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Potencial fitorremediador de Brachiaria arrecta : modificações nas características anatômicas e fisiológicas na presença de arsênio e cádmio
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Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia
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Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Elementos tóxicos são depositados no ambiente por atividades antrópicas em crescentes quantidades. Técnicas para a remoção desses, como a fitorremediação, necessitam do conhecimento de diferentes espécies tolerantes a esses elementos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as características anatômicas foliares e radiculares, as características de trocas gasosas, de crescimento e desenvolvimento, e a obtenção da quantificação de DNA em plantas de Brachiaria arrecta sob diferentes concentrações de arsênio (As) e cádmio (Cd), visando à detecção de mecanismos que proporcionem a tolerância dessa espécie a estes poluentes, possibilitando a indicação desta espécie para programas de fitorremediação de efluentes contaminados por estes metais pesados. As plantas de B. arrecta foram cultivadas em casa de vegetação por 60 dias para reprodução clonal. Os clones foram cultivados em solução nutritiva de Hoagland contendo arsênio e cádmio nas concentrações de 0,0; 0,25; 0,50; 1,0; 2,0 e 4,0 mg L-1 de As e 0,0; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2 e 6,4 mg L-1 de Cd. Após 21 dias de experimento foram coletadas as folhas das plantas para a realização de análises anatômicas, quantificação de DNA e as análises de crescimento. As análises para avaliação da quantidade de DNA foram realizadas no 18º dia após a instalação do experimento. O delineamento utilizado foi DIC, com seis repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Scott-Knott com p<0,05. Devido ao fato da planta apresentar plasticidade anatômica e fisiológica por meio das modificações induzidas no ambiente, a espécie B. arrecta demonstrou potencial para aplicação em programas de biorremediação de ambientes contaminados com As, devido à tolerância a este contaminante. Por apresentar sintomas de toxicidade nas maiores concentrações de Cd testadas, a espécie pode ser considerada como bioindicadora da poluição por Cd. Possui também plasticidade por meio das modificações anatômicas, e menos sensibilidade nas concentrações maiores de Cd testadas, mas não suficientes para causar a senescência e morte das plantas. A espécie B. arrecta demonstra potencial para aplicação em programas de extração de Cd de ambientes aquáticos.
Abstract
Toxic elements are deposited in the environment by human activities in increasing amounts. Techniques for the removal of these, such as phytoremediation, require knowledge of different species tolerant to these elements. This study had as objective to evaluate the leaf and root anatomical features, the characteristics of gas exchange, growth and development and to achieve quantification of DNA in plants of Brachiaria arrecta under different concentrations of arsenic (As) and cadmium (Cd), aiming at the detection mechanisms that provide tolerance of this species to these pollutants, providing an indication of this species in phytoremediation programs effluent contaminated by these heavy metals. The plants of B. arrecta were grown in a greenhouse for 60 days for clonal reproduction. The clones were grown in Hoagland nutrient solution containing arsenic and cadmium in concentrations of 0,0; 0,25; 0,50; 1,0; 2,0 and 4,0 mg L-1 of As and 0,0; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2 and 6,4 mg L-1 of Cd. After 21 days of the experiment leaves were collected from plants for their anatomical analysis, DNA quantification and analysis of growth. The tests for the amount of DNA were performed on the 18th day after the experiment. The experimental was completely randomized design with six replicates. The data were subjected to analysis of variance and the Scott-Knott test with p <0.05. Due the plant to have anatomical and physiological plasticity by the changes induced to the environment, the species B. arrecta demonstrated potential for application in bioremediation programs of environments contaminated with As, due the tolerance to this contaminant. For symptoms of toxicity at the highest concentrations of Cd tested, the species can be considered as bioindicators of pollution by Cd. It also has plasticity by means of anatomical changes, and less sensitivity in higher concentrations of Cd tested, but not sufficient to cause senescence and death of plants. The species B. arrecta shows potential for application programs to extract Cd from aquatic environments.
Descrição
Área de concentração
Fitotecnia
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ARGENTA, J. A. Potencial fitorremediador de Brachiaria arrecta : modificações nas características anatômicas e fisiológicas na presença de arsênio e cádmio. 2011. 95 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2011.