Bioprospección de hongos filamentosos aislados de sedimentos de manglar del estado de Pernambuco para la biodegradación de petroderivados
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i9.31559Palabras clave:
Hongos filamentosos; Biorremediación de derrames de petróleo; Selección de microorganismos biodegradadores; Recuperación ambiental.Resumen
Las actividades que involucran el uso del petróleo y sus derivados han sido un motivo de preocupación constante por los daños causados a los ecosistemas, debido a la alta toxicidad y difícil degradación de estos compuestos. En consecuencia, se han desarrollado varios métodos de descontaminación, destacándose entre ellos la biorremediación, una técnica ecológicamente viable que tiene como objetivo aplicar microorganismos y/o sus productos para remover o degradar petroderivados y minimizar los efectos nocivos en las áreas impactadas. En este sentido, el uso de microorganismos aislados del propio ecosistema constituye una estrategia promisoria, considerando que ya cuentan con mecanismos de resistencia a esas condiciones ambientales adversas. Así, el objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de biodegradación de petroderivados de hongos filamentosos aislados de sedimentos de manglares en el Estado de Pernambuco, contaminado con el derrame ocurrido en agosto de 2019 en la costa del noreste de Brasil. Para ello, cuatro aislamientos fúngicos pertenecientes a los géneros Aspergillus sp., Penicillium sp., Talaromyces sp. y Trichoderma sp. fueron aclimatados en medio Agar Sabouraud que contenía 1-20% de aceite de motor usado, y se comprobó el crecimiento en todas las concentraciones después de 72 h. Luego, los microorganismos aclimatados al 20% fueron seleccionados para el ensayo de biodegradación de diesel y queroseno, en medio Bushnell Haas conteniendo el indicador redox 2,6-diclorofenol-indofenol (DCPIP), verificándose resultados superiores al 75% después de 72 h. Sin embargo, Aspergillus sp. demostró el mayor potencial, ya que alcanzó un 88,4% de biodegradación de ambos petroderivados. Así, se sugiere el uso de este prometedor microorganismo en procesos de biorremediación de ecosistemas impactados por petróleo y derivados.
Citas
Ahmed, F., & Fakhruddin, A. N. M. (2018). A review on environmental contamination of petroleum hydrocarbons and its biodegradation. International Journal of Environmental Sciences & Natural Resources, 11(3), 1-7.
Alao, M. B., & Adebayo, E. A. (2022). Fungi as veritable tool in bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons‐polluted wastewater. Journal of Basic Microbiology.
Al‐Dossary, M. A., Abood, S. A., & Al‐Saad, H. T. (2020). Factors affecting polycyclic aromatic hydrocarbon biodegradation by Aspergillus flavus. Remediation Journal, 30(4), 17-25.
Al-Nasrawi, H. (2012). Biodegradation of crude oil by fungi isolated from Gulf of Mexico. J Bioremed Biodegrad, 3(4), 147-52.
Aparna, A.; Srinikethan, G.; Hedge, S. Effect of addition of biosurfactant produced by Pseudomonas ssp. on biodegradation of crude oil. In International Proceedings of Chemical, Biological & Environmental Engineering., Singapore, v. 6, p. 71-75
Araújo, M. E. D., Ramalho, C. W. N., & Melo, P. W. D. (2020). Pescadores artesanais, consumidores e meio ambiente: consequências imediatas do vazamento de petróleo no Estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil. Cadernos de Saúde Pública, 36.
Baniasadi, M., & Mousavi, S. M. (2018). A comprehensive review on the bioremediation of oil spills. Microbial action on hydrocarbons, 223-254.
Barnes, N. M., Khodse, V. B., Lotlikar, N. P., Meena, R. M., & Damare, S. R. (2018). Bioremediation potential of hydrocarbon-utilizing fungi from select marine niches of India. 3 Biotech, 8(1), 1-10.
Benguenab, A., & Chibani, A. (2021). Biodegradation of petroleum hydrocarbons by filamentous fungi (Aspergillus ustus and Purpureocillium lilacinum) isolated from used engine oil contaminated soil. Acta Ecologica Sinica, 41(5), 416-423.
