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1 Diversidade microbiana utilizada na biorremediação de solos contaminados por petróleo e derivados Oliveira, Rosiane Martins*, Alves, Fabiana** 1 Trabalho apresentado ao Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix, como requisito para obtenção de Título de Licenciatura em Ciências Biológicas. RESUMO: A Biorremediação é uma tecnologia segura e eficiente quando comparada aos processos físicos e químicos convencionais utilizados no tratamento de locais contaminados. O petróleo e seus derivados, quando no ambiente, ocasionam grande impacto ecológico, além de infringirem a legislação ambiental. No entanto, o petróleo é uma fonte com alto teor de carbono e, por isso, seus hidrocarbonetos são atacados por micro-organismos quando entra em contato com o ar e umidade. O objetivo do presente estudo foi inventariar os produtos orgânicos de origem petrolífera e os principais micro-organismos utilizados na biorremediação de solos contaminados por petróleo e derivados. Foi realizada uma revisão bibliográfica em trabalhos publicados entre os anos de 1998 e 2013. Em seguida, os dados foram tabulados e foram construídos quadros correlacionando o produto de origem petrolífera e os respectivos micro-organismos biorremediadores. Dentre os trabalhos analisados foi possível constatar que os principais gêneros de fungos e bactérias citados com capacidade de degradação dos derivados de petróleo foram: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, e Pseudomonas, Sphingomonas, Mycobacterium, Microbacterium, Gordonia, respectivamente. De acordo com os dados obtidos foi possível verificar que a biodegradação do petróleo em ambientes naturais ou em laboratório, não pode ser realizada por uma única espécie microbiana, uma vez que os poluentes são constituídos por vários tipos de hidrocarbonetos e nenhum micro-organismo é capaz de degradar sozinho todos os componentes presentes no ambiente contaminado. O conhecimento da biodiversidade e da pesquisa de novos microrganismos tornam-se um dos focos principais da era biotecnológica e vem auxiliando positivamente nos programas relacionados à gestão de áreas contaminadas. Palavras chave: Hidrocarbonetos. Biodegradação. Contaminação ambiental. Qualidade dos solos. Micro-organismos. * Graduanda em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix Belo Horizonte/MG. E-mail: [email protected] ** Professora do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix. Doutoranda em Fisiologia pelo Departamento de Fisiologia e Farmacologia da Universidade Federal de Minas Gerais UFMG. Mestre em Ciência Animal, UFMG.

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Diversidade microbiana utilizada na biorremediação de solos contaminados

por petróleo e derivados

Oliveira, Rosiane Martins*, Alves, Fabiana**1

Trabalho apresentado ao Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix, como requisito para

obtenção de Título de Licenciatura em Ciências Biológicas.

RESUMO: A Biorremediação é uma tecnologia segura e eficiente quando comparada aos

processos físicos e químicos convencionais utilizados no tratamento de locais contaminados.

O petróleo e seus derivados, quando no ambiente, ocasionam grande impacto ecológico, além

de infringirem a legislação ambiental. No entanto, o petróleo é uma fonte com alto teor de

carbono e, por isso, seus hidrocarbonetos são atacados por micro-organismos quando entra em

contato com o ar e umidade. O objetivo do presente estudo foi inventariar os produtos

orgânicos de origem petrolífera e os principais micro-organismos utilizados na

biorremediação de solos contaminados por petróleo e derivados. Foi realizada uma revisão

bibliográfica em trabalhos publicados entre os anos de 1998 e 2013. Em seguida, os dados

foram tabulados e foram construídos quadros correlacionando o produto de origem petrolífera

e os respectivos micro-organismos biorremediadores. Dentre os trabalhos analisados foi

possível constatar que os principais gêneros de fungos e bactérias citados com capacidade de

degradação dos derivados de petróleo foram: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, e

Pseudomonas, Sphingomonas, Mycobacterium, Microbacterium, Gordonia, respectivamente.

