Fitorremediação de solos contaminados com herbicidas

A fitorremediação é uma técnica que objetiva a descontaminação de solo e água, utilizando-se como agente de descontaminação plantas. É uma alternativa aos métodos convencionais de bombeamento e tratamento da água, ou remoção física da camada contaminada de solo, sendo vantajosa principalmente por apresentar potencial para tratamento in situ e ser economicamente viável. Além disso, após extrair o contaminante do solo, a planta armazena-o para tratamento subseqüente, quando necessário, ou mesmo metaboliza-o, podendo, em alguns casos, transformá-lo em produtos menos tóxicos ou mesmo inócuos. A fitorremediação pode ser empregada em solos contaminados por substâncias inorgânicas e/ou orgânicas. Resultados promissores de fitorremediação já foram obtidos para metais pesados, hidrocarbonetos de petróleo, agrotóxicos, explosivos, solventes clorados e subprodutos tóxicos da indústria. A fitorremediação de herbicidas apresenta bons resultados para atrazine, tendo a espécie Kochia scoparia revelado potencial rizosférico para fitoestimular a degradação dessa molécula. Embora ainda incipiente no Brasil, já existem estudos sobre algumas espécies agrícolas cultivadas e espécies silvestres ou nativas da própria área contaminada, com o objetivo de selecionar espécies eficientes na fitorremediação do solo.

Seleção de plantas com potencial para fitorremediação de solos contaminados com o herbicida trifloxysulfuron sodium

Este trabalho teve como objetivo identificar plantas tolerantes ao trifloxysulfuron sodium, visando utilizá-las em programas de fitorremediação. Foram avaliadas dez espécies: Medicago sativa, Avena strigosa, Crotalaria juncea, Canavalia ensiformis, Helianthus annus, Dolichus lablab, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Raphanus sativus e Eleusine indica. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, sendo utilizadas três repetições. O fator aplicado na parcela principal foram as doses de trifloxysulfuron sodium (0,00; 3,75; 7,50; e 15,00 g ha-1) e, na subparcela, as épocas de avaliação [15, 30, 45 e 60 dias após a semeadura (DAS)]. Foram avaliados a altura de plantas, os sintomas de toxicidade e, aos 60 DAS, também a biomassa seca da parte aérea, das raízes e total das plantas. Verificou-se que todas as espécies sobreviveram à presença do trifloxysulfuron sodium no solo, mesmo quando aplicado em dose duas vezes maior que a recomendada (15,00 g ha-1), porém M. deeringiana, D. lablab, C. juncea e S. guianenesis foram as espécies que apresentaram maior tolerância ao herbicida, indicando potencial para uso em programas de fitorremediação de trifloxysulfuron sodium em solos.

Fitorremediação de solos contaminados com tebuthiuron utilizando-se espécies cultivadas para adubação verde

O emprego da fitorremediação na despoluição de solos contaminados com compostos orgânicos, inclusive herbicidas, vem sendo pesquisado ultimamente. Como o tebuthiuron pode causar sério impacto ambiental, por ser muito utilizado, apresentar longo efeito residual no solo e possibilidade de contaminação do lençol de água subterrâneo, desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar a capacidade de sete espécies vegetais na despoluição de solos contaminados com esse herbicida. As espécies avaliadas neste experimento foram: Cajanus cajan, Canavalia ensiformes, Dolichos lablab, Pannisetum glaucum, Estizolobium deeringianum, Estizolobium aterrimum e Lupinus albus. Elas foram semeadas e cultivadas, por 60 dias, em vasos cujo solo recebeu quatro doses do tebuthiuron (0,0; 0,5; 1,0; e 1,5 kg ha-1). As testemunhas foram constituídas por vasos sem planta, aos quais foram aplicadas as mesmas doses de herbicidas. Aos 60 dias após a semeadura, colheu-se a parte aérea de todas as plantas, sendo semeada, nos mesmos vasos, Avena strigosa, utilizada como planta indicadora, para realização do bioensaio. Depois de 60 dias da semeadura da espécie bioindicadora, esta foi colhida, sendo avaliadas as seguintes características: altura de plantas, sintomas de toxicidade e biomassa seca da parte aérea das plantas. Até a dose de 0,5 kg ha-1 de tebuthiuron, a espécie que melhor fitorremediou esse herbicida no solo foi L. albus. Quando o solo foi tratado com 1,0 kg ha-1 de tebuthiuron, C. ensiformes foi a espécie que melhor fitorremediou o herbicida. Isso foi concluído com base na maior altura de plantas, biomassa seca da parte aérea e menor toxicidade de A. strigosa, quando foi cultivada em sucessão a essas plantas remediadoras. Nenhuma das espécies avaliadas cresceu em solo que recebeu a maior dose de tebuthiuron (1,5 kg ha-1).

