Biodegradation of the Pyrethroid Pesticide Gamma-Cyhalothrin by Fungi from a Brazilian Cave

Autor(es)

Fábio R. Rigolin ^[1] ; Carla A. Leite ^[2] ; Willian G. Birolli ; André L. M. Porto ^[4] ; Mirna H. R. Seleghim ^[5]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - Brasil

^[2] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - Brasil

^[4] Universidade de São Paulo. Instituto de Química de São Carlos. Laboratório de Biocatálise e Química Orgânica - Brasil

^[5] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of the Brazilian Chemical Society; v. 35, n. 8 2024-03-11.

Resumo

The extensive use of pesticides promoted the need for bioremediation methods, including for pyrethroids. Therefore, biodegradation of gamma-cyhalothrin by fungi from a Brazilian cave known as Gruta do Catão (São Desidério, Bahia, Brazil) was investigated. Experiments were conducted with Aspergillus ustus CBMAI 1894, Talaromyces brunneus CBMAI 1895, and Aspergillus sp. CBMAI 1926 in 2% malt liquid medium with 300 mg L-1 gamma-cyhalothrin (25 °C, 130 rpm, 21 days, pH 7.0). All strains biodegraded this insecticide, and the most efficient biocatalyst was A. ustus CBMAI 1894 with 50% biodegradation, even though reduced mycelial mass was observed in the presence of gamma-cyhalothrin. A three factor Box-Behnken design was carried out. Temperature and pesticide concentration influenced biodegradation, whereas pH was non-significant. In conclusion, cave fungi can be explored for bioremediation, and future studies should focus on understanding the enzymatic apparatus, physiology, and genetics behind these microorganisms, which can present unique properties for biotechnological applications. (AU)

• Processo FAPESP: 16/20155-7 - Reações de aminólise e de resolução cinética por lipases e biodegradação de agroquímicos por microrganismos
• Beneficiário: Andre Luiz Meleiro Porto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/15904-6 - Caracterização de inibidores de cisteíno proteases com atividade antineoplásica por meio de ensaios in silico, celulares e análise química
• Beneficiário: Andrei Leitão
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/07654-2 - Reação de Biginelli (síntese e resolução quimioezimática) e biotransformação de esteroides por microrganismos
• Beneficiário: Andre Luiz Meleiro Porto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/19721-0 - Emprego de microrganismos ambientais na biodegradação de agrotóxicos estrobilurinicos e piretróides amplamente utilizados na agricultura brasileira
• Beneficiário: Willian Garcia Birolli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado