Fitorremediação
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Fitorremediação Biotecnologia Vegetal Fernandes, A. e Rodrigues, T. 12ºA 1 2 [email protected] ; [email protected] 1 2 Fitorremediação Processo de remediação biológica que consiste na remoção, acumulação, ou torno inofensivo dos contaminantes ambientais. Fontes antropogénicas de metais Indústrias, minas, exaustão de partículas de gases de motores, centrais de produção de energia, agricultura intensiva, resíduos municipais, etc. Introdução de Plantas Exóticas Processos Antropogénicos Decomposição (Bioreactor) (Queima Controlada) Reciclagem dos Metais (Indústrias) Processos Naturais Fontes naturais de metais Depósitos de minérios e rochas, que ao longo dos tempos, por erosão, se disseminam no meio ambiente.. Ação de Plantas Endógenas Plantas acumuladoras de metais Uma planta diz-se acumuladora quando tem uma concentração de metal nos seus tecidos maior do que a encontrada no solo. Hiperacumuladoras São uma forma extrema de plantas acumuladoras, nas quais a concentração de metal nos tecidos pode exceder 1000mg/Kg de matéria seca. Ex: Plantas do género Alyssum Brassica juncae e Streptanthus polygaloides . Fitoextração Absorção e acumulação dos metais pesados nos tecidos das plantas.. Au Zn Hg Pb As E se as Plantas Extraíssem Metais do Solo? As plantas têm uma enorme capacidade de versatilidade, isto é, de se adaptarem a meios, por vezes, extremamente adversos. Assim, porque não aproveitá-las? Com certeza já ouviste falar de plantas que colonizaram diversas áreas de «stress abiótico», como por exemplo, solos cheios de metais tóxicos, que à partida, matariam as mesmas. Estudos mostram que essas plantas (Imagem 1 - 4) armazenavam nos seus orgãos esses metais, sobrevivendo e inclusivé usando-os como forma de se protegerem dos herbívoros. Vejamos então como isso acontece... Então, 898.9 (125 - 3620) 835.4 (16 - 3740) Zn Pb Hg As Concentração de metal (mg/kg de solo) Imagem 2. Rubus ulmifolius (Disponível Http: http://static.photaki.com/ amora-preta-rubus-ulmifolius_135472.jp) Imagem 1. Convolvulus sp. (Disponível Http: http://www.floraphoto.com.au/images/ Convolvulus%20erubescens,%20Mullion%20Range%20St ate%20Forest,%20North%20Mullion%20Range,%20NE%2 0Mullion%20Creek,%20NSW%20%20processed%202.jpg) Imagem 3. Phragmites australis (Disponível Http: http://image.shutterstock.com/ display_pic_with_logo/566128/566128,1287699271,1/stock- photo-phragmites-australis-phragmites-australis-it-is-a- perennial-herb-species-rhizomatous-and-can-64052452.jpg) Imagem 4. Solanum nigrum (Disponível Http:http://www.flowersinisrael.com /Flowgallery/Solanum_nigrum_flower.jpg) Bibliografia: Coutinho, H. e Barbosa, A. (2007). «Fitorremediação: Considerações Gerais e Características de Utilização» Disponível http: www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/slu/v15n1/v15n1a08.pdf (1/02/2012); Oliveira, R.,Marques, A., Vosátka, M., Dodd, J., Rangel, A. e Castro P. «Fitorremediação na Requalificação de solos: uma abordagem biotecnológica». Disponível http: www.graq.isep.ipp.pt/uploadFiles/file/15Fitorremediacao.pdf (1/02/2012); Autor não divulgado. «Fitorremediação de solos contaminados com metais pesados». Disponível http: www.institutovirtual.pt/edu-agri-biotec/doc/fitorremediação.doc (1/02/2012); «A biodiversidade nos processos de Fitorremediação». Disponível http: files.sustentabio.webnode.pt/.../Apresent-Fitoremediacao-Lopo..pdf (1/02/2012); Campos, S. (2005). «Plantas podem retirar do solo partículas de ouro».Disponível http: http://www.drashirleydecampos.com.br/noticias/26699 (1/02/2012);Lima, M., Viegas, A. (2002). «Fitorremediação. Série Fichas Temáticas 5 'Material Didáctico Multimédia de Genética e Biotecnologia Vegetal', 5pp» Disponível http: http://www.institutovirtual.pt/edu-agri-biotec/ (1/02/2012). Metal 66. 