Metais pesados interferem na atividade de enzimas do tipo lacases do camarão Litopenaeus vannamei?
Data
2021-03-05
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Resumo
The contamination of aquatic environments with potentially toxic chemical elements and
organic compounds (pesticides, hydrocarbons, dyes, etc.) has been notorious due to the
industrial activity. In such a context, there has been an increase regarding the use of
shrimp farming residues as sources of molecules with applications in bioremediation, such
as laccase enzymes, which present a degradation activity of various contaminants such
as aromatic hydrocarbons, phenols, pesticides, dyes, among others. However, such
contaminants are discarded in water along with potentially toxic chemical elements and
these can interfere in the enzymatic activity of enzyme bioremediation in such a variety of
contaminants. Then, it is important to understand whether the enzymes will remain active
even with the presence of potentially toxic chemical elements. Consequently, this work
aims to evaluate the effect of potentially toxic chemical elements on laccase enzymes from
the crude extracts from the shrimp Litopenaeus vannamei hepatopancreas. The effect of
metals was also evidenced in metalloproteinases in the same extract to understand
whether the presence of these enzymes interfere on the interaction of metals with
laccases. To determine the effect of the potentially toxic metals (nickel, mercury, copper,
cadmium and zinc in concentrations between 0.001 and 10 mM), they were incubated
(separately) with the extracts. Subsequently, the percentage of the residual activity of
laccases and metalloproteinases was verified compared with a control without potentially
toxic metals (100%). None of the potentially toxic metals between 0.001 and 1 mM
(concentration above the allowable values) were able to inhibit the tested enzymes.
Furthermore, 10 mM of nickel chloride also were not able to inhibit the activity of laccases
and metalloproteinases. On the other hand, the 10 mM chlorides of mercury, copper and
cadmium were able to significantly increase laccase’s activity, while chlorides of mercury
and copper inhibited metalloproteinases. In its turn, the 10 mM zinc sulfate inhibited both
laccases and metalloproteinases. Therefore, it is concluded that the majority of the tested
potentially toxic metals were able to interfere in the laccase enzymes activity in the extract
of hepatopancreas from L. vannamei.
Descrição
Tem sido notória a contaminação de ambientes aquáticos com elementos químicos
potencialmente tóxicos e compostos orgânicos (pesticidas, hidrocarbonetos, corantes
etc.) devido à atividade industrial. Neste contexto, tem crescido o uso de rejeitos da
carcinicultura como fontes de moléculas com aplicações em biorremediação, como as
enzimas lacases, que apresentam atividade de degradação de diversos contaminantes
como hidrocarbonetos aromáticos, fenóis, pesticidas, corantes, entre outros. Entretanto
tais contaminantes são descartados na água junto à elementos químicos potencialmente
tóxicos e estes podem interferir na atividade enzimática de biorremediação de enzimas
nos diversos contamiantes. Então, é importante entender se as enzimas permanecerão
ativas mesmo na presença dos elementos químicos potencialmente tóxicos. Portanto,
este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito destes elementos químicos
potencialmente tóxicos em enzimas do tipo lacase em extratos brutos do hepatopâncreas
do camarão Litopenaeus vannamei. O efeito dos elementos químicos potencialmente
tóxicos também foi evidenciado em metaloproteinases no mesmo extrato para entender
se a presença destas enzimas interfere na interação dos elementos químicos
potencialmente tóxicos com as lacases. Para a determinação do efeito dos metais
potencialmente toxicos (níquel, mercúrio, cobre, cádmio e zinco em concentrações entre
0,001 e 10 mM), os mesmos foram incubados (separadamente) com os extratos. Em
seguida, foi verificada a atividade residual percentual das lacases e das metaloproteinases
em comparação com um controle sem metais potencialmente toxico (100%). Nenhum dos
metais potencialmente toxico entre 0,001 e 1 mM (concentração acima dos valores
admissíveis) foi capaz de inibir as enzimas testadas. Além disso, o cloreto de níquel 10
mM também não foi capaz de inibir a atividade de lacases e de metaloproteinases. Por
outro lado, cloreto de mercúrio, de cobre e de cádmio 10 mM foram capazes de aumentar
significativamente a atividade das lacases, enquanto que cloreto de mercúrio e de cobre
inibiram as metaloproteinases. Já o sulfato de zinco 10 mM inibiu tanto as lacases quanto
as metaloproteinases. Portanto, conclui-se que a maioria dos metais potencialmente
tóxicos testados foi capaz de interferir na atividade de enzimas do tipo lacase no extrato
de hepatopâncreas de L. vannamei.
Palavras-chave
Camarões, Enzimas
Referência
BEZERRA, Amanda Letícia Florentino Mandú. Metais pesados interferem na atividade de enzimas do tipo lacases do camarão Litopenaeus vannamei? 2021. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) – Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Serra Talhada, 2021.
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