Germination and sporophytic development of Regnellidium diphyllum Lindman (Marsileaceae) in the presence of hexavalent chromium

Regnellidium diphyllum Lindman is a heterosporous fern, growing in aquatic environments and surrounding wetlands, which is assumed to be threatened by increasing water pollution and disappearance of its natural habitats. Among contaminants, hexavalent chromium - Cr(VI) - is known to be present in effluents from some leather tanning factories. Megaspore germination tests were performed using Meyer's solution, at concentrations 0 (control), 0.1, 0.5, 1, 5, 10, 15, 20, 30, 50, and 80 mg.L-1, from a standard solution of Titrisol® 1000 mg.L-1. The primary development of apomictic sporophytes was studied using solutions containing 0.025 to 4.8 mg.L-1 of Cr(VI). The experiments were conducted in a growth chamber at 24 ± 1 ºC and for a 12-hour photoperiod under fluorescent lights, providing a nominal irradiance of 77 µmol.m-2/s. Significant differences in megaspore germination, with subsequent sporophytic development, were verified from 0.5 mg.L-1 Cr(VI) concentration onwards. Growth of primary root and primary and secondary leaves was significantly reduced at 3.2 mg.L-1 Cr(VI) concentration or higher. Considering the pollution from Cr(VI) in some areas of R. diphyllum natural occurrence, these data indicate that low reproductive rates and disappearance of populations are likely to occur in these situations.

Regnellidium diphyllum Lindman é uma filicínea heterosporada que se desenvolve em ambientes aquáticos e áreas úmidas circundantes, sendo considerada ameaçada pelo aumento da poluição e desaparecimento dos seus hábitats naturais. Entre os contaminantes, o cromo hexavalente - Cr(VI) - é conhecido por estar presente nos efluentes de algumas indústrias de curtimento de couro. Testes de germinação foram realizados em meio líquido de Meyer, com concentrações de 0(controle); 0,1; 0,5; 1; 5; 10; 15; 20; 30; 50; e 80 mg.L-1 de Cr(VI), a partir de uma solução padrão de Titrisol® a 1000 mg.L-1. O desenvolvimento primário dos esporófitos apomíticos foi analisado em meios contendo de 0,025 a 4,8 mg.L-1 de Cr(VI). Os experimentos foram conduzidos em câmara de crescimento a 24 ± 1 ºC, fotoperíodo de 12 horas com lâmpadas fluorescentes fornecendo irradiância nominal de 77 µmol.m-2/s. Diferenças significativas na germinação dos megásporos e seu subsequente desenvolvimento foram verificadas a partir da concentração 0,5 mg.L-1 de Cr(VI). O crescimento da raiz primária e das folhas primárias e secundárias foi significativamente reduzido na concentração 3,2mg.L-1 de Cr(VI) ou superior. Considerando a poluição proveniente por Cr(VI) em algumas áreas de ocorrência natural de R. diphyllum, esses dados indicam que as baixas taxas de reprodução e mesmo o desaparecimento das populações podem ser esperadas nessas situações.

Germination and sporophytic development of Regnellidium diphyllum Lindman (Marsileaceae) in the presence of hexavalent chromium

Regnellidium diphyllum Lindman is a heterosporous fern, growing in aquatic environments and surrounding wetlands, which is assumed to be threatened by increasing water pollution and disappearance of its natural habitats. Among contaminants, hexavalent chromium - Cr(VI) - is known to be present in effluents from some leather tanning factories. Megaspore germination tests were performed using Meyer's solution, at concentrations 0 (control), 0.1, 0.5, 1, 5, 10, 15, 20, 30, 50, and 80 mg.L-1, from a standard solution of Titrisol® 1000 mg.L-1. The primary development of apomictic sporophytes was studied using solutions containing 0.025 to 4.8 mg.L-1 of Cr(VI). The experiments were conducted in a growth chamber at 24 ± 1 ºC and for a 12-hour photoperiod under fluorescent lights, providing a nominal irradiance of 77 µmol.m-2/s. Significant differences in megaspore germination, with subsequent sporophytic development, were verified from 0.5 mg.L-1 Cr(VI) concentration onwards. Growth of primary root and primary and secondary leaves was significantly reduced at 3.2 mg.L-1 Cr(VI) concentration or higher. Considering the pollution from Cr(VI) in some areas of R. diphyllum natural occurrence, these data indicate that low reproductive rates and disappearance of populations are likely to occur in these situations.

