Potencial de espécies vegetais para fitorremediação de um solo contaminado por arsênio | Potential of vegetal species for phytoremediation of soil one contaminate by arsenic

O arsênio (As) é encontrado na natureza associado aos minérios de prata, ouro, antimônio, cobalto e de níquel. Existem vários casos de intoxicação e morte de milhares de pessoas contaminadas por arsênio em diversos países do mundo. No Brasil existem ocorrências de áreas com elevadas concentrações deste metalóide no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, no delta do rio Amazonas e Santana no Amapá, entre outras. Tendo em vista o impacto que o arsênio pode causar no ambiente é de grande importância o desenvolvimento de técnicas para a descontaminação de áreas com elevadas concentrações deste metalóide. O presente estudo teve como finalidade avaliar o potencial de diferentes espécies de leguminosas herbáceas - crotálaria (Crotalaria spectabilis Roth.), feijão de porco (Canavalia ensiformis L.), mucuna preta (Stilozobium aterrinum Piper & Tracy), forrageiras herbáceas - estilosante (Stylosanthes humilis HBK), amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & Gregory), azevém (Lolium multiflorum L.) aveia preta (Avena sativa L.), leguminosas arbustivas - feijão guandu (Cajanus cajan L.), sesbania (Sesbania virgata Cav.), leucena (Leucaena leucocephala L.) e espécies de eucaliptos - Eucaliptus grandis Hill, E. cloeziana (F. Muell), E. urophylla (S.T. Black), Corymbia citriodora (Hill & Johnson) (Eucalyptus citriodora Hook) para programas de fitorremediação de áreas contaminadas por arsênio. Os ensaios foram conduzidos em casa de vegetação em blocos casualizados com três repetições. Amostras de Latossolo Vermelho Amarelo foram incubadas por 15 dias com diferentes doses de As 0,0; 50; 100 e 200 mg dm-3 para as espécies herbáceas e arbustivas e de 0,0; 50; 100; 200 e 400 mg dm-3 para as espécies de eucaliptos, as quais resultaram em teores recuperados (Mehlich 3) de 0,0; 12,9; 26,8; 58,7 e 128,8 mg dm-3, respectivamente. Como fonte de As foi utilizado o arsenato de sódio (Na2HAsO4+7H2O). Após o período de incubação, realizou-se a semeadura das espécies herbáceas e arbustivas, sendo que para as espécies de eucaliptos realizou-se o transplantio de mudas com aproximadamente dois meses de idade, e após a germinação e transplantio, realizou-se as adubações com macro e micronutrientes. Aos 65 (herbáceas) e 90 (arbustivas e eucaliptos) dias após a semeadura e/ou transplantio as plantas foram avaliadas quanto à altura, diâmetro, matéria seca de raízes e parte aérea. As plantas foram separadas em folhas jovens, intermediárias e basais, caule, ramos, pecíolo e raízes, de acordo com as espécies. Determinaram-se os teores de arsênio nas diferentes partes das plantas, bem como, o conteúdo e índice de translocação de As para cada espécie. Por meio de análises de regressão foram estimados os teores críticos (TC) de As disponíveis no solo que proporcionaram redução de 50 % da matéria seca produzida em relação às plantas testemunhas. As espécies avaliadas mostraram comportamento diferenciado quanto à tolerância ao As. As plantas de mucuna preta, sesbania, leucena, azevém e E. grandis não manifestaram sintomas morfológicos visuais de toxicidade e apresentaram valores de TC no solo significativamente superiores aos observados para as demais espécies no período de tempo estudado. Os elevados conteúdos de arsênio nas raízes dessas espécies sugerem a atuação de mecanismo diferenciado de acumulação e translocação do metalóide aos tecidos da parte aérea. As espécies feijão guandu, feijão de porco, aveia forrageira e E. cloeziana apresentaram-se sensíveis exibindo lesões em suas folhas basais na maior dose de arsênio testada, mostrando potencial para serem utilizadas como plantas bioindicadores de efeitos em solos contaminados por arsênio. Por outro lado, as espécies mucuna preta, azevém, amendoim, estilosante e E. urophylla apresentam alta tolerância com potencial para fitoestabilização. Por último, as plantas de E. grandis, crotalária e Corymbia citriodora mostratam-se com potencial para serem utilizadas na fitoextração, no entanto, trabalhos mais conclusivos são necessários em condições de campo para verificar a potencialidade dessas espécies por maior período de exposição.

Arsenic is found in the nature associated with ores from silver, gold, antimonium, cobalt and nickel. Intoxication and death in thousands persons caused by arsenic were related in different countries of the word. In Brazil there is high concentrations areas of this metalloid at Quadrilátero Ferrífero of Minas Gerais State, at delta of Amazonas river and Santana in Amapá State, among others. Considering the impact that arsenic may cause on the environment it is very important to set techniques to remediate arsenic high content areas. This work had the aim to evaluate the potential of different species of legumes herbaceous - velvetbean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy), jack bean (Canavalia ensiformis (L.)) and crotalaria (Crotalária spectabilis Roth.), of foragers herbaceous - townsville stylo (Stylosanthes humilis), forage peanuts (Arachis pintoi), oat (Avena strigosa Schreb), and ryegrass (Lolium multiflorum Lam.), of legumes shrubs - jack bean (Cajanus cajan L.), sesbania (Sesbania virgata Cav.), leucena (Leucaena leucocephala Lam. (De Witt)), and eucalyptus species - Eucaliptus grandis Hill, E. cloeziana (F. Muell), E. urophylla (S.T. Black), Corymbia citriodora (Hill & Johnson) (Eucalyptus citriodora Hook) to phytoremediation programs of arsenic contaminated areas. Samples of Red-Yellow Latossol were incubated with different doses of As: 0; 50; 100 and 200 mg dm-3 to herbaceous and shrubs species and 0,0; 50; 100; 200 e 400 mg dm-3 to eucalyptus species. These doses resulted in 0,0; 12,9; 26,8; 58,7 e 128,8 mg dm-3 of available arsenic by Mehlich-3, respectively. Sodium arsenate (Na2HAsO4+7H2O) was the As source used for all experiments. After the incubation time herbaceous and shrubs species were seeded and to eucalyptus species the seedlings transplantated two months of seedling. The macro and micronutrients fertilizations were done after the seeded or transplantation. After sixty five days to herbaceous and 90 days to shrubs and eucalyptus species of seeding and transplantation, plants were evaluated to height, diameter and root and shoot biomass. Arsenic content in young, intermediated, and old leaves, steam and roots, and As-translocation index were determined. By regression analysis we estimated the values of soil critical available arsenic (TC) that reduced 50% of biomass production. Species showed different behavior to arsenic tolerance: velvetbean, sesbania, leucena, ryegrass and E. grandis did not show As-toxic morphologic symptoms, as injuries in leaves, and showed higher soil TC values than others species. High As content in roots from these species suggests the action of different mechanisms of accumulation and translocation of As in the shoot tissues. Jack bean, jack bean, oat forager and E. cloeziana showed injuries in bottom leaves when exposed to the higher dose of As, showing potential as bioindicators plants of arsenic-contaminated soils. On the other hand, species as velvetbean, ryegrass, forage peanuts, townsville stylo and E. urophylla showed high Astolerance with potential to arsenic-phytostabilization plants. E. grandis, crotalária e Corymbia citriodora showed potential to be used as As-phytoextraction plants. Nevertheless, more conclusive works, in field conditions and more exposition time, to set the potential of these species must be done.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior