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Title in Portuguese: Bioprospecção e avaliação do potencial biotecnológico de bactérias degradadoras de agrotóxicos isoladas do Rio Pacotí - CE
Author: Santos, Daniel Rodrigues dos
Advisor(s): Sousa, Oscarina Viana de
Co-advisor(s): Carvalho, Fátima Cristiane Teles de
Keywords: Bentos
Biodegradação ambiental
Pesticidas
Issue Date: 2013
Citation: SANTOS, D. R. dos. (2013)
Abstract in Portuguese: O aumento da população humana está diretamente relacionada com intensificação das atividades agropécuárias. No atual modelo agroindustrial, os agrotóxicos têm um papel importante no aumento da produtividade. Contudo o uso indiscriminado destas substâncias vem gerando danos sociais, econômicos e ambientais, seu lançamento afeta os vários compartimentos ambientais (atmosfera, solo e água), depreciando a qualidade destes recursos, além de representar riscos por sua toxicidade e possibilidade de bioacumulação ao longo da cadeia alimentar. O Rio Pacotí, um dos principais da região metropolitana de Fortaleza, é um dos destinos finais dos agroquímicos utilizados no Ceará (Atrazina, Metil- Paration, Picloran, Clorpirifós, dentre outros). O conhecimento sobre a microbiota e seu efeito sobre os agrotóxicos é um grande passo na busca por alternativas para a mitigação dos danos causados ao meio ambiente. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho foi isolar, selecionar e caracterizar estirpes bacterianas com tolerância e/ou potencial de degradação de agrotóxicos ocorrentes no Rio Pacotí. Foram feitas três amostragens de água em três pontos ao longo do rio seguindo um gradiente de salinidade (doce (P1), salobra (P2) e salgada (P3)). As amostras passaram por uma seleção de micro- organismos sendo inoculada em meio de cultura (Plate Count Agar), acrescido de 50 ppm de um coquetel dos agrotóxicos supracitados. Foram feitas contagens das bactérias potencialmente degradadoras dos agrotóxicos nas amostras com isolamento de colônias, levando-se em consideração sua morfologia, tamanho e presença de pigmentos. Após o isolamento, as estirpes bacterianas foram submetidas à purificação, provas bioquímicas para posterior identificação e teste de degradabilidade dos agrotóxicos. Os testes foram feitos a partir das técnicas Concentração Inibitória Mínima (CIM) seguido da Concentração Bactericida Mínima (CBM). O P2 apresentou uma maior média de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias por mililitro de água. A maioria (73%) dos isolados bacterianos se mostrou eficiente em utilizar os agrotóxicos como fonte de obtenção de carbono mesmo em concentrações elevadas das substâncias (100 até 200 ppm). Alguns isolados apresentaram bioluminescência quando expostos aos agrotóxicos. A salinidade foi um fator determinante na abundância de bactérias no estuário do Rio Pacotí. O agrotóxico Clorpirifós apresentou, individualmente, a maior taxa de degradabilidade por bactérias entre as substâncias testadas, enquanto o Picloran foi o mais tóxico para as bactérias.
Abstract: The intensification of agricultural activities, which aim at food production, is directly related to the increase in human population. In the agro-industrial model in place, pesticides play an important role in increasing productivity. However, the indiscriminate use of these substances has generated social, economical and environmental damages. The launch of pesticides affects all the environmental compartments (air, soil and water), the quality of these resources, and pose risks for their toxicity and ability to bioaccumulate in the food chain. The Pacotí River, which is the major water source for the metropolitan region of Fortaleza, is one of the final destinations of agrochemicals used in Ceará (Atrazine, Methyl- parathion, Picloran, Chlorpyrifos, and others).The knowledge of microbiota and its effect on pesticides is an important step in the search for alternatives to mitigate the damage caused to the environment. Given the reasons above, the aim of this work was to isolate, select and characterize bacterial strains with tolerance and/or potential for degradation of pesticides occurring in Pacotí River. Three water samples were collected at three different points along the river following a salinity gradient (fresh water, brackish water and salt water). The samples went through a selection of microorganisms; later being inoculated in a culture media (Plate Count Agar) that was supplemented with 50 ppm of pesticides cocktail. Potentially degrading bacteria of the pesticides in samples were counted with isolation of colonies, taking into account their morphology, size and presence of pigments. After isolation, the bacterial cultures were subjected to purification and biochemical tests for identification and testing efficiency against pesticides. The tests were made from the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) followed by Minimum Bactericidal Concentration (MBC) test. The brackish water showed higher average colony forming units (CFU) ofotentially degrading bacteria per milliliter of water. The majority (73%) of the bacteria isolates proved to be efficient to use the pesticide as a source of carbon, value obtained even at high concentrations of these substances (100 to 200 ppm). Some isolates began to exhibit a characteristic bioluminescence when exposed to pesticides. Salinity was a key environmental factor in the abundance of bacteria in the estuary of the River Pacoti. Chlorpyrifos presented individually, the highest rate of bacterial degradability among the tested substances while Picloran was the most toxic to bacteria.
Description: SANTOS, D. R. dos. Bioprospecção e avaliação do potencial biotecnológico de bactérias degradadoras de agrotóxicos isoladas do Rio Pacotí - CE. 2013. 57 f. Monografia (Graduação em Ciências Ambientais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/30885
Appears in Collections:CIÊNCIAS AMBIENTAIS - TCC

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