Emulsões duplas como agentes de biorremediação de hidrocarbonetos de petróleo em água marinha | Double emulsions as bioremediation agents of petroleum hydrocarbons in seawater

As atividades relacionadas à exploração, transporte e refino do petróleo geram impactos ambientais, com destaque para a ocorrência de derramamentos e consequente contaminação de ambientes aquáticos e terrestres. Dada à lenta degradação natural de grande parte das moléculas constituintes do petróleo, torna- se necessária a adoção de medidas de remediação nos locais contaminados. Este trabalho descreve a biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo em água marinha litorânea em resposta à aplicação de emulsões duplas de diferentes composições. Foram preparadas emulsões duplas água/óleo/água (A/O/A) utilizando-se óleo Canola como componente principal da fase oleosa e dois surfactantes (polirricinoleato de poliglicerol e coco glicosídeo) nas interfaces das emulsões. Dependendo do tratamento, foram adicionados à composição básica acima biocarvão, sais contendo fontes de nitrogênio e fósforo, uma linhagem de Bacillus subtilis LBBMA RI4914 IsrfA produtora de surfactina e/ou dois isolados de bactérias previamente classificadas como hidrocarbonoclásticas (Rhodococcus rhodochrous TRN7 e Nocardia farcinica TRH1). Os tratamentos constituídos de água marinha litorânea contaminada com petróleo e diferentes formulações das emulsões foram incubados em microcosmos de vidro e, semanalmente, quantificou-se a liberação de CO2, utilizada como indicador da biodegradação. O tratamento contendo a emulsão fertilizada (238 mg L-1 NH4NO3-N; 23,8 mg L-1 K2HPO4-P na fase aquosa interna) e as duas bactérias hidrocarbonoclásticas propiciou a maior biodegradação do petróleo. A redução ou aumento da concentração dos nutrientes na fase interna resultou em menor biodegradação, assim como a adição de biocarvão ou da linhagem de B. subtilis produtora de surfactina à formulação. Conclui-se que a utilização de emulsões duplas contendo nutrientes e as bactérias hidrocarbonoclásticas R. rhodochrous TRN7 e N. farcinica TRH1 favorece a biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo em ambientes marinhos. Além disso, a adição de biocarvão ou de linhagem produtora de biossurfactante à formulação não melhora seu efeito bioestimulante.Palavras-chave: Bactérias hidrocarbonoclásticas. Biocarvão. Biodegradação. Biossurfactante.

The activities related to oil exploration, transportation and refining generate environmental impacts, with emphasis on the occurrence of spills and the consequent contamination of aquatic and terrestrial environments. Given the slow natural degradation of most of the constituent molecules of oil, it is necessary to adopt remedial measures in these contaminated sites. This work describes the biodegradation of petroleum hydrocarbons in coastal seawater in response to double emulsions of different compositions. Double emulsions water/oil/water (W/O/W) were prepared using Canola oil as the main component in the oil phase, and two surfactants (polyglycerol polyricinoleate and coconut glucoside) at the emulsion interfaces. Depending on the treatment, biochar, salts containing nitrogen and phosphorus, the surfactin-producer Bacillus subtilis LBBMA RI4914 IsrfA and/or two bacteria previously classified as hydrocarbonoclastic (Rhodococcus rhodochrous TRN7 and Nocardia farcinica TRH1) were added to the basic composition. The treatments consisting of coastal marine water contaminated with oil and the different formulations of the emulsions were incubated in glass microcosms. CO2 released from the microbial mineralization of organic molecules was quantified weekly and used as indicator of biodegradation. The treatment containing the fertilized emulsion (238 mg L-1 NH4NO3-N; 23.8 mg L-1 K2HPO4-P in the internal aqueous phase) and the two hydrocarbonoclastic bacteria provided the greatest biodegradation of the oil. The decrease or increase in the concentration of nutrients within the internal phase resulted in less biodegradation, as well as the addition of biochar or the surfactin- producing B. subtilis strain to the formulation. It is concluded that the use of double emulsions containing nutrients and the hydrocarbonoclastic bacteria R. rhodochrous TRN7 and N. farcinica TRH1 favors the biodegradation of petroleum hydrocarbons in marine environments. In addition, the addition of biochar or a biosurfactant-producing strain to the formulation does not improve its bioestimulating effect. Keywords: Biochar. Biodegradation. Biosurfactant. Hydrocarbonoclastic bacteria.

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