AVALIAÇÃO DO CRESCIMENTO DAS RAÍZES DE Allium cepa EXPOSTAS AS ÁGUAS SUPERFICIAIS DE BRAGANÇA PAULISTA, SP

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1 AVALIAÇÃO DO CRESCIMENTO DAS RAÍZES DE Allium cepa EXPOSTAS AS ÁGUAS SUPERFICIAIS DE BRAGANÇA PAULISTA, SP Gabriel Martins Ferreira, Mônica Huguenin Araujo Faria, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Ana Cristina Gobbo César, anacristinagobbo@gmail.com Avenida Francisco Samuel Luchesi Filho, 770. Penha. Bragança Paulista - SP RESUMO. As substâncias descartadas pela indústria, agricultura e população geral têm causado um aumento do esgoto bruto o que acaba por afetar a qualidade das águas superficiais. Devido a essas águas serem importantes fontes de abastecimento dos municípios, elas podem ser responsáveis por problemas de saúde caso estejam contaminadas. O biomonitoramento dos efeitos citotóxicos de poluentes tem sido realizado com plantas por serem mais sensíveis. A cebola (Allium cepa L.) é a mais usada como bioindicadora através da análise de parâmetros macroscópicos (crescimento e deformidade) e, microscópicos (micronúcleos e aberrações cromossômicas). O município de Bragança Paulista-SP assim como muitas outras cidades brasileiras não dispõem de um sistema de tratamento de esgoto, o qual está em fase de implementação e, ainda não foi totalmente implantado. Assim, este projeto teve como objetivo avaliar o crescimento das raízes de Allium cepa expostas as águas coletadas no Rio Jaguari no seu ponto de captação, na foz com o Ribeirão Lavapés e, na ponte da rodovia SP-95 no trecho que liga Bragança Paulista a Amparo (Km9), local onde o rio Jaguari já recebeu as águas do afluente ribeirão Lavapés. Após a limpeza do anel primordial, local onde as raízes nascem, foram expostos 5 bulbos referentes às águas de cada ponto de coleta, 5 bulbos em água (controle negativo) e outros 5 na solução de 15 g/l MMS (metil metanossulfonato), usada como controle positivo por ser capaz de promover alterações celulares. Foi avaliado o crescimento das raízes de Allium cepa L. submetidas aos tratamentos por 72, 120 e 168 horas. Os resultados foram analisados estatisticamente usando o programa GraphPad Prisma 5.1. Os resultados evidenciaram que os resíduos orgânicos provavelmente despejados no Ribeirão Lavapés podem ter influenciado no aumento significativo das raízes em relação ao controle negativo e ao ponto de captação no Rio Jaguari. Palavras-chave: Biomonitoramento. Allium cepa. Citoxicidade. Poluição de rios. 1. INTRODUÇÃO O aumento do uso de produtos químicos pela indústria, comércio, agricultura e pela população geral tem comprometido cada vez mais a qualidade das águas dos rios e reservatórios. Em decorrência das ações dos homens, 10 bilhões de litros de esgoto bruto poluem os rios, lagos, oceanos e áreas de mananciais (SOUZA, 2004). Esses poluentes encontrados nos rios, na maioria das vezes, não são degradados durante o processo de tratamento da água. Como os rios e reservatórios são importantes fontes de abastecimento de água para a população, os resíduos despejados podem ser responsáveis por sérios impactos na saúde humana, como: doenças genéticas e câncer (CABRERA e RODRÍGUEZ, 1999; EGITO et al., 2007; RADIC et al., 2010). Estima-se que 80% de todas as moléstias e mais de um terço dos óbitos dos países em desenvolvimento sejam causados pelo consumo de água contaminada (MORAES e JORDÃO, 2002). No Brasil, a qualidade das águas superficiais tem sido regulada pela resolução n 357 de 17 de março de 2005 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), que classifica as águas segundo os parâmetros físicos e químicos e, controla a eliminação de poluentes no ambiente em níveis não nocivos para o homem, outros animais e plantas (BARBÉRIO et al., 2009). Para avaliar os prováveis efeitos do consumo de águas contaminadas pelos seres humanos podem ser utilizados bioensaios genéticos, pois o alvo toxicológico é o DNA, o qual existe em todas as formas celulares vivas. Portanto, qualquer alteração no DNA da espécie indicadora, infere-se que poderá ocorrer de forma similar em outras espécies. Segundo Leme e Marin-Morales (2008) as respostas obtidas podem ser facilmente correlacionadas com outros sistemas biológicos, como o de mamíferos. Ensaios usando plantas são muito sensíveis na detecção dos efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos promovidos por poluentes ambientais (BARBÉRIO et al., 2009; BARBOSA et al., 2010). As raízes das plantas são usadas nos bioensaios porque são as primeiras estruturas a serem expostas às variações químicas da água e solo (FISKESJÖ, 1988).