6 (0.3 - 275) 1495 (45 - 5 620) Planta Pb Zn Hg As 599 714 374 1130 Inoculação com G . claroideum e G . intraradices Adição de agentes quelantes (EDTA e EDDS) Folhas Caules Raizes EDTA EDDS 231 93 81 140 124 104 % de Acumulação de Zn Aumento da solubilização e consequente biodisponibilidade do Zn no solo. No entanto, leva a um aumento da dispersão ambiental. Fitoestabilização Libertação para o solo de compostos que podem imobilizar os metais pesados. Aumento -80% -80% Colheita das Plantas Acumuladoras A Natureza disponibiliza não só recursos mas com o também soluções. É nosso dever protegê-la, passando também pela otimização através de uma abordagem fito-microbiana integrada, potenciando a fitorremediação, contribuindo para uma maior sustentabilidade da tecnologia. Imagem 5. Fitoextração. Convolvulus sp. 2.6 2.7 6.0 2.8 9.1 12.7 0.5 1.6 5.4 2.9 31.2 2.3 Solanum nigrum Phragmites australis Rubus ulmifolius [Zn] acumulado pela Planta Biomassa Lixiviação de Zn Adição de correctivos orgânicos (Composto e Lamas de tratamentos de águas residuais) evitando a inserção de contaminação na cadeia alimentar e a disseminação a outros compartimentos ambientais. Aumento da acumulação de Zn por S. nigrum. (Caules registam maior acumulação.)
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se as Plantas Extraíssem Metais do Solo?As plantas têm uma enorme capacidade de versatilidade, isto é, de se adaptarem a meios, por vezes,extremamente adversos. Assim, porque não aproveitá-las? Com certeza já ouviste falar de plantas que colonizaramdiversas áreas de «stress abiótico», como por exemplo, solos cheios de metais tóxicos, que à partida, matariam asmesmas. Estudos mostram que essas plantas (Imagem 1 - 4) armazenavam nos seus orgãos esses metais, sobrevivendo einclusivé usando-os como forma de se protegerem dos herbívoros.
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FitorremediaçãoBiotecnologia Vegetal
Fernandes, A. e Rodrigues, T.
12ºA
1 2
[email protected] ; [email protected] 2
Fitorremediação Processo de remediação biológica queconsiste na remoção, acumulação, ou tornoinofensivo dos contaminantes ambientais.
Fontes antropogénicas de metais
Indústrias, minas, exaustão de partículasde gases de motores, centrais deprodução de energia, agriculturaintensiva, resíduos municipais, etc.
Introdução de Plantas
Exóticas
Processos Antropogénicos
Decomposição(Bioreactor)
(Queima Controlada)
Reciclagem dos Metais
(Indústrias)
Processos NaturaisFontes naturais de metais
Depósitos de minérios e rochas, queao longo dos tempos, por erosão, sed i s s e m i n a m n o m e i o a m b i e n t e . .
Ação de Plantas
Endógenas
Plantas acumuladoras de metais Uma planta diz-se acumuladora quando tem uma concentração de metal nos seus tecidos maior do que a encontrada no solo.
H i p e r a c u m u l a d o r a sSão uma forma extrema de plantas acumu lado ras , nas qua i s a concen t ração de me ta l nostecidos pode exceder 1000mg/Kg dematéria seca. Ex: Plantas do géneroAlyssum Brassica juncae e S t r e p t a n t h u s p o l y g a l o i d e s .
FitoextraçãoAbsorção e acumulação dos metaispesados nos tecidos das plantas..
AuZn
Hg
Pb
As
E se as Plantas Extraíssem Metais do Solo?As plantas têm uma enorme capacidade de versatilidade, isto é, de se adaptarem a meios, por vezes,
extremamente adversos. Assim, porque não aproveitá-las? Com certeza já ouviste falar de plantas que colonizaramdiversas áreas de «stress abiótico», como por exemplo, solos cheios de metais tóxicos, que à partida, matariam asmesmas. Estudos mostram que essas plantas (Imagem 1 - 4) armazenavam nos seus orgãos esses metais, sobrevivendo e inclusivé usando-os como forma de se protegerem dos herbívoros. Vejamos então como isso acontece...
