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RETENÇÃO DE METAIS PESADOS EM
TECIDOS DE FUNGOS MICORRÍZICOS
ARBUSCULARES IN VITRO
LUCÉLIA CABRAL
2008
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Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca Central da UFLA
Cabral, Lucélia
Retenção de metais pesados em tecidos de fungos micorrízicos arbusculares in
vitro / Lucélia Cabral. -- Lavras
: UFLA, 2008.
33 p. : il.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Lavras, 2008.
Orientador: José Oswaldo Siqueira.
Bibliografia.
1. Fungos do solo. 2. Cultura monoxênica. 3. Biossorção. 4. Poluição do solo.
I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.
CDD – 631.46
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LUCÉLIA CABRAL
RETENÇÃO DE METAIS PESADOS EM TECIDOS DE FUNGOS
MICORRÍZICOS ARBUSCULARES IN VITRO
Dissertação apresentada à Universidade Federal
de Lavras como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Ciência do
Solo, para a obtenção do título de “Mestre”.
Orientador
Prof. PhD. José Oswaldo Siqueira
LAVRAS
MINAS GERAIS – BRASIL
2008
LUCÉLIA CABRAL
RETENÇÃO DE METAIS PESADOS EM TECIDOS DE FUNGOS
MICORRÍZICOS ARBUSCULARES IN VITRO
Dissertação apresentada à Universidade Federal
de Lavras como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Ciência do
Solo, para a obtenção do título de “Mestre”.
APROVADA em 22 de fevereiro de 2008
Prof. Dr. José Eduardo Brasil Pereira Pinto UFLA
Dr. Claúdio Roberto Fonsêca Sousa Soares UFLA
Profa. Dra
.Fátima Maria de Souza Moreira UFLA
Prof. PhD. José Oswaldo Siqueira
UFLA
(Orientador)
LAVRAS
MINAS GERAIS – BRASIL
A minha família,
OFEREÇO
Aos meus pais, Pedra e Laurides, pelo apoio incondicional.
As minhas irmãs, Lucia e Luciana e suas famílias, pelo carinho.
Aos meus amigos.
DEDICO
AGRADECIMENTOS
A Deus, por cada amanhecer.
Aos meus pais, pela força e exemplo de vida e pela confiança depositada
em mim.
As minhas queridas irmãs Lucia e Luciana, pelo apoio e motivação.
Aos meus sobrinhos, João Marcos, Juliana, Ana Lucia e Gabriel, por
alegrarem mais a vida e pelo carinho.
À Universidade Federal de Lavras, por meio do Departamento de Solos,
pela oportunidade da realização do mestrado.
À Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq), pela concessão da bolsa de
estudos.
Aos professores Osmar Klauberg Filho e Júlio César Pires, da
Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), pela iniciação na atividade
científica.
Ao professor José Oswaldo Siqueira, pela orientação e conhecimentos
transmitidos para o meu crescimento profissional.
Ao professor Jose Eduardo Brasil Pereira Pinto e ao Dr. Cláudio Roberto
Fonseca Soares, pela orientação, amizade, apoio e incentivo à realização deste
trabalho,
Aos professores do Departamento de Ciência do Solo, pelos
ensinamentos teóricos e práticos transmitidos ao longo de todo o curso.
Aos colegas Laboratório de Microbiologia do Solo, pela convivência e,
em especial, aos laboratoristas Manoel e Marlene, pela amizade e apoio na
realização das análises.
Aos colegas Laboratório de Cultura, pela receptividade e amizade, e ao
laboratorista Evaldo, pela amizade e auxílio nas atividades realizadas.
Aos demais funcionários do Departamento de Ciência do Solo.
Aos amigos e demais colegas do Departamento de Ciência do Solo, pela
amizade e companheirismo.
Ao casal de amigos Ana Luiza e Deynhe, do Doutorado em Genética e
Melhoramento de Plantas do Departamento de Biologia, pela grande amizade e
ótima convivência.
Aos grandes amigos de Santa Catarina que, mesmo de longe, sempre
enviaram seu apoio, pois amigos de verdade não se separam, apenas seguem
caminhos diferentes.
Aos demais colegas e amigos dos Departamentos: Fitotecnia,
Fitopatologia, Biologia e Microbiologia Agrícola, pelo companheirismo e
amizade.
A todos os amigos que fiz em Lavras,
A todos que, de alguma forma, contribuíram para o meu crescimento
pessoal e profissional, bem como para a realização deste trabalho.
SUMÁRIO
Página
RESUMO........................................................................................................ i
ABSTRACT.................................................................................................... ii
1. INTRODUÇÃO.......................................................................................... 1
2. REFERENCIAL TEÓRICO....................................................................... 3
2.1 Metais pesados......................................................................................... 3
2.2.
Capacidade de retenção de metais pesados pelos FMAs.......................
4
3. MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................... 8
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................... 12
5. CONCLUSÕES......................................................................................... 26
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................... 27
i
RESUMO
CABRAL, Lucélia. Retenção de metais pesados em tecidos de fungos
micorrízicos arbusculares in vitro. 2008. 33p. Dissertação (Mestrado em
Ciência do Solo) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG.
∗
A contaminação do solo por metais pode interferir no funcionamento
normal das plantas e da biota do solo. A revegetação de áreas contaminadas é um
processo difícil e, por isso, uma atenção especial vem sendo dada aos
microrganismos do solo, que podem favorecer a fitorremediação nestes ambientes,
destacando-se os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Tem sido sugerido que
a imobilização dos metais no micélio constitui o provável mecanismo de proteção
das micorrizas às plantas, mas os mecanismos envolvidos ainda não são bem
conhecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de retenção de metais
pesados em tecidos de FMAs crescidos in vitro. Tecido micelial de Glomus clarum e
Glomus FDS1 foi obtido por meio do cultivo de raízes transformadas por
Agrobacterium rizogenes, enquanto Gigaspora gigantea foi obtido por meio da
inoculação deste em plântulas de batata-doce in vitro. Para a realização dos ensaios
de retenção, foram utilizadas soluções contendo Cu, Zn, Cd e Pb, na concentração
de 15 µmol L
-1
, aplicados isoladamente ou em mistura, sendo os FMAs expostos por
um período de 1, 3, 5, 15, 30, 45 e 120 minutos. Foi observado que a retenção de
metais pesados em tecidos de FMAs é um processo rápido, sendo mais intensa nos
20 minutos iniciais de exposição. A velocidade de retenção de Cu para G. clarum foi
elevada, atingindo valores da ordem de 595,7 µg de Cu g
-1
tecido fúngico/minuto,
enquanto, para Zn, esta foi de 138 µg de Zn g
-1
tecido fúngico/minuto para G.
