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Título: Estudos ultraestruturais e da capacidade bioacumuladora de Zn, Cd e Pb por plantas em área de mineração de zinco
Autor : Amaral, Douglas Carvalho
Primeiro orientador: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Primeiro membro da banca: Labory, Cláudia Regina Gontijo
Alves, Eduardo
Marques, João José Granate de Sá e Melo
Área de concentração: Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas
Palavras-chave: Fitorremediação
Elementos traços
Microanálise de Raio-X
Microscopia eletrônica
Espécie hiperacumuladora
Contaminação do solo
Trace elements
Hyperaccumulating specie
Phytoremediation
Electron microscopy
X-ray microanalysis
Data da publicação: 2013
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: AMARAL, D. C. Estudos ultraestruturais e da capacidade bioacumuladora de Zn, Cd e Pb por plantas em área de mineração de zinco. 2013. 99 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: Atualmente, a preocupação com a saúde e a qualidade de vida da população, assim como a do ambiente que a cerca, tem sido constante. Uma das principais causas são as atividades de mineração. Essas atividades são de fundamental importância. Contudo, podem causar impactos ambientais que levam a danos ao ambiente e à saúde da população por exporem à superfície concentrações elevadas de elementos-traço. Um dos requisitos básicos para os sucessos de qualquer técnica de recuperação de áreas degradadas é encontrar plantas tolerantes aos contaminantes. Neste contexto, aplica-se a fitorremediação, técnica onde se utilizam plantas para remover os contaminantes do solo e, ou, torná-los inofensivos ao meio ambiente. O primeiro passo para implementação dessa técnica é o estudo de espécies com potencial fitoestabilisador ou fitoextrator dos metais presentes na área. Neste contexto, a microscopia eletrônica tem se mostrado como uma técnica bastante promissora, por ser capaz de dar não apenas informações ultraestruturais, mas também analíticas das amostras estudadas. O presente estudo foi realizado com o objetivo de: (i) determinar as concentrações de cádmio, chumbo e zinco em espécies desenvolvidas, naturalmente, em áreas contaminadas visando à viabilidade de se utilizar estas espécies em programas de fitorremediação; e, (ii) identificar e caracterizar, por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)/Espectroscopia de Energia Dispersiva por Raios-X (EDS) e Microspia Eletrônica de Transmissão (MET), os mecanismos de tolerância aos elementos-traço Cd, Pb e Zn, assim como sua distribuição celular. Os resultados indicam que níveis hiperacumuladores (mg kg-1) foram obtidos para as espécies Gomphrena claussenii Moq. ([Zn] =10434; [Cd] ~ 100) e Pteris sp. ([Zn] = 10809; [Pb] ~ 1000). A espécie Andropogon sp. pode ser considerada uma espécie tolerante a estes elementos tóxicos (Fator de Bioacumulação ≥ 1) e uma importante fonte na revegetação de áreas degradadas. Para as espécies Andropogon sp. e Gomphrena claussenii Moq., por meio da MEV/EDS, foi observada a formação de cristais e acúmulo nos espaços intercelulares de Cd, Pb e Zn tanto na parte aérea quanto na raiz. Para a espécie Pteris sp. foram observadas, na parte aérea, estruturas semelhantes a hifas, acumulando teores significativos de Cd, enquanto nas células mais externas da folha e da raiz e nos espaços intercelulares foram quantificados elevados teores de Zn e Pb. Por meio da MET, observou-se que houve diferenciação significativa em nível celular, sendo possível observar grandes alterações na organização das células. As espécies em estudo mostraram grande habilidade em tolerar elevados níveis de elementos tóxicos pelo uso de complexos mecanismos de tolerância.
At present, the concern with the population’s health and life quality as well as with that of environment which surrounds it, has been constant. One of the main causes is the mining activities. Those activities are of fundamental importance. However, they can cause environmental impacts which lead to damages to environment and the population’s health for exposing elevated concentrations of trace-elements to the surface. One of the basic requisites to the success of any technique of restoration of degraded areas is finding contaminant-tolerant plants. In this context, phytoremediation is applied, techniques where plants are utilized to remove soil contaminants and or make them harmless to environment. The first step to the implementation of this technique is the study of species with a potential phytostabilizing or phytoextracting the metals present in the area. In this context, electron microscopy has proved a quite promising technique for being capable of not only giving ultrastructural information but also analytical of the studied samples. The present study was carried out with the objectives of (i) determining the concentrations of cadmium, lead and zinc in species developed naturally in contaminated areas aiming at the viability of utilizing these species in phytoremediation programs and (ii) identifying and characterizing through Scanning Electron Microscopy (SEM)/ Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) and Transmission Electron Microscopy (TEM), the mechanisms of tolerance to trace-elements Cd, Pb and Zn as well is cell distribution. The results point out that hyperaccumulating levels (mg/kg-1) were obtained for the species Gomphrena claussennii Moq. ([Zn] = 10434, [Cd] ~ 100) and Pteris sp.([Zn] = 10809, [Pb] ~ 1000. The species Andropogon sp. may be regarded as a species tolerant to these toxic elements (Bioaccumulation factor > 1) and an important source in the revegetation of degraded areas. For the species Andropogon sp. and Gomphrena clausenii Moq. through SEM/EDX, the formation of crystals and accumulation of Cd, Pb and Zn were found in the cell spaces both in the shoot and in the root. For the species Pteris sp., structures similar to hyphae accumulating significant contents of Cd were found while in the outermost cells in the leaf and root and in the intercell spaces, high contents of Zn and Pb were quantified. Through TEM, it was found that there was significant differentiation in the cell level, great alterations in the cell organization being possible to observe. The species under study showed great ability to tolerate elevated levels of toxic elements through the use of complex tolerance mechanisms.
metadata.teses.dc.description: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, área de concentração em Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/983
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DCS - Ciência do Solo - Mestrado (Dissertações)

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