Faculdade de Viçosa - FDV
Engenharia Ambiental
Degradação de Pesticidas
DEA 230 – Microbiologia e Bioquímica Aplicadas
Professora: Narah Vitarelli
• Pesticidas são usados no manejo de plantas (herbicidas),
fungos (fungicidas) e insetos (inseticidas);
• Brasil: 5° mercado consumidor mundial de pesticidas (250
tipos registrados no IBAMA);
• globalmente são usados milhões de quilos de pesticidas por
ano, gira um mercado de 27 bilhões de dólares;
• EUA é o maior consumidor, com mais de 600 produtos
registrados (371 milhões Kg aplicados em 1991);
• Atividades agrícolas: aplicação de herbicidas no solo ->
contaminação do solo, das águas superficiais e subsuperfíciais.
• Lavouras braileiras ↑consumo: soja, citros, cana-deaçúcar,
hortaliças (tomate e batata), arroz, algodão, cereais, café, milho
e frutas.
Propriedade dos pesticidas
• Solubilidade: quanto mais dissolvido na solução do
solo, mais arrastado com a água (lixiviado) será;
• Reatividade: um pesticida com cargas positivas tende
a ser mais fortemente adsorvidos aos colóides do solo;
• Pesticidas pouco solúveis, mas alcalinos -> forte
adsorção;
• Pesticidas muito solúveis, mas alcalinos ou com carga
positiva -> forte adsorção;
• A adsorção às superfícies é considerada fator
limitante da degradação do pesticida no solo:
biodisponibilidade do pesticida para o metabolismo
microbiano -> quantidade de pesticida no solo
Mecanismos de dissipação de pesticidas do solo
• Volatilização: pesticida solo -> pesticida na
atmosfera;
• Lixiviação: movimento de pesticidas dissolvidos ou
adsorvidos a partículas na solução do solo;
• Contaminação por lixiviação de pesticidas do solo:
• contaminação direta da água subterrânea;
• ‘runoff’ ou escoamento superficial -> movimento de
pesticidas dissolvidos em água na superfície do solo
(água da chuva ou irrigação) -> contaminação das
águas superficiais
Métodos de estímulo à biodegradação
1. Adição de nutrientes em solos tratados com pesticidas
2. Adição de material vegetal como forma de nutrição
Métodos de estímulo à biodegradação
1. Adição de nutrientes em solos tratados com pesticidas
Adição de nutrientes -> crescimento de populações
microbianas -> acelera o metabolismo tanto dos pesticidas
prontamente degradáveis como o dos mais persistentes
Métodos de estímulo à biodegradação
2. Adição de material vegetal como forma de nutrição
• Adição de vegetais como nutrientes -> aumento taxa
carbono/nitrogênio (C:N) no solo -> estimula atividade microbiana
• Atividade microbiana é maior quando acrescenta ao solo material
vegetal do que somente nutrientes
• Práticas agrícolas de manejo e cobertura vegetal influenciam na
atividade microbiana. Ex: calagem, adubação mineral ou orgânica ->
maior produção vegetal, aumento da atividade rizosférica.
Adaptação microbiana à degradação
• Alguns microrganismos estão adaptados à utilização de pesticidas
como única fonte de carbono
• Rhodococcus, Arthrobacter e Flavobacterium -> Uso do pesticida
carbamotioatos;
• Pseudomonas sp. -> uso do pesticida diflubenzuron;
• fungos -> uso de moléculas organocloradas (DDT, dieldrin, aldrin e
heptacloro)
Adaptação microbiana à degradação
Biodegradação acelerada
Problemas causados pelo uso de pesticidas em
sistemas agrícolas – contaminação de alimentos
Problemas causados pelo uso de pesticidas em
sistemas agrícolas – contaminação de aquíferos
Download

Aula 9_Degradacao de Pesticidas