Comparative effectiveness of EDTA and citric acid assisted phytoremediation of Ni contaminated soil by using canola (Brassica napus) / Eficácia comparativa da fitorremediação assistida por EDTA e ácido cítrico de solo contaminado com Ni, usando canola (Brassica napus)

Phytoremediation is an ecofriendly technique to clean heavy metals from contaminated soil by the use of high biomass producing plant species. Chelators can help to improve this biological technique by increasing metal solubility. Therefore, a pot experiment was conducted to determine the effect of the chelators EDTA and citric acid (CA) in phytoremediation of Ni contaminated soil by using Brassica napus (canola). Two cultivars of B. napus, Con-II (tolerant) and Oscar (sensitive), were selected after screening and exposed to NiSO4 at 30 ppm at the time of sowing. CA (10 mM) and EDTA (1.5 mM) were applied either alone or in combination with each other after two weeks of Ni treatments. Different parameters like morpho-physiological and biochemical data were recorded after 15 days of chelate application. The results highlighted the successful use of chelating agents (CA and EDTA) not only to ameliorate Ni stress but also to enhance Ni accumulation which is prerequisite for phytoremediation. The basal application of 10 mMCA and 1.5 mM EDTA concentration proved to be effective for the growth of plants. The combination of chelating agents failed to show any synergistic effects.(AU)

A fitorremediação é uma técnica ecologicamente correta para limpar metais pesados ​​de solo contaminado pelo uso de espécies vegetais produtoras de alta biomassa. Os quelantes podem ajudar a melhorar esta técnica biológica aumentando a solubilidade do metal. Para tanto, foi realizado um experimento em vaso para determinar o efeito dos quelantes EDTA e ácido cítrico (AC) na fitorremediação de solo contaminado com Ni, utilizando Brassica napus (canola). Duas cultivares de B. napus, Con-II (tolerante) e Oscar (sensível) foram selecionadas após triagem e expostas a NiSO4 a 30 ppm no momento da semeadura. CA (10 mM) e EDTA (1,5 mM) foram aplicados sozinhos ou em combinação um com o outro após duas semanas de tratamentos com Ni. Diferentes parâmetros como dados morfofisiológicos e bioquímicos foram registrados após 15 dias de aplicação de quelato. Os resultados destacaram o uso bem-sucedido de agentes quelantes (CA e EDTA) não apenas para melhorar o estresse de Ni, mas também para aumentar o acúmulo de Ni, um pré-requisito para a fitorremediação. A aplicação basal da concentração de 10 mMCA e 1,5 mM de EDTA mostrou-se eficaz para o crescimento das plantas. A combinação de agentes quelantes não mostrou quaisquer efeitos sinérgicos.(AU)

Modeling of soil loss by water erosion in the Tietê River Hydrographic Basin, São Paulo, Brazil / Modelagem da perda de solo por erosão hídrica na Bacia Hidrográfica do Rio Tietê, São Paulo, Brasil

Since the mid-16th century, the Tietê River has been an important route for the territorial occupation and exploitation of natural resources in the interior of São Paulo and Brazil. Currently, the Tietê River is well known for environmental problems related to water pollution and contamination. However, little attention has been focused on water erosion, which is a serious issue that affects the soils and waters of the hydrographic basin. Thus, this work aimed to estimate soil loss caused by water erosion in this basin, which has an area of approximately 72,000 km², using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The RUSLE parameter survey and soil loss calculation were performed using geoprocessing techniques. The RUSLE estimated an average soil loss of 8.9 Mg ha-1 yr-1 and revealed that 18% of the basin's territory presents high erosion rates. These are priority zones for conservation practices to reduce water erosion and ensure long-term soil sustainability. The estimated sediment transport was 1.3 Mg ha-1 yr-1, whereas the observed sedimentation, which was calculated based on data from the fluviometric station, was 0.8 Mg ha-1 yr-1. Thus, the results were equivalent considering the large size of the study area and can be used to assist in managing the basin. Estimating soil losses can help in the planning of sustainable management of the Tietê River Hydrographic Basin and highlights the importance of minimizing water erosion, thus helping to prevent additional pollution and contamination with sediments, agrochemicals, and fertilizers.(AU)

Desde meados do século 16, o rio Tietê tem sido uma importante rota de ocupação territorial e exploração dos recursos naturais do interior de São Paulo e do Brasil. Atualmente, o Rio Tietê é bastante conhecido pelos problemas ambientais relacionados à poluição e contaminação das águas. No entanto, pouca atenção tem sido dada à erosão hídrica, que é um problema sério que afeta os solos e as águas da bacia hidrográfica. Assim, este trabalho teve como objetivo estimar as perdas de solo causadas pela erosão hídrica nesta bacia, que tem uma área de aproximadamente 72.000 km², utilizando a Equação Universal de Perdas de Solo Revisada (RUSLE). O levantamento dos parâmetros RUSLE e o cálculo das perdas de solo foram realizados utilizando técnicas de geoprocessamento. O RUSLE estimou uma perda média de solo de 8,9 Mg ha-1 ano-1 e revelou que 18% do território da bacia apresenta altas taxas de erosão. Estas são zonas prioritárias para práticas de conservação para reduzir a erosão hídrica e garantir a sustentabilidade do solo a longo prazo. O transporte de sedimentos estimado foi de 1,3 Mg ha-1 ano-1, enquanto a sedimentação observada, calculada com base nos dados da estação fluviométrica, foi de 0,8 Mg ha-1 ano-1. Assim, os resultados foram equivalentes considerando a grande extensão da área de estudo e podem ser utilizados para auxiliar na gestão da bacia. A estimativa das perdas de solo pode auxiliar no planejamento do manejo sustentável da Bacia Hidrográfica do Rio Tietê e destacar a importância de minimizar a erosão hídrica, auxiliando na prevenção de poluição adicional e contaminação por sedimentos, agroquímicos e fertilizantes.(AU)

Development of mycorrhizal soybean grown in coppercontaminated soil / Desenvolvimento da soja micorrízada cultivada em solo contaminado com cobre

High concentrations of copper in the soil are toxic to the development of plants and microorganisms. The aim of this study was to select arbuscular mycorrhizal fungi efficient for the development and yield of soybeangrown in copper-contaminated soil. The experiment was laid out in a completely randomized design with a 7 × 4 factorial arrangement corresponding to seven rates of copper (0, 80, 160, 240, 320, 400, and 480 mg kg-1 of soil) and four inocula (uninoculated control and three mycorrhizal fungi, namely, Acaulospora colombiana, Dentiscutata heterogama and Rhizophagus clarus), in seven replicates. Shoot height; collar diameter; number of grains per plant; shoot and root-system dry mass; leaf area; specific root surface; copper content and accumulation in the shoots, roots, and grain; chlorophyll parameters; and mycorrhizal colonization percentage were evaluated. Inoculation with the arbuscular mycorrhizal fungi Acaulospora colombiana, Dentiscutata heterogama and Rhizophagus clarus increases the phenological and physiological parameters of soybean and its yield when grown in soil contaminated with up to 480 mg kg-1 of copper applied to the soil. The Rhizophagus clarus isolate provides greater development and yield in soybean grown in soil contaminated with up to 480 mg kg-1 of copper applied to the soil, as compared with the other isolates.(AU)

