Biodegradação do pesticida pentaclorofenol por uma linhagem de fungo marinho isolado da ascídia Didemnun ligulum

Environmental contamination by pesticides in agriculture has caused many irreparable damage environmental to the ecosystem. Pentachlorophenol (PCP), the class of organochlorines, is a phenolic compound and a dangerous pollutant, that although banned in Brazil since 1985, there are many contaminated areas. This pesticide is the subject of much concern because it has high toxicity and power of persistence in the environment due to their resistance to biotic and abiotic degradation. The use of microorganisms as degrading agents of several chemical is considered an effective method to reduce the adverse effects of contaminants on the environment. The fungi derived from marine environment are adapted to extreme conditions, developing attributes that give them the ability to produce various of biologically active compounds differentes of their respective representatives who inhabit the land environment. In addition, marine fungi present an excellent bioenzimatic potential to be explored in the biotransformation of xenobiotics such as, for example, pesticides. In this work, fifteen strains of fungi isolated from a marine invertebrate, the ascidian Didemnun ligulum were evaluated according to their resistance, ability to grow in the presence of the pentachlorophenol (PCP) pesticide and its enzymatic potential against biodegradation of the pesticide and its metabolites. Concentrations were evaluated 10, 25, 30, 40 and 50 mgL-1 in solid media 3% malt. Nine among the tested strains showed growth in at least one concentration, but the DL2B strain (identified as Trichoderma harzianum) obtained optimal growth in most (50 mgL-1), proving be resistant to its toxicity and suggesting its potential for biodegradation. Therefore, it was selected for reactions in liquid medium in the presence of the pesticide with an initial concentration of 20 mgL-1 of PCP, to measure biodegradation. he biodegradation were evaluated after 7, 14 and 21 days of incubation. In 7 days of incubation it was no longer detected the presence of PCP in the samples, indicating the biodegradation of the pesticide by the fungus. The pentachloroanisole (PCA) metabolites and 2,3,4,6- tetrachloroanisole (2,3,4,6-TeCA) were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS), indicating degradation of the pesticide by the fungus. In a second step, the strain of Trichoderma harzianum was subjected to biodegradation reactions in liquid medium containing metabolites PCA and 2,3,4,6-TeCA. It was observed that these compounds possibly cause some toxic effect on this micro-organism, but not enough to cripple the biodegradation by fungi. The fungus didn't degrade these compounds completely as occured with the PCP, but got reduce the concentrations of metabolites in the samples. These results confirm the efficiency of fungi derived from marine environment to biodegrade persistent compounds and enables the improvement methodologies using these microorganisms in techniques for decontamination of polluted environments with xenobiotics.Financiadora de Estudos e ProjetosA contaminação ambiental pelo uso de pesticidas na agricultura tem causado muitos danos ambientais irreparáveis ao ecossistema. O pentaclorofenol (PCP), da classe dos organoclorados, é um composto fenólico e um perigoso poluente. Este pesticida é objeto de muita preocupação por possuir elevada toxicidade e poder de persistência no meio ambiente, devido à sua resistência à degradação biótica e abiótica. Apesar de proibido no Brasil desde 1985, existem ainda muitas áreas contaminadas por ele. A utilização de micro-organismos como agentes degradadores de diversas substâncias químicas é considerada uma forma eficiente para reduzir os efeitos adversos dos contaminantes sobre o ambiente. Os fungos derivados do ambiente marinho são adaptados à condições extremas e possuem atributos que lhes conferem a capacidade de produzir compostos biologicamente ativos diferentes dos seus respectivos representantes que habitam o meio terrestre. Além disso, os fungos marinhos apresentam um excelente potencial bioenzimático a ser explorado na biotransformação de xenobióticos como, por exemplo, os pesticidas. Neste trabalho, quinze linhagens de fungos isoladas de um invertebrado marinho, a ascídia Didemnun ligulum, foram avaliadas segundo sua resistência à toxicidade, habilidade de crescer e biodegradar o pesticida pentaclorofenol (PCP) e seus metabólitos. Foram avaliadas as concentrações 10, 25, 30, 40 e 50 mgL-1 de PCP, em meio de cultura sólido Malte 3%. Nove, dentre as linhagens avaliadas, apresentaram crescimento em pelo menos uma das concentrações, mas a linhagem DL2B (identificada como Trichoderma harzianum) apresentou ótimo crescimento na concentração mais drástica (50 mgL-1), mostrando ser resistente à sua toxicidade e sugerindo seu potencial para biodegradação do composto. Sendo assim, foi selecionada para reações em meio líquido na presença do pesticida com concentração inicial de 20 mgL-1 de PCP, para quantificar sua biodegradação. As avaliações da biodegradação foram realizadas após 7, 14 e 21 dias de incubação. Com 7 dias de incubação já não foi detectada a presença do PCP nas amostras. Os metabólitos pentacloroanisol (PCA) e 2,3,4,6-tetracloroanisol (2,3,4,6-TeCA) oriundos das biotransformação do PCP foram identificados por cromatografia a gás acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM), indicando a biotransformação do pesticida pelo fungo. Em uma segunda etapa, a linhagem de Trichoderma harzianum foi submetida à reações de biodegradação em meio líquido contendo os metabólitos PCA e 2,3,4,6-TeCA. Observou-se que esses compostos possivelmente causam algum efeito tóxico sobre este micro-organismo, mas não o suficiente para inviabilizar a biodegradação pelo fungo. O fungo não degradou esses compostos completamente no período de 21 dias, como ocorreu com o PCP, mas conseguiu reduzir as concentrações dos metabólitos nas amostras. Estes resultados confirmam a eficiência de fungos derivados do ambiente marinho em biodegradar compostos persistentes e possibilitam o aprimoramento de metodologias utilizando esses micro-organismos em técnicas para descontaminação de ambientes poluídos com xenobióticos