Metal effects in Fraxinus angustifolia and its endophytic communities

• Autor(a) principal: Pinheiro, Jorge Nuno Martins Campos
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/7203
• topic: Microbiologia; Extracção mineira - Impacto ambiental; Metais - Toxicologia; Poluição do solo - Rizosfera; Fitorremediação

A contaminação de solos com metais é um problema ecológico grave que requer medidas de resolução urgentes. As metodologias de remediação convencionais revelam-se muitas vezes ineficazes e muito dispendiosas. O processo de fitoremediação surge como uma alternativa promissora para a recuperação de solos, a aplicar de um modo económico e com maior potencial para recuperar os serviços do ecossistema. Os programas de fitoremediação para além de se debruçarem sobre a escolha da espécie vegetal mais adequada para o processo, devem igualmente debruçar-se sobre as comunidades microbianas associadas às raízes das plantas, nomeadamente as bactérias endofíticas e da rizosfera. No presente trabalho, é estudado o potencial da espécie Fraxinus angustifolia para a fitoremediação de solos contaminados com metais, recolhidos na área de exploração de uma mina de urânio abandonada, na Cunha Baixa, Mangualde, Portugal. A estratégia assumida consistiu na exposição das plantas ao solo contaminado, a um solo de referência e a um solo controlo, por um período de aproximadamente 3 meses. Com o fim de avaliar a capacidade de F. angustifolia de resistir ao solo contaminado, durante a exposição aos diferentes solos acompanhou-se o crescimento e o estado fisiológico das plantas medindo um conjunto de parâmetros bio- e fisiológicos (crescimento acima do solo, área foliar, conteúdo hídrico relativo, máxima eficiência e rendimento do fotosistema II e conteúdo foliar em clorofila a, clorofila b, carotenoides, prolina e malondialdeído) ao longo do período de exposição. Ademais, procedeu-se à análise genética dos perfis das comunidades bacterianas (endofíticas e rizosfera) associadas às raízes de F. angustifolia. Esta análise foi realizada através do método de PCR-DGGE, tendo como alvo uma região conservada 16S rDNA, antes e após a exposição aos diferentes solos. Apenas o parâmetro “crescimento acima do solo” se revelou, ao longo de toda a experiência, claramente indicativo do efeito negativo das propriedades do solo proveniente da mina nas plantas. Nos restantes parâmetros, foi observada uma resposta positiva das plantas expostas à contaminação, tendo demonstrado capacidade de manter o seu estado fisiológico ou, após oscilações, retomar ao estado normal. Comparativamente às comunidades bacterianas analisadas pré-tratamento, as alterações dos perfis das comunidades foram notáveis, principalmente aquelas referentes às plantas expostas ao solo contaminado. As comunidades referentes às plantas do solo controlo e referencia apresentaram maior similaridades entre si e entre a análise pré-tratamento. O estudo fisiológico demonstrou que, quando expostas ao solo contaminado, as plantas F. angustifolia apresentam capacidade de resistência e adaptativa às condições adversas, demonstrando potencial passível de ser explorado para fins de fitoremediação. Foi igualmente demonstrado que as alterações exercidas sobre as comunidades bacterianas das raízes expostas ao solo contaminado resultaram em perfis consideravelmente diferentes dos observados nas restantes comunidades. O desempenho das plantas pode estar intrinsecamente relacionado com estas alterações microbianas.