A atividade agrícola nacional destina para a colheita 80 milhões de hectares do território brasileiro e, destes, 77% são para culturas temporárias de cereais, leguminosas e oleaginosas. Dentro desse cenário, o herbicida atrazina é o quarto princípio ativo mais empregado no controle de plantas daninhas na agricultura brasileira. Devido a sua estrutura química ser composta por um anel triazínico substituído com cloro, etilamina e isopropilamina, mostra-se uma substância altamente recalcitrante para a degradação biológica no ambiente. A aplicação de fungos em processos de biorremediação de pesticidas vem sendo amplamente estudada, visto que são organismos facilmente adaptáveis e resistentes, e ainda apresentam a capacidade de produzir enzimas para metabolizar diversas substâncias. Neste contexto, o trabalho buscou avaliar se fungos isolados de sedimentos fluviais de área de intensa atividade agrícola apresentam capacidade de biodegradar o herbicida atrazina. Para isso, inicialmente selecionou-se os fungos capazes de produzir enzimas ligninolíticas utilizando a oxidação do guaiacol. Na sequência, os fungos positivos foram avaliados quanto a sua capacidade de tolerar diferentes concentrações do herbicida em experimento estático. Os mais tolerantes foram escolhidos para a realização do teste de biodegradação em meio liquido acrescido de 30 mg L-1 de atrazina durante 21 dias. Para estes fungos realizou-se a identificação morfológica e molecular. No experimento que degradou o herbicida foi determinada a atividade enzimática da lacase e da lignina peroxidase e avaliado o potencial fitotóxico do produto da degradação por bioensaios com sementes de rúcula. Após os experimentos de tolerância, observou-se que 5 linhagens fúngicas apresentaram capacidade de tolerar o herbicida nas concentrações de 30 a 200 mg L-1. Contudo, nos testes de biodegradação, apenas a linhagem F20 foi capaz de biodegradar 25% da atrazina, com a formação da molécula desetilatrazina, caracterizada pelas análises de FTIR e HPLC/MS. Na avaliação da atividade enzimática, os valores obtidos não foram expressivos, não sendo possível relacionar as enzimas com a biodegradação. No experimento de fitotoxicidade não houve redução de toxicidade após a biodegradação, isso porque a molécula desetilatrazina é muito similar a atrazina e o percentual obtido na biodegradação não foi capaz de biotransformar o herbicida em outros compostos. Apesar da constatação da efetiva capacidade de micodegradação do herbicida, a utilização da linhagem fúngica F20 para futuras aplicações biotecnológicas de biorremediação de solo ou água contaminados com a atrazina, demandam novos estudos visando a potencialização do seu percentual de biodegradação.
Dissertações
Densidade de Bactérias Associadas e Macroplásticos de Sedimentos de Fundo
A poluição dos corpos hídricos por microplásticos representa um desafio global, pois dentre os riscos para a microbiota e meio ambiente, estes se apresentam como um meio ideal no crescimento de microrganismos, possibilitando a disseminação de patógenos e a invasão de ambientes por espécies invasoras que podem afetar o ecossistema aquático e a saúde da população. Tendo isto em vista, o objetivo desse estudo foi investigar a densidade sazonal de bactérias heterotróficas e Pseudomonas aeruginosa adsorvidas em amostras de macroplásticos e sedimentos de fundo na microbacia do córrego do Barbado em Cuiabá-MT, a caracterização dos pontos amostrais, análise qualitativa dos parâmetros físicos e químicos da água e a quantificação dos microplásticos em sedimentos de fundo. As coletas foram realizadas em quatro pontos amostrais da microbacia durante o período de chuva (dezembro/2019 a fevereiro/2020) e seca (junho/2020 a agosto/2020). Este estudo mostrou que a densidade de bactérias heterotróficas em macroplástico e sedimentos de fundo não apresentou diferença significativa entre os pontos amostrais, exceto nas amostras de sedimentos no período sazonal e ao comparar os grupos de macroplástico e sedimentos de fundo entre si. Por outro lado, não houve crescimento de Pseudomonas aeruginosas em macroplástico, somente em sedimentos de fundo, havendo diferença de densidade entre os pontos e período de chuva e seca. A caracterização dos pontos de coleta da área de estudo demonstrou a presença de resíduo domiciliar, especialmente do tipo macroplástico, assim como o lançamento de efluente doméstico sem tratamento prévio, eutrofização e mau odor. Diante da análise qualitativa dos parâmetros físicos e químicos da água, foi constatada a degradação do curso hídrico, uma vez que o oxigênio dissolvido apresentou valores abaixo do mínimo estabelecido pela CONAMA 357/2005, bem como a alta condutividade elétrica observada. Quanto a análise de microplástico em sedimentos de fundo no córrego em estudo, não diferiu significativamente entre os pontos e campanhas de amostragem. Porém, foram quantificados um total de 103 unidades/kg de microplástico no período de chuva e 65 unidades/kg no período de seca, sendo em sua maioria do tipo fibra, filmes e fragmentos, respectivamente.
