Fitotoxicidade do Resíduo de Óleo Diesel
Biodegradado por Fungos
Maria da Glória Conceição da Silva 1, Darne Germano de Almeida1 , Carina Carneiro de Melo Moura1, Diana Duarte de Lira e Silva1, Amanda de Brito Mendes1,Carla do Couto Soares Maciel1, Norma Buarque de Gusmão1
1. Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências Biológicas, Departamento de Antibióticos. Rua Acadêmico Moraes Rego, 1234 Cidade Universitária CEP: 50940-000 - Recife , PE – Brasil. gloriawerneck@hotmail.com
Apoio financeiro: CNPq e FACEPE e a FINEP/PETROBRAS.
Introdução
Os hidrocarbonetos são uma família de moléculas, cuja constituição consiste, essencialmente, em átomos de Carbono e Hidrogênio. A sua constituição varia desde moléculas mais simples e mais facilmente biodegradáveis, como o Metano, até compostos mais complexos, como os que incluem anéis de Benzeno.
O óleo diesel é uma complexa mistura de hidrocarbonetos de petróleo, contendo tanto compostos voláteis, alcanos de baixo peso molecular os quais são potencialmente fitotóxicos, e naftalenos que podem interferir no desenvolvimento normal das plantas. Além disso, os hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs) encontrados no diesel têm consideração particular, uma vez que são persistentes no solo e no ambiente. Dos óleos combustíveis de destilação média, o diesel é o que tem o maior conteúdo de HPAs e aromáticos totais, o que pode tornar muito mais difícil sua remediação [1].
Vários contaminantes podem ser tratados biologicamente com sucesso. Estes incluem petróleo bruto, hidrocarboneto do petróleo como gasolina, óleo diesel e combustível de avião, preservativos de madeira, solventes diversos, lodo de esgoto urbano ou industrial, ou outros compostos xenobióticos, existindo mais de 300 compostos individuais passíveis de destoxificação por biorremediação [2].
A biorremediação é uma tecnologia que utiliza microrganismos para minimizar ou remover poluentes de hidrocarbonetos de petróleo do ambiente [3]. Esta tecnologia utiliza microrganismos para degradar poluentes ambientais e pode ser definida como uma reação catalisada biologicamente, que transforma compostos quimicamente complexos em compostos mais simples. No caso de compostos orgânicos, pode ocorrer a conversão dos constituintes do composto original em produtos inorgânicos, processo esse denominado de mineralização [4].
Desde a década de 50, microrganismos com capacidade degradadora de poluentes vêm sendo isolados. Dentre os fungos selecionados, os dos gêneros: Aspergillus, Penicillium, Cunninghamella, Chrysolporium, Cândida e Rhodotorula destacam-se [5].
Nas últimas décadas, a utilização dos fungos filamentosos e seus metabólitos nos processos de biorremediação vêm crescendo, em virtude do alto potencial degradativo, biossortivo (metais pesados e corantes) e dos mecanismos de resistência em condições ambientais adversas [6].
A tecnologia de biorremediação tem a vantagem de ser relativamente simples, ter baixo custo que conduz à total mineralização, resultando na eliminação permanente dos contaminantes, poder se realizar no local, evitando custos com transportes, além de ter mecanismo biológico que evita o risco associado com resíduos sintéticos perigosos [7].
O objetivo do trabalho foi avaliar a fitotoxicidade do resíduo de óleo Diesel biodegradado por fungos filamentosos frente a sementes de repolho (Brassica oleracea L.).
Material e métodos
A. Microrganismos
Foram utilizados dez fungos filamentosos isolados de uma lagoa poluída por hidrocarbonetos e estocados na coleção de culturas do Departamento de Antibióticos, UFPE. Esses fungos foram repicados e crescidos por 7 dias em meio Batata Dextrose Agar. Posteriormente, blocos de gelose (6mmØ) contendo os fungos filamentosos, foram transferidos para frascos de Erlenmeyer contendo 50mL de meio Bushnell Haas, 2% de óleo diesel e 1% de glicerina. O material foi incubado em mesa agitadora à 140 rpm e 30ºC durante 7 dias. Os resíduos originados da degradação do combustível pelos dez fungos, após o período de incubação, foram transferidos para tubos tipo Falcon de 15 ml. Sendo esse composto, originado pela biodegradação, utilizado para o teste de fitotoxicidade. B. Teste de fitotoxicidade
Para o teste de fitotoxicidade primeiramente foi realizada a desinfecção das sementes do repolho (Brassica oleracea L.) marca TOPSEED® com água destilada e hipoclorito de sódio. Após este processo utilizou-se placas de Petri contendo papéis de filtro, onde 10 sementes foram acomodadas em cada placa, de forma eqüidistante. O processo foi feito em triplicatas, totalizando 30
sementes para cada linhagem do fungo a ser testado. Utilizou-se 100% do resíduo puro como controle positivo e 100% de água destilada (controle negativo). Com auxílio de uma pipeta foram colocadas 3 mL de resíduo por placa e estas foram acondicionadas na estufa ao abrigo da luz a uma temperatura de 30 °C ± 1°C por 7 dias[8].
