respostas fisiológicas e mórfologicas de gramínea nativa à toxidez

64º Congresso Nacional de Botânica
Belo Horizonte, 10-15 de Novembro de 2013
RESPOSTAS FISIOLÓGICAS E MÓRFOLOGICAS DE GRAMÍNEA NATIVA
À TOXIDEZ POR FERRO
Camilla O. Rios
1
1,*
1
, Bruna C. de Souza , Eduardo G. Pereira
1
Universidade Federal de Viçosa campus Florestal. *[email protected]
Introdução
de clorofilas. Tais resultados podem estar relacionados o
alto requerimento de ferro para a síntese de clorofila
O impacto ambiental resultante da atividade de usinas de
mineração e beneficiamento de minério de ferro (Fe) pode
culminar na redução da biodiversidade local [1]. Para a
recomposição destas áreas impactadas, é importante a
escolha correta das espécies nativas e a inserção de
plantas tolerantes. O experimento tem como principais
objetivos, determinar a capacidade de acúmulo de ferro
em gramínea tropical, o índice de tolerância da planta ao
poluente por meio de aspectos fisiológicos e de
crescimento.
Metodologia
O experimento foi montado em casa de vegetação em
condições de hidroponia. Após a aclimatação de 30
plantas, sendo 5 plantas de cada concentração foram
aplicados as concentrações de Fe-EDTA (FeSO4.7H2O +
EDTA): 0,009 mM – controle; 1 mM; 2 mM; 4 mM; 7 mM e
9 mM. As gramíneas permaneceram expostas aos
tratamentos por 6 dias. Foram feitas avaliações periódicas
ao longo do experimento de trocas gasosas, conteúdo de
pigmentos fotossintéticos e variáveis morfológicas. Ao
final do experimento, quando as plantas já apresentavam
sintomas significativos da toxidez por ferro nas maiores
concentrações de Fe-EDTA, foram feitas as seguintes
avaliações massa seca das raízes e da parte aérea, teor
de ferro nos tecidos vegetais e teores de malonaldeído
(MDA) nas folhas.
Resultados e Discussão
A espécie de gramínea estudada é capaz de acumular
elevados níveis de Fe em seus tecidos. O acúmulo de
ferro nas folhas das plantas expostas às maiores
concentrações de Fe-EDTA foi expressivamente maior do
que os valores requeridos para suprir as necessidades
normais (Fig. 1). Nas plantas expostas à menor
concentração de Fe-EDTA (1mM) o acúmulo de Fe foi
cerca de 9 vezes maior do que as plantas controle,
-1
atingindo valores superiores a 600 mg kgMS . Na maior
concentração de Fe-EDTA (9 mM) foram observados
teores de ferro 10 vezes superiores ao limite de toxidez de
-1
500 mg kgMS , considerado fitotóxico para a maioria das
plantas [2]. Entretanto, a absorção excessiva de Fe
resultou em danos oxidativos aos tecidos foliares,
evidenciado pelo aumento nos teores de MDA e redução
na massa seca da raiz a partir da concentração de 4 mM.
A partir do terceiro dia, as plantas já apresentavam
sintoma visível de bronzeamento foliar, como manchas
escuras se estendendo do ápice a base da folha. Mesmo
a partir de concentrações moderadas de Fe-EDTA, houve
redução gradativa na taxa fotossintética e condutância
estomática com o aumento da concentração de Fe na
solução nutritiva, porém sem evidência de limitação
estomática. A redução na condutância estomática (gs)
resultou na diminuição da transpiração foliar.
O teor de pigmentos fotossintéticos apresentou menor
sensibilidade a excessivas concentrações de Fe-EDTA,
uma vez que não foi observada diminuição no conteúdo
Figura 1. Teor de ferro foliar ao final do experimento em
diferentes concentrações de Fe-EDTA em solução
nutritiva. Os dados foram submetidos a análise de
regressão apresentando o modelo quadrático. A linha
tracejada indica o nível crítico de toxidez por ferro para a
maioria das espécies vegetais [4].
Conclusões
•
•
•
•
A espécie de gramínea estudada é capaz de
acumular elevados níveis de Fe em seus tecidos,
o que contribuiu para a alta sensibilidade da
planta a toxidez do metal;
Os sintomas de toxidez foram observados
mesmo após exposição das plantas a doses
moderadas de Fe-EDTA (1 a 2 mM), indicando o
baixo nível de tolerância da espécie ao ferro em
excesso;
O ferro proporcionou bronzeamento foliar;
reduções na taxa fotossintética, na condutância
estomática e na transpiração; incremento na
razão Ci/Ca e redução da matéria seca total;
Os resultados indicam baixo potencial para
utilização da espécie com propósito de
revegetação
de
áreas
impactadas
por
mineradoras.
Agradecimentos
A UFV. A FAPEMIG, VALE S.A. e ao CNPq pelo
financiamento do projeto.
Referências Bibliográficas
[1] Kuki KN, Oliva MA, Pereira EG. 2008. Iron Ore Industry
Emissions as a Potential Ecological Risk Factor for Tropical
Coastal Vegetation. Environmental Management 42: 111–
121.
[2] Marschner H. 1995. Mineral nutrition of higher plants.
Academic Press 2: 889p.
[3] Msilini, N.; Zaghdoudi, M.; Govindachary, S.; Lachaâl, M.;
Ouerghi, Z.; Carpentier, R. 2011. Inhibition of photosynthetic
oxygen evolution and electron transfer from the quinone
acceptor QA to QB by iron deficiency, Photosynthesis
Research 107: 247–256.
[4] Marschner, H. 2012. Mineral nutrition of higher plants.
Amsterdam: Elsevier; Academic Press. 684 p.