Faculdade de Viçosa - FDV
Engenharia Ambiental
Moléculas Xenobióticas: Persistência e
Biomagnificação
DEA 230 – Microbiologia e Bioquímica Aplicadas
Professora: Narah Vitarelli
O que são moléculas xenobióticas?
• grego: Xenus = estranho
• são compostos químicos estranhos a um organismo ou
sistema biológico. Ex: metais pesados, agrotóxicos, corantes,
fármacos, plásticos,...
• os xenobióticos são químicos poluentes da biosfera
• Suas ligações químicas moleculares não são reconhecidas pelas
enzimas degradativas naturais, portanto, os xenobióticos
resistem à biodegradação e se acumulam no ambiente
Biodegradáveis x Recalcitrantes
2,4-D (ácido diclorofenóxiacético)
ou “agente laranja”
metoxicloro (inseticida)
Ácido 2,4,5 - Triclorofenoxiacético
ou “agente laranja”
Diclorodifeniltricloroetano (inseticida)
O que é
Bioacumulação?
•Bioacumulação (ou bioconcentração) é a transferência
de xenobióticos do ambiente externo para um organismo
•Biomagnificação: é a transferência do xenobiótico do
alimento para um organismo, ou seja, está relacionado
com a transferência trófica do xenobiótico na cadeia
alimentar.
Para entender melhor esse processo,
vamos fazer uma revisão sobre
“Cadeia Alimentar”??
O que é
Persistência?
•Persistência: período em que um composto (ex:
pesticida) permanece inalterado. Ou seja, a longevidade
do pesticida
•Recalcitrante: substâncias que podem persistir no
ambiente por muitos anos sem modificações
IBAMA (1990) – persistência é dada pela taxa de despreendimento
de 14CO2 em 28 dias:
• 0 a 1%: alta persistência (meia- vida acima de 180 dias)
• 1 a 10%: persistência média (meia- vida entre 90 e 180 dias)
• 10 a 25%: persistência reduzida (meia- vida entre 30 e 90 dias)
• acima de 25%: Não persistente (meia- vida abaixo de 30 dias)
Surgimento dos comp. Xenobióticos: os microrganismos
deixam de ser os “heróis da degradação”. Alexander
(1966) “não infalibilidade microbiana” –> explicações
para a persistência prolongada de xenobióticos:
• organismos podem apresentar perda do potencial
enzimático de degradação;
• pesticida pode ser incapaz de penetrar na célula;
• concentração ou natureza do pesticida podem
inibir os organismos e suas enzimas;
• o ambiente com o pesticida pode ser tóxico ao
crescimento dos microrganismos;
• anéis aromáticos altamente condensados;
• peso molecular excessivo (polietileno e outros
plásticos);
• Para um composto sofrer biomagnificação ele tem que
ser resistente e lipofílico
A análise da concentração de um composto no ambiente não diz muita coisa sobre
o grau do desastre ambiental, pois ele pode estar em baixa concentração no
ambiente externo, porém bioacumulado na cadeia alimentar!
• compostos com alta bioacumulação: São lipofílicos, têm
ligações alifáticas e aromáticas -> apolares -> alta
solubilidade em gordura -> bioacumulação na biota
Molécula PCB, uso: fluidos
dielétricos em transformadores e
condensadores; em óleos de
corte; lubrificantes hidráulicos;
tintas; adesivos; ...
Maioria são do grupo hidrocarbonetos clorados e poliaromáticos ->
ligações estáveis que conferem excepcional estabilidade. Ex: PCBs
(polychlorinated biphenyl).