De acordo com os dados obtidos foi possível verificar que a biodegradação do petróleo em

ambientes naturais ou em laboratório, não pode ser realizada por uma única espécie

microbiana, uma vez que os poluentes são constituídos por vários tipos de hidrocarbonetos e

nenhum micro-organismo é capaz de degradar sozinho todos os componentes presentes no

ambiente contaminado. O conhecimento da biodiversidade e da pesquisa de novos

microrganismos tornam-se um dos focos principais da era biotecnológica e vem auxiliando

positivamente nos programas relacionados à gestão de áreas contaminadas.

Palavras chave: Hidrocarbonetos. Biodegradação. Contaminação ambiental. Qualidade dos

solos. Micro-organismos.

* Graduanda em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix – Belo

Horizonte/MG. E-mail: [email protected]

** Professora do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix. Doutoranda em Fisiologia pelo Departamento

de Fisiologia e Farmacologia da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG. Mestre em Ciência Animal,

UFMG.

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Microbial diversity used in the bioremediation of soils contaminated by

petroleum and oil products

ABSTRACT: The Bioremediation is a safe and efficient technology when compared to

conventional physical and chemical processes used in the treatment of contaminated sites. Oil

and its derivatives, when in the environment, cause great ecological impact, addition to

violating environmental laws. However, oil is a source with a high carbon content and

therefore its hydrocarbons are attacked by micro-organisms when it comes into contact with

air and moisture.The main objective of this study was to inventory the organic products of

petroleum origin and the main micro-organisms used in bioremediation of soils contaminated

by oil and oil products.Was performed a literature review published between the years 1998

and 2013. Then the data were tabulated and tables were constructed correlating the product of

petroleum and its micro-organisms bioremediators. Among the works analyzed it was

established that the main kind of fungi and bacteria cited capacity degradation of petroleum

were: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, and Pseudomonas, Sphingomonas, Mycobacterium,

Microbacterium, Gordonia, respectively. According to the data obtained it was possible to

verify that the biodegradation of oil in natural environments or in the laboratory can’t be

performed by a single microbial species, since the pollutants are composed of various types of

hydrocarbons and no micro-organism is capable degrade by yourself all components present

in the contaminated environment. The biodiversity knowledge and research of new

microorganisms becomes a major focus of biotechnological era and has helped in the

programs positively related to the management of contaminated places.

Keywords: Hydrocarbons. Biodegradation. Environmental contamination. Soil quality.

Micro-organisms.

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INTRODUÇÃO

A poluição tornou-se uma preocupação global devido à contaminação do ambiente

com compostos indesejáveis e ao efeito negativo que esses poluentes causam não somente no

ambiente, mas também na saúde humana (MARTINS & AZEVEDO, 2012). Atualmente,

inúmeras pesquisas relacionadas à remediação de áreas atingidas por acidentes envolvendo

produtos petroquímicos são realizadas com a finalidade de restaurar a qualidade dos solos

(COSTA, 2011).

O petróleo é um composto orgânico, formado por processos biogeoquímicos,

constituído em sua maior parte por uma mistura complexa de hidrocarbonetos (USBERCO &

SALVADOR, 2002). Melo et al. (2008) definiram que o petróleo é constituído por centenas

de compostos orgânicos que podem ser divididos em hidrocarbonetos alifáticos (alcanos,

alcenos e cíclicos), hidrocarbonetos aromáticos (mono e poli aromáticos), asfaltenos (fenóis,

ácidos graxos, cetanos e esteres) e compostos polares que incluem as resinas (piridina,

quinolinas, carbazóleo, amidas, tiofeno, entre outros). Usberco & Salvador (2002)

acrescentaram que o petróleo (bruto ou derivado) também pode conter quantidades pequenas

de nitrogênio, oxigênio, compostos de enxofre e íons metálicos, principalmente níquel e

vanádio. A indústria de petróleo, em suas diversas atividades – produção, refino, transporte e

comercialização, apresenta risco ambiental inerente que precisa ser constantemente

gerenciado. Os vazamentos acidentais de petróleo e derivados em dutos, embarcações e

unidades industriais, são exemplos desses impactos ao ambiente (COSTA, 2011).

