Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de 0HVWUH em Agricultura Tropical e Subtropical Área de Concentração em Gestão de

Transcrição

1 ',66(57$d 2 '(6(192/9,0(172'()(,- 2'( 325&2>&DQDYDOLDHQVLIRUPLV/'&@1$ 35(6(1d$'(&+80%2 (//(1/25(*,$1'($/0(,'$ &DPSLQDV63

2 ,167,7872$*521Ð0,&2 &8562'(3Ï6*5$'8$d 2(0$*5,&8/785$ 7523,&$/(68%7523,&$/ '(6(192/9,0(172'()(,- 2'(325&2>&DQDYDOLD (//(1/25(*,$1'($/0(,'$ 2ULHQWDGRUD0{QLFD)HUUHLUDGH$EUHX &RRULHQWDGRUD$QD0DULD0DJDOKmHV$QGUDGH/DJ{D Dissertção submetid como requisito prcil pr obtenção do gru de 0HVWUH em Agricultur Tropicl e Subtropicl Áre de Concentrção em Gestão de Recursos Agrombientis Cmpins, SP Abril 2007 ii

3 À Don Tekinh (LQPHPRULDP) À minh fmíli '(',&2 iii

4 $*5$'(&,0( À minh orientdor, Dr. Mônic Ferreir de Abreu pelo poio, incentivo, mizde e orientção; - À minh co-orientdor, Dr. An Mri Mglhães Andrde Lgo pelo poio, incentivo, mizde e orientção; - À estgiári Fernnd Cstro pel importnte contribuição n relizção deste trblho; - À Dr. Mrlene Aprecid Schivinto pel contribuição n relizção deste trblho; - Aos funcionários do setor de Fertilidde do Solo, Crmem, Luiz e Terezinh pel mizde, poio e jud em minhs nálises; - Aos migos d pós-grdução que dividirm comigo momentos bons e ruins; - Ao conselho de Gestão de Recursos Agrombientis pelo poio e compreensão, especilmente Dr. Sueli dos Sntos Freits; - Aos migos d Climtologi pelos nos de convivênci; - Ao Instituto Agronômico de Cmpins pel oportunidde de desenvolver meu trblho em sus dependêncis e pel oportunidde de crescimento pessol e morl que me proporcionou; - Ao Deprtmento de Fisiologi Vegetl d Unicmp pel oportunidde de desenvolver meu trblho em sus dependêncis; - À minh fmíli pelo poio em todos os momentos que precisei; - Ao Anderson Altivo por todo poio e crinho. iv

5 680È5,2 ÍNDICE DE TABELAS...vi ÍNDICE DE FIGURAS...vii LISTA DE ANEXOS...ix RESUMO...x ABSTRACT...xi 1 INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA Considerções Geris Chumbo Fitorremedição Fitoextrção Microbiot do Solo Leguminoss &DQDYDOLDHQVLIRUPLV Análise Químic do Mteril Vegetl O procedimento d vi sec O procedimento d vi úmid MATERIAL E MÉTODOS Locl e Condições Ambientis Espécie Vegetl Cultivd Trtmentos Desenvolvimento do Experimento Medids de Crescimento Análise Químic Determinção de Nitrogênio Cálculo do Índice de Trnslocção Cálculo do Índice de Produção Reltiv Delinemento Experimentl e Análise Esttístic RESULTADOS E DISCUSSÃO Desenvolvimento de &DQDYDOLDHQVLIRUPLV (L.) D.C. n presenç de Pb Medids de Altur Número de Folhs Áre Folir Produção de Mtéri Sec Métodos de Análise de Plnt Conteúdo de Pb n riz Conteúdo de Pb n prte ére Nitrogênio n prte ére CONSIDERAÇÕES FINAIS CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO Anexo I Anexo II...57 v

6 Ë1',&('(7$%(/$6 Tbel 1 - Progrmção do forno de microonds especil (CEM-Mrs-Xpress) Tbel 2 - Tbel 3 - Tbel 4 - Tbel 5 - Tbel 6 - Tbel 7 - Índice de produção reltiv em plnts de feijão-de-porco, exposts por 14, 22 e 27 o chumbo Comprção entre os métodos de vi sec e microonds em diferentes mteriis com vlores de referenci pr o Pb Índice de trnslocção de Pb em plnts de feijão-de-porco, exposts por 14, 22 e 27 o chumbo Teste F pr diferentes vriáveis obtids em plnts de &DQDYDOLD HQVLIRUPLV L. D.C, 14 dis pós plicção de Pb, colet, submetids diferentes concentrções de chumbo sob tempertur e condições fotoperiódics nturis Teste F pr diferentes vriáveis obtids em plnts de &DQDYDOLD HQVLIRUPLV L. D.C, 22 dis pós plicção de Pb, colet, submetids diferentes concentrções de chumbo sob tempertur e condições fotoperiódics nturis Teste F pr diferentes vriáveis obtids em plnts de &DQDYDOLD HQVLIRUPLV L. D.C, 27 dis pós plicção de Pb, colet, submetids diferentes concentrções de chumbo sob tempertur e condições fotoperiódics nturis vi

7 Ë1',&('(),*85$6 Figur 1 - Figur 2 - Figur 3 - Figur 4 - Figur 5 - Altur de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B) submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. * Significtivo 5%. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos pelo teste Tukey 5% Altur de plnts de feijão-de-porco, com 22 dis (A) e 27 dis (B) pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos pelo teste Tukey 5%, comprndo-se entre os trtmentos pr cd concentrção de Pb Número de folhs de plnts de feijão-de-porco com 14 (A), 22 (B) e 27 (C) dis pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos, teste Tukey 5%, comprndo entre trtmentos pr cd concentrção de Pb Áre folir de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. * Significtivo 5%. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos, teste Tukey 5%, comprndo entre trtmentos pr cd concentrção de Pb Áre folir de plnts de feijão-de-porco, com 22 dis (A) e 27 dis (B), pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo. Letrs diferentes representm resultdos esttisticmente significtivos, teste Tukey 5%, comprndo entre trtmentos pr cd concentrção de Pb Figur 6 - Figur 7 - Figur 8 - Mtéri sec de plnts de feijão-de-porco, riz (A), cule (B) e folh (C), pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. Letrs diferentes representm resultdos esttisticmente significtivos pelo teste Tukey 5%, comprndo-se entre os trtmentos pr cd concentrção de Pb Mtéri sec de plnts de feijão-de-porco, riz (A), cule (B) e folh (C), pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo por 22 dis. Letrs diferentes representm resultdos esttisticmente significtivos pelo teste Tukey 5%, comprndo-se entre os trtmentos pr cd concentrção de Pb Mtéri sec de plnts de feijão-de-porco, riz (A), cule (B) e folh (C), pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo por 27 dis. Letrs diferentes representm resultdos esttisticmente significtivos pelo teste Tukey 5%, vii

