Enhanced Degradation of Pesticide Dichlorophen by Laccase Immobilized on Nanoporous Materials: A Cytotoxic and Molecular Simulation Investigation

Abstract

Use of pesticides is usually related to overproduction of crops in order to overcome worldwide demand of food and alimentary safety. Nevertheless, pesticides are environmental persistent molecules, such as the organochlorine pesticides, which are often found in undesired places. In this work, we show that a hybrid nanomaterial (laccase-MSU-F) readily oxidizes the pesticide dichlorophen, reducing its acute genotoxicity and apoptotic effects. In order to predict chronic alterations related to endocrine disruption, we compared the calculated affinity of dichlorophen oxidized subproducts to steroid hormone nuclear receptors (NRs), using molecular simulation methods. We found a reduction in theoretical affinity of subproducts of oxidized dichlorophen for the ligand-binding pocket of NRs (∼5 kcal/mol), likewise of changes in binding modes, that suggests a reduction in binding events (RMSD values < 10 Å).

Aplicação De Lacases Em Síntese Orgânica Para Obtenção De Bioativos Com Atividade Antioxidante: Uma Revisão

“…Lacases imobilizadas já provvaram ser uma poderosa ferramenta para produção de biossensores industriais (CABALLERO et al, 2018;MOHTAR et al, 2019), degradação de poluentes ambientais (RATANAPONGLEKA e PUNBUT, 2017;VIDAL-LIMON et al, 2018), deslignificação de biomassa lignocelulósica (AMIN et al, 2018;ASGHER et al, 2018) e melhoramento de características sensoriais e tecnológicas de alimentos e bebidas (HOU et al, 2016;LETTERA et al, 2016). Entretanto, enquanto a pesquisa e aplicação de lacase livre na síntese de novos compostos orgânicos com propriedades bioativas é já realidade, há uma escassez bibliográfica em estudos que elucidem seu comportamento quando na forma imobilizada.…”

Ciência, Tecnologia E Inovação: Do Campo À Mesa

“…Lacases imobilizadas já provvaram ser uma poderosa ferramenta para produção de biossensores industriais (CABALLERO et al, 2018;MOHTAR et al, 2019), degradação de poluentes ambientais (RATANAPONGLEKA; PUNBUT, 2017;VIDAL-LIMON et al, 2018), deslignificação de biomassa lignocelulósica (AMIN et al, 2018;ASGHER et al, 2018) e melhoramento de características sensoriais e tecnológicas de alimentos e bebidas (HOU et al, 2016;LETTERA et al, 2016). Entretanto, enquanto a pesquisa e aplicação de lacase livre na síntese de novos compostos orgânicos com propriedades bioativas é já realidade, há uma escassez bibliográfica em estudos que elucidem seu comportamento quando na forma imobilizada.…”

Laccases as versatile enzymes: from industrial uses to novel applications

“…The biodegradation of the organochlorine pesticide dichlorophen was successfully evaluated using the Coriollopsis gallica laccase immobilized on mesoporous nanostructures showing a significant reduction in the cytotoxic and genotoxic effects after laccase treatment . Other chlorine‐derived compounds (chlorolignins, chlorophenols, and chloroaliphatics included) contained in bleaching effluents from pulp and paper industry have also been removed by chemical and laccase combination, including fungal (e.g.…”