Caracterização ambiental e avaliação de Cyperus ligularis L. (CYPERACEAE) na recuperação de áreas afetadas pela atividade de mineração de zinco

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: França, Ana Cristina Magalhães de
• Orientador(a): Pasqual, Moacir
• Banca de defesa: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães, Costa, Enio Tarso de Souza, Gavilanes, Manuel Losada, Lopes, Guilherme, Borém, Rosângela Alves Tristão
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Botânica Aplicada
• Departamento: Departamento de Biologia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Mineração - Resíduos; Área degradada – Reflorestamento; Zinco - Aspectos ambientais; Cádmio - Aspectos ambientais; Chumbo - Aspectos ambientais; Mining - Waste products; Degraded area – Reforestation; Zinc - Environmental aspects; Cadmium - Environmental aspects; Lead - Environmental aspects; Cyperus ligularis
• Área do conhecimento CNPq: Botânica Aplicada
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/11690

Pela legislação ambiental brasileira, áreas mineradas devem ser recuperadas após a exploração. A presença de elementos-traço fitodisponíveis no solo, quando em altas concentrações, pode afetar o desenvolvimento normal da vegetação. O uso de espécies nativas deve ser considerado na recuperação dessas áreas, visto que reduz a perturbação do ambiente e pode facilitar o reestabelecimento da biodiversidade local. O estudo foi realizado visando revegetar uma cava de mineração de zinco (Zn) desativada. O solo da cava é heterogêneo e a área foi dividida em seis pontos que melhor representam as condições gerais. Cada ponto possui diferentes teores semitotais e fitodisponíveis de Zn, cádmio (Cd) e o chumbo (Pb), todos acima do valor de prevenção estabelecido pela legislação. Em levantamento florístico, foram encontradas 82 espécies distribuídas em 28 famílias botânicas. Muitas dessas famílias são representadas por apenas uma espécie, correspondendo a 21% da composição florística, quando somadas, evidenciando a baixa riqueza da área. Entretanto, nas condições adversas em que as plantas são encontradas e considerando-se o alto número de espécies nativas (89%), constata-se que a revegetação da área é possível. Cyperus ligularis L. foi encontrada em dois desses pontos. A capacidade de absorção dos contaminantes do solo e a anatomia de órgãos fundamentais de C. ligularis encontrada em áreas contaminadas foram estudadas em busca de evidências que expliquem sua ocorrência natural nessas condições. Os resultados mostram que C. ligularis é uma espécie tolerante ao Zn, Cd e Pb, sendo recomendada para uso em recuperação de áreas contendo altos teores fitodisponíveis desses elementos. A espécie possui maior capacidade de translocar os elementos para a parte aérea em ambiente alagado. A presença de elementos-traço no solo induz o espessamento do córtex e endoderme radiculares como mecanismos de proteção contra a translocação. Em ambiente alagado, a maior translocação de Cd e Zn resultou em células buliformes maiores e em mesofilo mais espesso pelo aumento da proporção de aerênquima. Em ambiente contaminado sem alagamento, a redução do índice de vulnerabilidade do sistema diminui a translocação de Cd e Zn e aumenta a bioacumulação de Pb. Posteriormente, foram feitos estudos visando o uso da espécie na revegetação de outras três áreas da cava de mineração. A espécie produz elevado número de sementes viáveis. O teste de germinação mostrou que sementes da espécie não se desenvolvem bem em todas as áreas. O elevado teor fitodisponível dos elementos no solo inibe a germinação, sendo a presença de Cd mais relacionada à perda de plântulas nos primeiros dias. O alto teor de Pb no solo afeta, principalmente, a velocidade de germinação. Sendo assim, a técnica de chuva de sementes não é recomendada em uma das áreas (A4). O teste de transplante de plantas jovens mostrou que C. ligularis pode ser utilizada na revegetação das áreas contaminadas. Neste estudo foram utilizadas plantas jovens da espécie produzidas em substrato comercial. Após o transplante, as plantas apresentam crescimento lento em solos contendo maiores teores de Pb. Elevados teores de Cd inibem a formação de aerênquima nas raízes. O atraso na formação dessas estruturas não interfere no crescimento da planta. Recomenda-se o uso de transplante de plantas jovens na revegetação das áreas, especialmente no local em que a germinação não ocorre em função dos elevados teores de elementos-traço. O teste de transplante de plantas jovens mostrou que C. ligularis pode ser utilizada na revegetação das áreas contaminadas. Neste estudo foram utilizadas plantas jovens da espécie produzidas em substrato comercial. Após o transplante, as plantas apresentam crescimento lento em solos contendo maiores teores de Pb. Elevados teores de Cd inibem a formação de aerênquima nas raízes. O atraso na formação dessas estruturas não interfere no crescimento da planta. As modificações anatômicas tanto nas raízes quanto nas folhas seguem o padrão da taxa de crescimento de C. ligularis. Nas raízes, entretanto, a alta bioacumulação de Pb e translocação de todos os elementos-traço induzem a formação de epiderme e córtex radiculares mais espessos. Apesar da redução na taxa de crescimento, as folhas apresentam células buliformes aumentadas em plantas que sofreram alta translocação de Cd. Recomenda-se o uso de transplante de plantas jovens na revegetação das áreas, especialmente, no local em que a germinação não ocorre em função dos elevados teores de elementos-traço.