CRESCIMENTO E BIOMASSA DE MUDAS DE FLAMBOYANZINHO SOB
TOXIDEZ DE CHUMBO
Diego Castro da Silva (1); Uasley Caldas de Oliveira (2); Mariana Nogueira Bezerra (3); Aline
dos Anjos Souza (4); Anacleto Ranulfo Dos Santos (5)
(1) Estudante do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas-BA, dcastrofloresta@gmail.com; (2) Estudante do Curso Engenharia Agronômica da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, uasley@gmail.com; (3) Estudante do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas-BA, mnbflorestal@gmail.com; (4) Estudante
do Curso Engenharia Agronômica da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia,
eng.alinesouza@gmail.com; (5). Professor titular do Centro de Ciências Agrárias Ambientais e Biológicas da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, anacleto@ufrb.edu.br.
RESUMO
O Flamboyanzinho espécie nativa da África Ocidental tem grande potencial não madeireiro com destaque para o paisagismo devido ao seu pequeno porte. O chumbo vem ganhando grande destaque com o aumento da poluição ambiental devido à quantidade de áreas contaminadas e seus efeitos deletérios nas atividades fotossintéticas dos vegetais. Com isto o objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial e acumulo de biomassa de mudas de C. pulcherrima (L.) Sw. sob toxidez de chumbo. As unidades experimentais foram dispostas em delineamento inteiramente casualizdo com 5 doses de chumbo (0, 25,9, 51,8, 103,6 e 207,2 mg L-1), utilizando-se como fonte o acetato de chumbo [Pb (CH3COO)2*3H2O] P.A., com 5 repetições sendo uma planta por vaso. Aos
45 dias de estresse, as plantas foram coletadas, separadas e foram analisadas as variáveis: altura das plantas, o diâmetro do caule, número de folhas, área foliar total da planta, volume de raiz e em seguida o material foi seco em estufa de circulação de ar forçada a 65ºC até obter peso constante para determinar massa seca de raiz (MSR), massa seca de caule (MSC), massa seca de folha (MSF) e posteriormente a partir dos dados obtidos, foi calculado peso total (PT), razão de área foliar (RAF), área foliar especifica (AFE), e razão de peso foliar (RPF). De acordo com os resultados, concluiu-se que, a redução dos índices de crescimento das mudas foi causado devido a redução do acúmulo de biomassa sob estresse por Pb em mudas de flamboyanzinho.
Palavras-chave: Caesalpinia pulcherria (L.) Sw, Espécie Florestal, Metais Pesados. INTRODUÇÃO
O Flamboyanzinho, (Caesalpinia pulcherrima (L) Sw), conhecida também vulgarmente por poinciana-anã, baio-de-estudante, orgulho de barbados, flor-do-paraíso e flamboyant-mirim (LORENZI & SOUSA, 2001). Nativa da Africa Oriental possui porte arbustivo e é muito cultivada pela sua beleza, destacada principalmente pela diversidade de inflorescências. Por apresentar pequeno porte é bastante utilizada no paisagismo, sendo apropriada para a arborização das cidades e reflorestamento de centros urbanos (CEMIG, 2011).
O chumbo é considerado um dos principais metais pesados, apresentando grande destaque devido à elevada toxidez. Por se acumular superficialmente no solo, a sua concentração diminui ao longo do perfil, dessa forma, a zona de contaminação se encontra condicionada na superfície
(PETERS & SHEM, 1992). Quando presente no solo e em contato com a planta penetra através do sistema radicular, translocando-se na maioria das vezes via apoplasto, e quando na forma radial, atravessa o córtex acumulando-se próximo a endoderme, a qual funciona como uma barreira parcial reduzindo o transporte de nutrientes das raízes para a parte aérea (SHARMA & DUBEY, 2005).
A fitotoxidade por chumbo depende do período de exposição e a concentração do metal, da espécie, assim como o órgão e o tecido da planta (BENAVIDES et al., 2005), além disso, mesmo em pequenas concentrações o Pb é capaz de exercer efeito tóxico em organelas (SHARMA & DUBEY, 2005). Nesse processo ele reduz a translocação para a parte aérea, devido ao seu acumulo nas raízes.
