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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL BIOINDICADOR DE PSIDIUM
GUAJAVA E PSIDIUM CATTLEYANUM PARA AVALIAÇÃO DA
QUALIDADE DO AR EM ÁREA INDUSTRIAL
CAROLINA TRINDADE PERRY
ORIENTADORA – Profa. Dra. Maria Teresa Raya-Rodrigez
COLABORADOR – Dr. Armando Molina Divan Junior
Porto Alegre –2007
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL BIOINDICADOR DE PSIDIUM
GUAJAVA E PSIDIUM CATTLEYANUM PARA AVALIAÇÃO DA
QUALIDADE DO AR EM ÁREA INDUSTRIAL
CAROLINA TRINDADE PERRY
ORIENTADORA – Profa. Dra. Maria Teresa Raya-Rodrigez
COLABORADOR – Dr. Armando Molina Divan Junior
BANCA EXAMINADORA :
Dra. Catarina Pedrozo da Silva
Dr. Paulo Luiz de Oliveira
Dra. Suzana Azevedo Martins
Dissertação de Mestrado apresentada
como requisito parcial para a obtenção
do Título de Mestre em Ecologia
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3
SUMÁRIO
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Resumo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Abstract. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Introdução Geral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Capitulo I: Psidium guajava como biomonitor da qualidade do ar em área industrial
Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Material e Métodos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Resultados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Discussão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Conclusão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Capitulo II: Avaliação do potencial bioindicador de Psidium cattleyanum para
avaliação da qualidade do ar quando exposto em área industrial
Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
Material e Métodos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Resultados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Discussão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Conclusão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Considerações Finais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Bibliografia Introdução Geral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Normas da Revista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4
AGRADECIMENTOS
• Ao programa institucional de Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão da bolsa de
mestrado.
• À Refinaria Alberto Pasqualini REFAP S/A pela manutenção do projeto
de biomonitoramento da qualidade do ar no qual se insere o presente
trabalho.
• À Universidade Federal do Rio Grande do Sul pela oportunidade de
realização do curso de mestrado.
• À Silvestrini Comercio e Produção de mudas pelas mudas doadas ao
projeto.
• À Prof. Dra. Maria Teresa Raya Rodriguez pela ajuda e orientação.
• Ao Dr Armando Molina Divan pela colaboração e participação ativa na
execução do trabalho.
• Aos meus colegas de laboratório: Claudia Clebsch, Fábio Jones e
Magali Rodrigues pela ajuda em laboratório e auxilio nas coletas a
campo.
• Aos meus pais pela educação e ajuda no desenvolvimento do trabalho.
5
RESUMO
Com o objetivo de avaliar o potencial bioindicador de Psidium guajava e
Psidium cattleyanum para avaliação da qualidade do ar em área industrial no
município de Canoas, Brasil, estas espécies foram expostas em monitoramento
ativo em nove pontos de amostragem, sendo cinco internos e quatro externos a
área de influência de uma área industrial e mais um ponto controle localizado no
Campus do Vale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, distando 27 Km
da área de estudo. Foram realizadas cinco exposições para P. guajava e quatro
para P. cattleyanum que coincidiram com as estações de inverno (2005, 2006),
primavera (2005), verão (2006) e outono (2006), durante o período de um ano e
três meses de monitoramento. A exposição foi feita em estandes padronizados a
um metro de altura do solo, com suplementação automática de água e proteção
contra o excesso de radiação. Após cada três meses de exposição foram medidos
o crescimento relativo em altura, a área foliar e a biomassa total, nas duas
espécies expostas. Em P. cattleyanum foi analisado também a formação de ácido
malonialdeído (MDA) nas folhas primárias e em P. guajava foi analisado a
fotossíntese máxima e a eficiência carboxilativa in vivo, o teor de níquel e de
enxofre em folhas secas, previamente lavadas. As medidas de crescimento, área
foliar e biomassa não apresentaram diferença significativa em relação ao controle
para as duas espécies, o que indica que não houve danos visíveis devido à
poluição atmosférica. A formação de MDA mostrou diferença significativa na coleta
de verão e inverno, em sua maioria, para os pontos internos. Os teores de enxofre
apresentaram valores entre 0,15 e 0,41% ficando abaixo dos níveis basais para
6
plantas terrestres, observando-se diferenças significativas em relação ao ponto
controle, para as coletas de verão e primavera, apenas para dois pontos internos.
Os teores de níquel apresentaram valores entre 0,2 e 3 µg g
-1
, também ficando
abaixo dos níveis basais para plantas terrestres, mas apresentaram diferenças
significativas em relação ao ponto controle para todas as coletas. Os pontos que
apresentaram diferenças para o teor de níquel em relação ao controle foram
aqueles localizados internamente na área industrial a menos de 1,5 km da
potencial fonte emissora de níquel, excetuando-se a coleta de verão onde a
maioria dos pontos apresentou diferenças significativas em relação ao ponto
controle. A fotossíntese máxima e a eficiência carboxilativa não apresentaram
diferenças significativas em nenhuma coleta.
Palavras chaves: Biomonitoramento, Níquel, Enxofre, Poluição Atmosférica,
Psidium guajava, Psidium cattleyanum
7
ABSTRACT
In order to evaluate the bioindicator potential of Psidium guajava and
Psidium cattleyanum to air quality monitoring, these species were exposed in an
industrial area in the city of Canoas, Brazil, in ten different sites, five inner, four
outside of industrial area and one control site placed at Federal University of Rio
Grande do Sul. The exposures coincident with the season of winter (2005, 2006),
spring (2005), summer (2006) and fall (2006) amount five exposures for P.
guajava, and four exposures for P. cattleyanum. The exposition was made in a
standard frame 1,0 m above the ground, with automatic supply of water and
protection to excessive radiation. After three moths of exposure it was assessed
total biomass, leaf area and height relative growth rate for both species. For P.
cattleyanum it was assesed the content of malondialdehyde (MDA) in leaves, and
for P. guajava it was assessed the nickel and sulfur content, maximum
photosynthesis and carboxilation efficiency. The evaluate of total biomass, leaf
area, height relative growth rate did not show any significant differences for both
species, that indicate did not occur visual damage due the air pollution. MDA
showed significant differences in summer and winter, mostly for inner sites. The
sulfur content showed values between 0,15 and 0,41 %, below the basal level for
terrestrial plants and showed significant differences in relation of control for spring
and summer for three inner sites. The values of Ni showed between 0,2 and 3 µg
g
-1
and
they were below of basal level for terrestrial plants, but showed significant
differences in relation to control site for all seasons. The inner sites that showed
significant differences were placed about 1,5 km from potential source emission of
8
Ni, except in the summer whose distribution of Ni values was higher and the most
of the sites showed significant differences in relation to control site. The maximum
photosynthesis and the carboxilation efficiency did not show significant differences
in relation to control site.
Keys words: Biomonitoring, Nickel, Sulphur, Atmospheric, Pollution, Psidium
guajava, Psidium cattleyanum.
9
INTRODUÇÃO GERAL
O problema da poluição sobre os ecossistemas tem se tornado evidente
nas últimas décadas juntamente com a crescente preocupação dos efeitos
danosos que esta causa no meio ambiente e conseqüentemente na saúde
humana, tornando assim indispensáveis estudos que avaliem o impacto ambiental
de fontes poluidoras dos mais variados tipos.
Com a contínua expansão do processo de industrialização nos países em
desenvolvimento são cada vez mais comuns áreas que recebam a influência de
poluentes de origem industrial.
As principais emissões atmosféricas oriundas de processos industriais
caracterizam-se por apresentar as seguintes substâncias: óxidos de enxofre (SO
x
),
de nitrogênio (NO
x
), monóxido de carbono, hidrocarbonetos e materiais
particulados (Mariano, 2005; Baird, 2002).
O enxofre é um elemento presente em combustíveis fósseis, seu percentual
varia de acordo com a origem do mesmo. As industrias podem emitir compostos
de enxofre no ar diretamente como dióxido de enxofre (SO
2
), ou como sulfeto de
hidrogênio (H
2
S). Os veículos automotores movidos a derivados de petróleo
também são fontes de emissão de enxofre. Na atmosfera o SO
2
pode ser oxidado
a ácido sulfúrico, causador da chuva ácida (Manaham, 1984).
O NO
X
é sempre formado quando um combustível fóssil de qualquer tipo for
queimado. Na atmosfera o NO
x
sofre diversas reações químicas. As principais
espécies reativas dos óxidos de nitrogênio na troposfera são o NO, NO
2
e HNO
3
.
10
Estas espécies são cíclicas entre si, e rapidamente são convertidas umas nas
outras (Vanloon & Duffy, 2000).
Já os poluentes metálicos estão associados geralmente a emissões de
materiais particulados atmosféricos, os quais podem se depositar nas estruturas
vegetativas das plantas por deposição seca ou úmida (Mariano 2005).
O efeito da poluição atmosferica sobre os organismos já é conhecido desde
o século XIX. Nylander (1866) (apud Arndt & Scheweizer,1991) encontrou
alterações nas comunidades liquênicas epifíticas com o desaparecimento das
espécies mais sensíveis nas áreas poluídas no centro Paris. Acima de um
determinado limiar os substâncias atmosféricas podem ser nocivas aos seres
vivos. Nos vegetais causam as mais variadas respostas bioquímicas, fisiológicas
e morfológicas. Quando em excesso podem afetar diversos processos
bioquímicos nas células, podendo causar danos ao metabolismo celular, mediante
alterações no funcionamento e síntese de enzimas (Treshow & Anderson, 1989),
assim como redução na produtividade e no crescimento (Zaffari & Oliva, 1989).
