Uso de feijão guandu (Cajanus cajan) na remoção do excesso de elemento traço em solo agrícola
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Data
2023-02-27
Autores
Orientador
Camargos, Liliane Santos de 
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia - FEIS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Nos últimos anos, estudos sobre trace elements (TEs), ou elementos traço ganharam atenção do público pois muitas doenças têm sido associadas a altas concentrações desses elementos em alimentos e água devido à contaminação do solo. A ameaça que esses elementos representam para a saúde humana e animal é agravada por sua persistência a longo prazo no meio ambiente. O material de origem de cada solo revela suas características texturais e mineralógicas, no entanto, atividades antrópicas são capazes de remobilizar grandes quantidades de elementos minerais gerando desequilíbrios ambientais em nível ecossistêmico. Os potenciais TEs contaminantes de solos nacionais podem ser mercúrio (Hg), cromo (Cr), chumbo (Pb), cádmio (Cd) zinco (Zn), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), níquel (Ni), arsênio (As). O Cu, apesar de ser considerado um micronutriente para plantas, em excesso, pode contribuir para alterações negativas no crescimento e desenvolvimento vegetal. Desta maneira o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, efetivas e de baixo custo que auxiliam o manejo das concentrações destes elementos do solo, são de extrema importância. Neste cenário, o presente trabalho objetiva quantificar a translocação e acúmulo de Cu em Cajanus cajan (feijão-guandu), cultivada sob dose de aproximadamente 100 mg∙kg-1 em solo agrícola e solo de pastagem, além de avaliar os efeitos deste metal no metabolismo de carbono e nitrogênio, e investigar possíveis danos ao sistema simbiótico nodular. No presente trabalho foi observado que em plantas de C. cajan cultivadas em solo agrícola, a eficiência do sistema fotossintetizante e simbiótico sub acúmulo de 1,07 mg/planta de Cu na parte aérea e 1,25 mg/planta na raiz, não foram afetados, todavia foi observada uma variação metabólica através do aumento da concentração de aminoácidos nos tratamentos V e PCu, o que pode ser uma resposta metabólica afim de fornecer material molecular para complexação de íons livres de Cu por essas moléculas e/ou estratégia compensatória ao transporte de nitrogênio via ureídeos. Devido ao acumulo considerável de Cu na raiz e na parte aérea, C. cajan se mostrou tolerante sob dose aproximadamente 100 mg∙kg-1 de Cu em solo agrícola, podendo ser indicada como uma agente fitoextratora deste metal em solos agrícolas.
Resumo (inglês)
In recent years, studies on trace elements (TEs) have gained public attention as many diseases have been associated with high concentrations of these elements in food and water due to soil contamination. The threat these elements pose to human and animal health is compounded by their long-term persistence in the environment. The source material of each soil reveals its textural and mineralogical characteristics, however, anthropic activities are capable of remobilizing large amounts of mineral elements, generating environmental imbalances at an ecosystem level. Potential TEs contaminating national soils can be mercury (Hg), chromium (Cr), lead (Pb), cadmium (Cd) zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), nickel (Ni), arsenic (As). Copper, despite being considered a micronutrient for plants, in excess, can contribute to negative changes in plant growth and development. Thus, the development of sustainable, effective and low-cost technologies that help manage the concentrations of these elements in the soil are extremely important. In this scenario, the present work aims to quantify the translocation and accumulation of Cu in Cajanus cajan (pigeon bean), cultivated at a dose of approximately 100 mg∙kg-1 in agricultural soil (V) and pasture soil (PCu), to evaluate the effects of this metal on carbon and nitrogen metabolism, and investigate possible damage to the nodular symbiotic system. In the present work, it was observed that in plants of C. cajan cultivated in agricultural soil, the efficiency of the photosynthetic and symbiotic system under accumulation of 1.07 mg/plant of Cu in the aerial part and 1.25 mg/plant in the root were not affected, however, a metabolic variation was observed through the increase in concentration of amino acids in the V and PCu treatments, which may be a metabolic response in order to provide molecular material for the complexation of free Cu ions by these molecules and/or a compensatory strategy for the transport of nitrogen via ureides. Due to the considerable accumulation of Cu in the root and shoot, C. cajan was tolerant to a dose of approximately 100 mg∙kg-1 of Cu in agricultural soil, and may be indicated as a phytoextractor agent for this metal in agricultural soils.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português