Resumo As indústrias químicas e farmacêuticas são as principais geradoras de resíduos, como microcontaminantes fenólicos, dentre eles catechol, resorcinol, p-nitrophenol e 4-chlorophenol. Diante disso, este trabalho objetiva identificar estes microcontaminantes através de um biossensor de contaminantes emergentes por meio de um biossensor enzimático construído com extrato enzimático do fungo Marasmiellus colocasiae. A partir da técnica eletroquímica de voltametria de pulso diferencial, o biossensor foi utilizado para analisar os padrões de catechol, resorcinol, p-nitrophenol e 4-chlorophenol. Também foi realizada a análise de uma amostra preparada com estes padrões em água da rede de abastecimento coletivo. Como resultado, foi possível verificar que o biossensor desenvolvido nesse estudo é mais sensível que os métodos convencionais e apresenta maior afinidade para o catechol. Na amostra preparada com os padrões foi possível identificar qualitivamente a presença do o 4-chlorophenol, resorcinol e catechol. O biossensor proposto foi sensível e apresenta potencial para aplicação na análise de microcontaminantes no meio ambiente com o limite de detecção= 0.17 µmol L-1 e limite de quantificação = 0.52 µmol L-1.

Abstract The chemical and pharmaceutical industries are the main generators of residues, such as phenolic microcontaminants, including catechol, resorcinol, p-nitrophenol and 4-chlorophenol. Therefore, this work aims to identify these microcontaminants through an emerging contaminant biosensor by means of an enzymatic biosensor constructed with an enzymatic extract from the fungus Marasmiellus colocasiae. Based on the differential pulse voltammetry electrochemical technique, the biosensor was used to analyze the patterns of catechol, resorcinol, p-nitrophenol and 4-chlorophenol. The analysis of a sample prepared with these standards in water from the public supply network was also carried out. As a result, it was possible to verify that the biosensor developed in this study is more sensitive than conventional methods and has a greater affinity for catechol. In the sample prepared with the standards, it was possible to qualitatively identify the presence of 4-chlorophenol, resorcinol and catechol. The proposed biosensor was sensitive and has potential for application in the analysis of microcontaminants in the environment with the detection limit = 0.17 µmol L-1, and the quantification limit = 0.52 µmol L-1.

RESUMO Os corantes reativos são encontrados nos efluentes finais da indústria têxtil. Quando esses efluentes são tratados por processos convencionais, os corantes não são removidos. O tratamento que empregou basidiomicetos mostrou ser capaz de degradar a molécula de corante. Neste trabalho avaliou-se parâmetros que favoreceram a descoloração do corante diazo usando basidiomicetos imobilizados sob Luffa cylindrica. Foram avaliadas diferentes concentrações de sacarose e ureia, além da introdução de efluente sintético enriquecido. Os resultados mostraram que a melhor descoloração ocorreu nas maiores concentrações de sacarose e nas menores concentrações de ureia. Observou-se a capacidade de adsorção do suporte sólido, que diminuiu quando o efluente foi enriquecido com sacarose e ureia, devido ao consequente aumento da ação microbiana. Pleurotus ostreatus com efluente enriquecido descoloriu cerca de 70%, dentro de 48 horas e Trametes villosa descoloriu em torno de 60% após 240 horas. Peniophora cinerea não respondeu às condições testadas.

ABSTRACT Reactive dyes are found in the final effluents of the textile industry and cannot be removed by conventional treatment processes. The use of basidiomycetes appears to be an effective strategy to degrade dye molecules. In this paper, the parameters that favor decolorization of diazo dye were assessed using basidiomycetes immobilized in Luffa cylindrica. Different concentrations of saccharose and urea were assessed, in addition to the introduction of an enriched synthetic effluent. Results showed that the best decolorization occurred at the highest concentration of saccharose and the lowest of urea. It was observed a high biosorptive capacity of the solid support, which decreased when the effluent was enriched with saccharose and urea due to consequent increase in microbial activity. Using the enriched effluent, Pleurotus ostreatus decolorized about 70% within 48 hours, and Trametes villosa decolorized 58% after 240 hours. Peniophora cinerea did not respond to the conditions tested.

