Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: COSTA, Matheus Andrade Rocha
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/57843
Resumo: As caatingas constituem tipos vegetacionais heterogêneos, de elevadas biodiversidade e nível de endemismo. Contudo, as caatingas constituem ecossistemas extremamente alterados, com extensas áreas degradadas e alto nível de fragmentação. Além disso, como consequência das atividades antropogênicas, novas substâncias químicas estão sendo inseridas no ambiente, afetando a qualidade dos ecossistemas. Neste caso, torna-se essencial a realização de estudos de bioacumulação de elementos químicos para avaliar os efeitos sobre a biota, auxiliar em projetos de restauração ambiental, definir padrões de referência e avaliar o potencial de bioprospecção de espécies nativas acumuladoras. Neste contexto, este estudo objetivou avaliar a capacidade de bioacumulação de 37 elementos químicos (essenciais, tóxicos e traços) de 114 espécies de plantas nativas do Parque Nacional do Catimbau (Pernambuco), a partir da análise das folhas, por meio de técnicas analíticas multielementares. O estudo foi desenvolvido em 34 parcelas permanentes no PARNA Catimbau, instaladas no âmbito do Projeto PELD-Catimbau (Projeto Ecológico de Longa Duração Sítio Parque Nacional do Catimbau). Em laboratório, as amostras foram secas e cominuídas, seguindo-se com a análise por Fluorescência de Raios-X por Dispersão de Energia (EDXRF) para quantificação de Ca, Cl, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Sr e Zn. Posteriormente, o tratamento químico com ácido nítrico foi empregado para a solubilização dos analitos das amostras, possibilitando a quantificação de Al (parte das amostras) e Fe em Espectrômetro de Absorção Atômica com Chama (FAAS), Al, As, Co, Cr, Ni e V em Espectrômetro de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GFAAS) e B, Cd, Ce, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Mo, Nd, Pb, Pr, Sb, Sm, Tb, Tm Th, U e Yb por Espectrometria de Massa com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS). Materiais de referência certificados foram analisados para a avaliação da qualidade dos procedimentos analíticos, para obter resultados com nível metrológico. Fe e Th foram utilizados como elementos químicos traçadores para estudar a influência da contaminação do material biológico com terra ressuspendida, auxiliando na categorização das amostras de folhas em grupos contaminados e não contaminados. As famílias destacadas na acumulação por grupo de elementos químicos foram Boraginaceae e Rhamnaceae (nutricionais), Rhamnaceae e Simaroubaceae (elementos-traço) e Boraginaceae, Malvaceae Rhamnaceae, Sapindaceae e Sapotaceae (lantanóides), famílias menos representativas dentro do conjunto de dados. As espécies destacadas na acumulação por grupos de elementos químicos foram Aspidosperma sp. e Cordia bullata var. globosa (elementos-traço e lantanóides leves), Varronia globosa (nutrientes e lantanóides leves) e Allophylus quercifolius, Amburana cearenses, Cordia leucocephala, Croton sonderianus, Croton tricolor, Mimosa ophthalmocentra, Poincianella pyramidalis, Sideroxylon obtusifolium e Ziziphus joazeiro (lantanóides). Na avaliação individual por elemento químico, foram identificadas 21 espécies de plantas das caatingas com potencial de bioacumulação de elementos químicos, ressaltando-se espécies das famílias Fabaceae e Euphorbiaceae (famílias mais representativas no conjunto de dados). As espécies que acumularam mais quantidade de elementos químicos foram Croton tricolor (Cd, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, K, La, Mo, Nd, Ni, Pr, Sm e Yb), Campomanesia eugenioides (Al, Dy, Er, Gd, Nd, Pr, S, Sb, Sm, U e Yb), Aspidosperma pyrifolium (Ca, Cl, Ce, La, Mg e Sr), Allamanda blanchetti (Ce, La, Pr e Yb), Cynophalla flexuosa (B, Co, S e Sr) e Guapira noxia (As, Cl, Mg e P). Assim, este trabalho constitui um dos maiores bancos de dados das caatingas com relação ao número de elementos químicos e número de espécies investigadas, sendo compilados os primeiros valores de elementos químicos tóxicos e traços presentes na vegetação do Parque Nacional do Catimbau.
