Moléculas Xenobióticas: Persistência e Biomagnificação Faculdade de Viçosa - FDV Engenharia Ambiental Moléculas Xenobióticas: Persistência e Biomagnificação DEA 230 – Microbiologia e Bioquímica Aplicadas Professora: Narah Vitarelli

O que são moléculas xenobióticas? grego: Xenus = estranho são compostos químicos estranhos a um organismo ou sistema biológico. Ex: metais pesados, agrotóxicos, corantes, fármacos, plásticos,... os xenobióticos são químicos poluentes da biosfera Suas ligações químicas moleculares não são reconhecidas pelas enzimas degradativas naturais, portanto, os xenobióticos resistem à biodegradação e se acumulam no ambiente

Biodegradáveis x Recalcitrantes 2,4-D (ácido diclorofenóxiacético) ou “agente laranja” Ácido 2,4,5 - Triclorofenoxiacético ou “agente laranja” Diclorodifeniltricloroetano (inseticida) metoxicloro (inseticida)

O que é Bioacumulação?

Bioacumulação (ou bioconcentração) é a transferência de xenobióticos do ambiente externo para um organismo Biomagnificação: é a transferência do xenobiótico do alimento para um organismo, ou seja, está relacionado com a transferência trófica do xenobiótico na cadeia alimentar.

Para entender melhor esse processo, vamos fazer uma revisão sobre “Cadeia Alimentar”??

O que é Persistência?

Persistência: período em que um composto (ex: pesticida) permanece inalterado. Ou seja, a longevidade do pesticida Recalcitrante: substâncias que podem persistir no ambiente por muitos anos sem modificações IBAMA (1990) – persistência é dada pela taxa de despreendimento de 14CO2 em 28 dias: 0 a 1%: alta persistência (meia- vida acima de 180 dias) 1 a 10%: persistência média (meia- vida entre 90 e 180 dias) 10 a 25%: persistência reduzida (meia- vida entre 30 e 90 dias) acima de 25%: Não persistente (meia- vida abaixo de 30 dias)

Surgimento dos comp. Xenobióticos: os microrganismos deixam de ser os “heróis da degradação”. Alexander (1966) “não infalibilidade microbiana” –> explicações para a persistência prolongada de xenobióticos: organismos podem apresentar perda do potencial enzimático de degradação; pesticida pode ser incapaz de penetrar na célula; concentração ou natureza do pesticida podem inibir os organismos e suas enzimas; o ambiente com o pesticida pode ser tóxico ao crescimento dos microrganismos; anéis aromáticos altamente condensados; peso molecular excessivo (polietileno e outros plásticos);

Para um composto sofrer biomagnificação ele tem que ser resistente e lipofílico A análise da concentração de um composto no ambiente não diz muita coisa sobre o grau do desastre ambiental, pois ele pode estar em baixa concentração no ambiente externo, porém bioacumulado na cadeia alimentar!

compostos com alta bioacumulação: São lipofílicos, têm ligações alifáticas e aromáticas -> apolares -> alta solubilidade em gordura -> bioacumulação na biota Molécula PCB, uso:  fluidos dielétricos em transformadores e condensadores; em óleos de corte; lubrificantes hidráulicos; tintas; adesivos; ... Maioria são do grupo hidrocarbonetos clorados e poliaromáticos -> ligações estáveis que conferem excepcional estabilidade. Ex: PCBs (polychlorinated biphenyl).