Influência do tipo e da quantidade de resíduos vegetais na emergência de plantas daninhas

Com o objetivo de avaliar os efeitos da semeadura no outono/inverno de diferentes espécies: sorgo de cobertura (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense 'híbrido Cober Exp'), milheto forrageiro (Pennisetum americanum 'var. BN2'), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana) e braquiária (Brachiaria brizantha) para formação de palha (nas quantidades de 3,0 e 5,5 t ha¹), na emergência de plantas daninhas, foi conduzido experimento no ano agrícola 2003/04, na fazenda Três Marcos, em Uberlândia, MG. Foi mantida uma testemunha como tratamento adicional, sem cobertura com restos vegetais. A composição específica e as densidades populacionais das comunidades infestantes foram influenciadas pelos sistemas de produção de cobertura morta. A emergência das plantas daninhas foi menor nas coberturas de sorgo e braquiária e nos maiores níveis de palha. O número de plântulas emergidas de Bidens pilosa, Amaranthus spp., Commelina benghalensis, Leucas martinicensis e gramíneas foi inibido pelas coberturas, enquanto para Chamaesyce spp. os resíduos contribuíram para incremento na sua emergência.

Crescimento inicial da soja sob efeito de resíduos de sorgo

O presente trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação na Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP, com o objetivo de determinar o efeito no crescimento inicial da soja e na formação do sistema radicular ao longo do tempo da presença de resíduos de sorgo-de-guiné e forrageiro. As unidades experimentais constituíram-se de tubos de PVC (rhizotron) com volume de terra de 16 dm-3. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado num fatorial 2 x 3, sendo duas variedades de sorgo e três manejos dos resíduos de sorgo, com quatro repetições. A palha de sorgo-de-guiné na superfície do solo levou à diminuição na saturação do solo por bases. As palhas de sorgo de ambas as variedades, na superfície do solo, prejudicaram o crescimento da soja, o que também foi observado no caso das raízes do sorgo forrageiro. Resíduos culturais do sorgo-de-guiné, principalmente a palha, são os responsáveis por menores crescimentos das partes aérea e radicular da soja e, conseqüentemente, pelo menor acúmulo de nutrientes.

Efeitos de resíduos da parte aérea de sorgo, milho e aveia na emergência e no desenvolvimento de plântulas de leiteiro (Euphorbia heterophylla) resistentes a inibidores da ALS