O cobre em elevada concentração no solo torna-se tóxico ao desenvolvimento das plantas e microrganismo. O trabalho objetivou selecionar fungos micorrízicos arbusculares eficientes para o desenvolvimento e produtividade da soja cultivada em solo contaminado com cobre. O delineamento experimental foi em Inteiramente casualizado em arranjo fatorial 7 × 4, sendo, sete doses de cobre (0, 80, 160, 240, 320, 400 e 480 mg de cobre kg-1 de solo), quatro inóculos (testemunha sem inoculação e três fungos micorrízicos: Acaulospora colombiana, Dentiscutata heterogama e Rhizophagus clarus), com 7 repetições. Avaliou-se a altura da parte aérea, diâmetro do colo, número de grão por planta, massa seca da parte aérea e sistema radicular, área foliar, área superficial específica de raízes, teores e acúmulo de cobre na parte aérea, radicular e no grão, parâmetros da clorofila, e porcentagem de colonização micorrízica. A inoculação com fungos micorrízicos arbusculares Acaulospora colombiana, Dentiscutata heterogama, Rhizophagus clarus aumenta os parâmetros fenológicos e fisiológicos da soja e a sua produtividade soja em solo contaminado com até 480 mg kg-1 de cobre aplicado no solo. O isolado Rhizophagus clarus promove maior desenvolvimento da soja e aumenta sua produtividade em solo contaminado com até 480 mg kg-1 de cobre aplicado no solo em relação aos demais isolados.(AU)

Assessment of cadmium tolerance and biosorptive potential of Bacillus Cereus GCFSD01 isolated from cadmium contaminated soil / Avaliação da tolerância ao cádmio e do potencial biossorptivo de Bacillus Cereus GCFSD01 isolado de solo contaminado com cádmio

Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.

A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.

Distribuição do cádmio nas frações químicas de um cambissolo flúvico alumínico gleissólico / Cadmium distribution in chemical fractions of a fluventic dystrudept soil

A compreensão da distribuição dos elementos-traço às frações químicas do solo, mobilidade e concentração total são imprescindíveis no diagnóstico da contaminação e definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Este trabalho teve como objetivo observar o comportamento do Cd nas diferentes frações químicas e do Cd total através da extração por água régia na camada superficial de um CAMBISSOLO FLÚVICO Alumínico gleisólico. Após a contaminação com doses crescentes e incubação do metal no solo, amostras foram analisadas através do protocolo de GOMES et al. (1997) para a extração sequencial, e através do protocolo ISO 11047 (1998) (água régia) para a extração total. A concentração de Cd foi determinada por espectrometria de absorção atômica. Os resultados foram submetidos à análise de variância, sendo ajustadas equações de regressão entre as variáveis analisadas e as doses de Cd aplicadas no solo e calculadas as proporções do Cd alocado em cada fração e do Cd total recuperado. O aumento das doses de Cd aplicadas no solo experimentado elevou a concentração total, e a concentração as suas frações químicas, em ordem crescente de intensidade: óxidos de ferro    <  solúvel < residual < matéria orgânica < trocável. Proporcionalmente, sob baixas concentrações, o Cd tem maior tendência de ligar-se à matéria orgânica, óxidos de ferro e à fração residual. Sob altas...

Understanding of trace elements distribution in different soil chemical fractions and of the total mobility and concentration is essential for the diagnosis of contamination and the definition of remediation strategies for contaminated sites. This study aims to evaluate Cd behavior in the soil chemical fractions and Cd total concentration extracted by aqua regia of a Fluventic Dystrudept. After the contamination with increasing doses applied and incubation of the metal in the soil, samples were analyzed following the protocol described by GOMES et al. (1997) for sequential fractionation, and the ISO 11047 (1998) (aqua regia) for total extraction. Cd determination was performed by atomic absorption spectrometry. The results were subjected to analysis of variance. Regression equations were adjusted between the variables analyzed and the Cd levels were applied to the soil. Subsequently, the proportions of the Cd allocated in each fraction and the total recovered Cd were calculated. The increase in Cd levels applied to the soil of the experiment increased total Cd concentration and the concentration in the chemical fractions in the following order of intensity: iron oxides < soluble < residual < organic matter < exchangeable. Proportionally, under low concentrations, the element has higher tendency to bind with organic matter, iron oxides and residual fraction than with...

Distribuição do cádmio nas frações químicas de um cambissolo flúvico alumínico gleissólico / Cadmium distribution in chemical fractions of a fluventic dystrudept soil

A compreensão da distribuição dos elementos-traço às frações químicas do solo, mobilidade e concentração total são imprescindíveis no diagnóstico da contaminação e definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Este trabalho teve como objetivo observar o comportamento do Cd nas diferentes frações químicas e do Cd total através da extração por água régia na camada superficial de um CAMBISSOLO FLÚVICO Alumínico gleisólico. Após a contaminação com doses crescentes e incubação do metal no solo, amostras foram analisadas através do protocolo de GOMES et al. (1997) para a extração sequencial, e através do protocolo ISO 11047 (1998) (água régia) para a extração total. A concentração de Cd foi determinada por espectrometria de absorção atômica. Os resultados foram submetidos à análise de variância, sendo ajustadas equações de regressão entre as variáveis analisadas e as doses de Cd aplicadas no solo e calculadas as proporções do Cd alocado em cada fração e do Cd total recuperado. O aumento das doses de Cd aplicadas no solo experimentado elevou a concentração total, e a concentração as suas frações químicas, em ordem crescente de intensidade: óxidos de ferro    <  solúvel < residual < matéria orgânica < trocável. Proporcionalmente, sob baixas concentrações, o Cd tem maior tendência de ligar-se à matéria orgânica, óxidos de ferro e à fração residual. Sob altas...(AU)

