Pesquisa
Influência dos fungos micorrízicos arbusculares no crescimento e sobre o óleo essencial de capim-limão em solo contaminado com chumbo
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Caroline Lermen
Orientador: Odair Alberton
Defendido em: 14/03/2014
Resumo
A planta Cymbopogon citratus Stapf popularmente conhecida como capim-limão pode sofrer influência do ambiente que afetam seu metabolismo, como os metais pesados (MPs). Em meio a eles está o Chumbo (Pb), que pode causar problemas no ambiente, animais e seres humanos. Devido a essas consequências, há um grande interesse no papel de microrganismos do solo capazes de minimizar a toxidez destes metais no ambiente. Dentre os fungos do solo destacam-se os denominados fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). O FMA Glomus clarum tem a capacidade de reduzir absorção de MP, imobilizando nas hifas os metais absorvidos. Desse modo, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do FMA G. clarum na absorção de Pb pela planta C. citratus e seus efeitos sobre a produção de biomassa vegetal, rendimento e composição do seu óleo essencial (OE). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 5 repetições para cada tratamento dividido em fatorial (5 doses de nitrato de Pb II 0, 50, 100, 500 e 1000 mg kg–1 de solo e presença e/ou ausência de FMA) num total de 50 unidades experimentais. Após, foi determinado à abundância de esporos e a colonização radicular por FMA, o desenvolvimento da planta, índice de estômatos e clorofila das folhas, carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (RBS) e quociente metabólico (qCO2) do solo, conteúdo de fósforo (P) e nitrogênio (N) das folhas e Pb nas folhas, solo e raízes, além, do rendimento e a composição do óleo essencial. Os resultados obtidos demonstram que a densidade de esporos e a colonização radicular por FMA foram maiores nos tratamentos onde havia a inoculação de FMA. O CBM foi maior na presença do FMA com exceção das concentrações de 500 e 1000 mg kg–1 de Pb no solo. Quanto à RBS, os tratamentos inoculados com FMA apresentaram resultados superiores aos que não foram inoculados. Em relação ao qCO2, a inoculação resultou em valores superiores aos das plantas não micorrizadas. A massa seca da parte aérea, da raiz e a total foram maiores nos tratamentos micorrizados, com exceção dos tratamentos com altas doses de Pb. A adição de Pb no solo não afetou o conteúdo de Pb nas folhas das plantas, mas a inoculação do FMA e a interação Pb x FMA foram significativos, já o conteúdo de Pb nas raízes da planta foi afetado pela adição de Pb e FMA no solo. Foi observado também um aumento significativo no conteúdo de P e N nas folhas das plantas micorrizadas. O rendimento do óleo essencial aumentou nas concentrações de 500 e 1000 mg kg–1 de Pb no solo e presença de FMA, quanto a composição do óleo essencial, esta foi alterada, pois quando a planta não estava micorrizada e não continha Pb no solo o constituinte majoritário foi o citral, já quando o solo estava contaminado com Pb e a planta micorrizada o constituinte majoritário passou a ser o geranial
Palavras-chave
Fitorremediação, citral, metais pesados, micorriza, plantas medicinais.
Title
INFLUENCE OF ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON GROWTH AND ON LEMON GRASS ESSENTIAL OIL IN SOIL CONTAMINATED WITH LEAD
Abstract
The plant Cymbopogon citratus Stapf popularly known as lemon grass can be influenced by the environment that affect your metabolism, such as heavy metals (PMs). Among them is lead (Pb), which may cause problems in the environment, animals and humans. Because of these effects, there is great interest in the role of soil microorganisms able to minimize the toxicity of these metals in the environment. Among soil fungi we highlight those that form mutualistic symbiosis with plants, called arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). Glomus clarum has the ability to reduce absorption of HM, immobilizing in the hyphae metals absorbed from the soil. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of the AMF G. clarum in the absorption of Pb by the plant C. citratus and its effects on plant biomass production and yield and composition of essential oil (EO). The experimental design was completely randomized with five replicates for each treatment divided into factorial (5 doses of nitrate Pb II 0, 50, 100, 500 and 1000 mg kg–1 soil and the presence and/or absence of AMF) totaling 50 experimental units. After it was determined the abundance of spores and root colonization by AMF, plant development, stomatal index, chlorophyll of leaves, microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (RBS) metabolic quotient (qCO2) of the soil content phosphorus (P) and nitrogen (N) of the leaves and Pb in leaves, roots, as well the yield and composition of EO. The results obtained showed that the spore density and root colonization by AMF were higher in treatments where there was AMF inoculated. The MBC was higher in the presence of the AMF except the concentrations of 500 and 1000 mg kg–1 of Pb in the soil. In the RBS, the treatments inoculated with AMF showed higher results than not inoculated. Regarding the qCO2, AMF inoculation resulted in higher values than not inoculated plants. The shoot, root and total dry mass were higher in mycorrhizal plants, except for treatment with high doses of Pb. The addition of Pb in the soil did not affect the content of Pb in the leaves, but the inoculation of AMF and AMF x Pb interactions were significant. The Pb content in plant roots was affected by the addition of Pb in soil and FMA. There was also observed a significant increase in N and P content in the leaves of mycorrhizal plants. The yield of essential oil increased at concentrations of 500 and 1000 mg kg-1 of Pb in soil and the presence of AMF, as the composition of the essential oil, this was changed because when the plant was not mycorrhizal and not contained Pb in soil the major constituent was citral, since when the soil was contaminated with Pb and mycorrhizal plant the major constituent became the geranial.
Keywords
phytoremediation, citral, heavy metals, mycorrhiza, medicinal plants.