Biosurfactant production by indigenous bacteria from mature fine tailings

ABSTRACT: Biosurfactants play a crucial role in addressing environmental challenges, such as mature fine tailings. They are eco-friendly alternatives to synthetic surfactants, offering low toxicity and high biodegradability. However, their widespread use is limited by high production costs. Thus, the study aims to produce biosurfactant from indigenous bacteria of MFT using low-cost carbon sources under anaerobic conditions. Results showed that the most efficient strain for biosurfactant production was identified as Stutzeromonas stutzeri through 16S rRNA gene sequencing. To reduce biosurfactant production expenses, low-cost carbon sources such as glycerol, whey, and dextrose were tested. The highest biosurfactant yield (2.1 g/L) was achieved using dextrose, while whey produced the highest emulsification index (24), with 66% and 60% emulsification of kerosene and toluene, respectively. These findings demonstrate that native MFT bacteria can produce biosurfactants under anaerobic conditions using economical substrates, offering a promising route to lower production costs and enhance large-scale feasibility.

RÉSUMÉ: Les biosurfactants constituent des alternatives écologiques aux tensioactifs synthétiques, avec une faible toxicité et une bonne biodégradabilité. Cependant, leur production reste coûteuse, ce qui limite leur utilisation à grande échelle. Cette étude explore une approche rentable utilisant des bactéries indigènes matures à résidus fins (MFT) cultivées en conditions anaérobies avec des sources de carbone à faible coût. Les résultats ont montré que la plus efficace a été identifiée comme étant Stutzeromonas stutzeri par séquençage du gène de l'ARNr 16S. Le dextrose a obtenu le rendement le plus élevé (2,1 g/L), tandis que le lactosérum a généré l'indice d'émulsification le plus élevé (24), avec respectivement 66 % et 60 % d'émulsification du kérosène et du toluène. Ces résultats montrent que les bactéries MFT indigènes peuvent produire efficacement des biosurfactants à partir de substrats peu coûteux, offrant une solution prometteuse pour surmonter les limitations économiques de la production industrielle.