gigantea. Independentemente dos isolados fúngicos testados, a velocidade de
retenção decresce na seguinte ordem: Cu>Zn>>Cd>Pb. Dentre os isolados de FMAs
testados, G. clarum apresentou maior capacidade máxima de retenção para Cu, Cd e
Pb, atingindo valores da ordem de 3.259, 69 e 39 µg g
-1
tecido fúngico,
respectivamente, enquanto para Zn foi G. gigantea, com capacidade máxima de
retenção de 729 µg de Zn g
-1
tecido fúngico. Quando os metais foram aplicados
simultaneamente em solução, verificou-se que a capacidade de retenção atingiu
valores de menor magnitude, tendo, para G. clarum e G. gigantea, a retenção de Cu
sido de 295 e 212 µg de Cu g
-1
tecido fúngico, enquanto que, para Zn, foi de 113 e
210 µg de Zn g
-1
tecido fúngico, respectivamente. Os resultados evidenciam a
elevada capacidade de retenção de Cu e Zn pelos tecidos fúngicos de G. clarum e G.
gigantea, sendo estes isolados promissores para futuros estudos em programas de
fitorremediação.
∗
Orientador: José Oswaldo Siqueira – Universidade Federal de Lavras
Co-orientador: Cláudio Roberto Fonseca Sousa Soares – Universidade Federal de
Lavras.
ii
ABSTRACT
CABRAL, Lucélia. Heavy metal retention in arbuscular mycorrhizal fungi
in vitro. 2008. 33p. Dissertation (Master Program in Soil Science) – Federal
University of Lavras, Lavras, Minas Gerais, Brazil.
∗
Soil contamination by metals can interfere with normal plant functioning
as well as with soil biota. Revegetation of contaminated areas is usually a
difficult task. As a result, a special interest has been directed towards the study
of soil microorganisms that might favor phytoremediation in such contaminated
soils, e.g., arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). Metal immobilization in the
mycelium has been suggested as the most probable protecting mechanism of
mycorrhizae to plants, even though details on such protection mechanism are yet
not well known. The purpose of this work was to evaluate the metal retention
capacity of AMF tissues grown in vitro. Glomus clarum and Glomus FDS1
fungal tissues were obtained via roots culture transformed by Agrobacterium
rizogenes while Gigaspora gigantea was collected after its in vitro inoculation
in sweet potato plantlets. Retention tests were performed with 15 µmol L
-1
solutions of Cu, Zn, Cd, and Pb applied either as a mono or multielementary
system during different AMF exposure periods: 1, 3, 5, 15, 30, 45 and 120
minutes. Results revealed that metal retention by AMF fungal tissue is a fast
process, with most of the retention occurring within the first 20 minutes of
exposure. The retention rate of Cu for G. clarum was high, reaching 595.7 µg of
Cu g
-1
fungal tissue/minute. Zinc was retained at a rate of 138 µg of Zn g
-1
fungal tissue/minute by G. gigantea. Regardless of the tested fungal isolates, the
retention rate decreased in the following order: Cu>Zn>>Cd>Pb. G. clarum
presented the highest retention capacity of Cu (3,259 µg g
-1
), Cd (69 µg g
-1
), and
Pb (39 µg g
-1
) among all tested AMF. For Zn the maximum retention capacity
was observed in G. gigantea (729 µg of Zn g
-1
fungal tissue). Metal retention
decreased in multielementary systems when compared with monoelementary
ones, reaching 295 µg of Cu g
-1
fungal tissue and 113 µg of Zn g
-1
fungal tissue
for G. clarum and 212 µg of Cu g
-1
fungal tissue and 210 µg of Zn g
-1
fungal
tissue for G. gigantea. The high retention capacity of Cu and Zn by fungal
tissues of G. clarum and G.gigantea suggests a promising use of those isolates in
phytoremediation programs.
∗
Advisor: José Oswaldo Siqueira – Universidade Federal de Lavras
Co-advisor: Cláudio Roberto Fonseca Sousa Soares – Universidade Federal de Lavras.
1
1 INTRODUÇÃO
Devido à contaminação do solo por metais pesados e das suas
conseqüentes interferências nas diversas formas de vida e no funcionamento dos
ecossistemas, torna-se difícil a revegetação de áreas contaminadas. Por isso, há
um grande interesse no papel dos microrganismos do solo na amenização da
toxidez destes metais no ambiente. Microrganismos que se associam às plantas
são de interesse especial na fitorremediação, em que se destacam os fungos que
formam simbioses radiculares denominadas micorrizas arbusculares (MAs).
A introdução de fungos que formam este tipo de simbiose na tolerância
das plantas a elementos tóxicos exerce efeito positivo, atuando como agentes de
proteção das plantas (Soares & Siqueira, 2008) e também podem aumentar a
extração dos metais pesados do solo, contribuindo para a reabilitação destas.
Este processo é de grande interesse, visto que a maioria das plantas forma
micorriza arbuscular, mesmo em condições de elevada contaminação por metais,
em que podem ter ocorrência abundante (Klauberg-Filho et al., 2005).
Embora haja suficiente evidência da contribuição das MAs para o
crescimento das plantas em solos contaminados, os mecanismos envolvidos são
ainda assuntos de pesquisa. Vários mecanismos têm sido sugeridos para explicar
os efeitos dos FMAs na proteção das plantas, tais como: efeito de diluição dos
metais nos tecidos vegetais em decorrência do favorecimento da maior produção
de massa (Christie et al., 2004); exclusão da absorção por meio da precipitação
ou quelação dos metais na rizosfera (Kaldorf et al., 1999) e redução da absorção
pela planta devido à retenção e imobilização dos metais nas estruturas fúngicas
(Zhu et al., 2001). Sabe-se que os efeitos das MAs no crescimento de plantas na
presença de metais tóxicos são muito dependentes da espécie fúngica, mas a
razão para o comportamento diferenciado ainda não foi elucidado. Contudo, a
2
capacidade diferenciada dos fungos de reter metais pode explicar sua ação
protetora à planta.
A capacidade de retenção de metais pesados pelos FMAs pode ser
diferenciada em função das características morfo-anatômicas do tecido fúngico.
Espécies de FMAs pertencentes à família Gigasporaceae apresentam hifas mais
espessas, com diâmetro acima de 20 μm, parede celular das hifas multilaminadas
com 4-7 μm de espessura, sendo o diâmetro da última ramificação de 10-20 μm.
