Evaluation of potential ecological risk assessment of toxic metal (lead) in contaminated meadows in the vicinity of suburban city: soil vs forages vs livestock / Avaliação de risco ecológico em potencial avaliação de metal tóxico (chumbo) em prados contaminados nas proximidades da cidade suburbana: solo x forragens x gado

Heavy metal toxicity is becoming an increasing concern for environmental, human and animal health. The current research analyzed the lead (Pb) contamination in the food chain under three different irrigation sources (ground, canal, and wastewater). Soil, plant and animal samples were collected from the Jhang district of Pakistan and processed with an atomic absorption spectrophotometer. Lead concentration varied in the samples as: 5.22-10.73 mg/kg in soil, 2.46-10.34 mg/kg in forages and 0.736-2.45 mg/kg in animal samples. The observed lead concentration in forage and animal blood samples was higher than the standard limits. The pollution load index (0.640-1.32) in soil showed that lead contamination mainly took place at the wastewater irrigating sites. Bio-concentration factor values (0.313-1.15) were lower than one in all samples except Zea mays, showing that lead metal was actively taken up by Zea mays tissues from the soil. Enrichment factor values ranged from 0.849-3.12, showing a moderate level of lead enrichment. Daily intake and health risk index varied between 0.004-0.020 mg/kg/day and 0.906-4.99, respectively. All the samples showed maximum lead concentration at the wastewater irrigating site compared to the ground or canal water application sites. These results recommended that consistent application of wastewater for forage irrigation must be avoided to prevent health hazards associated with lead in the animal and human food chain. Government must implement adequate strategies to protect the animal and human health from the harms of toxic heavy metals.

A toxicidade de metais pesados está se tornando uma preocupação crescente para a saúde ambiental, humana e animal. A pesquisa atual analisou a contaminação por chumbo (Pb) na cadeia alimentar sob três diferentes fontes de irrigação (solo, canal e águas residuais). Amostras de solo, plantas e animais foram coletadas no distrito de Jhang, no Paquistão, e processadas com um espectrofotômetro de absorção atômica. A concentração de chumbo nas amostras variou em: 5,22-10,73 mg/kg no solo, 2,46-10,34 mg/kg nas forragens e 0,736-2,45 mg/kg nas amostras de animais. A concentração de chumbo observada nas amostras de forragem e sangue animal foi superior aos limites padrão. O índice de carga de poluição (0,640-1,32) no solo mostrou que a contaminação por chumbo ocorreu principalmente em locais de irrigação de águas residuais. Os valores do fator de bioconcentração (0,313-1,15) foram menores que um em todas as amostras, exceto Zea mays, mostrando que o chumbo metálico foi ativamente absorvido pelos tecidos de Zea mays do solo. Os valores do fator de enriquecimento variaram de 0,849-3,12, mostrando um nível moderado de enriquecimento de chumbo. A ingestão diária e o índice de risco à saúde variaram entre 0,004-0,020 mg/kg/dia e 0,906-4,99, respectivamente. Todas as amostras mostraram concentração máxima de chumbo no local de irrigação de águas residuais em comparação com os locais de aplicação de água no solo ou no canal. Esses resultados recomendam que a aplicação consistente de águas residuais para irrigação de forragem deve ser evitada para evitar riscos à saúde associados ao chumbo na cadeia alimentar animal e humana. O governo deve implementar estratégias adequadas para proteger a saúde animal e humana dos danos dos metais pesados tóxicos.

The impact of cow dung augmentation on soil restoration and bio-accumulation of metals (Lead and Cadmium) in Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata) / O impacto do aumento de esterco de vaca na restauração do solo e bioacumulação de metais (chumbo e cádmio) em Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata)

Abstract To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P ˂ 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T1 of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P ˂ 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.

RESUMO Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados ​​em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis ​​e nível de metais pesados ​​de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P ˂ 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P ˂ 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals / Comportamento fisiológico e tolerância de Lactuca sativa aos metais pesados nitrato de chumbo e nitrato de prata

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-¹, Pb = 180 mg. Kg-¹), double (Ag = 50 mg. Kg-¹, Pb = 360 mg. Kg-¹) and triple (Ag = 75 mg. Kg-¹, Pb = 540 mg. Kg-¹) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos:controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-¹, Pb = 180mg.Kg-¹), dobro (Ag = 50mg.Kg-¹, Pb = 360mg.Kg-¹) e triplo (Ag = 75mg.Kg-¹, Pb = 540 mg.Kg-¹) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato [...].

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals / Comportamento fisiológico e tolerância de Lactuca sativa aos metais pesados nitrato de chumbo e nitrato de prata

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-¹, Pb = 180 mg. Kg-¹), double (Ag = 50 mg. Kg-¹, Pb = 360 mg. Kg-¹) and triple (Ag = 75 mg. Kg-¹, Pb = 540 mg. Kg-¹) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos:controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-¹, Pb = 180mg.Kg-¹), dobro (Ag = 50mg.Kg-¹, Pb = 360mg.Kg-¹) e triplo (Ag = 75mg.Kg-¹, Pb = 540 mg.Kg-¹) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato [...].(AU)

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals / Comportamento fisiológico e tolerância de Lactuca sativa aos metais pesados nitrato de chumbo e nitrato de prata

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-1, Pb = 180 mg. Kg-1), double (Ag = 50 mg. Kg-1, Pb = 360 mg. Kg-1) and triple (Ag = 75 mg. Kg-1, Pb = 540 mg. Kg -1) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos: controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-1, Pb = 180mg.Kg-1), dobro (Ag = 50mg.Kg-1, Pb = 360mg.Kg-1) e triplo (Ag = 75mg.Kg-1, Pb = 540 mg.Kg -1) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato fotossintético na parte aérea das plantas. De forma geral o elemento químico Pb se mostrou mais tóxico que Ag, nestas condições experimentais.

