XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. INFLUÊNCIA DO PESTICIDA ORTHENE SOBRE O CRESCIMENTO DE BACTÉRIAS DIAZOTRÓFICAS DO GÊNERO BURKHOLDERIA Cicero Geraldo Gualter dos Santos1, Maria Jacyelle dos Santos Muniz1, Jessimiel Gomes Barbosa1, Adijailton Jose de Souza1, José Aldo Teixeira da Silva2 Cesar Auguste Badji3 e Julia Kuklinsky-Sobral4 Introdução No mundo e, principalmente, no Brasil o uso de defensivos agrícolas está aumentando e se tornando mais frequente [1]. O uso intensivo desses pesticidas podem causar alterações, afetando os micro-organismos presente no solo [2]. Alguns micro-organismos como bactérias podem-se adaptar a uma determinada variedade de composto químico nos ambientes, sendo este fenômeno explicado pela interação das substâncias químicas, com a microbiota e as condições ambientais [3]. Um composto muito usado na agricultura são os do grupo químico dos organofosforados, como o orthene (inseticida acaricida sistêmico, de contato e ingestão), estando também presente em produtos de limpeza, medicamentos e indústrias [4]. Sendo aplicados milhares de toneladas de fosforados sintéticos no meio ambiente, na forma de aditivos de detergentes e agroquímicos. Esse grupo químico é conhecido por ser ubíquos na natureza e em alguns ecossistemas eles compreendem a maior parte do fósforo disponível, sendo produzidos por uma variedade de organismos procariotos e eucariotos [5]. O orthene, que é um inseticida acaricida, do grupo químico dos orgonofosforados é utilizado para uma gama de cultivas (melão, tomate, citros, feijão, algodão, dentre outras) e dragas (pulgão, cochonilha, ácaros e outros). É comum que alguns micro-organismos possuam a capacidade de consumir este composto, pela ocorrência de fosforados na natureza, podendo ser usado como fonte única de carbono, por diferentes vias metabólicas [6]. Portanto, o presente trabalho avaliou a influência do inseticida orthene sobre o crescimento e desenvolvimento de bactérias diazotróficas. Material e métodos A. Linhagens Bacterianas Foram avaliadas três linhagens bacterianas diazotróficas (UAGC 867, UAGC 895 e UAGC 913), identificadas como Burkholderia sp., sendo pertencentes ao nicho endofítica de raiz e da rizosfera, de duas variedades diferentes de cana-de-açúcar (RB92579 e RB867515), com o tempo de cultivo de quatro meses e sendo todas elas cultivadas no estado de Pernambuco, todas as bactérias avaliadas são pertencentes à coleção de culturas microbianas do Laboratório de Genética e Biotecnologia Microbiana (LGBM) da Unidade Acadêmica de Garanhuns (UAG/UFRPE). B. Influência do Inseticida (Orthene) sobre o crescimento bacteriano em meio d cultura líquido TSA (Tripcase Soy Agar) As bactérias foram inoculadas a 28ºC, por 24 horas sob agitação (120rpm), a partir de colônias isoladas, em meio de cultura líquido TSA (Tripcase Soy Agar). Após essa etapa, 10 µL da cultura bacteriana foi inoculado em tubos tipo ________________ 1. Alunos de Graduação em Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns, PE, CEP 55296-901. E-mail: [email protected] 2. Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Produção Agrícola, Unidade Acadêmica de Garanhuns, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns, PE, CEP 55296-901. 