Enquanto isso, os FMAs pertencentes à família Glomeraceae possuem tecido
micelial mais fino, com diâmetro variando de 0,8-4,5 μm e parede celular da
hifa com espessura ≤1,2 μm (Beck et al., 2007). Essas características podem
interferir no processo de retenção, assim como a quitina e os diferentes
componentes da parede celular dos fungos (Zhou, 1999 e Kappor &
Virarghavan, 1995)
A maioria dos estudos sobre a influência dos FMAs na retenção dos
metais pesados é realizada em condições que utilizam solo e planta. Por esta
razão, não é possível determinar o efeito real de proteção dos FMAs, pois estes
componentes do sistema também interferem nessa retenção. Por isso, a avaliação
da retenção de metais pesados em tecidos fúngicos limpos e separados da planta
pode trazer grande contribuição no entendimento dos mecanismos envolvidos na
proteção das plantas ao excesso de metais pesados.
No presente trabalho, avaliou-se a capacidade de retenção de metais
pesados em tecidos de diferentes fungos micorrízicos arbusculares obtidos por
cultura monoxênica, devido a dificuldades para estudar, em separado, o efeito da
planta e do fungo, pois estes são biotróficos obrigatórios.
3
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Metais pesados
Os metais pesados são componentes naturais dos solos e rochas, onde
normalmente ocorrem em baixas concentrações, não representando, nestas
condições, risco ambiental. Porém, devido ao aumento de atividades de
mineração e do intenso processo de industrialização e urbanização ocorrido nas
últimas décadas em diversos países, a concentração de metais pesados no solo
vem aumentando. Por isso, são necessários maiores estudos nessa área, visando
à reabilitação de solos contaminados por estes elementos (Dudka et al., 1996).
Além disso, outros fatores contribuem para a contaminação do solo por metais
pesados, tais como: a crescente exploração mineral, o volume de resíduos
gerados nos centros urbanos das grandes cidades, a ocorrência de acidentes
ambientais que envolvem derramamento de produtos químicos e a aplicação de
pesticidas, fertilizantes e lodos de esgoto em doses elevadas (Kabata-Pendias &
Pendias, 2001).
O impacto do excesso dos metais pesados nos ecossistemas tem sido
bastante discutido, mundialmente, dada à possibilidade da contaminação da
cadeia alimentar animal e humana (Nogueira, 1996). No solo, a disponibilidade
desses elementos às plantas, microrganismos e ambiente depende,
principalmente, da presença destes na solução do solo, a qual é governada pela
composição e pela reação do solo (Alleoni et al., 2005).
O excesso de metais pesados no solo pode interferir no funcionamento
normal das plantas e da biota do solo (Burkhardt et al., 1993) e inibir uma
variedade de processos fisiológicos e bioquímicos que afeta a produtividade e a
sustentabilidade dos ecossistemas, além de induzir a danos, às vezes,
irreversíveis do status biológico, químico e físico do solo (Haselwandter et al.,
1994). Em áreas contaminadas, são comuns danos, tais como: perda da cobertura
4
vegetal, alteração na estrutura do solo, aumento da erosão, perda de nutrientes e
de matéria orgânica (Ribeiro-Filho et al., 1999), também a diminuição da
densidade de propágulos e da atividade da microbiota, fatores esses que agem
como causa ou efeito da degradação do solo (Jeffries & Barea, 1994;
Vangrosveld, 1996; Dias Júnior et al., 1998). Além disso, os metais pesados
podem ser liberados para a solução do solo e lixiviados para o subsolo, atingindo
o lençol freático e trazer sérias conseqüências ao homem, às plantas e aos
animais.
Com essas evidências, têm se tornado necessários estudos sobre a
relação microbiota-metais, para avaliar os impactos desses elementos sobre a
comunidade microbiana do solo, visando à manutenção de processos essenciais
ao ecossistema e à remediação de áreas contaminadas. Alguns estudos avaliaram
o potencial dos microrganismos, tais como algas, bactérias e fungos, para a
retenção de metais pesados no ambiente (Volesky & Holan 1995). Dentre os
fungos do solo, encontram-se os fungos micorrízicos arbusculares (Leyval, et
al., 1997).
2.2 Capacidade de retenção de metais pesados pelos FMAs
Os fungos micorrízicos arbusculares são fungos do filo Glomeromycota.
Atualmente, são identificadas cerca de 168 espécies, conforme International
culture collection of vesicular and arbuscular mycorrhizal fungi. species
description (INVAM). Esses fungos formam associação simbiótica mutualística
com raízes de, aproximadamente, 80% das espécies vegetais, simbiose
denominada micorriza arbuscular. Esta simbiose foi adquirida ao longo do
processo evolucionário para que esses fungos pudessem coexistir com outros
seres vivos. Na associação micorrízica, o hospedeiro do fungo recebe
carboidratos e outros fatores essenciais ao seu desenvolvimento e esporulação,
5
enquanto a planta recebe em troca, principalmente, nutrientes inorgânicos
(Moreira & Siqueira, 2006).
Vários estudos têm demonstrado a capacidade de crescimento dos FMAs
em altas concentrações de elementos tóxicos presentes no solo (Gildon &
Tinker, 1983; Leyval et al., 1997; Weissenhorn et al., 1993). A inoculação
desses fungos traz benefícios para o crescimento das plantas em solos
contaminados com metais pesados, como verificado para o milho (Weissenhorn
et al., 1995; Siqueira et al., 1999), as plantas herbáceas (Gildon & Tinker, 1983;
Hetrick et al., 1994; Klauberg-Filho, 1999; Carneiro et al., 2001) e para espécies
arbóreas (Grazziotti, 1999).
Os fungos micorrízicos podem desempenhar importante papel nos
mecanismos de tolerância de plantas a metais pesados, o que se reveste de
extremo interesse, visto que a maioria das plantas forma associação micorrízica
(Klauberg-Filho et al., 2005). Além disso, o efeito dos metais pesados ocorre
principalmente no sistema radicular (Alloway, 1990; Kabata-Pendias & Pendias,
2001; Soares et al., 2005). Apesar de os mecanismos de proteção dos FMAs não
serem claros, duas hipóteses são propostas para o papel das micorrizas em
programas de fitorremediação: 1) o aumento na fitoextração de metais pesados
por meio da micorrizosfera (Davies et al., 2001, 2002; Díaz et al., 1996;
Hovsepyan & Greipsson, 2004) e 2) o aumento na tolerância de plantas a metais
pesados via processos de retenção do metal no tecido fúngico (Audet & Charest,
2006; Chen et al., 2004; Joner et al., 2000; Weissenhorn et al., 1995).
