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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34128| Título: | Potencial de biodegradação de atrazina por bactérias isoladas de solo agrícola |
| Título(s) alternativo(s): | Potential for biodegradation of atrazine by bacteria isolated from agricultural soil |
| Autor(es): | Huergo, Elizabeth Martinez |
| Orientador(es): | Guimaraes, Elisete |
| Palavras-chave: | Biorremediação Herbicidas Contaminação (Tecnologia) Micro-organismos do solo Pesticidas Bioremediation Herbicides Contamination (Technology) Soil microbiologia Pesticides |
| Data do documento: | 30-Abr-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | HUERGO, Elizabeth Martinez. Potencial de biodegradação de atrazina por bactérias isoladas de solo agrícola. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2024. |
| Resumo: | O herbicida atrazina é amplamente utilizado na América do Sul para o controle de ervas daninhas em diversas culturas, como milho, sorgo, cana-de-açúcar e paisagismo. Sua presença como contaminante em solos agrícolas e águas subterrâneas e superficiais levanta preocupações ambientais devido à sua persistência e tempo de vida média. Embora a degradação da atrazina ocorra naturalmente no solo, tanto por fatores abióticos quanto bióticos, ainda há incertezas sobre seu comportamento frente às comunidades bacterianas locais. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a degradação da atrazina utilizando cinco bactérias (CCMIBA 1.2; 2; 3; 4 e 5), isoladas de solos agrícolas com histórico de exposição ao herbicida por mais de 10 anos. Os isolados estão depositados na Coleção de Cultura de Microrganismos de Importância Biotecnológica e Ambiental (CCMIBA) da Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA). No presente estudo foram selecionados, com base na literatura, quatro variáveis independentes, ou seja, condições que podem impactar no potencial de degradação, sendo: concentração do inóculo, concentração da atrazina, NH4Cl e pH. Os ensaios forma delineados a partir de um planejamento experimental fracionário 25-1. Os ensaios que apresentaram melhores crescimento foram selecionados para avaliação da fitotoxicidade e degradação da atrazina: ensaio 4 (sem sacarose e, pH 9), e ensaio 17 (com sacarose, NH4Cl e pH 7). A degradação foi avaliada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), revelando uma degradação total de 99% no ensaio 4 e 100% no ensaio 17. Entretanto, os testes de fitotoxicidade com sementes de pepino, indicaram manutenção da toxicidade, mesmo após a degradação, devido possivelmente a presença de metabólitos tóxicos, sugerindo ausência de mineralização da atrazina. Os resultados deste estudo apontam para o potencial da bactéria estudada poderá ser utilizada na biorremediação da atrazina e sugerem para estudos posteriores a otimização no processo de degradação, bem como o uso de um consórcio bacteriano como uma alternativa promissora para a degradação completa deste poluente, reduzindo sua toxicidade. |
| Abstract: | The herbicide atrazine is widely used in South America for weed control in various crops, such as corn, sorghum, sugarcane, and landscaping. Its presence as a contaminant in agricultural soils and groundwater and surface waters raises environmental concerns due to its persistence and average lifespan. Although the degradation of atrazine occurs naturally in the soil, both through abiotic and biotic factors, there are still uncertainties about its behavior in relation to local bacterial communities. In this context, this study aimed to evaluate the degradation of atrazine using five bacteria (CCMIBA 1.2; 2; 3; 4, and 5), isolated from agricultural soils with a history of exposure to the herbicide for over 10 years. The isolates are deposited in the Collection of Culturally Important Microorganisms of Biotechnological and Environmental Interest (CCMIBA) at the Federal University for Latin American Integration (UNILA). In the present study, based on the literature, four independent variables were selected, i.e., conditions that could impact the degradation potential, namely: inoculum concentration, atrazine concentration, NH4Cl, and pH. The assays were designed based on a fractional 25-1 experimental design. The assays that showed the best growth were selected for evaluation of phytotoxicity and atrazine degradation: assay 4 (without sucrose, and pH 9) and assay 17 (with sucrose, NH4Cl, and pH 7). The degradation was evaluated by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC), revealing a total degradation of 99% in assay 4 and 100% in assay 17. However, phytotoxicity tests with cucumber seeds indicated the maintenance of toxicity, even after degradation, possibly due to the presence of toxic metabolites, suggesting a lack of atrazine mineralization. The results of this study indicate the potential of the studied bacteria to be used in the bioremediation of atrazine and suggest for further studies the optimization of the degradation process, as well as the use of a bacterial consortium as a promising alternative for the complete degradation of this pollutant, reducing its toxicity. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34128 |
| Aparece nas coleções: | FB - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental |
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