Diante desse cenário, a contaminação do solo e água por hidrocarbonetos derivados de

petróleo, mesmo em pequenas concentrações podem constituir um grande perigo à saúde

humana e ao meio ambiente (COSTA, 2011). A legislação brasileira exige que áreas

contaminadas devam ser remediadas, para minimizar a interferência ambiental e restaurar os

ecossistemas. Para isto, são necessários o diagnóstico, a análise e o monitoramento do

impacto e medidas remediadoras (CETESB, 2010). A Resolução do CONAMA 273/2000,

define que toda instalação e sistemas de armazenamento de derivados de petróleo configuram-

se como empreendimentos potencialmente ou parcialmente poluidores e geradores de

acidentes ambientais, considerando que os vazamentos de derivados de petróleo e outros

combustíveis podem causar contaminação de corpos d’água subterrâneos e superficiais, do

solo e do ar.

Diversas técnicas que envolvem métodos físicos e químicos podem ser empregadas

para remover os contaminantes do solo ou reduzir a concentração destes poluentes como:

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diluição, dispersão, sorção, bombeamento, incineração e biorremediação (COSTA, 2011).

Porém, as técnicas relacionadas à biorremediação são consideradas de baixo custo em

comparação com o de processos convencionais. As técnicas de biorremediação utilizam

micro-organismos vivos, apresentam baixo consumo de energia e causam poucas mudanças

nas características físicas, químicas e biológicas do ambiente (TONINI et al., 2010).

A biorremediação é uma opção que oferece a possibilidade de eliminar ou transformar

diversos contaminantes em compostos menos prejudiciais usando a atividade biológica dos

micro-organismos que possuem capacidade de decompor poluentes, como os hidrocarbonetos

aromáticos policíclicos do petróleo, conhecidos como HAP’s (VIDALLI, 2002; MARIANO,

2007).

Conforme Desai & Desai (1993), bactérias e fungos são agentes transformadores

eficazes, visto sua habilidade em degradar uma ampla diversidade de substâncias orgânicas.

Mariano (2007) ressaltou que a estrutura química dos poluentes orgânicos tem uma profunda

influência na habilidade dos micro-organismos metabolizarem estas moléculas, especialmente

com respeito às taxas e extensão da biodegradação, sendo que alguns compostos orgânicos

são rapidamente biodegradados enquanto outros são recalcitrantes.

Várias vias metabólicas de degradação dos HAP’s já foram identificadas em diferentes

microrganismos, porém as mais estudadas são do metabolismo aeróbico realizado pelas

bactérias, pelos fungos lignolíticos e pelos fungos não-lignilíticos (JACQUES, 2007). A

possibilidade de utilização integral das vias bioquímicas permite a algumas bactérias

crescerem utilizando os HAP’s como única fonte de carbono e energia para o seu crescimento,

resultando na degradação destes compostos e na sua eliminação do ambiente. O mesmo autor

afirmou que foram isoladas bactérias do gênero Pseudomonas que degradaram em média 51%

do antraceno presente no meio de cultura mineral. Para o caso dos fungos lignolíticos, estes

oxidam a lignina extracelularmente pela ação de lignina peroxidases, peroxidases dependentes

de manganês e lacases. Estas são enzimas não específicas que podem oxidar HAP’s

As estratégias de biorremediação incluem: a utilização de microrganismos autóctones,

ou seja, do próprio local, sem qualquer interferência de tecnologias ativas de remediação

(biorremediação intrínseca ou natural); a adição de agentes estimulantes (bioestimulação)

como: oxigênio e biossurfactantes; e a inoculação de consórcios microbianos enriquecidos

(bioaumento) (BENTO et al., 2003). Os produtos finais de uma biorremediação efetiva são

nitratos, sulfatos, fosfatos, formas amoniacais, água, gás carbônico e outros compostos

inorgânicos resultantes do processo de mineralização. Estes compostos não apresentam

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toxicidade e podem ser incorporados ao ambiente sem prejuízo aos organismos vivos

(MARIANO, 2006).

