Dissertação/Tese PRODUÇÃO DE FITÓLITOS EM GRAMÍNEAS EM SOLOS CONTAMINADOS POR METAIS PESADOS - PPGPV

A toxicidade desses metais pode perturbar funções morfológicas, bioquímicas e ultraestruturais, além de desequilibrar o estado nutricional das plantas. A oclusão de metais pesados em fitólitos (sílica biogênica) produzidos por plantas, especialmente pela família das Poaceas, pode desempenhar um importante papel no mecanismo de desintoxicação da planta e auxiliar na descontaminação de solos. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial fitorremediador de gramíneas a partir da produção de fitólitos e oclusão dos metais pesados (Ni, Cd e Pb) nos fitólitos em três solos contaminados. Instalou-se nove experimentos em casa de vegetação em delineamento inteiramente casualizado, separados por grandes grupos de solos (Neossolo Quartzarênico Órtico, Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico e Latossolo Vermelho Distrófico), no esquema fatorial 3 x 4, sendo três espécies de gramíneas (Megathyrsus. maximus, Urochloa brizantha e Urochloa decumbens) e quatro concentrações de Ni (0; 20; 40 e 120 mg kg-1 de solo), Cd (0; 2; 4 e 12 mg kg-1 de solo) e Pb (0; 45; 90 e 270 mg kg-1 de solo) com três repetições. As três gramíneas apresentaram potencial para a produção de fitólitos e os fitólitos se mostraram promissores na captura dos metais tóxicos Ni, Cd e Pb, independente do solo. A produção de fitólitos pelas gramíneas e oclusão dos metais Ni, Cd e Pb nos fitólitos pode ser considerado um dos mecanismos de desintoxicação dessas plantas quando cultivadas em solos contaminados por metais pesados, além de reduzir a biodisponibilidade desses metais no solo. São necessários mais estudos para elucidar a influência da dinâmica dos diversos elementos no solo e na planta nos processos de produção de fitólitos e oclusão de metais tóxicos nos fitólitos produzidos por gramíneas.

The toxicity of these metals can disrupt morphological, biochemical and ultrastructural functions, as well as unbalance the nutritional status of plants. Occlusion of heavy metals in phytoliths (biogenic silica) produced by plants, and especially by the Poaceae family, can play an important role in the detoxification mechanism of the plant and assist in the decontamination of soils. This study aimed to evaluate the phytoremediation potential of grasses from the production of phytoliths and occlusion of heavy metals (Ni, Cd and Pb) in phytoliths under three contaminated soils. Nine experiments were carried out in a completely randomized design, separated by soil types (Entisols Quartzipsammentes, Oxisol Xanthic Acrudox and Oxisol Rhodic hapludox), in the 3 x 4 factorial scheme, with three species of grasses (Megathyrsus maximus , Urochloa brizantha and Urochloa decumbens) and four concentrations of Ni (0, 20, 40 and 120 mg kg-1 soil), Cd (0, 2, 4 and 12 mg kg-1 soil) and Pb , 90 and 270 mg kg-1 soil) with three replicates. The three grasses showed potential for the production of phytoliths and the phytoliths showed to be promising in the capture of the toxic metals Ni, Cd and Pb, independent of the soil. The production of phytoliths by grasses and occlusion of Ni, Cd and Pb metals in phytoliths can be considered one of the mechanisms of detoxification of these plants when cultivated under soil contaminated by heavy metals, in addition to reducing the bioavailability of these metals in the soil. Further studies are needed to elucidate the influence of soil and plant dynamics on the processes of phytolith production and occlusion of toxic metals on phytoliths produced by grasses.