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Descoberta nova bactéria degradadora de petróleo

Nova bactéria degradadora de petróleo explica o que aconteceu com a pluma de óleo da Deepwater Horizon

 

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O derramamento de óleo da plataforma Deepwater Horizon no Golfo do México em 2010 é um dos mais estudados na história, mas os cientistas não concordaram com o papel dos micróbios na ingestão de óleo. Agora, uma equipe de pesquisa no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), do Departamento de Energia dos EUA,  identificou todas as principais bactérias degradadoras do petróleo, bem como seus mecanismos para mastigar os muitos componentes diferentes que compõem o petróleo bruto liberado.

A equipe, liderada pelo cientista especializado em ecologia microbiana do Berkeley Lab, Gary Andersen, é a primeira a simular as condições que ocorreram após o derramamento. Seu estudo, “Simulation of Deepwater Horizon oil plume reveals substrate specialization within a complex community of hydrocarbon-degraders”, acabou de ser publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Isso fornece a explicação mais completa sobre o que estava acontecendo nas plumas de hidrocarbonetos no oceano profundo durante o evento”, disse Andersen.

Ping Hu, autor principal do estudo do Berkeley Lab, acrescentou: “Simulamos as condições do derramamento de óleo do Golfo do México no laboratório e conseguimos entender os mecanismos de degradação do petróleo de todas as principais bactérias degradadoras de petróleo que foram observadas no derramamento de óleo original “.

Maior derramamento da história

Este derramamento de petróleo foi o maior da história, com a liberação de 4,1 milhões de barris de petróleo bruto, bem como grandes quantidades de gás natural a uma milha (1.600 metros) abaixo da superfície do oceano. Após a explosão inicial e a liberação não contida de óleo, os pesquisadores observaram um fenômeno que não havia sido visto anteriormente: mais de 40% do óleo, combinado com um dispersante químico introduzido, foi mantido em uma pluma com quase 100 milhas (160 quilômetros) de comprimento a esta grande profundidade.

No entanto, devido à dificuldade em coletar amostras abaixo da superfície do oceano, e devido à grande área que foi afetada pelo derramamento, uma série de lacunas na compreensão do destino do óleo ao longo do tempo permaneceu.

Andersen e sua equipe voltaram para o local do derramamento quatro anos depois para coletar água em profundidade. Com a ajuda dos co-autores Piero Gardinali da Universidade Internacional da Flórida e Ron Atlas da Universidade de Louisville, uma suspensão de gotículas de óleo pequenas e insolúveis foi distribuída uniformemente em garrafas, juntamente com as frações de óleo e dispersante químico mais solúveis para imitar as condições da pluma de óleo. Nos 64 dias seguintes, a composição dos micróbios e do petróleo foi estudada intensamente.

 

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Garrafas de dois litros que contêm água do mar do Golfo do México em um carrossel rotativo para manter as micro gotículas de óleo em suspensão

 

Os pesquisadores testemunharam um rápido crescimento inicial de um micróbio que anteriormente havia sido observado como sendo a bactéria dominante nos estágios iniciais da liberação de óleo, mas que havia frustado tentativas subsequentes de outros para recriar as condições da pluma do petróleo do Golfo do México.

Descoberta de uma nova bactéria

Através do sequenciamento de DNA de seu genoma, eles foram capazes de identificar seu mecanismo para degradar o petróleo. Eles deram a essa bactéria recentemente descoberta o nome de Bermanella macondoprimitus com base em sua relação com outros micróbios de profundidade e a localização onde foi descoberta.

“Nosso estudo demonstrou a importância de usar dispersantes na produção de gotículas de óleo neutras, pequenas, que impediram o petróleo de chegar à superfície do oceano”, disse Andersen.

“Os micróbios de ocorrência natural a esta profundidade são altamente especializados no crescimento usando componentes específicos do óleo para sua fonte de alimento. Assim, as gotículas de óleo proporcionaram uma grande área de superfície para os micróbios mastigar o óleo “.

Trabalhando com o cientista do Berkeley Lab, Jill Banfield, um co-autor do estudo e também professor do Departamento da Terra e Ciências Planetárias da UC Berkeley, a equipe utilizou métodos recentemente desenvolvidos baseados em DNA para identificar todos os genomas dos micróbios que utilizavam o óleo introduzido para crescimento junto com seus genes específicos que foram responsáveis pela degradação do petróleo. Muitas das bactérias que foram identificadas eram semelhantes às bactérias que degradavam o óleo encontradas na superfície do oceano, mas tinham conjuntos de genes bastante racionalizados para a degradação do óleo.

Preenchendo as lacunas

Um trabalho anterior sobre a atividade microbiana após o derramamento de óleo foi conduzido por Terry Hazen do Berkeley Lab (agora associado principalmente à Universidade do Tennessee), que forneceu os primeiros dados de atividade microbiana de uma pluma de óleo disperso em águas profundas.

Enquanto o trabalho de Hazen revelou uma variedade de degradadores de hidrocarbonetos, este último estudo identificou os mecanismos que a bactéria usava para degradar o petróleo e a relação desses organismos envolvidos no derramamento com os organismos que degradam hidrocarbonetos previamente caracterizados.

“Temos agora a capacidade de identificar os organismos específicos que degradariam naturalmente o óleo se ocorrerem derramamentos em outras regiões e calcular as taxas de degradação do óleo para descobrir quanto tempo demoraria para consumir o óleo derramado em profundidade”, Andersen disse.

Implicações para futuros derramamentos

Andersen observou que não está claro se a degradação do petróleo a essas profundidades teria ocorrido em outras regiões produtoras de petróleo offshore. “O Golfo do México é o lar de uma das maiores concentrações de infiltrações de hidrocarbonetos subaquáticos, e foi especulado que isso ajudou na seleção dos micróbios que degradam o petróleo observados nas plumas subaquáticas”, disse ele.

Embora o poço perfurado pela plataforma Deepwater Horizon tenha sido um dos mais profundos do seu tempo, a nova exploração de petróleo no offshore do Brasil, Uruguai e Índia já ultrapassou 2 milhas (3.200 metros) abaixo da superfície do oceano. Ao capturar a água dessas áreas e sujeitá-las ao mesmo teste, pode ser possível no futuro entender as conseqüências de uma liberação descontrolada de óleo nessas áreas em maior detalhe.

“Nossa maior esperança seria que não houvesse derramamentos de petróleo no futuro”, disse Andersen. “Mas ter a capacidade de manipular condições no laboratório poderia potencialmente permitir-nos desenvolver novas ideias para mitigar seu impacto”.

Esta pesquisa foi financiada pelo Energy Biosciences Institute, uma parceria liderada pela UC Berkeley que inclui o Berkeley Lab e a Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Outros co-autores do estudo foram Eric Dubinsky, Lauren Tom, Christian Sieber e Jian Wang do Berkeley Lab, e Alexander Probst da UC Berkeley.

Fonte: Lawrence Berkeley National Laboratory, adaptado por Portal Tratamento de Água – www.tratamentodeagua.com.br