Berde, V. B., Bramhachari, P. V., & Berde, C. P. Bioremediation of Petroleum Contaminated Soils. In Bioremediation and Phytoremediation Technologies in Sustainable Soil Management (pp. 231-249). Apple Academic Press. 2022.
Caixeta, P. C. F. (2021). Minhocas da espécie Eisenia fetida como bioindicador de solo contaminado com óleo de motor remediado por bioestimulação. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 43 f.
Cechinel, L. (2019). Isolamento de fungos a partir de solo com uso intenso de agroquímicos, visando a biorremediação (Bachelor's thesis, Universidade Tecnológica Federal do Paraná).
Chen, Q., Bao, B., Li, Y., Liu, M., Zhu, B., Mu, J., & Chen, Z. (2020). Effects of marine oil pollution on microbial diversity in coastal waters and stimulating indigenous microorganism bioremediation with nutrients. Regional Studies in Marine Science, 39, 101395.
Cruz, G. G. D. (2012). Degradação de querosene por consórcio microbiano misto (Dissertação de Mestardo, Universidade Federal de Pernambuco).
Decesaro, A., Rempel, A., Machado, T. S., Cappellaro, Â. C., Machado, B. S., Cechin, I., ... & Colla, L. M. (2021). Bacterial biosurfactant increases ex situ biodiesel bioremediation in clayey soil. Biodegradation, 32(4), 389-401.
dos Santos, R. A., Rodríguez, D. M., Ferreira, I. N. D. S., de Almeida, S. M., Takaki, G. M. D. C., & de Lima, M. A. B. (2021). Novel production of biodispersant by Serratia marcescens UCP 1549 in solid-state fermentation and application for oil spill bioremediation. Environmental Technology, 1-12.
Durval, I. J. B. (2017). Estudo de um biossurfactante produzido por espécies de Bacillus isoladas de água do mar e seu potencial para biorremediação de derramamento de petróleo (Master's thesis, Universidade Federal de Pernambuco).
El Hanafy, A. A., Anwar, Y., Mohamed, S. A., Al-Garni, S. M. S., Sabir, J. S., Zinadah, O. A. A., & Ahmed, M. M. (2015). Isolation and molecular identification of two fungal strains capable of degrading hydrocarbon contaminants on Saudi Arabian environment. International Journal of Bioengineering and Life Sciences, 9(12), 1215-1218.
Fukushima, L. M. (2022). Coral-Sol um invasor resistente: avaliação da toxicidade aguda de contaminantes associados às atividades petrolífera e petroquímica sobre a espécie Tubastraea coccinea. Trabalho de Conclusão de Curso.
Govarthanan, M., Fuzisawa, S., Hosogai, T., & Chang, Y. C. (2017). Biodegradation of aliphatic and aromatic hydrocarbons using the filamentous fungus Penicillium sp. CHY-2 and characterization of its manganese peroxidase activity. RSC advances, 7(34), 20716-20723.
Gunyar, O. A., & Uztan, A. H. (2021). Environmental mycobiotechnology in special reference to fungal bioremediation. In Nanotechnology Applications in Health and Environmental Sciences (pp. 361-383). Springer, Cham.
Hamouda, R. A., Daassi, D., Hassan, H. A., Hussein, M. H., & El-Sheekh, M. M. (2022). Use of live microbes for oil degradation in situ. In Advances in Oil-Water Separation (pp. 297-317). Elsevier.
Kadri, T., Magdouli, S., Rouissi, T., & Brar, S. K. (2018). Ex-situ biodegradation of petroleum hydrocarbons using Alcanivorax borkumensis enzymes. Biochemical Engineering Journal, 132, 279-287.
Micle, V., Sur, I. M., Criste, A., Senila, M., Levei, E., Marinescu, M., ... & Rogozan, G. C. (2018). Lab-scale experimental investigation concerning ex-situ bioremediation of petroleum hydrocarbons-contaminated soils. Soil and Sediment Contamination: An International Journal, 27(8), 692-705.
