Biodegradação do herbicida atrazina por Saccharomyces cerevisiae / Biodegradation of the atrazine herbicide by Saccharomyces cerevisiae

RESUMO Tendo em vista os vários problemas ambientais e de saúde que o uso crescente de agrotóxicos vem causando, é necessário a otimização de técnicas que visem a sua rápida degradação. A atrazina é um herbicida utilizado no controle de ervas daninhas, principalmente nas culturas de milho e cana-de-açúcar. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi verificar a eficiência da levedura Saccharomyces cerevisiae na degradação do herbicida atrazina em solo contaminado com diferentes concentrações do produto comercial. Foi igualmente testado o efeito da adição de palha de milho no experimento. A fim de determinar a quantidade de gás carbônico (CO2) liberado durante os ensaios, o qual reflete a atividade da microbiota do solo responsável pela degradação de compostos orgânicos, foi utilizada a técnica da respiração basal do solo. E, paralelamente a isso, para verificar a concentração de atrazina ao longo do experimento (tempo inicial, aos 7, 14 e 63 dias), foi utilizada a análise de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG-MS). Por meio da análise estatística dos dados de respiração basal do solo, o fator de bioaumento com a levedura foi o mais significativo, seguido da adição de palha de milho. Verificou-se o declínio da concentração de atrazina por intermédio das análises cromatográficas. Assim, sugere-se que a biorremediação com S. cerevisiae tem potencial para elevar as taxas de degradação do herbicida no solo.

ABSTRACT Considering the various environmental and health problems that the increasing use of pesticides has been causing, it is necessary to optimize techniques aimed at their rapid degradation. Atrazine is a herbicide used to control weeds, especially in maize and sugarcane crops. Thus, the objective of this study was to verify the efficiency of the Saccharomyces cerevisiae yeast in the degradation of the herbicide atrazine in soil contaminated with different concentrations of the commercial product. The effect of addition of corn straw on the experiment was also tested. In order to determine the amount of carbon dioxide (CO2) released during the tests, which reflects the activity of the soil microorganism responsible for the degradation of organic compounds, the soil basal respiration technique was used. At the same time, the concentration of atrazine during the experiment (start time, at 7, 14, and 63 days) was analyzed by gas chromatography coupled to the mass spectrometer (CG-MS). Through the statistical analysis of the basal respiration data of the soil, the bioaugmentation factor with yeast was the most significant, followed by the addition of corn straw, and the decline in atrazine concentration was verified through chromatographic analyses. Thus, it is suggested that bioremediation with S. cerevisiae has the potential to increase the rates of degradation of the herbicide in the soil.

Evaluation and characterization of triticale silage (x. Triticosecale wittmack) to replace Sorghum bicolor (L.) Moench (S. vulgare Pers.) silage as feed for beef cattle / Avaliação e caracterização de silagem de triticale (x. Triticosecale wittmack) em substituição à silagem de sorgo (L.) Moench (S. vulgare Pers.) para alimentação de bovinos de corte

The objective of this study was to evaluate the nutritional quality of silages containing 0, 25, 50, 75 and 100% triticale replacing sorghum silage feed for beef cattle. It was carried out fractionation of carbohydrates and proteins, and the parameters of ruminal degradation kinetics estimated by semiautomatic in vitro method of cumulative gas production of the silages. The experimental design completely randomized with five treatments and four replicates. Sorghum silage has less non-fibrous carbohydrates, and its substitution may explain the linear increase in the composition of fractions A and B1. In general, the proportions of fractions “A” and “B1 + B2” demonstrated that as sorghum replaced by triticale, the abundance of high availability proteins increased, as did the abundance of rapidly degradable proteins in the rumen. The final volume of gases produced by the fermentation of non-fibrous carbohydrates presented a negative linear relationship with increased triticale silage (P = 0.0001), while the degradation rates presented a positive linear relationship (P = 0.0001). Thus, there was rapid release of energy and nitrogen, which may meet the needs of microorganisms. Therefore, triticale silage can be substituted for sorghum silage in cattle feed as an excellent source of protein and energy without altering nutritional parameters.

