3.12 tensoactivos
surfactantes são moléculas anfifílicas consistindo num domínio hidrofílico e hidrofóbico. Eles dividem entre duas fases em um sistema heterogêneo e aumentam a solubilidade aparente de um composto hidrofóbico em água (Georgiou et al., 1992; Pizzul, 2006; Wang and Keller, 2009). As três características gerais dos tensioactivos são o enriquecimento nas interfaces, a diminuição da tensão interfacial e a formação das micelas (Neu, 1996; Li et al., 2007)., Podem ser sintéticos ou de origem microbiana (Biosurfactantes). Foi estabelecido que a fonte de carbono desempenha um papel importante na produção de compostos orgânicos de superfície. Normalmente, a presença de substâncias imiscíveis em água, por exemplo, hidrocarbonetos, é necessária (Rapp et al., 1979; Robert et al., 1989; Hommel, 1990; Abu-Ruwaida et al., 1991; Bredholt et al., 1998; Kumar et al., 2006) mas algumas bactérias ainda produzem surfactantes quando cultivados em hidrocarbonetos complexos, como carvão (Singh e Tripathi, 2013) e petróleo bruto (Das E Mukherjee, 2007a; Ali et al.,, 2014); fonte de carbono comum, como glicerol (Das et al., 2008; Putri e Hertadi, 2015) e azeite (Khopade et al., 2012a); carboidratos, como o suco de caju de maçã (Freitas de Oliveira et al., 2013), trealose, dextrose, frutose e sacarose (Khopade et al., 2012b); e alguns resíduos orgânicos, tais como CSL, melaço de cana, óleo de fritura de resíduos, resíduos de soro de queijo, etc. (Guerra-Santos et al., 1984; Person and Molin, 1987; Banat et al., 2010; Rocha e Silva et al., 2014)., Vários tipos de Biosurfactantes foram isolados e caracterizados, incluindo lipolípidos, glicolípidos, fosfolípidos, lípidos neutros, ácidos gordos, peptidolípidos, lipopolissacáridos, complexos biopolímeros, e outros (Janek et al., 2010).os Biosurfactantes diminuem a toxicidade dos metais pesados em locais poluídos e aumentam a eficiência da biotransformação (Sandrin et al., 2000; Hegazi et al., 2007)., Isso ocorreria através da complexação da forma livre do metal que reside em solução, o que diminui a atividade da fase de solução do metal e também promoveria a dessorção de metais pesados. Também ocorreria pelas reduzidas condições de tensão interfacial expressas pelos Biosurfactantes, que se acumulariam na interface solid-solution, permitindo o contato direto entre o biosurfactante e o metal sorbed. São mais eficazes do que os químicos no aumento da solubilidade dos poluentes orgânicos (Bai et al.,, 1997) e biotransformação de hidrocarbonetos petrolíferos, incluindo os hidrocarbonetos aromáticos polinucleares de elevada massa molecular recalcitrantes (Cybulski et al., 2003; Wong et al., 2005; das And Mukherjie, 2007a,B; Li and Chen, 2009). O biosurfactante estimula a população microbiana indígena a degradar os hidrocarbonetos, ao longo do aumento da área superficial do substrato insolúvel em água hidrofóbico e/ou aumenta a biodisponibilidade das substâncias insolúveis em água hidrofóbicas, além disso, ao longo de todo o processo da hidrofobicidade das células superficiais (Kaczorek et al., 2008).,os Biosurfactantes
podem também aumentar o crescimento microbiano dos substratos ligados, separando-os das superfícies ou aumentando a sua aparente solubilidade em água. Além disso, Das e Mukherjie (2007a) comunicaram que a produção de biossurfactantes induz a dessorção de hidrocarbonetos do solo para a fase aquosa das lamas do solo, conduzindo a um aumento da mineralização microbiana, quer aumentando a solubilidade nos hidrocarbonetos, quer aumentando a superfície de contacto com compostos hidrofóbicos, o que conduz também a um aumento da população bacteriana., Consequentemente, a produção de Biosurfactantes aumenta a acessibilidade dos hidrocarbonetos petrolíferos às bactérias do solo, aumentando o processo de biotransformação. Biosurfactants sozinho é relatado para promover petróleo bruto de biotransformação, em grande medida, sem adição de fertilizantes, o que reduziria o custo do processo de biorremediação e minimizar a diluição ou lavar problemas encontrados quando os fertilizantes solúveis em água são usados durante a biorremediação de ambientes aquáticos (Thavasi et al., 2011).,apesar das boas vantagens do biosurfactante e parecer mais atractivo do que os seus homólogos sintéticos, os Biosurfactantes ainda não são competitivos no mercado devido a razões funcionais e a elevados custos de produção, especialmente no que respeita aos substratos, que representam 10% -30% do custo total de produção (Rocha e Silva et al., 2014)., Assim, a utilização de microrganismos biodegradáveis que tenham a capacidade de produzir biossurfactantes ou emulsionantes tem a vantagem de fornecer continuamente tensioactivos naturais, não-tóxicos e biodegradáveis a um baixo custo de solubilização dos hidrocarbonetos hidrofóbicos do petróleo. Além disso, podem contrariar selectivamente o aumento da viscosidade e a diminuição da solubilidade em água dos hidrocarbonetos, aumentando assim as taxas de biotransformação (Bento et al., 2005; El-Gendy et al., 2014; Ali et al., 2014; Chandankere et al., 2014).,
deve notar-se que a maioria dos Biosurfactantes são produzidos durante a fase estacionária do crescimento microbiano e algumas espécies microbianas podem apresentar uma baixa produtividade biosurfactante durante a sua fase exponencial de crescimento (Ron e Rosenberg, 2001; Urum e Pekdemir, 2004). Jain et al. (1991) reported the addition of Pseudomonas biosurfactant enhanced the biotransformation of tetradecane, pristane, and hexadecane in a slit loam. Zhang and Miller (1995) reported the enhanced octadecane dispersion and biodegradation by a Pseudomonas rhamnolipids surfactant. Herman et al., (1997) reported that the rhamnolipids biosurfactants enhanced the in-situ biodegradation in porous matrix.
