Open-access Degradação de ametrina em areia quartzosa com adição de solo rizosférico de cana-de-açúcar

Effect of rhizosphere soil addition on ametryn degradation in sandy soil

Resumos

Utilizando amostras de Areia Quartzosa esterilizada, não esterilizada e com adição de 10% de solo da rizosfera de cana-de-açúcar cultivada em campo, na presença e na ausência do herbicida ametrina, a biodegradação de 14C-ametrina foi avaliada juntamente com a quantidade de resíduos extraíveis, não-extraíveis e número de microrganismos presentes. A taxa de desprendimento de 14CO2 aumentou em 3,5 vezes, com adição de solo rizosférico de culturas previamente tratadas com o herbicida, em 1,7 vez, com a adição de solo de rizosfera de culturas não tratadas. A presença de metabólitos detectada por cromatografia de camada delgada revela a maior degradação nas amostras que tiveram a adição de solo rizosférico. A microbiota presente na rizosfera ocasionou maior mineralização do herbicida ametrina.

mineralização; herbicida; fitorremediação; biorremediação


The effect of rhizosphere soil addition on ametryn degradation rate was evaluated. The 14CO2 release rate from sterile and non-sterile samples of a sandy soil was compared with the same soil amended with 10% rhizosphere soil from a sugar-cane plantation, treated or not with ametryn. Sterilized soils showed very low 14CO2 release as compared with non-sterilized soil. When mineralization of non-amended soil was compared with rhizosphere soil amended from treated and non-treated fields, 3.5 and 1.7 fold increases of mineralization, respectively, were observed in amended soil. Extract TLC showed more degradation on amended samples than on non-amended samples. These results suggest that ametryn is degraded mainly through microbial action and that amendment with soil microbial population from ametryn pre-treated soil increases this herbicide's degradation rate.

mineralization; herbicide; phytoremediation; bioremediation


SEÇÃO III - BIOLOGIA DO SOLO

Degradação de ametrina em areia quartzosa com adição de solo rizosférico de cana-de-açúcar(1)

Effect of rhizosphere soil addition on ametryn degradation in sandy soil

M. A. CostaI; R. T. R. MonteiroII; V. L. TornisieloIII

IBióloga - PG - Centro de Energia Nuclear na Agricultura, CENA/USP. Av. Centenário 303, Caixa Postal 96, CEP 13400-970 Piracicaba (SP)

IIBióloga - Pesquisador, CENA/USP. Email: monteiro@cena.usp.br

IIIEcólogo - Pesquisador, CENA/USP. Email: vtornis@cena.usp.br

RESUMO

Utilizando amostras de Areia Quartzosa esterilizada, não esterilizada e com adição de 10% de solo da rizosfera de cana-de-açúcar cultivada em campo, na presença e na ausência do herbicida ametrina, a biodegradação de 14C-ametrina foi avaliada juntamente com a quantidade de resíduos extraíveis, não-extraíveis e número de microrganismos presentes. A taxa de desprendimento de 14CO2 aumentou em 3,5 vezes, com adição de solo rizosférico de culturas previamente tratadas com o herbicida, em 1,7 vez, com a adição de solo de rizosfera de culturas não tratadas. A presença de metabólitos detectada por cromatografia de camada delgada revela a maior degradação nas amostras que tiveram a adição de solo rizosférico. A microbiota presente na rizosfera ocasionou maior mineralização do herbicida ametrina.

Termos de indexação: mineralização, herbicida, fitorremediação, biorremediação

SUMMARY

The effect of rhizosphere soil addition on ametryn degradation rate was evaluated. The 14CO2 release rate from sterile and non-sterile samples of a sandy soil was compared with the same soil amended with 10% rhizosphere soil from a sugar-cane plantation, treated or not with ametryn. Sterilized soils showed very low 14CO2 release as compared with non-sterilized soil. When mineralization of non-amended soil was compared with rhizosphere soil amended from treated and non-treated fields, 3.5 and 1.7 fold increases of mineralization, respectively, were observed in amended soil. Extract TLC showed more degradation on amended samples than on non-amended samples. These results suggest that ametryn is degraded mainly through microbial action and that amendment with soil microbial population from ametryn pre-treated soil increases this herbicide's degradation rate.

Index terms: mineralization, herbicide, phytoremediation, bioremediation.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em maio de 1997