Áreas contaminadas podem ser recuperadas através da fitorremediação, emprego de sistemas vegetais fotossintetizantes como agentes remediadores, técnica essa de baixo custo e grande eficiência de descontaminação.
Esse trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento inicial e acumulo de biomassa de mudas de C. pulcherrima (L.) Sw. sob toxidez de chumbo.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa de vegetação, do Centro de Ciências Agrárias Ambientais e Biológicas da UFRB, Campus de Cruz das Almas (12º40’ S: 39º06’ W; 226 metros de altitude), no período de maio a julho de 2015. Foram utilizadas mudas de (C. pulcherrima (L.) Sw), que foram produzidas a partir de sementes utilizando como substrato areia lavada e posteriormente transplantadas para vasos de 0,5 dm3, assim que as plantas atingiram aproximadamente + 7 cm de
altura. As unidades experimentais foram dispostas em delineamento inteiramente casualizado com 5 diferentes concentrações de chumbo, utilizando-se como fonte o acetato de chumbo [Pb (CH3COO)2*3H2O] P.A., nas concentrações de 0, 25,9, 51,8, 103,6 e 207,2 mg L-1 do elemento em
solução, com 5 repetições, totalizando 25 unidades experimentais com uma planta por vaso.
Após o transplante, as plantas receberam água e nutrientes na forma de solução nutritiva, aplicada diariamente em uma quantidade de 80 ml em cada vaso com o objetivo de repor a água perdida pela evapotranspiração. A aplicação dos tratamentos se deu aos 18 dias após a semeadura, a solução nutritiva utilizada foi a sugerida por Hoagland e Arnon (1950), modificada seguindo os respectivos tratamentos (Tabela 1). O Fe-EDTA não foi inserido na solução nutritiva, devido o alto grau de complexação entre o íon Pb2+ e o ácido EDTA, o que promove a formação de quelatos, e
consequentemente, não disponibilizando o chumbo para as plantas. O pH da solução foi verificado utilizando um potenciômetro portátil Denver Instrument UP-25, e ajustado para 5,6 (+1), com o uso de HCl 0,5 M ou NaOH 0,5 M. a condutividade elétrica da solução foi de 3,6 mS cm-1.
Tabela 1. Volume (ml) retirado das soluções estoque (S. E.) para formar 1 L de solução nutritiva modificada,
seguindo os respectivos tratamentos com as doses de chumbo, Cruz das Almas-BA, 2015.
S.E.
(Concentração em Mol L-1) Doses de chumbo (mg L
-1) 0 25,9 51,8 103,6 207,2 KH2PO4 (1M) 1 1 1 1 1 Pb (CH3COO)2 (1M) - 0,125 0,25 0,5 1 MgSO4 (1M) 2 2 2 2 2 KNO3 (1M) 5 5 5 5 5 Ca (NO3)2 (1M) 5 5 5 5 5 Micronutrientes* 1 1 1 1 1
*Solução de micronutrientes (g/l): H3B03 = 2,86; MnCl2 4H20 = 1,81; ZnCl2 = 0,10; CuCl2 = 0,04; H2Mo04 H20 = 0,02.
Aos 45 dias de estresse, as plantas foram coletadas, separadas e foram analisadas as variáveis: altura das plantas utilizando régua milimetrada, medindo na base a partir da superfície do substrato até o meristema apical. Na quatificação do diâmetro do caule, utilizou paquímetro, medindo o caule
a 0,5 cm do substrato. Para número de folhas realizou-se a contagem das folhas totais emitidas pelas plantas. A área foliar total da planta foi quantificada com medidor portátil de área foliar AM 300, e o volume de raiz com uma proveta graduada. Em seguida, o material foi colocado em sacos de papel identificados e levados a estufa de circulação de ar forçada a 65ºC até obterem peso constante para determinar massa seca de raiz (MSR), massa seca de caule (MSC), massa seca de folha (MSF) em balança semi-analítica. A partir dos dados obtidos, foi calculado peso total (PT), razão de área foliar (RAF), área foliar especifica (AFE), e razão de peso foliar (RPF).
