ÁREA: Ambiental
TÍTULO: BIORREMEDIAÇÃO DO INSETICIDA CARBOFURAN MEDIADO POR LINHAGENS FÚNGICAS DO SOLO
AUTORES: Lira, R.K.S. (UEMA) ; Jácome, A.L. (UEMA) ; Orlanda, J.F.F. (UEMA)
RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo isolar e identificar fungos com potencial
degradação do inseticida carbofuran em amostras de solo. Os resultados mostraram
que 11 linhagens fúngicas apresentaram crescimento satisfatório no período de 0 a
72 horas de observação em meio mineral sólido suplementado com carbofuran nas
diferentes concentrações 0, 10, 20, 50 e 100µg ml-1. Na análise dos resíduos do
carbofuran, a linhagem AM-01 apresentou a maior atividade de degradação (42,86%),
seguidas das linhagens MA-05 (39,3%) e MA-06(35,7%).%). Através da identificação
das linhagens em estudo foi possível descrever quais espécies de fungos foram
capazes de degradar o carbofuran. O gênero Aspergillus mostrou-se em maior
ocorrência.
PALAVRAS CHAVES: Fungos; Carbofuran; Biorremediação
INTRODUÇÃO: Na última década, têm sido identificadas e caracterizadas diferentes espécies de
fungos filamentosos, utilizados nos processos de biorremediação. Os fungos são
conhecidos pela sua diversidade e habilidade notável para degradar materiais
naturais complexos e persistentes, e pela sua capacidade de crescer sob
condições ambientais de estresse como meios com baixos valores de pH, pobres em
nutrientes e com baixa atividade de água, favorecendo o seu desenvolvimento
diante de outros microrganismos (ATAGANA, 2006; MOLLEA et al., 2005). No solo,
a participação dos fungos na degradação de agroquímicos em geral envolve a
utilização de sistemas enzimáticos que, bioquimicamente, transformam o
agrotóxico em nutriente e fonte de energia (SOARES et al., 2011). Isolamento,
caracterização e identificação de microrganismos com a habilidade em metabolizar
matérias químicas potencialmente tóxicas é essencial para a biorremediação como
medida mitigadora nos problemas decorrentes de uso irracional de agrotóxicos
(MOREIRA e SIRQUEIRA, 2002). O Carbofuran (2,3-diidro-2,2-dimetil-7-
benzofuranil-N-metil carbamato) é um inseticida do grupo dos carbamatos, que
apresenta curta persistência no ambiente e pequeno deslocamento para regiões
adjacentes, sendo efetivo por contato, ingestão e por ação sistêmica (ILSI
BRASIL, 1995). A participação dos fungos na degradação do carbofuran é
realizada por processos bioquímicos: transformam o agrotóxico em nutriente e
fonte de energia. Estudos envolvendo a biorremediação mediado por fungos se
fazem necessários, pois encadeiam uma série de benefícios para o meio
ambiente(SOARES et al., 2011). Assim, o presente trabalho teve como objetivo
avaliar linhagens de fungos com potencial de degradação do inseticida
Carbofuran.
MATERIAL E MÉTODOS: Para a realização dos testes de biodegradação foram selecionadas vinte linhagens
fúngicas preservadas na micoteca do Laboratório de Biotecnologia Ambiental
(LABITEC), sendo denominadas de acordo com os códigos: MA01, MA02, MA03, MA04,
MA05, MA06, MA07, MA08, MA09 (Culturas do solo de mandioca); MI01, MI02, MI03,
MI04, MI05, MI06 (Culturas do solo de milho); AM01, AM02, AM03, AM04,
AM05(Culturas do solo de amendoim).O inseticida utilizado foi o
carbofuran (2,3-diidro-2,2-dimetil-7-enzofuranil-N-metil carbamato), inseticida
comercializada como Furadan®. As concentrações de campo de ingrediente ativo
serão determinadas através da consulta de Manual Técnico: The Pesticide Manual
(WHOTING, 1991.A seleção de fungos com potencial de degradação do inseticida
carbofuran foi realizada da através da inoculação em triplicata das linhagens
fúngicas em meio de cultura Katayama proposto por Silva, Melo e Oliveira (2004).
