Utilização de fontes oleofílicas de nitrogênio e fósforo para biorremediação de petróleo em areia de praia | Utilization of oleophilic sources of nitrogen and phosphorus for petroleum bioremediation in beach sand

A degradação de hidrocarbonetos de petróleo por micro-organismos em ambientes costeiros é uma estratégia extremamente interessante de remediação desses compostos enquanto contaminantes ambientais. No entanto, essa biodegradação é frequentemente limitada pela disponibilidade de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo. Neste trabalho foi comparado o efeito da adição de fontes de nitrogênio e fósforo solúveis em água (uréia e KH2PO4) e oleofílicas (resina uréia-formaldeído e lecitina de soja) sobre a degradação de petróleo cru, em microcosmos de areia de praia, por micro-organismos nativos ou adicionados em consórcios. As fontes de nutrientes foram ainda comparadas quanto a sua retenção no sedimento contaminado após trocas diárias de água. Para isso, realizou-se contagens de UFC.mL-1 e análises da concentração de nitrogênio e de fósforo na água. O óleo remanescente na areia foi extraído com hexano e quantificado por espectrofotometria, sendo a degradação correspondente a diferença entre as quantidades inicial e final de petróleo. Verificou-se que os nutrientes hidrossolúveis não permaneceram no sedimento, mas foram gradativamente lavados pela remoção diária de água. Um comportamento inverso ocorreu para os nutrientes oleofílicos, sendo essa uma característica desejável para sua aplicação em ambientes com intensa ação de ondas e marés. Apesar da maior retenção de nutrientes quando esses são oleofílicos, não se verificou diferenças consideráveis nas contagens microbianas entre os dois tratamentos. Além disso, a degradação do óleo ocorreu principalmente naqueles microcosmos supridos com os nutrientes solúveis em água. Embora os micro-organismos inoculados sejam capazes de utilizar as fontes oleofílicas como nutrientes, estudos mais detalhados da concentração a ser aplicada e da disponibilização desses nutrientes para os micro-organismos são necessários, a fim de se maximizar o estímulo gerado.

Degradation of petroleum hydrocarbons by micro-organisms in coastal environments is a very interesting strategy for remediation of these compounds. However, microbial degradation is often limited by nutrients avaiability, particularly nitrogen and phosphorus. In this work, we compared the effect of addition of water-soluble (urea and KH2PO4) or oleophilic (urea-formaldehyde resin and soy lecithin) nitrogen and phosphorus sources on oil degradation by indigenous micro-organisms and bacteria in consortia in microcosms composed by beach sand contaminated with crude oil. The microcosms were submitted to daily water exchanges representing tides activities. We also analysed the retention capability of both nutrient sources in contaminated sediment. For this, we performed UFC.mL-1 counts and quantification of nitrogen and phosphorus concentrations in the water during the experiment. The remaining oil in the sand was extracted with hexane and quantified by spectrophotometry, in which the degradation corresponds to the difference between the initial and final amounts of oil. Water-soluble nutrients have been shown to be gradually washed away during the water exchange and not remained in the sediment for bacterial supply. However, an opposite pattern was verified for oleophilic nutrients, which is a desirable feature for application in environments with intense action of waves and tides. Despite the increased retention of oleophilic nutrients, there were no significant differences in microbial counts between both treatments. In addition, oil degradation occurred mainly in those microcosms supplied with water-soluble nutrients. Although the inoculated micro-organisms are able to use the oleophilic nutrient sources, more detailed studies on the concentration of nutrients to be applied and the availability of nutrients for micro-organisms are necessary in order to maximize the stimulus generated.

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