O MERCÚRIO FOLIAR E OS PARÂMETROS ANATÔMICOS

As especificidades biológicas (Tabela 11), tais como rugosidade, tricomas, organismos epifíticos e ceras epicuticulares que poderiam estar influenciando o movimento do Hg em sua interface atmosfera/solo já foram sugeridas (MÉLIÈRES et al.,2003; SILVA-FILHO et al.,2006), porém não foi ainda analisado quantitativamente a correlação com nenhum destes parâmetros e o Hg em plantas tropicais ricas em tais características. A relação entre as concentrações foliares de Hg e a condutância estomática, foi vista por Millhollen e colaboradores (2006a), onde, através do uso de câmaras fechadas (simuladores microambientais), variou a concentração de CO2 diminuindo a condutância estomática devido a maior oferta deste gás para a fotossíntese, levando a uma captura menor da concentração.

TABELA 11 - Parâmetros anatômicos utilizados para a análise com as concentrações de Hg por espécies no PEPB, RJ. Céls. Ab: células abaxiais por mm2. Céls adaxiais por mm2. Freq. Est.: Freqüência estomática por mm2. i.e.:índice estomático (relação entre células epidérmicas e estômatos) a. e. f.: área específica foliar (relação entre área e peso). Est/g: estômato por grama (estimado à partir da relação entre freqüência estomática e a.e.f.)

céls. Ab céls. ad freq. est i.e. ostíolo a.e.f est /g

[Hg] ng/g A. iricurana 2930±325 1781±86 186±14 6,0 17,7±2 8,6 1,61E+06 215 C. glandulosa 1087±123 873±42 201±15 15,6 28,7±3 3,8 7,74E+05 84 M. principes 1388±98 689±36 163±12 10,5 23,1±1 2,1 3,41E+05 60 C. trichotoma 933±48 1081±39 101±12 9,7 29,1±0,8 1,5 1,58E+05 170 P. gonoacantha 1950±154 1002±60 323±25 14,2 33,4±3 0,6 2,19E+05 190

Portanto, a condutância estomática é muito importante para avaliarmos o fenômeno da captura do Hg e da possibilidade de estabelecer espécies bioacumuladoras de Hg através de um parâmetro mais acessível. Não foi possível medir tal parâmetro pela indisponibilidade do equipamento de medidas para fotossíntese, porém como condutância estomática se positivamente correlacionada com a freqüência de estômatos (BOARDMAN, 1977), isso nos permite através da contagem dos estômatos, avaliar a causa da maior ou menor concentração de mercúrio por espécies. Para tanto, a contagem da freqüência estomática dada em mm2, teve que ser transformada em relação a área de uma grama de massa seca da folha (Área Especifica Foliar), para que fosse possível calcular a média de quantos estômatos existem por grama de folha de cada espécie. Outra característica anatômica levada em consideração foi a quantidade de tricomas que amplificam a área de superfície para adsorção de Hg e criam proteções micro ambientais para uma maior eficiência fotossintética. As espécies que apresentaram tricomas foram Cordia trichotoma (freqüência de tricomas na face adaxial: 35- 40/mm2 , abaxial: 5-10/mm2) e Piptadenia gonoacantha (freqüência de tricomas na face abaxial: 58-70/mm2).

A correlação entre mercúrio e estômatos por grama é positiva, se considerarmos as espécies que não apresentam tricomas (n=3 r=0,98 e p=0,12) e, apesar de apontar a tendência não é significativa devido ao n muito baixo. A disparidade dos valores de Hg das espécies com tricomas é evidenciada na figura 23, apesar de possuírem os menores valores de estômatos por área específica foliar, acumulam grandes concentrações de Hg. Isso se deve ao aumento da superfície foliar onde ocorre a adsorção de diversas espécies de mercúrio, também pode estar interferindo na lixiviação do Hg das folhas durante eventos diretos de chuva e no microclima da camada limítrofe da folha.

0 50 100 150 200 250 A . ir_icu ra na C . g lan du los_a M . p rin cip es C . tr_ich oto_m a P . g on oa ch an_ta 0,0E+00 2,0E+05 4,0E+05 6,0E+05 8,0E+05 1,0E+06 1,2E+06 1,4E+06 1,6E+06 1,8E+06 [Hg] ng/g estômatos/a.e.f.

FIGURA 23 – Concentração de mercúrio foliar e a quantidade de estômatos por unidade de área equivalente a 1 grama do peso seco, por espécie.

O índice estomático (i.e.) é muito utilizado em análise dos estômatos e suas interações. O índice é composto segundo a equação 100*S / (E+S), sendo S o número de estômatos por mm2 e E o número de células epidérmicas da mesma unidade. O i.e. é apresentado em porcentagem e demonstra a relação entre estômatos e o total das células epidérmicas de uma das faces da folha. Portanto quanto mais células epidérmicas em relação aos estômatos, menor será o i.e. As concentrações deveriam se correlacionar com o i.e. das espécies, se considerarmos que o Hg também necessita de um gradiente para se difundir dentro do tecido vegetal, um maior número de células em relação ao de estômatos iria aumentar o gradiente de concentração entre as células circundantes ao estômato. Gerando assim, uma maior oferta de pontos para adsorção do Hg, que se deslocaria a favor do gradiente de concentração. Porém é importante lembrar que este índice não leva em consideração a área específica foliar, mas de qualquer forma corrobora com o alto valor de Hg em Alchornea iricurana.o qual possui o menor valor de índice estomático.

O tamanho do ostíolo também não esteve correlacionado com as concentrações de mercúrio provavelmente devido a fraca importância deste parâmetro para a fisiologia funcional final da planta, que compensa o tamanho deste com muitos outros fatores, tais como a densidade estomática, velocidade e capacidade do aparato fotossintético, além das expressões bioquímicas dos fitoreguladores.

A quantidade de células adaxiais foi a que mais se aproximou de uma correlação significativa com as concentrações de Hg (p= 0,09, r=0,80 e n=5), mesmo quando comparado através da área específica para a freqüência de células adaxiais, abaxiais e estomáticas.

O parâmetro que mais se correlacionou com o Hg foi o número de estômatos por grama de folha, mudando este comportamento quando a espécie apresentava tricomas. Porém um maior número de espécies deve ser analisado no sentido de verificar o valor mais acurado desta correlação, já que as amostras retiradas vieram de uma homogeneização de folhas de idades diferentes. Pela impossibilidade na datação do brotamento da folha, foram consideradas sua completa expansão durante a coleta e sua posição em relação aos brotos ou folhas mais jovens.

O material foi coletado após período longo de chuvas (chuva de 30 mm em um intervalo contínuo de 5 horas). Segundo Rea e colaboradores (2000), que comparou o Hg na lavagem de folhas de 5 epécies e de folhas testes de teflon (expostas ao mesmo ambiente e intervalo), esta precipitação seria mais do que suficiente para lavar o Hg adsorvido nas folhas pela deposição seca. Mesmo assim, as espécies com tricomas apresentaram concentração expressiva em relação ao número de estômatos por área específica foliar, o que nos leva a questionar a influencia da lavagem em plantas tropicais com tricomas. Talvez não sendo tão eficiente na remoção do Hg total adsorvido, quanto nas folhas com tricomas das espécies temperadas e boreais, pois a lavagem das folhas em 4 séries de intervalos de 2 min. e 3 lavagens de 5 min. de duração lavou quase todo o Hg adsorvido nas folhas, se aproximando do limite de detecção (REA et al., 2000)

Outra possibilidade de explicar o Hg persistente nas folhas das espécies com tricomas do presente estudo, seria a distribuição vertical, já que se encontravam no terço médio do dossel, onde há uma influência um pouco menor da chuva pois parte é interceptada na faixa superior do dossel, indicando a necessidade da amostragem do Hg nas folhas de diferentes partes do dossel. Assim, de modo semelhante a este trabalho, Rea e colaboradores (2000) encontraram maiores concentrações de Hg adsorvido na superfície das folhas de Betula

papyrifera e Fagus grandifolia, espécies pubescentes (com tricomas), em comparação as

espécies glabras (sem tricomas) Acer rubrum, Quercus rubra e Populus grandidentata por eles estudadas. De modo geral, neste trabalho, a presença de estruturas na epiderme foliar estariam mais envolvidas com a adsorção do Hg na superfície das folhas, já que elevariam a concentração das espécies com tricomas, e não estariam influenciando sozinhos o seqüestro estomático, o qual predomina no processo de transferência pela serapilheira total e que, por sua vez, correlaciona-se fortemente com os parâmetros climatológicos.