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals

Abstract This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-1, Pb = 180 mg. Kg-1), double (Ag = 50 mg. Kg-1, Pb = 360 mg. Kg-1) and triple (Ag = 75 mg. Kg-1, Pb = 540 mg. Kg -1) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos: controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25 mg.Kg-1, Pb = 180 mg.Kg-1), dobro (Ag = 50 mg.Kg-1, Pb = 360 mg.Kg-1) e triplo (Ag = 75 mg.Kg-1, Pb = 540 mg.Kg -1) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato fotossintético na parte aérea das plantas. De forma geral o elemento químico Pb se mostrou mais tóxico que Ag, nestas condições experimentais.

Aquatic pollutants are associated with reproductive alterations and genotoxicity in estuarine fish (Sciades herzbergii - Bloch, 1794) from the Amazon Equatorial Coast / Poluentes aquáticos estão associados a alterações reprodutivas e genotoxicidade em peixe estuarino (Sciades herzbergii - Bloch, 1794) da Costa Equatorial Amazônica

Estuaries are constantly subject to continuous environmental impacts of human activities, such as fisheries, port or industry, and domestic sewage, with fish being one of the most affected aquatic animals, reflecting the impacts directly on their bodies. Thus, the aim of this study was to carry out the biomonitoring of an estuary located on the Amazonian Equatorial Coast through analysis of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) in the water, in addition to trace metals, histopathological alterations and analysis of erythrocyte micronuclei in Sciades herzbergii. S. herzbergii was used as a model species, due to its estuarine-resident behavior. Gonad and gill samples were subjected to histopathological evaluations. The quantification of trace metals was performed in samples of skeletal muscles of the animals collected, where concentrations of Lead (Pb), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cadmium (Cd), Magnesium (Mg), Iron (Fe) and Aluminum (Al) were found. Except for Cadmium (Cd), all the concentrations were above the recommended limits. The PAHs analysis revealed the presence of Naphthalene and Acenaphthene in the water samples Histopathological and genotoxic analyses revealed of lesions in 100% of the study specimens. Thus, the histological and genotoxic alterations found in 100% of S. herzbergii specimens captured in São José Bay-MA are potentially associated with PAH concentrations present in the water. These results are potentially associated with the presence of PAH and trace metals, both in water and in animal tissues, inferring a general scenario of environmental contamination which directly implies a risk to the health and survival of the local biota. This study shows the relevance of continuous biomonitoring of estuarine ecosystems, in order to guide authorities regarding sewage management and ensure the evolutionary development of estuarine species, especially fishes of importance in the local cuisine, therefore related to human food security.

Os estuários estão constantemente sujeitos a impactos ambientais de atividades antropogênicas, como pesca, movimentação portuária, indústria ou esgoto doméstico, onde os peixes são um dos animais aquáticos mais atingidos, sendo capazes de refletir os impactos diretamente em seu organismo. Assim, o objetivo desse estudo foi realizar o biomonitoramento de um estuário da Costa Equatorial Amazônica por meio de análises de PAHs (Hidrocarboneto Policiclico Aromáticos) na água, além de metais traços, alterações histopatológicas e análises de micronúcleos eritrocitários em Sciades herzbergii.. O S. herzbergii foi utilizado como espécie modelo, devido seu comportamento estuarino residente. Amostras de gônadas e brânquias foram submetidas a avaliações histopatológicas. A quantificação de metais traços foi realizada em amostras de músculos esqueléticos dos animais coletados, onde foram encontrados teores de Chumbo (Pb), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Cádmio (Cd), Magnésio (Mg), Ferro (Fe) e Alumínio (AL), e foram encontradas em concentrações acima dos limites recomendados, à exceção do Cádmio (Cd). A análise dos PAHs revelou a presença de Naftaleno e Acenafteno nas amostras de água. Análises histopatológicas e genotóxicas revelaram lesões em 100% dos espécimes estudados, resultados estes, potencialmente associados à presença de PAH e de metais traços, tanto na água quanto nos tecidos animais, comprovando um cenário geral de contaminação ambiental implicando diretamente em risco à saúde e sobrevivência da biota local. Esse estudo mostra a relevância do biomonitoramento contínuo dos ecossistemas estuarinos, afim de nortear autoridades no manejo de efluentes e assegurar o desenvolvimento evolutivo de espécies estuarinas, sobretudo dos peixes de importância na culinária regional, diretamente relacionados à segurança alimentar humana.

Chemical elements in the water of the São Pedro river basin, Faxinal - Paraná / Elementos químicos nas águas da bacia do rio São Pedro, Faxinal - Paraná

Anthropogenic activities close to water bodies can be sources of contamination, posing a risk to the environment and human health. This study aimed to assess the chemical composition of surface and groundwater samples collected from the São Pedro river basin, in the municipality of Faxinal (PR-Brazil). Thirty-eight samples were collected in total: nineteen from rivers, two in dams, eleven at sites with springs, one in a shallow well, and five in deep wells part of the Guarani Aquifer System. Samples were collected in the rainy and dry seasons to determine the concentrations of the following elements: Magnesium, Copper, Manganese, Zinc, Chromium, Nickel, Aluminum, Lead, Mercury, and Cadmium, which were quantified using atomic absorption spectrometry (AAS) and atomic emission spectrometry (ICP-MS). The results were compared with the standards established by the Brazilian Ministry of Health Ordinance n. 2914/2011, which regulates the drinking water standard for human consumption in Brazil. Manganese, Aluminum, and Mercury levels were observed to be above those required by the standards established by the legislation, indicating that further studies are necessary to detect possible sources of pollution in these waters as well as highlighting the potential risks to human health and ultimately contributing to the environmental planning of this basin.

