Avaliação de processos geoquímicos e da eficiência de consórcios fúngicos em testes de simulação da biorremediação em sedimentos de manguezal contaminados com óleo

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar os processos geoquímicos e a eficiência de consórcios fúngicos em testes de simulação da biorremediação em sedimento de manguezal contaminados por dois tipos de óleos (óleo da bacia do Recôncavo e óleo da bacia de Campos). Para isto foram montados três experimentos. O experimento 1 consistiu na avaliação geoquímica das frações (saturados, aromáticos e NSO) do óleo da bacia do Recôncavo em sedimentos e na investigação de fungos específicos, degradadores de cada fração para obtenção de consórcios. O experimento 2 consistiu na avaliação dos processos geoquímicos e da eficiência dos consórcios fúngicos na degradação de dois tipos de óleos (bacia do Recôncavo e bacia de Campos) em sedimentos de manguezal em condições laboratoriais. E o experimento 3 consistiu na avaliação dos processos geoquímicos e na eficiência dos consórcios fúngicos na degradação do óleo da Bacia do Recôncavo em sedimentos de manguezal confinados em protótipos de biorreatores. No experimento 1 o monitoramento geoquímico mostrou que ao longo de 30 dias houve degradação dos n-alcanos (saturados). No entanto, não foi observada degradação nas demais frações do óleo da bacia do Recôncavo. Os parâmetros físico-químicos e químicos foram favoráveis, não sendo parâmetros impeditivos para o processo de biodegradação e foram isolados 72 fungos, sendo que a menor quantidade de isolados foi obtida da unidade de simulação contaminada com fração de saturados. Os fungos isolados foram selecionados, utilizando o indicador redox 2,6 diclorofenolindofenol (DCPIP), com base no acompanhamento do crescimento radial e através do teste de antagonismo. O consórcio 1 (com potencialidade para degradar o óleo da bacia do Recôncavo) foi composto por 30 isolados e o consórcio 2 (com potencialidade para degradar o óleo da bacia de Campos) por 28 isolados. Os consórcios foram imobilizados com polímeros a base de fibra de coco e folha de manguezal em pó. A aplicação dos consórcios imobilizados com potencialidade em degradar os dois tipos de óleo estudados (experimento 2) em condições laboratoriais apresentou resultados promissores para o entendimento do processo de biorremediação em sedimentos de manguezal. Em relação ao processo de bioestimulação utilizando a fibra de coco e folha de manguezal em pó imobilizada, não foi possível observar uma diferença significativa na eficiência em relação à liberação de nutrientes. Em contrapartida, pode ser observado que de alguma forma foram mantidos os teores de nutrientes adequados ao longo de 90 dias de experimento, o que não ocorreria se não tivesse sido adicionado nenhum tipo de aditivo nutricional. Já em relação ao bioaumento foi possível observar aceleração na biodegradação em relação ao controle com atenuação natural. A partir da visualização dos cromatogramas foi possível observar que o óleo da bacia do Recôncavo sofreu uma modificação no perfil ao longo dos 90 dias, houve redução dos n-alcanos mais leves com aumento da linha de base, mostrando que também ocorreu degradação das frações mais pesadas. Os cromatogramas que mostram a modificação do perfil do óleo da bacia de Campos levam a conclusão que os fungos contidos no consórcio têm habilidade em reduzir os hidrocarbonetos saturados (nalcanos), mas parecem ter maior habilidade em degradar os compostos aromáticos e NSO. Os resultados obtidos para o experimento 3, utilizando um protótipo de biorreator foram melhores quando comparados ao experimento 2. A redução de nalcanos do óleo da bacia do Recôncavo foi bem mais expressiva. Os resultados no geral apontam que os consórcios são promissores para o processo de biorremediação. Entretanto seria necessário uma maior atenção na interação entre os fungos (sinergismo).

ABSTRACT - This study aimed to evaluate the geochemical processes and efficiency of fungal consortia simulation of bioremediation in mangrove sediment contaminated by two types of oils (the Reconcavo Basin and oil in the Campos Basin) tests. For this experiments were assembled. Experiment 1 consisted of the evaluation of geochemical fractions (saturates, aromatics and NSO) in the Reconcavo Basin oil in sediments and in the investigation of specific fungi, decomposers of each fraction to obtain consortia. Experiment 2 consisted of the evaluation of geochemical processes and efficiency of these fungal consortia in degradation of both types of oils (and Reconcavo Basin Campos Basin) in mangrove sediments under laboratory conditions. And the third experiment consisted in the evaluation of geochemical processes and efficiency of fungal consortia in degradation of oil in the Reconcavo Basin sediments of mangrove confined in prototype bioreactors. In experiment 1 geochemical monitoring showed that over 30 days there was degradation of n- alkanes (saturated), however no degradation was observed in the other fractions of the oil from the Reconcavo basin. The physico- chemical and chemical parameters were favorable, being not impede parameters for the process of biodegradation and 72 were isolated, of which the smaller quantity of isolated unit was obtained from the fraction contaminated with saturated simulation. The isolates were selected based on two types of oxidation tests, using the indicator redox indicator 2,6 - dichlorophenol indophenol (DCPIP), based on the monitoring of radial growth and through the antagonism test. The consortium 1 (with the potential to degrade the oil of the Reconcavo basin) was composed of 30 isolates and consortium 2 (with potential to degrade the oil in the Campos Basin) for 28 isolates. Consortia were immobilized with a polymer base of coconut fiber and mangrove leaf powder. The application of immobilized consortia with the potential to degrade the two oil types studied (experiment 2) in laboratory conditions showed promising results for understanding the process of bioremediation in mangrove sediments. Regarding the biostimulation process using the fiber from coconut and mangrove leaf on immobilized powder did not exhibit a significant difference in efficiency in relation to the release of nutrients. By contrast can be observed that somehow the appropriate levels throughout the 90 days of the experiment, which would not happen if he had not been added to any kind of nutritional additive nutrients was maintained. In relation to biaumento was observed acceleration in the biodegradation compared to control with performance of natural attenuation. From the view of the chromatograms was observed that the oil Reconcavo basin has undergone a change in profile over 90 days, reduction of the lighter n-alkanes increase from baseline, demonstrating that degradation also occurred more fractions heavy. The chromatograms show that the modification of the oil in the Campos Basin profile lead to the conclusion that the strains contained in the consortium have ability to reduce saturated (n- alkane) hydrocarbons, but seem to have greater ability to degrade aromatic compounds and NSO. The results for Experiment 3, using a prototype bioreactor showed better results when compared to experiment 2. The reduction of n-alkanes oil Reconcavo basin was much more expressive. The results in general indicate that consortia are promising for the process of bioremediation, however greater attention on the interaction between fungi (synergism) would be necessary.