3. Professores Adjuntos da Unidade Acadêmica de Garanhuns, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns, PE, CEP 55296-901. Apoio financeiro: CAPES e CNPq. XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. falcon de 50 mL, contendo 20 mL de TSA (Tripcase Soy Agar) líquido e uma calda 5 mL com o inseticida na dosagem recomendada pelo fabricante, o dobro da dosagem do inseticida orthene e foi usado como controle o meio inoculado com as bactérias, mas livre do pesticida, o experimento foi realizado em triplicada e depois da inoculação, os tubos foram incubados sob agitação (120rpm). As leituras do crescimento bacteriano (densidade ótica, DO) foram realizadas a 24, 48, 72 e 96 horas após a inoculação, no espectrofotômetro (600 nm). Resultados e Discussão Alguns autores relatam que a inclusão de compostos químicos, como o caso dos organofosforados no meio ambiente pode vim a aumentar a população microbiana e estimulam a mineralização e disponibilidade de carbono, nitrogênio e fósforo [7]. Os resultados obtidos no experimento mostraram que quando o meio TSA (Tripcase Soy Agar) foi acrescido do inseticida (orthene), obtiveram maior densidade ótica, no espectrofotômetro, tanto para o meio com a dosagem recomendada, quanto para o dobro da recomendação (Figura 1). Essas bactérias podem ter usado uma via metabólica que as permitiu utilizar o fosforado específico como fonte de carbono [6], acredita-se que uma enzima conhecida como liase C-P, pode ter permitido a utilização desse fosforado, acredita-se que esta enzima catalise a clivagem direta de ligações C-P para produzir alcano e fosfato [8]. Com relação ao o controle (meio TSA, com as bactérias e sem o inseticida), foi observado que ocorreu um menor crescimento com relação ao outros tratamentos (Figura 2). Esses resultados demonstram que as bactérias podem ter usado o orthene, como uma via metabólica, para obterem uma fonte de carbono, tendo assim um melhor crescimento e desenvolvimento, com relação ao controle (meio sem o inseticida). Referências [1] CASTRO, A.S. Avaliação Pontual da degradação e transporte do herbicida glifosato no solo da bacia do arroio donato – pejuçara (RS). 87p Dissertação (mestrado recursos hídricos e saneamento ambiental – IPH) Porto alegre – UFRGS, 2003. [2] ALEXANDRER, M. Introduction to soil microbiology. 2 ed. New York: John Wiley & Sons, 1977. [3] SOMASSUNDARAM, L. Influence of pesticides metabolites on the development of soil microrganismos: Washington: American Chemical Society, 1990. [4] KRZYSKO-LUPICKA, T; ORLIK, A. The use of glyphosate as the sole source of phosphorous or carbon for the selection of soil-borne fungal stains capable to degradate this herbicide. Chemosphere, London, v. 34, n. 12, p. 2601-2605, 1977. [5] WHITE, A.K; METCALF, W.W. Two C-P Lyase operons in Pseudomonas stutzeri and their roles in the oxidation of phosphonates, phosphite, and hypophosphite. Journal of Bacteriology, Washington, v. 186, n. 14, p. 4730-4739, 2004. [6] LEE, S; HEPBURN, SWARTZ, W.H; AMMON, H.L.; MARIANO, O.S.; MARIANO, D.D. Stereo chemical probe for the mechanism of P-C bond cleavage catalyzed by the Bacillus cereus phosphonoacetaldehyde hydrolase. Journal American Chemical Society, New York, v. 114, p. 7346-7354, 1992. [7] PRATA, F. Comportamento do glifosato no solo e deslocamento miscível de atrazina. Tese de doutorado, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2002. [8] KONONOVA, S.V; NESMEYANOVA, M.A. Phosphonates and their degradation by microrganisms. Biochemistry, Moscow, v. 67, n. 2, p.: 184-195, 2001. XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. Figura 1: Leituras do crescimento bacteriano (densidade ótica, DO), no espectrofotômetro (600 nm), em meio de cultura líquido TSA (Tripcase Soy Agar) com inseticida orthene, na sua dosagem recomendada (A) e o dobro da recomendada (B). As barras indicam o desvio padrão da média de três repetições. Figura 2: Leituras do crescimento bacteriano (densidade ótica, DO), no espectrofotômetro (600 nm), em meio de cultura líquido TSA (Tripcase Soy Agar) sem inseticida orthene. As barras indicam o desvio padrão da média de três repetições.