As atividades antrópicas localizadas muito próximas aos cursos dágua podem causar contaminação dos mesmos, oferecendo riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Neste sentido, objetivou-se avaliar a composição química das águas superficiais e subterrâneas coletadas da bacia do rio São Pedro, em Faxinal (PR-Brasil). Foram coletadas 38 amostras no total: 19 amostras em rios, duas em represas, 11 em nascentes, uma em poço raso e cinco em poços tubulares profundos do Sistema Aquífero Guarani. As amostras foram coletadas nas estações chuvosa e seca para determinar a concentração dos seguintes elementos: Magnésio, Cobre, Manganês, Zinco, Cromo, Níquel, Alumínio, Chumbo, Mercúrio e Cádmio, as quais foram quantificadas por meio de espectrometria de absorção atômica (AAS) e espectrometria de emissão atômica (ICP-MS). Os resultados foram comparados com os padrões estabelecidos pela Portaria 2914 do Ministério da Saúde, que regula o padrão de potabilidade das águas para consumo humano no Brasil. Foram observados níveis de Manganês, Alumínio e Mercúrio acima dos padrões estabelecidos pela legislação, apontando que estudos complementares são necessários para detectar possíveis fontes poluidoras nestas águas, bem como sinalizar potenciais riscos à saúde humana e, assim, contribuir para o planejamento ambiental da referida bacia.

Chemical elements in the water of the São Pedro river basin, Faxinal - Paraná / Elementos químicos nas águas da bacia do rio São Pedro, Faxinal - Paraná

Anthropogenic activities close to water bodies can be sources of contamination, posing a risk to the environment and human health. This study aimed to assess the chemical composition of surface and groundwater samples collected from the São Pedro river basin, in the municipality of Faxinal (PR-Brazil). Thirty-eight samples were collected in total: nineteen from rivers, two in dams, eleven at sites with springs, one in a shallow well, and five in deep wells part of the Guarani Aquifer System. Samples were collected in the rainy and dry seasons to determine the concentrations of the following elements: Magnesium, Copper, Manganese, Zinc, Chromium, Nickel, Aluminum, Lead, Mercury, and Cadmium, which were quantified using atomic absorption spectrometry (AAS) and atomic emission spectrometry (ICP-MS). The results were compared with the standards established by the Brazilian Ministry of Health Ordinance n. 2914/2011, which regulates the drinking water standard for human consumption in Brazil. Manganese, Aluminum, and Mercury levels were observed to be above those required by the standards established by the legislation, indicating that further studies are necessary to detect possible sources of pollution in these waters as well as highlighting the potential risks to human health and ultimately contributing to the environmental planning of this basin.(AU)

As atividades antrópicas localizadas muito próximas aos cursos dágua podem causar contaminação dos mesmos, oferecendo riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Neste sentido, objetivou-se avaliar a composição química das águas superficiais e subterrâneas coletadas da bacia do rio São Pedro, em Faxinal (PR-Brasil). Foram coletadas 38 amostras no total: 19 amostras em rios, duas em represas, 11 em nascentes, uma em poço raso e cinco em poços tubulares profundos do Sistema Aquífero Guarani. As amostras foram coletadas nas estações chuvosa e seca para determinar a concentração dos seguintes elementos: Magnésio, Cobre, Manganês, Zinco, Cromo, Níquel, Alumínio, Chumbo, Mercúrio e Cádmio, as quais foram quantificadas por meio de espectrometria de absorção atômica (AAS) e espectrometria de emissão atômica (ICP-MS). Os resultados foram comparados com os padrões estabelecidos pela Portaria 2914 do Ministério da Saúde, que regula o padrão de potabilidade das águas para consumo humano no Brasil. Foram observados níveis de Manganês, Alumínio e Mercúrio acima dos padrões estabelecidos pela legislação, apontando que estudos complementares são necessários para detectar possíveis fontes poluidoras nestas águas, bem como sinalizar potenciais riscos à saúde humana e, assim, contribuir para o planejamento ambiental da referida bacia.(AU)

Potentially toxic metals of vegetable gardens of urban schools in Lages, Santa Catarina, Brazil / Metais potencialmentetóxicos em hortas escolares na região urbana de Lages, Santa Catarina, Brasil

Urban environments are contaminated in many ways with persistent organic and inorganic pollutants as a result of anthropogenic activities, endangering human health and natural resources. The objective of the present study was to evaluate the soil contamination by cobalt (Co), chromium (Cr), copper (Cu), manganese (Mn), nickel (Ni), lead (Pb), and zinc (Zn) in 10 vegetable gardens of urban schools located near or on Botucatu sandstone outcrops of Guarani Aquifer in the urban areas of Lages, Santa Catarina, Brazil. In each garden, three soil samples at each position (in the soil immediately outside and the soil in the garden) were collected at a depth of 0-20 cm. The ISO 11466 method was used to extract the metals. Inductively coupled plasma optical emission spectrometry was used to quantify the elements and certified materials to evaluate the quantities (SRM 2709a - San Joaquin Soil - NIST). To evaluate the data, principal component analyses and cluster analyses were performed. The cluster analysis for the evaluated metals showed that the highest contents of elements were reported in three gardens. Values above the prevention value defined by resolution no. 420/2005 of the National Council for the Environment -Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) - were reported for cobalt in one garden and copper in three gardens; thus, these areas were categorized as Class III areas. Principal component analysis explained 74.7% of the data and showed the enrichment of some elements within gardens.(AU)