Understanding of trace elements distribution in different soil chemical fractions and of the total mobility and concentration is essential for the diagnosis of contamination and the definition of remediation strategies for contaminated sites. This study aims to evaluate Cd behavior in the soil chemical fractions and Cd total concentration extracted by aqua regia of a Fluventic Dystrudept. After the contamination with increasing doses applied and incubation of the metal in the soil, samples were analyzed following the protocol described by GOMES et al. (1997) for sequential fractionation, and the ISO 11047 (1998) (aqua regia) for total extraction. Cd determination was performed by atomic absorption spectrometry. The results were subjected to analysis of variance. Regression equations were adjusted between the variables analyzed and the Cd levels were applied to the soil. Subsequently, the proportions of the Cd allocated in each fraction and the total recovered Cd were calculated. The increase in Cd levels applied to the soil of the experiment increased total Cd concentration and the concentration in the chemical fractions in the following order of intensity: iron oxides < soluble < residual < organic matter < exchangeable. Proportionally, under low concentrations, the element has higher tendency to bind with organic matter, iron oxides and residual fraction than with...(AU)

Crop-livestock integration and the physical resilience of a degraded Latosol / Integração agricultura-pecuária e resiliência física de um Latossolo degradado

The degradation of pastures in Brazil is a problem of agronomic and environmental importance because it impairs the productive capacity of the soil and the hydrological cycle. In this context, the integration of agriculture and livestock emerges as a promising practice in recovering degraded soils through aggregation, increasing organic carbon in the soil and breaking compacted layers via the growth of grass roots. This study aimed to evaluate suitable indicators of physical quality in regard to mitigating structural changes of a Latosol cultivated with different species of the genus Brachiaria. We evaluated the grasses Brachiaria brizantha (Xaraés, Piatã, Marandu), Brachiaria decumbens and Brachiaria ruziziensis and adopted fallow and conventional tillage as controls. Soil samples were used to evaluate the parameters total organic carbon, soil aggregation via wet sieving and the least limiting water range (LLWR). Total organic carbon and aggregate stability were not suitable indicators for quantifying soil structural changes, remaining high in the evaluated conservation systems, with a difference observed only in the control with conventional tillage. The LLWR varied among all systems and layers evaluated. Xaraés palisadegrass, followed by the Piatã and Marandu cultivars, stood out in terms of biological soil loosening ability, being similar to the recovery caused by soil tillage. Furthermore, B. decumbens showed intermediate performance, while B. ruziziensis showed activity similar to that in the fallow treatment, indicating limited potential for soil physical recovery.

A degradação das pastagens no Brasil é um problema de ordem agronômica e ambiental, pois compromete a capacidade produtiva do solo e o ciclo hidrológico. Neste contexto, a integração agricultura-pecuária surge como uma prática promissora na recuperação de solos degradados, através da agregação, aumento dos estoques de carbono no solo e do rompimento de camadas compactadas pelo crescimento radicular das gramíneas. Este trabalho objetivou avaliar o indicador adequado de qualidade física na mitigação da compactação de um Latossolo cultivado com espécies do gênero Brachiaria. Foram avaliadas as gramíneas: Brachiaria brizantha (Xaraés, Piatã, Marandu); Brachiaria decumbens e Brachiaria ruziziensis. Adotou-se como controle: pousio e cultivo convencional. Amostras de solo foram utilizadas para avaliar o carbono orgânico total, a agregação do solo via peneiramento úmido e o intervalo hídrico ótimo (IHO). O carbono orgânico e a estabilidade dos agregados não foram indicadores adequados para quantificação das alterações estruturais do solo, permanecendo alta nos sistemas de conservação avaliados e diferindo apenas do controle com preparo convencional. O IHO variou entre todos os sistemas e camadas avaliadas. O capim Xaraés, seguido por Piatã e Marandu, destacou-se na escarificação biológica do solo, similarmente à recuperação via preparo do solo, e B. decumbens apresentou desempenho intermediário, enquanto B. ruziziensis apresentou atividade semelhante ao pousio, indicando potencial limitado de recuperação física do solo.

Crop-livestock integration and the physical resilience of a degraded Latosol / Integração agricultura-pecuária e resiliência física de um Latossolo degradado

The degradation of pastures in Brazil is a problem of agronomic and environmental importance because it impairs the productive capacity of the soil and the hydrological cycle. In this context, the integration of agriculture and livestock emerges as a promising practice in recovering degraded soils through aggregation, increasing organic carbon in the soil and breaking compacted layers via the growth of grass roots. This study aimed to evaluate suitable indicators of physical quality in regard to mitigating structural changes of a Latosol cultivated with different species of the genus Brachiaria. We evaluated the grasses Brachiaria brizantha (Xaraés, Piatã, Marandu), Brachiaria decumbens and Brachiaria ruziziensis and adopted fallow and conventional tillage as controls. Soil samples were used to evaluate the parameters total organic carbon, soil aggregation via wet sieving and the least limiting water range (LLWR). Total organic carbon and aggregate stability were not suitable indicators for quantifying soil structural changes, remaining high in the evaluated conservation systems, with a difference observed only in the control with conventional tillage. The LLWR varied among all systems and layers evaluated. Xaraés palisadegrass, followed by the Piatã and Marandu cultivars, stood out in terms of biological soil loosening ability, being similar to the recovery caused by soil tillage. Furthermore, B. decumbens showed intermediate performance, while B. ruziziensis showed activity similar to that in the fallow treatment, indicating limited potential for soil physical recovery.(AU)

A degradação das pastagens no Brasil é um problema de ordem agronômica e ambiental, pois compromete a capacidade produtiva do solo e o ciclo hidrológico. Neste contexto, a integração agricultura-pecuária surge como uma prática promissora na recuperação de solos degradados, através da agregação, aumento dos estoques de carbono no solo e do rompimento de camadas compactadas pelo crescimento radicular das gramíneas. Este trabalho objetivou avaliar o indicador adequado de qualidade física na mitigação da compactação de um Latossolo cultivado com espécies do gênero Brachiaria. Foram avaliadas as gramíneas: Brachiaria brizantha (Xaraés, Piatã, Marandu); Brachiaria decumbens e Brachiaria ruziziensis. Adotou-se como controle: pousio e cultivo convencional. Amostras de solo foram utilizadas para avaliar o carbono orgânico total, a agregação do solo via peneiramento úmido e o intervalo hídrico ótimo (IHO). O carbono orgânico e a estabilidade dos agregados não foram indicadores adequados para quantificação das alterações estruturais do solo, permanecendo alta nos sistemas de conservação avaliados e diferindo apenas do controle com preparo convencional. O IHO variou entre todos os sistemas e camadas avaliadas. O capim Xaraés, seguido por Piatã e Marandu, destacou-se na escarificação biológica do solo, similarmente à recuperação via preparo do solo, e B. decumbens apresentou desempenho intermediário, enquanto B. ruziziensis apresentou atividade semelhante ao pousio, indicando potencial limitado de recuperação física do solo.(AU)

Differential behavior of the summer cover crops in the absorption and translocation of copper / Comportamento diferencial das plantas de cobertura de verão na absorção e translocação do cobre