Algumas destas alterações são especificas a determinados poluentes, visto
que estes podem ser absorvidos, incorporados, transformados ou acumulados de
formas diferenciadas, já a maioria das alterações não são especificas devido a
quantidade de poluentes diversos presentes na atmosfera e seu efeito sinérgico
sobre os organismos (Treshow & Anderson, 1989).
Nas plantas o influxo de SO
2
nas folhas é predominantemente difusivo e
segue o mesmo caminho do CO
2
através dos estômatos. Ao se difundir na fase
gasosa na folha o SO
2
se dissolve na fase aquosa do apoplasto, reagindo com a
água da parede celular para formar hidrogenossulfito e sulfito. No apoplasto o
11
sulfito sofre uma rápida conversão metabólica a sulfato, o sulfato é reduzido a
sulfeto sendo imediadamente incorporado a moléculas de aminoácido que contém
enxofre como metionina, cistina e cisteína (Rennenberg & Herschbach, 1996).
Em atmosferas com altas concetrações de enxofre a contínua absorção de
SO
2
pelas plantas, pode superar a capacidade de desintoxicação do metabolismo
conduzindo nestes casos a danos foliares (Larcher, 2000).
A absorção de NH
3
e NO
x
pelas plantas é conduzida pelo gradiente de
concentração entre a atmosfera e o mesofilo, e na maioria das vezes, mas não
sempre, é diretamente determinado pela condutância estomática. Seus efeitos nas
plantas a altas concentrações incluem a diminuição da condutância estomática e a
diminuição na biomassa total, bem como alterações no funcionamento de enzimas
entre outros (Grennfelt, 1983). Uma das propriedades do NO
2
é o sinergismo com
o SO
2
, que sob altas concentrações podem causar injúrias visíveis nas folhas via
decomposição química dos lipídeos e plasmólise celular (Treshow & Anderson,
1989).
O processo de difusão de metais através da cutícula e a absorção pelas
células foliares parece estar envolvido com o movimento do metal para o interior
da planta indicando que a cutícula situada nas células estomáticas é
especialmente permeável aos íons metálicos (Bruno & Werner, 1993).
Posteriormente por processo ativo, os mesmos atravessam a membrana
plasmática atingindo o interior da célula por gradiente de concentração (Malavolta,
1985).
12
A toxicidade dos metais em geral consiste na redução da fotossíntese e das
taxas transpiratórias, bem como em alterações de rotas metabólicas. A absorção
em excesso de metais, decorrente da poluição ambiental, pode levar a um
acúmulo destes nos tecidos vegetais (Bruno & Werner, 1993). No caso do níquel,
micronutriente essencial para plantas (Eskew et al., 1984), seu excesso pode
causar efeitos fitotóxicos (Spiegel, 2002; Seregin & Kozhevnikova, 2006). Entre
alguns efeitos mais específicos podemos citar distúrbios nutricionais como o
aumento da absorção de fósforo e a redução na absorção de cálcio e magnésio
(Paiva et al., 2003).
Devido as altas concentrações existentes, no incio da era da
industrialização, utilizavam-se os danos visuais nas folhas como critério para
avaliar a ação dos poluentes atmosféricos sobre as plantas. Posteriormente com
um melhor controle das emissões e a conseqüente redução das concentrações
poderiam ser encontrados efeitos mais sutis. Deste modo alterações nos
processos fisiológicos, genéticas e na composição química das plantas, podem
ser utilizadas para determinar impactos de longa duração, por demonstrarem
antecipadamente em relação aos sintomas visuais que as condições atmosféricas
apresentam qualidade alterada (Bender et al. 1991; Kong et al. 1999; Rodrigues et
al. 1997).
Nos organismos vegetais a fotossíntese é um dos primeiros processos a
ser alterado pela ação de poluentes, ocorrendo sua redução, via de regra, antes
que a planta apresente sintomas macroscópios (Treshow & Anderson 1989). A
fotossíntese é bastante sensível a condições ambientais adversas (Treshow &
Anderson 1989).
13
Numerosos estudos sobre o declínio de florestas têm comprovado a ação
deletéria dos poluentes aéreos sobre o processo fotossintético (Pfanz et al. 1994).
Outra forma de se avaliar o estresse à poluição atmosférica é a formação
do ácido malonialdialdeído (MDA), produto final da peroxidação de lipídeos, o qual
é freqüentemente usado como indicador de mecanismo de injúria celular causada
por danos às membranas (Ranieri et al. 1996; Canãs et al, 1997). Em geral, as
membranas são sensíveis a processos oxidativos gerados por radicais livres.
Ozônio, óxidos de nitrogênio, enxofre e metais também podem ser incluídos entre
os poluentes atmosféricos que podem iniciar estas reações (Menzel, 1976;
Shraddha et al. 2004). Estas reações indicam que o estresse oxidativo pode ser
causado por diversos poluentes, sendo então uma resposta não específica a um
determinado poluente em particular.
Em contraste com o uso de métodos físico-químicos para a avaliação da
quantidade de poluentes atmosféricos, o emprego de indicadores biológicos
permite uma avaliação direta dos efeitos a que estão expostos os organismos
vivos, de modo que dados biológicos podem ser usados para estimar o impacto no
ambiente.
De acordo com Arndt & Scheweizer (1991), bioindicadores são organismos
ou comunidades que respondem à poluição ambiental, alterando suas funções
vitais ou acumulando toxinas. Estes organismos podem ser usados para detectar
alterações ambientais provocadas pelas atividades humanas, as quais podem ser
perigosas também para o próprio homem. A bioindicação envolve a decodificação
de informações de biossistemas com o propósito de avaliar uma dada área (Arndt
& Scheweizer,1991).
14
Existem dois tipos básicos de bioindicadores, os de acumulação,
considerados organismos resistentes e que reagem ao estresse pela acumulação
de substâncias em seus tecidos, e os bioindicadores de respostas, que sofrem
alterações morfológicas, fisiológicas e genéticas, considerados então, como
organismos sensíveis (Larcher, 2000).
A utilização de espécies vegetais em estudos da qualidade do ar é uma
prática adotada há algumas décadas, sobretudo na Europa e Estados Unidos, no
entanto, o emprego de espécies em paises em desenvolvimento é ainda
incipiente.
Psidium cattleyanum Sabine (araçá) segundo Klumpp et al. (2002) é
indicador de resposta de longo prazo apresentando alteração na alocação da
biomassa e sintomas de injúrias visíveis. Psidium guajava Sabine (goiabeira)
demonstrou ser bioindicador de acumulação e resposta através de alterações na
morfologia, biomassa e metabolismo (Pandey, 2005). P. guajava também se
apresenta bem adaptada às condições de clima das regiões sul e sudeste do
Brasil possuindo capacidade distinta para acumular poluentes atmosféricos,
especialmente compostos de flúor e enxofre, assim como alterações significativas
no crescimento e metabolismo (Klumpp et al. 2002). Estes autores também
sugerem que a utilização de cultivares melhoradas possibilite a seleção de uma
cultivar definida que possa exibir respostas mais evidentes do que em seu
trabalho.
15
O objetivo do presente trabalho foi realizar o biomonitoramento da
qualidade do ar em área industrial durante o período de quinze meses, através de
medidas de fotossíntese, formação de MDA, acumulação de níquel e enxofre, taxa
de crescimento relativo em altura, biomassa e área foliar nas cultivares P. guajava
“Paluma” e P. catleyanum “Irapuã”, com vistas a avaliar o potencial das duas
espécies como bioindicadores de acumulação e de resposta.
16
CAPÍTULO I
PSIDIUM GUAJAVA COMO BIOMONITOR DA QUALIDADE DO AR
EM ÁREA DE INFLUÊNCIA INDUSTRIAL
Resumo
Com o objetivo de se avaliar o potencial de Psidium guajava como
bioindicador da qualidade do ar, mudas desta espécie foram expostas em área
industrial em nove pontos de amostragem, sendo cinco internos, quatro externos e
um ponto controle localizado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. As
exposições duraram cerca de três meses cada e coincidiram com os períodos
estacionais de inverno (2005 e 2006), primavera (2005), verão (2006) e outono
(2006), totalizando cinco exposições. Foram avaliadas a biomassa total, a área
foliar, a taxa de crescimento relativo em altura e os teores de níquel e enxofre,
além da fotossíntese máxima e a eficiência carboxilativa in vivo. P. guajava
mostrou ser eficiente acumuladora de Ni, uma vez que foram observadas
diferenças significativas dos diferentes pontos internos em relação ao ponto
controle para todos os períodos de exposição. O teor de enxofre só demonstrou
diferenças em pontos internos para duas exposições. A biomassa, a área foliar, a
taxa de crescimento, a fotossíntese máxima e a eficiência carboxilativa não
apresentaram diferença significativa em nenhuma coleta.
17
Abstract
In order to evaluate the bioindicator potential of Psidium guajava to air
quality monitoring, the specie was exposed in an industrial area, in nine different
sites, five inner, four outside industrial area and a control site placed at Federal
University of Rio Grande do Sul. The exposures during about three months
coincident with the season of winter, spring, summer and fall amount five
exposures. It was assessed, total biomass, leaf area, height relative growth rate,
nickel and sulfur content, maximum photosynthesis and carboxilation efficiency. P.
guajava showed be a good accumulative indicator for Ni, such it showed significant
differences between the site inners in relation of control site, and sulfur content
showed significant differences in relation of control for spring and summer for three
inner sites. The evaluate of total biomass, leaf area, height relative growth rate,
the maximum photosynthesis and the carboxilation efficiency did not show
significant differences in relation to control for any season.