Ambientes urbanos são contaminados de muitas maneiras com poluentes orgânicos e inorgânicos persistentes como resultado de atividades antrópicas, colocando em risco a saúde humana e os recursos naturais. O objetivo do presente estudo foi avaliar a contaminação do solo por cobalto (Co), cromo (Cr), cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni), chumbo (Pb) e zinco (Zn) em 10 hortas de escolas urbanas situadas próximo ou sobre áreas de afloramento de arenito Botucatu do Aquífero Guarani, no município de Lages, Santa Catarina. Em cada horta, três amostras de solo foram coletadas (dentro e fora da horta) na profundidade de 0-20 cm. O método ISO 11466 foi usado para extrair os metais. Utilizou-se espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) para quantificar os elementos e materiais certificados (SRM 2709a - San Joaquin Soil - NIST). Para avaliar os dados foi feita a análise dos componentes principais e análise de agrupamento. Pela análise de agrupamento para os metais avaliados observou-se que as maiores concentrações de elementos foram encontradas em três hortas. Valores acima do valor de prevenção (PV) definido pela resolução no. 420/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) foram encontrados para Co em uma horta e Cu em três hortas, classificando essas áreas como classe III. A análise de componentes principais explicou 74,7% dos dados e mostrou o enriquecimento de alguns elementos dentro das hortas.(AU)

Effect of the use of golden mussel flour contaminated with lead as a source of calcium on the performance of broilers / Utilização de farinha de mexilhão dourado contaminado com chumbo como fonte de cálcio sobre o desempenho de frangos de corte

The objective of this study was to evaluate the use of lead contaminated golden mussel flour (GMF) as a source of calcium for broiler chickens from 14 to 42 days of age and to verify the probable effects on performance, tissue contamination, blood parameters, Pb digestibility, and bone quality. The experiment was conducted in a completely randomized design (DIC), with four levels of Pb contamination (71.33, 147.55, 223.78, and 300 mg kg-1 Pb) in GMF, with five replicates and three birds per experimental unit. Sixty-four-day-old Cobb male broilers housed in metabolism cages were used. GMF was added to rations instead of calcitic limestone. The zootechnical variables were evaluated: feed intake, weight gain, and feed conversion, as well as the digestibility of nutrients. In addition, the serum biochemistry of the birds transaminases, total bilirubin, calcium, and phosphate was studied and the concentration of lead in the tissues and the bone quality of the birds was determined. The tibia was collected for evaluation of bone quality. The levels of Pb contamination in the golden mussel did not change the performance of the birds (P ≥ 0.05) or the Pb levels in the muscle Pectoralis major, skin, liver, feather, bones, and serum, or the serum levels of ALT, GGT, and total bilirubin, however, there was an effect of Pb levels (P < 0.01) on AST concentrations. Pb levels altered the values (P < 0.01) of the apparent digestible Pb and the coefficient of apparent digestibility of Pb, with an increasing linear effect. There was no effect (P ≥ 0.05) on bone stiffness, however flexibility and bone strength were altered (P < 0.05). Serum Ca and P concentrations did not show changes (P ≥ 0.05) due to the use of Pb levels in GMF. In this study, it can be observed that the use of GMF with Pb up to 300 mg kg-1 as a source of Ca in broiler diets does not alter performance, however the use of GMF...

Objetivou-se avaliar o uso da farinha de mexilhão dourado (FMD) contaminada com chumbo como fonte de cálcio para frangos de corte de 14 a 42 dias de idade e verificar prováveis efeitos no desempenho, contaminação de tecidos, parâmetros sanguíneos, digestibilidade de Pb e qualidade óssea. O experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualizado (DIC), sendo estudados quatro níveis de contaminação de Pb (71,33; 147,55; 223,78 e 300 mg kg-1 de Pb) na FMD, cinco repetições e três aves por unidade experimental. Foram utilizados 60 frangos de corte, machos, Cobb, com 14 dias de idade, alojados em gaiolas de metabolismo. A FMD foi adicionada às rações em substituição ao calcário calcítico. As variáveis zootécnicas foram avaliadas consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar; bem como a digestibilidade de nutrientes. Ainda, estudou-se a bioquímica sérica das aves transaminases, bilirrubina total, cálcio e fosfato; a concentração de chumbo nos tecidos e a qualidade óssea das aves. A tíbia foi coletada para avaliação da qualidade óssea. Os níveis de contaminação com Pb no mexilhão dourado não alteraram o desempenho das aves (P ≥ 0,05), bem como os teores de Pb no músculo Pectoralis major, pele, fígado, pena, ossos e soro e nos teores séricos de ALT, GGT e bilirrubina total, porém houve efeito dos níveis de Pb (P < 0,01) sobre as concentrações de AST. Os níveis de Pb alteram os valores (P < 0,01) de Pb digestível aparente e coeficiente de digestibilidade aparente de Pb, havendo efeito linear crescente. ão ocorreu efeito (P ≥ 0,05) sobre a rigidez óssea, mas a flexibilidade e resistência óssea foi alterada (P < 0,05). As concentrações séricas de Ca e P não mostraram alterações (P ≥ 0,05) pelo uso de níveis de Pb na FMD. Neste estudo pode ser observado que a utilização de FMD com Pb em até 300 mg kg -1 como fonte de Ca em dietas de frangos de corte não altera o desempenho, porém a utilização de FMD...