Aprovado em dezembro de 1999

Referências bibliográficas

  • ABDEL-NASSER, M.; MAKAWI, A.A. & ABDEL-MONEIM, A.A. Occurrence of certain microorganisms in rhizosphere soils of common bean and cotton as affected by the application of Temik or orthocide pesticides. Egyptian J. Microbiol. 14:37-44, 1979.
  • ANDERSON, T.A.; GUTHRIE, E.A. & WALTON, B.T. Bioremediation in the rhizosphere. Environ. Sci. Techn., 27:2630-2636, 1993.
  • ANDREA, M.M.; LORD, K.A.; BROMILOW, R.H. & RUEGG, E. Degradation of parathion by soil kept moist with and without repeated applications. Environ. Pollut., 27:167-177, 1982.
  • BALASUBRAMANIAN, A. & RANGASWANI, G. Influence of foliar application of chemicals on the root exudations and rhizosphere microflora of Sorghum vulgare and Crotalaria juncea Folha Microbiol., 18:492-498, 1973.
  • BURKHARD, N. & GUTH, J.A. Photodegradation of atrazine, atraton and ametryne in aqueous solution with acetone as a photosensitiser. Pest. Sci., 7:65-71. 1976.
  • CAMPBELL, R. Plant microbiology, Baltimore, Edward Arnold, 1985. 191p.
  • COMPTE, V.X. Avaliação de metodologias de coleta de 14CO2 em estudos de biodegradação de agroquímicos em solos. Piracicaba, Universidade de São Paulo, 1997. 55p. (Tese de Mestrado)
  • COOK, A.M. & HÜTTER, R. Ametryne and prometryne as sulfur source for bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 43:781-786, 1982.
  • COSTA, M.A. Biodegradação de 14C-Ametrina em areia quartzosa com adição de palha de cana e solo rizosférico. Piracicaba, Universidade de São Paulo, 1992. 107p. (Tese de Mestrado)
  • COSTA, M.A.; MONTEIRO, R.T.R. & TORNISIELO, V.L. Influência da adição da palha de cana-de-açúcar na degradação de 14C-ametrina em solo areia quartzosa. Sci. Agric., 54:117-122, 1997.
  • CUNNINGHAM, S.D.; ANDERSON, T.A.; SCHWAB, A.P. & HSU, F.C. Phytoremediation of soils contaminated with organic pollutants. Adv. Agron., 56:55-114, 1996.
  • FELSOT, A.S. & DZANTOR, E.K. Enhancing biodegradation for detoxification of herbicide waste in soil. In: RACKE, J.K. & COATS, J.R. Enhanced biodegradation of pesticides in the environment, Washington, D.C., ACS, 1990. p.249-268 (ACS. Symposium Series, 426)
  • FÜHR, F. & MITTELSTAEDT, W. Plant experiments on the biovailability of unextracted (carbonyl-14C) methabeenzthiazuron residues from soil. J. Agric. Food Chem., 28:122-125, 1980.
  • GEBENDINGER, N. & RADOSEVICH, M. Inhibition of atrazine degradation by cyanazine and exogenous nitrogen in bacterial isolate M91-3. Appl. Microbiol. Biot., 51:375-381, 1999.
  • HSU, T.S. & BARTHA, R. Hydrolizable and nonhydrolizabel 3,4-dichloroaniline - humus - complexes and their respective rates of biodegradation. J. Agric. Food Chem., 24:118-122, 1976.
  • INSTITUTO BRASILEIRO DA AMAZONIA E DO MEIO AMBIENTE - IBAMA. Manual de testes para avaliação da ecotoxidade de agentes químicos. 2.ed. Brasília, 1990. 351p.
  • KATAN, J. & LICHTENSTEIN, E.P. Mechanisms of production of soil-bound residues of 14C-parathion by microrganisms. J. Agric. Food Chem., 25:1404-1408, 1977.
  • KONTCHOU, C.Y. & GSCHWIND, N. Biodegradation of s-triazine compounds by a stable mixed bacterial community. Ecotoxicol. Environ. Saf., 43:47-56, 1999
  • KUSTER, E. & WILLIAMS, S.T. Selection of media for isolation of Streptomycetes. Nature, 202:928-929, 1964.
  • LEON, L.; MANUEL, C. & BORNEMISZA, E. Residuos, degradación y comportamiento de la ametrina en un vertisol de Guanacaste, Costa Rica. Turialba, 28:3-7, 1978.
  • LICHTENSTEIN, E.P. Bound residues in soils and tranfer of soil residues in crops. Resid. Rev., 76:147-153, 1980.
  • LUI, L.C. & CIBES-VIADÉ, H. Effect of various herbicides on the respiration of soil microorganisms. J. Univ. Puerto Rico, 56:17, 1972.
  • MARTIN, J.P. Use of acids rose-bengall and streptomicin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci., 134:1538-1539, 1950.
  • MESQUITA, T.B. & RUEGG, E.F. Influência de agentes tensoativos na detecção da radição Beta. Cienc. Cult., 36:446-450, 1984.
  • MONTEIRO, R.T.R. Biodegradação de pesticidas. In: MELO, I.S. & AZEVEDO, J.L., eds. Microbiologia ambiental. Jaguariúna, EMBRAPA, CNPMA, 1997. p.107-124.
  • PRATA, F.P. Biodegradação e adsorção dos herbicidas diuron e ametrina em solos tratados com vinhaça. Piracicaba, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1998. 73p. (Tese de Mestrado)
  • RODRIGUES, B.N. & ALMEIDA, F.S. Guia de herbicidas, Londrina, IAPAR, 1995. 675p.
  • SANDMANN, E. & LOOS, M.A. Enumeration of 2,4-D degrading microorganisms in soils and crop plant rhizospheres using indicator media: high populations associated with sugarcane (Saccharum officinarum). Chemosphere, 13:1073-1084, 1984.
  • SCHEUNERT, I.; MEER-BEKK, C.T. & KORT, F. Distribuition and biodegradability of 14C-residues bond in varios soil fractions after treatment of the soil with model 13C-chemicals. In: International Atomic Energy Agency. Quantification, nature and bioavailability of bound 14C-pesticide residues in soil, plant and food. Vienna, 1986. p.31-40.
  • ZABLOTOWIEZ, R.M.; HOAGLAND, R.E.; LOCKE, M.A. & HICKEY, W.J. Glutathione-S-transferase activity and metabolism of glutathione conjugates by rhizosphere bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 61:1045-1060, 1995.
  • (1
    ) Parte da Tese de Mestrado apresentada pelo primeiro autor ao Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      06 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Mar 2000

    Histórico

    • Aceito
      Dez 1999
    • Recebido
      Maio 1997
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    Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Departamento de Solos - Edifício Silvio Brandão, s/n, Caixa Postal 231 - Campus da UFV, CEP 36570-900 - Viçosa-MG, Tel.: (31) 3612-4542 - Viçosa - MG - Brazil
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