de acordo com Straube et al. (1999), o óleo leve estimula teoricamente a produção de biosurfactante e actua como co-solvente, aumentando a biodisponibilidade dos contaminantes hidrofóbicos, contribuindo para a sua dessorção a partir de partículas do solo., O aumento da população microbiana pode dever-se à produção de biosurfactante, que, tal como mencionado anteriormente, induziu a dessorção de hidrocarbonetos do solo para a fase aquosa das lamas do solo, conduzindo a um aumento da mineralização microbiana, quer aumentando a solubilidade dos hidrocarbonetos, quer aumentando a superfície de contacto com compostos hidrofóbicos (Moran et al., 2000; Christofi and Ivshina, 2002; Rahman et al., 2003; Maier, 2003; Mukherjie and Das, 2005; Das And Mukerjie, 2007a,b). Daziel et al. (1996) relatou o aumento da solubilidade aquosa de naftaleno por biosurfactante., Zhang et al. (1997) também relatou que os Biosurfactantes rhamnolipidos aumentam a solubilidade e a biotransformação do fenantreno. Os Biosurfactantes brutos produzidos a partir das estirpes termofílicas, B. subtilis DM-04, P. aeruginosa M, ou P. aeruginosa NM, aumentam a solubilidade do pireno, antraceno e fenantreno (Das E Mukerjie, 2007a). Biosurfactante lipopeptídeo produzido por degradação de hidrocarbonetos e produção de Biosurfactante B., o subtilis CN2 isolado de solo contaminado com creosoto recupera aproximadamente 85% do óleo de motor usado de areia contaminada em 24 h (Bezza e Cheraw, 2015). Diz-se que o biosurfactante produzido pelo isolado marinho Bacillus licheniformis MTCC 5514 remove mais de 85% do petróleo bruto adsorvido de diferentes tipos de solo (Kavitha et al., 2015). Hegazi et al. (2007) informou que a produção de biosurfactante pela estirpe N2 de C. hominis aumenta a sua tolerância em metais pesados, a solidez aquosa de fenantreno e a eficiência de biotransformação. Das et al., (2008) informou que um isolado Marinho de Bacillus circulans pode degradar o antraceno e produzir biosurfactante num meio de sais minerais suplementados com glicerol. Um biossurfactante produzido a partir de uma estirpe bacteriana de degradação do petróleo B. licheniformis Y-1 deve melhorar a biorremediação de solo poluído pelo petróleo Por Pleurotus ostreatus, especialmente os hidrocarbonetos 16-poliaromáticos enumerados pela US-EPA, como poluentes prioritários (Liu et al., 2016)., No entanto, uma simulação da marinha do derramamento de óleo de biorremediação através da experiência de um consórcio bacteriano alterado com rhamnolipids, eles são relatados para exercer um papel positivo na biotransformação de longa cadeia de hidrocarbonetos, biomarcadores e polyaromatic hydrocarbons, mas exercem um papel negativo na biotransformação de hidrocarbonetos relativamente volátil propriedade, tais como os de cadeia curta, n-alcanos, de baixo peso molecular polinucleado hidrocarbonetos aromáticos e sesquiterpenos, com estrutura simples (Chen et al., 2013). O biosurfactante que produz Streptomyces spp., isola AB1, AH4, e AM2 são relatados para degradar 82.36%, 85.23%, e 81.03% de 100 mg/L de naftaleno dentro de 12 dias e 76.65%, 80.96%, e 67.94% a alifáticos fração de óleo cru (1% v/v), no prazo de 30 dias, respectivamente (Ferradji et al., 2014).
