Comunidade de fungos micorrízicos arbusculares: diversidade, composição e glomalina em área revegetada com sesbânia

A composição de comunidades e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) pode ser influenciada por diversos fatores como o clima, a biota do solo e as plantas hospedeiras. Este estudo objetivou avaliar a influência da revegetação de uma cava de extração de argila com Sesbania virgata (SV) em plantios puro e consorciado com Eucalyptus camaldulensis (EC) e Acacia mangium (AM), na composição e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), bem como na quantidade da proteína do solo relacionada à glomalina (PSRG). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro tratamentos (plantio puro de SV - 100SV; consórcio de SV + EC - 50SV:50EC; consórcio de SV + AM - 50SV:50AM; e área degradada com vegetação espontânea - ADVE), com três repetições. A revegetação da cava de extração de argila com SV, em plantios puro ou consorciado, reduziu a abundância de esporos e a dominância de espécies (Índice de Simpson - IDS) e aumentou a riqueza de espécies de FMAs e o índice de diversidade de Shannon e Wiener. Além disso, aumentou a quantidade de proteína do solo relacionada à glomalina, quando comparada a área degradada com vegetação espontânea.

Efeitos Tóxicos de Arsênio em Eisenia Andrei em Exposição a Solos do Entorno de Minerações de Ouro

Os produtos das atividades de mineração têm grande relevância econômica no Estado de Minas Gerais, Brasil. No entanto, seus inúmeros danos à biota, incluindo a fauna edáfica, resultam na necessidade de recuperação e biomonitoramento dessas áreas e do seu entorno. Considerando a importância ecológica e o potencial bioindicador das minhocas, o objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade de arsênio presente em solos do entorno de minerações de ouro, nas bacias dos rios Doce e São Francisco, a oligoquetas da espécie Eisenia andrei Bouché. Amostras de solos dessas áreas foram caracterizadas em relação às suas propriedades físicas e químicas, incluindo os metais Fe, Al, Cu, Ni, Zn e Mn e do metaloide As; com elas, foram conduzidos bioensaios, que avaliaram a sobrevivência, reprodução e variação da biomassa dos organismos. Também foram realizados testes de sensibilidade dessa espécie ao As adicionado a solo artificial tropical e em solo natural. Houve evidente efeito tóxico sobre a reprodução dessa espécie, que esteve altamente correlacionado com as concentrações de As nas amostras (r = -0,80). Amostras de solos naturais de locais avaliados nas duas áreas apresentaram concentrações de As acima do limite estipulado pela Resolução Conama nº 420 de 2009, chegando a 2.388,2 mg kg-1. A CL50 do As em solo artificial tropical (207,4 mg kg-1) foi seis vezes menor que a do solo natural (1.248,1 mg kg-1). A menor biodisponibilidade do As nos solos naturais foi atribuída a sua associação com o minério de Fe presente nas amostras. Concluiu-se que os solos do entorno de áreas de mineração causaram toxicidade crônica a E. andrei, em termos de sua reprodução, o que demonstrou o potencial de danos dessas atividades sobre a fauna edáfica dessas áreas. O estudo também forneceu informações ecotoxicológicas que podem ser úteis em avaliações de risco ambiental em solos tropicais.

Sistema radicular de porta-enxertos micropropagados de macieira colonizados com fungos micorrízicos arbusculares

A arquitetura do sistema radicular tem implicações na capacidade da planta de obter nutrientes e água do solo; aspecto, este, não muito considerado nos estudos de desenvolvimento vegetal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do sistema radicular de dois porta-enxertos micropropagados de macieira (Malus spp.), em razão da associação micorrízica. Foram utilizados um porta-enxerto vigoroso e com grande capacidade de enraizamento (Marubakaido) e outro ananicante e com sistema radicular pouco desenvolvido (M.9). As plantas oriundas de micropropagação foram transferidas para substrato à base de solo, a fim de serem enraizadas ex vitro. Antes ou após o enraizamento, inoculou-se uma mistura de três isolados de fungos micorrízicos arbusculares ou um filtrado com a biota não-micorrízica do inoculante. Aos 51 e 81 dias, avaliaram-se o número e o comprimento de eixos radiculares e das raízes de ordem 1, 2, 3 e 4. A inoculação micorrízica antes do enraizamento aumentou o número e o comprimento de raízes do porta-enxerto Marubakaido, porém, o portaenxerto M.9 teve o número e o comprimento de raízes diminuído quando a inoculação micorrízica ocorreu antes da fase de enraizamento.