2 Uma das plantas mais usadas como bioindicadora na detecção do potencial tóxico dos poluentes presentes nas águas dos rios é a cebola (Allium cepa L.), por meio do chamado teste Allium (NILÜFER et al., 2008). As raízes de cebola constituem uma ferramenta conveniente para avaliar a ação dos poluentes através da análise de parâmetros macroscópicos como o crescimento, deformidade e amolecimento das raízes e, microscópicos tais como a fragmentação do DNA, as aberrações cromossômicas e a inibição da divisão celular (EGITO et al., 2007). O município de Bragança Paulista (SP) assim como muitas outras cidades brasileiras não dispõe de um sistema de tratamento de esgoto, o qual está em fase de implementação e, ainda não foi totalmente implantado. Com o objetivo de monitorar a qualidade das águas superficiais, desde agosto de 2011 vem sendo desenvolvido um projeto de biomonitoramento das águas do Ribeirão Lavapés e do Rio Jaguari, principais cursos d água que cortam o município. Esse ribeirão atravessa a área urbana de sul a norte e, neste é despejado o esgoto doméstico e industrial in natura e, posteriormente estas águas são desaguadas no rio Jaguari. Este rio nasce no estado de Minas Gerais e fornece a água que abastece a zona urbana de Bragança Paulista. O ponto de captação da água que abastece o município está situado na margem esquerda do rio Jaguari a aproximadamente 15 Km a jusante da barragem que forma o Reservatório Jaguari, integrante do Sistema Cantareira (PMSB, 2010). Com o incentivo dos gestores públicos, nos últimos anos, ocorreu a instalação de indústrias de grande porte, como a fábrica de papel Santher e a indústria alimentícia Arcor, além de indústrias que fabricam componentes eletrônicos e metalúrgicos (PMSB, 2010). A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB), vinculada à Secretaria do Meio Ambiente do governo paulista, avalia regularmente a qualidade das águas superficiais no município de Bragança Paulista. No último relatório disponibilizado pela CETESB (2012), as médias dos índices de qualidade das águas de 2007 a 2012 referentes ao rio Jaguari ( 02010), no seu ponto de captação, demonstraram que a qualidade da água é boa e que serve para o abastecimento da cidade. Já os pontos referentes ao rio Jaguari ( 02100), após receber as águas de efluentes, e ao Ribeirão Lavapés (LAPE) refletem a condição dos afluentes lançados nesses cursos d água (CETESB, 2012). Os três pontos escolhidos para coleta das amostras de água para biomonitoramento são os mesmos usados pela CETESB para avaliação da qualidade das águas na região. Assim, este estudo avaliou o crescimento das raízes de Allium cepa expostas as águas coletadas no Rio Jaguari no seu ponto de captação, na foz com o Ribeirão Lavapés e, na ponte da rodovia SP-95 no trecho que liga Bragança Paulista a Amparo (Km9), local onde o rio Jaguari já recebeu as águas do afluente ribeirão Lavapés. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Local de estudo O município de Bragança Paulista situa-se a 22º57'07" de latitude sul e 46º32'31" de longitude oeste, a uma altitude de 817 metros, na mesorregião Macro Metropolitana Paulista, distante 88 km da capital paulista. Seu território abrange Km² e abriga uma população de habitantes (IBGE, 2010). A economia local é caracterizada pelo comércio, agricultura e indústrias de celulose, alimentícia e eletrônica. Foi realizada a coleta de amostras de águas no rio Jaguari, no local da captação para o abastecimento do município ( 02010), no ribeirão Lavapés na foz com o rio Jaguari (LAPE) e na ponte da rodovia SP-95 no trecho que liga Bragança Paulista a Amparo (Km9), local onde o rio Jaguari já recebeu as águas do afluente ribeirão Lavapés ( 02100). As amostras de águas coletadas de cada ponto foram armazenadas em vasilhames plásticos e levadas ao laboratório multidisciplinar do, Campus Bragança Paulista, onde foram imediatamente usadas no experimento. 2.2 Crescimento radicular Para cada ponto de coleta, controle negativo (água) e controle positivo (MMS) foram colocados cinco bulbos de cebola (Allium cepa L.) com aproximadamente 6 cm de diâmetro procedentes do comércio local, após a cuidadosa limpeza do anel primordial, de onde emergem as raízes. A solução de 15g/L MMS (metil metanossulfonato) foi usada como controle positivo, por ser capaz de promover alterações celulares e inibir o crescimento radicular. Após 72 horas de exposição foram escolhidas aleatoriamente 10 raízes de cada bulbo; estas foram marcadas e as demais foram retiradas. O tamanho de cada uma das 10 raízes de cada bulbo foi mensurado e anotado em planilha. Após a medição, os bulbos foram novamente expostos as respectivas soluções. Novas medidas dessas mesmas raízes marcadas foram realizadas após 120 horas e 168 horas do início da exposição. A opção por usar cinco cebolas por tratamento e medir 10 raízes por bulbo é garantir um número viável para análise estatística, pois eventualmente, pode ocorrer de algum bulbo não apresentar crescimento e de algumas raízes se quebrarem durante o experimento. Para cada dia de medição do crescimento radicular foi calculado a média e o desvio-padrão entre os bulbos expostos para cada tipo de tratamento. Para comparar a variação dos valores de crescimento radicular entre cada tipo de tratamento foi aplicado o teste ANOVA one-way e o pós-teste de comparação de Tukey para p<0,0001, disponíveis no software GraphPad Prisma 5.1.

3 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise estatística permitiu observar variações no comprimento das raízes entre os pontos de coleta avaliados no primeiro e segundo dias de medição, contudo observou-se também que a solução de MMS não se portou como um controle positivo eficaz, pois as suas médias de crescimento radicular foram muito próximas aos valores obtidos das raízes expostas a água, usada como controle negativo (Tabela 1). Tabela 1- Valores (cm) obtidos por meio da medição das raízes (média ± desvio-padrão) após a exposição dos bulbos aos tratamentos por, 120h e. Tratamentos Tempo de exposição (horas) 72 h 120 h 168 h Água 0,9±0,2 3,4±0,5 4,8±0,7 MMS 1,5±0,2 3,2±0,4 4,5±0, ,0±0,2 2,9±0,8 4,1±1,3 LAPE 1,3±0,2 3,8±0,7 5,6±1, ,9±0,1 4,4±0,5 5,2±0,6 A comparação do crescimento radicular entre os tratamentos após e 120h de exposição, demonstrou valores significativamente diferentes para o primeiro e segundo dias, apresentando respectivamente os valores F=33,82 (p<0,0001) e F=6,47 (p<0,0001), obtidos através da aplicação do teste ANOVA one-way. Para o terceiro dia de medição das raízes, após o início da exposição, a comparação do crescimento das raízes não foi significativo, apresentando o valor F=2,53 (p=0,0571). Os resultados do pós-teste de comparação de Tukey (Quadro 1) permitiram