Influence of rhamnolipids from Pseudomonas PS-17 on coal tar and petroleum residue biodegradation

The efficiency of biological processes utilized for eliminating hydrocarbons from soil and water environment depends on many factors, among others on the type and level of contaminants and their bioavailability. Pollutants comprising highly hydrophobic and toxic hydrocarbons are characterized by low susceptibility to biodegradation. Among sources of such pollutants are coal tars and heavy petroleum fractions. This paper shows how rhamnolipids isolated from Pseudomonas PS-17 stimulate biodegradation of coal tar waste obtained from former gas work and petroleum residue obtained from atmospheric distillation of light petroleum. The study demonstrates low susceptibility of coal tar component to biodegradation. Addition of rhamnolipids initiated biodegradation process by increasing bioavailability of coal tar components. The highest efficiency of the coal tar biodegradation (28%) was observed at the rhamnolipids concentration of 125 mg in 1 dm3 of the cultivation medium. For the petroleum residue the maximum efficiency was 55% at the rhamnolipids concentration of 250 mg/dm3.

---

Efektywność procesów biologicznych stosowanych do likwidacji skażeń środowiska gruntowowodnego węglowodorami zależy od bardzo wielu parametrów, m.in. od rodzaju i poziomu zanieczyszczeń oraz ich biodostępności. Małą podatnością na biodegradację charakteryzują się zanieczyszczenia zawierające silnie hydrofobowe i toksyczne węglowodory. Do źródeł takich węglowodorów należą smoły węglowe i ciężkie frakcje ropy naftowej. W pracy przeanalizowano wpływ ramnolipidów produkowanych przez Pseudomonas PS-17 na stymulację procesu biodegradacji odpadów smoły węglowej, pochodzącej z zamkniętej gazowni, i pozostałości naftowej, otrzymanej podczas destylacji atmosferycznej lekkiej ropy naftowej. Biodegradację przeprowadzono, wykorzystując szczepy wyizolowane z gleby skażonej produktami naftowymi. Badania wykazały, że smoła węglowa stanowi substrat bardzo mało podatny na biodegradację. Wprowadzenie ramnolipidów zwiększyło biodostępność składników smoły i zainicjowało proces biodegradacji. Maksymalną efektywność biodegradacji smoły węglowej (28%) uzyskano, stosując stężenie ramnolipidów 125 mg w 1 dm3 podłoża. Dla pozostałości naftowej maksymalna efektywność procesu wynosiła 54%. Uzyskano ją przy stężeniu ramnolipidów 250 mg/dm3.