Avaliação ecofisiológica do impacto causado pelo aerosol marinho e pela deposição de ferro particulado em Eugenia uniflora L. (Myrtaceae)

Abstract

Para avaliar a ação conjunta do aerosol marinho e da deposição de material sólido particulado de ferro em plantas de Eugenia uniflora L. (Myrtaceae) foram realizados dois experimentos. No primeiro experimento plantas de E. uniflora foram submetidas aos tratamentos: controle, aerosol com água desionizada, deposição de material sólido particulado de ferro, aerosol com água desionizada e deposição de material sólido particulado de ferro, aerosol marinho simulado e aerosol marinho simulado e deposição de material sólido particulado de ferro, durante 55 dias seguidos da avaliação de parâmetros relacionados com a fotossíntese. O segundo experimento foi realizado para avaliar a progressão das alterações nos parâmetros fotossintéticos ao longo do tempo. Plantas de E. uniflora foram submetidas aos seguintes tratamentos: controle, aerosol marinho simulado, deposição de material sólido particulado de ferro e aerosol marinho simulado em conjunto com a deposição material sólido particulado de ferro. O experimento teve duração de 60 dias. As avaliações de parâmetros relacionados à fotossíntese foram realizadas periodicamente. No primeiro experimento, foi observado o aumento da concentração de Fe total, Cl- e Na+ em resposta a deposição de ferro particulado, ao aerosol marinho simulado e ao efeito conjunto do aerosol marinho e da deposição de ferro particulado, respectivamente. Não foram observadas alterações no potencial osmótico. Nas plantas submetidas ao aerosol marinho em conjunto com a deposição de ferro particulado verificou-se a diminuição na taxa assimilatória líquida de CO2, na condutância estomática, na transpiração, no rendimento quântico efetivo do fluxo linear de elétrons no fotossistema II e na taxa linear de tranporte de elétrons no fotossistema II e o aumento na razão entre a concentração interna e externa de CO2. Houve um decréscimo na estimativa de centros de reações abertos do fotossistema II com base no modelo “lake” das plantas submetidas à deposição de ferro particulado. No segundo experimento, foi observado, em resposta à deposição de ferro particulado um aumento na condutância estomática, na transpiração e na razão entre concentração interna e externa de CO2 a partir do 35o, 21o, 49o dias, respectivamente. Os valores da xv taxa assimilatória líquida de CO2 não variaram. Foram observadas reduções no rendimento quântico da dissipação regulada de energia não-fotoquímica no fotossistema II e no rendimento quântico da dissipação não-regulada de energia não-fotoquímica no fotossistema II em resposta à deposição de ferro particulado e ao aerosol marinho simulado e um decréscimo nos valores de estimativa de centros de reações abertos do fotossistema II com base no modelo “lake” nas plantas submetidas à simulação do aerosol marinho. A simulação do aerosol marinho não gerou um estresse iônico nem um estresse osmótico. As alterações observadas em resposta à deposição de ferro particulado parecem estar relacionadas à diminuição da eficiência da absorção de luz pelo fotossistema II. O aerosol com água desionizada e o aerosol marinho simulado intensificaram os efeitos da deposição de material sólido particulado de ferro em plantas de E. uniflora.

Two experiments were conducted in order to evaluate the effects of marine aerosol in conjunction with iron solid particulate matter deposition on Eugenia uniflora L. (Myrtaceae). In the first experiment, plants of E. uniflora were submitted to the following treatments: control, aerosol with deionized water, iron solid particulate matter deposition, aerosol with deionized water plus iron solid particulate matter deposition, simulated marine aerosol and simulated marine aerosol plus iron solid particulate matter deposition. After 55 days of treatment application, the assessments of parameters related to photosynthesis were performed. The second experiment was conducted to evaluate the progression of changes in photosynthetic parameters. Plants of E. uniflora were treated as follows: control, simulated marine aerosol, iron solid particulate matter deposition and simulated marine aerosol deposition plus iron solid particulate matter deposition. The experiment lasted 60 days. The evaluations of parameters related to photosynthesis were periodically made during the experiment. In the first experiment, an increase in Fe total, Cl- and Na+ concentrations was observed in response to deposition of iron particulate matter, the simulated marine aerosol and the combined effect of marine aerosol and the deposition of iron particles, respectively. There were no changes in osmotic potential. A decrease in photosynthetic CO2 assimilation rate, stomatal conductance, transpiration, quantum yield of photochemical energy conversion in photosystem II and electron transport rate through photosystem II and an increase in internal leaf CO2 to external CO2 ratio were observed in the plants exposed to the simulated marine aerosol plus iron solid particulate matter deposition. A decrease in photochemical quenching coefficient based on lake model was observed in the leaves of plants subjected to iron solid particulate matter deposition. On the second experiment, an increase in stomatal conductance, transpiration and internal leaf CO2 to external CO2 ratio from, respectively, 35th, 21st and 49th days of experiment was observed in response to the deposition of iron solid particulate matter. The values of photosynthetic CO2 assimilation rate did not change. Reductions in quantum yield of regulated and non- regulated energy dissipation in photosystem II occurred in response to deposition of xvii iron particles plus the simulated marine aerosol. A decrease in the values of photochemical quenching coefficient based on lake model was observed in plants exposed to the simulation of marine aerosol. The simulated marine aerosol did not cause an ionic and neither an osmotic stress. The changes observed in response to deposition of iron particulate matter seem to be related to decreased efficiency of light absorption by photosystem II. The results indicate that the aerosol with deionized water and simulated marine aerosol intensified the effects of iron solid particulate matter deposition in E. uniflora.