Segundo Melo et al. (2008), a biorremediação é um conjunto de processos de

tratamento que utiliza organismos (bactérias, fungos, vegetais) para biodegradar, reduzir ou

eliminar o risco de compostos orgânicos perigosos ao meio ambiente e à saúde humana. A

capacidade dos micro-organismos em degradar petróleo e derivados, utilizando-os como fonte

de carbono, esteve bem reportado na literatura pesquisada. Para ressaltar esta eficiência, uma

dada população microbiana necessita de condições ambientais específicas para realizar a

biodegradação do contaminante, pois, caso contrário, esta população entrará em latência até

que as condições ideais sejam disponibilizadas.

Biorremediação é a aceleração do processo de biodegradação e por isso pode estar

limitada à disponibilidade de nutrientes, a umidade, a temperatura, ao pH, a concentração de

minerais, ao potencial redox, a natureza do contaminante e as características físicas e

químicas dos ambientes contaminados (ROSA & TRIGUIS, 2005).

A biorremediação é baseada em três princípios básicos: a presença do micro-

organismo com capacidade metabólica, a disponibilidade do contaminante e as condições

ambientais adequadas para o crescimento e atividade microbiana (MENEGHETTI, 2007).

O sucesso desta técnica está relacionado diretamente a uma ampla compreensão das

condições físicas, químicas, biológicas e de uma minuciosa avaliação da aplicabilidade das

técnicas in situ e ex situ (SANTOS, et al., 2007). As técnicas de remediação in situ são

aquelas em que não há necessidade de remoção do material, sendo a biorremediação realizada

no próprio local contaminado. Isso evita custos e distúrbios ambientais associados ao

movimento do material contaminado para o local de tratamento (JACQUES et al., 2005;

MARIANO, 2006).

Na tecnologia ex situ o material contaminado é retirado do local de origem e

encaminhado para outro adequado, esta técnica é necessária para evitar o alastramento do

contaminante e é muito utilizada em contaminações de cursos de água e lençóis freáticos

(SANTOS et al., 2007). Esta técnica produz um resultado mais rápido, pois são mais fáceis de

serem controladas e apresenta uma maior versatilidade para o tratamento de vários tipos de

contaminantes (ABBAS, 2003). Entre as técnicas mais utilizadas nos processos ex situ

encontram-se o Landfarming, a compostagem e os biorreatores.

No momento em que um contaminante ou poluente atinge a superfície do solo, vários

mecanismos estão envolvidos, dentre eles a adsorção, a fixação química, a precipitação, a

oxidação, a troca iônica, a neutralização, ou o poluente pode ser arrastado pelas águas através

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do escoamento superficial, ou lixiviado pelas águas de infiltração, passando para as camadas

inferiores e atingindo as águas subterrâneas. Uma vez atingindo as águas subterrâneas, esse

poluente será então carreado para outras regiões, através do fluxo dessas águas (CETESB,

2009).

A persistência de um contaminante no solo depende de suas propriedades físico-

químicas, das propriedades do solo, da interação com o solo e mudanças estruturais as quais

determinam sua degradação (LAVORENTI, 1996). Sabaté et al. (2004) observaram que os

solos possuem diferenças nas atividades metabólicas dos microrganismos naturais, afetadas

pela sua estrutura, composição e características.

Dessa forma, inúmeras pesquisas relacionadas à remediação biológica de áreas

atingidas por derivados de petróleo são realizadas com a finalidade de restaurar a qualidade

dos solos (LOVLEY, 2003). Percebe-se que a técnica de biorremediação revela-se como uma

técnica eficiente, promissora e interessante devido, principalmente, aos baixos custos e por ser

uma técnica com mínima intervenção, na maioria das vezes, na recuperação dos ambientes

contaminados.

Assim, o objetivo do presente estudo foi inventariar os produtos orgânicos de origem

petrolífera e os principais micro-organismos utilizados na biorremediação de solos

contaminados por petróleo e derivados.

