Fitotestes para avaliação de risco toxicológico de cério em solos
Ano de defesa: | 2019 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-graduação em Botânica Aplicada UFLA brasil Departamento de Biologia |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/33887 |
Resumo: | Cerium (Ce) is an element from the lanthanide family. It is considered one of the most abundant "rare-earth element" (REE) in Earth's crust. Mainly, it is found in rocks like carbonatite, and it has many technological applications including fertilizers. As it is strongly exploited, it could be accumulate in the environment and becomes a potentially toxic element for plants and other living beings. When present in the soil, Ce can be absorbed by plants and cause negative alterations in germination, plants growth and at the cellular level. However, the effects of Ce need to be better elucidated. In this sense, the objective of this work was to evaluate the eco(geno)toxicological effects of cerium through bioassays in the plant models Lactuca sativa L., Allium cepa L., Pennisetumglaucum L. and Phaseolus vulgaris L. The seeds were exposed to crescent doses of Ce (0.50, 85, 144.5, 245.7, 417.6, 709.9, 1206.9 and 2051.7 mg kg-1) mixed to Oxisol, Inceptsol and Artificial soil samples, and arranged in Petri dishes. The Petri dishes were conditioned in a B.O.D. (BiochemestryOxigen Demand) incubator at 24 ° C, without photoperiod, for 96 hours. Then, macroscopic analyzes were performed for all species (germination and growth) and microscopic for A. cepa.Germination and IVG values varied according to the species and type of soils tested. In general, lettuce seeds had germination negatively affected (Tukey p <0.05) by the different Ce doses when exposed to contaminated Oxisol and Inceptsol. The higher doses of Ce significantly reduced the growth of the seedlings of the four models in the three types of soils, being the most expressive reduction in Oxisol. It was observed that these growth results corroborate with fresh matter data. The MI of A. cepacells presented differences in relation to the control, being higher only at doses of 50, 144.5, 245.7 and 417.6 mg kg-1 of Ce in Oxisol. Ce did not induce significant alterations in the cell cycle of meristematic cells, however, in cells of the F1 region led to the formation of MCN in the highest concentrations, showing mutagenic effect. Therefore, it is possible to conclude that Oxisol containing Ce has a higher potential to induce phytotoxicity due to the possible higher phyto-availability of Ce in this soil. Lactuca sativa showed higher sensitivity when germinated in Ce treated soils, while Allium cepa presented low germination in Oxisol and Inceptsol. |
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Fitotestes para avaliação de risco toxicológico de cério em solosPhytotestes for toxicological risk assessmentof cerium in soilsElementos terras rarasContaminação do soloDesenvolvimento inicialGerminaçãoCitotoxicidadeGenotoxicidadeRare earth elementsSoil contaminationInitial developmentGerminationCytotoxicityGenotoxicityMicrobiologia e Bioquímica do SoloCerium (Ce) is an element from the lanthanide family. It is considered one of the most abundant "rare-earth element" (REE) in Earth's crust. Mainly, it is found in rocks like carbonatite, and it has many technological applications including fertilizers. As it is strongly exploited, it could be accumulate in the environment and becomes a potentially toxic element for plants and other living beings. When present in the soil, Ce can be absorbed by plants and cause negative alterations in germination, plants growth and at the cellular level. However, the effects of Ce need to be better elucidated. In this sense, the objective of this work was to evaluate the eco(geno)toxicological effects of cerium through bioassays in the plant models Lactuca sativa L., Allium cepa L., Pennisetumglaucum L. and Phaseolus vulgaris L. The seeds were exposed to crescent doses of Ce (0.50, 85, 144.5, 245.7, 417.6, 709.9, 1206.9 and 2051.7 mg kg-1) mixed to Oxisol, Inceptsol and Artificial soil samples, and arranged in Petri dishes. The Petri dishes were conditioned in a B.O.D. (BiochemestryOxigen Demand) incubator at 24 ° C, without photoperiod, for 96 hours. Then, macroscopic analyzes were performed for all species (germination and growth) and microscopic for A. cepa.Germination and IVG values varied according to the species and type of soils tested. In general, lettuce seeds had germination