Phytoremediation is an alternative technique used to treat copper-contaminated soils. The objective of this research was to explore the behavior of nine summer cover crops regarding the growth, absorption and translocation of copper in soils with contamination levels exceeding the Value of Prevention, with a view to selecting plants for phytoremediation programs. In the experiments the Cambisol was contaminated with copper, added in doses of 0, 100, 200, 400, 500 and 600mg kg-1, in which the following nine plants were cultivated under greenhouse conditions: Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Dolichos lablad, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Pennisetum glaucum and Paspalum notatum. At 90 days after sowing the plants were evaluated for dry mass of shoot and root, Cu, N, P, K, Ca, Zn, and Fe levels in the shoot and Cu in the roots. High soil Cu levels induced a decline in the phosphorus absorption by the plants. Canavalia ensiformis displayed high potential for phytoextraction as these plants could translocate high copper concentrations to the aerial plant parts, while the Mucuna cinereum and M. aterrima are indicated for the copper phytostabilization programs, due to the high copper accumulation in their root systems.(AU)

A fitorremediação é uma alternativa para o tratamento de solos contaminados com cobre. O objetivo do trabalho foi conhecer o comportamento de nove plantas de cobertura de verão quanto ao crescimento, absorção e translocação do cobre em solos com contaminação acima dos Valores de Prevenção, com vistas a seleção de plantas para programas de fitorremediação. Um Cambissolo foi contaminado com doses de 0, 100, 200, 400, 500 e 600mg kg-1 de cobre e cultivado em casa de vegetação com nove plantas: Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Dolichos lablad, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Pennisetum glaucum e Paspalum notatum. Aos 90 dias após a semeadura as plantas foram avaliadas quanto à produção de massa seca de parte aérea e raízes, teores de Cu, N, P, K, Ca, Zn, e Fe na parte aérea e de Cu nas raízes. As altas concentrações de Cu no solo reduziram a absorção de fósforo pelas plantas. O feijão-de-porco apresenta potencial para a fitoextração, pois apresentou translocação de altas concentrações de cobre para os tecidos aéreos, enquanto que as mucunas preta e cinza são indicadas para programas de fitoestabilização de cobre, pois acumularam elevada concentração de cobre no sistema radicular.(AU)

Fractionation of heavy metals in yellow latosol cultivated with vegetables / Fracionamento de metais pesados em latossolo amarelo sob cultivo de hortaliças

Sequential extraction or chemical fractionation of heavy metals allows inferences to be made about their origin, occurrence, bioavailability, toxic potential and environmental contamination. Thus, the present study aimed to assess the distribution of Cu, Mn, Ni, Pb and Zn among the different soil fractions and landscape compartments of a yellow latosol cultivated with vegetables. Soil samples were collected from five areas cultivated with tomato (Lycopersicon esculentum, Mill.), lettuce (Lactuca sativa), chili pepper (Capsicum annuum L.) and chard (Beta vulgaris L.) in different slope positions (upper, middle, lower), and four reference areas (native forest), at a depth of 0.00 - 0.20 m. Heavy metal levels were also assessed in water used to irrigate the crops and for human consumption by collecting 200 ml of water samples from reservoirs. The soil samples were sequentially fractionated to quantify the concentrations of adsorbed Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in the exchangeable (EF), organic matter (OF), amorphous and crystalline iron oxide fractions (AFeOx and CFeOx). Landscape position only interfered significantly in heavy metal adsorption in the soil for Cu and Ni associated with CFeOx and Zn bound to the EF in the farming areas. The highest Cu, Ni, Pb and Zn levels were found in the fractions with less stable chemical bonds (bound to organic matter), in addition to a strong affinity between Cu, Zn and Mn and the oxide fractions (AFeOx + CFeOx). The low affinity of Pb and Ni for the AFeOx and CFeOx fractions indicates greater contamination potential for the water reservoirs. In the short term, organic matter is the main source of remediation for heavy metal contamination in soil, making it important to adopt conservation practices aimed at reducing OM losses.(AU)

Extrações sequenciadas ou fracionamento químico de metais pesados permitem inferências sobre origem, forma de ocorrência, biodisponibilidade, potencial de toxicidade e contaminação ambiental por esses elementos. Assim, o presente estudo foi desenvolvido com o propósito de avaliar a distribuição de Cu, Mn, Ni, Pb e Zn entre as diferentes frações do solo e compartimento da paisagem, de um Latossolo Amarelo sob cultivo de hortaliças. Foram coletadas amostras de solos de cinco áreas cultivadas com tomate (Lycopersicon esculentum, Mill.), alface (Lactuca sativa), pimentão (Capsicum annuum L.) e acelga (Beta vulgaris L.) em diferentes posições no relevo (topo, encosta, baixio) e quatro áreas de referência (mata nativa), na profundidade de 0,00 - 0,20 m. Também foram avaliados os teores de metais pesados na água destinada à irrigação das lavouras e ao consumo humano, coletando-se para isso, 200 ml de amostras de água dos reservatórios. As amostras de solo foram fracionadas sequencialmente para quantificação dos teores de Cu, Mn, Ni, Pb e Zn adsorvidos às frações trocável (FT), matéria orgânica (FO), óxido de ferro amorfo e cristalino (OxFeA e OxFeC). As posições da paisagem interferiram significativamente na adsorção de metais pesados no solo apenas para o Cu e o Ni ligados à OxFeC e para o Zn ligado à FT, nas áreas cultivadas. Os maiores teores de Cu, Ni, Pb e Zn no solo encontram-se nas frações com ligações químicas menos estáveis (ligados à matéria orgânica) sendo também encontrada forte afinidade de Cu, Zn e Mn às frações oxídicas (AFeOx + CFeOx). A baixa afinidade de Pb e Ni às OxFeA e OxFeC condiciona maior potencial de contaminação dos reservatórios hídricos. A curto prazo, a matéria orgânica é a principal fonte de remediação de metais pesados no solo, sendo importante a adoção de práticas conservacionistas que reduzam suas perdas.(AU)

Utilização do resíduo de cama de frango em diferentes dosagens na produção de cebolinha / Use of the poultry litter in different dosages in the production of chives

A cama de frango é um resíduo proveniente da criação de frangos de corte. Esse resíduo é gerado quando a cama do aviário é trocada para limpeza dos barracões. O presente estudo foi realizado no Centro de Produção Vegetal e Animal Rio Pinhalzinho na cidade Iretama, Paraná, Brasil, com o objetivo de analisar o resíduo de cama de frango em diferentes dosagens na produção de cebolinha. Neste estudo, foi realizada a adição de quatro dosagens de cama de frango (5, 10, 15, 20 ton ha-1), a fim de avaliar com qual dosagem a planta de cebolinha se identificaria melhor para seu desenvolvimento, observando número de plantas, número de folhas, altura, diâmetro do bulbo, peso do bulbo, peso das folhas e peso total da planta. As avaliações foram realizadas aos 30, 45 e 60 dias após o transplantio das mudas. Os resultados mostraram que somente a altura das plantas, diâmetro, peso do bulbo, peso das folhas e peso total da planta, tiveram diferença significativa quando usado a dosagem de 5 ton ha-1 de cama de frango, para as demais variáveis não ocorreu diferença significativa. Entretanto mostra-se numericamente, que o tratamento 5 ton ha-1 foi o melhor para produção dessa espécie. Dessa forma, pode-se dizer que a cama de frango é um resíduo que pode ser utilizado na produção de cebolinhas bem como de outros vegetais desde que seja monitorada a quantidade adicionada ao solo.

