Ruolo di Pseudomonas nel biorisanamento di suoli inquinati da idrocarburi del petrolio

Soil contamination, especially chemical contamination, is a widespread and largely unresolved problem. The introduction of pollutants into the environment is mainly due to the increase in industrialization and the high demand for petrochemical products. There are two categories of pollutants: inorganic and organic, to the latter belongs the petroleum hydrocarbons (PHC) that can cause negative effects both on human health and ecosystems. Oil is a complex mixture of compounds which, due to their mobility, toxicity, mutagenicity and carcinogenicity make it necessary to rehabilitate areas contaminated with petroleum hydrocarbons. There are several rehabilitation techniques to eliminate sources of pollution: physical, chemical and biological treatments. Since 2000 the latter have begun to have an increasing attention because it is less destructive and expensive than traditional ones. Bioremediation is defined as the use of biological processes to degrade pollutants into harmless compounds. There are many biological treatment techniques: ¿ Bioaugmentation consisting in the addition of microorganisms with the intent to integrate the indigenous population ¿ Biostimulation involving the modification of the environment to stimulate existing bacteria capable of bioremediation (modification of nutrient concentration, pH, temperature and oxygen concentration) ¿ Biosurfactants substances produced by microorganisms endowed with surfactant properties ¿ Ramnolipids that represent an extremely promising class of compounds as they will be the next generation of biosurfactants Among the various bacteria there is the genus Pseudomonas which contains many pathogenic species, but also species that can metabolize pollutants such as Pseudomonas putida and Pseudomonas aeruginosa. In this thesis work two examples of oil hydrocarbon removal are shown using the bioremediation technique, which involves the use of Pseudomonas, respectively P. putida and P. aeruginosa.

La contaminazione del suolo, soprattutto quella chimica, è un problema molto diffuso e in larga parte irrisolto. L'introduzione di elementi inquinanti nell'ambiente è dovuto principalmente all'incremento dell'industrializzazione e alla forte domanda di prodotti petrolchimici. Esistono due categorie di inquinanti: inorganici ed organici, a quest'ultima appartengono gli idrocarburi petroliferi (PHC) che possono provocare effetti negativi sia sulla salute umana che sugli ecosistemi. Il petrolio è una miscela complessa di composti che a causa della loro mobilità, tossicità, mutagenicità e cancerogenicità fanno si che ci sia un'urgente necessità di risanare le aree contaminate da idrocarburi petroliferi. Esistono diverse tecniche di risanamento per eliminare le fonti di inquinamento: trattamenti fisici, chimici e biologici. Questi ultimi a partire dal 2000 hanno cominciato ad avere una crescente attenzione perché meno distruttivi e costosi di quelli tradizionali. Il biorisanamento è definito come l'uso di processi biologici per degradare le sostanze inquinanti in composti innocui. Esistono molte tecniche di trattamento biologico: ¿ Bioaugmentation che consiste nell'aggiunta di microrganismi con l'intento di integrare la popolazione indigena ¿ Biostimulation che comporta la modifica dell'ambiente per stimolare i batteri esistenti capaci di biorisanamento (modifica della concentrazione dei nutrienti, pH, temperatura e concentrazione di ossigeno) ¿ Biosurfattanti sostanze prodotte dai microrganismi dotati di proprietà tensioattive ¿ Ramnolipidi che rappresentano una classe di composti estremamente promettente in quanto saranno la prossima generazione di biosurfattanti Tra i vari batteri esiste il genere Pseudomonas che contiene molte specie patogene, ma anche specie in grado di metabolizzare sostanze inquinanti come ad esempio Pseudomonas putida e Pseudomonas aeruginosa. In questo lavoro di tesi vengono esposti due esempi di rimozione di idrocarburi del petrolio mediante la tecnica del biorisanamento che prevedono l'uso di Pseudomonas, rispettivamente P. putida e P. aeruginosa.