Effect of the use of golden mussel flour contaminated with lead as a source of calcium on the performance of broilers / Utilização de farinha de mexilhão dourado contaminado com chumbo como fonte de cálcio sobre o desempenho de frangos de corte

The objective of this study was to evaluate the use of lead contaminated golden mussel flour (GMF) as a source of calcium for broiler chickens from 14 to 42 days of age and to verify the probable effects on performance, tissue contamination, blood parameters, Pb digestibility, and bone quality. The experiment was conducted in a completely randomized design (DIC), with four levels of Pb contamination (71.33, 147.55, 223.78, and 300 mg kg-1 Pb) in GMF, with five replicates and three birds per experimental unit. Sixty-four-day-old Cobb male broilers housed in metabolism cages were used. GMF was added to rations instead of calcitic limestone. The zootechnical variables were evaluated: feed intake, weight gain, and feed conversion, as well as the digestibility of nutrients. In addition, the serum biochemistry of the birds transaminases, total bilirubin, calcium, and phosphate was studied and the concentration of lead in the tissues and the bone quality of the birds was determined. The tibia was collected for evaluation of bone quality. The levels of Pb contamination in the golden mussel did not change the performance of the birds (P ≥ 0.05) or the Pb levels in the muscle Pectoralis major, skin, liver, feather, bones, and serum, or the serum levels of ALT, GGT, and total bilirubin, however, there was an effect of Pb levels (P < 0.01) on AST concentrations. Pb levels altered the values (P < 0.01) of the apparent digestible Pb and the coefficient of apparent digestibility of Pb, with an increasing linear effect. There was no effect (P ≥ 0.05) on bone stiffness, however flexibility and bone strength were altered (P < 0.05). Serum Ca and P concentrations did not show changes (P ≥ 0.05) due to the use of Pb levels in GMF. In this study, it can be observed that the use of GMF with Pb up to 300 mg kg-1 as a source of Ca in broiler diets does not alter performance, however the use of GMF...(AU)

Objetivou-se avaliar o uso da farinha de mexilhão dourado (FMD) contaminada com chumbo como fonte de cálcio para frangos de corte de 14 a 42 dias de idade e verificar prováveis efeitos no desempenho, contaminação de tecidos, parâmetros sanguíneos, digestibilidade de Pb e qualidade óssea. O experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualizado (DIC), sendo estudados quatro níveis de contaminação de Pb (71,33; 147,55; 223,78 e 300 mg kg-1 de Pb) na FMD, cinco repetições e três aves por unidade experimental. Foram utilizados 60 frangos de corte, machos, Cobb, com 14 dias de idade, alojados em gaiolas de metabolismo. A FMD foi adicionada às rações em substituição ao calcário calcítico. As variáveis zootécnicas foram avaliadas consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar; bem como a digestibilidade de nutrientes. Ainda, estudou-se a bioquímica sérica das aves transaminases, bilirrubina total, cálcio e fosfato; a concentração de chumbo nos tecidos e a qualidade óssea das aves. A tíbia foi coletada para avaliação da qualidade óssea. Os níveis de contaminação com Pb no mexilhão dourado não alteraram o desempenho das aves (P ≥ 0,05), bem como os teores de Pb no músculo Pectoralis major, pele, fígado, pena, ossos e soro e nos teores séricos de ALT, GGT e bilirrubina total, porém houve efeito dos níveis de Pb (P < 0,01) sobre as concentrações de AST. Os níveis de Pb alteram os valores (P < 0,01) de Pb digestível aparente e coeficiente de digestibilidade aparente de Pb, havendo efeito linear crescente. ão ocorreu efeito (P ≥ 0,05) sobre a rigidez óssea, mas a flexibilidade e resistência óssea foi alterada (P < 0,05). As concentrações séricas de Ca e P não mostraram alterações (P ≥ 0,05) pelo uso de níveis de Pb na FMD. Neste estudo pode ser observado que a utilização de FMD com Pb em até 300 mg kg -1 como fonte de Ca em dietas de frangos de corte não altera o desempenho, porém a utilização de FMD...(AU)

Análise da germinação e desenvolvimento inicial de sementes de Brassica juncea em solos contaminados por chumbo

A contaminação de solos por diferentes substâncias químicas prevê uma série de estratégias de remediação, que pode envolver processos químicos, físicos e biológicos. Estratégias de fitorremediação podem ser aplicadas em solos contaminados por metais, devido a capacidade que algumas plantas possuem de adsorver ou absorver estes contaminantes. Neste trabalho, pretendeu-se avaliar a capacidade de germinação e desenvolvimento de mostarda indiana (Brassica juncea) em solo contaminado por chumbo, tendo em vista a capacidade que esta espécie possui de reduzir as concentrações deste metal no solo. Os resultados mostraram que as plantas submetidas a solos contaminados com chumbo sofreram alterações em sua morfologia (clorose e má formação) e maior crescimento do que plântulas submetidas a solo descontaminado, demonstrando certo grau de tolerância e capacidade de adsorver ou absorver tais contaminantes.