METODOLOGIA

Para inventariar os produtos orgânicos de origem petrolífera e os principais micro-

organismos foram utilizados 45 trabalhos, publicados em revistas brasileiras e estrangeiras no

período entre os anos de 1998 e 2013. Esses trabalhos foram selecionados por meio de buscas

nos bancos de dados Pubic Medline (PUBMED), Scientific Eletronic Library On Line

(SCIELO), Google acadêmico, utilizando os seguintes descritores: descontaminação, petróleo,

qualidade dos solos, micro-organismos. Em seguida, os dados foram tabulados em planilhas

do programa Excel e foram construídos quadros correlacionando os respectivos micro-

organismos biorremediadores com suas capacidades de degradar os produtos de origem

petrolífera.

.

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RESULTADOS

A partir da análise dos trabalhos pesquisados foi possível inventariar alguns produtos

orgânicos de origem petrolífera e relacionar os gêneros de micro-organismos com a

capacidade de degradar compostos orgânicos poluentes derivados do petróleo (Quadro 1).

Os trabalhos analisados indicam que os principais gêneros de fungos e bactérias que

apresentam capacidade de degradação dos produtos orgânicos de origem petrolífera são:

Aspergillus, Penicillium, Fusarium, e Pseudomonas, Sphingomonas, Mycobacterium,

Microbacterium, Gordonia, respectivamente.

Quadro 1: Relação dos produtos de origem petrolífera e respectivos micro-organismos biorremediadores em

trabalhos publicados no período de 1998 a 2013.

Produto Micro-organismo - Gênero Alvo de degradação Autores

Hidrocarbonetos

Aromáticos

Policíclicos

(HAP’s)

Mucor, Gliocadium,

Penicillium, Phialophora,

Trichoderma, Scopulariopsis e

Coniothyrium

Cladosporium, Fusarium,

Penicillium, Aspergillus e

Pleorotus

Phanerochaete

Degradação do pireno

Biodegradação de HAP’s

Ravelet et al.

(2000)

Mollea et al. (2005)

Mollea et al. (2005)

Hidrocarbonetos

Aspergillus, Penicillium,

Paecilomyces e Fusarium

Aspergillus, Penicillium,

Fusarium, Amorphoteca,

Neosartorya, Paecilomyces

Talaromyces e Graphium

Paecilomyces

Aspergillus, Cladosporium.,

Penicilium sp. e Phoma sp.

Aspergillus sp. LEBM2

Metabolizar hidrocarbonetos

aromáticos

Capazes de degradar compostos

fenólicos

Araújo et al (2002)

Chaillan e et al.

(2004)

Conceição et al.

(2005)

Silvia et al. (2007)

Passos et al. (2009)

Hidrocarbonetos

aromáticos

BTEX (benzeno,

tolueno, etilbezeno

e xileno)

Microbacterium. e

Rhodococcus

Cladophialophora e

Ccladosporium

Pseudomonas, Rhodococcus

Capazes de catabolizar benzeno,

tolueno, etilbezeno xilenos

(BTEX).

Kang et al. (2005);

Nikolova e Nenov

(2005)

Nagarajan e Loh

(2009)

Teixeira e Bento

(2007)

Tolueno e Xileno

Pseudomonas

Degradação de tolueno e xileno Otenio et al. (2005)

n- hexadecano Bacillus e Ochrobactrum

Biodegradação de

hidrocarbonetos de cadeias

longas

Costa (2006)

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Atrazine +

simazine

Aspergillus, Penicillium e

Trichoderma

Apresentam maior velocidade

de crescimento radial a partir de

solo contaminado com Atrazine

+ simazine

Colla et al. (2008)

Alcanos Rhodococcus

Capazes de degradar alcanos

normais (C10-36 alcanos) e

alcanos ramificados (pristano,

fitano)

Makiko et al.

(2010)

De acordo com os dados obtidos foi possível verificar que a biodegradação do petróleo

em ambientes naturais ou em laboratório, não pode ser realizada por uma única espécie

microbiana, uma vez que os poluentes são constituídos por vários tipos de hidrocarbonetos e

nenhum micro-organismo é capaz de degradar sozinho todos os componentes presentes no

ambiente contaminado.