id UFPE_3bb9e771dcbac2dd829b79d9f56be7c6
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/57843
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicosCaatingaPARNA CatimbauBioacumulaçãoElementos químicosAs caatingas constituem tipos vegetacionais heterogêneos, de elevadas biodiversidade e nível de endemismo. Contudo, as caatingas constituem ecossistemas extremamente alterados, com extensas áreas degradadas e alto nível de fragmentação. Além disso, como consequência das atividades antropogênicas, novas substâncias químicas estão sendo inseridas no ambiente, afetando a qualidade dos ecossistemas. Neste caso, torna-se essencial a realização de estudos de bioacumulação de elementos químicos para avaliar os efeitos sobre a biota, auxiliar em projetos de restauração ambiental, definir padrões de referência e avaliar o potencial de bioprospecção de espécies nativas acumuladoras. Neste contexto, este estudo objetivou avaliar a capacidade de bioacumulação de 37 elementos químicos (essenciais, tóxicos e traços) de 114 espécies de plantas nativas do Parque Nacional do Catimbau (Pernambuco), a partir da análise das folhas, por meio de técnicas analíticas multielementares. O estudo foi desenvolvido em 34 parcelas permanentes no PARNA Catimbau, instaladas no âmbito do Projeto PELD-Catimbau (Projeto Ecológico de Longa Duração Sítio Parque Nacional do Catimbau). Em laboratório, as amostras foram secas e cominuídas, seguindo-se com a análise por Fluorescência de Raios-X por Dispersão de Energia (EDXRF) para quantificação de Ca, Cl, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Sr e Zn. Posteriormente, o tratamento químico com ácido nítrico foi empregado para a solubilização dos analitos das amostras, possibilitando a quantificação de Al (parte das amostras) e Fe em Espectrômetro de Absorção Atômica com Chama (FAAS), Al, As, Co, Cr, Ni e V em Espectrômetro de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GFAAS) e B, Cd, Ce, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Mo, Nd, Pb, Pr, Sb, Sm, Tb, Tm Th, U e Yb por Espectrometria de Massa com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS). Materiais de referência certificados foram analisados para a avaliação da qualidade dos procedimentos analíticos, para obter resultados com nível metrológico. Fe e Th foram utilizados como elementos químicos traçadores para estudar a influência da contaminação do material biológico com terra ressuspendida, auxiliando na categorização das amostras de folhas em grupos contaminados e não contaminados. As famílias destacadas na acumulação por grupo de elementos químicos foram Boraginaceae e Rhamnaceae (nutricionais), Rhamnaceae e Simaroubaceae (elementos-traço) e Boraginaceae, Malvaceae Rhamnaceae, Sapindaceae e Sapotaceae (lantanóides), famílias menos representativas dentro do conjunto de dados. As espécies destacadas na acumulação por grupos de elementos químicos foram Aspidosperma sp. e Cordia bullata var. globosa (elementos-traço e lantanóides leves), Varronia globosa (nutrientes e lantanóides leves) e Allophylus quercifolius, Amburana cearenses, Cordia leucocephala, Croton sonderianus, Croton tricolor, Mimosa ophthalmocentra, Poincianella pyramidalis, Sideroxylon obtusifolium e Ziziphus joazeiro (lantanóides). Na avaliação individual por elemento químico, foram identificadas 21 espécies de plantas das caatingas com potencial de bioacumulação de elementos químicos, ressaltando-se espécies das famílias Fabaceae e Euphorbiaceae (famílias mais representativas no conjunto de dados). As espécies que acumularam mais quantidade de elementos químicos foram Croton tricolor (Cd, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, K, La, Mo, Nd, Ni, Pr, Sm e Yb), Campomanesia eugenioides (Al, Dy, Er, Gd, Nd, Pr, S, Sb, Sm, U e Yb), Aspidosperma pyrifolium (Ca, Cl, Ce, La, Mg e Sr), Allamanda blanchetti (Ce, La, Pr e Yb), Cynophalla flexuosa (B, Co, S e Sr) e Guapira noxia (As, Cl, Mg e P). Assim, este trabalho constitui um dos maiores bancos de dados das caatingas com relação ao número de elementos químicos e número de espécies investigadas, sendo compilados os primeiros valores de elementos químicos tóxicos e traços presentes na vegetação do Parque Nacional do Catimbau.The caatingas constitute heterogeneous vegetation types, with high biodiversity and level of endemism. However, caatingas constitute of extremely altered ecosystems, with extensive degraded areas and a high level of fragmentation. Furthermore, as a consequence of anthropogenic activities, new chemical substances are being introduced into the environment, affecting the quality of ecosystems. In this case, it is essential to study bioaccumulation of chemical elements to evaluate the effects on biota, to assist in environmental restoration projects, to define reference standards and to evaluate the bioprospecting potential of native accumulator species. In this