Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Calgaroto, Niceia Spanholi
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/00130000128mk
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
BR
Agronomia
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
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: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4995
Resumo: Mercury (Hg) is a highly toxic non-essential heavy metal. Soil, water and air contamination by Hg leads to its accumulation in fish, birds and mammals, thus entering human food. Due to the hazardous effects to the ecosystem, it is necessary that contaminated soils be rehabilitated. Phytoremediation is a cheap technique that can be utilizated with this objective, however, it is necessary to be knowledgeable about plant behavior during metal exposure. Therefore, the aim of this study was to characterize biological and biochemical aspects of Hg toxicity and the role of Zn to alleviate these effects in P. glomerata plants. For both experiments, plants were grown in vitro and acclimated ex vitro, for the application of treatments. Nine days later, growth and biochemical parameters of oxidative stress were evaluated. In the first experiment, plants were exposed to four concentrations (0.0, 1.0, 25 and 50 μM Hg). In the second experiment, four treatments of Hg and Zn were added to the nutrient solution (without Zn or Hg (control); 50 μM Zn; 50 μM Hg and; 50 μM Zn + 50 μM Hg). The Hg concentration was higher in shoot than in roots only in treatments without Hg (control and 50 μM Zn). Fresh and dry weight of roots and shoot decreased and a high malondialdeide (MDA) concentration was observed at 50 μM Hg, indicating that tissue damage occurred. The antioxidant enzyme activity and non-enzymatic concentration increased with the presence of Zn+Hg. Plants exposed to Zn showed a decrease in fresh and dry weight, but there was no significant increase in MDA production. There was an interaction between Zn and Hg. The antioxidant system of P. glomerata plants was important in oxidative damage regulation, however, at 50 μM Hg these mechanisms were not able to revert the damage caused by Hg. Zinc addition parcially prevented Hg damage, observed by the significant decrease in lipid peroxidation and higher survival percentage.
id UFSM_e7f2c06910ed879a8c410d41de491e16
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/4995
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) PedersenPhysiological effects of mercury in plants of Pfaffia glomerata (Spreng.) PedersenPfaffia glomerataEstresse oxidativoInteração Zn-HgMetal pesadoAntagonismo iônicoPfaffia glomerataOxidative stressMercuryZn-Hg interactionHeavy metalIonic antagonismCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIAMercury (Hg) is a highly toxic non-essential heavy metal. Soil, water and air contamination by Hg leads to its accumulation in fish, birds and mammals, thus entering human food. Due to the hazardous effects to the ecosystem, it is necessary that contaminated soils be rehabilitated. Phytoremediation is a cheap technique that can be utilizated with this objective, however, it is necessary to be knowledgeable about plant behavior during metal exposure. Therefore, the aim of this study was to characterize biological and biochemical aspects of Hg toxicity and the role of Zn to alleviate these effects in P. glomerata plants. For both experiments, plants were grown in vitro and acclimated ex vitro, for the application of treatments. Nine days later, growth and biochemical parameters of oxidative stress were evaluated. In the first experiment, plants were exposed to four concentrations (0.0, 1.0, 25 and 50 μM Hg). In the second experiment, four treatments of Hg and Zn were added to the nutrient solution (without Zn or Hg (control); 50 μM Zn; 50 μM Hg and; 50 μM Zn + 50 μM Hg). The Hg concentration was higher in shoot than in roots only in treatments without Hg (control and 50 μM Zn). Fresh and dry weight of roots and shoot decreased and a high malondialdeide (MDA) concentration was observed at 50 μM Hg, indicating that tissue damage occurred. The antioxidant enzyme activity and non-enzymatic concentration increased with the presence of Zn+Hg. Plants exposed to Zn showed a decrease in fresh and dry weight, but there was no significant increase in MDA production. There was an interaction between Zn and Hg. The antioxidant system of P. glomerata plants was important in oxidative damage regulation, however, at 50 μM Hg these mechanisms were not able to revert the damage caused by Hg. Zinc addition parcially prevented Hg damage, observed by the significant decrease in lipid peroxidation and higher survival percentage.O mercúrio (Hg) é um metal pesado não-essencial altamente tóxico aos organismos. A contaminação dos solos, ar e água por este metal leva a sua acumulação em peixes, aves e mamíferos e a intoxicação humana, através da alimentação. Devido aos efeitos danosos do Hg ao ecossistema, é necessário que estas áreas sejam reabilitadas. A fitorremediação é uma técnica de baixo custo que pode ser utilizada com tal objetivo. Para que a planta seja utilizada na fitorremediação, no entanto, é necessário haver conhecimento sobre o comportamento vegetal quando exposto ao contaminante. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar aspectos fisiológicos e bioquímicos da toxidez do Hg e o papel do Zn em aliviar estes efeitos em plantas de P. glomerata. Foram realizados dois experimentos, cujas plantas foram cultivadas in vitro e aclimatizadas ex vitro, quando foram aplicados os tratamentos. Após nove dias de exposição aos tratamentos, foram avaliados parâmetros de crescimento e parâmetros bioquímicos ligados ao estresse oxidativo. No primeiro experimento, as plantas foram expostas a quatro concentrações de Hg (0,0, 1,0, 25 e 50 μM). Já no segundo experimento, o Hg e o Zn foram adicionados à solução nutritiva de modo a formar quatro tratamentos (sem Zn e Hg (controle); 50 μM Zn; 50 μM Hg; 50 μM Zn + 50 μM Hg). A concentração de Hg foi maior nas raízes do que na parte aérea das plantas expostas ao Hg e sua presença induziu o estresse oxidativo, bem como causou danos aos tecidos vegetais nas concentrações de 25 e 50 μM Hg. A concentração de Hg foi maior na parte aérea do que nas raízes apenas nos tratamentos em que o Hg não foi adicionado