Poultry litter is a residue of broilers’ creation, and this residue is generated when they are replaced for barracks cleaning. The present study was conducted in the River Pinhalzinho’s Plant and Animal Production which is located in Iretama, Paraná, Brazil, in order to allocate the residue poultry litter at different doses in the production of chives. In this study, the addition of four dosages of poultry litter (5, 10, 15, 20 ton ha-1)in the production of chives, was performed to determine with which dose the plant would identify best. To do so, its development was carried out by observing the number of plants and leaves, height, diameter of the bulb and its weight, and total of plant weight. Evaluations were performed at 30, 45 and 60 days after transplanting the seedlings. Results showed that only plant height, diameter, bulb weight, weight of leaves and total weight of the plant, had significant difference when dosages of 5 ton ha-1 of poultry litter we used, for the other variables there was no significant difference. However, it show, numerically, that the treatment 5 ton / ha was the best for the production of this species. Thus, it can be said that the poultry litter is a residue that can be used in the production of onions and other vegetables provided that the amount added to the soil is monitored.

Utilização do resíduo de cama de frango em diferentes dosagens na produção de cebolinha / Use of the poultry litter in different dosages in the production of chives

A cama de frango é um resíduo proveniente da criação de frangos de corte. Esse resíduo é gerado quando a cama do aviário é trocada para limpeza dos barracões. O presente estudo foi realizado no Centro de Produção Vegetal e Animal Rio Pinhalzinho na cidade Iretama, Paraná, Brasil, com o objetivo de analisar o resíduo de cama de frango em diferentes dosagens na produção de cebolinha. Neste estudo, foi realizada a adição de quatro dosagens de cama de frango (5, 10, 15, 20 ton ha-1), a fim de avaliar com qual dosagem a planta de cebolinha se identificaria melhor para seu desenvolvimento, observando número de plantas, número de folhas, altura, diâmetro do bulbo, peso do bulbo, peso das folhas e peso total da planta. As avaliações foram realizadas aos 30, 45 e 60 dias após o transplantio das mudas. Os resultados mostraram que somente a altura das plantas, diâmetro, peso do bulbo, peso das folhas e peso total da planta, tiveram diferença significativa quando usado a dosagem de 5 ton ha-1 de cama de frango, para as demais variáveis não ocorreu diferença significativa. Entretanto mostra-se numericamente, que o tratamento 5 ton ha-1 foi o melhor para produção dessa espécie. Dessa forma, pode-se dizer que a cama de frango é um resíduo que pode ser utilizado na produção de cebolinhas bem como de outros vegetais desde que seja monitorada a quantidade adicionada ao solo.(AU)

Poultry litter is a residue of broilers creation, and this residue is generated when they are replaced for barracks cleaning. The present study was conducted in the River Pinhalzinhos Plant and Animal Production which is located in Iretama, Paraná, Brazil, in order to allocate the residue poultry litter at different doses in the production of chives. In this study, the addition of four dosages of poultry litter (5, 10, 15, 20 ton ha-1)in the production of chives, was performed to determine with which dose the plant would identify best. To do so, its development was carried out by observing the number of plants and leaves, height, diameter of the bulb and its weight, and total of plant weight. Evaluations were performed at 30, 45 and 60 days after transplanting the seedlings. Results showed that only plant height, diameter, bulb weight, weight of leaves and total weight of the plant, had significant difference when dosages of 5 ton ha-1 of poultry litter we used, for the other variables there was no significant difference. However, it show, numerically, that the treatment 5 ton / ha was the best for the production of this species. Thus, it can be said that the poultry litter is a residue that can be used in the production of onions and other vegetables provided that the amount added to the soil is monitored.(AU)

Natural contents of heavy metals in soils of the southern Amazonas state, Brazil / Teores naturais de metais pesados em solos da região sul do estado do Amazonas

Heavy metals occur naturally in the soil as a product of rock weathering and, are commonly associated with environmental pollution and toxicity to living beings. This association deserves much attention since some heavy metals, such as Fe, Mn, Cu, Zn, and Ni, are essential to plants. Our attention should thus be drawn not only to the element itself, but also to its contents in the soil. This is because its occurrence and quantities are covariates of the geomorphic, geologic, pedologic, and anthropogenic diversity. In this context, the present study aimed to determine the natural contents of heavy metals in the soils of three physiographic regions of the south of Amazonas state, comparing them to natural contents in some other Brazilian soils. Twenty-four soil samples were collected in three physiographic regions (field/forest, animated relief, and flooded/non-flooded areas), in the superficial and subsurface horizons. The digestion of the samples was based on the EPA-3051A method and the determination by atomic absorption spectrophotometry (AAnalyst 800 Perkin Elmer). The results indicate a low potential of soils from the south of Amazonas in supplying heavy metals, which were found in the following decreasing order: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. The natural heavy metal contents vary depending on the type of soil, weathering level, and physiographic regions, and are similar or inferior to those observed in other regions of the country; with Neosols presenting the highest natural contents; and Cambisols, the lowest, for most of the metals evaluated.

Os metais pesados ocorrem naturalmente no solo como produto do intemperismo das rochas e, comumente, são associados com poluição ambiental e toxidade aos seres vivos. Essa relação merece atenção mais cautelosa, uma vez que alguns são essenciais às plantas como Fe, Mn, Cu, Zn e Ni. Assim, a preocupação deve estar voltada não apenas ao elemento em si, mas aos teores desses no solo, visto que sua ocorrência e quantidade são covariativas da diversidade geomorfológica, geológica, pedológica e antrópica. Neste sentido, objetivou-se determinar os teores naturais dos metais pesados nos solos de três regiões fisiográficas da região Sul do Amazonas, comparando-os com os teores naturais de alguns solos do país. Foram coletadas 24 amostras de solo em três regiões fisiográficas (Campo/Floresta, Relevo Movimentado e Várzea/Terra Firme), nos horizontes superficiais e subsuperficiais. A digestão das amostras baseou-se no método EPA-3051A, e a determinação com espectrofotometria de absorção atômica (AAnalyst 800 Perkin Elmer). Os resultados indicam baixo potencial dos solos do Sul do Amazonas em suprir metais pesados, sendo os maiores teores encontrados na seguinte ordem decrescente: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. Os teores naturais de metais pesados variam em função da classe de solo, grau de intemperismo e das regiões fisiográficas e são semelhantes ou inferiores aos observados em outras regiões do país; com Neossolos apresentando teores naturais mais elevados e, os Cambissolos, os mais baixos, para a maioria dos metais avaliados.

