Degradação biológica de fungicidas em amostras de solo: estudo do orocesso de biodegradação do metalaxil e do folpete por culturas microbianas mistas em amostras de solo

Abstract

A selecção de microrganismos do solo aptos para degradar compostos xenobióticos, como os fungicidas, pode ser particularmente útil para a biorremediação destes compostos no solo e evitar, assim, possíveis efeitos nefastos destes compostos como a degradação da qualidade do solo e das reservas de água e a consequente ameaça para os ecossistemas e seres vivos. O metalaxil e o folpete são fungicidas de largo espectro de acção frequentemente aplicados, em associação, a várias culturas no controlo de fitopatogénicos da ordem Peronosporales, nomeadamente da Plasmopara vitícola (míldio da videira). O metalaxil possui um baixo coeficiente de adsorção no solo e um tempo de meia-vida geralmente elevado e variável com o tipo de solo. Uma vez que possui grande mobilidade nos solos e sofre uma lixiviação significativa, pode atingir concentrações elevadas no subsolo e contaminar facilmente águas subterrâneas. A presença de resíduos destes fungicidas nos alimentos ou nas águas bebíveis pode ser bastante nefasta para a saúde, nomeadamente em termos de toxicidade crônica, pelo que se torna importante proceder à biorremediação destes xenobióticos nos solos e águas. 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. O estudo de degradação dos fungicidas metalaxil e folpete, presentes numa formulação comercial que contém estes compostos na concentração de 10% (p/p) e de 40% (p/p), respectivamente, 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 (solo A). Os solos em estudo, classificados, segundo a carta de solos 40 B, como solos Argiluviados do tipo mediterrânico apresentaram uma textura do tipo franco-argiloso e propriedades físico-químicas semelhantes, pelo que as diferenças observadas poderão ser devidas à variabilidade da população microbiana (quer em quantidade quer em diversidade) que interveio na degradação do metalaxil e do folpete, sugerindo uma especialização desta população à medida que aumenta o número de tratamentos da cultura com os fungicidas. / Summary - Selection of microorganisms able to degrade xenobiotic compounds, such as the fungicides, could be useful to enhanced degradation of these compounds in the soil and to avoid the deterioration of soil and water quality, as well as the consequent damage for the ecosystems and human health. Detoxification of pesticides through biological treatments is receiving serious attention as an alternative to existing methods, such as incineration and landfill. In agricultural practices, the fungicides metalaxyl and folpet has been often applied in association, to protect several cultures, in particular, vineyards, against the down mildew (PIasmopara vitícola). Metalaxyl is characterized by a low adsorption coefficient in the soil and a long and variable half-life according soil type and microflora present. It has a great mobility in the soils and a significant leaching, could be found at high concentrations in the subsoil and groundwater. The presence of metalaxyl and folpet residues in food or in drinking water could be a serious health threat, mostly in concerning to chronic toxicity. So that becomes important to proceed to the bioremediation of these xenobiotics in soils and waters. In this dissertation, the experiments were performed with the main aim of selection of microorganisms able to degrade the metalaxyl and that could use, in the future, to the bioremediation process to remove metalaxyl from the soils. The degradation studies of metalaxyl and folpet for soils with different history treatments of a commercial formulation that contains metalaxyl (10% p/p) and folpet (40% p/p) showed high degradation ability in the soil that was submitted to a higher treatments number of with this formulation. The soils under study were classified as Mediterranean Alfisols, classified according soil map 40 B of Soils of Portugal and were presented the same textural class, Clay Loam type, and, consequently, similar physic-chemistry properties. In this order, differences in degradation ability were due to the variability of the microbial population that was able to degrading metalaxyl and folpet. The enhanced biodegradation suggests a specialization of this population with the number of vineyard treatments with these fungicides. Metalaxyl degradation was mainly a biological process performed by the soil microorganisms.