negatively affected (Tukey p <0.05) by the different Ce doses when exposed to contaminated Oxisol and Inceptsol. The higher doses of Ce significantly reduced the growth of the seedlings of the four models in the three types of soils, being the most expressive reduction in Oxisol. It was observed that these growth results corroborate with fresh matter data. The MI of A. cepacells presented differences in relation to the control, being higher only at doses of 50, 144.5, 245.7 and 417.6 mg kg-1 of Ce in Oxisol. Ce did not induce significant alterations in the cell cycle of meristematic cells, however, in cells of the F1 region led to the formation of MCN in the highest concentrations, showing mutagenic effect. Therefore, it is possible to conclude that Oxisol containing Ce has a higher potential to induce phytotoxicity due to the possible higher phyto-availability of Ce in this soil. Lactuca sativa showed higher sensitivity when germinated in Ce treated soils, while Allium cepa presented low germination in Oxisol and Inceptsol.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)O cério (Ce), pertencente à família dos lantanídeos, é considerado um dos “elementos terras raras” (ETR) mais abundantes na crosta terrestre. É encontrado nas rochas, principalmente de carbonatita, podendo ser utilizado em diversas aplicações tecnológicas e em fertilizantes. Por sendo bastante explorado, pode se acumular no ambiente e tornar um elemento potencialmente tóxico para plantas e demais organismos vivos. Quando presente nos solos, o Ce pode ser absorvido pelas plantas e provocar alterações na germinação, crescimento e a nível celular. Contudo, os efeitos precisam ser melhores elucidados. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito eco(geno)toxicológico do cério através de ensaios nos modelos vegetais Lactuca sativa L., Allium cepa L., Pennisetum glaucum L. e Phaseolus vulgaris L. As sementes foram submetidas a diferentes doses de Ce (0; 50; 85; 144,5; 245,7; 417,6; 709,9; 1206,9 e 2051,7 mg kg-1) acrescidas a Latossolo, Cambissolo e Solo Artificial dispostos em placas de Petri. As placas de Petri foram acondicionadas em estufa tipo B.O.D. (Biochemistry Oxigen Demand) a 24 ºC, sem fotoperíodo, por 96 horas. Após, foram realizadas análises macroscópicas para todas as espécies (germinação e crescimento) e microscópicas (aberrações cromossômicas e alterações nucleares) em Allium cepa. Os valores de germinação e IVG variaram conforme a espécie e o solo testado. De modo geral, sementes de alface foram as mais negativamente afetadas pelas doses de Ce quando expostas à Latossolo e Cambissolo. Em relação ao crescimento, as doses mais elevadas de Ce reduziram significativamente o crescimento das plântulas dos quatro modelos nos três tipos de solos, sendo a redução mais expressiva em Latossolo. Foi observado que esses resultados de crescimento corroboram os dados da matéria fresca. O Índice Mitótico (IM) de células de A. cepa apresentou diferenças em relação ao controle, sendo maior apenas nas doses de 50, 144,5, 245,7 e 417,6 mg kg-1 de Ce em Latossolo. O Ce não induziu alterações significativas no ciclo celular de células meristemáticas, porém, em células da região F1 levou à formação de MCN nas maiores concentrações, mostrando efeito mutagênico. Portanto, é possível concluir que o Latossolo apresentou maior potencial para induzir fitotoxicidade de Ce em plantas, devido a possível fitodisponibilidade de Ce nesse solo e Lactuca sativa demonstrou maior sensibilidade quando germinada em solos tratados com Ce, enquanto Allium cepa apresentou baixa germinação em Latossolo e Cambissolo.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-graduação em Botânica AplicadaUFLAbrasilDepartamento de BiologiaVieira, Larissa Fonseca AndradeGuilherme, Luiz Roberto GuimarãesVieira, Larissa Fonseca AndradeCarvalho, Teotonio Soares deSouza, Raphael Bastão dePereira, Thaísa Aparecida Resende2019-04-25T22:26:51Z2019-04-25T22:26:51Z2019-04-252019-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, T. A. R. Fitotestes para avaliação de risco toxicológico de cério em solos. 2019. 103 p. Dissertação (Mestrado em Botânica Aplicada)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/33887porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2023-04-24T19:11:31Zoai:localhost:1/33887Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2023-04-24T19:11:31Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
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