Influência do cobre na anatomia foliar e no crescimento de Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae) associado a um inóculo micorrízico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rojas Vargas, Esneider
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30456
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.587
Resumo: A contaminação causada pelo rompimento da barragem de Fundão da Samarco Mineração em Mariana (MG), tornou-se um problema de interesse global, onde precisa-se buscar estratégias para reduzir a entrada de metais potencialmente tóxicos como o cobre (Cu 2+ ) na biota do solo e na cadeia alimentar. A fitorremediação do rejeito, através do uso de plantas nativas inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares (FMA), tem sido considerada uma estratégia interessante para melhorar os planos de revegetação e restauração de ecossistemas afetados pela extração mineral, devido à degradação de solos impactados pelos rejeitos da barragem em Mariana. Este trabalho teve como objetivo comparar as alterações morfoanatômicas das folhas, assim como variáveis de crescimento, conteúdo de nutrientes, teor de clorofilas, trocas gasosas e a correlação da acumulação de Cu 2+ na parte aérea frente aos parâmetros medidos, para compreender os mecanismos de tolerância associados a Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae), na ausência e presença de inóculo de FMA, exposta a diferentes concentrações de CuSO 4 , (0, 2, 4 e 8 mM). Na anatomia foliar das plantas sem inóculo, ocorreu maior espessamento nas paredes celulares do parênquima paliçádico e redução dos espaços intercelulares do parênquima lacunoso. A histoquímica revelou reações positivas para os testes de lugol, cloreto férrico, vermelho de rutênio e calose no mesofilo, evidenciando maior densidade nos tratamentos das plantas sem inóculo expostas à maior concentração de CuSO 4 . Da mesma forma, J. princeps, mostrou menor aquisição de Ca, redução no crescimento da raiz e caule, assim como na condutância estomática (392 %), transpiração (318 %), taxa fotossintética (399 %) e eficiência instantânea de carboxilacão (606 %). Entretanto, as plantas inoculadas não evidenciaram alterações na anatomia foliar, e em contraste, foi encontrado um aumento na aquisição de Ca, crescimento e trocas gasosas, melhorando as respostas das mudas submetidas às altas concentrações de CuSO 4 . Os resultados do presente estudo permitiram concluir que J. princeps, sem inóculo, acumulou Cu 2+ principalmente na parte aérea, sem alterar o conteúdo de clorofilas e a eficiência no transporte de água, enquanto que, plantas com inóculo, acumularam Cu 2+ principalmente na raiz, reduzindo o fechamento estomático e melhorando a taxa fotossintética, assim como a eficiência instantânea da carboxilacão. Esses dados sugerem que o inóculo micorrízico associado a J. princeps, reduziu o impacto negativo causado pelas altas concentrações de Cu 2+ , sugerindo que, J. princeps pode ser potencialmente testada em projetos de fitorremediação de áreas contaminadas com altos teores de cobre. Palavras-chave: Rejeito do Fundão. Endomicorrizas. Anatomia foliar. Parâmetros fotossintéticos. Íons metálicos. Fitorremediação.
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spelling Rojas Vargas, Esneiderhttp://lattes.cnpq.br/7492678342320146Silva, Luzimar Campos da2023-02-24T15:58:07Z2023-02-24T15:58:07Z2022-06-30ROJAS VARGAS, Esneider. Influência do cobre na anatomia foliar e no crescimento de Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae) associado a um inóculo micorrízico. 2022. 80 f. Dissertação (Mestrado em Botânica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2022.https://locus.ufv.br//handle/123456789/30456https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.587A contaminação causada pelo rompimento da barragem de Fundão da Samarco Mineração em Mariana (MG), tornou-se um problema de interesse global, onde precisa-se buscar estratégias para reduzir a entrada de metais potencialmente tóxicos como o cobre (Cu 2+ ) na biota do solo e na cadeia alimentar. A fitorremediação do rejeito, através do uso de plantas nativas inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares (FMA), tem sido considerada uma estratégia interessante para melhorar os planos de revegetação e restauração de ecossistemas afetados pela extração mineral, devido à degradação de solos impactados pelos rejeitos da barragem em Mariana. Este trabalho teve como objetivo comparar as alterações morfoanatômicas das folhas, assim como variáveis de crescimento, conteúdo de nutrientes, teor de clorofilas, trocas gasosas e a correlação da acumulação de Cu 2+ na parte aérea frente aos parâmetros medidos, para compreender os mecanismos de tolerância associados a Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae), na ausência e presença de inóculo de FMA, exposta a diferentes concentrações de CuSO 4 , (0, 2, 4 e 8 mM). Na anatomia foliar das plantas sem inóculo, ocorreu maior espessamento nas paredes celulares do parênquima paliçádico e redução dos espaços intercelulares do parênquima lacunoso. A histoquímica revelou reações positivas para os testes de lugol, cloreto férrico, vermelho de rutênio e calose no mesofilo, evidenciando maior densidade nos tratamentos