Então,
898.9 (125 - 3620)
835.4 (16 - 3740)
Zn
Pb
Hg
As
Concentração de metal (mg/kg de solo)
Imagem 2. Rubus ulmifolius(Disponível Http: http://static.photaki.com/amora-pre ta - rubus-u lm i fo l ius_135472. jp )
Imagem 1. Convolvulus sp.(Disponível Http: http://www.floraphoto.com.au/images/Convolvulus%20erubescens,%20Mullion%20Range%20State%20Forest,%20North%20Mullion%20Range,%20NE%20Mullion%20Creek,%20NSW%20%20processed%202.jpg)
Imagem 3. Phragmites australis(Disponível Ht tp: h t tp : / / image.shut terstock.com/display_pic_with_logo/566128/566128,1287699271,1/stock-photo-phragmites-australis-phragmites-australis-it-is-a-perennial-herb-species-rhizomatous-and-can-64052452.jpg)
Imagem 4. Solanum nigrum(Disponível Http:http://www.flowersinisrael.com/ F l o w g a l l e r y / S o l a n u m _ n i g r u m _ f l o w e r . j p g )
Bibliografia: Coutinho, H. e Barbosa, A. (2007). «Fitorremediação: Considerações Gerais e Características de Utilização» Disponível http: www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/slu/v15n1/v15n1a08.pdf (1/02/2012); Oliveira, R.,Marques, A., Vosátka, M., Dodd, J., Rangel, A. e Castro P. «Fitorremediação na Requalificação de solos: uma abordagem biotecnológica». Disponível http: www.graq.isep.ipp.pt/uploadFiles/file/15Fitorremediacao.pdf (1/02/2012); Autor não divulgado. «Fitorremediação de solos contaminados com metais pesados». Disponível http: www.institutovirtual.pt/edu-agri-biotec/doc/fitorremediação.doc (1/02/2012); «A biodiversidade nos processos de Fitorremediação». Disponível http: files.sustentabio.webnode.pt/.../Apresent-Fitoremediacao-Lopo..pdf (1/02/2012); Campos, S. (2005). «Plantas podem retirar do solo partículas de ouro».Disponível http: http://www.drashirleydecampos.com.br/noticias/26699 (1/02/2012);Lima, M.,Viegas, A. (2002). «Fitorremediação. Série Fichas Temáticas 5 'Material Didáctico Multimédia de Genética e Biotecnologia Vegetal', 5pp» Disponível http: http://www.institutovirtual.pt/edu-agri-biotec/ (1/02/2012).
Metal
66. 6 (0.3 - 275)
1495 (45 - 5 620)
PlantaPb Zn Hg As
599
714
374
1130
Inoculação com G . claroideum e G . intraradices
Adição de agentesquelantes
(EDTA e EDDS)
Folhas
Caules
Raizes
EDTA EDDS
231
93
81
140
124
104
% de Acumulação de ZnAumento da solubilização e
consequente biodisponibilidade do Zn no solo. No entanto, leva a um aumento da dispersão ambiental.
FitoestabilizaçãoLibertação para o solo de compostos que podem imobilizar os metais pesados.
Aumento
-80%
-80%
Colheita das Plantas
Acumuladoras
A Natureza disponibiliza não só recursos mas como também soluções. É nosso dever protegê-la, passando também pela otimização através de uma abordagem fito-microbiana integrada, potenciando a fitorremediação, contribuindo para uma maior sustentabilidade da tecnologia.
Imagem 5. Fitoextração.
Convolvulus sp.
2.6
2.7
6.0
2.8
9.1
12.7
0.5
1.6
5.4
2.9
31.2
2.3
Solanum nigrum
Phragmites australis
Rubus ulmifolius
[Zn] acumulado pela Planta
Biomassa
Lixiviação de Zn
Adição de correctivos orgânicos (Composto e Lamas de tratamentos de águas residuais)evitando a inserção de contaminação na
cadeia alimentar e a disseminação a outros compartimentos ambientais.
Aumento da acumulação de Zn por
S. nigrum.(Caules registam maior acumulação.)
