Degradação biológica de fungicidas em amostras de solo. Estudo do processo de biodegradação do metalaxil e do folpete por culturas mistas em amostras de solo

Abstract

Os estudos realizados foram efectuados com o objectivo principal de seleccionar, identificar e caracterizar microrganismos, isolados a partir de solos, que apresentem capacidade para degradar o metalaxil e susceptíveis de poderem, no futuro, vir a ser utilizados na biorremediação de solos. Foram seleccionados solos de vinhas submetidas a tratamentos prévios com de uma formulação comercial que contém metalaxil e folpete na concentração de 10% (p/p) e de 40% (p/p), respectivamente, aplicada frequentemente no controlo de fitopatogénicos da ordem Peronosporales, nomeadamente da Plasmopara vitícola (míldio da videira) O estudo de degradação dos fungicidas metalaxil e folpete, por populações microbianas mistas em solos com diferentes índices de exposição a esse fungicida mostrou que o solo que apresentou maior capacidade para degradar estes fungicidas foi o que tinha sido submetido a um maior número de tratamentos com a formulação comercial. A degradação do metalaxil e do folpete no solo foram, essencialmente, processos bióticos. Como os fungos, devido ao seu modo de crescimento filamentoso, são geralmente mais eficazes do que as bactérias nos processos de biorremediação do solo, os ensaios de enriquecimento selectivo e de tolerância foram efectuados a partir do inóculo misto dos fungos que tinham sido isolados do solo que apresentou uma degradação “facilitada” ao fungicida, com o objectivo de seleccionar fungos capazes de tolerar concentrações elevadas destes compostos. Entre as 12 estirpes isoladas a partir do solo com maior capacidade de biodegradação, dois isolados (Rhizopus stolonifer e Gongronella sp.) apresentaram uma tolerância muito superior a altas concentrações de fungicida comercial com valores de EC50 superiores a 350 mg.L-1 deste fungicida. A estirpe Gongronella sp. isolada pareceu ser uma nova espécie, tendo em conta as diferenças observadas nos perfis moleculares obtidos por MSP-PCR da estirpe isolada relativamente às duas espécies conhecidas deste mesmo género (G. butleri e G. lacrispora), tendo apresentado um grau de similaridade inferior a 40% relativamente às estirpes. Paralelamente e, utilizando a mesma técnica de MSP-PCR, foram comparados os perfis electroforéticos de cada uma das estirpes obtidas antes e após o processo de selecção para cada um dos fungos seleccionados, tendo sido observado um grau de similaridade de 90% entre as duas estirpes de Gongronella sp. e de 65% entre as estirpes de Rhizopus stolonifer. Os estudos de degradação em meio líquido e de quantificação da biomassa efectuados com as estirpes Gongronella sp. e R. stolonifer seleccionadas, em cultura pura, mostraram que ambos os fungos apresentaram capacidade para utilizar o metalaxil como substrato e que, mesmo após a fase de crescimento exponencial, estes fungos conseguiram degradar quantidades elevadas de fungicida. Os estudos de avaliação do crescimento dos fungos Gongronella sp. e Rhizopus stolonifer, efectuados na presença de várias concentrações de metalaxil, mostraram que o metalaxil se comportou como um substrato inibitório e que apresentou um comportamento cinético semelhante ao modelo de inibição de Haldane na presença de metalaxil como única fonte de carbono. Os baixos valores de Ks e os valores relativamente elevados de Ki permitiram concluir que as espécies seleccionadas apresentaram grande afinidade para o metalaxil e que, apesar do efeito inibitório, possuíram capacidade para tolerar altas concentrações deste fungicida. Deste modo, o processo de degradação do metalaxil pelas estirpes seleccionadas poderá ter um potencial de aplicação prático como meio de redução do tempo de meia-vida deste fungicida nos solos. Os fungos Gongronella sp. e Rhizopus stolonifer, quando adicionados ao solo, mostraram capacidade para se adaptar e para crescer na presença e na ausência da população residente desses solos, conseguindo diminuir significativamente o tempo de meia-vida do metalaxil no solo, pelo que podem dar um importante contributo no processo de biorremediação de solos contaminados com o fungicida.