Variabilidade Espacial e Temporal de Microplásticos em Córregos Urbanos do Município de Cuiabá-MT
A ingestão de microplásticos (MPs) adsorvidos com substâncias tóxicas, tais como bifenilos policlorados (PCBs), difenil éteres polibromados (PBDEs), pesticidas organoclorados (OCPs), antibiótico e metais potencialmente tóxicos, podem gerar impactos fisiológicos nos organismos aquáticos, e que consequentemente podem causar efeitos nocivos diretos e indiretos em humanos. Contudo, a presença desses resíduos em ambientes lóticos urbanos, dependente de uma série de variáveis relacionadas a essas residências, como o lançamento de efluentes domésticos e a coleta de resíduos em geral. O objetivo principal desse estudo foi investigar a variabilidade espacial e temporal de MPs em córregos urbanos obtidos de sedimentos, coletados em oitos afluentes da bacia hidrográfica do rio Cuiabá-MT. Verificou-se por meio da percepção ambiental, o entorno dos exutórios nos seus principais afluentes da bacia hidrográfica do rio Cuiabá e, faz-se o registro de todos os tipos de resíduos encontrados, além das coletas realizadas. Foi investigado e confirmado a influência temporal e espacial no tipo e quantidade de MPs, presentes no sedimento dos locais de coleta. A metodologia aplicada neste estudo foi a utilização de dados secundários das características morfométricas dos córregos urbanos. Para o processamento das amostras de sacolas plásticas classificadas em diversas cores e características, utilizou-se o isolamento desse material com adaptações dos métodos laboratoriais para análises, em conjunto com metodologias utilizadas em trabalhos científicos realizados sobre MPs isolados em ambientes de água doce. Posteriormente, as amostras de sedimentos e embalagens plásticas foram submetidas e analisadas em triplicata. Obtiveram-se diversas fibras desses resíduos em cores e tamanhos variáveis nos meses de coleta durante o período chuvoso de novembro/2019 a janeiro/2020 (Gráficos 1, 2 e 3, respectivamente). Assim, observou-se que nos meses de estudo tiveram as seguintes ocorrências acumuladas de precipitação: novembro/19 (57,30mm), dezembro/19 (212,60mm), e janeiro/20 (182,60mm). Já no período de estiagem registrou-se com zero (0,0mm) o mês de agosto/20, seguido de setembro/20 (1,90mm) e outubro/20 (93,60mm). Configurando o mês de dezembro/19 o dê maior intensidade pluviométrica, e consequentemente maior probabilidade de aumento no número de sedimentos e resíduos carreados para os corpos hídricos. Para as fibras de MPs obteve-se resultados satisfatório, comprovando a presença desses resíduos em vários tipos de tamanho e cores nesse habitat, trazendo sérias preocupações de poluição e degradação no ambiente e na vida aquática. Conclui-se que não foi possível encontrar os metais potencialmente tóxicos nesses cursos d ́água adsorvidos nos MPs e sedimentos, porém, é necessário ter mais estudos científicos para a confirmação desses resultados. Foi encontrado várias fibras de MPs em cores e dimensões diferentes, provenientes da decomposição dos materiais descartados nos cursos hídricos e pelo lançamento de água de lavagem de roupas.