Mojarad, M., Alemzadeh, A., Ghoreishi, G., & Javaheri, M. (2016). Kerosene biodegradation ability and characterization of bacteria isolated from oil-polluted soil and water. Journal of Environmental Chemical Engineering, 4(4), 4323-4329.
Montero-Rodríguez, D., Andrade, R. F. S., Ribeiro, D. L. R., Lima, R. A., Araujo, H. W. C., & Campos-Takaki, G. M. (2014). Ability of Serratia marcescens UCP/WFCC 1549 for biosurfactant production using industrial wastes and fuels biodegradation In: Industrial, medical and environmental applications of microorganisms: Current status and trends. Madrid, 211-216.
Moustafa, A. M. (2016). Bioremediation of oil spill in Kingdom of Saudi Arabia by using fungi isolated from polluted soils. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 5(5), 680-91.
Nkem, B. M., Halimoon, N., Yusoff, F. M., & Johari, W. L. W. (2019). Isolation and Optimization of Diesel-Oil Biodegradation using Cellulosimicrobium cellulans from Tarball. Pertanika Journal of Science & Technology, 27(3).
Olicón-Hernández, D. R., González-López, J., & Aranda, E. (2017). Overview on the biochemical potential of filamentous fungi to degrade pharmaceutical compounds. Frontiers in microbiology, 8, 1792.
Ozyurek, S.B., Avcioglu, N. H., & Seyis Bilkay, I. (2021). Mycoremediation potential of Aspergillus ochraceus NRRL 3174. Archives of microbiology, 203(10), 5937-5950.
Passos, C. T. D., Burkert, J. F. D. M., Kalil, S. J., & Burkert, C. A. V. (2009). Biodegradação de fenol por uma nova linhagem de Aspergillus sp. isolada de um solo contaminado do sul do Brasil. Química Nova, 32, 950-954.
Radwan, S. S., Al-Mailem, D. M., & Kansour, M. K. (2019). Bioaugmentation failed to enhance oil bioremediation in three soil samples from three different continents. Scientific reports, 9(1), 1-11.
Ribeiro, D.L.R. Avaliação do potencial de degradação de diesel e biodiesel em ambientes impactados utilizando Pseudomonas aeruginosa. Dissertação de Mestrado. Recife: Universidade Federal de Pernambuco, 2014. 165 p.
Sahariah, B. P., & Chatterjee, T. (2022). Bioremediation of Mine tailings from Chhattisgarh, India. Geomicrobiology Journal, 1-11.
Sánchez, C. (2020). Fungal potential for the degradation of petroleum-based polymers: An overview of macro-and microplastics biodegradation. Biotechnology advances, 40, 107501.
Saratale, G., Kalme, S., Bhosale, S., & Govindwar, S. (2007). Biodegradation of kerosene by Aspergillus ochraceus NCIM‐1146. Journal of Basic Microbiology, 47(5), 400-405.
Schwarz, A., Adetutu, E. M., Juhasz, A. L., Aburto-Medina, A., Ball, A. S., & Shahsavari, E. (2019). Response of the fungal community to chronic petrogenic contamination in surface and subsurface soils. Geoderma, 338, 206-215.
Sharma, S., Verma, R., & Pandey, L. M. (2019). Crude oil degradation and biosurfactant production abilities of isolated Agrobacterium fabrum SLAJ731. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 21, 101322.
Ye, J. S., Yin, H., Qiang, J., Peng, H., Qin, H. M., Zhang, N., & He, B. Y. (2011). Biodegradation of anthracene by Aspergillus fumigatus. Journal of hazardous materials, 185(1), 174-181.
Zahed, M. A., Matinvafa, M. A., Azari, A., & Mohajeri, L. (2022). Biosurfactant, a green and effective solution for bioremediation of petroleum hydrocarbons in the aquatic environment. Discover Water, 2(1), 1-20.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Paulo Gustavo Otaviano da Silva; Rafael de Souza Mendonça; Everton Ricardo Carneiro Costa; Galba Maria de Campos-Takaki; Rosileide Fontenele da Silva Andrade; Dayana Montero Rodríguez
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.