Natural contents of heavy metals in soils of the southern Amazonas state, Brazil / Teores naturais de metais pesados em solos da região sul do estado do Amazonas

Heavy metals occur naturally in the soil as a product of rock weathering and, are commonly associated with environmental pollution and toxicity to living beings. This association deserves much attention since some heavy metals, such as Fe, Mn, Cu, Zn, and Ni, are essential to plants. Our attention should thus be drawn not only to the element itself, but also to its contents in the soil. This is because its occurrence and quantities are covariates of the geomorphic, geologic, pedologic, and anthropogenic diversity. In this context, the present study aimed to determine the natural contents of heavy metals in the soils of three physiographic regions of the south of Amazonas state, comparing them to natural contents in some other Brazilian soils. Twenty-four soil samples were collected in three physiographic regions (field/forest, animated relief, and flooded/non-flooded areas), in the superficial and subsurface horizons. The digestion of the samples was based on the EPA-3051A method and the determination by atomic absorption spectrophotometry (AAnalyst 800 Perkin Elmer). The results indicate a low potential of soils from the south of Amazonas in supplying heavy metals, which were found in the following decreasing order: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. The natural heavy metal contents vary depending on the type of soil, weathering level, and physiographic regions, and are similar or inferior to those observed in other regions of the country; with Neosols presenting the highest natural contents; and Cambisols, the lowest, for most of the metals evaluated.(AU)

Os metais pesados ocorrem naturalmente no solo como produto do intemperismo das rochas e, comumente, são associados com poluição ambiental e toxidade aos seres vivos. Essa relação merece atenção mais cautelosa, uma vez que alguns são essenciais às plantas como Fe, Mn, Cu, Zn e Ni. Assim, a preocupação deve estar voltada não apenas ao elemento em si, mas aos teores desses no solo, visto que sua ocorrência e quantidade são covariativas da diversidade geomorfológica, geológica, pedológica e antrópica. Neste sentido, objetivou-se determinar os teores naturais dos metais pesados nos solos de três regiões fisiográficas da região Sul do Amazonas, comparando-os com os teores naturais de alguns solos do país. Foram coletadas 24 amostras de solo em três regiões fisiográficas (Campo/Floresta, Relevo Movimentado e Várzea/Terra Firme), nos horizontes superficiais e subsuperficiais. A digestão das amostras baseou-se no método EPA-3051A, e a determinação com espectrofotometria de absorção atômica (AAnalyst 800 Perkin Elmer). Os resultados indicam baixo potencial dos solos do Sul do Amazonas em suprir metais pesados, sendo os maiores teores encontrados na seguinte ordem decrescente: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. Os teores naturais de metais pesados variam em função da classe de solo, grau de intemperismo e das regiões fisiográficas e são semelhantes ou inferiores aos observados em outras regiões do país; com Neossolos apresentando teores naturais mais elevados e, os Cambissolos, os mais baixos, para a maioria dos metais avaliados.(AU)

Changes in the microbial community during bioremediation of gasoline-contaminated soil

We aimed to verify the changes in the microbial community during bioremediation of gasoline-contaminated soil. Microbial inoculants were produced from successive additions of gasoline to municipal solid waste compost (MSWC) previously fertilized with nitrogen-phosphorous. To obtain Inoculant A, fertilized MSWC was amended with gasoline every 3 days during 18 days. Inoculant B received the same application, but at every 6 days. Inoculant C included MSWC fertilized with NP, but no gasoline. The inoculants were applied to gasoline-contaminated soil at 10, 30, or 50 g/kg. Mineralization of gasoline hydrocarbons in soil was evaluated by respirometric analysis. The viability of the inoculants was evaluated after 103 days of storage under refrigeration or room temperature. The relative proportions of microbial groups in the inoculants and soil were evaluated by FAME. The dose of 50 g/kg of inoculants A and B led to the largest CO2 emission from soil. CO2 emissions in treatments with inoculant C were inversely proportional to the dose of inoculant. Heterotrophic bacterial counts were greater in soil treated with inoculants A and B. The application of inoculants decreased the proportion of actinobacteria and increased of Gram-negative bacteria. Decline in the density of heterotrophic bacteria in inoculants occurred after storage. This reduction was bigger in inoculants stored at room temperature. The application of stored inoculants in gasoline-contaminated soil resulted in a CO2 emission twice bigger than that observed in uninoculated soil. We concluded that MSWC is an effective material for the production of microbial inoculants for the bioremediation of gasoline-contaminated soil.(AU)

Adsorption of cadmium and copper in representative soils of Eastern Amazonia, Brazil / Adsorção de cádmio e cobre em solos representativos da Amazônia Oriental, Brasil

Studies of heavy metals adsorption in soil play a key role in predicting environmental susceptibility to contamination by toxic elements. The objective of this study was to evaluate cadmium (Cd) and copper (Cu) adsorption in surface and subsurface soil. Samples of six soils: Xanthic Hapludox (XH1 and XH2), Typic Hapludox (TH), Typic Rhodudalf (TR), Typic Fluvaquent (TF), and Amazonian dark earths (ADE) from Eastern Amazonian, Brazil. The soils were selected for chemical, physical and mineralogical characterization and to determine the adsorption by Langmuir and Freundlich isotherms. All soils characterized as kaolinitic, and among them, XH1 and XH2 showed the lowest fertility. The Langmuir and Freundlich isotherms revealed a higher Cu (H curve) than Cd (L curve) adsorption. Parameters of Langmuir and Freundlich isotherms indicate that soils TR, TF and ADE has the greatest capacity and affinity for metal adsorption. Correlation between the curve adsorption parameters and the soil attributes indicates that the pH, CEC, OM and MnO variables had the best influence on metal retention. The Langmuir and Freundlich isotherms satisfactorily described Cu and Cd soil adsorption, where TR, TF and ADE has a lower vulnerability to metal input to the environment. Besides the pH, CEC and OM the MnO had a significant effect on Cu and Cd adsorption in Amazon soils.