à solução nutritiva (controle e 50 μM Zn). A massa fresca e seca das raízes e da parte aérea diminuiu e foi observado aumento da concentração de malondialdeído (MDA) nos tecidos em relação ao controle, quando expostos a 50 μM Hg, indicando que houve dano aos tecidos. A atividade das enzimas antioxidantes e a concentração de antioxidantes não enzimáticos aumentaram com a presença de Hg e com a adição de Zn. O tratamento de Zn diminuiu a massa fresca e seca das plantas, por outro lado não houve alteração na peroxidação lipídica. Houve interação entre os elementos Zn e Hg quando fornecidos simultaneamente na solução nutritiva. O sistema antioxidante de P. glomerata foi importante na regulação do dano oxidativo. No entanto, em 50 μM Hg, estes mecanismos não foram suficientes para reverter o dano causado por este elemento. O Zn parcialmente evitou os danos causados pelo Hg, observados pela significante diminuição da peroxidação lipídica e pela maior porcentagem de sobrevivência de plantas neste tratamento.Universidade Federal de Santa MariaBRAgronomiaUFSMPrograma de Pós-Graduação em AgronomiaNicoloso, Fernando Teixeirahttp://lattes.cnpq.br/0881828847600446Schetinger, Maria Rosa ChitolinaSkrebsky, Etiane Caldeirahttp://lattes.cnpq.br/1140539312150072Calgaroto, Niceia Spanholi2017-05-152017-05-152009-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfCALGAROTO, Niceia Spanholi. Physiological effects of mercury in plants of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen. 2009. 108 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4995ark:/26339/00130000128mkporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-04-19T18:06:26Zoai:repositorio.ufsm.br:1/4995Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2023-04-19T18:06:26Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
Physiological effects of mercury in plants of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
title Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
spellingShingle Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
Calgaroto, Niceia Spanholi
Pfaffia glomerata
Estresse oxidativo
Interação Zn-Hg
Metal pesado
Antagonismo iônico
Pfaffia glomerata
Oxidative stress
Mercury
Zn-Hg interaction
Heavy metal
Ionic antagonism
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
title_short Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
title_full Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
title_fullStr Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
title_full_unstemmed Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
title_sort Efeitos fisiológicos do mercúrio em plantas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen
author Calgaroto, Niceia Spanholi
author_facet Calgaroto, Niceia Spanholi
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nicoloso, Fernando Teixeira
http://lattes.cnpq.br/0881828847600446
Schetinger, Maria Rosa Chitolina
Skrebsky, Etiane Caldeira
http://lattes.cnpq.br/1140539312150072
dc.contributor.author.fl_str_mv Calgaroto, Niceia Spanholi
dc.subject.por.fl_str_mv Pfaffia glomerata
Estresse oxidativo
Interação Zn-Hg
Metal pesado
Antagonismo iônico
Pfaffia glomerata
Oxidative stress
Mercury
Zn-Hg interaction
Heavy metal
Ionic antagonism
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
topic Pfaffia glomerata
Estresse oxidativo
Interação Zn-Hg
Metal pesado
Antagonismo iônico
Pfaffia glomerata
Oxidative stress
Mercury
Zn-Hg interaction
Heavy metal
Ionic antagonism
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
description Mercury (Hg) is a highly toxic non-essential heavy metal. Soil, water and air contamination by Hg leads to its accumulation in fish, birds and mammals, thus entering human food. Due to the hazardous effects to the ecosystem, it is necessary that contaminated soils be rehabilitated. Phytoremediation is a cheap technique that can be utilizated with this objective, however, it is necessary to be knowledgeable about plant behavior during metal exposure. Therefore, the aim of this study was to characterize biological and biochemical aspects of Hg toxicity and the role of Zn to alleviate these effects in P. glomerata plants. For both experiments, plants were grown in vitro and acclimated ex vitro, for the application of treatments. Nine days later, growth and biochemical parameters of oxidative stress were evaluated. In the first experiment, plants were exposed to four concentrations (0.0, 1.0, 25 and 50 μM Hg). In the second experiment, four treatments of Hg and Zn were added to the nutrient solution (without Zn or Hg (control); 50 μM Zn; 50 μM Hg and; 50 μM Zn + 50 μM Hg). The Hg concentration was higher in shoot than in roots only in treatments without Hg (control and 50 μM Zn). Fresh and dry weight of roots and shoot decreased and a high malondialdeide (MDA) concentration was observed at 50 μM Hg, indicating that tissue damage occurred. The antioxidant enzyme activity and non-enzymatic concentration increased with the presence of Zn+Hg. Plants exposed to Zn showed a decrease in fresh and dry weight, but there was no significant increase in MDA production. There was an interaction between Zn and Hg. The antioxidant system of P. glomerata plants was important in oxidative damage regulation, however, at 50 μM Hg these mechanisms were not able to revert the damage caused by Hg. Zinc addition parcially prevented Hg damage, observed by the significant decrease in lipid peroxidation and higher survival percentage.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-02-26
2017-05-15
2017-05-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CALGAROTO, Niceia Spanholi. Physiological effects of mercury in plants of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen. 2009. 108 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4995
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/00130000128mk
identifier_str_mv CALGAROTO, Niceia Spanholi. Physiological effects of mercury in plants of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen. 2009. 108 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.
ark:/26339/00130000128mk
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4995
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Agronomia
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Agronomia
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br
_version_ 1847153481414082560