Regnellidium diphyllum Lindman é uma filicínea heterosporada que se desenvolve em ambientes aquáticos e áreas úmidas circundantes, sendo considerada ameaçada pelo aumento da poluição e desaparecimento dos seus hábitats naturais. Entre os contaminantes, o cromo hexavalente - Cr(VI) - é conhecido por estar presente nos efluentes de algumas indústrias de curtimento de couro. Testes de germinação foram realizados em meio líquido de Meyer, com concentrações de 0(controle); 0,1; 0,5; 1; 5; 10; 15; 20; 30; 50; e 80 mg.L-1 de Cr(VI), a partir de uma solução padrão de Titrisol® a 1000 mg.L-1. O desenvolvimento primário dos esporófitos apomíticos foi analisado em meios contendo de 0,025 a 4,8 mg.L-1 de Cr(VI). Os experimentos foram conduzidos em câmara de crescimento a 24 ± 1 ºC, fotoperíodo de 12 horas com lâmpadas fluorescentes fornecendo irradiância nominal de 77 µmol.m-2/s. Diferenças significativas na germinação dos megásporos e seu subsequente desenvolvimento foram verificadas a partir da concentração 0,5 mg.L-1 de Cr(VI). O crescimento da raiz primária e das folhas primárias e secundárias foi significativamente reduzido na concentração 3,2mg.L-1 de Cr(VI) ou superior. Considerando a poluição proveniente por Cr(VI) em algumas áreas de ocorrência natural de R. diphyllum, esses dados indicam que as baixas taxas de reprodução e mesmo o desaparecimento das populações podem ser esperadas nessas situações.

Germination and sporophytic development of Regnellidium diphyllum Lindman (Marsileaceae) in the presence of hexavalent chromium / Germinação e desenvolvimento esporofítico de Regnellidium diphyllum Lindman (Marsileaceae) na presença de cromo hexavalente

Regnellidium diphyllum Lindman is a heterosporous fern, growing in aquatic environments and surrounding wetlands, which is assumed to be threatened by increasing water pollution and disappearance of its natural habitats. Among contaminants, hexavalent chromium - Cr(VI) - is known to be present in effluents from some leather tanning factories. Megaspore germination tests were performed using Meyer's solution, at concentrations 0 (control), 0.1, 0.5, 1, 5, 10, 15, 20, 30, 50, and 80 mg.L-1, from a standard solution of Titrisol® 1000 mg.L-1. The primary development of apomictic sporophytes was studied using solutions containing 0.025 to 4.8 mg.L-1 of Cr(VI). The experiments were conducted in a growth chamber at 24 ± 1 ºC and for a 12-hour photoperiod under fluorescent lights, providing a nominal irradiance of 77 µmol.m-2/s. Significant differences in megaspore germination, with subsequent sporophytic development, were verified from 0.5 mg.L-1 Cr(VI) concentration onwards. Growth of primary root and primary and secondary leaves was significantly reduced at 3.2 mg.L-1 Cr(VI) concentration or higher. Considering the pollution from Cr(VI) in some areas of R. diphyllum natural occurrence, these data indicate that low reproductive rates and disappearance of populations are likely to occur in these situations.

Regnellidium diphyllum Lindman é uma filicínea heterosporada que se desenvolve em ambientes aquáticos e áreas úmidas circundantes, sendo considerada ameaçada pelo aumento da poluição e desaparecimento dos seus hábitats naturais. Entre os contaminantes, o cromo hexavalente - Cr(VI) - é conhecido por estar presente nos efluentes de algumas indústrias de curtimento de couro. Testes de germinação foram realizados em meio líquido de Meyer, com concentrações de 0(controle); 0,1; 0,5; 1; 5; 10; 15; 20; 30; 50; e 80 mg.L-1 de Cr(VI), a partir de uma solução padrão de Titrisol® a 1000 mg.L-1. O desenvolvimento primário dos esporófitos apomíticos foi analisado em meios contendo de 0,025 a 4,8 mg.L-1 de Cr(VI). Os experimentos foram conduzidos em câmara de crescimento a 24 ± 1 ºC, fotoperíodo de 12 horas com lâmpadas fluorescentes fornecendo irradiância nominal de 77 µmol.m-2/s. Diferenças significativas na germinação dos megásporos e seu subsequente desenvolvimento foram verificadas a partir da concentração 0,5 mg.L-1 de Cr(VI). O crescimento da raiz primária e das folhas primárias e secundárias foi significativamente reduzido na concentração 3,2mg.L-1 de Cr(VI) ou superior. Considerando a poluição proveniente por Cr(VI) em algumas áreas de ocorrência natural de R. diphyllum, esses dados indicam que as baixas taxas de reprodução e mesmo o desaparecimento das populações podem ser esperadas nessas situações.