Estudos de adsorção de metais pesados no solo desempenham um papel chave em prever a susceptibilidade à contaminação do ambiente por elementos tóxicos. O objetivo foi avaliar a adsorção de cádmio (Cd) e cobre (Cu) na superfície e subsuperfície de seis solos Amazônicos: Latossolo Amarelo (XH1 e XH2), Latossolo Vermelho (TH), Nitossolo Vermelho (TR), Gleissolo Háplico (TF) e Latossolo Amarelo Terra Preta de Índio (ADE) da Amazônia Oriental. Os solos foram selecionados para caracterização química, física, mineralógica e determinação da capacidade máxima de adsorção pelas isotermas de Langmuir e Freundlich. Todos os solos foram caracterizados como cauliníticos, e entre eles, XH1 e XH2 apresentaram menor fertilidade. As isotermas de Langmuir e Freundlich revelaram adsorção superior de Cu (curva H) em relação ao Cd (L curva). Os parâmetros de Langmuir e Freundlich indicam que os solos TR, TF e ADE tem a maior capacidade e afinidade para adsorção de metais. A correlação entre os parâmetros da curva de adsorção e os atributos do solo indica que o PH, capacidade de troca de cátion (CTC), matéria orgânica (MO) e óxido de manganês (MnO) tiveram influência sobre a retenção dos metais. As isotermas de Langmuir e Freundlich descreveram satisfatoriamente a adsorção de Cu e Cd no solo, onde TR, TF e ADE tem uma menor vulnerabilidade à entrada de metais para o meio ambiente. Além do pH, CTC e MO, o MnO teve um efeito significativo na adsorção de Cu e Cd em solos amazônicos.

Adsorption of cadmium and copper in representative soils of Eastern Amazonia, Brazil / Adsorção de cádmio e cobre em solos representativos da Amazônia Oriental, Brasil

Studies of heavy metals adsorption in soil play a key role in predicting environmental susceptibility to contamination by toxic elements. The objective of this study was to evaluate cadmium (Cd) and copper (Cu) adsorption in surface and subsurface soil. Samples of six soils: Xanthic Hapludox (XH1 and XH2), Typic Hapludox (TH), Typic Rhodudalf (TR), Typic Fluvaquent (TF), and Amazonian dark earths (ADE) from Eastern Amazonian, Brazil. The soils were selected for chemical, physical and mineralogical characterization and to determine the adsorption by Langmuir and Freundlich isotherms. All soils characterized as kaolinitic, and among them, XH1 and XH2 showed the lowest fertility. The Langmuir and Freundlich isotherms revealed a higher Cu (H curve) than Cd (L curve) adsorption. Parameters of Langmuir and Freundlich isotherms indicate that soils TR, TF and ADE has the greatest capacity and affinity for metal adsorption. Correlation between the curve adsorption parameters and the soil attributes indicates that the pH, CEC, OM and MnO variables had the best influence on metal retention. The Langmuir and Freundlich isotherms satisfactorily described Cu and Cd soil adsorption, where TR, TF and ADE has a lower vulnerability to metal input to the environment. Besides the pH, CEC and OM the MnO had a significant effect on Cu and Cd adsorption in Amazon soils.(AU)

Estudos de adsorção de metais pesados no solo desempenham um papel chave em prever a susceptibilidade à contaminação do ambiente por elementos tóxicos. O objetivo foi avaliar a adsorção de cádmio (Cd) e cobre (Cu) na superfície e subsuperfície de seis solos Amazônicos: Latossolo Amarelo (XH1 e XH2), Latossolo Vermelho (TH), Nitossolo Vermelho (TR), Gleissolo Háplico (TF) e Latossolo Amarelo Terra Preta de Índio (ADE) da Amazônia Oriental. Os solos foram selecionados para caracterização química, física, mineralógica e determinação da capacidade máxima de adsorção pelas isotermas de Langmuir e Freundlich. Todos os solos foram caracterizados como cauliníticos, e entre eles, XH1 e XH2 apresentaram menor fertilidade. As isotermas de Langmuir e Freundlich revelaram adsorção superior de Cu (curva H) em relação ao Cd (L curva). Os parâmetros de Langmuir e Freundlich indicam que os solos TR, TF e ADE tem a maior capacidade e afinidade para adsorção de metais. A correlação entre os parâmetros da curva de adsorção e os atributos do solo indica que o PH, capacidade de troca de cátion (CTC), matéria orgânica (MO) e óxido de manganês (MnO) tiveram influência sobre a retenção dos metais. As isotermas de Langmuir e Freundlich descreveram satisfatoriamente a adsorção de Cu e Cd no solo, onde TR, TF e ADE tem uma menor vulnerabilidade à entrada de metais para o meio ambiente. Além do pH, CTC e MO, o MnO teve um efeito significativo na adsorção de Cu e Cd em solos amazônicos.(AU)

pH, sódio, potássio, cálcio, magnésio e alumínio em solos contaminados com fluido de perfuração de poços de petróleo após ensaios de lixiviação / pH, sodium, potassium, calcium, magnesium and aluminum in soils contaminated with petroleum drilling fluid after leaching tests

Na exploração do petróleo, o uso de fluidos de perfuração é essencial para o equilíbrio da pressão entre as formações e o interior do poço, além de impedir o refluxo do reservatório de petróleo ao poço. Os fluidos também são responsáveis pela elevação dos cascalhos de perfuração à superfície. Entretanto, estes podem ser potenciais contaminantes do ambiente, uma vez que chegam à superfície impregnados de fluidos. O trabalho objetivou avaliar o pH e os teores de Na+, K+, Ca2+, Mg2+e Al3+em um Latossolo e um Planossolo submetidos a doses de fluido de perfuração, após sofrerem dois ensaios de lixiviação. Os resultados mostraram que a adição dos fluidos ao Planossolo e Latossolo nas concentrações de 4%, 8% e 16% (m/m) reduziu o alumínio tóxico a zero e promoveu aumento do pH do solo, Na+, K+e Ca2+em comparação ao controle.(AU)

In petroleum exploration, the use of drilling fluids is critical to the balance of pressure between the formations and the interior of the shaft, and preventing the backflow of oil from the reservoir to the oill well. Fluids are also responsible for raising the drill cuttings to the surface. However, these may potentially contaminate the environment once they arrive at the fluid-impregnated surface. This study aimed to check the pH and Na+, K+, Ca2+, Mg2+and Al3+ in an Oxisol and Planosol subjected to doses of drilling fluid, after suffering two leaching tests. The results showed that the addition of fluids to Planosoland Oxisol at concentrations of 4%, 8% and 16% (w / w) reduced toxic aluminum to zero and promoted an increase of the soil pH, Na+, K+ and Ca2+ compared to control.(AU)

Evaluation of two Brazilian indigenous plants for phytostabilization and phytoremediation of copper-contaminated soils / Avaliação de duas plantas nativas brasileiras para fitoestabilização e fitorremediação de solos contaminados com cobre