8 comprndo-se entre os trtmentos pr cd concentrção de Pb Figur 9 - Figur 10 - Teor de chumbo ns rízes de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. ** Significtivo 1% Teor de chumbo ns rízes de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 22 dis. ** Significtivo 1% Figur 11 - Figur 12 - Figur 13 - Figur 14 - Figur 15 - Figur 16 - Figur 17 - Teor de chumbo ns rízes de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 22 dis. ** Significtivo 1% Teor de chumbo n prte ére de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. * Significtivo 5%, ** Significtivo 1% Teor de chumbo n prte ére de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 22 dis. * Significtivo 5%, ** Significtivo 1% Teor de chumbo n prte ére de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 27 dis. ** Significtivo 1% Teor de nitrogênio n prte ére de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. ** Significtivo 1%. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos pelo teste Tukey 5% Teor de nitrogênio n prte ére de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 22 dis. ** Significtivo 1%. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos pelo teste Tukey 5% Teor de nitrogênio n prte ére de plnts de feijão-de-porco, submetids diferentes concentrções de chumbo por 27 dis. Letrs diferentes representm resultdos esttisticmente significtivos pelo teste Tukey 5% viii

9 /,67$'($1(;26 Anexo I - Anexo II - Composição químic d solução nutritiv de Hoglnd & Arnon (1939) modificd Composição químic d solução nutritiv de Hoglnd & Arnon (1939) modificd sem dição de nitrogênio ix

10 ALMEIDA, Ellen Loregin de. 'HVHQYROYLPHQWR GH IHLMmRGHSRUFR [&DQDYDOLD HQVLIRUPLV(L.) D.C.] QD SUHVHQoD GH FKXPER f. Dissertção (Mestrdo em Agricultur Tropicl e Subtropicl) Pós Grdução IAC. 5(6802 O umento d populção brsileir tem ocorrido sem plnejmento e o crescimento desorgnizdo ds ciddes vem crretndo intenss mudnçs no meio mbiente, principlmente pel degrdção de áres florestis, poluição de solos e de mnnciis e contminção de extenss áres com metis pesdos pel deposição de resíduos industriis. O excesso de metis no solo pode se tornr um perigo pr súde do homem, dos nimis e ds plnts, isto é, pr segurnç mbient de modo gerl. Qulquer desequilíbrio mbientl trz consigo necessidde de se pesquisr técnics lterntivs que possm minimizr os efeitos cusdos pel poluição. Tis técnics devem prover soluções que englobem: eficiênci n descontminção, simplicidde e rpidez n execução do processo e menor custo. A fitorremedição é um técnic com plicção crescente em áres com solos poluídos com o objetivo de descontminção do solo e d águ, utilizndo-se plnts como gente descontmindor. O presente trblho teve por objetivo estudr o potencil de extrção de Pb pel leguminos feijão-de-porco [&DQDYDOLDHQVLIRUPLV (L.) D.C.], por meio d vlição dos efeitos desse metl pesdo n fisiologi d plnt e n nodulção ds rízes. O experimento foi relizdo sob condições nturis de luz e tempertur, em cs de vegetção, em vsos contendo 2 L de rei, qutro concentrções de Pb (0, 250, 500 e 100 µmol L -1 ) com e sem inoculção de estirpes de rizóbio. Foi relizd nálise de crescimento de tods s prtes ds plnts e tmbém quntificção de Pb e de nitrogênio totl. Verificou-se que o desenvolvimento ds plnts de feijão-de-porco não foi inibido e s plnts não presentrm sintoms de fitotoxicidde. Porém, n mior concentrção de Pb, s plnts não presentrm produção de nódulos rdiculres. Observou-se, ind, que ess espécie presentou bixos índices de trnsporte de Pb pr prte ére, tingindo um máximo de 10%. Concluiu-se que s plnts de feijão-de-porco têm potencil pr fitoextrção de Pb, tingindo 400 mg kg -1 de Pb ns rízes e que fixção de N nos nódulos pode ser fetd pel presenç de Pb. 3DODYUDV FKDYH fitorremedição, &DQDYDOLD HQVLIRUPLV (L.) D.C., feijão de porco, nódulos rdiculres, rizóbio, concentrção de Pb. x

11 ALMEIDA, Ellen Loregin de. -DFN %HDQV >&DQDYDOLD HQVLIRUPLV / '&@ JURZWKDQGGHYHORSPHQWLQSUHVHQFHRIOHDG f. Dissertção (Mestrdo em Agricultur Tropicl e Subtropicl) Pós Grdução IAC. $%675$&7 Brzilin popultion hs incresed without dequte plnning nd the disorgnized city growth hs cused serious environment chnges, minly represented by forest degrdtion, soil nd wter pollution, nd frequently, hevy metl contmintion of extensive res by industry residue disposl. Excess soil metl concentrtions my be hzrdous for humn, niml nd plnt helth, tht is, for ll environment sfety in generl. Any environment disequilibrium demnds reserch on lterntive technologies in order to minimize the pollution effects. Such technologies re expected to provide effective decontmintion, esy nd fst execution processes nd low costs. Phytoremedition is one technique bsed on the use of plnts s decontmintor gent nd hs been incresingly pplied with the objective of soil nd wter remedition in polluted res. The objective of the present reserch work ws to study leguminous species jck bens [&DQDYDOLD HQVLIRUPLV (L.)] - s Pbphytoextrctor through the evlution of Pb effects on the plnt physiology nd root nodultion. The experiment ws crried in greenhouse under nturl conditions of light nd temperture, in pots contining 2 L of snd, treted with four Pb concentrtions (0; 250; 500 nd 100 µmol L -1 ) in the presence nd bsence of rhizobium stirps. All plnt prts were submitted to growth nlysis nd tissue quntifiction for totl Pb nd N concentrtions. Jck ben plnt development ws not ffected by Pb tretments nd Pbtoxicity symptoms were not observed. However, plnts treted with the highest Pb concentrtion were not ble to produce root nodules. Jck ben plnts presented low shoot/root Pb trnsloction indexes, reching up to 10%. Despite root nodultion nd N fixtion cn be drsticlly reduced in the presence of high Pb concentrtions, it ws concluded tht jck ben plnts cn be considered potentil Pb phytoextrtors, since root Pb concentrtions reched up to 400 mg kg -1..H\ZRUGVphytoremedition, &DQDYDOLDHQVLIRUPLV (L.) D.C., jck bens, root nodules, rhizobium, led, plnt Pb concentrtion. xi