18
INTRODUÇÃO
O problema da poluição atmosférica já é um consenso global, atingindo
também países em fase de industrialização que carecem de planejamento
ambiental e recursos financeiros para o monitoramento e controle das emissões
atmosféricas. O biomonitoramento realizado com espécies vegetais oferece
vantagens, já que estes organismos podem ser usados para detectar alterações
ambientais provocadas pelas atividades humanas a custos relativamente baixos
(Arndt & Scheweizer, 1991).
No presente estudo tem-se como fonte industrial uma refinaria. As
emissões atmosféricas do processo de refino de petróleo incluem em sua maioria
emissões fugitivas, podendo haver fontes pontuais provenientes dos processos
produtivos que podem emitir particulados que contenham Níquel (Ni). Além de
poluentes atmosféricos como os óxidos de enxofre (SO
x
), de nitrogênio (NO
x
), o
monóxido de carbono, os hidrocarbonetos e os materiais particulados (Mariano,
2005; Baird, 2002).
Nos vegetais, podemos avaliar o impacto da poluição atmosférica através
de respostas fisiológicas, bioquímicas, morfológicas e através da acumulação de
substancias (Larcher, 2000). Extensos trabalhos têm sido realizados para se
verificar o efeito dos poluentes atmosféricos sobre os vegetais (Jeremy et al.,
1999; Chupakhina et al. 2004; Cape, 2003; Jasan et al. 2004).
19
Entretanto deve-se levar em consideração que nem todas as espécies
vegetais apresentam o mesmo grau de sensibilidade aos contaminantes
ambientais, sendo comum encontrar nas plantas graus de tolerância diferenciada
(Ruthsatz & Wey, 1991). Este grau de tolerância, juntamente com características
genéticas que determinam o nível de acumulação de substâncias é que ira
determinar se uma espécie é boa acumuladora ou se ela é uma espécie sensível
(Treshow & Anderson, 1989; Larcher, 2000; Arndt & Scheweizer 1991; Bruno &
Werner, 1993).
O uso de espécies tropicais em projetos de biomonitoramento é ainda
incipiente. P. guajava já foi testada como bioindicador na Índia em monitoramento
passivo apresentando diferenças significativas no teor de níquel em relação aos
pontos de amostragem (Madhoolika & Jyoti, 2000). Pandey, (2005) constatou
redução de biomassa e diminuição na razão parte aérea/raíz em P. guajava
quando exposta em monitoramento ativo.
Em Cubatão, Brasil, P. guajava apresentou aumento dos níveis de
substâncias antioxidantes (Klumpp et al., 1998) e mostrou ser uma boa
acumuladora de S, N e F
-
, além de apresentar alterações bioquímicas, sugerindo
que a mesma pode ser usada como um bioindicador acumulativo (Klumpp et al.,
2002).
Com o objetivo de avaliar o potencial bioindicador de P. guajava para as
condições de clima e poluição atmosférica em área industrial, esta espécie foi
usada em biomonitoramento ativo por um período de quinze meses.
20
MATERIAL E MÉTODOS
O estudo de caso aborda uma área industrial (Fig. 1) localizada na divisa
entre os municípios de Canoas (29º55'07" S 51º10'54" O) e Esteio (29º49'16" S
51º08'09" O) junto a rodovia BR 116, na região fisiográfica da Depressão Central
no estado do Rio Grande do Sul. Topograficamente, o terreno é plano e com uma
cota altimétrica média de 22 m acima do nível do mar. O clima da região é
subtropical, Cfa segundo o sistema de Köppen (Moreno, 1991). Possui uma
temperatura amena, com média anual máxima de 24
0
C e média mínima de 15
0
C,
a temperatura máxima absoluta é de 40
0
C e a mínima absoluta de 0
0
C, a
precipitação média pluviométrica anual é de 1.555 mm (Silva, 1989).
O biomonitoramento foi feito em nove pontos de exposição com três
repetições cada. A localização foi escolhida em relação à direção preferencial do
vento (NO), sendo os pontos assim distribuídos: quatro internos na área industrial,
que sofrem influência direta, e quatro externos à área industrial, que sofrem
influência indireta. Além de um ponto controle localizado no Campus do Vale da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (29º30'04" S 8º51'07" O), distando
cerca de 27,5 km da fonte.
A identificação, a localização exata dos pontos e a distância da fonte
potencial de particulados residuais do sistema de captação do catalisador utilizado
no processo de craqueamento fluidizado de gasóleo, encontram-se na Tabela 1.
21
Nos pontos de amostragem quatro (P4), localizado em Esteio, e nove (P9),
em Canoas, haviam estações automáticas de monitoramento da qualidade do ar,
que mediam em tempo contínuo as concentração de SO
2
, NO
2
e variáveis
meteorológicas, as quais nos forneceram um quadro da qualidade do ar da região
(Tabela 2).
Tabela 1
Localização e identificação dos pontos de exposição dos bioindicadores vegetais.
Pontos de
amostragem
Localização Coordenadas geodésicas Distância da fonte
(m)
P1 Ponto interno 29º52'08" S 51º08'46" O 1.334
P2 Ponto interno 29º52'03" S 51º10'12" O 1.025
P3 Ponto interno 29º52'15" S 51º10'10" O 912
P4 Ponto externo* 29º51'26" S 51º10'42" O 2.457
P5 Ponto interno 29º52'27" S 51º09'58" O 631
P6 Ponto interno 29º52'16" S 51º09'37" O 70
P7 Ponto externo 29º51'48" S 51º10'19" O 1.193
P8 Ponto externo** 29º52'07” S 51º10'46" O 1.895
P9 Ponto externo* 29º23'01" S 51º08'40" O 2.036
P10 Ponto controle 30º04'28" S 51º07'25" O 27.643
* – P4 e 9 junto às estações de monitoramento automática.
** – P8 em frente à refinaria junto à rodovia BR116.
Tabela 2
Concentração média de dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio e temperatura
média medidos nas estações automáticas do P9 em Canoas e P4 em Esteio.
Período SO
2
(µg m
-3
) NO
2
(µg m
-3
)
Temperatura (
ºC)
Estação
P9
Estação
P4
Estação
P9
Estação
P4
Estação
P9
Estação
P4
Inv - 05 3,3 4,9 - 18,7 16,4 19,2
Pri - 05 3,0 5,9 20,8 20,3 22,0 23,6
Ver - 06 12 12,0 16,4 18,9 25,7 -
Out - 06 6,5 7,1 33,6 25,0 17,3 -
Inv - 06 7,2 25,6 48,2 18,2 17,7 -
22
A espécie escolhida para o monitoramento da área da refinaria foi P.
guajava Sabine (MYRTACEAE), cultivar Paluma. Como P. guajava não possui um
protocolo de padronização, esta foi feita levando em consideração a bibliografia já
existente (Klumpp et al., 1998; Klumpp et al., 2002). A escolha de uma cultivar
específica pode assegurar a uniformidade das plantas e a confiabilidade dos
dados.
As mudas com cerca de 30 cm de altura e 6 meses de idade foram
adquiridas diretamente de um produtor certificado (Agro-Milhora, Brotas, SP). As
mesmas foram transferidas para vasos plásticos de cinco litros com solo
padronizado, onde permaneceram por um período de adaptação de 15 dias antes
de serem expostas.
Para a sanitização das mudas foi feita a aplicação de um inseticida
piretróide (Lambdacyalothrin) a uma dose de 2,5 ml L
-1
e três borrifadas por planta.
A exposição foi feita em expositores padronizados de ferro galvanizado a uma
altura de 1 m acima do solo e suplementação automática de água, conforme Arndt
& Scheweizer (1991). Os expositores foram cobertos com uma malha do tipo
sombrite (corte de 30% da radiação), nas faces voltadas para o leste, norte e
oeste, para evitar o excesso de radiação.
As plantas permaneceram expostas por um período de quinze meses,
sendo cinco exposições que duraram cerca de três meses cada coincidindo com
dois períodos estacionais de inverno e um período estacional de primavera, verão
e outono, nas seguintes datas: 15/07/05 a 27/10/05, 27/10/05 a 09/01/06, 09/01/06
a 19/04/06, 19/04/06 a 10/07/06 e 10/07/06 a 17/10/06.
23
Após as exposições, foram avaliadas a eficiência carboxilativa (EC) e a
fotossíntese máxima (Amax) in vivo, a biomassa total, o crescimento relativo em
altura, a área foliar e a acumulação de Ni e S nos tecidos foliares das plantas.
As medidas de fotossíntese foram realizadas em laboratório nas manhãs
dos dias seguintes após as exposições. Os valores de Amax e EC foram
estimados a partir de parâmetros obtidos pelo ajustamento da curva de resposta
da fotossíntese em função da concentração interna de CO
2
(curva A/Ci), adaptada
da equação proposta por Prado & Moraes (1997):
A = A
max
[1 -e
–k(Ci- PCCO
2
)
]
Onde:
A = fotossíntese líquida instantânea.
Amax = fotossíntese líquida máxima.
k = constante de proporcionalidade associada à concavidade da curva.
Ci = concentração interna de CO
2
.
PCCO
2
= ponto de compensação de CO
2.
Para a determinação da curva A/Ci foi utilizado um analisador de gases por
infravermelho (CIRAS-2, PPSystems), com radiação fotossinteticamente ativa de
1000 µmol m
-2
s
-1
e temperatura da câmara a 25 ºC. As medições foram realizadas
no período das 8 às 15 horas, sempre em folhas do terceiro nó de cada planta por
serem consideradas folhas adultas completamente expandidas.
