Seleção de amostras de Rhizopus spp. produtoras de biossurfactantes/bioemulsificantes e aplicação na remoção de poluentes hidrofóbicos

Abstract

Biossurfactantes e bioemulsificantes são moléculas anfifílicas que vêm conquistando a atenção de diferentes setores, devido às suas múltiplas aplicações e são mais sintetizados por bactérias e leveduras, e mais raramente, por fungos filamentosos. Neste contexto, investigações foram realizadas com quatro amostras de Rhizopus isoladas de solos do bioma Caatinga (região nordeste do Brasil), quanto ao potencial de produção de biossurfactantes, utilizando o meio (glutamato 1% e óleo de soja pós-fritura 5%) para selecionar a amostra de Rhizopus com maior produção de biossurfactante. A produção do biossurfactante foi detectada pela redução da tensão superficial, os testes parafilme, dispersão do óleo, índice de emulsificação e atividade hemolítica. A amostra Rhizopus sp. UCP 1607 foi selecionada considerando a redução da tensão superficial da água de 72 para 31,8 mN/m, capacidade dispersante de 66,4 cm2 (ODA), formação de halo de 40mm em ágar sangue e teste de parafilme exibindo um diâmetro de 12mm. A amostra de Rhizopus sp. UCP 1607 foi identificada como Rhizopus arrhizus, através de características fenotípicas e confirmação molecular. Nos estudos com a bioconversão de resíduos agroindústriais (milhocina e glicerol residual), foram utilizadas concentrações estabelecidas por planejamentos fatoriais de 22, tendo como variável resposta a produção de biossurfactante e/ou bioemulsificante. Os resultados obtidos demonstraram que o R. arrhizus UCP 1607 apresentou excelente habilidade na produção de biossurfactante no ensaio 3 (3% de glicerol residual e 5% de milhocina), e o bioemulsificante no ensaio 4 (6% de glicerol residual e 3% de milhocina), respectivamente. O biossurfactante apresentou excelente habilidade de redução da tensão superficial da água de 72 para 28,8 mN/m, índice de emulsificação de 79% e capacidade dispersante de 53,4 cm2 (ODA), usando como substrato o óleo queimado de motor. O bioemulsificante reduziu a tensão superficial de 72 para 36,5 mN/m e índice de emulsificação de 96,4% com o óleo queimado de motor e uma área de deslocamento do óleo de motor de 68.3 cm2 (ODA). A caracterização bioquímica preliminar mostrou que o biossurfactante está constituído por proteínas (38%), carboidratos (35,4%) e lipídios (5,5%), e bioemulsificante de proteínas (40%), carboidratos (16,7%) e lipídios (39,6%). Ambas as biomoléculas apresentaram caráter aniônico, concentração micelar crítica (CMC) de 1,7% (biossurfactante) e 1,4% (bioemulsificante), e ausência de fitotoxicidade. A dinâmica de remoção de poluentes hidrofóbicos no mesmo suporte (óleo diesel impregnado no solo arenoso) mostrou que o biossurfactante bruto removeu 79,4%, enquanto que o bioemulsificante demonstrou uma eficiência de remoção de 90,6%. Os dados experimentais obtidos com o biossurfactante e o bioemulsificante produzidos por Rhizopus arrhizus UCP 1607 sugerem a possibilidade de produção independente das biomoléculas em meios com fontes renováveis, além da utilização na dispersão e remoção de poluentes hidrofóbicos de solos em processos de biorremediação.