Indigenous plants have been grown naturally and vigorously in copper contaminated soils. Thus, the aim of this study was to evaluate the phytoremediation ability of two indigenous plants naturally grown in two vineyard soils copper contaminated, and in a copper mining waste. However, it was evaluated the macro and micronutrient uptake and the potential of phytoremediation. So, a greenhouse study was carried out with Bidens pilosa and Plantago lanceolata in samples of vineyard soils (Inceptisol and Mollisol) copper contaminated, and in a copper mining waste. Plant growth, macro and micronutrient up take, tolerance index (TI), translocation factor (TF), metal extraction ratio (MER), bioaccumulation factor (BCF), plant effective number of the shoots (PENs), and plant effective number of the total plant (PENt) were analyzed. Both plants grown in vineyard soils showed high phytomass production and TI. P. lanceolata plants cultivated in the Inceptisol showed the highest copper concentrations in the shoots (142 mg kg–1), roots (964 mg kg–1) and entire plants (1,106 mg kg–1). High levels of copper were phytoaccumulated from the Inceptisol by B. pilosa and P. lanceolata with 3,500 and 2,200 g ha–1 respectively. Both B. pilosa and P. lanceolata plants showed characteristics of high copper hyperaccumulator. Results showed that both species play an important role in the natural copper phytoaccumulation in both vineyard soils contaminated with copper, being important to its phytoremediation.(AU)

Plantas nativas crescem naturalmente e vigorosamente em solos contaminados com cobre. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de fitorremediação de duas plantas nativas, naturalmente encontradas em dois solos de vitivinicultura contaminados com cobre, e em rejeito de mineração de cobre. Foram avaliados os teores de macro e micronutrientes nos tecidos das plantas, e o potencial de fitorremediação. Assim, um estudo em casa de vegetação foi realizado com plantas de Bidens pilosa e Plantago lanceolata, com amostras de dois solos de vitivinicultura (Neossolos e Cambissolos) contaminados com cobre, e com rejeito de mineração de cobre. O crescimento das plantas, teores de macro e micronutrientes nos tecidos, índice de tolerância (TI), fator de translocação (TF), taxa de extração do metal (MER), fator de bioacumulação (BCF), número efetivo dos plantas da parte aérea (PENs) e número efetivo de plantas inteiras (PENt) foram analisados. Ambas as espécies cultivadas em solos vitivinicultura mostraram elevada produção de fitomassa e os TI. P. lanceolata cultivadas no Neossolo mostraram as concentrações de cobre mais elevados na parte aérea (142 mg kg–1), nas raízes (964 mg kg–1) e nas plantas inteiras (1.106 mg kg–1). Altos níveis de cobre foram fitoacumulados pelas plantas B. pilosa e P. lanceolata com 3.500 e 2.200 g ha–1, respectivamente, quando cultivadas em Neossolo. Ambas as espécies apresentaram características hiperacumuladoras de cobre. Os resultados mostraram que estas espécies desempenham um papel importante na fitoacumulação de cobre naturalmente em ambos os solos de vitivinicultura contaminados com cobre, sendo importantes para a fitorremediação.(AU)

Lead tolerance and accumulation in initial sporophytes of Regnellidium diphyllum Lindm. (Marsileaceae) / Tolerância e acumulação de chumbo em esporófitos jovens de Regnellidium diphyllum Lindm. (Marsileaceae)

Regnellidium diphyllum Lindm. is a heterosporous fern which grows in shallow waters and wetlands, and water pollution contributes to its vulnerability. Environmental lead contamination is mostly caused by industrial and agricultural residues as well as domestic sewage. Given its persistence in the environment, lead can cause important toxicity in living organisms. Megaspore germination and the initial growth of R. diphyllum sporophytes were assessed in Meyer's solution with lead nitrate (Pb(NO3)2) concentrations of 0 (control), 1, 5, 10 and 50 mg L–1. The study was conducted in a growth chamber at 25±1°C and a 12 hour photoperiod with a nominal irradiance of 100 μmol m–2 s–1, for 28 days. Lead concentration in sporophytes was assessed using atomic absorption spectrometry. In the absence of lead, 74% of spores germinated, while significantly lower germination percentages were observed in Pb(NO3)2 concentrations of 1, 10 and 50 mg L–1. The presence of lead did not significantly influence root growth. At 28 days, primary leaf development was significantly lower in Pb(NO3)2 concentrations of 5 mg L–1 and higher in relation to the control. The length of secondary leaves did not significantly differ between sporophytes exposed to different concentrations of lead and those of the control at 28 days. Sporophytes exposed to 10 and 50 mg L–1 Pb(NO3)2 accumulated 1129 mg kg–1 and 5145 mg kg–1 of Pb, respectively. The presence of high levels of lead in R. diphyllum sporophytes did not prevent initial development. Future studies should investigate the ability of the species to accumulate and tolerate high levels of lead in advanced stages of its development and in environmental conditions.(AU)

Regnellidium diphyllum Lindm. é uma samambaia heterosporada que se desenvolve em águas rasas ou em solos úmidos, sendo que a poluição da água contribui para sua vulnerabilidade. A contaminação ambiental por chumbo ocorre principalmente por resíduos industriais e agrícolas, bem como por efluentes domésticos. Devido à sua persistência no ambiente, esse metal pode apresentar importante toxicidade aos organismos vivos. A germinação de megásporos e o desenvolvimento inicial de esporófitos de R. diphyllum foram avaliados em solução de Meyer com concentrações de 0 (controle), 1, 5, 10 e 50 mg L–1 de nitrato de chumbo (Pb(NO3)2). O estudo foi conduzido em câmara de germinação a 25±1 °C e fotoperíodo de 12 horas sob irradiância nominal de 100 μmol m–2 s–1, por 28 dias. A concentração de chumbo em esporófitos foi analisada por espectrometria de absorção atômica. Na ausência de chumbo, 74% dos esporos germinaram, enquanto que porcentagens de germinação significantemente menores foram observadas nas concentrações de 1, 10 e 50 mg L–1 de Pb(NO3)2. A presença de chumbo não influenciou significativamente o crescimento das raízes. O desenvolvimento das folhas primárias foi significativamente menor em relação ao controle a partir de 5 mg L–1 de Pb(NO3)2 aos 28 dias. O comprimento das folhas secundárias não diferiu significativamente entre esporófitos expostos às diferentes concentrações de chumbo e aqueles do controle, aos 28 dias. Esporófitos expostos a 10 e 50 mg L–1 de Pb(NO3)2 acumularam 1129 mg kg–1 e 5145 mg kg–1 de Pb, respectivamente. A presença de altas concentrações de chumbo nos esporófitos de R. diphyllum não impediu seu desenvolvimento inicial. Estudos futuros deverão investigar a capacidade de a espécie acumular e tolerar altas concentrações de chumbo em estádios avançados de desenvolvimento e também em condições ambientais.(AU)