Para Whitfield et al. (2004), a imobilização dos metais no micélio
constitui o provável mecanismo de proteção das micorrizas às plantas, reduzindo
a transferência do metal para a parte aérea da planta e, conseqüentemente, a
fitotoxidez. Isto pode estar relacionado com a elevada capacidade de retenção de
metais pesados nas estruturas dos FMAs (Joner et al., 2000). A capacidade de
6
retenção de metais pesados pelos FMAs pode ser diferenciada em função das
características morfo-anatômicas do tecido fúngico, pois alguns estudos
demonstram que existem diferenças entre as espécies de fungos (Beck et al.,
2007).
Além dessas características, pode-se destacar, também, a capacidade do
micélio extraradicular dos FMAs em reter seletivamente elementos tóxicos ou
não tóxicos. Isto pode estar, também, relacionado à adsorção na quitina e os
diferentes componentes da parede celular dos fungos, tais como grupos amino,
hidroxilícos, carboxílicos, dentre outros, podem representar sítios de ligação
para os metais (Zhou, 1999 e Kappor & Virarghavan, 1995), ou em
glicoproteínas extracelulares (Wright & Upadhyaya, 1998) ou por meio da
precipitação intracelular. Recentemente, González-Chavéz et al. (2004b)
demonstraram que uma glicoproteína produzida pelas hifas dos FMAs,
denominada glomalina, pode reter potencialmente elementos tóxicos, incluindo
os metais pesados. Para Cu, ela pode reter 240 a 1.200 µg Cu g
-1
glomalina.
O conhecimento dos processos envolvidos na retenção de metais
pesados pelos FMAs, seja por meio da diminuição da biodisponibilidade destes
elementos nos sistemas biológicos ou pelo seu papel para a tolerância das
plantas ao excesso de metais pesados no solo, pode contribuir para a aplicação
desses microrganismos em programas de fitorremediação (Klauberg-Filho et al.,
2005). A maioria dos estudos sobre a influência dos FMAs na retenção dos
metais pesados é realizada em condições que utilizam solo e planta e, por isso, o
efeito real da retenção de metais nos FMAs pode ser alterado, pois estes
componentes do sistema também interferem nessa retenção. Por isso, ao eliminar
o efeito dessas variáveis, torna-se necessário o uso de técnicas que permitam o
crescimento dos FMAs na ausência da planta hospedeira. Isso pode ser realizado
por meio de cultura monoxênica ou axênica, com variações do meio de cultura e
7
técnica de suplementação em nutrientes e agentes estimulantes de crescimento
(Siqueira, 1987).
Para estudos com cultura monoxênica, pode-se utilizar suspensão de
células vegetais ou realizar o cultivo de raízes transformadas por Agrobacterium
rizogenes, os quais permitem o crescimento micelial dos FMAs. Porém, além de
reguladores de crescimento, os meios de cultivo devem suprir uma concentração
de nutrientes adequada para uma correta expressão do metabolismo das culturas
in vitro e do fungo, simultaneamente (Paula & Siqueira, 1990). A obtenção de
micélio extra-radicular proveniente de cultura monoxênica se torna fundamental,
pois se obtém, dessa forma, um material puro e bastante homogêneo. Isso
possibilita um melhor acompanhamento do processo de retenção desses
elementos tóxicos, pois a resposta a diferentes estímulos mostra-se complexa e
de difícil interpretação. Além disso, elimina-se o efeito adsorvente do solo, que
dificulta a compreensão dos mecanismos que interagem na retenção dos metais
pesados pelas hifas dos FMAs.
8
3 MATERIAL E MÉTODOS
O estudo constou de um experimento conduzido nos Laboratórios de
Microbiologia do Solo do Departamento de Ciência do Solo (DCS) e no
Laboratório de Cultura de Tecido do Departamento de Agricultura (DGA) da
Universidade Federal de Lavras (UFLA), onde se avaliou a capacidade de
retenção dos metais pesados Cu, Zn, Cd e Pb, aplicados isoladamente ou em
mistura em tecidos de FMAs. As etapas de condução dos ensaios são ilustradas
na Figura 1.
FIGURA 1. Ilustração das etapas de condução dos ensaios de retenção dos
metais pesados em tecidos de fungos micorrízicos arbusculares.
9
Os tecidos fúngicos de Glomus clarum e Glomus FDS1 foram obtidos
por meio de cultura monoxênica, utilizando-se o cultivo de raízes transformadas
por Agrobacterium rizogenes (Mugnier & Mosse, 1987; Declerck et al., 2005),
gentilmente cedidas pelo pesquisador Dr. Francisco Adriano de Souza, da
Embrapa Agrobiologia, as quais já se encontravam colonizadas por estes fungos.
O fungo Glomus clarum foi isolado em uma área na Flórida (EUA), enquanto o
Glomus FDS1 foi isolado por pesquisadores da Embrapa, em uma área
degradada com solo intensamente erodido em Barra do Piraí (RJ), os quais
trabalham na descrição desta espécie. O meio utilizado para repicar as raízes
transformadas foi o meio mínimo (MM), segundo metodologia descrita por
Becárd & Fortin, (1988), solidificado com 0,3% de Fitagel As placas com as
raízes transformadas foram abertas e cortadas, com bisturi, em pequenos
pedaços contendo meio e raiz de, aproximadamente, 1 cm
2
e transferidos para as
placas contendo MM, vedadas com plástico filme e colocadas em BOD com
temperatura constante de 25°C, na ausência de luz, onde permaneceram nestas
condições por um período de por três meses.
Devido à dificuldade de crescimento micelial do fungo Gigaspora
gigantea em cultura monoxênica, o qual foi isolado de área com pastagem em
Lavras, MG, optou-se por realizar a inoculação deste em plântulas de batata-
doce in vitro. Para isto, promoveu-se o crescimento de plântulas de batata-doce
utilizando-se segmento nodal de 1,0 cm sem folhas, transferido para tubos de
ensaio contendo, aproximadamente, 10 mL de meio MS (Murashige & Shoog,
1962), com pH ajustado para 5,7±0,1, em câmara aclimatizada com temperatura
25±1ºC e fotoperíodo de 16 horas, sob intensidade luminosa de 1.500 lux. Após
30 dias de crescimento, as plântulas foram utilizadas para a montagem das
placas contendo meio MS diluído 10 vezes e solidificado com 0,6% de Fitagel.