12 ,1752'8d 2 O crescente umento d populção o longo dos últimos nos ocorreu de form desorgnizd e sem infr-estrutur (IBGE, 2006), resultndo em intenss mudnçs no meio mbiente, principlmente n degrdção de áres florestis, n poluição do solo e de mnnciis e n contminção de extenss áres por resíduos que podem conter grndes quntiddes de metis pesdos (MPs). A existênci de um áre contmind pode gerr problems como dnos à súde humn, comprometimento d qulidde dos recursos hídricos, restrições o uso do solo, lém de dnos o meio mbiente. Até mio de 2006 o registro de áres contminds no Estdo de São Pulo totlizou áres. Os principis grupos de contminntes encontrdos ns áres contminds form: solventes romáticos, combustíveis líquidos, hidrocrbonetos policíclicos romáticos (PAHs), metis e solventes hlogendos, sendo que os metis ocupm o qurto lugr (CETESB, 2006). Nos Estdos Unidos existe um list com 275 substâncis orgânics e inorgânics cujo controle é considerdo prioritário, bsendo-se n combinção de su freqüênci, toxicidde e potencil de exposição humn; o chumbo (Pb) ocup o segundo lugr (ATSDR, 2006). A contminção do solo por metis tóxicos freqüentemente é resultdo de tividdes humns, especilmente quels relcionds com minerção, emissão, disposição ou vzmento de resíduos industriis, plicção de lodo de esgoto, fertilizntes e pesticids em terr grícols (MALAVOLTA, 1994). A preocupção mbientl em relção às áres contminds por MPs é grvd qundo esses entrm n cdei limentr (ABREU et l., 1995). Todo esse desequilíbrio mbientl trouxe consigo necessidde de se pesquisr técnics que possm minimizr os efeitos cusdos pel poluição mbientl. Segundo ALLEN et l. (1995), nos últimos vinte nos, ênfse em químic de metis no solo trocou o foco do problem de escssez de nutrientes n plnt pelo precimento d poluição cusd pelo excesso de contribuição ds váris ções de fontes ntropogênics. A remedição de áres contminds é um exigênci legl e um compromisso socil que precism ser executdos, crindo um enorme demnd tecnológic. As tecnologis efetivs e econômics pr remedição ds áres contminds por MPs ind permnecem indefinids. As que se destcm são biorremedição e 1

13 fitorremedição, que promovem desintoxicção do locl ou removem os elementos contminntes do solo (ACCIOLY & SIQUEIRA, 2000). Segundo PIRES et l. (2005), s técnics que buscm lterntivs pr despoluir áres contminds por diversos compostos orgânicos devem possuir soluções que englobm: eficiênci n descontminção, simplicidde n execução, tempo demnddo pelo processo e menor custo. A fitorremedição é um técnic com plicção crescente em áres com solos poluídos. Ess técnic tem como objetivo descontminr o solo e águ, utilizndo-se plnts como gente descontmindor (NEWMAN et l., 1998) e pode ser usd em áres contminds por substâncis orgânics e/ou inorgânics, como metis pesdos, grotóxicos, subprodutos tóxicos ds indústris e pesticids (CUNNINGHAM et l., 1996). A bsorção de nutrientes e diminuição d concentrção de metis do solo pel miori ds plnts com sementes é bstnte fvorecid pel ocorrênci de bctéris e fungos ssocidos o sistem rdiculr desss plnts (LASAT, 2002). As bctéris conhecids genericmente como rizóbios são fixdors de nitrogênio e vivem em simbiose com s leguminoss, formndo nódulos ns sus rízes, que bsorvem o nitrogênio do r e com este sintetizm substâncis nitrogends, tmbém utilizds pel plnt hospedeir. Em contrprtid, leguminos fornece çúcres e outros compostos orgânicos às bctéris de seus nódulos (KERBAUY, 2004). O estudo e uso d fitorremedição no Brsil precism ser intensificdos, são necessáris mis pesquiss que utilizem espécies de clim tropicl, desenvolvids em níveis crescentes de contminção de MPs, pr que se poss vlir cpcidde efetiv desss plnts como remedidors de áres contminds. A hipótese deste trblho é que espécie &DQDYDOLD HQVLIRUPLV (L.) D. C. é tolernte lts concentrções de Pb; portnto, os objetivos deste trblho form: ) nlisr tolerânci d leguminos &DQDYDOLD HQVLIRUPLV (L.) D. C. o metl Pb, b) determinr influênci do MP Pb n nodulção e n fixção de N 2 por ess espécie, c) determinr cúmulo de Pb ns rízes e n prte ére, d) comprr o método vi sec utilizdo em rotin com o método quecimento por microonds pr determinção do Pb no tecido vegetl. 2

14 5(9,6 2'(/,7(5$785$ &RQVLGHUDo}HV*HUDLV Considerm-se metis pesdos (MPs) cerc de 65 elementos metálicos, de densidde mior que 5 g cm -3, que exercem efeitos tóxicos em céluls microbins e em outrs forms de vid (ADRIANO, 1986; TAN, 2000). Alguns metis como Rb, Cs, Al, Cd, Ag, Au, Hg e Pb não presentm um função essencil em plnts (ANDRADE, 2001). Os MPs podem contminr o meio mbiente e, por cus de sus proprieddes de persistênci no mbiente, biocumulção e biomgnificção n cdei trófic, podem tur provocndo lterções nos prâmetros físicos, químicos e biológicos de um determindo ecossistem, e cusr sérios problems toxicológicos pr os orgnismos vivos (BAIRD, 1995). As plnts, qundo submetids o mbiente contmindo por MPs, podem presentr um série de distúrbios fisiológicos e nutricionis (AMARAL, 1993; PAIVA et l., 2002). Dentre eles tem-se interferênci desses metis sobre bsorção, o trnsporte e s funções dos nutrientes (PAIVA et l., 2002). Segundo ACCIOLY & SIQUEIRA (2000), remedição de áres degrdds é gerlmente um exigênci legl e um obrigção socil que precis ser executd. A fitoextrção é prticd em váris prtes do mundo (LASAT, 2002). A remedição de áres contminds inclui: dignóstico, nálise de risco, estrtégis de mitigção d fitotoxicidde e seleção de plnts tolerntes os MPs (RIBEIRA FILHO et l., 2001). &KXPER O Pb é um elemento de ocorrênci nturl, o MP mis profuso no meio mbiente (BAIRD, 1995; AZEVEDO, 2003) e o mior contminnte do solo (LASAT, 2000). É encontrdo em reltiv bundânci n crost terrestre, quse sempre como sulfeto de chumbo, sendo que s miores fontes geológics são s rochs ígnes e metmórfics. As sus principis fontes nturis incluem s emissões vulcânics, o intemperismo ds rochs e s emissões provenientes do mr (BAIRD, 1995). 3