Populações de Euphorbia heterophylla resistentes (R) aos herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase encontram-se amplamente disseminadas em várias regiões do Brasil. Resíduos culturais de várias espécies apresentam elevado potencial para suprimir o desenvolvimento de plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes níveis de resíduos das partes aéreas de sorgo, milho e aveia na supressão de E. heterophylla resistente a herbicidas. Foram realizados dois experimentos em vasos com delineamento experimental completamente casualizado, com quatro repetições. No primeiro, os tratamentos foram arranjados em fatorial 4x6, em que o fator A representou três híbridos de sorgo (AG-2501, Dow 1P-400 e BR-501) e um de milho (AG-3010); e o fator B, seis níveis de resíduos na superfície do solo (0, 3,25, 6,5, 9,75, 13 e 26 t ha-1). Os tratamentos do segundo experimento foram arranjados em fatorial 2 x 6, em que A representou as espécies (sorgo e aveia) e B os níveis de resíduos (0, 1,12, 3,25, 6,5, 13 e 26 t ha-1). A emergência das plantas de E. heterophylla foi atrasada e reduzida. Estimou-se que seriam necessárias 28,6 t ha-1 de palha de sorgo para causar redução de 50% na emergência de plântulas. O número de folhas diminuiu com a elevação dos níveis de resíduos da parte aérea de sorgo e milho. Níveis intermediários de resíduos de Dow 1P-400 reduziram mais o IVE do que os outros híbridos de sorgo, entretanto não houve diferenças entre genótipos quanto à emergência de plântulas. Resíduos da parte aérea de aveia não foram eficazes em reduzir a emergência de E. heterophylla.

Efeito da umidade do solo sobre a capacidade de Canavalia ensiformis e Stizolobium aterrimum em remediar solos contaminados com herbicidas

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar os efeitos da umidade do solo sobre a capacidade de Canavalia ensiformis e Stizolobium aterrimum em remediar solos contaminados com os herbicidas tebuthiuron e trifloxysulfuron-sodium. O trabalho foi realizado em duas etapas, sendo na primeira avaliado o crescimento de C. ensiformis e S. aterrimum em solo com diferentes níveis de umidade, contaminados ou não com herbicidas. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre os herbicidas tebuthiuron, trifloxysulfuron-sodium e ausência de herbicida, associados a quatro teores de água do solo (0,287, 0,358, 0,431 e 0,575 kg kg-1), dispostos em esquema fatorial 3 x 4, sob delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, para cada espécie remediadora. Após o preparo do substrato e enchimento dos vasos, aplicou-se à superfície do solo o herbicida trifloxysulfuron-sodium ou tebuthiuron. Um dia após essa aplicação, procedeu-se à semeadura das espécies remediadoras. Nessa mesma época, utilizaram-se, como testemunha, vasos sem planta remediadora, porém com os mesmos níveis de umidade e com aplicação do herbicida mantido nas mesmas condições daqueles com plantas remediadoras, as quais foram colhidas 60 dias após semeadura. Nessa ocasião, foram avaliadas a altura e a massa seca da parte aérea (MSPA) dessas espécies. Todo o material colhido foi triturado e incorporado ao solo dos seus respectivos vasos. Na segunda etapa, avaliou-se a capacidade remediadora de C. ensiformis e S. aterrimum. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre quatro níveis de umidade e cinco tipos de cultivo prévio: cultivo de C. ensiformis e S. aterrimum na presença e ausência do herbicida e um tratamento sem cultivo prévio e com aplicação do herbicida, dispostos em esquema fatorial 4 x 5, sob delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, para cada herbicida avaliado. Amostras de 0,5 kg de solo foram retiradas dos vasos (6 L) utilizados na primeira etapa e colocadas em vasos de 0,5 L. Em seguida, cultivaram-se as espécies indicadoras de resíduo dos herbicidas no solo: sorgo (Sorghum bicolor) para o trifloxysulfuron-sodium e soja (Glycine max) para o tebuthiuron. Estas plantas foram colhidas 20 dias após a semeadura, época em que se avaliaram a altura, a MSPA e o grau de intoxicação delas pelos herbicidas. Canavalia ensiformis não sobreviveu até a época de avaliação (60 DAS) em solo contaminado pelo tebuthiuron, independentemente do nível de umidade mantido no solo. S. aterrimum sobreviveu quando cultivada em solo com teor de água entre 0,287 e 0,358 kg kg-1 e, quando comparada a C. ensiformis, foi mais eficiente na descontaminação do solo com residual do tebuthiuron. Nos solos contaminados com trifloxysulfuron-sodium ou com tebuthiuron, com o cultivo prévio das espécies remediadoras, o crescimento do sorgo e da soja foi melhor se comparado ao daquelas plantas cultivadas no solo onde não foi feito o cultivo das espécies remediadoras. De maneira geral, a variação da umidade não interferiu no processo de remediação, sendo os efeitos observados no desenvolvimento das espécies remediadoras. O melhor desenvolvimento de C. ensiformis e S. aterrimum foi observado em solo com teor de água mantido em torno de 0,431 kg kg-1; contudo, nesse teor de água, o tebuthiuron é mais facilmente disponibilizado para a solução do solo.