Para a inoculação, realizou-se a extração de esporos de vasos de cultivo
de Brachiaria decumbens da coleção de FMAs do DCS-UFLA, seguindo
10
metodologia descrita por Gerdemann & Nicolson (1963). Os esporos foram
selecionados e desinfetados conforme metodologia adaptada de Colozzi-Filho
(1988), sendo inoculados, em média, 20 esporos de Gigaspora gigantea por
planta. As placas foram vedadas, sendo as raízes cobertas com papel alumínio,
de modo a evitar a exposição à luz e facilitar o crescimento micelial,
armazenadas em câmara de crescimento aclimatizada, conforme descrito
anteriormente, onde permaneceram por um período de 40 dias. Após o período
de crescimento dos FMAs estudados, o tecido fúngico foi retirado das placas
com auxílio de pinça de ponta fina, em microscópio estereoscópio.
Para a separação do tecido fúngico das raízes e dos meios MS e MM
modificados, foi realizada a dissolução, em tampão de citrato de sódio, (0,01mol
L
-1
), conforme descrito por Cranenbrouck et al. (2005). Para a realização dos
ensaios de retenção, foram retirados, aproximadamente, 0,030 g de tecido
fúngico,
os quais foram lavados em água destilada e acondicionados em cápsula
de náilon de 700 mesh.
Os ensaios de retenção de metais foram conduzidos em copos plásticos,
conforme descrito por Gonzalez-Chavez et al. (2004), aos quais adicionaram-se
20 mL de solução contendo 15 µmol L
-1
de Cu, Cd, Zn e Pb, aplicados
isoladamente ou em mistura, sendo todos os metais aplicados na forma de
sulfato. Estes ensaios foram realizados com 3 repetições, sendo o tecido fúngico
exposto aos metais por períodos de 1, 3, 5, 15, 30, 45 e 120 minutos, e a solução
renovada ao final de cada período. Para se obter o volume exato de solução
utilizada no ensaio, foi realizada uma pesagem com os copos plásticos vazios,
após a adição da solução e ao final do ensaio de retenção, procedimentos
necessários para detectar variações no volume da solução durante o ensaio. Os
ensaios de retenção foram realizados a baixas temperaturas (4ºC), em agitador
orbital a 120 rpm. Os extratos obtidos foram lidos em espectrofotômetro de
absorção atômica, para a quantificação dos metais
11
Para uma melhor caracterização de parede de hifa e esporos dos fungos
G. clarum, G. FDS1 e G. gigantea, FMAs foram realizadas no Laboratório de
Microscopia Eletrônica (LME) do Departamento de Fitopatologia da UFLA. As
amostras de micélio foram fixadas em solução KarnovisK`s, lavadas três vezes
em tampão cacodilato 0,05M e com posterior imersão, por um período de 4
horas, em solução de tetróxido de ósmio 1% (OsO
4
). Posteriormente, as
amostras foram lavadas em água destilada e submetidas a soluções de
concentração crescente de acetona (25%, 50%, 75%, 90% e 100%)
permanecendo cerca de 10 minutos em cada uma. Em seguida, o material foi
levado ao aparelho de ponto crítico para completar a secagem e posterior
disposição da amostra nos stubs, sendo coberto com ouro para a obtenção das
imagens em microscópio eletrônico de varredura (Bossola & Russell, 1998;
Alves, 2007). Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de
significância das regressões (5%) por meio do programa estatístico Sisvar
(Ferreira, 2000), sendo os intervalos de confiança calculados pelo programa SAS
(SAS INSTITUTE, 2005).
12
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A taxa de retenção em tecidos fúngicos de Cu, Zn, Cd e Pb, quando
avaliados isoladamente, é muito diferenciada dentre os isolados de FMAs e os
metais estudados (Figura 2). Independentemente dos isolados fúngicos e metais,
observa-se que a taxa de retenção ajustou-se ao modelo linear neperiano. A
partir dos coeficientes angulares das regressões, foi possível calcular as
velocidades de retenção apresentadas na Figura 3, na qual as respectivas
velocidades foram calculadas dividindo-se o coeficiente angular das regressões
por um determinado tempo.
Pode-se analisar que a velocidade de retenção é bastante rápida nos
primeiros 20 minutos, descrecendo com o tempo de contato entre o material
fúngico e os metais (Figura 3). Dentre os metais testados, o Cu apresentou a
maior velocidade máxima de retenção, atingindo valores da ordem de 595,7 µg
de Cu g
-1
tecido fúngico/minuto para G. clarum, enquanto que G. FDS1 e G.
gigantea obtiveram 138,1 e 189,3 µg de Cu g
-1
tecido fúngico/minuto,
respectivamente. Para Zn, observou-se que o fungo G. gigantea obteve a maior
velocidade máxima entre os isolados estudados (138 µg de Zn g
-1
tecido
fúngico/minuto).
Para a velocidade máxima de retenção de Cd, os isolados G. clarum e G.
FDS1 obtiveram os maiores valores (em média, 11,4 µg de Cd g
-1
tecido
fúngico/minuto), enquanto que G. gigantea obteve apenas 4,7 µg de Cd g
-1
tecido fúngico/minuto. A velocidade máxima de retenção de Pb foi a menor
entre os metais estudados. O isolado G. clarum obteve a maior velocidade
máxima de retenção, 7,1 µg de Pb g
-1
tecido fúngico/minuto, entre os isolados
13
Glomus clarum
0 20406080100120
µg de Cu g
-1
tecido fúngico
0
1000
2000
3000
4000
Glomus FDS 1
020406080100120
0
1000
2000
3000
4000
G.gigantea
0 20406080100120
0
1000
2000
3000
4000
0 20406080100120
µg de Zn g
-1
tecido fúngico
0
200
400
600
800
1000
020406080100120
0
200
400
600
800
1000
0 20406080100120
0
200
400
600
800
1000
0 20406080100120
0
20
40
60
80
100
µg de Cd g
-1
tecido fúngico
020406080100120
0
20
40
60
80
100
0 20406080100120
0
20
40
60
80
100
0 20406080100120
0
10
20
30
40
50
60
µg de Pb g
-1
tecido fúngico
Tempo (minutos)
020406080100120
0
10
20
30
40
50
60
Tempo (minutos)
0 20406080100120
0
10
20
30
40
50
60
Tempo (minutos)
FIGURA 2. Taxa de retenção de Cu, Zn, Cd e Pb, testados isoladamente nos
fungos Glomus clarum, Glomus FDS1 e Gigaspora gigantea (µg
g
-1
tecido fúngico).