15 N solução do solo, o Pb gerlmente ocorre como Pb 2+ (KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 1992), e somente pode ser disponível às plnts qundo se encontr n form de íon livre e complexo solúvel ou dsorvido os constituintes inorgânicos e sítios de trocs (LASAT, 2002). O Pb present bix solubilidde e mobilidde e, devido isso, qundo é proveniente de fontes ntropogênics, encontr-se preferencilmente no horizonte superficil do perfil do solo. Segundo ABREU et l. (1998) os miores teores de Pb encontrm-se nos 10 cm iniciis de perfil. Segundo BUDAVARI et l. (1989), o Pb é utilizdo industrilmente desde os povos ntigos. Ele foi um dos principis metis ser explordo pelo homem, sendo conhecido desde 3500.C. Durnte o Império Romno, grndes quntiddes de Pb ( ton no -1 ) form necessáris pr sustentr o lto pdrão de vid d sociedde. Embor s mins fossem operds em pequen escl, fundição descontrold de grndes quntiddes de minérios em fogos o r livre resultou em substnciis emissões de MPs pr tmosfer (NRIAGU, 1996). O Pb foi muito usdo no pssdo em sistems condutores e de rmzenmento de águ e limentos, tendo sido responsável por inúmeros csos de intoxicção, ocsionndo diversos problems de súde e intoxicção crônic (NRIAGU, 1983; SOUSA NETO & COSENZA, 1993). Clcul-se que cerc de 300 milhões de tonelds de Pb já form exposts no meio mbiente durnte os últimos cinco milênios, especilmente nos últimos 500 nos. O consumo de Pb umentou significtivmente nos píses em desenvolvimento entre 1979 e 1990 (EXPOSIÇÃO, 2000). Devido à su lrg plicção, é encontrdo tulmente bstnte disperso no nosso meio mbiente, umentndo su concentrção norml nos orgnismos vivos (NOGUEIRA, 1979). A contminção de Pb ns águs, solo e r continu significtiv. Clcul-se que concentrção de chumbo no sngue er té 500 vezes menor nos seres humnos d er pré-industril (EXPOSIÇÃO, 2000). Assim, muitos seres humnos têm Pb no orgnismo como resultdo d exposição às fontes exógens (SARYAN & ZENZ, 1994). Muitos efeitos dversos à súde são tribuídos às lts concentrções de Pb no corpo, incluindo toxicidde nervos, hemtopoiétic, renl, endócrin e no sistem esquelético, sendo o sistem nervoso centrl, o primeiro ser fetdo (PERAZA et l., 1998). Segundo Agênci pr Substâncis Tóxics e Controle de Doençs, em um list de 275 substâncis orgânics e inorgânics prioritáris nos EUA, bsendo-se n 4

16 combinção de: potencil de exposição humn, freqüênci e toxicidde, o Pb ocup o segundo lugr (ATSDR, 2006). Segundo CETESB (2001), contminção por Pb no Estdo de São Pulo é lt. Os vlores de contminção do solo são diferencidos pr áre grícol, residencil e industril, sendo respectivmente 200, 350 e 1200 mg kg -1. A form de distribuição de Pb ns plnts é muito vriável com espécie, dependendo principlmente ds condições mbientis em que plnt está inserid. Portnto, é de se esperr que hj mior cúmulo ns rízes de plnts que crescem em solos ou soluções contminds, ms esper-se que hj mior cúmulo n prte ére de plnts que estão submetids à poluição do r contmindo por este metl (PAIVA, 2003). A bsorção de Pb dá-se por mecnismo pssivo, sendo bsorvido pelos pêlos rdiculres (KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 1984). Após ser bsorvido, o Pb cus diversos problems no metbolismo ds plnts, entre eles: inibição de tividdes enzimátics, distúrbios de nutrição minerl, de blnço hídrico, mudnçs hormonis e lterções n permebilidde d membrn celulr. Alts concentrções podem levr à morte celulr (SERIGIN & IVANOV, 2001). KABATA-PENDIAS & PENDIAS (1992) tmbém reltm efeitos dversos cusdos por Pb como lterções nos processos de fotossíntese, de mitose e bsorção de águ, levndo murchmento ds folhs mis velhs, folhgem trofid e rízes pouco desenvolvids. )LWRUUHPHGLDomR A recuperção de áres contminds pode ser feit trvés de vários métodos, sendo que lguns processos deslocm mtéri contmind pr locl distnte, cusndo riscos de contminção secundári e umentndo ind mis os custos com trtmento. Por isso, pssou-se dr preferênci por métodos LQ VLWX que perturbem menos o mbiente e sejm mis econômicos. Dentro deste contexto, biotecnologi oferece fitorremedição como lterntiv cpz de empregr sistems vegetis fotossintetizntes e su microbiot com o fim de desintoxicr mbientes (CUNNINGHAM et l., 1996). A fitorremedição é um estrtégi de biorremedição que consiste no emprego de plnts, d microbiot ssocid, no uso de menizntes do solo, lém de prátics 5

17 gronômics que, se plicds em conjunto, removem, imobilizm ou tornm os contminntes inofensivos o ecossistem (CUNNINGHAM et l.; 1996; ACCIOLY & SIQUEIRA, 2000). Segundo CHANEY et l. (1997), s plnts podem remedir os solos contmindos com metis pesdos trvés dos seguintes mecnismos: bsorção e cumulção dos MP nos tecidos ds plnts (fitoextrção); dsorção dos MP no sistem rdiculr, imobilizndo os contminntes (fitodsorção); liberção pr o solo de oxigênio e outros compostos que podem imobilizr os MP (fitoestbilizção) e estimulção d biorremedição por fungos ou outros microrgnismos loclizdos no sistem solo-riz (rizorremedição). A fitorremedição tmbém pode ocorrer pel liberção de exsudtos rdiculres, que estimulm tividde microbin, degrdndo o composto no solo, ocorrendo biorremedição rizosféric de compostos tóxicos (PIRES et l., 2003). No cmpo d fitorremedição de solos contmindos com MP, fitoextrção tem sido técnic mis estudd devido, sobretudo, à possibilidde d elevd eficiênci que pode presentr e o bixo custo (KHAN et l., 2000). Nos últimos 10 nos, surgirm nos EUA e n Europ inúmers compnhis que explorm fitorremedição com fins lucrtivos, como norte mericn Phytotech e lemã BioPlnt, e indústris multincionis, como Union Crbide, Monsnto e Rhone- Poulnc, que empregm fitorremedição em seus próprios sítios contmindos (GLASS, 1998). Segundo ACCIOLY & SIQUEIRA (2000), fitorremedição present inúmers vntgens, entre els: bixo custo, plicção LQ VLWX, plicção grnde quntidde de contmintes. As principis desvntgens serim: lentidão qundo comprd outrs lterntivs, pode não tingir 100% de remedição e pode resultr em biocumulção em nimis. )LWRH[WUDomR Algums plnts são hipercumuldors de metis, ou sej, são cpzes de bsorver trvés ds sus rízes teores muito elevdos desses contminntes e portnto, podem ser utilizds nos processos de fitoextrção. Esse potencil desenvolveu-se, provvelmente, durnte longos períodos de tempo à medid que s plnts crescim em solos contendo elevds concentrções de MP, como por exemplo, os solos perto de extrções mineirs. A hipercumulção pode ter evoluído, tmbém, como mecnismo 6

