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Tipo: Tese
Título: Biorremediação de solo contaminado com sulfentrazone associada a plantas e micro-organismos
Bioremediation of soil contaminated with sulfentrazone associated with plants and micro-organisms
Autor(es): Melo, Christiane Augusta Diniz
Abstract: O uso de herbicidas que apresentam elevado efeito residual no solo, a exemplo do sulfentrazone, pode apresentar sérios problemas de intoxicação de espécies suscetíveis e risco de contaminação ambiental. A biorremediação é ferramenta indicada para descontaminação de solos com herbicidas, sendo que a associação de plantas remediadoras com micro-organismos pode aumentar a eficiência da biodegradação do sulfentrazone. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência da associação entre um consórcio microbiano e plantas remediadoras na biorremediação de solo contaminado com o sulfentrazone. Primeiramente realizou-se o isolamento de bactérias capazes de crescer na presença do sulfentrazone a partir de amostras de solo com histórico de aplicação do mesmo. O gênero Pseudomonas predominou dentre os 26 isolados bacterianos obtidos. Após triagem, Pseudomonas putida, Pseudomonas lutea, Pseudomonas plecoglossicida e três isolados de Pseudomonas sp. foram selecionados por serem mais eficientes na biodegradação do sulfentrazone. Posteriormente, foi montando um experimento em casa de vegetação em esquema fatorial 2x4x4, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. O primeiro fator constituiu-se da inoculação ou ausência do consórcio bacteriano selecionado, o segundo fator foi composto pelo monocultivo e cultivo misto das espécies fitorremediadoras Canavalia ensiformis (feijão-de-porco) e Helianthus annuus (girassol), além da ausência de cultivo e o terceiro fator pelo tempo de biorremediação (25, 45, 65 e 85 dias após o desbaste). Foram analisadas a capacidade de promoção de crescimento vegetal pelo consórcio bacteriano, a biomassa e a atividade microbiana do solo, assim como a eficiência da biorremediação por meio de bioensaio e cromatografia líquida de alta eficiência. A inoculação de solo com o consórcio bacteriano selecionado contribuiu para a promoção do crescimento das espécies Canavalia ensiformis e Helianthus annuus, bem como proporcionou aumento da biomassa e atividade microbiana de solos contaminados com o sulfentrazone. Canavalia ensiformis na presença de consórcio bacteriano foi capaz de estimular maior atividade da microbiota associada e sustentar maior biomassa microbiana. Contudo, esta apresentou menor eficiência na redução dos resíduos de sulfentrazone no solo. O monocultivo de Helianthus annuus e o cultivo misto reduziram em 64 e 43% o tempo de meia-vida do sulfentrazone comparado ao solo cultivado com Canavalia ensiformis sem e com inoculação, respectivamente. O cultivo misto de Canavalia ensiformis e Helianthus annuus e o monocultivo de Helianthus annuus, independente da inoculação do solo com consórcio bacteriano, são as técnicas mais eficientes de biorremediação do sulfentrazone no solo. Os isolados obtidos são capazes de promover o crescimento das espécies fitorremediadoras Canavalia ensiformis e Helianthus annuus e apresentam potencial de uso em programas de biorremediação do sulfentrazone. A fitorremediação associada à bioaumentação é técnica promissora para descontaminação de solos com o sulfentrazone.
The use of herbicides that have a high residual effect on soil, such as sulfentrazone, can cause serious problems for toxicity of susceptible species and the risk of environmental contamination. Bioremediation is an appropriate tool for herbicide decontaminated soil, and the association of remediation plants with micro-organisms can increase the efficiency of sulfentrazone biodegradation. Given the above, the aim of this work was to evaluate the efficiency of a microbial consortium in association with remediation plants in the bioremediation of soil contaminated with sulfentrazone. First, the isolation of bacteria capable of growing in the presence of sulfentrazone from the soil samples with application historic of the herbicide was undertaken. The Pseudomonas genus predominates among the 26 bacterial isolates obtained. After screening Pseudomonas putida, Pseudomonas lutea, Pseudomonas plecoglossicida and three isolates of Pseudomonas sp. were selected because they were more efficient in the biodegradation of sulfentrazone. We then, conducted an experiment in a greenhouse using a factorial of 2x4x4, distributed in a completely randomized design with four replications. The first factor consisted of inoculation or the absence of the selected bacterial consortium; the second factor was composed of the monocultivation or mixed cultivation, of phytoremediator species Canavalia ensiformis and Helianthus annuus, as well as the absence of cultivation; and the third factor was composed of the time of bioremediation (25, 45, 65 and 85 days after thinning). The ability to promote plant growth by the bacterial consortium, the biomass and the microbial activity, as well as the effectiveness of bioremediation by bioassay and high performance liquid chromatography, were determined. The soil inoculated with the selected bacterial consortium contributed to the growth promotion of the species Canavalia ensiformis and Helianthus annuus, and it contributed to an increase of microbial biomass and activity of soil contaminated with sulfentrazone. Canavalia ensiformis, in the presence of the bacterial consortium, was able to stimulate greater microbial activity and sustain higher microbial biomass. However, this showed a lower efficiency in reducing sulfentrazone residue in the soil. The monoculture of Helianthus annuus and the mixed cultivation decreased the half-life time of sulfentrazone by 64 and 43% compared to the soil with Canavalia ensiformis with and without inoculation, respectively. The mixed cultivation of Canavalia ensiformis and Helianthus annuus and the monoculture of Helianthus annuus, independent of soil inoculated with bacterial consortium, are the most efficient techniques for bioremediation of sulfentrazone in the soil. The isolates are able to promote the growth of phytoremediator species Canavalia ensiformis and Helianthus annuus and have the potential for use in sulfentrazone bioremediation programs. Phytoremediation associated with bioaugmentation is a promising technique for soil remediation with sulfentrazone.
Palavras-chave: Solos - Descontaminação
Fitorremediação
Herbicidas
Pseudomonas spp.
CNPq: Fitotecnia
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: MELO, Christiane Augusta Diniz. Biorremediação de solo contaminado com sulfentrazone associada a plantas e micro-organismos. 2015. 122 f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6300
Data do documento: 19-Fev-2015
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