y=70,7 + 138,1 Ln(x)
R2= 0,97*
y=61,9 + 138,1 Ln(x)
R
2
= 0,96*
y=105,5 + 189,3 Ln(x)
R
2
= 0,97*
y=63,06 + 58,4 Ln(x)
R
2
=0,89*
y=393,7 + 595,7 Ln(x)
R
2
= 0,98*
y=15,3 + 11,94 Ln(x)
R
2
=0,96*
y= 8,61 + 10,96Ln(x)
R
2
= 0,89*
y= 4,86 + 4,74 Ln(x)
R
2
= 0,92*
y= 9,18 + 7,12 Ln(x)
R
2
=0,86*
y= 3,21 + 3,03 Ln(x
R
2
=0,90*
y=4,87 + 3,84 Ln(x)
R
2
=0,81*
y= 57,06 + 73,7 Ln(x)
R
2
=0,93*
14
20 40 60 80 100 120
( µg Zn g
-1
tecido fúngico/minuto)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tempo (minutos)
20 40 60 80 100 120
( µg Cd g
-1
tecido fúngico/minuto)
0
2
4
6
8
10
12
14
Tempo (minutos)
20 40 60 80 100 120
( µg Pb g
-1
tecido fúngico/minuto)
0
2
4
6
8
20 40 60 80 100 120
( µg Cu g
-1
tecido fúngico/minuto)
0
100
200
300
400
500
600
700
Glomus clarum
Glomus FDS 1
Gigaspora gigantea
FIGURA 3. Velocidade média de retenção de Cu, Zn, Cd e Pb testados
isoladamente nos fungos Glomus clarum, Glomus FDS1 e
Gigaspora gigantea (µg g
-1
tecido fúngico/minuto).
y=249,75 x
-1
R
2
= 0,85*
y=84,13 x
-1
R
2
= 0,94*
y=8,39 x
-0,9804
R
2
= 0,93*
y=4,363 x
-1
R
2
= 0,94*
15
estudados, enquanto que G. FDS1 e G. gigantea obtiveram, em média, 3,4 µg de
Cd g
-1
tecido fúngico/minuto (Figura 3).
Para melhor visualização do comportamento diferenciado entre os
isolados fúngicos e o efeito do tempo de exposição sobre a retenção de metais,
estimou-se a velocidade de retenção no tempo de 15 minutos (Tabela 1). Neste
tempo, verifica-se uma redução no processo de retenção, quando comparada aos
tempos iniciais de exposição do tecido fúngico aos metais. Por exemplo, aos 15
minutos, a velocidade de retenção estimada de Cu, para o isolado G. clarum, foi
de apenas 39,7 µg de Cu g
-1
tecido fúngico/minuto entre os isolados testados,
enquanto que a velocidade máxima para esse isolado foi de 595,74 µg de Cu g
-1
tecido fúngico/minuto, no tempo de um minuto de exposição.
Para o Zn aos 15 minutos, a velocidade de retenção estimada foi de 9,2
µg de Zn g
-1
tecido fúngico/minuto, para o isodado G. gigantea, seguido por G.
clarum e G. FDS1 (4,9 e 3,9 µg de Zn g
-1
tecido fúngico/minuto,
respectivamente). Estes valores são 93% inferiores aos observados no tempo de
um minuto de exposição. Enquanto isso, verifica-se que Cd e Pb apresentaram
baixas velocidades de retenção estimada aos 15 minutos, obtendo-se valores
inferiores a 1,0 µg de metal g
-1
tecido fúngico/minuto. Os resultados evidenciam
que a capacidade de retenção dos metais em tecidos fúngicos ocorre nos
primeiros 20 minutos de exposição e que, independentemente dos isolados
fúngicos testados, a velocidade de retenção decresce na seguinte ordem:
Cu>Zn>>Cd>Pb (Tabela 1).
16
TABELA 1. Velocidade de retenção estimada aos 15 minutos de exposição, para
Cu, Zn, Cd e Pb, em tecido fúngico de G. clarum, G.FDS1 e
G.gigantea.
Velocidade de retenção estimada
(µg metal g
-1
tecido fúngico min
-1
)
Fungos
Cu Zn Cd Pb
G. clarum 39,7 4,9 0,8 0,5
G. FDS1 9,2 3,9 0,7 0,2
G .gigantea 12,6 9,2 0,3 0,3
Média isolados 20,5 6,0 0,6 0,3
A capacidade máxima de retenção de metais pesados em tecidos fúngico
dos FMAs é apresentada na Figura 4. Observa-se que o Cu foi o metal com
maior retenção pelo tecido fúngico, entre os metais estudados. Glomus clarum
obteve a maior retenção, atingindo valores de 3.259 µg de Cu g
-1
tecido fúngico,
tendo um incremento médio significativo de 73,84% em relação a Gigaspora
gigantea e Glomus FDS1.
Já a capacidade máxima de retenção dos outros metais (Zn, Cd, Pb) no
tecido fúngico também foi diferenciada entre os FMAs. Para Zn, a capacidade de
retenção foi menor que Cu, mas foi maior do que Cd e Pb. O isolado Gigaspora
gigantea apresentou valores médios de retenção de 729 µg de Zn g
-1
tecido
fúngico, sendo significativamente diferente dos demais (Figura 4), enquanto os
isolados Glomus clarum e Glomus FDS1 obtiveram os menores valores, de 328
e 392 µg de Zn g
-1
tecido fúngico, respectivamente.
Para Cd e Pb, foram encontrados menores valores de capacidade
máxima de retenção no tecido fúngico do que os observados para Cu e Zn
(Figura 4). A capacidade máxima de retenção de Cd para Glomus clarum e
G.FDS1 obteve valores de 69 e 56 µg g
-1
tecido fúngico, respectivamente, não
diferindo estatisticamente entre si. A capacidade máxima de retenção de Pb foi a
menor entre todos os metais testados, tendo o isolado Glomus clarum
apresentado a maior capacidade de retenção, atingindo 39 µg de Pb g
-1
, valor
17
que foi 56,4% e 43,6% superior em relação a G.FDS1 e Gigaspora gigantea,
respectivamente.
G. clarum G. FDS1 G. gigantea
0
1000
2000
3000
4000
Cu
G. clarum G. FDS1 G. gigantea
0
200
400
600
800
1000
Zn
G. clarum G. FDS1 G. gigantea
0
20
40
60
80
100
Cd
G. clarum G. FDS1 G. gigantea
0
10
20
30
40
50
60
Pb
Isolados Fúngicos
Capacidade Máxima de Retenção (μg g
-1
tecido fúngico)
FIGURA 4. Capacidade máxima de retenção de Cu, Zn, Cd e Pb, em tecido
fúngico de Glomus clarum, Glomus FDS1 e Gigaspora gigantea.
