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http://ri.ufmt.br/handle/1/4520
Tipo documento: | Dissertação |
Título: | Micodegradação de Atrazina por isolados oriundos de sedimento fluvial de área agrícola |
Autor(es): | Corrêa, Cassiano Ricardo Reinehr |
Orientador(a): | Morais, Eduardo Beraldo de |
Coorientador: | Lopes, Viviane Cristina Padilha |
Coorientador: | Vasconcelos, Leonardo Gomes de |
Membro da Banca: | Morais, Eduardo Beraldo de |
Membro da Banca: | Vasconcelos, Leonardo Gomes de |
Membro da Banca: | Lopes, Viviane Cristina Padilha |
Membro da Banca: | Lima, Zoraidy Marques de |
Membro da Banca: | Lopes, Paulo Renato Matos |
Resumo : | A atividade agrícola nacional destina para a colheita 80 milhões de hectares do território brasileiro e, destes, 77% são para culturas temporárias de cereais, leguminosas e oleaginosas. Dentro desse cenário, o herbicida atrazina é o quarto princípio ativo mais empregado no controle de plantas daninhas na agricultura brasileira. Devido a sua estrutura química ser composta por um anel triazínico substituído com cloro, etilamina e isopropilamina, mostra-se uma substância altamente recalcitrante para a degradação biológica no ambiente. A aplicação de fungos em processos de biorremediação de pesticidas vem sendo amplamente estudada, visto que são organismos facilmente adaptáveis e resistentes, e ainda apresentam a capacidade de produzir enzimas para metabolizar diversas substâncias. Neste contexto, o trabalho buscou avaliar se fungos isolados de sedimentos fluviais de área de intensa atividade agrícola apresentam capacidade de biodegradar o herbicida atrazina. Para isso, inicialmente selecionouse os fungos capazes de produzir enzimas ligninolíticas utilizando a oxidação do guaiacol. Na sequência, os fungos positivos foram avaliados quanto a sua capacidade de tolerar diferentes concentrações do herbicida em experimento estático. Os mais tolerantes foram escolhidos para a realização do teste de biodegradação em meio liquido acrescido de 30 mg L-1 de atrazina durante 21 dias. Para estes fungos realizou-se a identificação morfológica e molecular. No experimento que degradou o herbicida foi determinada a atividade enzimática da lacase e da lignina peroxidase e avaliado o potencial fitotóxico do produto da degradação por bioensaios com sementes de rúcula. Após os experimentos de tolerância, observou-se que 5 linhagens fúngicas apresentaram capacidade de tolerar o herbicida nas concentrações de 30 a 200 mg L- 1. Contudo, nos testes de biodegradação, apenas a linhagem F20 foi capaz de biodegradar 25% da atrazina, com a formação da molécula desetilatrazina, caracterizada pelas análises de FTIR e HPLC/MS. Na avaliação da atividade enzimática, os valores obtidos não foram expressivos, não sendo possível relacionar as enzimas com a biodegradação. No experimento de fitotoxicidade não houve redução de toxicidade após a biodegradação, isso porque a molécula desetilatrazina é muito similar a atrazina e o percentual obtido na biodegradação não foi capaz de biotransformar o herbicida em outros compostos. Apesar da constatação da efetiva capacidade de micodegradação do herbicida, a utilização da linhagem fúngica F20 para futuras aplicações biotecnológicas de biorremediação de solo ou água contaminados com a atrazina, demandam novos estudos visando a potencialização do seu percentual de biodegradação. |
Resumo em lingua estrangeira: | The national agricultural activity allocates 80 million hectares of Brazilian territory for harvesting, and of these, 77% are for temporary crops of cereals, legumes and oilseeds. Within this scenario, the herbicide atrazine is the fourth active principle most used in weed control in Brazilian agriculture. Due to its chemical structure being composed of a triazine ring substituted with chlorine, ethylamine and isopropylamine, it is a highly recalcitrant substance for biological degradation in the environment. The application of fungi in pesticide bioremediation processes has been widely studied, as they are easily adaptable and resistant organisms, and also have the ability to produce enzymes to metabolize several substances. In this context, the study aimed to evaluate whether fungi isolated from river sediments from areas of intense agricultural activity have the ability to biodegrade the herbicide atrazine. For this, initially, the fungi capable of producing ligninolytic enzymes using the oxidation of guaiacol were selected. Afterwards, the positive fungi were evaluated for their ability to tolerate different concentrations of the herbicide in a static experiment. The most tolerant were chosen to carry out the biodegradation test in a liquid medium plus 30 mg L-1 of atrazine for 21 days. For these fungi, morphological and molecular identification was performed. In the experiment that degraded the herbicide, the enzymatic activity of laccase and lignin peroxidase was determined and the phytotoxic potential of the degradation product was evaluated by bioassays with rocket seeds. After the tolerance experiments, it was observed that 5 fungal strains were able to tolerate the herbicide at concentrations from 30 to 200 mg L-1. However, in the biodegradation tests, only the F20 strain was able to biodegrade 25% of the atrazine, with the formation of the desethylatrazine molecule, characterized by FTIR and HPLC/MS analyses. In evaluating the enzymatic activity, the values obtained were not expressive, and it is not possible to relate the enzymes to biodegradation. In the phytotoxicity experiment there was no reduction in toxicity after biodegradation, because the desethylatrazine molecule is very similar to atrazine and the percentage obtained in the biodegradation was not able to biotransform the herbicide into other compounds. Despite the verification of the herbicide's effective mycodegradation capacity, the use of the F20 fungal strain for future biotechnological applications of bioremediation of soil or water contaminated with atrazine, require further studies aimed at enhancing its percentage of biodegradation. |
Palavra-chave: | Herbicida Fungos Biodegradação FTIR HPLC - MS |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Herbicide Fungi Biodegradation FTIR HPLC - MS |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
Departamento: | Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET) |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos |
Referência: | CORRÊA, Cassiano Ricardo Reinehr. Micodegradação de Atrazina por isolados oriundos de sedimento fluvial de área agrícola. 2021. 94 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia, Cuiabá, 2021. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/4520 |
Data defesa documento: | 28-Abr-2021 |
Aparece na(s) coleção(ções): | CUC - FAET - PPGRH - Dissertações de mestrado |
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