Otimiza??o da produ??o de biocompostos visando a redu??o no uso de herbicidas

The growth of the world population together with socioeconomic development has consequences for the environment. Concern about the negative environmental impacts related to the unregulated use of chemical herbicides causes new management technologies to be devised to minimize these impacts. In this sense, the objective of this work was to optimize the production of a biocomposite starting from the microorganism Trichoderma koningiopsis, as well as to analyze the effects of its application, and to evaluate the acute toxicity of the same using the microcrustacean Daphnia magna. In order to do so, a sequence of experimental planning was used, starting with the Plackett & Burman Experimental Design (PB), where 15 trials were carried out to select the previously variables, followed by a triplicate fermentation with the best conditions presented, and after a Rotational Central Compound Design (DCCR2?), with 17 trials to perform an analysis among all investigated factors. The independent variables (responses) evaluated were the enzymatic activities of amylases, cellulases, lipases and peroxidases, and the fungal biomass produced was also quantified. A statistical analysis was performed on the variables to verify their significance and also the validity of the proposed model. The results obtained for enzymatic activity and biomass production showed a wide distinction, being that the biocomposite produced from an assay composed by 3.00 mg/L of glucose, 0.75 mg/L of peptone and 0.37 mg/L of yeast extract presented higher values of enzymatic activity for amylases, cellulases and lipases, and in another experiment, composed of 2.25 mg/L glucose, 2.76 mg/L peptone and 0.75 mg/L of yeast extract, a higher enzymatic activity was obtained for peroxidases and greater quantification of fungal biomass. Therefore, these biocomposites were used for evaluation of acute toxicity, and were also applied in the Euphorbia heterophylla plant to verify the effects of phytotoxicity. Thus, the results obtained for the acute toxicity tests were EC50-48h of 58,637.99 mg/L and 13,583.17 mg/L for the first and second biocomposites, respectively, and with respect to preliminary application, the first biocomposite showed greater phytotoxicity when compared to the second one, demonstrating as effect the yellowing of the leaves of the plant. Considering that this work is of an initial character, great advances related to the subject are reported, and are alternatives for future works, the use of adjuvants for the application of bioproducts, the increase of scale, and an investigation evaluating the potential of other microorganisms in other target plants.O crescimento da popula??o mundial aliado ao desenvolvimento socioecon?mico, acarreta em consequ?ncias gerados ao meio ambiente. A preocupa??o com os impactos ambientais negativos relacionados ao uso desregrado de herbicidas qu?micos, faz com que sejam pensadas novas tecnologias de manejo que visam minimizar estes impactos. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi otimizar a produ??o de um biocomposto a partir do microrganismo Trichoderma koningiopsis, bem como analisar os efeitos de sua aplica??o, e ainda avaliar a toxicidade aguda do mesmo utilizando o microcrust?ceo Daphnia magna. Para tanto, uma sequ?ncia de planejamentos experimentais foi utilizada, iniciada pelo delineamento experimental do tipo Plackett & Burman (PB), onde foram realizados 15 ensaios para selecionar previamente as vari?veis, seguida de uma fermenta??o em triplicata com as melhores condi??es apresentadas, e ap?s um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR2?), com 17 ensaios para realizar uma an?lise entre todos os fatores investigados. As vari?veis independentes (respostas) avaliadas foram as atividades enzim?ticas de amilases, celulases, lipases e peroxidases, e ainda foi quantificada a biomassa f?ngica produzida. Uma an?lise estat?stica foi realizada sobre as vari?veis para verificar suas signific?ncias e tamb?m a validade do modelo proposto. Os resultados obtidos para atividade enzim?tica e produ??o de biomassa demonstraram uma ampla distin??o, sendo que o biocomposto produzido a partir de um ensaio composto por 3,00 mg/L de glicose, 0,75 mg/L de peptona e 0,37 mg/L de extrato de levedura, apresentou maiores valores de atividade enzim?tica para amilases, celulases e lipases, e em outro experimento, composto por 2,25 mg/L de glicose, 2,76 mg/L de peptona e 0,75 mg/L de extrato de levedura, foi obtida uma maior atividade enzim?tica para peroxidases e maior quantifica??o de biomassa f?ngica. Portanto, estes biocompostos foram utilizados para avalia??o quanto a toxicidade aguda, e tamb?m foram aplicados na planta Euphorbia heterophylla para verifica??o dos efeitos de fitotoxicidade. Sendo assim, os resultados obtidos para os testes de toxicidade aguda foram uma CE50-48h de 58.637,99 mg/L e 13.583,17 mg/L para o primeiro e o segundo biocomposto, respectivamente, e com rela??o a aplica??o preliminar, o primeiro biocomposto demonstrou maior fitotoxicidade quando comparado ao segundo, demonstrando como efeito o amarelecimento das folhas da planta. Tendo em vista que este trabalho ? de car?ter inicial, s?o relatados grandes avan?os relacionados ao tema, e passam a ser alternativas para trabalhos futuros, a utiliza??o de adjuvantes para a aplica??o dos bioprodutos, o aumento de escala, e uma investiga??o avaliando o potencial de outros microrganismos em outras plantas alvo