Produção de biossurfactante por consórcio microbiano e aplicação na remediação de solo contaminado com arsênio.

Abstract

Biossurfactantes são biomoléculas anfifílicas com atividade superficial. Estas moléculas são sintetizadas por organismos como bactérias, fungos e plantas sob diferentes condições e nutrientes. Essas substâncias podem ser amplamente utilizadas pela indústria, incluindo a remediação de solos contaminados. Diversas espécies microbianas são capazes de produzir biossurfactantes. No meio ambiente, tais espécies são geralmente encontradas em comunidades e consórcios microbianos. A presente dissertação visou estudar a produção de surfactantes por um consórcio microbiano e avaliar a eficiência dos extratos contendo biossurfactantes na remediação de arsênio em solo proveniente da Mina de Chico Rei, localizada em Ouro Preto, MG, Brasil. Para isso, o trabalho foi dividido em etapas. Inicialmente, identificou-se a o consórcio microbiano utilizando a técnica de Ion torrente® e foram estabelecidas as condições ótimas para produção de biossurfactantes. A melhor condição de produção (COP) foi determinada com o objetivo de obter o extrato com maior atividade superficial, medida pela redução da tensão superficial e do índice de emulsificação. Além disso, a influência das razões glicose/glicerol 0,5; 1,0; 1,5 e 2,5 também foi estudada. Visando a mobilização de As em solo rico em Fe, extrações sequenciais foram conduzidas para avaliação da eficiência dos agentes extratantes contendo biossurfactante pH 3, 7 e 11, água, SDS 1% e saponina 0,1%. A toxicidade do efluente da coluna com extratante COP foi avaliada utilizando sementes de Allium cepa. Os principais micro-organismos presentes no consórcio pertencem aos gêneros Pseudomonas e Stenotrophomonas. O maior índice de emulsificação foi obtido do extrato da cultura de razão glicose/glicerol 2,5, pH 9,5, em 3 dias de incubação a 25°C. A eficiência de extração de As verificada para os extratos foram superiores às das outras soluções de avaliadas. O extrato COP em pH 11 apresentou maior eficiência com extração acumulada de, aproximadamente, 24,6%, extraindo 678,39 mg.kg-1 em 7 ciclos de 24 horas. A presença de As no efluente afetou negativamente a germinação e o crescimento das plantas. A concentração de As no efluente e a altura das folhas e caules são fortemente inversamente correlacionadas (R2=95,89%). O potencial de reutilização do solo tratado em proporções de 20, 50 e 80% com terra vegetal e os índices de germinação indicam efeitos alterações apenas para a mistura de 80%. Dessa forma, as misturas contendo 20 e 50% de solo tratado apresentam potencial de serem utilizados para paisagismo com contenção da água de irrigação remanescente.