Análise da germinação e desenvolvimento inicial de sementes de Brassica juncea em solos contaminados por chumbo

A contaminação de solos por diferentes substâncias químicas prevê uma série de estratégias de remediação, que pode envolver processos químicos, físicos e biológicos. Estratégias de fitorremediação podem ser aplicadas em solos contaminados por metais, devido a capacidade que algumas plantas possuem de adsorver ou absorver estes contaminantes. Neste trabalho, pretendeu-se avaliar a capacidade de germinação e desenvolvimento de mostarda indiana (Brassica juncea) em solo contaminado por chumbo, tendo em vista a capacidade que esta espécie possui de reduzir as concentrações deste metal no solo. Os resultados mostraram que as plantas submetidas a solos contaminados com chumbo sofreram alterações em sua morfologia (clorose e má formação) e maior crescimento do que plântulas submetidas a solo descontaminado, demonstrando certo grau de tolerância e capacidade de adsorver ou absorver tais contaminantes.(AU)

Caracterização morfométrica e efeitos ecotoxicológicos do chumbo na germinação de sementes de Schinus terebinthifolius Raddi / Morphometric characterization and ecotoxicological effect of lead in seed germination of Schinus terebinthifolius Raddi

Schinus terebinthifolius Raddi é uma árvore perenifólia, encontrada em diversos biomas brasileiros e utilizada no reflorestamento de áreas degradadas que podem estar contaminadas por metais pesados. Esta pesquisa determinou as características morfométricas e avaliou os efeitos ecotoxicológicos do chumbo (Pb) no desenvolvimento germinativo da aroeira pimenteira (S. terebinthifolius). Foram determinadas a umidade (%) e 12 medidas morfométricas das sementes (n = 230), a saber: peso de 1.000 sementes, comprimento, largura, espessura, alongamento em 3 dimensões (comprimento, largura e espessura), diâmetro médio geométrico, área superficial, volume, esfericidade e densidade volumétrica. Os efeitos ecotoxicológicos do Pb foram avaliados em 8 diferentes concentrações (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 4,0 e 6,0 mM) em triplicatas com 40 sementes por replicata. As variáveis resposta foram: volume da semente durante o desenvolvimento germinativo, porcentagem de germinação e velocidade de germinação. O Pb presente em baixas concentrações causa efeitos tóxicos que afetam o percentual (0,2 mM) e a velocidade de germinação (0,4 mM). Apesar desses efeitos, eles não se elevaram quando a S. terebinthifolius foi exposta a concentrações maiores de Pb. Assim, é provável que a S. terebinthifolius tenha tolerância ou adaptação fisiológica ao Pb. Entretanto, em ambientes contaminados por esse metal, o seu estabelecimento inicial pode ser comprometido ou impossibilitado devido a esse estresse químico.

Schinus terebinthifolius Raddi is an evergreen tree found in several Brazilian biomes and used in the reforestation of degraded areas that may be contaminated by heavy metals. This research determined the morphometric characteristics and evaluated the ecotoxicological effects of lead (Pb) in the germinal development of pepper mastic (S. terebinthifolius). The moisture (%) and 12 morphometric measurements of seeds (n = 230) were determined: 1,000 seed weight, length, width, thickness, elongation in three dimensions (length, width and thickness), geometric mean diameter, surface area, volume, sphericity and bulk density. Ecotoxicological effects of lead on the germination of seed development were evaluated in eight different concentrations (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 2.0, 4.0 and 6.0 mM) in triplicate with 40 seeds per replicate. The response variables were: volume of seed germination during development, germination percentage, mean germination time and germination speed index. Pb present in low concentrations causes toxic effects that affect the percentage (0.2 mM) and germination speed index (0.4 mM). Despite these effects, they did not increase when the S. terebinthifolius was exposed to higher concentrations of Pb. Thus, it is likely that S. terebinthifolius have tolerance or physiological adaptation to Pb. However, in Pb contaminated environments, its initial establishment may be compromised or made impossible, due to this chemical stress.

Caracterização morfométrica e efeitos ecotoxicológicos do chumbo na germinação de sementes de Schinus terebinthifolius Raddi / Morphometric characterization and ecotoxicological effect of lead in seed germination of Schinus terebinthifolius Raddi

Schinus terebinthifolius Raddi é uma árvore perenifólia, encontrada em diversos biomas brasileiros e utilizada no reflorestamento de áreas degradadas que podem estar contaminadas por metais pesados. Esta pesquisa determinou as características morfométricas e avaliou os efeitos ecotoxicológicos do chumbo (Pb) no desenvolvimento germinativo da aroeira pimenteira (S. terebinthifolius). Foram determinadas a umidade (%) e 12 medidas morfométricas das sementes (n = 230), a saber: peso de 1.000 sementes, comprimento, largura, espessura, alongamento em 3 dimensões (comprimento, largura e espessura), diâmetro médio geométrico, área superficial, volume, esfericidade e densidade volumétrica. Os efeitos ecotoxicológicos do Pb foram avaliados em 8 diferentes concentrações (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 4,0 e 6,0 mM) em triplicatas com 40 sementes por replicata. As variáveis resposta foram: volume da semente durante o desenvolvimento germinativo, porcentagem de germinação e velocidade de germinação. O Pb presente em baixas concentrações causa efeitos tóxicos que afetam o percentual (0,2 mM) e a velocidade de germinação (0,4 mM). Apesar desses efeitos, eles não se elevaram quando a S. terebinthifolius foi exposta a concentrações maiores de Pb. Assim, é provável que a S. terebinthifolius tenha tolerância ou adaptação fisiológica ao Pb. Entretanto, em ambientes contaminados por esse metal, o seu estabelecimento inicial pode ser comprometido ou impossibilitado devido a esse estresse químico.(AU)