context, this study aimed to evaluate the bioaccumulation capability of 37 chemical elements (essential, toxic and trace) of 114 species of native plants from the Catimbau National Park (Pernambuco), based on the analysis of leaves, using multi- element analytical techniques. The study was developed in 34 permanent plots in PARNA Catimbau, installed within the scope of the PELD-Catimbau Project (Long-Term Ecological Project Sítio Parque Nacional do Catimbau). In the laboratory, the samples were dried and milled, followed by Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) analysis for quantification of Ca, Cl, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Sr and Zn. Subsequently, chemical treatment with nitric acid was used to solubilize the analytes of samples, enabling the quantification of Al (part of samples) and Fe by Flame Atomic Absorption Spectromet (FAAS), Al, As, Co, Cr, Ni and V by means of Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS) and B, Cd, Ce, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Mo, Nd, Pb, Pr, Sb, Sm, Tb, Tm Th, U and Yb by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Certified reference materials were analyzed to assess the quality of the analytical procedures for obtaining results with metrological level. Fe and Th were used as tracer chemical elements to study the influence of contamination of biological material with resuspended soil, allowing categorizing leaf into contaminated and non-contaminated groups. The families highlighted in the accumulation by group of chemical elements were Boraginaceae and Rhamnaceae (nutritional), Rhamnaceae and Simaroubaceae (trace elements) and Boraginaceae, Malvaceae, Rhamnaceae, Sapindaceae and Sapotaceae (lanthanoids), less representative families within the dataset. The species highlighted in the accumulation by groups of chemical elements were Aspidosperma sp. and Cordia bullata var. globosa (trace elements and light lanthanoids), Varronia globosa (nutrients and light lanthanoids) and Allophylus quercifolius, Amburana cearenses, Cordia leucocephala, Croton sonderianus, Croton tricolor, Mimosa ophthalmocentra, Poincianella pyramidalis, Sideroxylon obtusifolium and Ziziphus joazeiro (lanthanoids). In the individual assessment by chemical element, 21 species of plants from the caatingas with potential for bioaccumulation of chemical elements were identified, highlighting species from the Fabaceae and Euphorbiaceae families (the most representative families in the dataset). The species that accumulated considerable amounts of chemical elements were Croton tricolor (Cd, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, K, La, Mo, Nd, Ni, Pr, Sm and Yb), Campomanesia eugenioides (Al, Dy, Er , Gd, Nd, Pr, S, Sb, Sm, U and Yb), Aspidosperma pyrifolium (Ca, Cl, Ce, La, Mg and Sr), Allamanda blanchetti (Ce, La, Pr and Yb), Cynophalla flexuosa (B , Co, S and Sr) and Guapira noxia (As, Cl, Mg and P). Therefore, this work constitutes one of the largest databases of the caatingas in relation to the number of chemical elements and number of species investigated, compiling the first values of toxic and trace elements present in the vegetation of the Catimbau National Park.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e NuclearFRANÇA, Elvis Joacir deAMARAL, Romilton dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/0269073658419341http://lattes.cnpq.br/1716496767364751http://lattes.cnpq.br/4393328045619151COSTA, Matheus Andrade Rocha2024-09-19T19:07:09Z2024-09-19T19:07:09Z2023-09-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOSTA, Matheus Andrade Rocha. Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos. 2023. Tese (Doutorado em Tecnologias Energéticas e Nucleares) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/57843porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2024-09-20T05:29:02Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/57843Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212024-09-20T05:29:02Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
title Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
spellingShingle Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
COSTA, Matheus Andrade Rocha
Caatinga
PARNA Catimbau
Bioacumulação
Elementos químicos
title_short Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
title_full Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
title_fullStr Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
title_full_unstemmed Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
title_sort Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos
author COSTA, Matheus Andrade Rocha
author_facet COSTA, Matheus Andrade Rocha
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv FRANÇA, Elvis Joacir de
AMARAL, Romilton dos Santos
http://lattes.cnpq.br/0269073658419341
http://lattes.cnpq.br/1716496767364751
http://lattes.cnpq.br/4393328045619151
