Bioacumulação e translocação de manganês em Sinapis alba e Brassica juncea sob doses crescentes deste metal no solo : uma alternativa de fitorremediação

Abstract

Resumo: do presente estudo foi avaliar a capacidade das espécies de mostarda Sinapis alba e Brassica juncea quanto à capacidade de bioacumulação e translocação de manganês, visando conhecer seu potencial de utilização para fitorremediação de solos. O experimento foi realizado em casa de vegetação na Universidade de Taubaté (UNITAU), no campus das Ciências Agrárias, utilizando Latossolo Vermelho Amarelo de classe textural franco argiloso, nas dosagens de 0, 50, 100, 200, 300, 450, 600 e 800 mg kg-1 de Mn, ajustados através de solução de MnSO4.4H2O. Após 50 dias da semeadura foi feita a colheita, lavagem, secagem e moagem da biomassa, e determinação de Mn na parte aérea e raiz. A produção de biomassa mostrou uma correlação negativa com os teores de Mn no solo, tendo a partir da dose de 200 mg kg-1 o crescimento severamente afetado tornando visíveis os sintomas de toxicidade como: manchas amarronzadas de necrose, encarquilhamento das bordas das folhas e perda da cor verde (clorose). A massa seca da parte aérea apresentou diferença significativa entre os tratamentos e na interação tratamento-espécie, sendo a Brassica juncea superior nas doses de 200 e 300 mg kg-1. A produção de massa seca de raiz também mostrou correlação negativa com os teores de Mn no solo, diferença significativa entre os tratamentos e entre as espécies sendo a Brassica juncea superior a Sinapis alba. A bioacumulação de Mn na parte aérea mostrou correlação positiva com o teor de Mn no solo e diferença estatística significativa somente entre os tratamentos. As duas espécies tiveram o mesmo nível de bioacumulação de Mn na parte aérea. Nas raízes houve diferença estatística significativa para os tratamentos nas duas espécies, e correlação positiva com o teor de Mn do solo. Apesar da Sinapis alba apresentar índice médio de translocação maior, a Brassica juncea mostrou maior conteúdo de Mn por planta, com rendimento máximo nas doses de 200 mg kg-1 e 300 mg kg-1 de Mn no solo. As duas espécies mostraram potencial para uso em fitorremediação de solos devido à bioacumulação de Mn (hiperacumuladoras) e translocação. A Brassica juncea mostrou-se mais promissora que a Sinapis alba, por apresentar maior tolerância a altas dosagens de Mn no solo.

Abstract: The aim of this work was to evaluate the manganese uptake and translocation capacity of two species of mustard, Sinapis alba and Brassica juncea, in order to know their potential for use in the phytoremediation process. The experiment was conducted in greenhouse conditions, at the Agricultural Sciences Department of Taubaté University (UNITAU), using samples of Red -Yellow Latosol, argillaceous franc textural class soil. The tested soil manganese doses were 0, 50, 100, 200, 350, 450, 600 and 800 mg kg-1, using manganese sulfate in water solution. The sample soil was taken from 60 cm depth, it was bolted, made homogeneous, chemically analyzed, and nutrients adjustments were made. The harvest took place 50 days after sowing; the biomass was washed, dried until constant weight was reached, ground in type Wiley mill the manganese concentration was determined. The biomass production showed negative correlation with soil manganese concentration, having its growth rate strongly affected from 300 mg kg-1 soil manganese dosage on. Also from this soil manganese level on, toxicity symptoms were visible, such as brown speckles that started on the tips of the older leaves and spread down the leaf until the entire blade was covered; chlorosis and necrosis that effectively reduced the photosynthetic capacity of the plants. The tissue dried biomass showed statistical difference among dosages and in dosage-specie interaction, with Brassica juncea showing greater difference than Sinapis alba in 200 and 300 mg kg-1 soil Mn doses. The tissue manganese bioaccumulation showed positive correlation with soil manganese level and significant difference among treatments. Both species had the same tissue bioaccumulation level. The manganese root concentration also had positive correlation with soil manganese, and statistical difference for treatments was present in both species. Although Sinapis alba translocation index was better, Brassica juncea had greater manganese content level, with best results in 200 and 300 mg kg-1 manganese soil dose. Both species showed good potential for use in soil phytoremediation processes, due to high manganese bioaccumulation and translocation level.