Tolerancia y biodegradación de plaguicidas con hongos filamentosos

Abstract

El uso indiscriminado y las malas prácticas de manejo de plaguicidas en la producción agrícola, han llevado a la contaminación de todos los ambientes debido a su fácil dispersión y representan un riesgo para la salud humana y fauna silvestre. Plaguicidas como el endosulfán (EN), clorpirifós (CRP) y clorotalonil (CTL) son de amplio uso en diferentes cultivos, están catalogados como carcinogénicos y disruptores endócrinos. El uso de microorganismos para degradar plaguicidas ha permitido implementar tecnologías de biorremediación conocidos como “biobeds”, en las que se busca acelerar la biodegradación con biomezclas de suelo, paja de trigo y composta. En esta investigación se evaluó la tolerancia y capacidad de degradación de hongos filamentosos provenientes de suelo agrícola y paja de trigo hacia diferentes dosis de EN, CRP y CTL en comparación con Phanerochaete chrysosporium (PC), Trichoderma koningii (TRI) y Trametes versicolor (TV) como cepas de referencia. Se realizaron dos fases experimentales: 1) aislamiento e identificación de cepas tolerantes a EN y 2) Evaluación de la tolerancia a EN, CRP y CTL. Se aislaron diez cepas del género Fusarium (K1P, K2P, K8P, K9P, K12P, K13P, K14P, K1S, K11S y K3TP), una cepa de Penicillium janthinellum (K8S), una de Mucor circinelloides (K14S) y una de Alternaria alternata (K11TP). Las cepas en estudio difirieron en su tolerancia y desarrollo micelial (DM) en el medio de cultivo contaminado con los plaguicidas. El EN y el CRP afectaron el DM de las cepas en los primeros tres días, el CTL inhibió el DM durante todo el bioensayo (18 días). Las cepas PC, TRI, TV, K14S, K8S, K12P y K11TP fueron afectadas por los plaguicidas; sin embargo, se recuperaron notablemente por lo que tienen potencial para ser evaluadas en su capacidad para biodegradar plaguicidas. _______________ PESTICIDE TOLERANCE AND BIODEGRADATION BY FILAMENTOUS FUNGI. ABSTRACT: The abuse and inadequate management practices for pesticides in agricultural production have caused environmental contamination due to their easy dispersion that jeopardizes both human health and wild fauna. Pesticides such as endosulfan (EN) chlorpyrifos /CRP) and chlorothalonil (CTL) are widely utilized in crop production, but they are carcinogenic and endocrine disruptors. The use of microorganisms to degrade pesticides has allowed the application of bioremediation technologies like those known as “biobeds” in which the accelerated pesticide biodegradation is obtained by the utilization of biomixtures consisted in soil, straw and compost. This research evaluated the tolerance and the biodegradation capacity of filamentous fungi isolates from agricultural soil or wheat straw to several doses of EN, CRP and CTL by comparing them to three reference fungal strains Phanerochaete chrysosporium (PC), Trichoderma koningii (TRI) and Trametes versicolor (TV). Two experimental stages were set, 1) isolation and identification of tolerant strains to EN, and 2) evaluation of the fungal tolerance to EN, CRP and CTL. There were isolated ten strains of Fusarium (K1P, K2P, K8P, K9P, K12P, K13P, K14P, K1S, K11S and K3TP), one strain of Penicillium janthinellum (K8S), one of Mucor circinelloides (K14S) and one strain of Alternaria alternata (K11TP). All strains showed variations in their tolerance and mycelial growth (MG) in the contaminated medium with the pesticides. Inseticdes, EN and CRP affected the MG during the first three days of growth meanwhile CTL inhibited the MG along experimentation (18 days). The strains PC, TRI, TV, K14S, K8S, K12P and K11TP were affected by the three pesticides; however, they totally recovered, thus, these strains have the potential for being assessed for their capacity for degrading pesticides.