Distribuição ambiental de poluentes orgânicos encontrados em lodos de esgoto

O objetivo deste trabalho foi apresentar uma modelagem da distribuição ambiental de vinte e nove poluentes orgânicos encontrados em amostras de lodos de esgoto das estações de tratamento de esgoto de Barueri e Suzano, SP. Lodos de esgoto são misturas de produtos orgânicos e inorgânicos gerados nos processos primários e secundários de tratamento que, mediante adequado controle de qualidade, podem ser reutilizados como fertilizantes agrícolas. O modelo de fugacidade nível I foi aplicado a um sistema compartimental hipotético constituído de ar, água, solo, sedimento, biota aquática e plantas. Foi utilizada a massa molecular, a pressão de vapor, a solubilidade em água, a constante de Henry, o coeficiente de partição octanol-água e a meia-vida no solo de cada um dos poluentes. O coeficiente de sorção no solo, os fatores de bioconcentração em organismos aquáticos, raízes e na seiva do xilema de plantas foram calculados por meio de expressões que correlacionam cada um desses parâmetros com o coeficiente de partição octanol-água do poluente. Foram estimados e usados os coeficientes de partição folha-ar e ar-água e o índice GUS de cada poluente. A modelagem e os cálculos dos fatores de bioconcentração e dos coeficientes de partição revelam os compartimentos preferenciais dos poluentes.

DNA barcodes for soil animal taxonomy

The biodiversity of soil communities remains very poorly known and understood. Soil biological sciences are strongly affected by the taxonomic crisis, and most groups of animals in that biota suffer from a strong taxonomic impediment. The objective of this work was to investigate how DNA barcoding - a novel method using a microgenomic tag for species identification and discrimination - permits better evaluation of the taxonomy of soil biota. A total of 1,152 barcode sequences were analyzed for two major groups of animals, collembolans and earthworms, which presented broad taxonomic and geographic sampling. Besides strongly reflecting the taxonomic impediment for both groups, with a large number of species-level divergent lineages remaining unnamed so far, the results also highlight a high level (15%) of cryptic diversity within known species of both earthworms and collembolans. These results are supportive of recent local studies using a similar approach. Within an impeded taxonomic system for soil animals, DNA-assisted identification tools can facilitate and improve biodiversity exploration and description. DNA-barcoding campaigns are rapidly developing in soil animals and the community of soil biologists is urged to embrace these methods.

Biomarkers for the assessment of chlorpyrifos effects on earthworms and on soil functional parameters

The objective of this work was to evaluate the effects of chlorpyrifos on earthworms and on soil functional parameters. An integrated laboratory-field study was performed in a wheat field in Argentina, sprayed with chlorpyrifos at two recommended application rates (240 or 960 g ha-1 style='vertical-align:baseline'> a.i.). Laboratory tests included neutral red retention time, comet assay (single cell gel electrophoresis), and avoidance behavior, each using the earthworm Eisenia andrei exposed in soil collected 1 or 14 days after pesticide application, and the bait-lamina test. Field tests assessed organic matter breakdown using the litterbag and bait-lamina assays. Earthworm populations in the field were assessed using formalin application and hand-sorting. The neutral red retention time and comet assays were sensitive biomarkers to the effects of chlorpyrifos on the earthworm E. andrei; however, the earthworm avoidance test was not sufficiently robust to assess these effects. Feeding activity of soil biota, assessed by the bait lamina test, was significantly inhibited by chlorpyrifos after 97 days, but recovered by the 118th day of the test. Litterbag test showed no significant differences in comparison to controls. Earthworm abundance in the field was too low to adequately test the sensitivity of this assessment endpoint.