Algumas generalizações podem ser feitas quanto à susceptibilidade dos

hidrocarbonetos de petróleo ao ataque microbiano, quando analisado a composição do

hidrocarboneto, derivado encontrado e biodegradabilidade (Quadro 2).

Quadro 2: Estrutura química e biodegradabilidade.

Biodegradabilidade Exemplo de constituintes Derivados nos quais os constituintes

são usualmente encontrados

Mais degradável n-butano, n-pentano, n-octano Gasolina

Nonano Óleo diesel

Metilbutano, dimetilpentenos, metiloctanos Gasolina

Benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos Gasolina

Propilbenzenos Óleo diesel, querosene

Decanos Óleo diesel

Dodecanos Querosene

Tridecanos Óleos combustíveis para aquecimento

Tetradecanos Óleos lubrificantes

Naftalenos Óleo diesel

Fluorantenos Querosene

Pirenos Óleos combustíveis para aquecimento

Menos degradável Acenaftenos Óleos lubrificantes

Fonte: U.S. Environmental Protection Agency (1995).

DISCUSSÃO

Os resultados obtidos neste estudo corroboram com os dados encontrados por Jacques

et al. (2007) e Alexander (1999) que descrevem que a complexidade dos processos

metabólicos leva à necessidade de consórcios microbianos de diferentes gêneros e espécies,

cada um especializado em degradar uma ou várias frações do composto. A degradação de

substâncias xenobióticas por micro-organismos presentes no solo depende da presença de

várias enzimas que realizam metabolismo para seu crescimento, e dessa forma conseguem

remediar os compostos químicos, reduzir as concentrações presentes no ambiente ou torná-los

menos tóxicos.

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Micro-organismos com habilidade de biodegradar hidrocarbonetos de petróleo podem

ser encontrados em áreas poluídas ou até mesmo em áreas que não tiveram contato prévio

com hidrocarbonetos. No entanto, é mais fácil encontrá-los em ambientes já impactados, pois

os poluentes conferem auxilio na seleção de linhagens com habilidade em degradar esses

compostos (MORAIS, 2005).

A partir desta revisão, constatou-se que ambos, bactérias e fungos, são amplamente

utilizados para a remediação de derivados de petróleo (Quadro 1), sendo difícil inferir e

generalizar qual é mais utilizado. Segundo Silva et al. (2008), a maior parte do conhecimento

sobre rotas metabólicas de degradação desses compostos encontra-se fundamentada em

bactérias. No entanto, estudos têm mostrado que fungos atuam como decompositores de

compostos aromáticos, assim como de compostos fenólicos (SILVA, 2008). Segundo Balba et

al. (1998), as bactérias e leveduras apresentam-se como os principais responsáveis pela

degradação dos hidrocarbonetos em ambientes aquáticos, enquanto que fungos e bactérias são

dominantes no solo.

Os principais gêneros de fungos citados pelos autores analisados neste estudo foram

(Quadro 1): Cunnighamella, Phanerochaete, Fusarium, Candida, Penicillium, Pleorotus,

Trametes, Aspergillus, Bjerkandera e Chrysosporium. Contudo, Jacques et al. (2007);

Mutnuri et al. (2005) e Cerniglia (1997) relatam que as bactérias degradadoras de

hidrocarbonetos são pertencentes, principalmente, aos gêneros (Quadro 1): Pseudomonas,

Beijerinckia, Flavobacterium, Nocardia, Corynebacterium, Sphingomonas, Mycobacterium,

Stenotrophomonas, Paracoccus, Burkholderia, Microbacterium, Gordonia, entre outros.