Seleção de plantas para fitorremediação de solos contaminados com picloram

Uma das primeiras etapas quando se inicia um programa de fitorremediação de herbicidas é a avaliação da tolerância das espécies vegetais selecionadas ao respectivo contaminante. Registrado para uso no Brasil, o picloram apresenta elevada persistência no solo, podendo causar problemas de carryover e de contaminação de águas subterrâneas. Em decorrência disso, objetivou-se com este trabalho selecionar espécies que apresentem tolerância à presença do picloram no solo, para utilização futura em programas de fitorremediação de solos contaminados com este herbicida. O experimento foi realizado no período de outubro a dezembro de 2005, em casa de vegetação em Rio Verde/GO. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre 19 espécies vegetais [Brachiaria brizantha (cv. Marandu); Brachiaria brizantha (cv. MG-5 Vitória); Brachiaria brizantha (cv. Mulato); Brachiaria decumbens; Brachiaria humidicola; Brachiaria ruziziensis; Panicum maximum (cv. Massai); Panicum maximum (cv. Mombaça); Panicum maximum (cv. Tanzânia); Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum - capim-elefante (cv. Paraíso); Eleusine coracana - capim-pé-de-galinha-gigante; Pennisetum glaucum - milheto (cv. ADR-300); Pennisetum glaucum - milheto (cv. ADR-500); Sorghum bicolor x Sorghum sudanense - Cover Crop; Sorghum bicolor x Sorghum sudanense sorgo (cv. Jumbo); Paspalum atratum - capim-pojuca; Zea mays - milho (híbrido Coodetec 208); Canavalia ensiformis - feijão-de-porco; e Stizolobium aterrimum - mucuna-preta] e de cinco doses do picloram (0, 80, 160, 320 e 640 g ha-1), totalizando 95 tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 19 x 5, com quatro repetições. As plantas foram cultivadas em solo classificado como Latossolo Vermelho eutroférrico; após o preenchimento e umedecimento dos vasos, aplicou-se o picloram. Quinze dias após a aplicação do herbicida foi realizada a semeadura das espécies vegetais. Após a análise dos resultados, constatou-se que as espécies Zea mays - milho (híbrido Coodetec 208), Sorghum bicolor x Sorghum sudanense - Cover Crop, Eleusine coracana - capim-pé-de-galinha-gigante, Brachiaria brizantha (cv. MG-5 Vitória), Pennisetum glaucum - milheto (cv. ADR-500), Brachiaria decumbens, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria humidicola, Pennisetum glaucum - milheto (cv. ADR-300), Brachiaria brizantha (cv. Mulato), Sorghum bicolor x Sorghum sudanense - sorgo (cv. Jumbo), Panicum maximum (cv. Tanzânia), Panicum maximum (cv. Mombaça) e Panicum maximum (cv. Massai) apresentaram tolerância à atividade residual do picloram no solo, podendo ser inseridas inicialmente para avaliação em programas de fitorremediação desse herbicida.

Potencial de utilização de Cyperus rotundus na descontaminação de áreas de descarte de resíduos industriais com elevados teores de metais

A fitorremediação é um processo promissor de descontaminação de solos em que a planta é utilizada como um mecanismo de alocação do agente contaminante e indesejável ao sistema tratado. Plantas de Cyperus rotundus, colhidas em área onde ocorreram descartes de resíduos industriais, foram avaliadas utilizando microscopia óptica (MO) e plasma de argônio indutivamente acoplado (ICP-AES). O trabalho objetivou avaliar as alterações causadas pelos poluentes químicos na estrutura morfológica do corpo epígeo de plantas juvenis de C. rotundus e seu potencial fitorremediador em comparação a plantas colhidas em região não poluída do mesmo solo (testemunha). As alterações anatômicas estruturais identificadas demonstram o potencial efeito poluidor dos contaminantes e também sugerem o comportamento hiperacumulador da planta avaliada.