dc.contributor.author.fl_str_mv COSTA, Matheus Andrade Rocha
dc.subject.por.fl_str_mv Caatinga
PARNA Catimbau
Bioacumulação
Elementos químicos
topic Caatinga
PARNA Catimbau
Bioacumulação
Elementos químicos
description As caatingas constituem tipos vegetacionais heterogêneos, de elevadas biodiversidade e nível de endemismo. Contudo, as caatingas constituem ecossistemas extremamente alterados, com extensas áreas degradadas e alto nível de fragmentação. Além disso, como consequência das atividades antropogênicas, novas substâncias químicas estão sendo inseridas no ambiente, afetando a qualidade dos ecossistemas. Neste caso, torna-se essencial a realização de estudos de bioacumulação de elementos químicos para avaliar os efeitos sobre a biota, auxiliar em projetos de restauração ambiental, definir padrões de referência e avaliar o potencial de bioprospecção de espécies nativas acumuladoras. Neste contexto, este estudo objetivou avaliar a capacidade de bioacumulação de 37 elementos químicos (essenciais, tóxicos e traços) de 114 espécies de plantas nativas do Parque Nacional do Catimbau (Pernambuco), a partir da análise das folhas, por meio de técnicas analíticas multielementares. O estudo foi desenvolvido em 34 parcelas permanentes no PARNA Catimbau, instaladas no âmbito do Projeto PELD-Catimbau (Projeto Ecológico de Longa Duração Sítio Parque Nacional do Catimbau). Em laboratório, as amostras foram secas e cominuídas, seguindo-se com a análise por Fluorescência de Raios-X por Dispersão de Energia (EDXRF) para quantificação de Ca, Cl, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Sr e Zn. Posteriormente, o tratamento químico com ácido nítrico foi empregado para a solubilização dos analitos das amostras, possibilitando a quantificação de Al (parte das amostras) e Fe em Espectrômetro de Absorção Atômica com Chama (FAAS), Al, As, Co, Cr, Ni e V em Espectrômetro de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GFAAS) e B, Cd, Ce, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Mo, Nd, Pb, Pr, Sb, Sm, Tb, Tm Th, U e Yb por Espectrometria de Massa com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS). Materiais de referência certificados foram analisados para a avaliação da qualidade dos procedimentos analíticos, para obter resultados com nível metrológico. Fe e Th foram utilizados como elementos químicos traçadores para estudar a influência da contaminação do material biológico com terra ressuspendida, auxiliando na categorização das amostras de folhas em grupos contaminados e não contaminados. As famílias destacadas na acumulação por grupo de elementos químicos foram Boraginaceae e Rhamnaceae (nutricionais), Rhamnaceae e Simaroubaceae (elementos-traço) e Boraginaceae, Malvaceae Rhamnaceae, Sapindaceae e Sapotaceae (lantanóides), famílias menos representativas dentro do conjunto de dados. As espécies destacadas na acumulação por grupos de elementos químicos foram Aspidosperma sp. e Cordia bullata var. globosa (elementos-traço e lantanóides leves), Varronia globosa (nutrientes e lantanóides leves) e Allophylus quercifolius, Amburana cearenses, Cordia leucocephala, Croton sonderianus, Croton tricolor, Mimosa ophthalmocentra, Poincianella pyramidalis, Sideroxylon obtusifolium e Ziziphus joazeiro (lantanóides). Na avaliação individual por elemento químico, foram identificadas 21 espécies de plantas das caatingas com potencial de bioacumulação de elementos químicos, ressaltando-se espécies das famílias Fabaceae e Euphorbiaceae (famílias mais representativas no conjunto de dados). As espécies que acumularam mais quantidade de elementos químicos foram Croton tricolor (Cd, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, K, La, Mo, Nd, Ni, Pr, Sm e Yb), Campomanesia eugenioides (Al, Dy, Er, Gd, Nd, Pr, S, Sb, Sm, U e Yb), Aspidosperma pyrifolium (Ca, Cl, Ce, La, Mg e Sr), Allamanda blanchetti (Ce, La, Pr e Yb), Cynophalla flexuosa (B, Co, S e Sr) e Guapira noxia (As, Cl, Mg e P). Assim, este trabalho constitui um dos maiores bancos de dados das caatingas com relação ao número de elementos químicos e número de espécies investigadas, sendo compilados os primeiros valores de elementos químicos tóxicos e traços presentes na vegetação do Parque Nacional do Catimbau.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-09-14
2024-09-19T19:07:09Z
2024-09-19T19:07:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv COSTA, Matheus Andrade Rocha. Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos. 2023. Tese (Doutorado em Tecnologias Energéticas e Nucleares) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/57843
identifier_str_mv COSTA, Matheus Andrade Rocha. Plantas lenhosas das caatingas bioacumuladoras de elementos químicos. 2023. Tese (Doutorado em Tecnologias Energéticas e Nucleares) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/57843
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856042114724397056