A Química Ambiental no Brasil

Defining environmental chemistry is a not an easy task because it encompasses many different topics. According to Stanley E. Manahan, author of a classical textbook of Environmental Chemistry, this branch could be defined as the one centered in the study of the sources, transport, effects and fates of chemical species in the water, soil, and air environments, as well as the influence of human activity upon these processes. More recently, new knowledge emerged from the Environmental Toxicology allowed to go even deeper in the meaning of 'effects' and 'fates' of a continuous growing number of organic and inorganic species disposed in water bodies, soils and atmosphere. Toxicity tests became an important tool to evaluate the environmental impact of such species to a great number of organisms, thus allowing to set quality criteria for drinking water, sediments and biota. The state of art shows that environmental chemistry is a multi-inter disciplinary science by nature; therefore, it needs more than a limited, unique-approach and non-oriented set of data to understand the nature of natural processes. Taking all these aspects into consideration, one can say that Environmental Chemistry in Brazil is now a well established area of research within the classical areas of the Chemistry, with a large number of emerging groups as well research groups with worldwide recognition.

Variabilidade espacial e sazonal da concentração de elementos-traço em sedimentos do sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP)

Multi-element analyses of sediment samples from the Santos-Cubatão Estuarine System were carried out to investigate the spatial and seasonal variability of trace-element concentrations. The study area contains a rich mangrove ecosystem that is a habitat for tens of thousands of resident and migratory birds, some of them endangered globally. Enrichments of metals in fine-grained surface sediments are, in decreasing order, Hg, Mn, La, Ca, Sr, Cd, Zn, Pb, Ba, Cu, Cr, Fe, Nb, Y, Ni and Ga, relative to pre-industrial background levels. The maximum enrichment ranged from 49 (Hg) to 3.1 (Ga). Mercury concentrations were greater in the Cubatão river than in other sites, while the other elements showed greater concentrations in the Morrão river. Concentrations of Mn were significantly greater in winter and autumn than in summer and spring. However, other elements (e.g. Cd and Pb) showed the opposite, with greater concentrations in summer and spring. This study suggests that seasonal changes in physical and chemical conditions may affect the degree of sediment enrichment and therefore make the assessment of contamination difficult. Consequently, these processes need to be considered when assessing water quality and the potential contamination of biota.

Diagnóstico espaço-temporal da ocorrência de herbicidas nas águas superficiais e sedimentos do Rio Corumbataí e principais afluentes

Residues of herbicides from sugarcane were monitored in waters and sediments of Corumbataí River and tributaries. Ametryne, atrazine, simazine, hexazinone, glyphosate, and clomazone were detected in water samples, with negligible levels of ametryne and glyphosate in sediment samples. The area of recharge of the Guarani aquifer presented the highest triazine and clomazone levels. The triazines were detected at higher levels, with atrazine above Brazil's potability and quality standards. Total herbicide levels at some sampling points were 13 times higher than the European Community potability limit. There is no Brazilian standard for ametryne, although the risk is larger due to ametryne's higher toxicity for the aquatic biota.

Substâncias tóxicas persistentes (STP) no Brasil

The present article presents an assessment of PTS in Brazil including polychlorinated biphenyls, polycyclic aromatic hydrocarbons, benzene hexachloride, aldrin, dieldrin, endrin, p,p,-DDT, p,p,DDE, p,p,-DDD, hexachlorocyclohexanes (alpha-HCH, beta-HCH, gamma-HCH and delta-HCH), endossulfan, heptachlor and pentachlorophenol. The data presented here are related to a survey of PTS levels in different environmental matrixes (soil, sediment, water, air, biota) and human tissues (milk, blood, human hair), according to the scope of the UNEP-GEF Regionally Based Assessment of PTSs. Potential sources were evaluated considering national products and imports, since most of the literature does not allow source identification. Finally, Brazilian legislation was updated.

Avaliação da qualidade de sedimentos - estudo de caso: sub-bacia do Ribeirão Espírito Santo, afluente do Rio São Francisco

This study evaluated the environmental impact resulting from surface water and sediment contamination by metals in a watershed affected by a tailing basin that controls effluents coming from a zinc-ore beneficiation plant. The studies combined assessments of sediment chemistry (exceedances of sediment quality guidelines), benthic assemblage structure and acute and chronic ecotoxicity. The results showed that the levels of metal contamination in sediments are not yet enough to cause deleterious effects to the biota. However, the ecotoxicity tests indicated the occurrence of chronic effects, demonstrating that other factors, as the use of fertilizers, could also be a source of contamination.