Barras verticais representam o intervalo de confiança, a 95% de
probabilidade.
Quando são considerados os valores médios de capacidade de retenção
dos metais (Figura 5), verifica-se que o Cu apresenta a maior capacidade
máxima de retenção entre os metais estudados, retendo, em média, 1.769 µg de
Cu g
-1
tecido fúngico, seguido de Zn, que reteve 483 µg de Cu g
-1
tecido
18
fúngico. Já Cd e Pb tiveram os menores valores médios de retenção, 50 e 26 µg
de Cu g
-1
tecido fúngico, respectivamente. Estes resultados evidenciam a maior
capacidade de retenção de Cu e Zn, enquanto Cd e Pb são pouco retidos pelos
tecidos dos FMAs estudados.
µg de metal g
-1
tecido fúngico
Cu Zn Cd Pb
0
500
1000
1500
2000
2500
Metais
FIGURA 5. Capacidade máxima de retenção de metais pesados em tecidos de
FMAs (média dos três isolados testados). Barras verticais
representam o erro padrão da média.
A taxa de retenção de Cu, Zn, Cd e Pb pelos FMAs foi avaliada também
quando estes elementos foram aplicados simultaneamente em solução. Neste
estudo, foram testados apenas os isolados Glomus clarum e Gigaspora gigantea
(Figura 6), uma vez que não foi possível obter quantidade suficiente de tecido
fúngico de Glomus FDS1 para a condução do ensaio. Para Glomus clarum,
verifica-se, novamente, a maior retenção de Cu no tecido fúngico, em relação
19
aos demais metais. Entretanto, a retenção máxima de Cu neste ensaio foi de
apenas 295 μg de Cu g
-1
de tecido fúngico. Esta tendência também foi observada
para o Gigaspora gigantea, cuja capacidade máxima de retenção de Cu foi de
apenas 212 µg de Cu g
-1
.
Para Zn, verificou-se que a capacidade máxima de retenção para Glomus
clarum e Gigaspora gigantea foi de 113 e 210 µg de Zn g
-1
tecido fúngico,
respectivamente. Mesmo havendo uma redução nos valores de Zn quando esse
elemento é aplicado em mistura, verifica-se, novamente, que o isolado G.
gigantea apresentou maior capacidade de retenção de Zn do que o isolado G.
clarum. Para Cd e Pb, assim como observado para o ensaio anterior, os valores
obtidos foram muito baixos, para ambos os isolados, confirmando a baixa
capacidade de retenção desses elementos pelos FMAs.
20
Glomus clarum
Tempo (minutos)
0 20 40 60 80 100 120
µg de metal g
-1
peso seco
0
50
100
150
200
250
300
350
Pb
Cd
Cu
Zn
Cu
Cd
Pb
Gigaspora gigantea
Tempo (minutos)
0 20406080100120
0
50
100
150
200
250
300
350
µg de metal g
-1
peso seco
Zn
FIGURA 6. Taxa de retenção de Cu, Zn, Cd e Pb, aplicados simultaneamente
em solução, para Glomus clarum, Glomus FDS 1 e Gigaspora
gigantea.
y=53,225+54,371 Ln(x)
y=16,584+21,239 Ln(x)
y=2,525+1,3736 Ln(x)
y=1,671+1,242 Ln(x)
y= 51,367 + 38,161 Ln(x)
y= 15,507 + 14,077 Ln(x)
y= 41,369 + 38,77 Ln(x)
y= 4,286 + 2,181 Ln(x)
21
Assim como no presente estudo, González-Chavez et al. (2004a)
observaram também que as maiores velocidades de retenção de Cu ocorreram
nos primeiros 20 minutos de exposição. Além disso, estes autores verificaram
valores de retenção de Cu, para Glomus mosseae, de 13.200 µg de Cu g
-1
e, para
Glomus claroideum, 13.800 de µg de Cu g
-1
micélio seco, os quais foram
coletados de solos contaminados. Estes valores são superiores aos encontrados
para G. clarum no presente estudo (3.259 µg de Cu g
-1
tecido fúngico),
evidenciando que isolados provenientes de solos contaminados possuem maior
capacidade de retenção de metais em seu micélio. No entanto, este
comportamento não se confirmou para Glomus caledonium, também proveniente
de área contaminada, avaliado por aqueles autores, o qual reteve apenas 2.800
µg de Cu g
-1
. Este valor é inferior ao encontrado para Glomus clarum no
presente estudo, indicando que há uma variabilidade na capacidade de retenção
de Cu dentro do gênero Glomus.
Isolados provenientes de áreas não contaminadas, como é o caso do
Glomus clarum deste estudo, podem apresentar uma capacidade intrínseca de
elevada retenção de metais, mesmo quando não apresentam histórico de
exposição aos poluentes.
Essa maior capacidade dos fungos do gênero Glomus em reter Cu,
comparada a outros FMAs, pode ser devido a diferenças na composição química
da parede celular (Gadd, 1993; Kapoor & Viraraghavam, 1995), a qual possui
quitina e polissacarídeos ß-glucan (1-3), que são os principais componentes
desta espécie (Smith & Read, 1997). Tem sido especulado também que os
componentes da parede celular dos fungos, tais como grupos amino,
hidroxílicos, carboxílicos, dentre outros, podem representar sítios de ligação
para os íons Cu
+2
em fungos (Zhou, 1999; Kappor & Virarghavan, 1995). Além
disso, os metais podem interagir com as proteínas, favorecendo a retenção
desses elementos na parte externa da parede celular (Ross, 1994; Gardea-
22
Torresdey et al., 1997). Dentre estas substâncias, pode-se destacar a glomalina,
que é uma glicoproteína que possui elevada afinidade por Cu, além de formar
complexos Cu-glomalina bastante estáveis (González-Chávez et al., 2004b).
Contudo, no presente trabalho não foram avaliados os componentes da parede
celular do micélio dos FMAs, sendo necessários de estudos adicionais para
verificar a possível influência destes sobre os mecanismos de retenção de Cu.
Os valores de capacidade máxima de retenção de Cu no presente estudo
corroboram com os resultados de estudos utilizando alguns fungos de solos,
como, por exemplo, Aspergillus niger (2.000-10.000 µg Cu g
-1
) e Mucor rouxi
(1.000-3.000 µg Cu g
-1
) (Kapoor & Virarghavan, 1995; Muellen et al., 1992),
Rhizopus arrhizus (1.500 µg Cu g
-1
) e Trichoderma viride (2.200 µg Cu g
-1
)
(Morley & Gadd, 1995).