Objetivou-se avaliar a qualidade nutricional da silagem de triticale contendo 0; 25; 50; 75 e 100% em substituição à silagem de sorgo. Foi realizado o fracionamento dos carboidratos em A+B1, B2 e C, e as proteínas em A, B1+B2, B3 e C das silagens. Os parâmetros de cinética de degradação ruminal foram estimados a partir do método semiautomático de produção cumulativa de gases in vitro e o inóculo ruminal foi obtido de bovinos adultos fistulados no rúmen, mantidos em pastagem de acordo com as normas de bem-estar animal. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco tratamentos e quatro repetições e os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão a 5% de significância. A silagem de sorgo contém menor teor de carboidratos não fibrosos e maiores teores de proteínas das frações da fração A e B1. Ao se avaliar de maneira geral as proporções de frações “A” e “B1+B2” demonstraram que conforme o sorgo era substituído por triticale aumentava as proteínas de alta disponibilidade, bem como proteínas rapidamente degradáveis no rúmen. O volume final de gases produzidos pela fermentação dos carboidratos não fibrosos apresentou efeito linear negativo (P=0,0001) e as taxas de degradação apresentaram crescimento linear positivo (P=0,0001). Assim, houve rápida liberação de energia e nitrogênio, o que pode satisfazer as necessidades dos microrganismos. Portanto, a silagem de triticale pode substituir a silagem de sorgo para bovinos, sem prejuízo nos parâmetros nutricionais vindo a contribuir como uma ótima fonte de proteína e energia.

Evaluation and characterization of triticale silage (x. Triticosecale wittmack) to replace Sorghum bicolor (L.) Moench (S. vulgare Pers.) silage as feed for beef cattle / Avaliação e caracterização de silagem de triticale (x. Triticosecale wittmack) em substituição à silagem de sorgo (L.) Moench (S. vulgare Pers.) para alimentação de bovinos de corte

The objective of this study was to evaluate the nutritional quality of silages containing 0, 25, 50, 75 and 100% triticale replacing sorghum silage feed for beef cattle. It was carried out fractionation of carbohydrates and proteins, and the parameters of ruminal degradation kinetics estimated by semiautomatic in vitro method of cumulative gas production of the silages. The experimental design completely randomized with five treatments and four replicates. Sorghum silage has less non-fibrous carbohydrates, and its substitution may explain the linear increase in the composition of fractions A and B1. In general, the proportions of fractions “A” and “B1 + B2” demonstrated that as sorghum replaced by triticale, the abundance of high availability proteins increased, as did the abundance of rapidly degradable proteins in the rumen. The final volume of gases produced by the fermentation of non-fibrous carbohydrates presented a negative linear relationship with increased triticale silage (P = 0.0001), while the degradation rates presented a positive linear relationship (P = 0.0001). Thus, there was rapid release of energy and nitrogen, which may meet the needs of microorganisms. Therefore, triticale silage can be substituted for sorghum silage in cattle feed as an excellent source of protein and energy without altering nutritional parameters.(AU)

Objetivou-se avaliar a qualidade nutricional da silagem de triticale contendo 0; 25; 50; 75 e 100% em substituição à silagem de sorgo. Foi realizado o fracionamento dos carboidratos em A+B1, B2 e C, e as proteínas em A, B1+B2, B3 e C das silagens. Os parâmetros de cinética de degradação ruminal foram estimados a partir do método semiautomático de produção cumulativa de gases in vitro e o inóculo ruminal foi obtido de bovinos adultos fistulados no rúmen, mantidos em pastagem de acordo com as normas de bem-estar animal. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco tratamentos e quatro repetições e os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão a 5% de significância. A silagem de sorgo contém menor teor de carboidratos não fibrosos e maiores teores de proteínas das frações da fração A e B1. Ao se avaliar de maneira geral as proporções de frações “A” e “B1+B2” demonstraram que conforme o sorgo era substituído por triticale aumentava as proteínas de alta disponibilidade, bem como proteínas rapidamente degradáveis no rúmen. O volume final de gases produzidos pela fermentação dos carboidratos não fibrosos apresentou efeito linear negativo (P=0,0001) e as taxas de degradação apresentaram crescimento linear positivo (P=0,0001). Assim, houve rápida liberação de energia e nitrogênio, o que pode satisfazer as necessidades dos microrganismos. Portanto, a silagem de triticale pode substituir a silagem de sorgo para bovinos, sem prejuízo nos parâmetros nutricionais vindo a contribuir como uma ótima fonte de proteína e energia.(AU)