Avaliação da capacidade deteriogênica de Pseudallescheria boydii e Meyerozyma guilliermondii durante estocagem simulada em diesel, biodiesel e mistura B10

Abstract

Conforme a previsão do governo brasileiro, até 2019, o óleo diesel (B0) receberá o aumento de 10% de biodiesel, compondo a mistura B10. O biodiesel, devido a sua natureza renovável e sustentável, impulsiona estudos prevendo a estabilidade durante o armazenamento. Neste sentido, o biodiesel utilizado no Brasil é composto por metil ésteres de cadeias longas de ácidos graxos derivados da transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais. Além da possibilidade de degradação química, a natureza das moléculas também o tornam mais suscetível à biodegradação. O objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade deteriogênica (crescimento, degradação e detecção de genes) relacionado com a degradação de combustíveis pelo fungo filamentoso Pseudallescheria boydii e pela levedura Meyerozyma guilliermondii em diesel puro (B0); biodiesel puro (B100) e na mistura B10, em meio mineral durante estocagem simulada. Foram incubados por 45 dias a 30°C frascos contendo proporções (1:6, 2:3 e 2:1) de combustível (B0, B10 e B100) em relação ao meio mínimo mineral BH com inóculo de 104 esporos mL-1 de Pseudallescheria boydii. Para a avaliação de Meyerozyma guilliermondii, 102 células mL-1 foram acrescentadas a 5 mL de B10 ou B100 e 30 mL de meio mínimo mineral BH, incubados em agitação (120 rpm) a 28°C por 10 dias. Para o acompanhamento da formação de biomassa foi realizado o método gravimétrico. A curva de crescimento da levedura foi estimada pela contagem de UFC mL-1. A fase aquosa foi analisada pelas metodologias de produção de lipase, medidas de pH e de tensão superficial, IE24 e GC-MS com SPME. A detecção de genes funcionais foi realizada por PCR. A degradação de ésteres e hidrocarbonetos foi avaliada por IV e RMN. Em relação ao fungo filamentoso, as medidas de biomassa produzida ao longo dos 45 dias indicaram maior produção de biomassa no combustível B10. Quanto à levedura, não se obteve diferença significativa na curva de crescimento entre B10 e B100. Em ambos os fungos não houve produção significativa de biossurfactante, mas foi detectada produção de lipase e os genes P450 e de lipase foram amplificados. A emulsificação da fase oleosa foi observada apenas no experimento com a levedura. Os compostos identificados na fase aquosa por cromatografia com os dois fungos foram: álcoois, ésteres, ácidos, sulfurados, cetonas e fenóis. Ambos microrganismos cresceram às expensas de diesel e biodiesel e meio mínimo mineral. Pseudallescheria boydii degradou os hidrocarbonetos e ésteres do combustível e biocombustível, respectivamente.

According to the Brazilian government's forecast, until 2019, diesel oil (B0) will receive a 10% increase in biodiesel, composing the B10 blend. Biodiesel due to its renewable and sustainable nature boosts studies predicting stability during storage. In this sense, the biodiesel used in Brazil is composed of methyl esters of long chains of fatty acids derived from transesterification of vegetable oils or animal fats. In addition to the possibility of chemical degradation, the nature of the molecules also make it more susceptible to biodegradation. The aim of this work was to evaluate the deteriogenic potential (growth, degradation and detection of genes) related to the degradation of fuels such as pure diesel (B0), pure biodiesel (B100) and the B10 blend of Pseudallescheria boydii and Meyerozyma guilliermondii in mineral medium during storage. Different ratios (1: 6, 2: 3 and 2: 1) of fuel (B0, B10 and B100) with respect to the minimal mineral medium BH were incubated for 45 days at 30°C with inoculum of 104 spores mL-1. For the evaluation of Meyerozyma guilliermondii, 102 cells mL-1were added to 5 mL of B10 or B100 and 30 mL of minimal BH mineral medium, incubated with shaking (120 rpm) at 28°C for 10 days. We estimates the yeast growth curve by the count of CFU mL-1. We analyzed the aqueous phase by any methodologies as lipase production, pH and surface tension measurements, IE24 and GC-MS with SPME. The detection of functional genes for hydrocarbon degradation was performed by PCR. The degradation of esters and hydrocarbons was evaluated by IR and NMR. In relation to the filamentous fungus, the biomass measurements produced during the 45 days indicated higher biomass production in the B10 fuel. As for yeast, there was no significant difference in the growth curve between B10 and B100. In both fungi, there was no significant production of biosurfactant, but production of lipase and the P450 and lipase gene was detected. Oily emulsification was observed only in the yeast experiment. We identified degradation products by the chromatography in the aqueous phase. The compounds identified were alcohols, esters, acids, sulfur, ketones and phenols. Both microorganisms grew at the expense of diesel, biodiesel and minimal mineral medium. Meyerozyma guilliermondii e Pseudallescheria boydii degradated hydrocarbons and esters of fuel and biofuels, respectivelly.