Enzimas degradantes de organofosforados: Base molecular e perspectivas para biorremediação enzimática de agroquímicos / Organophosphorus degrading enzymes: Molecular basis and perspectives for enzymatic bioremediation of agrochemicals

RESUMO

RESUMO Muitos compostos organofosforados (OP) são utilizados até hoje na agricultura como pesticidas e, infelizmente, como agentes de guerra química (ou agentes dos nervos) também. Os pesticidas organofosforados e os agentes dos nervos são moléculas extremamente tóxicas, uma vez que atuam como inibidores da enzima Acetilcolinesterase (AChE). O efeito mais preocupante da exposição a estes compostos é a toxicidade colinérgica aguda, ou seja, a perda de coordenação muscular. Uma vez que o indivíduo se contamina, o processo de intoxicação começa através da ligação do OP no sítio ativo da enzima AChE inativando-a. Os tratamentos atuais para pessoas expostas a baixas doses de OP podem ser realizados com atropina, oximas e benzodiazepínicos. Processos de remediação importantes envolvem o emprego de técnicas de biorremediação utilizando diferentes enzimas degradantes, como a Fosfotriesterase da Agrobacterium radiobacter e SMP-30. Devido ao elevado número de intoxicações anualmente, é crucial buscar métodos de tratamento mais potentes e eficazes, e nesta linha, as técnicas envolvendo biorremediação parecem ser bastante promissoras para este propósito.

ABSTRACT

ABSTRACT Many organophosphorus compounds (OP) are used until today in agriculture as pesticides and, unfortunately, they are used as chemical warfare agents (or nerve agents) as well. Organophosphorus pesticides and nerve agents are extremely toxic molecules, since they act as Acetylcholinesterase (AChE) inhibitors. The most worrying effect of the exposure to these compounds is the acute cholinergic toxicity, which is the loss of muscle coordination. Once one is contaminated, the intoxication process begins through the binding of the OP in the active site of the AChE enzyme inactivating it. Current treatments for people exposed to low doses of OP can be performed with atropine, oximes and benzodiazepines. Important remediation processes involve the employment of bioremediation techniques using different degrading enzymes, such as the Phosphotriesterase from Agrobacterium radiobacter and SMP-30. Due to the high number of intoxications annually, it is crucial to search for more potent and effective treatment methods, and in this line, the techniques involving bioremediation seem to be quite promising for this purpose.