Detecção de bacteriófagos que infectam bactérias redutoras de sulfato em água de produção de um reservatório de petróleo "offshore"

Abstract

O controle do crescimento microbiano é um desafio crescente na produção de petróleo e gás, uma vez que a presença de determinadas bactérias traz impactos econômico e ambientalmente negativos. As bactérias redutoras de sulfato (BRS) são particularmente problemáticas, uma vez que, entre outros efeitos prejudiciais, são responsáveis pela corrosão biológica ligada à produção de sulfeto de hidrogênio, efeito conhecido como ?souring?. A principal forma de controle das BRS, atualmente, é a injeção de biocidas, no entanto, esta estratégia, além de requerer aplicação contínua, tem se revelado pouco efetiva na eliminação de biofilmes e é associada a um alto risco de contaminação das águas. Portanto, é necessário que se busque abordagens mais eficientes e específicas em relação ao controle microbiológico. O uso de bacteriófagos (vírus que infectam bactérias) vem ao encontro destas necessidades, pois após se multiplicarem, geralmente, provocam a lise celular, liberando novas partículas virais e evitando, assim, que a bactéria se prolifere. Diante disso, este estudo propôs estabelecer um método para concentração e detecção de bacteriófagos de Bactérias Redutoras de Sulfato presentes em água de reator, oriunda de poços de petróleo. As amostras foram coletadas de dois reatores, operados em batelada alimentada, utilizados para geração e manutenção de uma microbiota enriquecida em BRS. As amostras de água de reator foram primeiramente clarificadas e, em seguida, os vírus concentrados por ultracentrifugação. O concentrado viral foi então purificado com Vertrel-XF e o DNA viral extraído por diversos processos. Ensaios de semeadura experimental de fago P1, nas amostras de água do reator, revelaram uma taxa de recuperação viral de 27,7%, face aos 16% obtidos por outros pesquisadores. A detecção por PCR, entretanto, não revelou a presença de miofagos nas amostras, devido a presença de inibidores inespecíficos.

Abstract : The control of microbial growth is a growing challenge in the production of oil and gas, since the presence of certain bacteria has economic and environmental negative impacts. Sulphate reducing bacteria (SRB) are particularly problematic because, among other harmful effects, they are responsible for the biological corrosion associated with the production of hydrogen sulphide, an effect known as souring. Nowadays, the main form of controling the SRB is the injection of biocides. However, this strategy, besides requiring continuous application, has proved ineffective in the elimination of biofilms and is associated with a high risk of water contamination. Therefore, it is necessary to seek more efficient and specific approaches to microbiological control. The use of bacteriophages (phages) meets these needs, because after they multiply, they usually cause cell lysis, releasing new viral particles and therefore preventing the bacteria from proliferating. Thus, this study proposes to establish a method for concentration and detection of bacteriophages of Sulphate Reducing Bacteria present in reactor water from oil wells. The samples were collected from two reactors, operated in fed batch, used to generate and maintain a SRB enriched microbiota. The reactor water samples were first clarified and then the virus concentrated by ultracentrifugation. The viral concentrate was then purified with Vertrel-XF and viral DNA extracted by several procedures. Experimental sowing trials of phage P1 in the water samples of the reactor revealed a viral recovery rate of 27.7%, compared to the 16% obtained by other researchers. PCR detection, however, did not reveal the presence of myofagos in the samples due to the presence of nonspecific inhibitors.