A taxa de retenção de Zn pelos FMAs do presente estudo variou de 328
a 729 μg Zn g
-1
tecido fúngico, sendo estes valores muito inferiores aos
encontrados para alguns microrganismos do solo, tais como: Streptomyces
noursei: 1.600 µg Zn g
-1
(Mattuscka & Straube, 1993) e Rhizopus arrhizus:
14.000-20.000 µg Zn g
-1
(Tobin et al., 1984; Zhou, 1999). Enquanto isso, Chen
et al. (2001) demonstraram que tecidos fúngicos de Glomus mosseae e Glomus
versiforme apresentaram concentrações de 1.200 e 600 µg g
-1
de Zn,
respectivamente. Apesar de Gigaspora gigantea apresentar tecido micelial mais
espesso (Figura 7), verifica-se que esta espécie apresenta maior capacidade de
retenção de Zn, atingindo valores de 729 µg de Zn g
-1
. Segundo Christie et al.
(2004), a capacidade de retenção de Zn pelos FMAs é determinada pela presença
de proteínas ligantes nas estruturas dos FMAs contendo cisteínas, as quais têm a
habilidade de complexar este elemento presente em solução.
No presente estudo, a capacidade de retenção de Pb pelos FMAs variou
de 39,9 a 17,3 μg Pb g
-1
tecido fúngico. Estes valores são superiores aos
encontrados para os fungos ectomicorrízicos em estudos realizados por
23
Marschner et al. (1998), que observaram os seguintes valores de capacidade de
retenção de Pb em tecido fúngico de Laccaria bicolor e Paxillus involutus: 4,82
e 1,44 µg de Pb g
-1
peso seco, respectivamente. Fica demonstrada, assim, a
maior capacidade dos FMAs em reter Pb.
100 mμ
20 mμ
Glomus clarum
Glomus FDS1
Gigaspora gigantea
100 mμ
10 mμ
100 mμ
10 mμ
FIGURA 7. Micrografias de varredura de tecido fúngico dos isolados Glomus
clarum, Glomus, FDS 1 e Gigaspora gigantea.
24
Quando os metais são testados simultaneamente, os resultados
evidenciam redução acentuada sobre a retenção de Cu e Zn, principalmente, e
isto pode estar relacionado com a competição entre os sítios de ligação dos
metais. Por exemplo, sítios que seriam destinados ao Cu e Zn foram ocupados
por outros elementos, diminuindo, por conseqüência, sua capacidade de ligação.
De fato, dentre os metais estudados, Cu e Zn apresentam menor tamanho de raio
iônico (apenas 0,72–0,74 Ǻ), enquanto para Cd e Pb, os raios iônicos são da
ordem de 0,97 e 1,32 Ǻ, respectivamente (Mahan & Myers, 2003). Com isso, a
capacidade de retenção do Cu e Zn pelo tecido fúngico dos FMAs é muito
afetada na presença de outros elementos, principalmente o Pb, o qual apresenta
elevado raio iônico. Além disso, tem sido demonstrado que o Pb pode formar
complexos de elevado tamanho com compostos orgânicos (Silva et al., 2006), os
quais podem comprometer a capacidade de retenção de outros elementos no
tecido fúngico. Vale ressaltar que a avaliação da capacidade de retenção de
FMAs em mistura de metais é importante, pois solos contaminados,
normalmente, apresentam um ou mais metais potencialmente tóxicos (Kabata-
Pendias & Pendias, 2001).
Considerando que os diferentes FMAs apresentam características
distintas quanto à espessura e à morfologia de parede celular, é provável que tais
características se relacionem com a capacidade destes em reter metais pesados
acumulando-se em seus tecidos. A retenção dos metais pelos FMAs apresentada
no presente trabalho pode evitar a translocação para os tecidos da planta, pois
este mecanismo é a provável proteção dos FMAs à planta hospedeira (Christie et
al., 2004).
É razoável considerar que a retenção de metais seja maior em tecidos
fúngicos com menor espessura, como observado em membros da família
Glomeraceae, os quais apresentam tecido micelial fino, com diâmetro variando
entre 0,8-4,5 µm e parede celular da hifa com espessura ≤1,2 µm. Enquanto isso,
25
espécies da família Gigasporaceae apresentam hifas mais espessas e com
diâmetro acima de 20 µm e espessura de parede das hifas multilaminadas
variando de 4 a 7 µm (Beck et al., 2007).
Isolados com hifas grossas retêm menos metais por apresentarem menor
superfície. Vale ressaltar que G. clarum apresentou maior capacidade de
retenção para Cu, Cd e Pb e isto pode estar relacionado com as características
morfo-anatômicas desta espécie, que apresenta tecido micelial mais fino, com
diâmetro de, aproximadamente, 4 µm em comparação ao isolado G. gigantea,
que apresenta 13 µm de diâmetro do tecido micelial (Figura 7) Esta
característica permite uma maior superfície de contato, facilitando o processo de
retenção dos metais no tecido fúngico do G. clarum. No entanto, este
comportamento não pode ser atribuído ao Glomus FDS1, o qual apresenta
também tecido micelial fino, porém, com baixa capacidade de retenção dos
metais.
Além das características morfo-anatômicas dos tecidos dos FMAs,
estudos adicionais são necessários para compreender a natureza do acúmulo, os
componentes da parede celular dos fungos e os mecanismos envolvidos. Estas
informações podem auxiliar no melhor entendimento da participação dos FMAs
na tolerância de plantas e seu significado ecológico em solos poluídos
(González-Chavez et al., 2004a; Christie et al., 2004).
26
5 CONCLUSÕES
A retenção de metais pesados em tecidos de FMAs é um processo
rápido, tendo a capacidade de retenção sido maior para Cu e Zn, enquanto que
Cd e Pb foram pouco retidos pelos FMAs.
Os isolados comportam-se de modo diferenciado na retenção de metais
pesados, mas a tendência geral de retenção descrece na seguinte ordem:
Cu>Zn>>Cd>Pb.
O tecido fúngico de Glomus clarum apresentou maior capacidade de
retenção para Cu, Cd e Pb, enquanto que, para Zn, foi Gigaspora gigantea.
A exposição de tecido fúngico aos metais aplicados simultaneamente em
solução reduz a capacidade de retenção de Cu e Zn pelos FMAs.
27
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Cosmogênese aos solos brasileiros. (Ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa:
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