Redução de cromo hexavalente por bactérias isoladas de solos contaminados com cromo

The reduction of Cr(VI) to Cr(III) decrease the toxic effect of this metal in the environment, because Cr(III) is insoluble to the biological membranes. The microbial reduction of Cr(VI) it is an alternative to reduce the environmental impacts caused by this metal used in several industrial processes. The objective of this research was to select microorganisms from chromium contaminated soil and to characterize their ability to reduce Cr(VI). The activity of reduction of Cr(VI) for the isolated was quantified with s-diphenylcarbazide. A group of 20 chromium resistant bacteria were isolated; six of these were able to reduce 100mg L-1 Cr(VI) in 24 hours. The isolated bacteria, from contaminated soil can remediate chromate and presented potential for other studies seeking their application in bioremediation processes.

A redução do Cr(VI) para Cr(III) diminui a toxidade deste metal no ambiente, uma vez que o Cr(III) é insolúvel às membranas biológicas. Assim, a redução microbiana do Cr(VI) é uma alternativa para reduzir os impactos ambientais causados por este metal, utilizado em diversos processos industriais. O objetivo deste trabalho foi selecionar microrganismos a partir de solo contaminado com cromo e caracterizar sua capacidade de redução do Cr(VI) durante o crescimento celular. A atividade de redução do Cr(VI) pelos isolados foi quantificada com o reagente de s-difenilcarbazida. No isolamento, foram obtidas 20 bactérias resistentes a cromo(VI); seis destas foram capazes de reduzir acima de 100mg L-1 Cr(VI) em 24 horas. As bactérias selecionadas foram eficientes na redução do Cr(VI) e apresentam potencial para outros estudos, visando à aplicação em processos de biorremediação.

Redução de cromo hexavalente por bactérias isoladas de solos contaminados com cromo

The reduction of Cr(VI) to Cr(III) decrease the toxic effect of this metal in the environment, because Cr(III) is insoluble to the biological membranes. The microbial reduction of Cr(VI) it is an alternative to reduce the environmental impacts caused by this metal used in several industrial processes. The objective of this research was to select microorganisms from chromium contaminated soil and to characterize their ability to reduce Cr(VI). The activity of reduction of Cr(VI) for the isolated was quantified with s-diphenylcarbazide. A group of 20 chromium resistant bacteria were isolated; six of these were able to reduce 100mg L-1 Cr(VI) in 24 hours. The isolated bacteria, from contaminated soil can remediate chromate and presented potential for other studies seeking their application in bioremediation processes.

A redução do Cr(VI) para Cr(III) diminui a toxidade deste metal no ambiente, uma vez que o Cr(III) é insolúvel às membranas biológicas. Assim, a redução microbiana do Cr(VI) é uma alternativa para reduzir os impactos ambientais causados por este metal, utilizado em diversos processos industriais. O objetivo deste trabalho foi selecionar microrganismos a partir de solo contaminado com cromo e caracterizar sua capacidade de redução do Cr(VI) durante o crescimento celular. A atividade de redução do Cr(VI) pelos isolados foi quantificada com o reagente de s-difenilcarbazida. No isolamento, foram obtidas 20 bactérias resistentes a cromo(VI); seis destas foram capazes de reduzir acima de 100mg L-1 Cr(VI) em 24 horas. As bactérias selecionadas foram eficientes na redução do Cr(VI) e apresentam potencial para outros estudos, visando à aplicação em processos de biorremediação.

Adição de cromo hexavalente no crescimento, nodulação e absorção de nutrientes em soja

This study was carried out to evaluate the effect of hexavalent chromium on dry matter production, nutrient uptake and nitrogen fixation in soybeans (Glycine max ) The seeds were inoculated with comercial strains of Bradyrhizobium japonicum (SEMIA 587 and 5019) and the plants were grown in "Leonard Jars" containing washed sand in the upper portion and nutrient solution (without N) in the lower. Five Cr6+ concentrations were used: 0, 5, 10, 20 e 40mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1 in the nutrient solution. Concentrations of Cr6+ above 5mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1 decreased plants and nodules dry matter production, number of nodules, nitrogen fixation and P, K, Ca e Mg uptake. Chromium concentrations in soybean tops above 3,4mg kg-1 were considered phytotoxic.

Foram avaliados os efeitos de doses crescentes de Cr6+ sobre a produção de matéria seca, absorção de nutrientes e fixação biológica de nitrogênio em plantas de soja. Antes da semeadura, as sementes foram tratadas com inóculo turfoso contendo Bradyrhizobium japonicum. As plantas foram cultivadas durante 40 dias em vasos "Leonard" que continha areia na parte superior e solução nutritiva sem nitrogênio na parte inferior. Os tratamentos constaram das seguintes doses de Cr6+ (K2Cr2O7) na solução nutritiva: 0, 5, 10, 20 e 40mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1. Foi constatado que concentrações de Cr6+ maiores que 5mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1 diminuíram a produção de matéria seca da parte aérea e radicular da soja, o número e peso de nódulos secos de Bradyrhizobium, como também a fixação biológica de nitrogênio e a absorção de P, K, Ca e Mg. Teores de Cr na parte aérea de plantas de soja superiores a 3,4mg Kg-1 podem ser considerados fitotóxicos.

