Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/9196
Tipo: Tese
Título: Utilização de fungos filamentosos na biorremediação da 3,4-dicloroanilina e atrazina
Autor(es): AMANDA DAL'ONGARO RODRIGUES
Primeiro orientador: Edson dos Anjos dos Santos
Resumo: As aminas aromáticas (AA) são uma das classes de compostos mais utilizados pela indústria, na fabricação de vários produtos, e estão entre os poluentes mais encontrados tanto no solo quanto na água. A maioria dos poluentes desta classe é derivada de corantes e agrotóxicos como a atrazina (ATZ) e a 3,4-dicloroanilina (3,4-DCA). Uma das alternativas para a descontaminação de solos e águas contendo AA tóxicas é a biorremediação, técnica que utiliza plantas, microrganismos ou suas enzimas para tratar os locais poluídos e recuperar a sua condição original. Existem poucos estudos utilizando fungos filamentosos em processos de biorremediação de AA, podendo utilizar como ferramenta a N-acetilação, que é um processo enzimático catalisado pela enzima arilamina N-acetiltransferase (NAT) encontrada em fungos e em outros organismos. Assim, o presente projeto pretendeu avaliar a capacidade de fungos filamentosos da micobiota do Pantanal e Cerrado na biorremediação da ATZ e 3,4-DCA. Foi realizado uma seleção a partir de 13 cepas de fungos filamentosos dos gêneros Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium, Mucor e Trichoderma para avaliar a capacidade de biotransformar AA, as 4 cepas selecionadas para 3,4-DCA e 9 cepas para a ATZ. Foram submetidas aos ensaios de biotransformação, onde as cepas toleraram a concentração de 500 μM para 3,4-DCA promovendo a biotransformação em 3,4-DCA N-acetilada (3,4-DCA-Ac) e reduziram a fitotoxicidade em experimentos com sementes de Lactuca sativa. A conversão das AA em produtos N-acetilados (AA-Ac) também se mostrou eficiente na redução dos efeitos citotóxicos e genotóxicos em ensaios realizados com a linhagem de células de queratinócitos humanos (HaCaT). Na biotransformação com ATZ, as cepas toleraram a concentração de 232 mM, exceto A. terreus 31 que sua concentração máxima tolerada foi de 1 mM. Quando comparados aspectos morfológicos do meio de cultura líquido, crescimento micelial e pHs, as cepas não apresentaram diferenças morfológicas de biomassa entre controle e as amostras com ATZ, apresentaram consumo total de ATZ através do acompanhamento por CCD e o meio foi acidificado, alterando o pH. Nos testes de biorremediação em placas e solo as cepas reduziram os efeitos fitotóxicos da ATZ por meio do mecanismo de absorção, constatado pelo maior percentual de ATZ extraído da massa micelial após 5 dias de experimentação em análise por HPLC-HRMS ESI/TOF, com exceção de Trichoderma harzianum 27, onde o maior percentual foi encontrado no meio extracelular. Contudo, dentre as 9 cepas testadas para biorremediar a ATZ, os fungos Aspergillus niger e Mucor sp. mostraram os melhores resultados na redução da fitotoxicidade e na capacidade de absorção da ATZ, se mostrando como candidatos promissores para avançarmos com os estudos de biorremediação da ATZ.
Abstract: Aromatic amines (AA) are one of the classes of compounds most used by industry, in the manufacture of various products, and are among the pollutants most found in both soil and water. The majority of pollutants in this class are derived from dyes and pesticides such as atrazine (ATZ) and 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA). One of the alternatives for decontaminating soil and water containing toxic AA is bioremediation, a technique that uses plants, microorganisms or their enzymes to treat polluted sites and recover their original condition. There are few studies using filamentous fungi in AA bioremediation processes, and N-acetylation can be used as a tool, which is an enzymatic process catalyzed by the enzyme arylamine N-acetyltransferase (NAT) found in fungi and other organisms. Thus, the present project aimed to evaluate the capacity of filamentous fungi from the Pantanal and Cerrado mycobiota in the bioremediation of ATZ and 3,4-DCA. A selection was made from 13 strains of filamentous fungi from the genera Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium, Mucor and Trichoderma to evaluate the ability to biotransform AA, the 4 strains selected for 3,4-DCA and 9 strains for ATZ. They were subjected to biotransformation tests, where the strains tolerated a concentration of 500 μM for 3,4-DCA, promoting biotransformation into N-acetylated 3,4-DCA (3,4-DCA-Ac) and reduced phytotoxicity in experiments with Lactuca sativa seeds. The conversion of AA into N-acetylated products (AA-Ac) also proved to be efficient in reducing cytotoxic and genotoxic effects in tests carried out with the human keratinocyte cell line (HaCaT). In biotransformation with ATZ, the strains tolerated a concentration of 232 mM, except for A. terreus 31, which had a maximum tolerated concentration of 1 mM. When comparing morphological aspects of the liquid culture medium, mycelial growth and pHs, the strains did not show morphological differences in biomass between control and samples with ATZ, they showed total consumption of ATZ through CCD monitoring and the medium was acidified, changing the pH. In bioremediation tests in plates and soil, the strains reduced the phytotoxic effects of ATZ through the absorption mechanism, confirmed by the higher percentage of ATZ extracted from the mycelial mass after 5 days of experimentation in analysis by HPLC-HRMS ESI/TOF, with the exception of Trichoderma harzianum 27, where the highest percentage was found in the extracellular environment. However, among the 9 strains tested to bioremediate ATZ, the fungi Aspergillus niger and Mucor sp. showed the best results in reducing the phytotoxicity and absorption capacity of ATZ, proving to be promising candidates for moving forward with ATZ bioremediation studies.
Palavras-chave: Utilização de fungos filamentosos na biorremediação da 3,4-dicloroanilina e atrazina
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Restrito
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/9196
Data do documento: 2024
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia

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