Biological Approaches for Remediation of Metal-Contaminated Sites

Environmental pollution by several heavy metals and metalloids is a severe problem worldwide, as soils became increasingly contaminated, posing a threat to ecosystems and ultimately to human health. Contamination derives from large scale urbanization and industrialization, threatening land ecosystems, surface and groundwater, as well as food safety and human health. Remediation strategies for heavy metal-contaminated sites are necessary to protect from their toxic effects and conserve the environment for future generations. Numerous physicochemical techniques have been adopted including excavation and deposition in landfills, thermal treatment, leaching and electro-reclamation. These techniques are fast but inadequate, costly, cause adverse effects on soil physical, chemical and biological properties, and may lead to secondary pollution. In fact, many of these approaches only change the problem from one form or place to another, and do not completely destroy the pollutants. There was an urgent need to develop new technologies which are cost-effective and eco-friendly. In this context, biological remediation has tremendous potential. It uses plants and microorganisms to remove or contain toxic contaminants and is considered as the most effective method because it is a natural process, environmentally-friendly, has a low cost, and wide public acceptance. The present chapter aims to provide a comprehensive review of some of the promising processes mediated by plant and microbes to remediate metal-contaminated environments. Some biological processes used for the decontamination of organic compounds will also be included because of their relevance and potential common use for both purposes.

Análise morfológica de esporos de nosema spp. encontradas nas espécie Apis mellifera da região centro de Portugal entre os anos de 2014 e 2015

As abelhas pertencem à família dos Apídeos, existem em torno de vinte mil espécies distintas, porém são as da espécie Apis mellifera que são as maiores responsáveis pela polinização, colaborando assim para a agricultura com a produção da cera, do mel, própolis, geléia real e o pólen. A nosema spp. é uma doença causada por fungos formando microesporos que podem contaminar abelhas adultas, e é considerado um parasita do trato digestivo das abelhas adultas a que podem ocasionar a morte. Este estudo objetivou avaliar morfologicamente os esporos de nosema spp. e verificar se existe diferença em relação a área de coleta e o ano que foram coletadas as amostras. O presente trabalho foi executado no laboratório de patologia apícola pertencente ao Instituto Politécnico de Bragança em Portugal, em atividades de intercâmbio pelo programa 'Minas Mundi' no primeiro semestre de 2016. As amostras foram processadas de acordo com a metodologia estabelecida pela organização mundial de saúde animal (O.I.E.) e adotada pelo laboratório de referência nacional, utilizando técnicas de microscopia óptica, baseadas em exames microscópicos e macroscópicos do material biológico. As amostras tiveram origem na associação de apicultores da região de Leiria (AARL), sendo estas de diferentes distritos (Guarda, Santarém, Viseu, Leiria e Évora) em Portugal. Foram coletadas um total de 96 amostras de abelhas adultas dos diferentes distritos. Para verificar a presença de nosema spp. foram retirada a traqueIa de todas as abelhas da amostra (total de 60 abelhas por amostra) o tórax e o abdomen foram colocados em um vasilhame com 10ml de água destilada onde foi realizada a compreensão das abelhas maceradando-as até atingir o liquido com cor amarelada. Após a realização desde procedimento, 1ml deste líquido foi transferido para um tubo de ensaio devidamente identificado com a codificação da amostra e com 9ml de água destilada. Uma alíquota foi depositada em câmara de Neubauer para pesquisa de nosema spp.. Com auxilio do software VisicamImageAnalyser 7 pôde-se visualizar os esporos e posteriormente, por meio de fotografias, avaliou-se o comprimento e largura dos mesmos. Para análise estatística foram realizados análise de variância (ANOVA). Das 96 amostras analisadas, 68 obtiveram resultado positivo para nosema spp., sendo que após verificar as amostras positivas em relação ao distrito não se notou diferença significativa (p<0,05) do tamanho dos esporos sendo estes comprimento e largura em relação a origem distintas. Em relação ao ano, ao comparar a morfologia dos esporos de nosema spp. nos anos de 2014 e 2015 destes distritos verificou-se que não houve diferença significativa (p<0,05). Com os resultados obtidos conclui-se que as amostras positivas na região centro de Portugal são homogéneas em relação à morfologia dos esporos. Além disso, o conhecimento de amostras positivas, auxiliou os produtores na melhoria da produção dos apiários e na redução da incidência da nosema nas colmeias prevenindo que este patogeno passasse para outros apiários ou colmeias.