As linhagens fúngicas que apresentaram melhor crescimento em meio com carbofuran
como única fonte de carbono, foram repicadas em placas de Petri contendo meio
de (BDA), suplementado com diferentes concentrações
de carbofuran (0, 10, 20, 50 e 100 µg ml-1). O desenvolvimento das colônias foi
avaliado nos três primeiros dias. Após essa etapa foram realizados os ensaios de
biodegradação do inseticida em laboratório. As análises dos resíduos
de carbofuran foram dividas em etapas e avaliados por um método
espectrofotométrico de acordo com Jan et al.,(2008) e Tamrakar et al.,2007)
onde os resíduos do carbofuran foram transformados em composto colorido que pode
ser facilmente detectado pela absorção de radiação(460nm). A identificação das
linhagens fúngicas em nível de espécie foi realizada através da classificação
taxonômica(BARNETT e HUNTER,1998).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: No estudo do crescimento micelial (Tabela 01) os resultados mostraram que os
níveis de crescimento fúngico variaram em função das concentrações de cabofuran
(10, 20, 50 e 100 μg mL-1) utilizadas em cada experimento, sendo que dez
linhagens (AM 01, MA 01, MA 02, MA 03, MA 04, MA 05, MA 06, MI 01, MI 02 e MI
03) apresentaram melhores resultados, apresentando um crescimento micelial e
taxa de inibição satisfatória. A análise da biodegradação do inseticida
carbofuran em laboratório os resultados mostraram que no 1º de incubação, os
fungos se mostraram sensíveis a presença do carbofuran como única fonte de
carbono. Esse efeito promoveu uma absorção mais lenta do inseticida. Esse
comportamento é semelhante ao relatado por outros pesquisadores, que avaliaram a
toxidade do carbofuran em sistemas biológicos. Depois das análises de
crescimento, foi quantificada a porcentagem de degradação de carbofuran em cada
uma das linhagens fúngicas em estudo. Deste modo foi analisada a quantidade
remanescente de resíduos do inseticida que estariam disponíveis nos frascos,
durante a realização da análise em laboratório. A linhagem AM 01 apresentou a
maior atividade de degradação (42,86%), seguidas das linhagens MA 05(39,3%) e MA
06(35,7%). A degradação do carbofuran por essas linhagens pode ser considerada
como eficiente, principalmente se comparar este valores de degradação com as
obtidas por Salama (1998), com fungos do solo. Os resultados obtidos pela autora
demonstraram a degradação do carbofuran em 7,77 % após 21 dias de tratamento.Os
resultados da identificação mostraram particularmente quais espécies de fungos
foram capazes de degradar o carbofuran confome relatado na Tabela 02. O gênero
Aspergillus mostrou-se em maior ocorrência.
Tabela 01
Tabela 01 - Crescimento de linhagens Fúngicas em
meio katayama sólido suplementado com Carbofuran
nas diversas concentrações (µg mL-1), após 72
horas.
TABELA 02
TABELA 02. Identificação das espécies fúngicas com
potencial de degradação do inseticida carbofuran.
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos no decorrer das análises indicaram que as espécies de fungos
isoladas do solo sob as diversas culturas apresentaram características de
degradação do carbofuran, conseguindo em meio mínimo, manter o metabolismo celular
e a transformação bioquímica da molécula alvo e de seus substratos em energia. O
comportamento dos fungos identificados neste trabalho leva ao entendimento que os
mesmos podem ser utilizados em processos de biorremediação do inseticida
carbofuran, representando uma alternativa bastante atrativa e promissora para essa
aplicação.
AGRADECIMENTOS: UEMA, Laboratório de Biotecnologia Ambiental (LABTEC)
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