Segurança Hídrica para Atendimento do Abastecimento Público
O Brasil possui aproximadamente 12% da disponibilidade de água doce do planeta, mas a distribuição natural não é equilibrada. O estado de Mato Grosso compartilha águas de grandes bacias hidrográficas do país, sua capital Cuiabá, localiza-se às margens do rio Cuiabá, tributário do rio Paraguai, que formam a maior área alagável do planeta, o Pantanal. Nos últimos anos, eventos de crises hídricas têm preocupado gestores em diferentes regiões do país, onde períodos acentuados de estiagem causam riscos sobre a disponibilidade e qualidade da água para o consumo humano e as demais atividades socioeconômicas. A Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) realizou um estudo de segurança hídrica que apontou o risco de insegurança para Mato Grosso, com risco alto para o município de Cuiabá. Estudos de segurança hídrica devem avaliar os impactos provocados pelos fatores de insegurança, ou estressores, que envolvem o aumento da demanda, pressões exercidas pelas atividades que degradam a qualidade dos mananciais e as alterações no uso e cobertura do solo, além das ocorrências de eventos hidrológicos extremos. Este trabalho tem por objetivo avaliar a segurança hídrica do atendimento do abastecimento humano para o município de Cuiabá, analisando as pressões exercidas pelos estressores sobre os pontos de captação superficial principais da capital do estado de Mato Grosso. A metodologia foi aplicada em nível de bacia hidrográfica, a partir dos pontos de captação, no rio Cuiabá e no rio Coxipó, sub-bacia do rio Cuiabá. Constatou-se que estes mananciais já se encontram com a qualidade de suas águas comprometidas devido a pressões das áreas urbanizadas que margeiam os rios. O risco de não atendimento do abastecimento permitiu avaliar o grau de segurança hídrica para cada um dos estressores estudados e identificar que as mudanças climáticas, que podem alterar a disponibilidade e, consequentemente, causar reduções da qualidade, é a principal ameaça à segurança hídrica no município.
Análise do Desempenho dos Sistemas de Abastecimento de Água Públicos e Privados de Mato Grosso
O serviço de abastecimento de água é um dos quatro eixos que compõem a infraestrutura do saneamento básico, com finalidade de fornecer água potável para atender as demandas da população. Há 20 anos, houve no estado de Mato Grosso uma modificação na prestação desse serviço, o qual era centralizado pela Companhia de Saneamento do Estado do Mato Grosso (SANEMAT) e que passou a ser descentralizado no repasse aos municípios. Justifica-se, então, a relevância desse estudo pelo panorama desse novo formato, norteado pela hipótese de uma atual gestão ineficiente por parte dos municípios. Deste modo, o objetivo principal desse trabalho é a análise de desempenho dos sistemas de abastecimento de água (SAA) de 120 municípios do estado de Mato Grosso, utilizando dados inéditos, obtidos nos anos de 2015 a 2017 por intermédio dos Planos Municipais de Saneamento Básico (PMSB). Salienta-se que os municípios selecionados possuem população inferior a 50.000 habitantes e representam 94% dos municípios do estado e 85% das cidades brasileiras. Apresentou-se a metodologia em três etapas: na primeira, 27 variáveis quantitativas foram selecionadas mediante dados e informações disponíveis nos 120 PMSB’s. A seleção dessas variáveis foi definida a partir de referências de literaturas e auxílio de especialistas da área, contemplando aspectos técnicos e operacionais, organizacionais e econômicos; na segunda aplicou-se a análise estatística do teste T, com as mesmas variáveis da fase anterior, com o intuito de verificar se há diferenças entre a prestação de serviço público versus privado, com grau de confiança de 5%.Por fim, foram consideradas variáveis de controle e os métodos de regressão para análise das variáveis de resultado cobertura, perda, taxa de inadimplência e intermitência, utilizando o método do mínimo quadrado ordinário (MQO) e o propensity score matching (PSM), com a finalidade de verificar a associação entre estas variáveis de resultado e a propriedade do prestador,privada ou pública. Os resultados da análise descritiva revelam uma situação precária dos SAA dos 120 municípios do estado do Mato Grosso, com necessidade de investimento e melhoria na governança. A aplicação do Test T, e das regressões demonstraram que o setor privado não se sobressai em relação ao público.