Crescimento de plantas de café em solos com resíduos de picloram

Avaliou-se neste trabalho o crescimento de plantas de café cultivadas em um Latossolo Vermelho-Amarelo, com diferentes valores de pH e contaminado com resíduos de picloram. O experimento foi instalado em esquema fatorial (2 x 9), sendo o primeiro fator dois tipos de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo pH 4,4 e pH 6,2) e o segundo, nove doses de picloram (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160 g ha¹ ), no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Aos 60 e 120 dias após aplicação do herbicida (DAP), procedeu-se à avaliação visual de intoxicação das plantas, área foliar, pelo método não destrutivo, do diâmetro do caule, por paquímetro, e da altura das plantas, bem como à contagem do número de folhas completamente expandidas. Aos 120 DAP, fez-se a determinação da massa da matéria seca da parte aérea, do caule e das raízes, além do comprimento das raízes e volume radicular. Concluiu-se que plantas de café recém-transplantadas em solos com resíduos do picloram têm redução no seu crescimento, o que pode ter reflexo na futura produtividade da cultura. Caso sejam feitas operações visando ao aumento do pH desses solos, aumenta-se o risco da ocorrência de carryover.

Ação de Eleusine coracana na remediação de solos contaminados com picloram

A evolução do método químico de controle das plantas daninhas tem sido fundamental para o cultivo de grandes áreas com custos de produção compatíveis com os mercados nacional e internacional. Atualmente, os herbicidas representam cerca de 45,0% de todos os agrotóxicos consumidos no Brasil. Esses compostos, em sua grande maioria, podem apresentar longa persistência no ambiente e contaminar o solo, impedindo novos cultivos, e também as águas superficiais e subterrâneas, gerando como consequência problemas ambientais. Objetivou-se com este trabalho quantificar, por meio da técnica cromatográfica, a capacidade da espécie E. coracana em reduzir a persistência do picloram em dois tipos de solo - um Latossolo Vermelho-Amarelo e um Argissolo Vermelho-Amarelo - largamente cultivados com pastagens e culturas no Brasil, contaminados com esse herbicida. Conclui-se que a espécie E. coracana é eficiente na remediação de solos contaminados por esse herbicida, evidenciando o potencial de uso dela em programas de fitorremediação de áreas contaminadas e redução do risco de impacto ambiental, e que os valores da meia-vida do picloram nos solos avaliados são distintos para uma mesma condição climática, o que pode ser ainda mais diferente em campo.

Composição em aminoácidos de silagens químicas, biológicas e enzimáticas preparadas com resíduos de sardinha

Determinou-se a composição em aminoácidos de silagens químicas, biológicas e enzimáticas elaboradas com resíduos de sardinha. Entre os aminoácidos essenciais a leucina apresentou valores mais altos para todas as silagens, a saber, em g/100g de proteína, 8,31 (química); 8,33 (protease 1 semana); 8,42 (pepsina), e 8,06 (inóculo L. plantarum + melaço 2 semanas), seguida pela lisina 6,46; 6,50 6,45, e 9,01; a fenilalanina com 5,32; 5,35 e 5,25 e 5,18. Destaque especial para o aumento na concentração de valina no decorrer do processo de ensilagem passando de 4,80 g/100g de proteína na matéria-prima para 7,67 na silagem química (3 semanas); 6,26 na silagem com meio inóculo de L.plantarum + melaço (48 horas); 6,27 na silagem protease (1 semana) e 6,02 na silagem pepsina (2 semanas). A maior concentração de aminoácidos encontrados foi para o ácido glutâmico, que apresentou teor inicial de 15,20g/100g de proteína e posteriormente 14,02 na silagem química após 1 semana; 14,89 na silagem enzimática com protease (1 semana) e 17,09 na silagem biológica com meio inóculo L.plantarum + melaço após 48 horas.