18 de dptção contr os herbívoros. Efetivmente, os teores elevdos em metis ns folhs, protegem plnt contr herbívoros (especilmente insetos) e contr microrgnismos ptogênicos, protegendo tmbém de doençs e pestes (KHAN et l., 2000). A utilizção de plnts hipercumuldors pr remover metis em excesso no solo surgiu com descobert de diferentes plnts que cumulvm lts concentrções de metis em su folhgem (GARBISU & ALKORTA, 2001). As plnts hipercumuldors têm cpcidde de rmzenr lts concentrções de metis específicos n prte ére (0,1% 1% d mtéri sec, dependendo do metl) (MCGRATH, 1998). Em feijão o Pb totl é de mg kg -1 (SHEN et l., 2002). A fitoextrção refere-se o uso de plnts cumuldors, que conseguem extrir poluentes do solo e trnsportá-los pr prte ére. As plnts ideis pr fitoextrção devem ter o potencil de: cumulr o metl ser extrído, trnsportr e cumulr o MP preferencilmente n prte ére; tolerr grnde concentrção do metl no solo; ter crescimento rápido e grnde concentrção de biomss; ser de fácil cultivo e colheit (MARCHIOL et l., 2004). A fitoextrção empreg plnts especilizds em cumulr lts txs de MPs em seus tecidos como: > mg kg -1 de Zn e Mn; >1.000 mg kg -1 de Pb, Ni e Cu; >100 mg kg -1 de Cd (RASKIN et l., 1994). Conforme HUANG et l. (1997), pr o Pb, ess técnic busc reduzir esse metl pr níveis ceitáveis no solo em um tempo de 3-20 nos. Pr que esse objetivo sej lcnçdo é necessário, entre outros spectos, obter espécies/cultivres hábeis em cumulr mis que 1% de Pb n prte ére, produzindo mis que 20 tonelds de mtéri ére h -1 no -1. O potencil pr fitoextrção depende de interção entre solo, metl e plnt (LASAT, 2002). Se contminção do solo irá se tornr mbientlmente tóxic ou não depende de vários ftores: ds condições físico-químics do solo como cidez, umidde, presenç de rgils, óxidos de Fe/Mn e mtéri orgânic; do solo e d hidrologi, que podem não só diluir o contminnte como tmbém trnsportr o efeito poluente d su origem um nov áre e dos componentes microbino e vegetl do ecossistem que podem bsorver e reciclr o metl (ANDRADE, 2001). A fitoextrção envolve bsorção dos contminntes pels rízes, onde são rmzendos ou são trnsportdos e cumuldos ns prtes éres. É plicd principlmente pr remedir áres contminds pelos metis (Cd, Ni, Cu, Zn, Pb) 7

19 podendo ser usd tmbém pr outros compostos inorgânicos (Se) e compostos orgânicos (MCGRATH, 1998). A fitoextrção é um opção viável de remedição e pode stisfzer regulmentos mbientis e, simultnemente, ser um ds tecnologis mis eficientes em relção o custo/beneficio, tnto sozinh qunto combind com outr tecnologi de remedição (ROBINSON et l., 2003). 0LFURELRWDGR6ROR Muits evidêncis sugerem que os microrgnismos do solo possuem mecnismos cpzes de lterr mobilidde do metl contminnte, com efeitos subseqüentes no potencil de bsorção pel riz. Por exemplo, microrgnismos podem ctlisr reções de oxi-redução, mudndo ssim, mobilidde de metis no solo. Associções micorrízics, por exemplo, precem ser efetivs n diminuição d concentrção de metis no solo (LASAT, 2002). Mudnçs n composição ou n tividde d comunidde microbin do solo podem ter efeitos prejudiciis no funcionmento do ecossistem. A contminção por metis, por exemplo, pode fetr drsticmente o crescimento, o metbolismo e diferencição celulr dos microrgnismos do solo e reciclgem de nutrientes. Isto ocorre devido à multiplicidde e à vriedde de componentes d prede celulr e de outrs estruturs externs dos microrgnismos que se ligm o MP. Os efeitos tóxicos dos MPs nos microrgnismos devem-se o bloqueio de grupos funcionis de moléculs importntes, como enzims, à desnturção de proteíns ou à perd de integridde ds membrns celulres. Em termos geris, é freqüentemente estbelecido que os metis tóxicos fetm os microrgnismos em mbientes nturis, reduzindo su biomss e su diversidde e enriquecendo ou selecionndo um comunidde resistente, ou sej, comunidde microbin é fetd quntittiv e qulittivmente (ANDRADE, 2001). N ssocição simbiótic entre leguminoss e rizóbios com formção de nódulos rdiculres, s primeirs suprem s bctéris com fotossimildos, principlmente scrose, que são fonte de energi pr tividde d nitrogense, enzim responsável pelo processo de fixção do N 2 em mônio. As bctéris, por su vez, suprem s plnts com mônio que é, posteriormente, utilizdo por ests pr produção de compostos nitrogendos (CORDEIRO, 2004). 8

20 Algums plnts conseguem sobreviver em locis contmindos devido à su tolerânci e à su cpcidde de desenvolver, em ssocição com bctéris do solo, nódulos fixdores de nitrogênio importntes como coletores de metl. Plnts de sesbâni sem rizóbios inoculdos presentrm crescimento em solo contmindo bem menor que em plnts com nódulos, comprovndo influênci d nodulção no desenvolvimento de plnts em solos contmindos (CHAN et l., 2003). Algums crcterístics estruturis e bioquímics conferem os microrgnismos cpcidde de sobreviver n presenç de concentrções lts de MP como, por exemplo, predes celulres impermeáveis determindos elementos, produção de polisscrídeos extrcelulres ou excreção de outros metbólitos que imobilizm o metl potencilmente tóxico (ANDRADE, 2001). A forç de ligção ou desão ds bctéris às prtículs do solo ou à plnt pode ser muito importnte pr o desenvolvimento d tolerânci o metl (ALMÅS et l., 2005). /HJXPLQRVDV As leguminoss já erm utilizds pelo homem como limento e pr enriquecimento do solo ntes mesmo de se conhecer hbilidde que membros dess fmíli tinhm em se ssocir com rizóbios e desenvolver nódulos fixdores de nitrogênio tmosférico (N 2 ) (KERBAUY, 2004) As leguminoss cpzes de estbelecer simbiose eficiente com bctéris fixdors de N 2 são espécies promissors em progrms de revegetção de solos degrddos. O desenvolvimento de trblhos de revegetção com leguminoss em solos contmindos requer, entre outros ftores, obtenção de rizóbios tolerntes à toxicidde de metis pesdos (MATSUDA et l., 2002). Muitos microorgnismos ssocim-se simbioticmente com outros orgnismos sendo que, ssocição mis importnte economicmente é de bctéris do grupo dos rizóbios com plnts d fmíli ds leguminoss. Dest mneir, s leguminoss constituem um ds mis importntes fmílis de plnts grícols sendo um importnte fonte de dubo pr outrs culturs no processo de dubção verde ou em consórcio com outrs espécies (UDVARDI et l., 1992). A ssocição entre leguminos e rizóbio torn-se muito interessnte, um vez que revegetção pode ser obtid eficientemente e com um bixo porte de 9