24
Para a análise do teor de Ni e S foi usada a totalidade das folhas de cada
planta. As folhas foram previamente lavadas em água corrente e enxaguadas três
vezes com água destilada. Após secas em estufa durante sete dias a 70 ºC, as
folhas foram moídas em um moinho de faca (Marconi, M048) e homogeneizadas.
A análise do teor de níquel foi realizada com 0,5 g de peso seco das folhas,
transferidas para tubos de teflon onde foi adicionado 5 mL de ácido nítrico (70%) e
3 mL de água tridestilada e digeridas em forno de microondas (CEM, MDS-2000).
Depois de atingir a temperatura ambiente as amostras foram filtradas e
avolumadas a 50 mL com água tridestilada; a leitura foi feita por
espectrofotometria de absorção atômica (Perkin Elmer SIMAA 6000).
Para avaliar o potencial de acumulação de P. guajava foi calculado um fator
de acumulação do teor de níquel, obtido pela razão entre o teor de Ni nas
amostras dos diferentes pontos e o teor das plantas do ponto controle, conforme
Fakayode & Onianwa, (2002).
O teor de enxofre foi avaliado por meio de um analisador elementar (Leco
SC-132), onde foram usadas 0,3 g de peso seco das folhas, a calibração do
aparelho foi feita com padrão de alfafa Leco (324-328 %S) e a leitura expressa em
percentuais de enxofre total.
A área foliar total foi medida em todas folhas das plantas por meio de um
medidor de área foliar (Licor LI-3000), sendo que cada folha foi medida três vezes
para se obter uma média. A taxa de crescimento relativo em altura foi obtida pela
razão entre a diferença em altura das plantas antes e depois de cada coleta pela
altura inicial, segundo (Hunt, 1990). A biomassa de cada planta foi separada em
25
frações de folhas, caule e raíz, lavadas em água corrente, secas em estufa por
sete dias a 70ºC e pesadas em balança semi-analítica (Sartorius, 2006 MP).
Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA dois fatores (ponto de
amostragem e período de exposição), seguida do teste de Tukey para
comparação entre os ponto e entre os períodos de exposição e do teste de
Dunnett para comparação em relação ao ponto controle quando encontradas
diferenças significativas para α = 0,05. Quando necessário, para obter a
normalidade e homocedasticidade, foi adotada a transformação logarítmica dos
dados. As médias das coletas dos teores de Ni e S foram ordenadas pela
distância euclidiana entre os pontos amostrais seguida da análise das
coordenadas principais, os dados foram previamente centralizados e normalizados
dentro de variáveis e a significância dos eixo foi avaliada pela autoamostragem
boostrap.
26
Figura 1: Área industrial de estudo em Canoas Rio Grande do Sul (RS), Brasil, com a localização dos pontos de
exposição. CFG = unidade de craqueamento fluizado de gasóleo.
27
RESULTADOS
Os resultados obtidos da exposição das plantas estão apresentados na
Figura 2 para as médias de área foliar, Figura 3 para as médias de biomassa e
Figura 4 para as médias da taxa de crescimento relativo em altura. As Tabelas 3 e
4 apresentam os valores de Amax de EC , respectivamente.
ab
b
ab
ab
ab
a
a
b
a
b
Bb
b
Bb
Bb
a
a
A
a
a
a
a
a
ab
a
ab
ab
ab
a
ab
ab
a
ab
ab
ab
a
ab
0
150
300
450
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
Pontos de amostragem
Área foilar (cm
2
)
inverno-05
primavera-05
verão-06
outono-06
inverno-06
Figura 2: Área foliar de P. guajava. Barras verticais = erro padrão. As médias de cada
ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença significativa pelo teste de
Tukey para P<0,001. Letras maiúsculas comparam pontos dentro do mesmo período
e letras minúsculas comparam pontos nos diferentes períodos. P10 = ponto controle
28
A
c
c
c
d
c
c
c
c
c
c
0
10
20
30
40
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
B
b
b
b
bd
b
ab
b
b
c
b
0
10
20
30
40
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
C
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
0
10
20
30
40
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
D
c
d
c
c
c
c
c
c
c
c
0
10
20
30
40
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
Biomassa total (g de peso seco)
E
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
0
10
20
30
40
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
FOLHAS
CAULE
RAÍZ
Pontos de amostragem
Figura 3: Biomassa total de P. guajava. Barras verticais = erro padrão. As médias
de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença significativa
entre os períodos de exposições pelo teste de Tukey para P<0,001. A= inverno
2005, B = primavera 2005, C = verão 2006, D = outono 2006, E = inverno 2006.
P10 = ponto controle.
29
bb
b
b
b
b
b
bc
b
b
b
a
b
b
b
a
b
b
a
a
a
a
a
a
a
aa
a
a
a
b
b
b
b
b
b
b
c
b
b
bb
b
b
b
b
b
bc
a
b
0,0
0,5
1,0
1,5
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
Pontos de amostragem
Crescimento relativo em altura (cm cm
-1
)
inverno-05
primavera-05
verão-06
outono-06
inverno-06
Figura 4: Crescimento relativo de P. guajava. Barras verticais = erro padrão.
As médias de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença
significativa entre os períodos de exposições pelo teste de Tukey para P<0,001.
P10 = ponto controle
Tabela 3
Fotossíntese máxima medidas em P. guajava expostas em área industrial.
Pontos Inverno
2005
Primavera 2005 Verão 2006 Outono 2006 Inverno 2006
P1
10,2 ± 0,8 a 8,6 ± 0,7 a 15,8 ± 0,7b 14,1 ± 0,2 b 12,7 ± 1,3 A ab
P2
15,5 ± 0,4 a 9,1 ± 0,5 b 14,0 ± 2,1 ab 13,0 ± 0,3 a 11,7 ± 2,1 A a
P3
12,1 ± 2,1 b 10,2 ± 0,1b 18,1 ± 1,3 a 13,6 ± 2 ab 12,1 ± 0,8 A b
P4
14,3 ± 1,8 a 12,0 ± 0,9 b 18,2 ± 2,1 a 14,0 ± 2 ab 13,5 ± 2 A ab
P5
8,9 ± 0,1 a 8,9 ± 1,5 a 16,1 ± 1,5 b 14,1 ± 0,3 b 11,5 ± 0,5 A a
P6
8,5 ± 1,2 b 12,9 ± 2,1 ab 14,2 ± 0,4 a 13,2 ± 0,6 a 9,0 ± 1,0 A ab
P7
13,6 ± 3,4 a 14,2 ± 0,5 a 15,4 ± 0,9 a 15,4 ± 1,8 a 12,8 ± 0,5 A a
P8
9,3 ± 1,7 b 9,5 ± 0,5 b 16,5 ± 1,1 a 11,7 ± 2,3 ab 9,3 ± 1,0 A b
P9
9,9 ± 1,3 a 14,3 ± 1,1 a 14,5 ± 1,1 a 9,8 ± 0,2 a 14,1 ± 1,5 A a
P10 **
15,0 ± 1,2 a 15,1 ± 1 a 14,8 ± 1,5 a 14,0 ± 2 a 15,4 ± 1,5 A a
* * = ponto controle valores médios ( n = 3) ± erro padrão. As médias de cada ponto seguidas por
letras diferentes apresentam diferença significativa entre os períodos de exposições pelo teste de
Tukey para P<0,001
30
Tabela 4
Eficiência carboxilativa medidas em P. guajava expostas em área industrial.
Pontos Inverno
2005
Primavera
2005
Verão 2006 Outono
2006
Inverno
2006
mol m
-2
s
-1
P1
0,4 ± 0,1 a 0,4 ± 0,04 a 0,4 ± 0,08 a 0,7 ± 0,1 a 0,9 ± 0,09 a
P2
0,9 ± 0,04 a 0,8 ± 0,2 a 0,8 ± 0,4 a 0,8 ± 0,2 a 0,6 ± 0,09 a
P3
0,9 ± 0,2 a 0,4 ± 0,1 a 0,5 ± 0,3 a 0,7 ± 0,07 a 0,7 ± 0,2 a
P4
0,9 ± 0,2 a 0,5 ± 0,2 a 0,6 ± 0,4 a 0,9 ± 0,01 a 0,8 ± 0,2 a
P5
0,5 ± 0,1 b 0,5 ± 0,1 b 0,8 ± 0,08 b 0,7 ± 0,2 b 1,0 ± 0,2 a
P6
0,6 ± 0,05 b 0,8 ± 0,2 ab 0,8 ± 0,5 ab 1,0 ± 0,1 a 0,8 ± 0,2 ab
P7
0,7 ± 0,02 ab 0,5 ± 0,2 b ab 0,6 ± 0,1 ab 1,3 ± 0,2 a 0,9 ± 0,3 ab
P8
0,4 ± 0,2 a 0,4 ± 0,03 a 0,9 ± 0,3 a 0,9 ± 0,2 a 0,8 ± 0,3 a
P9
0,6 ± 0,07 a 0,4 ± 0,01 a 0,5 ± 0,2 a 0,9 ± 0,1 a 0,6 ± 0,1 a
P10 **
0,7 ± 0,04 a 0,8 ± 0,36 a 0,7 ± 0,3 a 0,9 ± 0,2 a 1,0 ± 0,2 a
** = ponto controle, valores médios (n = 3) ± erro padrão. As médias de cada ponto seguidas por
letras diferentes apresentam diferença significativa entre os períodos de exposições pelo teste de
Tukey para P<0,001.
As médias de área foliar (Fig. 2), biomassa (Fig. 3), taxa de crescimento relativo
em altura (Fig. 4), Amax (Tabela 3) e a EC (Tabela 4) não apresentaram diferenças
significativas em relação ao ponto controle, apenas mostraram variação sazonal, onde
a exposição de verão apresentou os maiores valores praticamente para todas as
variáveis.