The aim of this work was to study the bioremediating potential of Lentinus crinitus CCIBt2611 according to the physiological condition of the inoculum. Inoculum was prepared using sugarcane ground husk (C:N 90), at several physiological ages and applied in soil contaminated with pentachlorophenol. The inoculum's potential was assessed by evaluating the mycelium's vigor at soil's colonization, determination of peroxidase and phenoloxidase activities, in vitro degradation of Remazol Brilliant Blue R and in vivo degradation of pentachlorophenol. The results showed that the assessed parameters were relevant to identify the quality of the inoculum. For L. crinitus, 10 day old inoculum showed good soil-colonization speed with significant enzymatic activities, indicating the role of Manganese-dependent peroxidase and laccase in degradation, and efficient degradation of pentachlorophenol.

A influência da preparação comercial de catalase (origem fúngica e bovina) nos ensaios de atividade absence and presence of a fungal or bovine de lacase e de peroxidases foi avaliada empregando-se extratos enzimáticos obtidos do crescimento de diversos basidiomicetos em diferentes condições de cultivo. Não foi detectado H2O2 nos extratos. Inibição de 40 a 80% da atividade de lacase foi relacionada à fonte de catalase. Além disso, foi observada oxidação do substrato (ABTS) pela catalase fúngica, na ausência de extrato enzimático do basidiomiceto. Os resultados evidenciaram a necessidade de se proceder a uma avaliação da interferência da preparação comercial de catalase, quando o seu uso se fizer necessário na mistura reacional.

The influence of commercial catalase preparations (fungal and bovine origin) on laccase and peroxidase activity assays was evaluated using enzymatic extracts obtained from several basidiomycetes grown under different culture conditions. No hydrogen peroxide was detected in the extracts. Inhibition of laccase activity by 40 to 80% was related to the catalase source. In addition, oxidation of the substrate (ABTS) by fungal catalase in the absence of the enzymatic extract from basidiomycetes was observed. The results demonstrated the need for the evaluation of interference of the commercial catalase preparation when its use was required in the reaction mixture.

Estudos indicam capacidade de basidiomicetos em degradar organopoluentes recalcitrantes. Porém, ainda não foi padronizada a idade do inóculo fúngico a ser aplicado para que ocorra uma degradação mais efetiva. O critério utilizado é colonização total do substrato. Psilocybe castanella CCB444 e Lentinus crinitus CCB274 têm sido avaliados em solos com hexaclorobenzeno. No presente trabalho, foram caracterizadas as condições fisiológicas dos inóculos fúngicos em substrato sólido (bagaço de cana-de-açúcar , amido e farinha de soja). Determinou-se a colonização do substrato, perda de matéria orgânica, variação de pH, carbono orgânico, nitrogênio total, biomassa fúngica e atividade enzimática durante 30 dias de incubação. A colonização do substrato foi quase completa após 20 dias, para ambos os fungos, restando cerca de 90% de matéria orgânica nos substratos. O pH permaneceu ácido durante incubação. A maior produção enzimática foi aos 10 dias para L. crinitus e aos 5 dias para P. castanella. Os fungos apresentaram crescimento até os 30 dias. A relação C/N dos inóculos variou pouco. Conclui-se que, inóculos entre 10 e 15 dias de idade podem ser utilizados, pois ainda restam nutrientes suficientes para manter a sobrevivência do fungo, colonização vigorosa do substrato, biomassa crescente e sistema enzimático ativo, permitindo seu crescimento no solo.

Studies have indicated the capacity of basidiomycetes to degrade recalcitrant organopollutants. However, the age of the fungal inoculum to obtain a more effective degradation has not been defined. The criterion used is total colonization of the substrate. Psilocybe castanella CCB444 and Lentinus crinitus CCB274 have been evaluated in soils containing hexachlorobenzene. In the present study, the physiological conditions of the fungal inocula were characterized on solid substrate (sugarcane bagasse, starch and soy flour). Colonization of the substrate, loss of organic matter, pH variation, organic carbon, total nitrogen, fungal biomass and enzymatic activity were evaluated over 30 days of incubation. Colonization of the substrate was almost complete after 20 days for both species, with about 90% of organic matter remaining on the substrates. The pH continued to be acid during incubation. The highest enzymatic production was observed at 10 days for L. crinitus and at 5 days for P. castanella. The fungi presented growth up to 30 days. The C/N ratio of the inocula showed little variation. The use among 10 and 15-day-old inoculum is adequate since sufficient nutrients are left to guarantee survival of the fungus, vigorous colonization of the substrate, a growing biomass and an active enzymatic system, thus permitting fungal growth in soil.