21 fertilizntes, restringindo-se àqueles que presentm lent solubilizção pr solução do solo, como é o cso dos fosftos de roch (FRANCO & FARIA, 1997). O nitrogênio é o nutriente minerl essencil mis limitnte pr o crescimento ds plnts, ressltndo importânci de cultivos com ssocição de leguminoss e bctéris. (HARDY & HAVELKA, 1975) &DQDYDOLDHQVLIRUPLV A espécie &DQDYDOLD HQVLIRUPLV (L.) D.C. (feijão-de-porco) é um leguminos utilizd pr dubção verde, que present simbiose com bctéris d fmíli Rhizobicee, genericmente denomind rizóbio. O feijão-de-porco é um plnt tropicl, d fmíli Fbcee, mplmente cultivd nos píses tropicis como cobertur verde. Su ssocição, com bctéris fixdors de nitrogênio ocorre nturlmente, resultndo n formção de nódulos rdiculres (LORENZI, 1995). A plnt, eret, nul, desenvolve-se bem em solos ácidos. Sus folhs grndes fornecem bo cobertur. Além disso é comestível: sus folhs são usds como verdur, e s sementes são cozids como feijão, embor tenhm que pssr por trtmento prévio pr eliminr s váris toxins que possuem. Entre esss estão um minoácido que destrói céluls intestinis, diminuindo bsorção de limentos, e um hemoglutinnte que é usdo em lbortórios clínicos. A plnt tem tmbém um neurotóxico, ms que é destruído n ingestão (LORENZI, 1995). Do feijão-de-porco têm sido extrídos os princípios tivos que gem como inseticids, herbicids - plnt present lelopti - e fungicids. A Rdiobrás nunciou descobert ness plnt de um proteín semelhnte à insulin (LORENZI, 1995). $QiOLVHTXtPLFDGRPDWHULDOYHJHWDO Pr nálise químic do mteril vegetl existem bsicmente dois processos de destruição d mtéri orgânic pr determinção de nutrientes: vi sec, que trt d incinerção ds mostrs e dissolução ds cinzs com ácido, quente, e vi úmid, que utiliz um ácido forte ou combinção de ácidos quente. Cd processo 10

22 present spectos fvoráveis e há muit controvérsi qunto o melhor método pr solubilizção ds mostrs (JONES & CASE, 1990; HOENING, 1995). 2SURFHGLPHQWRGDYLDVHFD No método d vi sec o oxigênio tmosférico serve como oxidnte pr queim d mtéri orgânic, produzindo um resíduo inorgânico. Posteriormente esse resíduo é então dissolvido por ácidos (CHRISTIAN, 1994). A vi sec, preferid por BATAGLIA et l. (1983), é um método simples e permite que se trblhe com um quntidde mior de mostr e um melhor controle ds contminções provenientes de ácidos. No entnto, el present limitções, pois muitos elementos podem ser voltilizdos, como o enxofre, o rsênio, o selênio, o mercúrio (JONES et l., 1991) e o chumbo, em tempertur superior 500 C (CHRISTIAN, 1994). 2SURFHGLPHQWRGDYLD~PLGD O método d vi úmid é o mis bem ceito pr dissolução de mteriis vegetis, consistindo n destruição d mtéri orgânic trvés d digestão ácid, em lt tempertur. Os ácidos oxidm mtéri orgânic dióxido de crbono, águ e outros compostos voláteis, que são elimindos, deixndo pens os sis ou ácidos dos constituintes inorgânicos (CHRISTIAN, 1994). A combinção de um ácido oxidnte e outro gente oxidnte tem sido bstnte empregd, pois o segundo potenciliz o poder de oxidção do ácido. Em gerl se empreg o peróxido de hidrogênio como oxidnte devido o seu lto poder de oxidção e o seu lto gru de purez, resultndo em bixos vlores ds mostrs em brnco. Além disso, o produto finl d su decomposição é águ. A mistur entre o ácido perclórico e águ oxigend é tmbém empregd pr mostrs de plnts (CLÉMENT, 1995), ns quis águ oxigend é utilizd n pré-digestão (ABREU, 1997). O processo de digestão sob pressão em frscos seldos é um técnic mplmente usd e foi introduzid por Crius em 1860 (KINGSTON & JASSIE, 1988). As vntgens mis interessntes dos processos seldos são: ) os elementos voláteis ficm retidos n solução; b) não há evporção de ácidos, o que permite utilizção de pequenos volumes; c) não há vzmentos de fumos ácidos durnte o 11

23 processo; d) não há contminção extern; e) requer monitormento menos rigoroso e f) por estr sob pressão, pode-se lcnçr temperturs tão lts como 300 C (ABREU, 1997). O procedimento tmbém present desvntgens. Dentre esss, tem-se que quntidde de mostr não pode ser superior 0,5 g, dificultndo nálise de elementos presentes em bixs concentrções. Tl digestão é usulmente lent, ou sej, não é mis rápid que o procedimento convencionl (ABREU, 1997). Com o desenvolvimento d tecnologi de microonds tem hvido um crescente interesse n utilizção desse princípio como fonte de quecimento lterntiv n bertur de mostrs. Os resultdos têm-se mostrdo equivlentes ou melhores que os métodos trdicionis (JASSIE e KINGSTON, 1988). ABREU (1997) obteve pr miori dos elementos nlisdos pelo método d vi sec resultdos esttisticmente diferentes o nível de 5%. Pr o elemento chumbo os resultdos form discrepntes. O emprego do forno de microonds no processo de vi úmid presentou um melhor reprodutibilidde dos resultdos e prticmente todos os resultdos form ceitos no Progrm IPE (Interntionl Plnt Exchnge Progrmme). 0$7(5,$/(0e72'26 /RFDOH&RQGLo}HV$PELHQWDLV O experimento foi conduzido em cs de vegetção loclizd ns dependêncis do Deprtmento de Fisiologi Vegetl d Universidde Estdul de Cmpins (UNICAMP), em Cmpins, SP, com s seguintes coordends geográfics: S, W e ltitude médi de 670 m, sob condições de luz e tempertur nturis, no período de 23 de gosto 9 de outubro de (VSpFLH9HJHWDO&XOWLYDGD A espécie vegetl escolhid pr o experimento foi leguminos comercil herbáce, &DQDYDOLDHQVLIRUPLV(L.) D.C. (feijão-de-porco). As sementes d leguminos form obtids no Instituto Agronômico (IAC). 12

24 7UDWDPHQWRV O delinemento esttístico foi inteirmente csulizdo, em esquem ftoril de 2 X 4, sendo dois trtmentos, com e sem inoculção de estirpe de rizóbio, qutro soluções contendo s seguintes concentrções de Pb 0; 250; 500 e 1000 µmol L -1. Pr cd trtmento form feits cinco repetições. Utilizou-se solução de Hoglnd e Arnon (1939) modificd, contendo ou não N minerl e com dição ou não de Pb n form de cetto de chumbo (Pb(CH 3 COO) 2 3H 2 O) (Anexos 1 e 2). 'HVHQYROYLPHQWRGR([SHULPHQWR As sementes ds espécies de leguminoss &DQDYDOLD HQVLIRUPLV (L.) D.C., previmente desinfetds com hipoclorito de sódio comercil 1% por 5 minutos e lvds com águ destild, form colocds pr germinr em bndejs plástics contendo rei lvd e esterilizd em utoclve 121ºC por 50 minutos. Após emissão d folh primári, s plântuls form retirds ds bndejs e trnsferids pr vsos com cpcidde de 2 L, contendo rei esterelizd como substrto, onde permnecerm té o momento d colet. Durnte trnsplntio metde ds plnts foi inoculd com suspensão de estirpe de bctéris do gênero 5KL]RELXP. Pr obtenção d suspensão de rizóbios, prte d cultur mntid em meio sólido (tubos estoque em meio sólido, conservdos em geldeir) foi trnsferid pr erlenmeyers contendo meio de cultur 79 líquido (FRED & WASKMAN, 1928). Os frscos form colocdos no escuro sob gitção constnte (gitdor Mod. NT712, Nov Técnic). Após 2 ou 3 dis de crescimento suspensão de rizóbio foi utilizd, pós determinção do número de céluls viáveis n cultur de rizóbio (uniddes formdors de colônis - UFCs) (HUNGRIA & ARAÚJO, 1994). Esse método consiste em semer diferentes diluições de um suspensão de 5KL]RELXP n superfície de meio sólido, té obter um contgem de colônis disperss e isolds, neste cso, de proximdmente 10 8 céluls/ml de meio líquido. Todos os procedimentos microbiológicos form relizdos em câmr sséptic de fluxo lminr (Veco). No trtmento sem rizóbio s sementes de feijão-de-porco form embebids pens em águ destild. 13

