep blood agar to evaluate the production of biosurfactant
by S. maltophilia, with halo of 9 mm. After the confirmation of the biosurfactant production,
investigations were carried out with submerged fermentation in saline mineral medium
supplemented with 10% post-fry soybean oil (PFSO), different concentrations of glucose,
peptone, ZnCl2 and MgSO4, according to a % glucose, 1% Peptone, 2.72% ZnCl2 and
2.46% MgSO4) had a high emulsification rate of 82.74% with burned engine oil. Other
studies were carried out with the bioemulsifier to evaluate stability, characterization and
environmental application. The bioemulsifier was stable under the tested conditions of
different temperatures, pH and sodium chloride concentrations and confirmed by the
emulsification index (IE24) of 78.57, 54.07 and 58.62%, using soybean, corn and diesel,
respectively. The yield of the bioemulsifier produced by the submerged fermentation was
2.8 g / l, presenting an anionic character, with a molecule constituted by proteins (28.2%),
carbohydrates (14.7%) and lipids (37.6%), indicating a polymeric biomolecule. The new
bioemulsifier demonstrated promising potential for areas contaminated with hydrophobic
compounds, exhibiting the ability to reduce the viscosity of residual soybean oil and burned
engine oil, as well as excellent dispersion capacity of burnt-out engine oil with an area of
69.94 cm2 oil displacement (ODA), in addition to removing 71.7% of the oil derivative from
the sandy soil. The results obtained with the bioemulsifier produced by S. maltophilia
indicate its applicability in promising processes of bioremediation of areas contaminated
with hydrophobic compounds.
Biossurfactantes são moléculas de superfície ativa produzidas por micro-organismos e
que têm recebido crescente interesse, considerando as vantagens que possuem sobre
os surfactantes químicos, tais como biodegrabilidade, baixa toxicidade, produção a partir
de fontes renováveis, funcionalidade sob condições extremas de pH e temperatura e
estabilidade. Estudos foram realizados avaliando o potencial de biossurfactante, bem como emulsificante pela bactéria móvel Stenotrophomonas maltophilia UCP 1601, isolada de solo argiloso das margens do rio Capibaribe (PE, Brasil), com sensibilidade aos antibióticos ceftazidina, levofloxacina, minociclina,
clorofenicol, norfloxacina, eritromicina e nitrofurantoína; e dem onstrou resistência a clindamicina, cefdoxacina e amoxicilina. Neste sentido, foi utilizado o teste de hemólise em ágar adicionado de sangue de carneiro para avaliar a produção de biossurfactante produção de por S. maltophilia, sendo observado um halo de 9 mm. A partir da confirmação da produção de biossurfactante, investigações foram realizadas com fermentação submersa em meio mineral salino suplementado com 10% de óleo de soja pós-fritura (OSPF),
diferentes concentrações de glicose, peptona, ZnCl2 e MgSO4, de acordo a um planejamento fatorial completo de 2 . Os resultados obtidos demonstraram que na mesma 4 condição 6 (4% de glicose, 1% de peptona, 2,72% de ZnCl2 e 2,46% de MgSO4) observou-se um elevado índice de emulsificação de 82,74%, com óleo motor queimado. Novos estudos caracterização e aplicação ambiental. O bioemulsificante produzido demonstrou ser estável nas condições testadas de diferentes temperaturas, pH e concentrações de
cloreto de sódio, confirmado pelo índice de emulsificação (IE24) de 78.57, 54.07 e 58.62%,
utilizando os óleos de soja, milho e diesel, respectivamente. O rendimento do bioemulsificante produzido por fermentação submersa foi de 2,8g/L, demostrando caráter aniônico, com molécula constituída por proteínas (28,2%), carboidratos (14,7%) e lipídeos (37,6%), indicando ser uma biomolécula polimérica. O novo bioemulsificante demonstrou potencial promissor para áreas contamindas com compostos hidrofóbicos, exibindo foram realizados com o bioemulsificante para avaliar a estabilidade, habilidade para reduzir a viscosidade de óleo de soja residual e do óleo motor queimado, bem como excelente capacidade de dispersão de óleo motor queimado em agua, com 69,94 cm de área de deslocamento de óleo (ODA), além de remover 71,7% de derivado do petróleo a partir de solo arenoso. Os resultados obtidos com o bioemulsificante
produzido por S. maltophilia indicam sua aplicabilidade em processos promissores de 2 biorremediação de áreas contaminadas com compostos hidrofóbicos.
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Citação
NOGUEIRA, Ianne Batista. Conversão de resíduo agroindustrial na produção de bioemulsificante por stenotrophomonas maltophilia UCP 1601 e aplicação na remoção de poluente hidrofóbico. 2019. 69 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Pró-reitoria Acadêmica. Curso de Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2019.