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Título: Biomassa e atividade microbiana como indicadoras da reabilitação de áreas contaminadas por elementos-traço
Título(s) alternativo(s): Microbial biomass and activity as indicators of rehabilitation of areas contaminated by trace elements
Autor : Santos, Jessé Valentim dos
Primeiro orientador: Soares, Cláudio Roberto Fonsêca Sousa
Primeiro membro da banca: Silva, Romildo da
Carvalho, Dulcinéia de
Moreira, Fátima Maria de Souza
Área de concentração: Microbiologia Agrícola
Palavras-chave: Poluição do solo
Metal pesado
Atributo biológico
Atividade enzimática
Heavy metal
Biological parameter
Enzymatic activity
Soil pollution
Data da publicação: 2013
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: SANTOS, J. V. dos. Biomassa e atividade microbiana como indicadoras da reabilitação de áreas contaminadas por elementos-traço. 2010. 47 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.
Resumo: A fitorremediação tem sido uma das técnicas adotadas para amenizar a toxicidade dos elementos-traço em áreas contaminadas em decorrência de atividades antrópicas, como a mineração. É importante conhecer os efeitos do uso dessas técnicas sobre a comunidade microbiana do solo, pois seus processos bioquímicos, quando alterados, podem comprometer a ciclagem de nutrientes e a fertilidade dos solos. A microbiota edáfica é sensível a mudanças no seu ambiente e os parâmetros biológicos, como carbono da biomassa (Cmic), respiração basal (RB) e induzida (RI), quociente metabólico (qCO2) e a razão Cmic/C orgânico (Cmic/Corg) e atividades enzimáticas, têm sido empregados no monitoramento de uso do solo. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a biomassa e a atividade microbiana como indicadoras da reabilitação de áreas contaminadas por elementos-traço. Sete áreas foram estudadas: área revegetada 1: plantio de Eucalyptus camaldulensis, nas linhas (A1-L) e sem cobertura nas entrelinhas (A1-EL); área revegetada 2: plantio de E. camaldulensis, nas linhas (A2-L) e Brachiaria decumbens nas entrelinhas (A2-EL); área contaminada sem vegetação (SV); pastagem (P) e vegetação nativa de cerrado (C). Determinaram-se Cmic pela técnica da fumigação-extração; RB pela liberação do CO2 e captura por solução de NaOH, após três dias de incubação; RI semelhante a RB, porém, com adição de glicose (0,5 %) e qCO2 pela razão RB/Cmic. As atividades da -glicosidase, da fosfatase ácida e da arilsulfatse foram determinadas por colorimetria, quantificando-se p-nitrofenil liberado. A urease foi determinada a partir da destilação do N-amoniacal liberado pela atividade da enzima. Os ambientes SV, A1-EL e A1-L, que apresentaram os mais elevados teores de Zn, Cu, Cd e Pb, tiveram os mais baixos de Cmic (39,4; 57,5 e 73,6 mg carbono g-1 de solo, respectivamente), indicando relação inversa entre os teores de elementos-traço e esse atributo biológico. Na área revegetada 2 (A2-L, A2-EL), os valores de Cmic foram mais elevados (124,68 e 141,98 mg carbono g-1 de solo, respectivamente), não diferindo dos ambientes P (190,04 mg carbono g-1 de solo) e C (148,01 mg carbono g-1 de solo). Embora essas áreas estejam contaminadas, a reabilitação promoveu incrementos sobre as atividades e biomassa microbiana.As áreas não contaminadas (P e C) apresentaram baixos valores de qCO2, enquanto nas áreas com elevados teores de elementos-traço houve interferência neste atributo; as atividades enzimáticas refletiram as condições de contaminação e cobertura de solo, sendo as áreas revegetadas A2-L e A2-EL, junto com P e C, as que apresentaram as maiores atividades enzimáticas. Por meio da análise de componentes principais verificou-se que as áreas reabilitadas agruparam-se com áreas livres de contaminação, demonstrando que a substituição do solo, associada à implantação de cobertura vegetal, permitiu melhorias na atividade e nos processos microbianos.
Phytoremediation has been one of the techniques adopted to mitigate the toxicity of trace elements in contaminated areas resulting from human activities such as mining. It is important to know the effects of using these techniques on soil microbial community, since their biochemical processes, when altered, can compromise nutrient cycling and soil fertility. The soil microbiota is sensitive to environmental changes and biological parameters such as biomass carbon (Cmic), basal (BR) and induced (RI) respiration, metabolic quotient (qCO2) and the ratio Cmic/organic carbon (Cmic/Corg) and enzymatic activities, have been used in the monitoring of land use changes and diverse types of management practices. The objective of this work was to study the microbial biomass and activity as an indicator of the rehabilitation of areas contaminated by trace elements. Seven areas were studied: revegetated area 1: Eucalyptus camaldulensis, planted in rows (A1-L) and no coverage between the rows (A1-EL); revegetated area 2: E. camaldulensis planted in rows (A2-L) and Brachiaria decumbens in between the rows (A2-EL). These areas were compared to a contaminated area without vegetation (SV), and areas with no contamination: pasture (P) and native vegetation of cerrado (C). The Cmic was determined by fumigation-extraction technique; RB by release of CO2 and capture by NaOH solution, after three days of incubation, RI similar to RB, but with glucose (0.5%), the qCO2 by the ratio RB/Cmic. The activities of -glucosidase, acid phosphatase and arilsulfatse were determined by colorimetry, quantifying the p-nitrophenyl released. Urease was determined from the distillation of ammonia-N released. Environments SV, A1-EL and A1-L which had the highest concentration of Zn, Cu, Cd and Pb had the lowest Cmic (39.4, 57.5 and 73.6 mg carbon g-1 soil, respectively), indicating an inverse relationship between levels of trace elements and these biological attributes. In the area replanted 2 (A2-L, A2-EL) Cmic values were higher (124.68 and 141.98 mg carbon g-1 soil, respectively), with no difference regarding the environments P (190.04 mg carbon g-1 soil) and C (148.01 mg carbon g-1 soil), although these areas are contaminated, rehabilitation promoted positive increments on activities and microbial biomass. The non-contaminated areas (P and C) showed lower values of qCO2, while in the areas with high levels of trace elements there was no interference with this attribute; the enzymatic activities reflected the conditions of contamination and soil cover. The revegetated areas A2-L and A2-EL, together with P and C had the highest enzymatic activities. Principal components analysis showed that the rehabilitated areas were grouped with non contaminated areas, indicating that the replacement of the soil, along with revegetation has made improvements in microbial activity.
metadata.teses.dc.description: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1518
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DBI - Microbiologia Agrícola - Mestrado (Dissertações)



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