25 As plnts form regds um vez por semn com 100 ml de solução nutritiv de Hoglnd modificd (Anexo 1). Nos trtmentos com rizóbio, s plnts receberm solução nutritiv sem créscimo de nitrogênio (Anexo 2). O Pb foi colocdo no primeiro di do trnsplntio ns concentrções de 0, 250, 500 e 1000 µmol L -1, n form de Pb(CH 3 COO) 2 3H 2 O diluído em solução nutritiv de Hoglnd. Qundo necessário, regou-se s plnts com águ de torneir. As plnts permnecerm nos vsos té o momento d colet, que ocorreu em três diferentes dts, 14, 22 e 27 dis pós plicção de Pb. 0HGLGDVGH&UHVFLPHQWR Tods s medids de crescimento form relizds no finl do experimento. As medids d ltur e do número de folhs form feits ntes d seprção ds plnts em lâmins folires, cule+pecíolos, rízes. As medids de áre folires form feits trvés do equipmento Model L. I Are meter SR n LAM 1018, Licor USA. Todo mteril foi colocdo em estuf com circulção forçd de r pr secgem 60 C por 72 hors. A seguir, s mostrs form pesds pr obter mtéri sec e depois form moíds em moinho tipo Wiley, pssds em peneir de bertur de 1mm de mlh (BATAGLIA et l., 1983), homogeneizds e condicionds em frscos de vidro e submetids à nálise químic pr determinção de Pb. $QiOLVHTXtPLFD Form testds dus metodologis pr digestão ds plnts, vi sec (método de rotin do lbortório do Centro de Solos e Recursos Ambientis do IAC) e o método por vi úmid com quecimento por microonds. Pr vlidção de cd método form utilizds cinco mostrs com teores certificdos de referênci pr o Pb, provenientes de um Ensio de Proficiênci d Holnd pr mostrs de plnts (IPE Interntionl Plnt Exchnge Progrmme). As mostrs IPE form: 156-folh de crvlho, 100-grmine, 162-folh de urtig, 153-grmine, 164-crisântemo, 159-lff, 885-milho. 14

26 Pr digestão ds prtes ds plnts (riz, cule e folhs), form testdos os métodos de vi úmid com quecimento por microonds e de vi sec, e determinção do Pb foi feit por espectrometri de emissão óptic em plsm de rgônio (ICP-OES). Pr digestão ds mostrs por vi úmid com quecimento por microonds, ns plnts, pesrm-se 500 mg (com precisão de 1 mg), do mteril seco e moído e colocdos em tubos especiis de teflon PFA (perfluoro lquóxi etileno), pr digestão. Após isso, s mostrs form digerids com mistur de 5 ml de ácido nítrico (70%) e 3 ml de peróxido de hidrogênio (30%) em forno de microonds especil (mrc CEM- Mrs-Xpress). A progrmção do prelho pr digestão é descrit n tbel 1. Após digestão no forno de microonds, s mostrs form filtrds em ppel filtro quntittivo (mrc Nlgon, diâmetro 11 cm, filtrgem lent cinz 0,00007 g) em blão volumétrico de 25 ml e o volume finl completdo com águ deionizd. 7DEHODProgrmção do forno de microonds especil (CEM-Mrs-Xpress). Estágio Potênci Tempo Tempertur Esper W min C min Pr o método d vi sec, foi pesdo 1 g (com precisão de 1 mg) do mteril vegetl seco e moído. Em seguid, s mostrs form colocds em mufl 500ºC por dus hors e mei pr incinerção. Após o resfrimento, dicionrm-se 2 ml de ácido clorídrico 6 mol L -1. As mostrs form colocds n chp elétric 50ºC por um hor e mei, té ocorrer evporção. Adicionrm-se mis 10 ml de ácido clorídrico 2 mol L -1 e queceu-se por mis 5 min. Form relizds dus filtrgens que form feits em ppel de filtrgem rápid fix pret, sendo que entre um e outr, mis 10 ml do ácido nítrico 2 mol L -1 form diciondos. Os blões volumétricos utilizdos form completdos com águ deionizd pr o volume de 25 ml, bsedo em ABREU (1997) modificdo. 15

27 'HWHUPLQDomRGHQLWURJrQLR A determinção do nitrogênio só foi feit pr prte ére, pois os tecidos d riz não form suficientes pr outrs medids lém d determinção de Pb. Trnsferiu-se pr tubos de digestão (tipo Folin-Wu), 0,5 g (± 1 mg) de mteril vegetl seco e moído (folhs); 1 g de mistur digestor (1000 g de K 2 SO g de CuSO 4.5H 2 O + 10 g de Se) e 4 ml de ácido sulfúrico concentrdo. Os tubos form colocdos em um bloco digestor e quecidos lentmente té tempertur de 360ºC, onde s mostrs form digerids o ponto de ebulição d mistur, té obtenção de um extrto zuldo. Após esse ponto, deixou-se em ebulição por mis 60 minutos. Os tubos form resfridos tempertur mbiente e o conteúdo dicionrm-se 5 ml de águ deionizd. O conteúdo de cd tubo foi usdo n dosgem de nitrogênio, segundo o método de destilção Kjeldhl (BREMNER, 1965; ABREU et l., 2006). &iofxorgrëqglfhgh7udqvorfdomr O índice de trnslocção (IT) foi clculdo bsedo n quntidde cumuld de Pb n plnt, de cordo com ABICHEQUER & BOHNEN (1998), pel seguinte equção: IT = Quntidde de Pb cumuld n prte ére X 100 Quntidde de Pb cumuld n plnt &iofxorgrëqglfhgh3urgxomr5hodwlyd O índice de produção reltiv, que trduz influênci do metl n vrição de produção de mtéri sec d plnt, foi clculdo segundo equção: PR% = mtéri sec produzid com dose do metl X 100 mtéri sec produzid n usênci do metl 16

