ABSTRACT
The effect of atrazine concentrations on mycelial growth and ligninolytic enzyme activities of eight native ligninolytic macrofungi isolated in Veracruz, México, were evaluated in a semi-solid culture medium. Inhibition of mycelial growth and growth rates were significantly affected (p = 0.05) by atrazine concentrations (468, 937, 1875, and 3750 mg/l). In accordance with the median effective concentration (EC50), Pleurotus sp. strain 1 proved to be the most tolerant isolate to atrazine (EC50 = 2281.0 mg/l), although its enzyme activity was not the highest. Pycnoporus sanguineus strain 2, Daedalea elegans and Trametes maxima showed high laccase activity (62.7, 31.9, 29.3 U mg/protein, respectively) without atrazine (control); however, this activity significantly increased (p < 0.05) (to 191.1, 83.5 and 120.6 U mg/protein, respectively) owing to the effect of atrazine (937 mg/l) in the culture medium. Pleurotus sp. strain 2 and Cymatoderma elegans significantly increased (p < 0.05) their manganese peroxidase (MnP) activities under atrazine stress at 468 mg/l. The isolates with high EC50 (Pleurotus sp. strain 1) and high enzymatic activity (P. sanguineus strain 2 and T. maxima) could be considered for future studies on atrazine mycodegradation. Furthermore, this study confirms that atrazine can increase laccase and MnP activities in ligninolytic macrofungi.
Se evaluó el efecto de diferentes concentraciones de atrazina sobre el crecimiento micelial y la actividad enzimática de ocho macrohongos ligninolíticos aislados en Veracruz, México. La inhibición del crecimiento micelial y la tasa de crecimiento diaria fueron significativamente (p < 0,05) afectadas por todas las dosis de atrazina (468, 937, 1875 y 3750 mg/l) adicionadas al medio de cultivo. De acuerdo con la concentración efectiva media (CE50), Pleurotus sp. cepa 1 fue el aislamiento más tolerante a la atrazina (CE50 = 2281 mg/l), aunque sus actividades enzimáticas no fueron altas. Pycnoporus sanguineus cepa 2, Daedalea elegans y Trametes maxima mostraron actividades altas de lacasa (62,7, 31,9 y 29,3 U mg/proteína, respectivamente) en ausencia de atrazina (control); estas actividades se incrementaron (p < 0,05) significativamente (191,1, 83,5 y 120,6 U mg/proteína, respectivamente) en presencia de atrazina (937 mg/l) en el medio de cultivo. Pleurotus sp. cepa 2 y Cymatoderma elegans incrementaron significativamente (p < 0,05) sus actividades de manganeso peroxidasa (MnP) bajo la concentración de 468 mg/l de atrazina. Los aislamientos con alta CE50 (Pleurotus sp. cepa 1) y alta actividad enzimática (P. sanguineus cepa 2 y T. maxima) podrían ser considerados para futuros estudios en la micodegradación de atrazina. Además, el presente estudio confirma que la atrazina puede incrementar las actividades lacasa y MnP en macrohongos ligninolíticos.
Subject(s)
Atrazine/pharmacology , Fungi/drug effects , Herbicides/pharmacology , Biological Assay , Dose-Response Relationship, Drug , Fungi/metabolism , Lignin/metabolismABSTRACT
The use of herbicides is a common and intensive practice in no tillage systems. The herbicides can influence, directly or indirectly, the population of edaphic arthropods. Collembola is a group that functions as a bio-indicator of soil conditions. The degree of abundance and diversity of Collembola provides the level of soil disturbance provoked by agricultural practices. This experiment was designed to compare the influence of herbicides on the population fluctuation of Collembola in a no-till soil preparation system. The work was conducted in a non irrigated no-till area at the Núcleo Experimental de Ciências Agrárias of the Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Campus de Dourados, in soil planted with corn as a surface covering, during the period of December, 2002 to December, 2003. The data were analyzed according to a completely randomized model, in a split plot design. The plots received four types of herbicides: glyphosate, atrazine, 2,4-D and nicosulfuron. A fifth plot did not receive any herbicide (control), for a total of five treatment types. The sub plots were represented by their collection times (10, 20, 30 and 40 days after the herbicide applications). Both the type of herbicide and the time of data sampling influenced the Collembola population fluctuaction. The treatments with atrazine and 2,4-D caused the most reduction of the population of Collembola, depending on the time of application.
No plantio direto o uso de herbicidas é uma prática comum e intensiva, que influencia direta ou indiretamente a população de artrópodes da mesofauna edáfica. O grau de abundância e diversidade de Collembola comumente é indicado para comprovar a extensão de distúrbios de várias práticas agrícolas, pois esse grupo serve como bioindicador das condições do solo. Esta pesquisa teve como objetivo comparar a influência de alguns herbicidas na flutuação populacional de Collembola, em solo sob o sistema de plantio direto. O trabalho foi realizado em uma área de plantio direto de sequeiro, do Núcleo Experimental de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Campus de Dourados, em latossolo roxo distroférrico com cobertura de milho, durante os meses de outubro de 2002 a janeiro de 2003. Os dados obtidos foram analisados segundo o modelo inteiramente casualizado constituído de tratamentos dispostos no esquema de parcelas subdivididas, onde as parcelas são representadas por uma testemunha mais quatro herbicidas: glifosate, atrazina, 2,4-D e nicosulfuron (totalizando cinco tratamentos) e as subparcelas pelas épocas de cada coleta (10, 20, 30 e 40 dias após aplicação dos herbicidas). Tanto os herbicidas testados quanto as épocas de coleta influenciaram a população de Collembola. Dependente do período de degradação dos herbicidas no solo, os tratamentos com 2,4-D, Atrazina, foram os que mais influenciaram a abundância de Collembola reduzindo sua população.