Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Bakterielle Degradation der gesättigten Fraktion von arabischem Leichtöl: Produktion von Biotensiden und die Wirkung von ZnO-Nanopartikeln

Wael Ismail, Noora A Alhamad, Wael S El-Sayed, Ashraf M El Nayal, Yin-Ru Chiang, Riyad Y Hamzah

Ziel dieser Forschung war es, den Einfluss von Nanopartikeln und der ursprünglichen Ölmenge auf den biologischen Abbau von Rohöl zu untersuchen. Die Produktion von Biotensiden wurde ebenfalls bewertet. Rohöl nutzende Bakterien wurden aus Ölfeldern durch Anreicherung in chemisch definiertem Medium isoliert, wobei Rohöl die einzige Kohlenstoffquelle war. Die Isolate konnten durch 16S-rDNA-Sequenzierung und phylogenetische Analyse den Gattungen Bacillus, Pseudomonas, Achromobacter und Microbacterium zugeordnet werden. Die GC/FID-Analyse ergab einen Abbau der gesättigten Ölfraktion von 52 bis 98 % innerhalb eines Monats. Nanopartikel aus ZnO hemmten das Wachstum und den biologischen Abbau von Rohöl bei einem Isolat. (NBHCO4). Zwei Stämme, NBHCO2 und NCEOW, emulgierten und nutzten Wasser-in-Öl-Emulsionen (Schokoladenmousse). Zwei Bakterienstämme, I-19 und NBHCO2, wuchsen mit Rohöl in Kulturen, die bis zu 20 % Öl enthielten. Das Ausmaß des Abbaus in der I-19-Kultur nahm mit zunehmender Ölmenge zu. Im Gegensatz dazu zeigte die NBHCO2-Kultur eine Abnahme des Ausmaßes des Abbaus mit zunehmender Ölmenge. Die Produktion von Biotensiden in nur einer Rohölkultur (I-19) konnte durch die beobachtete Verringerung der Oberflächenspannung bestätigt werden. Einige Isolate produzierten Biotenside aus wasserlöslichen Substraten wie Glucose. Der NBHCO2-Stamm produzierte ein Lipopeptid-Biotensid, das die Oberflächenspannung des Wachstumsmediums von 72 auf 27 mN/m verringerte. In den Isolaten I-19, NBHCO4 und NCEOW wurde ein Gen der Catechol-Dioxygenase nachgewiesen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Metalloxid-Nanopartikel den biologischen Abbau von Rohöl beeinträchtigen können. Biotenside sind nicht unbedingt eine Voraussetzung für den biologischen Abbau von Rohöl. Die anfängliche Ölmenge ist ein wesentlicher Faktor für die biologische Abbaubarkeit von Öl. Die Isolate können zur Bioaugmentation von mit Erdöl verschmutzten Böden und zur Produktion von Biotensiden eingesetzt werden.