31
Os resultados obtidos da exposição das plantas para o teor de enxofre
acumulado está apresentado na Tabela 5.
Tabela 5
Teor de enxofre nas folhas de P.guajava expostas em área industrial.
Pontos Inverno
2005
Primavera
2005
Verão
2006
Outono
2006
Inverno
2006
P1
0,28 ± 0,02 ab 0,33 ± 0,01a 0,27 ± 0,01 a 0,29 ± 0,04 a 0,14 ± 0,02 b
P2
0,30 ± 0,01 ab 0,33 ± 0,05 a 0,42 ± 0,03 * a 0,23 ± 0,05 b 0,17 ± 0,03 b
P3
0,33 ± 0,03 ab 0,38 ± 0,05 * a 0,41 ± 0,04 * a 0,21 ± 0,01 b 0,22 ± 0,04 b
P4
0,32 ± 0,04 ab 0,30 ± 0,01 a 0,36 ± 0,02 a 0,19 ± 0,03 b 0,16 ± 0,01 b
P5
0,29 ± 0,01 ab 0,29 ± 0,06 a 0,36 ± 0,01 a 0,18 ± 0,02 b 0,19 ± 0,01 b
P6
0,28 ± 0,05 ab 0,35 ± 0,07 a 0,35 ± 0,01 a 0,19 ± 0,05 b 0,20 ± 0,03 b
P7
0,29 ± 0,02 a 0,34 ± 0,03 ab 0,27 ± 0,01 ab 0,21 ± 0,02 ab 0,17 ± 0,02 b
P8
0,26 ± 0,02 ab 0,28 ± 0,04 a 0,35 ± 0,03 a 0,20 ± 0,01 b 0,15 ± 0,01 b
P9
0,27 ± 0,02 a 0,25 ± 0,05 a 0,35 ± 0,05 a 0,18 ± 0,05 a 0,20 ± 0,06 a
P10
**
0,22 ± 0,03 b 0,21 ± 0,02 b 0,32 ± 0,02 a 0,16 ± 0,02 b 0,14 ± 0,01 b
** - ponto controle, valores médios (n=3), ± incerteza padrão, * = diferenças significativas em relação ao
controle para α = 0,05. As médias de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença
significativa entre os períodos de exposições pelo teste de Tukey para P<0,001.
O teor de enxofre apresentou diferença significativa em relação ao ponto
controle no ponto três (P<0,024) na exposição de primavera e nos pontos dois
(P<0,028) e três (P<0,022) na exposição de verão (Tabela 5). Considerando a
totalidade das exposições, o intervalo de variação do teor de enxofre esteve entre 0,15
e 0,41%.
Os resultados obtidos da exposição das plantas para o teor de níquel
acumulado está apresentado na Tabela 6.
32
Tabela 6
Valores do teor de níquel nas folhas de P. guajava expostas em área industrial.
Pontos Inverno
2005
Primavera
2005
Verão
2006
Outono
2006
Inverno
2006
P1
0,89 ± 0,20 B a 0,74 ± 0,25 AB a 1,14 ± 0,30 * Ba 0,88 ± 0,10 Ba 0,72 ± 0,20 * B a
P2
1,54 ± 0,10 * A bc 0,94 ± 0,11 A bc 3,01 ± 0,84 * A a 1,74 ± 0,30 * A a 0,86 ± 0,10 BC b
P3
1,19 ± 0,10 B b 1,33 ± 0,18 * A ab 1,21 ± 0,11 * B ab 0,97 ± 0,30 B ab 2,40 ± 0,90 * A a
P4
0,80 ± 0,03 B a 0,40 ± 0,09 B a 0,85 ± 0,14 * Ba 1,16 ± 0,10 B a 0,65 ± 0,30 B a
P5
1,77 ± 0,40 * A a 0,38 ± 0,03 B b 1,34 ± 0,17 * Ba 1,85 ± 0,04 * A a 0,46 ± 0,01 BC b
P6
2,75 ± 0,40 * A a 1,48 ± 0,24 * A b 1,27 ± 0,12 *A b 2,22 ± 0,30 * A a 1,28 ± 0,20 * A b
P7
1,40 ± 0,09 B a 0,85 ± 0,06 AB a 0,74 ± 0,31 *B a 1,43± 0,30 B a 0,42 ± 0,20 BC a
P8
1,11 ± 0,05 B a 0,52 ± 0,12 B ab 0,63 ± 0,11 *B ab 0,75 ± 0,10 B ab 0,43 ± 0,04 BC a
P9
0,86 ± 0,18 B a 0,43 ± 0,03 B a 0,37 ± 0,03 C a 0,55 ± 0,06 B a 0,48 ± 0,09 BC a
P10
**
0,60 ± 0,21 B a 0,31 ± 0,07 B a 0,16 ± 0,03 C a 0,29 ± 0,02 B a 0,18 ± 0,05 C a
** = Ponto controle, valores médios (n=3), ± = erro padrão, * = diferença significativa em relação ao ponto controle
pelo teste de Dunnett para P< 0,001. As médias de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença
significativa pelo teste de Tukey para P<0,001. Letras maiúsculas comparam linhas, letras minúsculas comparam
colunas.
Os teores de níquel variaram entre 0,16 e 3,01 µg g
-1
e apresentaram diferenças
significativas em relação ao ponto controle (P<0,001) em todas as exposições (Tabela
6), os teores também atingiram um fator máximo de acumulação de 18,8 (ponto 2,
verão 2006) em relação ao controle (Tabela 7).
Tabela 7 Fator de acumulação de níquel nas folhas de P. guajava expostas em
área industrial.
Valores médios n=3
Pontos Inverno
2005
Primavera
2005
Verão
2006
Outono
2006
Inverno
2006
P1 1,48 2,38 7,10 3,04 4,76
P2 2,57 3,01 18,81 6,00 3,81
P3 1,98 4,28 7,58 3,34 13,34
P4 1,33 1,28 5,29 4,00 3,63
P5 2,94 1,24 8,38 6,37 2,54
P6 4,58 4,78 7,96 7,66 7,11
P7 2,33 2,75 4,57 4,92 2,34
P8 1,85 1,69 4,02 2,60 2,39
P9 1,44 1,38 2,28 1,74 2,67
33
Na maioria das exposições, os pontos que apresentaram diferenças
significativas em relação ao controle foram aqueles localizados a menos de 1,5 km da
fonte emissora. Este padrão apresentou duas exceções; na exposição de verão, em
que excluindo o ponto nove (ponto externo), todos os demais pontos apresentaram
diferenças significativas e na exposição de inverno de 2006, em que além de pontos
próximos a fonte, o ponto 1 (mais distante da fonte) também apresentou diferença
significativa em relação ao ponto controle. De modo geral, houve uma similaridade no
padrão de dispersão do teor de níquel nas folhas em relação à fonte emissora em
todas as exposições, com uma correlação negativa do teor de níquel em relação a
distância da fonte (Fig. 5). Porém, o coeficiente de determinação teve seu valor mais
elevado no inverno de 2005 (R
2
= 0,78), decrescendo nas exposições de primavera
(R
2
= 0,53), outono (R
2
= 0,69), inverno de 2006 (R
2
= 0,23), até alcançar seu valor
mínimo na exposição de verão (R
2
= 0,20) (Fig. 5).
34
A
R
2
= 0,78
0
1
2
3
4
0246
B
R
2
= 0,53
0
1
2
3
4
0246
Teor de níquel (µg g
-1
)
C
R
2
= 0,20
0
1
2
3
4
0246
D
R
2
= 0,69
0
1
2
3
4
0246
E
R
2
= 0,23
0
1
2
3
4
0246
Log da distância da fonte (m)
Figura 5: Regressão linear entre o teor de níquel e a distância da fonte emissora. A =
inverno 2005, B = primavera 2005, C = verão 2006, D = outono 2006, E = inverno
2006.
35
Através da ordenação das médias dos teores de Ni e S e da correlação
negativa dos descritores com os eixos foi observado a formação de dois grupos, os
pontos cinco, seis, dois e três que ficaram no lado negativo do eixo com os maiores
teores de Ni e S, e os demais pontos inclusive o controle no lado positivo com os
menores teores (Fig. 6).
P10
P9
P8
P7
P6
P5
P4
P3
P2
P1
-1 -0,5 0 0,5 1
90%
Fig 6. Ordenação das médias das variáveis de Ni e S de todas as coletas através da
análise de coordenadas principais, com um eixo significativo por autoamostragem
boostrap para P<0,1. Coeficientes de correlação entre descritores originais e eixo de
ordenação para Ni = -0,96, e S = -0,95. Percentagem = variância explicada pelo
eixo.
36
DISCUSSÃO
P. guajava não apresentou um padrão evidente de resposta na biomassa total,
área foliar, crescimento relativo em altura, Amax e EC em relação a qualidade do ar
local. As plantas expostas em pontos internos, como os pontos cinco e seis, apesar de
não significativos apresentaram uma tendência a menores valores para estes
parâmetros na maioria das exposições, o que parece indicar uma maior influência
fitotóxica na área interna da refinaria. P. guajava respondeu melhor a variação sazonal
mostrando mudanças evidentes entre as estações do ano, onde o verão apresentou
maiores valores para a biomassa total, área foliar, crescimento relativo em altura e
Amax. Os menores valores foram observados nas exposições de inverno 2005 e
outono 2006, nas quais ocorreram as menores temperaturas médias. Já, a eficiência
carboxilativa não apresentou respostas tanto para a variação sazonal como para
qualidade do ar na área de estudo.
