Production of biosurfactant by hydrocarbon degrading Rhodococcus ruber and Rhodococcus erythropolis

Abstract

Há uma grande preocupação mundial relacionada à liberação de hidrocarbonetos no ambiente, decorrente da atividade industrial e do derrame acidental de óleo e seus componentes relacionados. Biossurfactantes, que são emulsificadores de hidrocarbonetos, são produzidos por algumas bactérias, bolores e leveduras. São polímeros, totalmente ou parcialmente extracelulares, com uma estrutura anfipática, que formam micelas que se acumulam na interface entre líquidos de diferentes polaridades tal como água e óleo. Este processo é baseado na habilidade dos biossurfactantes em reduzir a tensão superficial, impedindo a formação de pontes de hidrogênio e certas interações hidrofílicas e hidrofóbicas. Neste trabalho, foi avaliada a produção de biossurfactantes por 5 cepas de Rhodococcus isoladas de sítios de prospecção de óleo. A medição da tensão superficial e o índice de emulsificação foram usados para quantificar a produção de biossurfactante. Investigou-se também a influência de condições ambientais . pH, temperatura, composição do meio, e o tipo de fonte de carbono . no crescimento celular e na produção de biossurfactante. A cepa AC239 demonstrou ser uma potencial produtora de biossurfactantes, apresentando até 63% de índice de emulsificação para um sistema binário. Esta poderia ser usada diretamente em derrames de óleo no meio ambiente ou na produção biotecnológica de biossurfactante.

There is world wide concern about the liberation of hydrocarbons in the environment, both from industrial activities and from accidental spills of oil and oil-related compounds. Biosurfactants, which are natural emulsifiers of hydrocarbons, are produced by some bacteria, fungi and yeast. They are polymers, totally or partially extracellular, with an amphipathyc structure, which allows them to form micelles that accumulate at the interface between liquids of different polarities such as water and oil. This process is based upon the ability of biosurfactants to reduce surface tension, blocking the formation of hydrogen bridges and certain hydrophilic and hydrophobic interactions. The ability of biosurfactant production by five strains of Rhodococcus isolated from oil prospecting sites was evaluated. Surface tension measurement and emulsifying index were used to quantify biosurfactant production. The influence of environmental conditions was also investigated . pH, temperature, medium composition, and type of carbon source . on cell growth and biosurfactant production. Strain AC 239 was shown to be a potential producer, attaining 63% of emulsifying index for a Diesel-water binary system. It could be used, either directly on oil spills in contained environments, or for the biotechnological production of biosurfactant.