Biodegradação do inseticida carbofuran por Syncephalastrum racemosum

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4932

Palavras-chave:

Agrotóxicos; Biodegradação; Carbofuran.

Resumo

O carbofuran (2,3-di-hidro-2,2-dimetil-benzofuranil-N-metilcarbamato) é um inseticida pertencente ao grupo dos carbamatos, amplamente utilizado no controle de pragas em culturas de grande valor comercial, bioacumulável e extremamente tóxico ao meio ambiente.
Uma alternativa para a remediação de áreas contaminadas com agrotóxicos
é a biorremediação, que consiste na utilização de microrganismos ou suas enzimas para remover compostos químicos persistentes. Com isso, o objetivo deste estudo foi determinar
a biodegradação do carbofuran, empregando o fungo Syncephalastrum racemosum, por meio da avaliação da tolerância fúngica, atividade enzimática e quantificação dos resíduos por espectrofotometria UV-Visível. Os resultados obtidos demonstraram que o S. racemosum apresentou melhor capacidade de biodegradação na concentração de 15 µg mL-1 de carbofuran (93,02%), com os valores de IVCM de 21,95 cm dia-1, lacase (0,712 U mL-1)
e lignina peroxidase (0,005 U mL-1), durante 168 h de incubação. Assim, a taxa de degradação no intervalo de 25 a 100 µg mL-1 apresentou valores de 12,66 a 75,58%, respectivamente. Com base nestes resultados, o fungo apresenta grande potencial para ser utilizado na biorremediação, minimizando os impactos deste agrotóxico no meio ambiente.

Biografia do Autor

Regiane Késsias de Sousa Lira, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Programa de Pós-graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos
Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ.

José Fábio França Orlanda, Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão

Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão, UEMASUL
Centro de Ciências Exatas, Naturais e Tecnológicas - CCENT
Laboratório de Biotecnologia Ambiental - LABITEC

Referências

Abdelhaleem, A., & Chu, W. (2019). Prediction of carbofuran degradation based on the hydroxyl radical’s generation using the Fe (III) impregnated N doped-TiO2/H2O2/Visible LED photo-fenton-like process. Chemical Engineering Journal, 382, 122930.

Agrofit. (2020). Sistema de consulta a agrotóxicos registrados no Brasil. Acesso em 22 maio, em http://agrofit.agricultura.gov.br/agrofit_cons/principal_agrofit_cons.

Castro-Gutierrez, V., Masís-Mora, M., Diez, M. C., Tortella, G. R., & Rodríguez-Rodríguez, C. E. (2017). Aging of biomixtures: effects on carbofuran removal and microbial community structure. Chemosphere, 168, 418-425.

Dangi, A. K., Sharma, B., Hill, R. T., & Shukla, P. (2019). Bioremediation through microbes: systems biology and metabolic engineering approach. Critical Reviews in Biotechnology, 39(1), 79-98.

Gomes, E. M. C. & Pena, R. da C. M. (2016). Isolamento, caracterização morfológica e avaliação do crescimento micelial e esporulação em diferentes meios de cultura de cepas do fungo Quambalaria sp. Biota Amazônia, 6(4), 59-63.

Ibrahim, K. E. A., & Şolpan, D. (2018). Removal of carbofuran in aqueous solution by using UV-irradiation/hydrogen peroxide. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(1), 102820.

Katembo, N., Witkowski, E. T., & Byrne, M. J. (2019). Effects of carbofuran on Lantana camara and its biocontrol agent, Teleonemia scrupulosa. Biocontrol Science and Technology, 29(8), 746-756.

Kaur, P., Balomajumder, C. (2019). Simultaneous biodegradation of mixture of carbamates by newly isolated Ascochyta sp. CBS 237.37. Ecotoxicology and Environmental Safety, 169, 590-599.

Kuwahara, M., Glenn, J. K., Morgan, M. A., & Gold, M. H. (1984). Separation and charaterisation of two extracellular H2O2 dependent oxidases from ligninolytic cultures of Phanerochaete chrysosporium. FEBS Letters, 169, 247-250.

Ma, L., Chen, S., Yuan, J., Yang, P., Liu, Y., & Stewart, K. (2017). Rapid biodegradation of atrazine by Ensifer sp. strain and its degradation genes. International Biodeterioration & Biodegradation, 116, 133-140.

Nie, J., Sun, Y., Zhou, Y., Kumar, M., Usman, M., Li, J., Shao, J.,Wang, L. & Tsang, D. C. W. (2019). Bioremediation of water containing pesticides by microalgae: mechanisms, methods, and prospects for future research. Science of The Total Environment, 707, 136080.

Nyakundi, W. O., Magoma, G., Ochora, J., & Nyende, A. B. (2012). Biodegradation of diazinon and methomyl pesticides by white rot fungi from selected horticultural farms in Rift Valley and Central Provinces, Kenya. In: Scientific Conference Proceedings. 639-654.

Popovska-Gorevski, M., Dubocovich, M. L., & Rajnarayanan, R. V. (2017). Carbamate insecticides target human melatonin receptors. Chemical research in toxicology, 30, 574-582.

Przystaś, W., Godlewska, E. Z., & Sota, E. G. (2018). Efficiency of decolorization of diffe rent dyes using fungal biomass immobilized on different solid supports. Environmental Microbiology, 49, 285-295.

Ruíz-Hidalgo, K., Masís-Mora, M., Barbieri, E., Carazo-Rojas, E., & Rodríguez-Rodríguez, C.E. (2016). Ecotoxicological analysis during the removal of carbofuran in fungal bioaugmented matrices. Chemosphere, 144, 864-871.

Salama, A. K. M. (1998). Metabolism of carbofuran by Aspegillus níger and Fusarium graminearum. Journal of Environmental Science and Health B, 33(3), 253-266.

Singh, R. K., Tripathi, R., Ranjan, A., & Srivastava, A. K. (2020). Fungi as potential candidates for bioremediation. Abatement of Environmental Pollutants. 177-191.

Szklarz, G. D., Antibus, R. K., Sinsabaugh, R. L., & Linkins, A. (1989). Production of phenoloxidases and peroxidases by wood-rootting fungi. Mycologia, 81, 234-240.

Tamrakar, U., Pillai, A. K., & Gupta, V. K. (2007). A simple colorimetric method for the determination of carbofuran and its application in environmental and biological samples. Journal of the Brazilian Chemical Society, 18(2), 337-341.

Tien, M., & Kirk, T. K. (1984). Lignin-degrading enzyme from Phanerochaete chrysosporium: purification, characterization and catalytic properties of a unique H2O2 requiring oxygenase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 81(8), 2280-2284.

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Publicado

16/06/2020

Como Citar

LIRA, R. K. de S.; ORLANDA, J. F. F. Biodegradação do inseticida carbofuran por Syncephalastrum racemosum. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e824974932, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4932. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4932. Acesso em: 4 jul. 2024.

Edição

Seção

Ciências Exatas e da Terra