identificar valores estatisticamente significativos do crescimento radicular entre os diferentes tratamentos. Quadro 1- Valores das diferenças entre as médias do crescimento radicular e q obtidos a partir do teste de comparação de Tukey para os períodos de, 120h e de exposição aos tratamentos. Diferenças entre as médias; q Tratamentos Água MMS LAPE -0,55; 8,27 *** MMS 120h 0,03; 0,14 ns -0,21; 0,62 ns -0.03; 0,52; 0,45 ns 7,82 *** 120h ,58; 2,63 ns 0,55; 2,49 ns 0,80; 2,35 ns 1,01; 2,97 ns -0,40; 6,01 ** 0,15; 2,25 ns -0,37; 5,56 ** LAPE 120h -0,40; 1,81 ns -0,43; 1,95 ns -0,98; 4,45 * -0,66; 1,94 ns -0,45; 1,32 ns -1,46; 4,29 * -0,93; -0,38; -0,90; -0,53; 13,98 *** 5,71 ** 13,53 *** 7,97 *** 120h ,93; 4,21 * -0,96; 4,35 * -1,51; 6,85 *** -0,53; 2,40 ns -0,21; -0,06; -1,07; 0,39; 0,79 ns 0,18 ns 0,39 ns 1,15 ns q= valor do teste de comparação de Tukey; *p<0,0001; ns = não significativo Os resultados evidenciaram um aumento no crescimento radicular no ponto LAPE em relação ao controle negativo (água), sendo significativo (p<0,0001) apenas após do início da exposição. O ponto LAPE também apresentou um aumento no crescimento radicular em relação ao ponto 02010, nos três momentos de medição,, 120h e. Já as raízes expostas as águas do ponto cresceram mais e de forma significativa (p<0,0001) em relação ao ponto 02010, após e 120h e, em relação ao ponto LAPE, apenas após o início da exposição (Quadro 1).

4 Portanto, os resultados evidenciaram que neste experimento, os dejetos liberados no ribeirão Lavapés provenientes, principalmente do esgoto doméstico, podem ter influenciado no aumento significativo do crescimento radicular em relação ao controle negativo e ao ponto 02010, local de captação de água para abastecimento, sendo a mesma situação observada em relação ao ponto 02100, localizado no rio Jaguari após receber as águas do ribeirão Lavapés. Em situações nas quais o crescimento radicular é estimulado e encontra-se superior aos valores obtidos das cebolas expostas ao controle negativo, isto pode evidenciar a presença de dejetos ricos em fósforo e nitrogênio, abundantes nos efluentes domésticos, sendo esta a principal explicação encontrada na literatura (WANG, 2006; QUIBLIER et al., 2008). Demais autores demonstraram que o uso crescente de produtos químicos nas atividades domésticas, industriais e agrícolas contribui para a formação de misturas complexas de substâncias que podem interagir entre si e com os organismos, causando efeitos genotóxicos e citotóxicos (AMARAL et al., 2007; NILÜFER et al., 2008; TERNUS et al., 2011). É importante reconhecer que o rio Jaguari enquadra-se na classe 2 que engloba águas destinadas ao abastecimento para o consumo humano após tratamento convencional, e o ribeirão Lavapés está na classe 4 cujo destino da água é navegação e harmonia paisagística (CONAMA, 2005). Contudo, não se pode esquecer, que as águas do ponto provavelmente serão usadas por outros municípios para o seu abastecimento. 4. CONCLUSÃO Conclui-se que os possíveis resíduos orgânicos despejados no ribeirão Lavapés podem ter influenciado no crescimento significativo das raízes em relação ao controle negativo e ao ponto de captação no rio Jaguari. 5. AGRADECIMENTO O autor Gabriel Martins Ferreira agradece ao CNPq pela bolsa de iniciação científica (PIBIC-EM). 