Determinação de proteína total e escore de aminoácidos de bromelinas extraídas dos resíduos do abacaxizeiro (Ananas comosus, (L.) Merril )

O abacaxi por longo tempo tem sido a fruta não cítrica mais popular nos países tropicais e sub-tropicais, principalmente pelo seu atrativo sabor e aroma, além do refrescante balanço açúcar-ácido que possui, o que certamente, determinou sua importância sócio-econômica. Além dessas características, é fonte da enzima proteolítica bromelina, um produto de alto valor comercial, que não é fabricado no Brasil. O presente trabalho objetivou a determinação do escore de aminoácidos de bromelinas extraídas das várias partes do abacaxizeiro (casca, folha, caule, coroa e polpa), com duas precipitações subseqüentes, utilizando-se como agente precipitante, o etanol p.a. Análises mostraram maior teor de proteínas na bromelina extraída da coroa. Nas duas precipitações a composição de aminoácidos das enzimas obtidas, apresentaram resultados inferiores aos da comercial.

Ocorrência de resíduos de dietilestilbestrol e zeranol em fígado de bovinos abatidos no Brasil

O uso de substâncias anabolizantes, de natureza hormonal ou não, é muito difundida na pecuária de corte dos países maiores produtores de carne bovina (EUA, Austrália, Argentina, Canadá, etc.). Dentre estas destacam-se o banido dietilestilbestrol (DES) e o controlado zeranol, que aumentam o ganho de peso vivo, o peso da carcaça, a eficiência alimentar e o percentual de carne. O uso porém, pode ocasionar a presença de resíduos nos tecidos e órgãos dos animais que são utilizados como alimento. A presença de resíduos representa um perigo potencial para a saúde humana, o que levou vários países, inclusive o Brasil, a proibirem a utilização destes produtos. O objetivo do presente trabalho foi o de verificar, se a carne colhida no período de julho de 1993 a novembro de 1994, em matadouros frigoríficos pertencentes a Lista Geral dos Exportadores, atende a legislação vigente quanto ao uso destes anabolizantes. Para isto, foram analisadas por radioimunoensaio, 416 amostras de fígado para pesquisa de DES e 385 para zeranol. Observou-se que o DES não foi detectado em nenhuma das amostras (p > 0,05), enquanto que o zeranol foi detectado em duas (p < 0,05). A presença do zeranol nestas amostras foi confirmada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (p < 0,05). A recuperação média obtida na fase extrativa (³H-DES) foi de 62,6 ± 5,7% , enquanto que na fase extrativa + radioimunoensaio (DES), esta recuperação foi de 83,8 ± 16,8%. Quanto ao zeranol as recuperações médias obtidas foram de 63,0 ± 5,8% na fase extrativa (³H-zeranol) e 94,8 ± 13,8% na fase extrativa + radioimunoensaio (zeranol). Concluiu-se portanto, que a carne bovina brasileira atende a legislação vigente quanto a ausência de resíduos de DES, no entanto, contraria quanto ao zeranol, pois foi confirmada uma freqüência de 0,52% de amostras positivas.

Determinação de resíduos de nitrofurazona, furazolidona e nicarbazina em tecidos de origem animal

Foi padronizado e validado um método analítico para determinação de resíduos de nitrofurazona, furazolidona e nicarbazina em tecido muscular empregando-se extração com acetonitrila, purificação com cartuchos de sílica e C18 e detecção e quantificação por CLAE/UV. Nos ensaios com amostras fortificadas entre 5 e 200mg/kg as recuperações médias obtidas variaram de 73,6 a 95,6% com valores de C.V. entre 4,8 e 26,4%. O limite de detecção e quantificação do método foi de 5mg/kg, para cada um dos três resíduos estudados.