Evaluation of different screening methods for biosurfactant producers isolated from Egyptian fresh water samples contaminated by oil spills using bacillus subtilis and bacillus licheniformis

Other Title(s)

تقييم طرق الفرز المختلفة لمنتجي خافضات التوتر السطحى الحيوية المعزولة من عينات المياه العذبة المصرية الملوثة بالانسكابات النفطية باستخدام البكتريا العصوية الرقيقة و البكتريا العصوية حزازية الشكل

Joint Authors

Abd al-Hamid, Nuha Izzat
Arafah, Ruhiyah Abd al-Munim
Abd al-Razzaq, Taha Muhammad

Source

Journal of Environmental Science

Issue

Vol. 44, Issue 1 (31 Dec. 2018), pp.29-49, 21 p.

Publisher

Ain Shams University Institute of Environmental Studies and Rese Arch Accredited

Publication Date

2018-12-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

21

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

في جميع البلدان يهدد التنقيب عن النفط و استخدامه صحة البيئة و الكائنات الحية بما في ذلك البشر.

و يعرف الانسكاب النفطي على أنه تسرب للهيدروكربونات النفطية إلى البيئة.

و تعد المعالجة الحيوية واحدة من أكثر الأساليب المتبعة و الآمنة باستخدام الكائنات المجهرية الدقيقة.

و يهدف هذا البحث إلى معالجة الانسكابات النفطية في المياه العذبة و تجميع معلومات عن أنواع و خصائص خافضات التوتر السطحي الحيوية (المشتتات).

و يصف البحث العوامل التي تؤثر على إنتاج خافضات التوتر السطحي الحيوية.

لقد تم اجراء طرق الفرز المختلفة مثل مقايسة انتشار النفط و نشاط الاستحلاب و اختبار انهيار الزيت و النشاط الانحلالى و اختبار ماكونكي.

قد أعطت اثنتين من العزلات أعلى نشاط استحلابى وهما العصوية الرقيقة و الحزازية الشكل التى تم عزلهم من المياه الملوثة بالهيدروكربونات النفطية.

وقد تم استمثال الكائنات الحية المجهرية بحسب الرقم الهيدروجيني من 3 إلى 10 و درجة الحرارة من oC 10 الى oC50 و الملوحة من % صفر الى % 30.

كما تم تمييز خافضات التوتر السطحي الحيوية عن طريق التحليل الطيفي بمحول فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR) و قياس التوتر السطحى الطيفي.

وقد أثبت التحليل بمحول فورييه للأشعة تحت الحمراء أن خافضات التوتر السطحي الحيوية الناتجة عن العصوية الرقيقة تماثل السيرفكتين في حين أن تلك الناتجة من العصوية حزازية الشكل تماثل ليشينيسيين إن استخدام خافضات التوتر السطحي الناتجة عن الميكروبات من شأنها أن تقلل بشكل كبير من عدم القابلية للذوبان في المياه و تزيد من معدل التحلل الحيوي للهيدروكربونات.

وقد أثبتت خافضات التوتر السطحي الحيوية قدرتها الجيدة على خفض التوتر السطحي و نشاط الاستحلاب في النفط الخام حيث سجل انخفاض التوتر السطحي من العصوية الرقيقة و العضوية حزازية الشكل حتى 30 و 36متر نيوتن/ متر بينما سجل نشاط الاستحلاب 71٪ و 65٪ على التوالي.

Abstract EN

In all countries, oil exploration and use threatens the health of the environment and living creatures including humans.

An oil spill is the release of petroleum hydrocarbon into the environment.

One of the most applicable and safe method is the bioremediation treatment, using microorganisms.

This work aims at treating oil spills in fresh water and to compile information on types and properties of biosurfactant.

It also describes factors affecting these biosufactants production.

Different screening methods e.

g.

oil spreading assay, Emulsification index (E24), Drop collapse assay, Blood agar test, Hemolysis, MaCconkey agar test were tested.

Two isolates gave highly Emulsification tests named O3, O11, which were identified as Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis respectively, were isolated from petroleum hydrocarbon contaminated water.

Optimization of two isolates were done and highest biosurfactant activity at temperature ranges from 10 oC to 50 oC and pH ranges from 3 to 10 and salinity ranges from 0% to 30% .

Also, the biosurfactant was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and surface tension measurement.

FTIR showed the production of biosurfactant from Bacillus subtilis similar to surfactin, while the biosurfactant from Bacillus licheniformis similar to lichenysins.

The use of microbial biosurfactants significantly decreases the hydrophobicity and increases the rate of hydrocarbon biodegradation.

Biosurfactants obtain demonstrated good surface tension reduction capacity by Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis up to 30 and 36Nm/m and have emulsifying activity 71% and 65% respectively.

American Psychological Association (APA)

Abd al-Hamid, Nuha Izzat& Arafah, Ruhiyah Abd al-Munim& Rushdi, Muhammad Muhammad& Abd al-Razzaq, Taha Muhammad. 2018. Evaluation of different screening methods for biosurfactant producers isolated from Egyptian fresh water samples contaminated by oil spills using bacillus subtilis and bacillus licheniformis. Journal of Environmental Science،Vol. 44, no. 1, pp.29-49.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1252049

Modern Language Association (MLA)

Rushdi, Muhammad Muhammad…[et al.]. Evaluation of different screening methods for biosurfactant producers isolated from Egyptian fresh water samples contaminated by oil spills using bacillus subtilis and bacillus licheniformis. Journal of Environmental Science Vol. 44, no. 1 (Dec. 2018), pp.29-49.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1252049

American Medical Association (AMA)

Abd al-Hamid, Nuha Izzat& Arafah, Ruhiyah Abd al-Munim& Rushdi, Muhammad Muhammad& Abd al-Razzaq, Taha Muhammad. Evaluation of different screening methods for biosurfactant producers isolated from Egyptian fresh water samples contaminated by oil spills using bacillus subtilis and bacillus licheniformis. Journal of Environmental Science. 2018. Vol. 44, no. 1, pp.29-49.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1252049

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1252049