Caracterização de comunidades e isolados bacterianos obtidos a partir de amostra de petróleo de pré-sal brasileiro sob cultivo em presença de CO2

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Barbalho, Kamilla Karla da Silva
• Orientador(a): Lima, Lucymara Fassarella Agnez
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Pré-sal brasileiro; Biorremediação; Metagenômica; Petróleo; Microrganismos
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43724

Os microrganismos representam a maior biomassa da Terra e estão diretamente relacionados aos ciclos biogeoquímicos. Tem sido descrito que a atividade microbiana afeta a cadeia produtiva relacionada ao setor de petróleo e gás, sendo de interesse o conhecimento quanto a microbiologia associada aos reservatórios, visando a otimização da cadeia produtiva, assim como a mitigação de impactos ambientais devido a contaminação ambiental por hidrocarbonetos (HC). Os reservatórios do pré-sal brasileiro são ambientes extremos com elevada concentração de dióxido de carbono (CO2) e alta profundidade, cuja microbiologia ainda é pouco conhecida. O objetivo deste trabalho foi caracterizar comunidades e isolados bacterianos obtidos a partir de amostra de petróleo do pré-sal submetido a cultivo em elevada concentração de CO2. A partir de uma amostra de petróleo, foram obtidos e analisados seis consórcios organizados em dois grupos: três consórcios microbianos indefinidos crescidos em elevada concentração de CO2 e os outros três obtidos da mesma amostra em aeração atmosférica e posteriormente submetido a elevadas concentrações de CO2. Os consórcios microbianos foram caracterizados quanto a: i) produção de biossurfactantes (BS); ii) curva de crescimento em presença de HC como fonte de carbono; e iii) caracterização taxonômica e funcional por sequenciamento metagenômico. Os ensaios funcionais dos consórcios mostraram que três são capazes de produzir moléculas BS capazes de gerar emulsão, ao passo que nenhum dos consórcios é capaz de dispersar o óleo. As curvas de crescimento demonstraram que cinco consórcios são capazes de crescer na ausência de fontes de carbono externa, indicando a ocorrência de fixação de carbono inorgânico, o que foi corroborado pelo sequenciamento metagenômico dos consórcios via identificação de sequências atribuídas ao gênero Ochrobactrum, o qual é capaz de fixar carbono. Nos consórcios, os filos mais abundantes foram Proteobacteria, Actinobacteria e Firmicutes, sendo os consórcios submetidos à alta concentração de CO2, após crescimento em O2, mais diversos que os consórcios crescidos em elevada concentração de CO2. Quanto ao perfil metabólico, as vias mais enriquecidas nos consórcios crescidos em CO2 foram às vias de metabolismo de aminoácidos e metabolismo de carboidratos. Dos consórcios foram obtidos dezenove isolados bacterianos e nove foram caracterizados e testados. Para os isolados foram realizados os ensaios de: i) produção de BS; ii) capacidade de degradação de HC; iii) hidrofobicidade celular e iv) atividade enzimática de hidrolases. Desses, cinco foram capazes de degradar entre 50% e 80% das frações de xileno e tolueno, e outros oito degradam 100% às frações de gasolina, diesel e querosene. Conclui-se que o crescimento de consórcios indefinidos em O2 acarreta numa maior diversidade de microrganismos, que o CO2 inibe a produção de BS e que isolados e consórcios microbianos do pré-sal mostram-se promissores como fonte de produtos biorremediadores, assim como de hidrolases com potencial aplicação industrial.