Chaillan et al. (2004) isolaram 61 linhagens, sendo 31 bactérias, 26 fungos

filamentosos e quatro leveduras de solos poluídos por petróleo na Indonésia. Foram

identificadas cepas bacterianas pertencentes aos gêneros Gordonia, Brevibacterium,

Aeromicrobium, Dietzia, Burkholderia e Mycobacterium, além de quatro espécies novas e

ainda não descritas. Já os fungos foram identificados os gêneros Aspergillus, Penicillium,

Fusarium, Amorphoteca, Neosartorya, Paecilomyces, Talaromyces e Graphium. As leveduras

foram Candida sp, Pichia sp e Yarrowia sp. Todas as cepas foram cultivadas em uma solução,

onde o petróleo era a única fonte de carbono e energia. As cepas foram avaliadas com relação

ao potencial de biodegradação. Foi observada uma degradação máxima por Rhodococcus nos

hidrocarbonetos saturados, sendo que o mesmo resultado foi citado por Makiko et al. (2006)

(Quadro 1). No entanto, para o caso dos hidrocarbonetos aromáticos o mesmo autor

apresentado uma menor degradação desses micro-organismos, ao contrário do encontrado

neste estudo.

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Silva et al. (2007), demonstraram que: Aspergillus flavus, Cladosporium sp.,

Penicilium sp. e Phoma sp. são resistentes às condições adversas e capazes de degradar

compostos fenólicos a partir de águas residuárias de postos de gasolina. O gênero

Paecilomyces já foi descrito associado a processos de biorremediação com sucesso na

degradação de vários compostos tóxicos, em especial as espécies Paecilomyces variotti e

Paecilomyces niveus. Passos et al. (2009) isolaram de um solo, contaminado por

hidrocarbonetos derivados de petróleo, na região da Cidade do Rio Grande, RS, Brasil, uma

linhagem de Aspergillus sp. LEBM2 e avaliaram a taxa de biodegradação de fenol em

concentrações crescentes. Com os resultados, puderam concluir que Aspergillus sp. LEBM2

tem alta tolerância ao fenol, podendo degradá-lo efetivamente até uma concentração de 989 ±

15 mg L-1

, podendo ser empregado em processos de bioaumentação. Atagana et al. (2006) ao

avaliaram a capacidade dos gêneros Cladosporium, Fusarium, Penicillium, Aspergillus e

Pleorotus isolados de solos contaminados com creosoto na degradação de HPA’s, constatou

que os fungos constituem um grupo de micro-organismos atrativo e promissor para a

investigação como agentes degradadores, uma vez que avaliações de fungos em escala de

laboratório apresentam um potencial adequado para degradar HPA’s de alto peso molecular e

outros compostos orgânicos recalcitrantes por meio de sistemas enzimáticos extracelulares.

Colla et al. (2008), realizaram o isolamento de quinze fungos de solo contaminado

com atrazina + simazina. Destes, foram identificados os seguintes gêneros: Aspergillus,

Penicillium e Trichoderma, constatando que os dois primeiros gêneros apresentaram maior

velocidade de crescimento radial a partir de solo contaminado com atrazine + simazine, o que

indica que estes microrganismos apresentam potencial para serem utilizados em processos de

biorremediação. Já Otenio et al. (2005), estudaram a atividade degradativa da espécie

Pseudomonas putida CCMI 852, de componentes presentes na gasolina, o benzeno, tolueno e

xileno (BTX) e se mostrou eficiente na degradação de tolueno e xileno exceto do benzeno.

Esses resultados devem-se à adaptabilidade do gênero Pseudomonas a diversos substratos

(OTENIO et al., 2005; SILVA et al., 2007; SINHA e MUKHERJEE, 2009 ). Os autores

Araújo et al. (2002), realizaram o isolamento e identificação de fungos filamentosos com

capacidade de degradação do petróleo. A partir de um solo contaminado com petróleo foram

obtidas 80 linhagens, das quais 60 apresentaram capacidade para degradar hidrocarbonetos de

petróleo. Dentre estas, foram identificados quatro gêneros fúngicos: Aspergillus, Penicillium,

Paecilomyces e Fusarium.

Mollea et al. (2005), utilizaram linhagens fúngicas puras na otimização da

biodegradação de HPA’s. Os resultados mostraram que Phanerochaete chrysosporium

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biodegradou os HPA’s até aproximadamente 600 mg/kg de solo. Entretanto Ravelete et al.

(2000) identificaram várias espécies de fungos com capacidade para degradar pireno. Os

isolados pertenciam aos gêneros Mucor, Gliocadium, Penicillium, Phialophora, Trichoderma,

Scopulariopsis e Coniothyrium.

