Avaliação da capacidade deteriogênica do fungo Penicillium simplicissimum em biodiesel

Abstract

O biodiesel é um importante biocombustível dentro da matriz energética brasileira pois é renovável, menos poluente e compatível com motores diesel. Porém, durante o armazenamento é mais suscetível à biodeterioracão do que o diesel, tendo como conseqüência uma maior formação de sedimentos de origem biológica. A presença de água no lastro de tanques e a capacidade dos microrganismos de utilizar tanto o diesel quanto o biodiesel como fonte de carbono são condições importantes para o desenvolvimento microbiano. O objetivo desse trabalho é avaliar a capacidade deteriogênica de um isolado do gênero Penicillium prospectado de resíduo de tanques de estocagem de biodiesel comercial aditivado com antioxidante de uma usina produtora de Biodiesel. A cada sete dias avaliou-se: formação de biomassa na interface óleo-água (gravimetria); detecção da produção de enzimas envolvidas na degradação de biodiesel por inoculação nos meios rodamina b e tributirina (lipase); produção de metabólitos pelo fungo através de medidas como o pH e tensão superficial; e a detecção da degradação das cadeias carbônicas do biodiesel realizada através da técnica de espectroscopia do infravermelho (IFTR) nos tempos iniciais e final. Foi constatado aumento de biomassa ao longo dos 28 dias de avaliação tendo seu maior valor no tempo final (28 dias) (372 ± 64 mg). A produção de lipase pelo fungo filamentoso foi identificada em todos os tempos. O pH apresentou redução estatística dos valores de 7,0 para 6,4 ± 0,16 apenas aos 28 dias. A medida de tensão superficial da fase aquosa apresentou redução no início do experimento (7 dias), quando comparada ao meio mínimo mineral no tempo inicial, sem contato com biodiesel. Estes valores se mantiveram inalterados até o fim do experimento (28 dias), tanto para a condição com e sem o fungo, confirmando o efeito surfactante do biodiesel. A análise multivariada realizada sobre os dados de infravermelho na faixa de 1800 – 800 cm-1 sugeriu uma biodegradação dos ésteres presentes no biodiesel pelo fungo Penicillium simplicissimum após 28 dias de incubação, evidenciando a sua capacidade deteriogênica em biodiesel puro.

Biodiesel is an important biofuel within the brazilian energy matrix because it is renewable, less polluting and compatible with diesel engines. However, during storage is more susceptible to biodeterioration than diesel, resulting in a higher formation of sediments of biological origin. The presence of water in the ballast of tanks and the ability of microorganisms to use both diesel and biodiesel as a source of carbon are important conditions for microbial development. The objective of this work is to evaluate the deteriogenic capacity of an isolate of the genus Penicillium prospected of the residue of commercial biodiesel storage tanks with antioxidant from a biodiesel production plant. Every seven days it was evaluated: biomass formation at the oil-water interface (gravimetry); detection of production of enzymes involved in the degradation of biodiesel by inoculation in the media rhodamine b and tributyrin (lipase); production of metabolites by the fungus through measures such as pH and surface tension; and degradation of the carbonic chains from biodiesel realized by the technique of infrared spectroscopy (IFTR) in the initial and final times. An increase in biomass was observed over the 28 days of evaluation and its highest value in the final time (T28) (372 ± 64 mg). Lipase production by filamentous fungi was identified at all times. The pH presented a statistical reduction from 7.0 to 6.4 ± 0.16 at 28 days. The surface tension measurement of the aqueous phase showed reduction at the beginning of the experiment (7 days), when compared to the minimal mineral medium in the initial time, without contact with biodiesel. These values remained unchanged until the end of the experiment (28 days), both for the condition with and without the fungus, confirming the surfactant effect of biodiesel. The multivariate analysis performed on infrared data in the 1800 - 800 cm - 1 range suggested a biodegradation of the esters present in the biodiesel by the fungus Penicillium simplicissimum after 28 days of incubation, evidencing its deteriogenic capacity in pure biodiesel.