O teor de enxofre nas plantas ficou abaixo dos níveis basais estabelecidos para
plantas terrestres de 0,1 a 0,9 %S (Bowen, 1979). Os pontos que apresentaram
diferença significativa em relação ao controle nas exposições de primavera e verão
ficaram restritos à área interna da refinaria e relativamente próximos entre si. Talvez,
evidenciando que tais pontos, por estarem situados próximos as fontes industriais,
possam estar mais sujeitos a exposição por compostos de enxofre.
37
A formação dos grupos apresentado pela ordenação (Fig. 6) se dividem em
pontos localizados na região central da área industrial (Fig.1) e os pontos amostrais
periféricos e externos à área industrial assim como o ponto controle. Corroborando
com que tais pontos, por estarem situados próximos as fontes industriais, possam
estar mais sujeitos a exposição por compostos de enxofre e níquel.
Os teores de níquel também ficaram abaixo dos níveis basais para plantas
terrestres 0,1 - 5 µg g
-1
(Bowen, 1979) não demonstrando níveis fitotóxicos para as
plantas. Porém, a acumulação de Ni em P.guajava apresentou um padrão de
dispersão característico em relação a fonte potencialmente emissora. No inverno e
primavera de 2005 e outono de 2006 os pontos que mostraram diferenças
significativas estavam localizados a menos de 1.030 metros da fonte (Fig. 1).
Todas as coletas apresentaram correlações negativas entre o teor de níquel nas
folhas e a distância da fonte, indicando que os teores de Ni diminuem quando aumenta
a distância da fonte potencialmente emissora. As correlações mais significativas foram
encontradas no inverno 2005 e outono 2006. Estes padrões, provavelmente, são
conseqüências das condições de dispersão nos períodos de exposição. O fator
máximo de acumulação de níquel para P. guajava foi 18,8 indicando e que esta
espécie possui uma boa capacidade para a acumulação.
Madhoolika & Jyoti (2000) encontraram resultados similares quanto a
acumulação de Ni usando P. guajava em monitoramento passivo, com uma variação
nos teores de níquel entre 1,59 e 1,79 µg g
-1
. Uma variação menor do que a
encontrada no presente trabalho (0,16 a 3,01 µg g
-1
) a qual pode ser explicada pela
distância dos pontos de amostragem nos dois trabalhos, uma vez que no presente
38
trabalho os pontos de amostragem se encontravam em um raio de 2 km, enquanto
Madhoolika & Jyoti (2000) trabalharam em um raio de até 8 km.
Nos organismos vegetais a fotossíntese é um dos primeiros processos a ser
alterado pela ação de poluentes (Treshow & Anderson 1989). A qualidade do ar local
(tabela 2) não causou danos à fotossíntese, as mudas também não apresentaram
alterações em relação ao crescimento, biomassa total e área foliar, o que demonstra
que P. guajava é uma planta relativamente resistente.
A resistência de P. guajava à compostos de enxofre e sua capacidade para
acumulação já foi relatada por outros autores (Pandey & Pandey, 1994; Singh et al.,
1994). O que possivelmente explica os resultados obtidos no presente trabalho é que
a quantidade de enxofre atmosférico não foi suficientemente alta para superar a
capacidade de desintoxicação do metabolismo da planta.
Os resultados obtidos por Klumpp et al. (2002), mostraram acumulação
diferenciada de S e injurias foliares de 20-60% da folha, apesar das concentrações
médias máximas de SO
2
e NO
2
(19,6 e 24,7 µg g
-1
respectivamente) observadas não
terem sido maiores do que as médias máximas observadas no presente trabalho.
Deve-se levar em conta que a cidade de Cubatão comporta diversas atividades
industriais. Possuindo maior variedade de poluentes atmosféricos incluindo o Flúor,
além da topografia local que dificulta a dispersão das emissões e de picos de
poluentes comumente observados na área.
Pandey, (2005) observou mudanças relativas na área foliar e na razão parte/
aérea raiz assim como injurias nas folhas, onde o local de estudo na Índia também
apresentava maiores níveis de poluentes além de HF considerado um poluente
altamente fitotóxico para as plantas (Treshow & Anderson 1989).
39
CONCLUSÃO
P. guajava cv Paluma apresenta-se bem adaptada ao clima subtropical da área
de estudo, Devido ao padrão de dispersão encontrado em relação a fonte pode-se
concluir que P. guajava é um bom bioindicador de acumulação, sendo capaz de
indicar os locais mais sujeitos a exposição por níquel, podendo ser perfeitamente
utilizada para monitoramento de longo prazo, podendo também ser testada para a
acumulação de outros metais pesados. A escolha de uma cultivar especifica também
ajudou assegurar a uniformidade genética e a confiabilidade dos dados.
40
BIBLIOGRAFIA
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42
CAPITULO II
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL BIOINDICADOR DE PSIDIUM
CATTLEYANUM PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO AR QUANDO
EXPOSTO EM ÁREA INDUSTRIAL
Resumo
Com o objetivo de avaliar o potencial bioindicador de Psidium cattleyanum,
mudas desta espécie foram exposta em área industrial do município de Canoas,
Brasil. As plantas foram expostas em nove pontos de amostragem na área de
influência das emissões industriais e em um ponto controle localizado na Universidade
Federal do Rio Grande do Sul. As exposições duraram cerca de três meses e
coincidiram com os períodos estacionais de primavera de 2005, verão, outono e
inverno de 2006 totalizando quatro exposições. Foram avaliados a biomassa total, a
área foliar, o crescimento relativo em altura e a formação de malonialdeído (MDA). A
espécie não apresentou diferenças significativas de biomassa, área foliar e
crescimento relativo em altura em relação ao ponto controle. A formação de MDA
apresentou diferenças significativas em relação ao controle para as coletas de verão e
inverno.
43
Abstract
In order to evaluate the bioindicator potential, Psidium cattleyanum was exposed
in an industrial area at city of Canoas, Brazil. The plants were exposure in nine
different sites in influence area of industrial emissions and a control site placed at
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. The exposures during about three months
coincident with the season of spring of 2005, summer, fall and winter of 2006 amount
four exposures. It was assessed, total biomass, leaf area, relative height growth and
the content of malondialdehyde (MDA) in leaves. The total biomass, leaf area and
relative height growth didn’t show any significant differences for all seasons. The
specie showed significant differences of MDA content in relation control site in summer
and winter.
44
INTRODUÇÃO
Muitos países em industrialização, tais como o Brasil, podem carecer de um
planejamento que leve em conta a proteção dos recursos naturais. A ausência do
planejamento ambiental e a disponibilidade escassa de recursos financeiros tornam
necessário o monitoramento contínuo dos poluentes gerados com o fim de controlar as
emissões das industrias, a um custo baixo. O biomonitoramento de áreas
potencialmente impactadas pela poluição atmosférica através de espécies vegetais é
de grande valia nesses casos, pois podemos avaliar os riscos a que estão expostos os
organismos e o ambiente a custos relativamente baixos (Arndt & Scheweizer, 1991).
No caso da área de estudo em Canoas, Brasil, uma importante fonte emissora é
uma refinaria de petróleo. As principais substâncias atmosféricas emitidas pelo
processo de refino de petróleo são os óxidos de enxofre (SO
x
), de nitrogênio (NO
x
), o
monóxido de carbono, os hidrocarbonetos e os materiais particulados, o quais podem
conter metais pesados associados (Mariano 2005; Baird 2002).
O efeito da poluição atmosférica nos seres vivos pode ser avaliado através da
formação do ácido malonialdeído (MDA), produto final da peroxidação de lipídeos
amplamente aceito para danos causados por estresse oxidativo (Shulaev & Oliver,
2006; Halliwell & Whiteman, 2004) e que tem sido freqüentemente utilizado como
indicador de injúria celular causada por danos nas membranas celulares em plantas
expostas à poluição atmosférica (Ranieri et al., 1996; Canãs et al., 1997; Sakaki et al.,
1983).
Em geral, as membranas são sensíveis a processos oxidativos gerados por
radicais livres. Ozônio, óxidos de nitrogênio, enxofre e metais também podem ser
45
incluídos entre os agentes causadores que podem iniciar estas reações (Menzel,
1976; Pryor & Lightsey, 1981; Nouchi & Toyama, 1988; Shraddha et al. 2004; Saeidi et
al, 2007). Uma vez que o estresse oxidativo pode ser causado por diversos poluentes,
esta é uma resposta não específica de um determinado poluente.
Ao contrário de países do Hemisfério Norte, onde a tradição de pesquisas sobre
os efeitos da poluição do ar em plantas remonta ao inicio do século XX, os estudos
relativos ao impacto da poluição atmosférica em países em desenvolvimento constitui
um campo recente (Larcher 2000). Até o presente existem poucos trabalhos na
literatura que usaram P. cattleyanum como bioindicador da qualidade do ar. Em
exposição ativa na região de Cubatão, Brasil, P. cattleyanum demonstrou ser uma
planta sensível apresentando alteração de biomassa (Klumpp et al., 2002) e aumento
de substâncias antioxidantes quando exposta a poluição atmosférica local (Klumpp et
al.,1998), a partir do qual o autor sugere seu uso como um bioindicador de resposta.
O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas ao estímulo da poluição
atmosférica, conseqüentemente a capacidade para bioindicação, de P. cattleyanum
através da avaliação da formação de ácido malonialdéido (MDA) e possíveis
alterações de biomassa, área foliar e crescimento relativo em altura quando exposta
na área industrial em Canoas, Brasil. Podendo assim inferir sobre o seu uso como
espécie bioindicadora para o monitoramento da qualidade do ar.
