Biorremediação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos - HPAs em sedimento de manguezal assistida em biorretores através do fungo aspergillus sp. e de extrato vegetal

Abstract

Os manguezais são ecossistemas complexos e com grande importância ecológica para as regiões costeiras em todo o mundo, mas vem sendo ameaçado devido a diversas atividades relacionadas a indústria do petróleo em todo o mundo. A presente pesquisa tem como objetivo estudar o desenvolvimento tecnológico do uso de fungos e extrato vegetal na remediação hidrocarbonetos e avaliar a biodegradação de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos – HPAs em sedimento de manguezal a partir do uso da bioaumentação com um fungo do gênero Aspergillus sp., e da bioestimulação com um extrato vegetal retirado da folha da Alocasia Macrorrhizos (l.) g.don em biorreatores. Como resultado foi possível observar que o desenvolvimento tecnológico voltado a recuperação de áreas impactadas por petróleo só obteve maior investimento a partir de 2012, sendo uma tecnologia ainda em desenvolvimento, que existe um baixo depósitos de invenções relacionadas a aplicação de fungos e extratos vegetais na biodegradação de hidrocarbonetos, que a maioria dos processos que envolvem a bioaumentação são relacionados ao uso de bactérias hidrocabonoclásticas e que países como China e Estados Unidos da América são os que têm um maior número de invenções por conta do seu alto investimento em pesquisa. O experimento ocorreu em biorreatores contendo sedimento de manguezal e água estuarina, com o objetivo de proporcionar aos microrganismos presentes uma condição ambiental o mais próxima possível a natural. Como resultado as taxas de remoção foram maiores na condição onde houve a união de duas técnicas, bioaumentação associada a bioestimulação, com 39,81% de remoção dos HPAs estudados, seguida pela bioestimulação com 28,53% de remoção, bioaumentação com 23,57% de remoção e biorremediação intrínseca com 6,61% de remoção, sendo que a biodegradação de HPAs com baixo peso molecular foi maior do que dos HPAs de alto peso molecular, com destaque para o Pireno, o HPA de alto peso molecular que teve as maiores taxas de remoção nesse estudo e o extrato vegetal mostrou ser um bom agente bioestimulador de microrganismos indígenas em sedimento de manguezal, aumentando em cerca de 5 vezes os percentuais de degradação quando comparado a atenuação natural. A análise estatística apontou uma correlação positiva do Fósforo e do Nitrogênio na biodegradação de compostos como Naftaleno, Fluoreno, Acenaftileno, Pireno, Criseno, Benzo(a)Pireno e Dibenzo(a)antraceno.

Mangroves are complex ecosystems with great ecological importance for coastal regions around the world, but they have been threatened due to various activities related to the oil industry worldwide. This research aims to study the technological development of the use of fungi and hydrocarbon plant extract and to evaluate the biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs in mangrove sediments, using bio-augmentation with fungi of the genus Aspergillus sp., and of biostimulation with a plant extract taken from the leaf of Alocasia Macrorrhizos (l.) g.don in bioreactors. As a result, it was possible to observe the technological development aimed at the recovery of areas impacted by oil and the greater investment since 2012, being a technology still under development, that there is a low storage of inventions related to applications of fungi and plant extracts in hydrocarbon biodegradation, that most of the processes that involve bio-augmentation are related to the use of hydrocabonotics and that countries like China and the United States of America are the ones that have a greater number of inventions due to their high investment in research. The experiment took place in bioreactors that include mangrove sediment and estuarine water, in order to offer the microorganisms present an environmental condition or the next most natural possible. As a result, removal rates were higher in the condition in which there was a union of two techniques, biostimulation associated with biostimulation, with 39.81% removal of PAHs studied, followed by biostimulation with 28.53% removal, biostimulation with 23.57 % removal and intrinsic bioremediation with 6.61% removal, and the biodegradation of low molecular weight PAHs was higher than high molecular weight PAHs, with emphasis on Pyrene, or high molecular weight PAH which had the highest removal rates in this study and plant extract shown as a good biostimulating agent for indigenous microorganisms in mangrove sediments, at about 5 times the percentage of degradation when displayed in natural attenuation. A statistical analysis showed a positive correlation between phosphorus and nitrogen in the biodegradation of compounds such as Naphthalene, Fluorene, Acenaftilene, Pyrene, Crisene, Benzo (a) Pyrene and Dibenzo (a) anthracene.