Schinus terebinthifolius Raddi is an evergreen tree found in several Brazilian biomes and used in the reforestation of degraded areas that may be contaminated by heavy metals. This research determined the morphometric characteristics and evaluated the ecotoxicological effects of lead (Pb) in the germinal development of pepper mastic (S. terebinthifolius). The moisture (%) and 12 morphometric measurements of seeds (n = 230) were determined: 1,000 seed weight, length, width, thickness, elongation in three dimensions (length, width and thickness), geometric mean diameter, surface area, volume, sphericity and bulk density. Ecotoxicological effects of lead on the germination of seed development were evaluated in eight different concentrations (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 2.0, 4.0 and 6.0 mM) in triplicate with 40 seeds per replicate. The response variables were: volume of seed germination during development, germination percentage, mean germination time and germination speed index. Pb present in low concentrations causes toxic effects that affect the percentage (0.2 mM) and germination speed index (0.4 mM). Despite these effects, they did not increase when the S. terebinthifolius was exposed to higher concentrations of Pb. Thus, it is likely that S. terebinthifolius have tolerance or physiological adaptation to Pb. However, in Pb contaminated environments, its initial establishment may be compromised or made impossible, due to this chemical stress.(AU)

Caracterização morfométrica e efeitos ecotoxicológicos do chumbo na germinação de sementes de Schinus terebinthifolius Raddi / Morphometric characterization and ecotoxicological effect of lead in seed germination of Schinus terebinthifolius Raddi

Schinus terebinthifolius Raddi é uma árvore perenifólia, encontrada em diversos biomas brasileiros e utilizada no reflorestamento de áreas degradadas que podem estar contaminadas por metais pesados. Esta pesquisa determinou as características morfométricas e avaliou os efeitos ecotoxicológicos do chumbo (Pb) no desenvolvimento germinativo da aroeira pimenteira (S. terebinthifolius). Foram determinadas a umidade (%) e 12 medidas morfométricas das sementes (n = 230), a saber: peso de 1.000 sementes, comprimento, largura, espessura, alongamento em 3 dimensões (comprimento, largura e espessura), diâmetro médio geométrico, área superficial, volume, esfericidade e densidade volumétrica. Os efeitos ecotoxicológicos do Pb foram avaliados em 8 diferentes concentrações (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 4,0 e 6,0 mM) em triplicatas com 40 sementes por replicata. As variáveis resposta foram: volume da semente durante o desenvolvimento germinativo, porcentagem de germinação e velocidade de germinação. O Pb presente em baixas concentrações causa efeitos tóxicos que afetam o percentual (0,2 mM) e a velocidade de germinação (0,4 mM). Apesar desses efeitos, eles não se elevaram quando a S. terebinthifolius foi exposta a concentrações maiores de Pb. Assim, é provável que a S. terebinthifolius tenha tolerância ou adaptação fisiológica ao Pb. Entretanto, em ambientes contaminados por esse metal, o seu estabelecimento inicial pode ser comprometido ou impossibilitado devido a esse estresse químico.(AU)

Schinus terebinthifolius Raddi is an evergreen tree found in several Brazilian biomes and used in the reforestation of degraded areas that may be contaminated by heavy metals. This research determined the morphometric characteristics and evaluated the ecotoxicological effects of lead (Pb) in the germinal development of pepper mastic (S. terebinthifolius). The moisture (%) and 12 morphometric measurements of seeds (n = 230) were determined: 1,000 seed weight, length, width, thickness, elongation in three dimensions (length, width and thickness), geometric mean diameter, surface area, volume, sphericity and bulk density. Ecotoxicological effects of lead on the germination of seed development were evaluated in eight different concentrations (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 2.0, 4.0 and 6.0 mM) in triplicate with 40 seeds per replicate. The response variables were: volume of seed germination during development, germination percentage, mean germination time and germination speed index. Pb present in low concentrations causes toxic effects that affect the percentage (0.2 mM) and germination speed index (0.4 mM). Despite these effects, they did not increase when the S. terebinthifolius was exposed to higher concentrations of Pb. Thus, it is likely that S. terebinthifolius have tolerance or physiological adaptation to Pb. However, in Pb contaminated environments, its initial establishment may be compromised or made impossible, due to this chemical stress.(AU)

Arsenic, cadmium and lead concentrations in Yerba mate commercialized in Southern Brazil by inductively coupled plasma mass spectrometry / Determinação da concentração de arsênio, cádmio e chumbo em amostras de erva-mate comercializadas no Sul do País por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado

“Mate” or “Yerba Mate” (Ilex paraguariensis) is a native South American plant, commonly consumed in Argentina, Paraguay, Uruguay and southern Brazil. Recent research has detected the presence of many vitamins and metals in this plant. Theses metals are also part of yerba mate’s mineral composition, due to soil and water contamination by pesticides and fertilizers, coal and oil combustion, vehicle emissions, mining, smelting, refining and the incineration of urban and industrial waste. Regardless of their origin, some inorganic elements, such as arsenic, cadmium and lead, are considered toxic, since they accumulate in all plant tissues and are, thus, introduced into the food chain. In this context, the aim of the present study was to determine and compare arsenic, cadmium, lead concentrations in 104 samples of yerba mate (Ilex paraguariensis) marketed, and consumed in three southern Brazilian States, namely Paraná (PR), Santa Catarina (SC) and Rio Grande do Sul (RS). Each element was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), on a Nexion 300D equipment (Perkin Elmer). As, Cd and Pb concentrations in yerba mate leaves ranged from 0.015 to 0.15mg kg-1, 0.18 to 1.25mg kg-1 and 0.1 to 1.20mg kg-1, respectively. Regarding Cd, 84% of the samples from RS, 63% from PR and 75% from SC showed higher concentrations than the maximum permissible limit of 0.4mg kg-1 established by the Brazilian National Sanitary Surveillance Agency (ANVISA), while 7% of the samples from RS and 5% from PR were unsatisfactory for Pb. Concentrations were below the established ANVISA limit of 0.6mg kg-1 for all samples.