Nikolova e Nenov (2005) estudaram o potencial de degradação de BTEX por fungos.

Os fungos foram isolados de locais contaminados com gasolina e foram identificados como

pertencentes aos gêneros Cladophialophora e Cladosporium. Na tentativa de inventar uma

cultura mista de um consórcio estável, Cao et al. (2010) testaram o potencial de

biodegradação de três culturas puras (Pseudomonas putida, Rhodococcus zopfii e

Pseudomonas stutzeri) e também, combinadas. O objetivo foi verificar se as três espécies

combinadas em uma cultura mista poderiam biodegradar mais eficazmente o BTEX. Estes

pesquisadores detectaram no sistema de substrato misto uma hierarquia de biodegradação,

sendo o tolueno o composto mais facilmente degradado, seguido pelo benzeno, etilbenzeno e

o-xileno.

Estudos realizados por Teixeira e Bento (2007) isolaram e caracterizaram 37 bactérias

de solos contaminados com gasolina. Foi determinada a degradação do etanol e do BTEX na

gasolina comercial, por meio de cromatografia gasosa, bem como a produção de surfactantes

para cinco destes isolados. Estes foram identificados como Pseudomonas putida e

Pseudomonas aeruginosa.

Costa (2006), selecionou duas linhagens com maior potencial para degradar n-

hexadecano, as quais foram identificadas como Bacillus pumilus e Ochrobactrum anthropi. O

n-hexadecano é um dos principais compostos do óleo diesel e é considerado um composto

modelo para a biodegradação de hidrocarbonetos de cadeia longa. Kang et al., (2005),

isolaram bactérias capazes de degradar hidrocarbonetos aromáticos do solo rizosférico de

cana na Baía de Sunchon pela cultura de enriquecimento usando o benzeno, tolueno,

etilbenzeno e xileno (BTEX) como única fonte de carbono. A identificação dos isolados com

base no sequenciamento do gene 16S rRNA, que é uma subunidade ribossomal revelou duas

linhagens capazes de catabolizar o BTEX, Microbacterium sp. e Rhodococcus sp. Entretanto,

Makiko et al., (2006) isolaram bactérias degradadoras de alcanos, a partir de amostras de solo

contaminado com petróleo. As bactérias do gênero Rhodococcus se mostraram capazes de

degradar alcanos normais (C10-C36 alcanos) e alcanos ramificados (pristano, fitano).

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

A pesquisa e o uso de micro-organismos selecionados naturalmente em áreas

contaminadas por hidrocarbonetos representam uma estratégia importante, a fim de obter

agentes para a biorremediação destas áreas. A remediação de áreas contaminadas é importante

porque, além do efeito visual e protetor, é geralmente, uma exigência legal e um compromisso

social que precisam ser executados.

Conforme os resultados apresentados e discutidos neste artigo foi possível verificar

que há uma grande diversidade de micro-organismos, contudo existe ainda poucos descritos

na literatura com potencial de uso in situ para a solução ou atenuação dos problemas de

contaminação de ambientes contaminados com petróleo e seus derivados.

Para que a biorremediação traga resultados satisfatórios, é de fundamental importância

o conhecimento dos princípios e das técnicas. Isso possibilita uma utilização e seleção correta

do micro-organismo de acordo com as condições específicas de cada local e de cada

contaminante presente.

Finalmente, o conhecimento da biodiversidade e da pesquisa de novos microrganismos

tornam-se um dos focos principais da era biotecnológica e vem auxiliando positivamente nos

programas relacionados à gestão de áreas contaminadas. As pesquisas nacionais e

internacionais já possibilitaram o isolamento e a identificação destes micro-organismos, assim

como o conhecimento das vias bioquímicas, que confirmam a capacidade de metabolização

destes compostos.

AGRADECIMENTOS

A professora D.Sc. Flávia C. de Paula e Silva pela orientação e pelos ensinamentos e a

professora M.Sc. Fabiana Alves pela prontidão em aceitar meu convite para ser minha

orientadora e conselhos para redação deste trabalho.

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