6. REFERÊNCIAS AMARAL, A.M.; BARBERIO, A.; VOLTOLINI, J.C.; BARROS, L. Avaliação preliminar da citotoxicidade e gentoxicidade da água na bacia do rio Tapanhon (SP-Brasil) através do teste Allium (Allium cepa). Revista Brasileira de Toxicologia, São Paulo, v. 20, n.1/2, p , BARBÉRIO, A.; BARROS, L.; VOLTOLINI, J. C.; MELLO, M. L. S. Evaluation of the cytotoxic and genotoxic potential of water from the Brazilian river Paraíba do Sul with the Allium cepa test. Brazilian Journal of Biology, São Carlos, v. 69, n. 3, p , BARBOSA, J.S.; CABRAL, T.M.; FERREIRA, D.N.; AGNEZ-LIMA, L.F.; BATISTUZZO DE MEDEIROS, S.R. Genotoxicity assessment in aquatic environment impacted by the presence of heavy metals. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 73, p , CABRERA, G.L.; RODRÍGUEZ, D.M.G. Genotoxicity of leachates from a landfill using three plant bioassays. Mutat. Res. v.426, p , CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental). Relatório de qualidade das águas superficiais no estado de São Paulo. Relatório. São Paulo, 2012, 342p. Disponível em: Acesso em 15 jun CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). In. Resolução 357, Brasília (BR), pp. 23, Disponível em: Acesso em 14 set EGITO, L. C. M.; MEDEIROS, M. G.; DE MEDEIROS, S. R. B.; AGNEZ-LIMA, L. F. Cytotoxic and genotoxic potential of surface water from the Pitimbu river, northeastern/rn Brazil. Genetics and Molecular Biology, Ribeirão Preto, v. 30, n. 2, p , FISKESJÖ, G. The Allium test an alternative in environmental studies: the relative toxicity of metal ions. Mutation Research, Amsterdan, v. 197, n. 1, p , 1988.

5 INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE) [Internet]. Censos Demográficos. Cidades@. Rio de Janeiro (RJ): IBGE; Disponível em: Acesso em: 11 jul MORAES, D.S.L; JORDÃO, B.Q. Degradação de recursos hídricos e seus efeitos sobre a saúde humana. Rev. Saúde Pública. V.36, n.3, p , NILÜFER, A.; SERAP, C.; SENAY, S.; DILEK, Y.; ÖZELM, O. Evaluation of clastogenicity of 4,6-Dinitro-o-cresol (DNOC) in Allium root tip test. Journal of Biological Environment SCL, v. 59, p.59-63, PMSB. PLANO MUNICIPAL DE SANEAMENTO BÁSICO DE BRAGANÇA PAULISTA SP. Sistema de Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário. Bragança Paulista, nov p. QUIBLIER, C.; LEBOULANGER, C.; SANÉ, S.; DUFOUR, P. Phytoplankton growth control and risk of cyanobacterial blooms in the lower Senegal river delta region. Water Research, London, v. 42, n. 4-5, p , RADIĆ, S.; STIPANIČEV, D.; VUJČIĆ, V.; RAJČIĆ, M.M.; ŠIRAC, S.; PEVALEK-KOZLINA, B. The evaluation of surface and wastewater genotoxicity using the Allium cepa test. Sci. Total Environ. v.408, p , SOUZA, B.S.S. Irrigação por infiltração com efluente de lagoa anaeróbica em solo cultivado com milho (Zea mays L.) f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), Universidade Estadual de Campinas; Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP, TERNUS, R. Z.; SOUZA-FRANCO, G. M.; ANSELMINI, M. E. K.; MOCELLIN, D. J. C.; MAGRO, J. D. Influence of urbanisation on water quality in the basin of the upper Uruguay River in western Santa Catarina, Brazil. Acta Limnologica Brasiliensia, v.23, n.2, p , WANG, B. Cultural eutrophication in the Changjiang (Yangtze River) plume: History and perspective. Estuarine, Coastal and Shelf Science, New York, v. 69, p , NOTA DE RESPONSABILIDADE Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo deste artigo.