Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 ISOLAMENTO DE MICRO-ORGANISMOS RESISTENTES AOS AGRODEFENSIVOS: PRIORI XTRA, SYSTANE EC e ANTRACOL 700 PM – UMA TRIAGEM PARA APLICAÇÃO BIOTECNOLÓGICA Marcos Antonio Pereira Júnior (UEG)1, [email protected] Kátia Flávia Fernandes(UFG), [email protected] Karla de Aleluia Batista (UFG), [email protected] Fênix Araújo de Oliveira (UEG, [email protected] Flavio Marques Lopes (UEG). [email protected] INTRODUÇÃO A agricultura brasileira, nos últimos anos, apresentou grande capacidade de produção e adaptação ao mercado econômico mundial. Este crescimento foi favorável devido alguns fatores tais como adesão ao processo de utilização de insumos agrícolas, melhoramento genético de plantas, processos de irrigação e a utilização de agrodefensivos no intuito de proteger as plantações aos ataques de pragas (BALSAN, 2006). A produção da safra de grãos 2010/2011 esta estimada em 62,96 milhões de toneladas, com um acréscimo de 9,2% referente a safra 2009/2010, este crescimento se deu devido as condições de plantio e climáticas que foram favoráveis (CONAB, 2011). O uso de agrodefensivos agrícolas é considerado um dos componentes importantes no complexo de produção, visto que trata-se de compostos químicos, físicos e/ou biológicos, aplicados com a finalidade de diminuir ou exterminar pragas e doenças, podendo ser classificados pelo seu modo de ação em inseticidas, fungicidas e herbicidas (LÊ-PAUDER, 1994). O uso dos agrodefensivos em alta escala e por um grande período, pode promover um desequilíbrio no meio ambiente, afetando a cadeia produtiva, podendo originar até a desertificação de solos. Para contornar o problema é possível utilizar a Biorremediação, tecnologia que consiste em empregar micro-organismos ou processos realizados por microorganismos, para degradar compostos contaminantes no ambiente em compostos menos tóxicos ou atóxicos. Essa técnica possui várias aplicações como descontaminação de águas superficiais, águas subterrâneas, lagos e solo (BOOPATHY, 2000). Alguns fatores ambientais que determinam a capacidade de degradação de contaminantes são o pH, a temperatura e umidade, outros fatores que também interferem são a concentração de células da biomassa microbiana, diversidade de micro-organismos, atividade das enzimas 1 Bolsista CAPES 1 Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 produzidas pela biomassa e as características físico-químicas e a concentração dos contaminantes (BOOPATHY, 2000). OBJETIVOS Isolar e Identificar micro-organismos com capacidade de uso em técnicas biotecnológicas de degradação de resíduos de agrodefensivos, bem como avaliar a capacidade de resistência e a capacidade de biodegradação de agrodefensivos. MATERIAIS E MÉTODOS O resíduo foi coletado em uma empresa situada na cidade de Goiânia-GO, Rod. GO020, Km 8, responsável por receber as embalagens de agrodefensivos utilizados nos estado de Goiás e realizar os procedimentos de higienização e encaminhamento dessas embalagens para reciclagem ou incineração. Foram coletados 5 litros de resíduo cedidos por essa empresa que foram provenientes de restos residuais das embalagens de agrodefensivos utilizados nas plantações do estado de Goiás. Seguindo a metodologia descrita por CASTILHO et al., 2006. O teste de atividade fungicida do resíduo foi realizado utilizando os fungos Colletotrichum truncatum, Aspergillus niger e Trichoderma asperellum. Utilizando a Câmara de Newbauer foi determinado a concentração de esporos realizada nos testes sendo Colletotrichum truncatum 10x107, Aspergillus niger 44x107 e Trichoderma asperellum 61x107. As soluções de esporos foram inoculadas em meio BDA (Ágar Batata Dextrose) e discos impregnados com os resíduos coletados foram adicionados a superfície do meio. Foram aderidos a superfície do meio um disco impregnado com o fungicida Opera (controle positivo) e dois discos impregnados com os resíduos. As placas foram mantidas a 28°C por 96 horas para realização da leitura, a intensidade da inibição foi determinada pelo diâmetro de inibição do crescimento fúngico (P. JUNIOR e LOPES, 2010). Alíquotas de 100µL do resíduo coletado foi inoculado em meios Ágar Nutriente, YPD (Yeast Extract Peptone Dextrose) e Sabouraud, as amostras foram incubadas a 37°C por 48 horas. As colônias que apresentaram diferenças morfológicas macroscopicamente foram isoladas e cultivadas em meio YPD líquido (LOPES et al. 2010). Os micro-organismos isolados forma inoculados em Ágar MacConkey (MAC), meio diferencial seletivo para crescimento de bactérias Gram-negativas (ANVISA, 2011). Para manutenção das colônias foram utilizados 100µL de meio líquido contendo os isolados e inoculados em 5 mL de caldo nutriente e incubados a 37°C por 24 horas. Após esse período os tubos foram centrifugados a 5000 rpm por 10 min e o sobrenadante descartado, foram adicionados 2 mL de caldo nutriente contendo 50% de glicerol estéril e o material foi armazenado a -20°C (LOPES et al.,2010). As amostras identificadas como Gram-negativas foram inoculadas em meio YPD sólido e sobre a superfície da placa foram aderidos 3 discos sendo um impregnado com o fungicida Opera (controle positivo) e 2 discos impregnados com os resíduos de agrodefensivos. O controle positivo o Opera é um fungicida de ação sistêmica, e possui em 2 Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 sua composição os princípios ativos epoxiconazol e piraclostrobina, possui ação protetora, curativa e erradicante por agir de forma sistêmica (BASF, 2011). Para o teste de resistência dos micro-organismos a diferentes classes de agrodefensivos foi realizada segundo a metodologia descrita por P. JUNIOR e LOPES, (2010), as amostras foram inoculadas em meio YPD sólido e na superfície da placa foram adereidos discos impregnados com diferentes classes de agrodefensivos , foram utilizados: PRIORI XTRA fungicida que possui na composição Azoxistrobina e Ciproconazol, fungicida sistêmico do grupo químico da Azoxistrobina, Estrobilurina, Ciproconal e Triazol. Para utilização no teste foram diluídos 1mL do fungicida em 100mL de água destilada estéril e dessa solução foram realizados a impregnação dos discos. SYSTANE EC® fungicida que possui em sua composição Miclobutanil, fungicida sistêmico do grupo químico triazol. Para utilização no teste foram diluídos 250 µl do fungicida em 100 ml de água destilada estéril e dessa solução foram realizadas as impregnações dos discos. ANTRACOL 700 PM® fungicida que possui em sua composição Propineb, fungicida protetivo orgânico do grupo químico dos ditiocarbamatos. Para utilização no teste foram diluídos 300 mg do fungicida em 100mL de água destilada estéril e dessa solução foram realizadas as impregnações dos discos. As diluições foram realizadas segundo o fabricante nas concentrações que são aplicadas em lavouras. Os resultados foram determinados por meio de medição dos halos de inibição dos micro-organismos após incubação por 24h a 37ºC, temperatura ótima para o crescimento dos micro-organismos isolados. RESULTADOS E DISCUSSÕES A atividade do resíduo coletado foi avaliada pela formação de halos de inibição frente aos fungos testados, após adesão dos discos impregnados com os resíduos na superfície do meio inoculado com as soluções dos fungos os halos foram medidos. Os halos de inibição formados mostraram um diâmetro entre 1,4 cm e 2,6 cm após 96 h de crescimento, evidenciando a atividade do resíduo, mesmo este estando em uma mistura, não apresentou atividade antagonista e o mesmo ainda apresentou atividade fungicida. Os micro-organismos isolados e que apresentaram crescimento no meio de cultura MacConkey foram previamente identificados como 1A, 1B, 2A, 5A. A caracterização microscópica dos micro-organismos foi realizada pelo teste de Coloração de Gram e os micro-organismos 1A, 1B, 2A, 5A, apresentaram-se como bacilos Gram-negativos. O teste de resistência dos micro-organismos a diferentes classes de agrodefensivos apresentaram resultados satisfatórios, pois não houve a formação de halos de inibição dos micro-organismos, reportando que os mesmos são resistentes, aos agrodefensivos testados. A capacidade de se desenvolver na presença desses compostos, bem como a capacidade de 3 Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 utilizar estes produtos como fonte de carbono, faz com que o sistema bioquímico dos microorganismos isolados promovam a degradação desses compostos. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os testes realizados mostraram que os micro-organismos 1A, 1B, 2A, 5 A, isolados dos resíduos de agrodefensivos são bacilos gram-negativos e apresentam resistência a diferentes classes de agrodefensivos, mostrando que os mesmos podem ser aplicados na área da biotecnologia e da biorremediação de locais contaminados com vários compostos de forma individuo ou mesmo em uma mistura (pool), sugerindo que os mesmos possam ser utilizados em processos de recuperação ambiental de locais contaminados com agrodefensivos. REFERENCIAS ANVISA - AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA Descrição dos Meios de Cultura Empregados nos Exames Microbiológicos. Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/microbiologia/mod_4_2004.pdf>. Acessado em 14 de set. 2011. BALSAN, R. Impactos decorrentes da modernização da agricultura brasileira. Campo Território: Revista de Geografia Agrária, v.1, n. 2, p. 123-151, 2006. BASF - BADISCHE ANILIN- UND SODA-FABRIK THE CHEMICAL COMPANY. Disponível em: Catálogo de Produtos. Opera®. http://agrobasf.com.br/opera/opera.asp?area=2. Acessado em 15 de set. 2011. BOOPATHY, R. Factors limiting bioremediation technologies. Bioresource Technology, Chicago, v.74, n.1, p.63-67, 2000. CASTILHO, M.A., et al. Biodegradation of the herbicide diuron by streptomyces isolated from soil. International Biodeterioration & Biodegradation, v.58, p.196-202, out/dez. 2006. CONAB - CAMPANHA NACIONAL DE ABASTECIMENTO. Grãos safra 2010/2011 Décimo segundo levantamento setembro/2011. Disponível em: < http://www.conab.gov.br/OlalaCMS/uploads/arquivos/11_09_19_09_49_47_boletim_setembr o-2011..pdf>. Acessado em 18 de set. 2011. LÊ-PAUDER, D. Agroquima: adubos e produtos sanitários. Contato, v.28, p. 16-20, 1994. LOPES, F.M.; BATISTA, K.A.; BATISTA, G.L.A.; MITIDIERI, S.; BATAUS, L.A.M., FERNANDES, K.F. Biodegradation of epoxyconazole and piraclostrobin fungicides by Klebsiella sp. from soil. World J Microbiol Biotechnol v. 26, p. 1155-1161, 2010. PEREIRA-JUNIOR, M.A.; LOPES, F.M. Prospecção de microrganismos resistentes a agrodefensivos. Anuário da produção de iniciação científica discente, vol. 13, n. 17, p. 81102, 2010. 4