A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma planta originária da América do Sul, consumida habitualmente na Argentina, Paraguai, Uruguai e no sul do Brasil. Pesquisas, recentes, detectaram na erva-mate a presença de muitas vitaminas e metais. Esses metais podem fazer parte da composição mineral da planta ou por contaminação dos solos e águas pelo uso de fertilizantes, pesticidas, combustão de carvão e óleo, emissões veiculares, mineração, fundição, refinamento e incineração de resíduos urbanos e industriais. Independente da sua origem, os metais são acumulados em todos os tecidos das plantas, sendo desta forma introduzidos na cadeia alimentar. Alguns desses elementos inorgânicos são considerados tóxicos, como arsênico, cádmio e chumbo. O objetivo deste trabalho foi determinar e comparar as concentrações de metais na erva-mate (Ilex paraguariensis) comercializadas e consumidas nos diferentes estados do sul do Brasil. 104 amostras foram coletadas em supermercados no sul do Brasil: Paraná (PR), Santa Catarina (SC) e Rio Grande do Sul (RS). A determinação da concentração de As, Cd, Pb foi feita por espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), modelo Nexion 300D (Perkin Elmer). As concentrações de As, Cd e Pb em folhas de erva-mate variaram de 0,015-0,15mg kg-1; 0,18-1,25mg kg-1 e 0,1-1,20mg kg-1. 84% do RS, 63% do PR e 75% do SC, a concentração de Cd na erva mate foi superior ao limite estabelecido (0,4mg kg-1), pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), 7% do RS, 5% do PR foram insatisfatórias para Pb e a concentração de As ficou abaixo do limite estabelecido (0,6mg kg-1).

Arsenic, cadmium and lead concentrations in Yerba mate commercialized in Southern Brazil by inductively coupled plasma mass spectrometry / Determinação da concentração de arsênio, cádmio e chumbo em amostras de erva-mate comercializadas no Sul do País por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado

“Mate” or “Yerba Mate” (Ilex paraguariensis) is a native South American plant, commonly consumed in Argentina, Paraguay, Uruguay and southern Brazil. Recent research has detected the presence of many vitamins and metals in this plant. Theses metals are also part of yerba mates mineral composition, due to soil and water contamination by pesticides and fertilizers, coal and oil combustion, vehicle emissions, mining, smelting, refining and the incineration of urban and industrial waste. Regardless of their origin, some inorganic elements, such as arsenic, cadmium and lead, are considered toxic, since they accumulate in all plant tissues and are, thus, introduced into the food chain. In this context, the aim of the present study was to determine and compare arsenic, cadmium, lead concentrations in 104 samples of yerba mate (Ilex paraguariensis) marketed, and consumed in three southern Brazilian States, namely Paraná (PR), Santa Catarina (SC) and Rio Grande do Sul (RS). Each element was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), on a Nexion 300D equipment (Perkin Elmer). As, Cd and Pb concentrations in yerba mate leaves ranged from 0.015 to 0.15mg kg-1, 0.18 to 1.25mg kg-1 and 0.1 to 1.20mg kg-1, respectively. Regarding Cd, 84% of the samples from RS, 63% from PR and 75% from SC showed higher concentrations than the maximum permissible limit of 0.4mg kg-1 established by the Brazilian National Sanitary Surveillance Agency (ANVISA), while 7% of the samples from RS and 5% from PR were unsatisfactory for Pb. Concentrations were below the established ANVISA limit of 0.6mg kg-1 for all samples.(AU)

A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma planta originária da América do Sul, consumida habitualmente na Argentina, Paraguai, Uruguai e no sul do Brasil. Pesquisas, recentes, detectaram na erva-mate a presença de muitas vitaminas e metais. Esses metais podem fazer parte da composição mineral da planta ou por contaminação dos solos e águas pelo uso de fertilizantes, pesticidas, combustão de carvão e óleo, emissões veiculares, mineração, fundição, refinamento e incineração de resíduos urbanos e industriais. Independente da sua origem, os metais são acumulados em todos os tecidos das plantas, sendo desta forma introduzidos na cadeia alimentar. Alguns desses elementos inorgânicos são considerados tóxicos, como arsênico, cádmio e chumbo. O objetivo deste trabalho foi determinar e comparar as concentrações de metais na erva-mate (Ilex paraguariensis) comercializadas e consumidas nos diferentes estados do sul do Brasil. 104 amostras foram coletadas em supermercados no sul do Brasil: Paraná (PR), Santa Catarina (SC) e Rio Grande do Sul (RS). A determinação da concentração de As, Cd, Pb foi feita por espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), modelo Nexion 300D (Perkin Elmer). As concentrações de As, Cd e Pb em folhas de erva-mate variaram de 0,015-0,15mg kg-1; 0,18-1,25mg kg-1 e 0,1-1,20mg kg-1. 84% do RS, 63% do PR e 75% do SC, a concentração de Cd na erva mate foi superior ao limite estabelecido (0,4mg kg-1), pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), 7% do RS, 5% do PR foram insatisfatórias para Pb e a concentração de As ficou abaixo do limite estabelecido (0,6mg kg-1).(AU)