Metallic elements in plants: bioaccumulation, phytoremediation potential and physiological responses

• Autor(a) principal: Coelho, Daniel Gomes
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29981; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.515
• topic: Plantas aquáticas - Efeito da poluição; Plantas aquáticas - Efeito dos metais pesados; Pistia stratiotes; Metais pesados; Plantas aquáticas - Metabolismo; Ecofisiologia Vegetal

A poluição causada por elementos metálicos tem se tornado uma problemática crescente ao redor do mundo. No presente trabalho, vários aspectos de elementos metálicos em plantas foram investigados, incluindo a acumulação em espécies afetadas pelo desastre ambiental envolvendo o rompimento de uma barragem de rejeitos de mineração; as respostas fisiológicas e o potencial de fitorremediação de alface d’água (Pistia stratiotes) submetida ao excesso de ferro (Fe), manganês (Mn) e às combinações de Fe, Mn e arsênio (As); bem como, o monitoramento in vivo das respostas induzidas por As em Arabidopsis thaliana. Nós observamos um preocupante enriquecimento do acúmulo de metais, especialmente para Fe e Mn nas áreas afetadas pelos rejeitos de mineração. Considerando o potencial de avanço da contaminação em ambientes aquáticos, plantas de alface d’água, as quais geralmente são usadas em estudos para fitorremediação, foram testadas na remoção do excesso de Fe e Mn, bem como na associação com As. Observou-se um acúmulo de Fe surpreendente, principalmente aprisionado na raiz, enquanto o Mn foi acumulado em elevadas concentrações tanto na raiz quanto na parte aérea. O acúmulo de Mn foi observado especialmente no apoplasto, evitando potenciais danos aos processos fisiológicos. Na presença de As, as plantas apresentaram perda de raízes como uma resposta de aclimatação, seguida de re-emissão dos órgãos. Apesar disso, os espécimes foram capazes de manter elevada acumulação dos poluentes, fornecidos de maneira isolada ou associada, demonstrando potencial para fitorremediação em ambientes com múltiplos contaminantes. Além disso, as análises in vivo usando biossensores mostraram estabilidade intrigante dos níveis de Mg-ATP 2− após exposição de curto prazo a arsenato (AsV). Nós também observamos que a depleção do pool de GSH é a causa mais provável da oxidação do potencial redox da glutationa (E GSH ). Os resultados apresentados aqui enfatizam a importância de continuar monitorando áreas contaminadas por metais, além de expor alternativas para fitorremediação de ambientes aquáticos e fornecem novos percepções sobre o metabolismo das plantas em resposta aos poluentes. Palavras-chave: Plantas aquáticas – Efeito da poluição. Plantas aquáticas – Efeito dos metais pesados. Pistia stratiotes. Metais pesados. Plantas aquáticas – Metabolismo.