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C. Ciências Biológicas - 10. Microbiologia - 2. Microbiologia Aplicada | ||
EMULSIFICAÇÃO DE HIDROCARBONETOS POR UMA CEPA DE Staphylococcus aureus IMOBILIZADA EM QUITOSANA | ||
Alysson Lira Angelim 1 (alyssonlira@hotmail.com), Fernanda Araújo Paes 1, Denise Cavalcante Hissa 1, Natasha Wanderley Pinto 1, Lidianne Leal Rocha 1, Viviane de Oliveira Aragão 1, Raphaela Vasconcelos Gomes 1, Tecia Vieira Carvalho 1, Afrânio Aragão Craveiro 1 e Vânia Maria Maciel Melo 1 | ||
(1. Depto. de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Ceará - UFC) | ||
INTRODUÇÃO:
Os acidentes envolvendo derramamento de petróleo acarretam o acúmulo de poluentes no meio ambiente e causam muitos problemas ecológicos. A tecnologia de utilização de microrganismos livres ou imobilizados e de seus metabólitos, denominada biorremediação, desponta como uma alternativa promissora para a recuperação de áreas contaminadas com petróleo e/ou derivados. A degradação de hidrocarbonetos pelos microrganismos é geralmente acompanhada da liberação de biossurfactantes, que são moléculas anfipáticas capazes de reduzir a tensão entre duas fases de diferentes polaridades, promovendo a emulsificação, solubilização e dispersão de substâncias imiscíveis em água. As vantagens da biorremediação sobre outros métodos de descontaminação de áreas poluídas incluem sua eficácia, menor impacto ambiental e menor custo. A alta disponibilidade de quitosana, um polissacarídeo natural constituído de resíduos de β-1,4-D-glucosamina com variados graus de resíduos N-acetilados, que pode ser obtido de carapaças de crustáceos, representa uma opção interessante como suporte para imobilização de microrganismos degradadores de hidrocarbonetos e/ou de seus produtos devido às características peculiares desse polímero como ser biodegradável, possuir excelente ação lipofílica, formar gel e microesferas, dentre outras. Este trabalho teve por objetivo imobilizar uma cepa de Staphylococcus aureus em quitosana e verificar a eficiência desse sistema para emulsificação de hidrocarbonetos. |
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METODOLOGIA:
A imobilização de células de Staphylococcus aureus em quitosana envolveu a produção de biomassa dessa bactéria em Meio Mineral suplementado com glicerol e solução de micronutrientes, em um processo de 48 horas de duração. Inativação da biomassa por aquecimento a 100°C por 30 minutos, lavagem dessa biomassa com água destilada, sob centrifugação, para remoção de qualquer resíduo de meio de cultura e liofilização. A preparação da matriz de imobilização envolveu a completa dissolução de quitosana em uma solução de ácido acético 1% na concentração final de 3% (p/v). A cultura liofilizada foi adicionada ao gel de quitosana na proporção de 2% (p/v). A mistura foi agitada durante 24h, para ocorrer à ligação das células a quitosana. Essa solução foi transferida para um sistema de gotejamento com vazão controlada e dispensada em um recipiente contendo uma solução de hidróxido de sódio a 8%, onde ocorreu a formação das microesferas. As microesferas permaneceram na solução de NaOH por 16 h para estabilização. As microesferas foram lavadas com água destilada até neutralização do pH. O ensaio de emulsificação foi realizado colocando-se em um tubo de ensaio 2 mL de microesferas, 2 ml de água destilada, 2 mL de querosene e 200 µl de corante Rosa Bengala 0,05 %. A mistura foi agitada em vortex por 2 minutos, após o que foi estimado o percentual de emulsificação. A ligação da bactéria a quitosana foi visualizada através de microscopia óptica e eletrônica. |
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RESULTADOS:
O procedimento experimental adotado neste trabalho se mostrou bastante apropriado para ligação de células de Staphylococcus aureus a quitosana. As proporções de quitosana (3%, p/v) e de biomassa liofilizada (2%, p/v) foram suficientes para promover 100 % de emulsificação de querosene. As observações microscópicas mostraram a ligação de células na superfície e no interir da microesfera de quitosana, provavelmente através de ligações iônicas. O biossurfactante, um componente da superfície da célula bacteriana é uma molécula resistente ao calor, já que o tratamento térmico não destruiu ou alterou sua capacidade emulsificante. O sistema de gotejamento controlado produziu microesferas de excelente qualidade em termos de consistência e uniformidade, com esferas de 1 mm de diâmetro. |
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CONCLUSÕES:
A quitosana é um polímero natural que possui propriedades desejáveis para utilização como matriz imobilizante. Os resultados deste trabalho mostram o potencial da quitosana como suporte para imobilização de bactérias produtoras de biossurfactantes. As microesferas de quitosana com a bactéria Staphylococcus aureus imobilizada promoveram 100% de emulsificação de querosene, demonstrando o potencial desse produto para aplicação em vários setores da indústria petrolífera. |
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Instituição de fomento: FUNCAP | ||
Trabalho de Iniciação Científica | ||
Palavras-chave: Staphylococcus aureus; Biossurfactante; Quitosana. | ||
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |