Faculdade de Viçosa - FDV
Engenharia Ambiental
Degradação de Fungicidas
DEA 230 – Microbiologia e Bioquímica Aplicadas
Professora: Narah Vitarelli
• Fungicidas são utilizados no combate ao ataque
de fungos em plantas cultivadas;
• benzimidazóis são os mais conhecidos devido à sua
eficácia no controle de fitopatógenos;
• 1° composto desenvolvido (em 1961): tiabendazol,
vermífugo (medicina humana e veterinária);
• outros posteriormente introduzidos:
-antihelminticos -> frebendazol, mebendazol,
oxibendazol e parabendazol (medicina veterinária)
- antitumores em mamíferos -> nocodazol
e
• benomil: fungicida e acaricida extensivamente
usado na agricultura -> seu destino no ambiente não
está completamente esclarecido!
Problemas conhecidos:
• o uso contínuo desses produtos na agricultura tem
resultado no surgimento de linhagens resistentes de
patógenos;
• grande quantidade do produto chega ao solo e
contamina lençóis freáticos, principalmente aqueles
mais resistentes e recalcitrantes.
Benzimidazóis: Principais Fungicidas utilizados em
sistemas agrícolas
benomil
carbendazim
Ação dos benzimidazóis: interferem na divisão celular dos
fungos agindo negativamente no crescimento micelial
Microrganismos x Benzamidazóis
• Solo: sistema vivo que suporta associações microbianas benéficas e
patogênicas
• estas associações são muito sensíveis a distúrbios físicos e químicos;
• os microrganismos podem usar os fungicidas como substrato, tirando
energia ou utilizando-os como nutrientes para o metabolismo;
• o equilíbrio microbiano na rizosfera é influenciado pelo fungicida
aplicado;
• os efeitos do fungicida nos microrganismos do solo são diferentes de
acordo com as condições físicas, químicas e biológicas do solo;
Microrganismos x Benzamidazóis
reduzir as populações de fungos
patogênicos
Ação objetiva dos fungicidas:
porém
Reduzem também populações de
outros microrganismos
(responsáveis pela manutenção da
fertilidade do solo: mineralização da
matéria orgânica, solubilizadores de
fosfato, simbiontes, ...)
Reduzem também populações
micorrízicas (principalmente Endogne
e Glomus, em cultivos de cevada, milho,
cebola, soja e trigo)
Destino ambiental dos fungicidas
Depende das características físicas e químicas dos produtos usados,
além da quantidade e frequência do uso, associado com as condições
meteorológicas
Os fungicidas benzimidazóis: aplicados diretamente no solo, em
sementes ou na parte aérea das plantas
Os fungicidas benzimidazóis: ↑ frequência de uso -> surgimentos
linhagens resistentes (poucos estudos a respeito, apesar do grande uso
de benzimidazóis)
Persistência e Degradação dos Benzimidazóis
A velocidade de dissipação do fungicida na solução do solo depende da
natureza do fungicida e das condições bióticas e abióticas do solo
Solos tratados com benomil: fungicida presente de 3 a 12 meses depois
da aplicação
A concentração de benomil reduziu rapidamente em solos ricos em
húmus
Carbendazim: resíduo do benomil biológicamente ativo no solo
Estudos recentes enfatizam a persistência do carbendazim ao invés do
bendomil: carbendazim resistiu à degradação e permaneceu no solo
após MUITOS meses
Persistência e Degradação dos Benzimidazóis
Não há literatura sobre a persistência do bendomil
na água. Embora seja comprovadamente resistente
no solo parece ser baixa a probabilidade do
carbendazim chegar às camadas mais profundas do
solo, devido a sua forte adsorção e baixa
permeabilidade
Degradação Microbiana dos Benzimidazóis
Os mecanismos exatos de adaptação microbiana às moléculas de
fungicidas no solo não são completamente esclarecidos
São limitadas as informações sobre a degradação microbiana do
benomil e do carbendazim
Helweg (1973): 4 linhagens bacterianas e 2 fúngicas em solos tratados
com benomil utilizaram o fungicida como fonte de nitrogênio e
degradaram o composto após 2 meses
Degradação Microbiana dos Benzimidazóis
Helweg (1977): microrganismos são
os principais responsáveis pela
degradação do benomil e do
carbendazim no solo, porém pode
ocorrer imobilização não biológica
Helweg (1977): os processos de
rápida degradação dos fungicidas
ativos em metabólitos não tóxicos
são essenciais para a manutenção de
um ambiente seguro e não poluído.
Método para isolar microrganismos
degradadores dos benzimidazóis
Método de enriquecimento do solo
com benomil: eficiente para isolar
microrganismos degradadores do
carbendazim.
O fungo Alternaria alternata
(habitante natural do solo) utiliza o
carbendazim como fonte de carbono
-> taxa de degradação = 66% em 2
dias
A. alternata não é inibida por
benzimidazóis e são considerados
potentes agentes de
descontaminação ambiental
(especialmente porque esses fungicidas são
utilizados extensivamente na agricultura)
Biorremediação de Fungicidas
MANEJO INTEGRADO: utilização de um agente de biocontrole associado
com doses reduzidas do fungicida
O fungicida enfraquece a atividade do
patógeno e, ao mesmo tempo, é suscetível
à degradação pelo fungo biorremediador
Ex: linhagens mutantes de Trichoderma
harzianum resistentes aos fungicidas
(benomil, metílico e benzimidazol)
T. harzianum utilizam o carbendazim como
fonte de carbono e são capazes de degradar
50% do produto em 4 dias
Importância da
biorremediação:
biodegradação do
fungicida nos primeiros
dias não deixando
resíduos altamente
tóxicos no solo
Fungicidas e Toxicologia
Cuidados do aplicador: equipamento de segurança, máscara, luvas e
roupa especializada.
Intoxicações: via oral, respiratória,
dérmica e olhos
Sintomas:
• dermatite, faringite, bronquite
e conjutivite;
• perda do tonus muscular;
• efeitos sobre o SNC:
convulsões, mudanças
comportamentais;
• hiperplasia da tireóide;
• tumores pulmonares;
• alterações cromossômicas