Concentrações e associações geoquímicas de Pb e Zn em sedimentos do rio São Francisco impactados por rejeitos da produção industrial de zinco

Surface sediments from the River São Francisco were analyzed to investigate the impact, due to the presence of metals (Cd, Cu, Pb, Zn) in wastes from a metallurgical industry in the city of Três Marias/MG, Brazil. The concentrations and geochemical associations of Pb, Zn and trace metals associated with the minerals employed in zinc production were measured. Sediments close to discharge locations were highly contaminated with Pb (332-512 μg g-1) and Zn (7872-10780 μg g-1), with values decreasing rapidly due to dilution and hydraulic sorting. Evaluation of toxicity according to the Consensus-based Sediment Quality Guidelines indicated for Cd, Pb and Zn a high probability of adverse effects on aquatic biota at these sites.

Bioconcentração e biomagnificação de metilmercúrio na baía de Guanabara, Rio de Janeiro

Methylmercury was determined in water and aquatic biota from Guanabara Bay. Trophic transfer of methylmercury was observed between trophic levels from prey (microplankton, mesoplankton and fish with different feeding habits) to top predator (pelagic demersal fish). Top predator fish presented the highest methylmercury concentrations (320.3 ± 150.7 mg kg-1 dry wt.), whereas microplankton presented the lowest (8.9 ± 3.3 mg kg-1 dry wt.). The successive amplification of methylmercury concentrations and its bioconcentration factor with increasing trophic levels from base to top indicate that biomagnification may be occurring along the food web. Results suggest the importance of feeding habits and trophic level in the bioaccumulation of methylmercury by aquatic biota.

AVALIAÇÃO DA BIOACUMULAÇÃO DE METAIS EM Cyprinus carpio PELA INTERAÇÃO COM SEDIMENTO E ÁGUA DE RESERVATÓRIO

Bioaccumulation of Ag, Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn was determined in the gills and liver of Cyprinus carpio and related to concentrations in the sediment and water of the Alagados Reservoir, Ponta Grossa/Paraná. Cd and Fe exceeded the legal limit for water. Fe was the most abundant metal in the reservoir's water and sediment. The metals in the sediment were below the level of probable adverse effects on biota. There were no significant differences between sampling sites for water and sediment. Liver and gills had higher concentrations of Al, Fe and Zn, with a significant increase in Al (P > 0.05) compared to the increase in weight and size of the specimens. Statistically, gills showed higher concentrations of Al, Cd, Co, Cr, Mn and Zn and liver higher concentrations of Cu and Fe. Co, Cu, Fe, Mn and Zn showed significant differences (P < 0.01) between the organs. The bioaccumulation factors (BAF) showed that the interaction of water with gills promotes greater accumulation of metals in this organ. Despite the low concentrations in the reservoir, bioaccumulation of metals in gills and liver of C. carpio occurs by its interaction with contaminated water and sediment, respectively.

Concentração de Zn e Mn nos efluentes do beneficiamento de carvão mineral e em Typha domingensis Pers (TYPHACEAE)

O estudo objetivou investigar a concentração de zinco e manganês nos efluentes do beneficiamento de carvão e em Typha domingensis Pers. Amostras de sedimento, água, raízes, caules e folhas (n = 8 cada) foram coletadas no Lavador da Mina do Trevo, Siderópolis, SC, e em um banhado sem influência da mineração (área-controle). O conteúdo disponível dos metais no sedimento, dissolvido na água e total em T. domingensis, foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica. Os dados de concentração de metais nos diferentes compartimentos e áreas foram submetidos ao teste "t", à análise de variância (ANOVA I) e à análise de correlação de Pearson (r). A significância estatística entre as diferenças verificadas na ANOVA foi avaliada por meio do teste SNK (Student-Newman-Keuls-Test), p < 0,05 e > 0,01. Zn e Mn apresentaram-se em concentrações mais elevadas no sedimento do que na água, nas duas áreas. Ambos os metais foram detectados na água em concentrações mais elevadas na área minerada do que na área-controle, enquanto no sedimento apenas o Zn seguiu essa tendência. T. domingensis concentrou Zn em valores mais elevados na raiz, enquanto o Mn, nas folhas, evidenciando, ainda, concentrações mais elevadas de Zn na área minerada do que na área-controle. A explotação do carvão, portanto, disponibilizou Zn e Mn em concentrações mais elevadas na área minerada do que aquelas verificadas na área não minerada, comprometendo, assim, a biota. T. domingensis comportouse como espécie concentradora de metais, o que comprova sua potencialidade para utilização na fitorremediação de áreas degradadas.