das plantas sem inóculo expostas à maior concentração de CuSO 4 . Da mesma forma, J. princeps, mostrou menor aquisição de Ca, redução no crescimento da raiz e caule, assim como na condutância estomática (392 %), transpiração (318 %), taxa fotossintética (399 %) e eficiência instantânea de carboxilacão (606 %). Entretanto, as plantas inoculadas não evidenciaram alterações na anatomia foliar, e em contraste, foi encontrado um aumento na aquisição de Ca, crescimento e trocas gasosas, melhorando as respostas das mudas submetidas às altas concentrações de CuSO 4 . Os resultados do presente estudo permitiram concluir que J. princeps, sem inóculo, acumulou Cu 2+ principalmente na parte aérea, sem alterar o conteúdo de clorofilas e a eficiência no transporte de água, enquanto que, plantas com inóculo, acumularam Cu 2+ principalmente na raiz, reduzindo o fechamento estomático e melhorando a taxa fotossintética, assim como a eficiência instantânea da carboxilacão. Esses dados sugerem que o inóculo micorrízico associado a J. princeps, reduziu o impacto negativo causado pelas altas concentrações de Cu 2+ , sugerindo que, J. princeps pode ser potencialmente testada em projetos de fitorremediação de áreas contaminadas com altos teores de cobre. Palavras-chave: Rejeito do Fundão. Endomicorrizas. Anatomia foliar. Parâmetros fotossintéticos. Íons metálicos. Fitorremediação.The contamination caused by the rupture of Samarco Mineração's Fundão dam in Mariana (MG) has become a problem of global interest, where strategies must be sought to reduce the entry of potentially toxic metals such as copper (Cu 2+ ) into the biota of the soil and in the food chain. Phytoremediation of the tailings, through the use of native plants inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), has been considered an interesting strategy to improve the revegetation and restoration plans of ecosystems affected by mineral extraction, due to the degradation of soils impacted by the tailings of the dam in Mariana. This study aimed to compare the morphoanatomical changes of the leaves, as well as growth variables, nutrient content, chlorophyll content, gas exchange and the correlation of Cu 2+ accumulation in the shoot against the measured parameters, in order to understand the associated tolerance mechanisms to Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae), in the absence and presence of AMF inoculum, exposed to different concentrations of CuSO 4 , (0, 2, 4 and 8 mM). In the leaf anatomy of plants without inoculum, there was greater thickening in the cell walls of the palisade parenchyma and reduction of the intercellular spaces of the spongy parenchyma. The histochemistry revealed positive reactions for the tests of lugol, ferric chloride, ruthenium red and callose in the mesophyll, evidencing greater density in the treatments of plants without inoculum exposed to the highest concentration of CuSO 4 . Likewise, J. princeps showed lower Ca acquisition, reduced root and stem growth, as well as reduced stomatal conductance (392 %), transpiration (318 %), photosynthetic rate (399 %) and instantaneous carboxylation efficiency ( 606 %). However, the inoculated plants did not show changes in leaf anatomy, and in contrast, an increase in Ca acquisition, growth and gas exchange was found, improving the responses of seedlings submitted to high concentrations of CuSO 4 . The results of the present study allowed us to conclude that J. princeps, without inoculum, accumulated Cu 2+ mainly in the shoot, without altering the chlorophyll content and water transport efficiency, while plants with inoculum accumulated Cu 2+ mainly in the root, reducing stomatal closure and improving the photosynthetic rate, as well as the instantaneous efficiency of carboxylation. These data suggest that the mycorrhizal inoculum associated with J. princeps reduced the negative impact caused by the high concentrations of Cu 2+ , suggesting that J. princeps can be potentially tested in phytoremediation projects in areas contaminated with high copper contents.Keywords: Fundão tailings. Endomycorrhiza. Leaf anatomy. Photosynthetic parameters. Metal ions. Phytoremediation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de ViçosaBotânicaSolos - Efeito do cobrePlantas - Efeito do cobreFitorremediaçãoMicorrizaFundão, Barragem de (MG)Anatomia VegetalInfluência do cobre na anatomia foliar e no crescimento de Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae) associado a um inóculo micorrízicoInfluence of copper on leaf anatomy and growth of Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae) associated with a mycorrhizal inoculuminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaCentro de Ciências Biológicas e da SaúdeMestre em BotânicaViçosa - MG2022-06-30Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf3069688https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/30456/1/texto%20completo.pdf91cdf0390393e9839e21d0e3be8bf666MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/30456/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/304562023-02-24 12:58:07.728oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452023-02-24T15:58:07LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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