Os dados foram submetidos à análise de variância (p<0,05), e estudos de regressão com o programa estatístico SISVAR 5.3 (FERREIRA, 2008).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O Chumbo promoveu redução significativa no volume de raiz (Figura 1A), segundo Haussling et al., (1998) estudando a toxidez de chumbo em sistema radicular, verificou que a inibição do crescimento da raiz após a exposição pode ser devido a uma diminuição da concentração de Ca2+ nas pontas das raízes, o que ocasionaria a diminuição do alongamento celular. Burznski (1987) estudando a influência do chumbo sobre a absorção e distribuição dos íons potássio, cálcio, magnésio e ferro em plântulas de pepino, verificou que o Pb inibe a síntese da clorofila, causando a absorção deficiente de elementos essenciais tais como Mg e Fe.
A massa seca da parte aérea (Figura 1B) também foi reduzida com o aumento da concentração de chumbo na solução o que pode ser confirmado por MORAES et al., (2014) avaliando a toxidade de chumbo em plântulas de tomate o que foi altamente sensível a este metal, decrescendo em torno de 64%, quando comparado ao controle, onde o mesmo autor justifica essa redução na massa seca ser proveniente da redução dos teores de clorofila que comprometem os processos fotossintéticos do vegetal.
Figura 1 – A) Volume de Raiz, B) Massa Seca de Folha e C) Razão de Área Foliar, de mudas de mudas Caesalpinia pulcherrima submetidas a doses de chumbo (Pb²+) em solução nutritiva, Cruz das Almas, 2015.
A razão de área foliar teve um crescimento linearmente positivo com o aumento das concentrações de chumbo, como sugerido por Baker (1981), quando afirma que a estratégia ‘acumuladora’, na qual, as plantas em resposta a níveis crescentes de metais pesados, concentra-os nos tecidos aéreos, retirando gradualmente dos solos até que todos locais da planta estejam ocupados, chegando algumas vezes a ter uma concentração maior que a do solo.
Para as variáveis: altura, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar específica, peso seco de caule, peso total, área foliar especifica e razão de peso foliar não apresentam diferença estatística entre si.
CONCLUSÕES
A redução dos índices de crescimento das mudas de flamboyanzinho, pode ser explicada pela redução do acumulo de biomassa sob estresse por Pb, sendo que possivelmente o chumbo interferiu negativamente na absorção de nutrientes importantes para o crescimento da plântula.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BAKER A. J. M. Accumulators and excluders-strategies in the response of plants to heavy metals. J. Plant Nutr. 3:643-654. 1981.
BENAVIDES, M.P., Gallego, S.M. & Tomaro, M.L. Cadmium toxicity in plants. Brazilian Journal Plant Physiology 17: 21-34. 2005.
BURZYNSKI, M. The influence of lead and cadmium on the absorption and distribution of potassium, calcium, magnesium and iron in cucumber seedlings. Acta Physiol. Plant. v. 9, p229-238. 1987.
CEMIG. Manual de arborização. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas, 2011.
FERREIRA, D. F. Sisvar: um programa para análises e ensino de estatística. Revista Symposium, Lavras, v. 6, p. 36-41, 2008.
HAUSSLING, M.; JORNS, C. A.; LEHMBECKER, G.; HECHT-BUCHHOLZ, C.; MARSCHNER, H. Ion and water uptake in relation to root development of Norway spruce (Picea
abies (L.) Karst). J. Plant Physiol. 133:468-491. 1988.
HOAGLAND, D. R.; ARNON, D. I. The water-culture method for growing plants without soil. California Agricultural Experimental Station, Berkeley, (Circ. n.347). 1950.
LORENZI, H.; SOUSA, H. M. Plantas ornamentais do Brasil: arbustivas, herbáceas e trepadeiras. 3. ed. Nova Odessa: Instituto Plantarum, 2001. 1088 p.
PETERS, R.W.; SHEM, L. Treatment of Soil Contaminated with heavy metals. In: Metal speciation and contamination of soil. p.358. 1995.
SHARMA
ES, N.F. Alterações fisiológicas e ultraestruturais de plântulas de tomate induzidas por chumbo. IHERINGIA, Ser. Bot., Porto Alegre, v. 69, n. 2, p. 313-322, dezembro 2014.
, P.; DUBEY, R.S. Lead toxicity in plants. Brazilian Journal Plant Physiology 17: 35-52. 2005. AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Laboratório de Nutrição Mineral de Plantas e ao Grupo de Pesquisa Manejo de Nutrientes no Solo e em Plantas Cultivadas da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia.