28 'HOLQHDPHQWR([SHULPHQWDOH$QiOLVH(VWDWtVWLFD O delinemento experimentl foi inteirmente csulizdo, cd vso constituiu um prcel, sendo 5 repetições pr cd trtmento. Os ddos form submetidos à nálise de vriânci (teste F) e qundo houve diferenç esttistic, form relizds nálises de regressão polinomil (liner e qudrátic) pr comprção entre os níveis de concentrção de Pb e teste de Tukey. 5(68/7$'26(',6&866 2 'HVHQYROYLPHQWRGH&DQDYDOLDHQVLIRUPLV/'&QDSUHVHQoDGH3E A presenç de MPs no solo pode estimulr um série de lterções fisiológics ns plnts, podendo provocr deficiênci ou excesso de determindos nutrientes n prte ére, o que prejudic o desenvolvimento e o crescimento norml desss plnts (ROMEIRO, 2005). Ns plnts de feijão-de-porco não se observrm sintoms de fitotoxicidde. No gerl, s plnts com trtmento sem rizóbio (S/R) se desenvolverm melhor que s plnts com trtmento com rizóbio (C/R). Isso pode ser explicdo pelo fto de s plnts S/R terem recebido dose extr de nitrogênio. Ns plnts do trtmento C/R não ocorreu nodulção, portnto tiverm menor quntidde de nitrogênio disponível qundo comprds com s plnts do trtmento S/R. Ao longo de todo experimento, s plnts C/R presentrm um colorção verde mis clr qundo comprds com s do S/R, indicndo um possível flt de nitrogênio. Contudo, ess possível flt de nitrogênio não limitou o crescimento e o desenvolvimento ds plnts de feijão-deporco. 0HGLGDVGDV$OWXUDV Ns medids de ltur do trtmento S/R observou-se que não houve diferençs esttisticmente significtivs do crescimento de plnts com 14 dis pós plicção de Pb, em função do umento ds concentrções do Pb (figur 1-A). No trtmento C/R observou-se um pequeno umento no crescimento té dose 500 µmol L -1, em relção à 17

29 testemunh (figur 1-B). Porém, prtir d dose 500 µmol L -1 o crescimento começou diminuir. $ 60 $OWXUDFP &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ % 40 $OWXUDFP y = -3*10-5 x 2 + 0,0342x + 22,835 R 2 = 0,711* &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ )LJXUD Altur de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B) submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. * Significtivo 5%. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos pelo teste Tukey 5%, comprndo-se entre os trtmentos S/R e C/R em cd concentrção de Pb. Ns medids de ltur de plnts com 22 e com 27 dis pós plicção de Pb, não houve diferençs esttisticmente significtivs do crescimento em função do umento ds concentrções de Pb (figurs 2-A e 2-B). As plnts S/R e C/R não presentrm diferençs esttístics significtivs entre si. 18

30 $ $OWXUDFP C/R S/R &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ % $OWXUDFP C/R S/R &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ )LJXUD Altur de plnts de feijão-de-porco, com 22 dis (A) e 27 dis (B) pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos pelo teste Tukey 5%, comprndo-se entre os trtmentos de inoculção em cd concentrção de Pb. Espécies rbóres cultivds em solo contmindo por MPs têm seu crescimento prejudicdo (MARQUES et l., 2000). Segundo KÄRENLAMPI et l. (2000), o Pb pode crretr mudnçs nos processos biológicos como respirção, tividde enzimátic e crescimento. Em experimento com feijão-de-porco, ROMEIRO (2005) obteve 35 cm como médi de ltur n usênci d plicção de Pb e 15 cm n dose 400 µmol L -1, em medições feits pós um mês de plntio ds plântuls em vsos. No presente experimento, com o mesmo tempo de exposição o chumbo, s plnts presentrm, no trtmento S/R e sem Pb ltur médi de 60 cm e no trtmento C/R, ltur médi de 90 cm. N dose 500 µmol L -1, os trtmentos S/R e C/R 19

31 presentrm médi de 90 cm de ltur. Mesmo recebendo dose mis lt de chumbo (1000 µmol L -1 ), s plnts continurm se desenvolver e não presentrm sintoms de fitotoxicidde. O crescimento foi similr o em doses menores, mostrndo então que não houve relção entre concentrção de Pb e ltur ds plnts. Plnts de &DUH[URVWUDWD, (ULRSKRUXPDQJXVWLIROLXP e 3KUDJPLWHVDXVWUDOLV não presentrm modificção no crescimento n presenç de Pb (STOLTZ e GREGER, 2002), resultdos semelhntes os encontrdos neste experimento. 1~PHURGH)ROKDV No número de folhs observou-se que não houve diferençs esttisticmente significtivs em função do umento ds concentrções de Pb em todos os dis nlisdos (figurs 3-A, 3-B e 3-C). As plnts S/R e C/R não presentrm diferençs esttístics significtivs entre si. ROMEIRO (2005), em experimento com feijão-de-porco observou que prtir d dose 100 µmol L -1 houve qued do número de folhs. Segundo PUNZ & SIEGHARDT (1993), lgums plnts presentm murchmento e posterior qued d folh, qundo submetids lts concentrções de Pb. Contudo, neste experimento isso não ocorreu, o número de folhs continuou constnte à medid que se umentv dose de Pb. Não se observrm sintoms de fitotoxicidde como murchmento, mrelmento ds folhs, clorose, necrose e qued. ÈUHD)ROLDU N áre folir ds plnts do trtmento S/R, 14 dis pós plicção de Pb observou-se que à medid que s concentrções de Pb umentrm áre folir diminuiu (r 2 =0,99) (figur 4-A), evidencindo influenci do Pb no desenvolvimento ds folhs de feijão-de-porco. No entnto, ns plnts C/R, não houve diferençs esttisticmente significtivs do crescimento em função d presenç do Pb (figur 4- B). 20

32 $ 1~PHURGHIROKDV &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ C/R S/R % 1~PHURGHIROKDV &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ C/R S/R & 1~PHURGHIROKDV &RQFHQWUDo}HVGH3E PRO/ C/R S/R )LJXUD Número de folhs de plnts de feijão-de-porco com 14 (A), 22 (B) e 27 (C) dis pós plicção de Pb, submetids diferentes concentrções de chumbo. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos, teste Tukey 5%, comprndo entre trtmentos de inoculção em cd concentrção de Pb. 21

33 $ ÈUHDIROLDUFP y = 0,6*10-4 x 2-0,1679x + 589,66 r 2 = 0,99* &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ % ÈUHDIROLDUFP &RQFHQWUDomRGH3E PRO/ )LJXUD Áre folir de plnts de feijão-de-porco sem rizóbio (A) e com rizóbio (B), submetids diferentes concentrções de chumbo por 14 dis. * Significtivo 5%. Letrs iguis representm resultdos esttisticmente não significtivos, teste Tukey 5%, comprndo entre trtmentos de inoculção em cd concentrção de Pb. N áre folir ds plnts com 22 dis pós plicção do Pb em tods s concentrções de Pb form verificds diferençs esttístics significtivs entre os trtmentos S/R e C/R (figur 5-A), porém não houve diferençs esttisticmente significtivs entre s concentrções do mesmo trtmento. O trtmento S/R obteve s miores medids de áre folir qundo comprdo com o trtmento C/R. N figur 5-B, em plnts com 27 dis pós plicção de Pb, os trtmentos S/R e C/R presentrm diferençs esttisticmente significtivs entre si ns doses 0, 500 e 1000 µmol L