Adição de cromo hexavalente no crescimento, nodulação e absorção de nutrientes em soja

This study was carried out to evaluate the effect of hexavalent chromium on dry matter production, nutrient uptake and nitrogen fixation in soybeans (Glycine max ) The seeds were inoculated with comercial strains of Bradyrhizobium japonicum (SEMIA 587 and 5019) and the plants were grown in "Leonard Jars" containing washed sand in the upper portion and nutrient solution (without N) in the lower. Five Cr6+ concentrations were used: 0, 5, 10, 20 e 40mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1 in the nutrient solution. Concentrations of Cr6+ above 5mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1 decreased plants and nodules dry matter production, number of nodules, nitrogen fixation and P, K, Ca e Mg uptake. Chromium concentrations in soybean tops above 3,4mg kg-1 were considered phytotoxic.

Foram avaliados os efeitos de doses crescentes de Cr6+ sobre a produção de matéria seca, absorção de nutrientes e fixação biológica de nitrogênio em plantas de soja. Antes da semeadura, as sementes foram tratadas com inóculo turfoso contendo Bradyrhizobium japonicum. As plantas foram cultivadas durante 40 dias em vasos "Leonard" que continha areia na parte superior e solução nutritiva sem nitrogênio na parte inferior. Os tratamentos constaram das seguintes doses de Cr6+ (K2Cr2O7) na solução nutritiva: 0, 5, 10, 20 e 40mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1. Foi constatado que concentrações de Cr6+ maiores que 5mg img src="http:/img/fbpe/cr/v31n6/a08img01.gif"> -1 diminuíram a produção de matéria seca da parte aérea e radicular da soja, o número e peso de nódulos secos de Bradyrhizobium, como também a fixação biológica de nitrogênio e a absorção de P, K, Ca e Mg. Teores de Cr na parte aérea de plantas de soja superiores a 3,4mg Kg-1 podem ser considerados fitotóxicos.

Avaliação higiênico-sanitária, teores de nitrato, nitrito e cromo em águas de propriedades rurais e suburbanas em Franca, SP, Brasil / Hygienical-sanitary evaluation, nitrate, nitrito and chromium in waters of properties rural and suburban in Franca, SP, Brazil

Foram avaliadas amostras da água de poços e minas, consumida pela população rural e suburbana em município com atividades agrícolas e industriais no ramo coureiro-calçadista. Ao todo, 372 amostras foram colhidas seguindo normas internacionais em 31 propriedades rurais e 30 suburbanas, localizadas ao longo dos rios que atravessam a área industrial do município, sendo submetidas a exames de detecção de coliformes totais, fecais, mesófilos, enterococos, dosagens de nitrato, nitrito, cromo trivalente e hexavalente (poluentes de efluentes de curtumes). As colheitas foram realizadas em períodos de estiagem (inverno) e repetidas no período de chuvas (verão).Resultados: os parâmetros avaliados de cada período do ano foram comparados com os limites estabelecidos pela legislação vigente. Entre as propriedades rurais, 77,4 por cento das amostras estavam fora dos padrões normais para consumo humano durante o período de estiagem e 70 por cento das amostras no período de chuvas. Já entre as amostras colhidas em propriedades suburbanas, 90 por cento encontravam-se fora dos padrões no período de estiagem e 96,7 por cento no período de chuvas.(AU)

The target of this research was to assess the hygienic-sanitary conditions of drinking water from shallow wells ormines, consumed by the population of rural and suburban zones near the city The microbiological parameters usedwere: total coliforms, fecal coliforms, enterococci, mesophyl microorganisms. The chemical parameters: dosages of nitrates, nitrites, total chromium and hexavalent chromium, the two last are considered as pollutants in tannery effluents. The water samples were collected according to international rules adopted in the country in opposite seasonal conditions: the rainy season (summer) and during the dry season (winter). A total of 31 rural properties and 30 suburban ones were visited. The main conclusions were: the quality of the water can vary according to the season and the source used; shallow wells suffered a significant interference, while spring waters did not; among the microbiologic parameters mesophyl microorganisms suffered a higher increase in all collecting points; among chemical parameters nitrates, total chromium and hexavalent chromium contents suffered a significant increase after the rains, but in none of the properties or collecting points the levels obtained were over the permitted. The situation suggests that the continuous consumption can promote intoxication to the rural and suburban population. (AU)

Qualidade higiênico-sanitária, teor de nitratos, nitritos e cromo (total e hexavalente) em água de consumo humano em propriedades rurais e suburbanas no município de FrancaSP

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