46
MATERIAL E MÉTODOS
P. cattleyanum Sabine (MYRTACEAE), é uma espécie nativa do Brasil com
distribuição desde Minas Gerais até Rio Grande do Sul (
Lorenzi, 2000). Como P.
cattleyanum não possui um protocolo de padronização, esta foi feita levando em
consideração a bibliografia já existente (Klumpp et al., 1998; Klumpp et al., 2002). A
escolha de uma cultivar específica pode assegurar a uniformidade das plantas e a
confiabilidade dos dados.
Mudas da cultivar Irapuã com cerca de 30 cm de altura e 1 ano de idade foram
obtidas de um produtor certificado (Silvestrin C.A). As mesmas foram transferidas para
vasos plásticos de cinco litros com solo padronizado, onde permaneceram por um
período de adaptação de 15 dias antes de serem expostas.
A exposição foi feita em expositores padronizados de ferro galvanizado a 1 m
acima do solo e suplementação automática de água, conforme Arndt & Scheweizer
(1991). Os expositores foram cobertos com uma malha do tipo sombrite (corte de 30%
da radiação), nas faces voltadas para o leste, norte e oeste, para evitar o excesso de
radiação.
O biomonitoramento foi realizado na área industrial (Fig. 1) localizada no
município de Canoas, RS (29º55'07" S 51º10'54" O) fazendo divisa com o município
de Esteio (29º49'16" S 51º08'09" O) na região fisiográfica da Depressão Central. O
clima da região é subtropical, Cfa segundo o sistema de Köppen (Moreno, 1991).
Topograficamente o terreno é plano e apresenta uma cota altimétrica média de 22 m
acima do nível do mar.
47
Figura 1: Área de estudo em Canoas no estado do Rio Grande do Sul (RS) com
os pontos de exposição dos bioindicadores.
A área estudada possui uma temperatura amena, com média anual máxima de
24ºC e média mínima de 15ºC, a temperatura máxima absoluta é de 40ºC e a mínima
absoluta de 0ºC e uma precipitação pluviométrica média anual de 1.555 mm (Silva,
1989).
As mudas foram expostas em nove pontos de exposição com três repetições
cada. A localização foi escolhida em relação à direção preferencial do vento, sendo os
pontos distribuídos em quatro internos na área industrial, que sofrem influência direta,
e quatro externos da área industrial que sofrem influência indireta. Além de um ponto
controle localizado no Campus do Vale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul
(29º30'04" S 8º51'07" O), distando cerca de 27,5 km da fonte.
48
A identificação e a localização exata dos pontos se encontram na Tabela 1. No
ponto de amostragem, quatro (P4) localizado em Esteio e nove (P9) em Canoas, havia
estações automáticas de monitoramento da qualidade do ar, que mediam em tempo
contínuo as concentração de SO
2
, NO
2
e variáveis meteorológicas (Tabela 2) e que
nos forneceu um quadro da qualidade do ar da região.
Tabela 1
Localização e identificação dos pontos de exposição dos bioindicadores vegetais.
Pontos de
amostragem
Localização Coordenadas geodésicas
P1 Ponto interno 29º52'08" S 51º08'46"O
P2 Ponto interno 29º52'03" S 51º10'12" O
P3 Ponto interno 29º52'15" S 51º10'10" O
P4 Ponto externo* 29º51'26" S 51º10'42" O
P5 Ponto interno 29º52'27" S 51º09'58" O
P6 Ponto interno 29º52'16" S 51º09'37" O
P7 Ponto externo 29º51'48" S 51º10'19" O
P8 Ponto externo** 29º52'07” S 51º10'46" O
P9 Ponto externo* 29º23'01" S 51º08'40" O
P10 Ponto controle 30º04'28" S 51º07'25" O
* - P 4 e 9 junto às estações de monitoramento automática.
** - P8 em frente à refinaria junto à rodovia BR116.
Tabela 2
Concentração média de dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio e temperatura média
medidos nas estações automáticas do P9 em Canoas e P4 em Esteio.
Período SO
2
(µg m
-3
) NO
2
(µg m
-3
)
Temperatura (
ºC)
Estação
P9
Estação
P4
Estação
P9
Estação
P4
Estação
P9
Estação
P4
Pri - 05 3 5,9 20,8 20,3 22,0 23,6
Ver - 06 12 12,0 16,4 18,9 25,7 -
Out - 06 6,5 7,1 33,6 25,0 17,3 -
Inv - 06 7,2 25,6 48,2 18,2 17,7 -
49
As plantas permaneceram expostas por quatro períodos de três meses,
coincidindo com períodos estacionais de inverno, primavera, verão e outono nas
seguintes datas: 27/10/05 a 09/01/06, 09/01/06 a 19/04/06, 19/04/06 a 10/07/06 e
10/07/06 a 17/10/06
A peroxidação de lipídeos foi avaliada mediante o ensaio das substâncias
reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA), adaptada de Guidi et al. (2000), o qual
determina o conteúdo de MDA. Foram usadas folhas jovens frescas (cerca de 5 g)
homogeneizadas em nitrogênio líquido com 3,5 mL de ácido tricloroacético 0,1%
(TCA). O homogeneizado foi
centrifugado por 10 minutos a 15 000 x rpm e 2 mL do
sobrenadante foi adicionada a 2 ml de TCA 40% e 0,025 mL de TBA 0,5 %. O
restante da análise assim como a leitura foi feito de acordo com Guidi et al. (2000).
A área foliar total foi medida em todas folhas das plantas por meio de um
medidor de área foliar (Licor LI-3000), sendo que cada folha foi medida três vezes para
se obter uma média. A taxa de crescimento relativo em altura foi obtida pela razão
entre a diferença em altura das plantas antes e depois de cada coleta pela altura
inicial, segundo (Hunt, 1990). A biomassa de cada planta foi separada em frações de
folhas, caule e raíz, lavadas em água corrente, secas em estufa por sete dias a 70ºC e
pesadas em balança semi-analítica (Sartorius, 2006 MP).
50
Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA dois fatores (ponto de
amostragem e período de exposição), seguida do teste de Tukey para comparação
entre os pontos e entre os períodos de exposição e do teste de Dunnett para
comparação em relação ao ponto controle quando encontradas diferenças
significativas para α = 0,05. Quando necessário, para obter a normalidade e
homocedasticidade, foi adotada a transformação logarítmica dos dados.
51
RESULTADOS
Os resultados obtidos da exposição das plantas estão apresentados na
Figura 2 para as médias de biomassa, na Figura 3 para as médias do crescimento
relativo em altura e na Figura 4 para as médias de área foliar.
A
0
10
20
30
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
B
a
0
10
20
30
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
Biomassa total (g de peso seco)
C
b
0
10
20
30
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
D
ab
0
10
20
30
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P1 0
Pontos de amostragem
Figura 2: Biomassa total de P. cattleyanum, barras verticais = erro padrão. As
médias de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença
significativa entre os períodos de exposições pelo teste de Tukey para P<0,001
A = primavera 2005, B = verão 2006 C = outono 2006, E = inverno 2006.
52
b
a
a
a
b
b
b
b
ab
b
b
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
Pontos de amostragem
Crescimento relativoem altura (cm cm
-1
)
primavera-05
verão-06
outono-06
inverno-06
Figura 3: Crescimento relativo em altura de P. cattleyanum. Barras verticais = erro
padrão. As médias de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam
diferença significativa entre os períodos de exposições pelo teste de Tukey para
P<0,001.
ab
a
b
b
b
a
b
a
b
b
b
ab
b
a
b
ab
0
150
300
450
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
Pontos de amostragem
Área foliar (cm
2
)
primavera-05
verão-06
outono-06
inverno-06
Figura 4: Área foliar de P. cattleyanum. Barras verticais = erro padrão. As médias de
cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença significativa entre
os períodos de exposições pelo teste de Tukey para P<0,001
53
Os dados de biomassa (Fig. 2), crescimento relativo em altura (Fig. 3) e
área foliar (Fig. 4), não apresentaram diferenças significativas para nenhuma
exposição, não demonstrando também nenhuma tendência e variação sazonal.
A Tabela 3 apresenta os resultados da formação do MDA.
Tabela 3
Formação de MDA nas folhas de P. cattleyanum exposta em área industrial
Pontos
Primavera
2005
Verão
2005
Outono
2006
Inverno
2006
µmol g
-1
peso fresco
P1 40,7 ± 9,4 b 51,3 ± 5,6 ab 45,21± 15,3 ab 87,2 ± 21,7 * a
P2 26,1 ± 1,5 b 66,8 ± 9,3 a 37,6 ± 3,6 ab 71,9 ± 6,2 * a
P3 38,8 ± 6,7 b 89,0 ± 7,4 * a 47,7 ± 7,7 ab 84,4 ± 9,8 * a
P4 48,3 ± 9,7 a 60,1± 10,9 a 49,2± 13,7 a 64,9 ± 15,9 a
P5 33,7 ± 2,7 b 59,9 ± 20,8 ab 44,8 ± 8,6 ab 132,5 ± 7,2 * a
P6 36,4 ± 2,5 b 76,8 ± 17,3 * ab 46,5 ± 2,9 ab 147,9 ± 20,9 * a
P7 30,3 ± 1,3 b 68,9 ± 16,0 a 40,4 ± 8,1 ab 47,6 ± 0,3 ab
P8 38,8 ± 2,8 a 54,6 ± 9,1 a 58,9 ± 7,4 a 47,8 ± 17,0 a
P9 44,2 ± 7,3 b 46,4 ±17,5 ab 58,6 ± 15,8 ab 97,1 ± 11,7 * a
P10
**
31,1 ± 3,8 a 28,3 ±7,1 a 24,7 ± 10 a 37,4 ± 4,8 a
** = ponto controle, valores médios (n=3). ± erro padrão, * = diferença significativa em relação ao
controle. As médias de cada ponto seguidas por letras diferentes apresentam diferença
significativa entre os períodos de exposições pelo teste de Tukey para P<0,001
.