Resultados e discussão
No bioensaio de fitotoxicidade, utilizando o composto biodegradado, segundo o teste T de Student (Bioestat 5.0), houve destaque para os fungos F1, F3, F9, F11 e F24 com índices de germinação superiores a 22%.
Para os fungos F2, F10, F16, F25 e F29 houve sinais de toxicidade devido às diferenças significativas encontradas (Figura 01).
A inibição da germinação de sementes e a redução do crescimento vegetal são indicadores da toxicidade dos hidrocarbonetos [9]. De acordo com Maranho [10], espécies vegetais expostas a poluição por petroderivados apresentaram alterações estruturais e funcionais durante o desenvolvimento.
O Diesel biodegradado, pelas diferentes linhagens de fungos, não foi fitotóxico para germinação de Brassica oleracea L., porém, fora fitotóxico para o desenvolvimento da plântula, visto que, em algumas linhagens de fungos, o líquido originado da degradação do óleo causou crescimento negativo da raiz.
Agradecimentos
Os autores agradecem aos órgãos de fomento: CNPq e FACEPE e a FINEP/PETROBRAS.
Referências
[1] ADAM, G.; DUNCAN, H. J. Influence of diesel fuel on growth of selected plant species. Environmental Geochemistry and
Health, v. 21, p. 353-357, 1999.
[2] MOREIRA, F. M. S.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e Bioquímica do Solo. Lavras: Ed. UFLA, 2002.
[3] AUTRY, A. R. & ELLIS, G. H. Environmental prog., v. 11, p. 318-323,1992.
[4] SAMANTHA, S.P.. Biodegradabilidade de n-Hexadecano por
bactérias livres e imobilizadas em Quitosana. Dissertação de
mestrado, curso de Pós-graduação em Biotecnologia de Produtos Bioativos, UFPE, Recife, 2006.
[5] PEREIRA, L.T.C.; LEMOS, J.L.S.. Otimização das condições de cultivo para o fungo filamentosos envolvido na biorremediação de solos impactados por óleo cru. In:Reunião anual da sociedade brasileira de química, Poços de Caldas, AB-009. 2003
[6] LEIVIN, L.; VIALE, A.; Forchiassin, A. Degradation of organic pollutants by the white rot basidiomycete Trametes trogii. International Biodeterioration and biodegradation, 52:1-5, 2003. [7] BAKER, K.H. & HERSON, D.S., Microbiology and
Biodegradation, In: Baker, K. H.; Herson, D. S. (Ed). Bioremediation, McGraw Hill, Inc: USA, 1994, cap.2, p. 11-60 [8] TIQUIA, S.M.; TAM, N.F.Y.; HODGKISS, I.J. Effects of
composting on phytotoxicity of spent pig-manure sawdust litter. Environmental Pollution, v.93, p.249-256, 1996.
[9] HERNANDEZ-VALENCIA, I. & MAGGER, D.. Uso de Panicum maximum y Brachiaria brizantha para fitorremediar suelos contaminados con un crudo de petróleo liviano. Bioagro 15 (3): 149-155, 2003.
[10]MARANHO, L.T., GALVÃO, F., PREUSSLER, K.H., MUNIZ, G.I.B., KUNIYOSHI, Y.S. Efeitos da poluição por petróleo na estrutura da folha de Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl., Podocarpaceae. Acta bot. Bras. 20(3): 615-624,2006.
Figura 01. Índice de germinação das sementes de repolho roxo regadas pelos resíduos do óleo Diesel biodegradado pelos fungos.* (p≤0,05 no teste T de Student).
