Glutationa S-transferase em macrófitas aquáticas e potencial de biotransformação de biocidas
Autor: Rodrigo Nunes dos Santos (Currículo Lattes)
Resumo
Biocidas têm sido usados constantemente, seja para proteger a agricultura de pragas ou para controlar organismos marinhos na indústria naval, representando assim risco para o ambiente aquático. Estratégias para remediar esses compostos incluem a fitorremediação por plantas. Enzimas como a glutationa S-transferases (GSTs) formam uma superfamília de enzimas de detoxificação e podem ser encontradas em plantas. É possível relacionar a atividade das GSTs contidas em macrófitas com sua capacidade detoxificadora em nível ambiental. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar: (1) a atividade basal de GSTs na raiz, caule e folha de quatorze macrófitas aquáticas utilizando ensaios cinéticos de GST e CDNB como substrato; (2) padrões cinéticos de cinco compostos biocidas no extrato citosólico de origem vegetal, utilizando ensaios competitivos in vitro. Quatorze espécies de plantas foram coletadas nos seus respectivos habitats (n = 7 por espécie) para realizar uma triagem da atividade da GST em raiz, caule e folha. Em seguida, foram realizados ensaios competitivos onde a atividade da enzima foi avaliada na presença dos biocidas clorotalonil, DCOIT, diclofluanida, diuron e irgarol para estimar seus padrões de inibição bem como a afinidade pelas GSTs. As espécies de plantas Nothoscordum gracile, Spartina alterniflora e Sarcocornia ambigua apresentaram os maiores níveis de atividade da GST (p <0,05 em relação às demais plantas), sugerindo uma melhor capacidade de fitorremediação via GST. No ensaio competitivo cinético; o clorotalonil e o DCOIT apresentaram alta afinidade às enzimas GST, uma vez que apresentaram baixos níveis de IC20 (concentração necessária para causar 20% de inibição) e alta porcentagem de inibição da atividade enzimática. A diclofluanida, por outro lado, apresentou uma alta porcentagem de inibição, porém seu valor de IC20 foi três vezes maior do que o observado nos compostos que mostraram maior competição. Além disso, há compostos que apresentam baixa afinidade com as GSTs, assim como o diuron (com alto nível de IC20) e o irgarol, que não competiu com o CDNB, impossibilitando a estimativa dos resultados cinéticos. Todas as espécies demonstraram atividade da GST, logo potencial para uso na fitorremediação; nos ensaios in vitro quatro compostos biocidas inibiram a atividade das GSTs, indicando esta como a possível via de detoxificação das substâncias.