Producción, caracterización y aplicabilidad en la industria petrolera de los ramnolípidos sintetizados por Pseudomonas aeruginosa Y3-B1A

Abstract

El descubrimiento y explotación del petróleo crudo ha tenido un impacto positivo en el desarrollo de la economía y la sociedad, sin embargo, su avance genera contaminación al medio ambiente, a la vez que disminuyen las reservas. La evolución de las tecnologías sostenibles ha conducido a la búsqueda de compuestos naturales biodegradables para darle solución a esta y otras problemáticas. Se espera que en los próximos años los tensioactivos biológicos sustituyan a los químicos, aunque aún está limitado por la poca disponibilidad de compañías que los produzcan a escala industrial, y los costos de producción y purificación. En este trabajo se evaluó la producción de biotensioactivos de 23 cepas provenientes de ecosistemas contaminados con hidrocarburos, siendo los ramnolípidos producidos por Pseudomonas aeruginosa Y3- B1A los más eficientes y eficaces. Se presenta una estrategia de cultivo que incrementa 2,91 veces la productividad volumétrica de ramnolípidos. Se comprobó la potencialidad del crudo de ramnolípidos (sin purificar), de formar emulsiones estables con queroseno y petróleo crudo en condiciones extremas de pH, salinidad y temperatura. Este es un bioproducto versátil que permitió a escala de laboratorio remover el 85,5 % del vanadio de sedimentos contaminados y recuperar el 21 % del petróleo crudo atrapado en columnas, confirmando su posible uso en la recuperación mejorada de crudo. Además, se determinó que tiene un efecto positivo como agente bioestimulador de la degradación de hidrocarburos en tres escalas diferentes (laboratorio, microcosmos y campo) sin provocar efectos tóxicos.

The discovery and exploitation of crude oil has had a positive impact on the development of the economy and society, however, its advance generates pollution to the environment, while reserves decrease. The evolution of sustainable technologies has led to the search for natural compounds biodegradable to provide a solution to this and other problems. It is expected that in the In the coming years, biological surfactants will replace chemical ones, although it is still limited by the limited availability of companies that produce them on an industrial scale, and production and purification costs. In this work, the production of biosurfactants of 23 strains from ecosystems contaminated with hydrocarbons, being rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa Y3- B1A the most efficient and effective. A cultivation strategy is presented that increases the volumetric productivity of rhamnolipids by 2.91 times. It was verified the potential of raw rhamnolipids (unpurified) to form stable emulsions with kerosene and crude oil under extreme conditions of pH, salinity and temperature. This is a versatile bioproduct that allowed laboratory scale remove 85.5% of the vanadium from contaminated sediments and recover 21% of the crude oil trapped in columns, confirming its possible use in recovery improved crude oil. Furthermore, it was determined that it has a positive effect as an agent biostimulator of hydrocarbon degradation on three different scales (laboratory, microcosm and field) without causing toxic effects.