54
Apesar da formação do MDA não ter sido significativa para a maioria das
exposições o ponto controle apresentou o menor valor em todas as exposições
variando muito pouco entre uma exposição e outra, comparada com a grande
variação observada nos demais pontos (Tabela 3).
O teor de MDA, na exposição de verão, apresentou diferença significativa
em relação ao controle apenas nos pontos internos três e seis, enquanto que na
exposição de inverno todos os pontos internos (P1, P2, P3, P5 e P6)
apresentaram diferenças significativas em relação ao controle além de um ponto
externo, o ponto nove (Tabela 3).
A formação de MDA nas plantas expostas nos ponto quatro e nove onde se
encontravam as estações automáticas, não apresentaram correlação significativa
com a concentração de SO
2
, já com o NO
2
apresentou uma correlação (r = 0,75)
significativa (P < 0,02) (Tabela 4).
Tabela 4
Coeficiente de correlação entre os dados de NO
2
e SO
2
das estações automáticas
e a formação de MDA nos pontos correspondentes aos das estações no total de
todas as coletas.
NO
2
(µg m
-3
) SO
2
(µg m
-3
)
Coeficiente de
correlação
0,75
0,17
Significância da
correlação
P<0,02
P<0,67
55
DISCUSSÃO
Apesar da maioria das exposições não mostrarem diferenças significativas,
os valores do ponto controle permaneceram relativamente estáveis em todas as
exposições em comparação àqueles medidos nos demais pontos de
monitoramento, os quais apresentaram uma grande variação entre as exposições,
indicando que embora não significativos estes locais mostraram uma tendência a
apresentar valores mais elevados.
A correlação do MDA com NO
2
indica que este composto esta agindo sobre
as membranas da planta. O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA)
considera como padrão primário 100 µg m
-3
de
NO
2
(concentrações que se forem
ultrapassadas podem afetar a saúde da população). Manninen & Hutunem (2000)
recomendam concentrações entre 10 e 15 µg m
-3
de NO
2
para proteção da
florestas de coníferas. Mesmo valores menores do que os estabelecidos pelo
CONAMA já são suficiente para surgir efeito nos bioindicadores expostos,
indicando que talvez estes critérios deveríam ser revistos.
Segundo Canãs et al. (1997) a espécie arbórea de origem asiática
Ligustrum lucidum apresentou uma correlação significativa entre a concentração
de MDA e o tráfego de veículos automotores, fonte móvel conhecida pelas
emissões de NO e NO
2
(Vanloon & Duffy, 2000).
O NO
2
pode ser um potencial causador de danos às membranas (Menzel,
1976; Pryor & Lightsey, 1981). Em contraste com o NO
2
, ambientes sujeitos a
altas concentrações de O
3
troposférico estão mais intimamente ligados a
56
peroxidação dos lipídeos do sistema de membranas de plantas expostas a essas
atmosferas (Wellburn, 1990; Sakaki et al., 1983; Roschchina & Roschchina,
2003).
As correlações encontradas neste trabalho e as encontradas com L.
lucidum (Canas et al.,1997) talvez, possam ser explicadas pelo sinergismo do
NO, NO
2
e O
3
sobre as membranas celulares das plantas, devido a existência de
um equilibrio fotodinâmico destes gases na atmosfera, sendo assim exposições de
uma planta ao O
3
troposférico, incluem uma exposição previa a varias misturas de
NO e NO
2
(Wellburn, 1990).
A formação de peroxidases e acido ascórbico fazem parte do sistema de
defesa das plantas contra estresse oxidativo (Klumpp et al 1998). P. cattleyanum
quando exposto em região afetada pela poluição atmosférica apresentou uma
elevação na produção destas substâncias (Klumpp et al 1998), que embora não
mensuradas no presente trabalho, poderiam justificar a ausência de diferenças
significativas em relação ao controle na maioria das exposições, o que seria
devido ao mecanismo de defesa que esta planta pode apresentar quando exposta
à poluição atmosférica.
No inverno houve um aumento da formação de MDA para todos os pontos,
também havendo um aumento nas concentrações de SO
2
e NO
2
(Tabela 2), o que
pode ter causado o aumento de MDA.
57
A maioria dos pontos que apresentou diferenças significativas no inverno
estavam localizados internamente a refinaria, sendo que os pontos que
apresentam as maiores concentrações de MDA (P5 e P6) estavam localizados
relativamente próximos entre si; assim como no verão entre os pontos três e seis,
os quais poderiam estar sofrendo com maiores concentrações locais de poluentes
na época de exposição.
A qualidade do ar na área de estudo não causou alterações significativas de
biomassa, crescimento em altura e área foliar em P. cattleyanum. As alterações de
biomassa relatadas em um dos únicos trabalhos que utilizaram P. cattleyanum
com bioindicador (Klumpp et al.,1998; Klumpp et al., 2002) foram observadas em
uma região com níveis mais elevados e variados de poluição atmosférica cuja
topografia local dificulta a dispersão dos poluentes.
58
CONCLUSÃO
P. cattleyanum cv Irãpua apresentou-se bem adaptada as condições do
clima local, também demonstrou ser pouco sensível em relação a formação de
MDA por substâncias atmosféricos, já que as diferenças entre os pontos de
monitoramento e o ponto controle não foram suficientemente altas para serem
significativas na maioria das exposições.
P. cattleyanum demonstra-se uma espécie relativamente resistente. Talvez
seja mais conveniente testar seu uso como um bioindicador de acumulação.
59
BIBLIOGRAFIA
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61
CONSIDERAÇÕES FINAIS
P. guajava cv. Paluma mostrou ser uma boa biondicadora de acumulação pelos
padrões bem distintos quanto a distribuição do teor de níquel na área de estudo.
P. guajava não demonstrou alterações na fotossíntese máxima assim como na
biomassa total, crescimento relativo em altura e área foliar o que demonstra que é
uma espécie relativamente resistente a poluição atmosférica.
P. cattleyanum cv Irãpua não apresentou alterações significativas de biomassa,
crescimento relativo em altura e área foliar, também aparentando ser uma espécie
relativamente resistente.
O Biomonitoramento que utiliza concomitantemente bioindicadores de resposta e
de acumulação oferecem informações complementares para a avaliação do
impacto ambiental ocasionado por emissões industriais.
O estudo de espécies para uso na bioindicação, tanto de resposta como de
acumulação, adaptadas ao clima de regiões tropicais e subtropicais torna-se
necessário para projetos de biomonitoramento da qualidade do ar nos países de
clima tropical em desenvolvimento.
62
BIBLIOGRAFIA INTRODUÇÃO GERAL
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65
NORMAS DA REVISTA
Ecotoxicology and Environmental Safety
Preparation of Manuscript
Use generic names of chemicals whenever possible. Proprietary names and
trademarks should appear only to identify the source of the chemical and
subsequently only the generic name should be used. All abbreviations should be
unpunctuated. All abbreviations, chemical names, and journal names should follow
the style of latest edition of Chemical Abstract Service Source Index. A useful
writing guide is the CBE Style Manual published by the Council of Biology Editors.
Manuscripts must contain page and line numbers, be double-spaced
throughout, and organized as follows:
The title page
Should contain the article title (limited to 15 words or 80 characters),
authors' names and complete affiliations, footnotes to the title, and the address for
manuscript correspondence (including e-mail address and telephone and fax
numbers).
The abstract
Must be a single paragraph that summarizes the main findings of the paper
in less than 150 words. On page 3 information on the funding sources received to
support the work described in the manuscript should be provided. Furthermore, on
this page formal assurance should given that any studies involving humans or
experimental animals were conducted in accordance with national and institutional
guidelines for the protection of human subjects and animal welfare. No manuscript
will be considered unless this information is supplied.
The introduction
Should be as concise as possible, without subheadings.
Materials and methods
Should be sufficiently detailed to enable the experiments to be reproduced.
Results and Discussion
Sections must be separate sections and not combined into one.
A concise conclusion should appear at the end of the text.
Acknowledgments should be brief and should precede the references.
66
References.
Citations in the text consist of the author's name and the year of publication
in parentheses. References should be listed alphabetically by name. Only articles
that have been published or are in press should be included in the references.
Unpublished results or personal communications should be cited as such in the
text.
Please note the following examples:
Burridge, L.E., Haya, K., Waddy, S.L., 2005. Seasonal lethality of the
organophosphate pesticide azamethiphos to female American lobster (Homarus
americanus). Ecotoxicol. Environ. Saf. 60, 277-281.
Letourneau, D.K., 1997. Plant-arthropod interactions in agroecosystems. In:
Jackson, L. E. (Ed.), Ecology in Agriculture. Academic Press, San Diego, pp. 239-
290.
Strunk Jr., W., White, E.B., 1979. The Elements of Style, 3rd ed. Macmillan, New
York.
References in foreign languages should appear in the language of the original
paper.
Figures
Number figures consecutively with Arabic numerals. Color figures in the
printed issue can be accepted only if the authors defray the full cost. However, if
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67
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article via e-mail or, alternatively, 25 free paper offprints. The PDF file is a
watermarked version of the published article and includes a cover sheet with the
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