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Tipo: Dissertação
Título: Respostas morfofisiológicas em plantas expostas à estresses abióticos decorrentes da exploração de minério de ferro
Morphological and physiological responses exposed in plantas to abiotic stresses resulting from iron ore exploration
Autor(es): Souza, Anna Elisa
Abstract: O impacto ambiental decorrente de empreendimentos minerários promove retirada da vegetação nativa, alterações topográficas com escavações de terras em grande extensão e em profundidade, formação de pilhas de estéreis e poluição do ar através de lançamento de material sólido particulado de ferro (MSPFe). Neste contexto, o objetivo do trabalho foi conhecer como o MSPFe afeta as respostas morfofisiológicas de gramínea resistente, frente as mudanças climáticas e quais aspectos interferem no estabelecimento de espécies em ambientes degradados pela mineração de ferro. No primeiro experimento, foram avaliados as respostas morfofisiológicas de Paspalum densum expostas ao MSPFe, frente ao incremento nas concentrações atmosféricas de CO 2 . As plantas foram cultivadas durante 180 dias, em câmaras de topo aberto sob duas concentrações de CO 2 (380 e 700 ppm), expostas à duas concentrações de MSPFe (0 e 2,14 mg cm -2 dia -1 ) ao longo de cinco avaliações, com quatro repetições. P. densum apresentou eficiente forma de dissipação do excesso de energia luminosa de maneira a evitar danos fotoinibitórios em condição de estresse por MSPFe.Entretanto,com o aumento na concentração de CO 2 atmosférico houve prejuízo no mecanismo de dissipação regulada de energia. A reduzida peroxidação lipídica indicou que P. densum apresentou eficiente mecanismo na eliminação de EROS de forma a não causar danos severos em função do excesso de ferro nos tecidos decorrentes da deposição de MSPFe. A resistência apresentada por P. densumao MSPFe sob elevada [CO 2 ]comprova o seu potencial para uso na revegetação de ambientes com concentrações elevadas de ferro e sujeitos à deposição particulada, mesmo em futuros cenários de mudanças climáticas. No segundo experimento, foram avaliadas as respostas fisiológicas das espécies presentes em ambiente degradado pela deposição de estéreis de mineração de ferro, a fim de se identificar os principais estressores abióticos que limitam a colonização desse ambiente e selecionar marcadores fisiológicos de resistência. O trabalho foi desenvolvido na mina Retiro das Almas, município de Ouro Preto, MG. Em julho de 2015 (estação seca), foram selecionados dois ambientes: pilha de estéril e campo ferruginoso. Foram delimitadAs 20 parcelas por ambiente e selecionado quatro espécies de plantas em cada local. Na pilha de estéril foram selecionadas: Andropogon bicornis L., Melines minutiflora P. Beauv, Achyrocline satureioides (Lam.) DC e Baccharis reticularia DC. No campo ferruginoso, além de A. satureioides e B. reticularia, foram selecionadas Paspalum guttatum Trin. e Echinolaena inflexa (Poir.) Chase.O excesso de ferro e metais pesados de Pb, Cr e Cd não são os principais fatores limitantes para o estabelecimento das espécies na pilha de estéril da mina estudada. As baixas concentrações de macronutrientes, principalmente potássio (K) e de matéria orgânica no solo constituíram as principais limitações no estabelecimento vegetal na área degradada. As espécies presentes na pilha de estéril apresentaram efetivo controle dos níveis de H 2 O 2 e MDA, que indica eficiente mecanismo na eliminação de EROS ou na neutralização dos metais pesados de forma a não causar danos severos às plantas. As espécies nativas comuns nas duas áreas, A. satureioides e B. reticularia, por apresentarem adequado desempenho fotoquímico (pigmentos fotossintetizantes, Fv/Fm, Φ NPQ , NPQ) mesmo sob elevados teores de metais em seus tecidos (Fe, Mn, Zn, Cu e Cd) podem favorecer a incorporação do ambiente impactado no ecossistema circundante.
Brazil has large reserves of high quality iron ore, and is among the largest producers and exporters of this raw material. However, the environmental impact of mining projects promotes deforestation and removal of native vegetation, topographical changes in land excavations at great length and in depth and formation of sterile cells, air pollution through release of particulate solid iron material reduction native species (fauna and flora), but it also reveals the condition of major producer of waste and effluents released on slopes and rivers. In this context the objective of this study was to know which aspects interfere in the establishment and distribution of species in degraded environments by mining and iron as MSPFe influence on morphological and physiological responses of resistant plants. Two experiments were performed. In the first experiment, it evaluated the morphological and physiological responses of P. densum exposed to MSPFe, compared to the increase in atmospheric CO 2 concentrations. The plants were grown P. densum open top chambers with two CO 2 concentrations (380 ppm and 700 ppm), two concentrations of MSPFe (0 mgcm -2 day -1 and 2,14 mg cm -2 day -1 ) to five days evaluation, with four replications. P. densum has efficient light excess energy dissipation in order to prevent damage to fotoinibitórios stress condition by MSPFe, however the increase in atmospheric CO 2 concentration may impact the dissipation mechanism of regulated power. The reduced lipid peroxidation suggests that P. densum shows efficient mechanism in the elimination of ROS in order not to cause severe damage due to MSPFe. The high resistance presented by P. densum proves its potential for use in revegetation environments with high concentrations of iron and subject to particulate deposition, even in future climate change scenarios. In the second experiment, it evaluated the physiological responses of species in degraded environment by deposition of iron in mining sterile and near ferruginous fields, in order to identify the main abiotic stressors that limit the colonization of this environment and select physiological resistance markers . The study was conducted in Retiro mine of Souls, Ouro Preto, MG. July 2015 (dry season) were selecionas two areas: waste dump and ferruginous field. 20 quarters were defined environment and by four species of plants selected at each location. The waste dump were selected: Andropogon bicornis L., Melines minutiflora P. Beauv, Achyrocline satureioides (Lam.) DC and Baccharis reticularia DC. In ferruginous fields, in addition to A. satureioides and B. reticularia were selected Paspalum guttatum Trin. andEchinolaena inflexa (Poir.) Chase. Considering the results of soil analysis, it was possible to infer that the excess iron and other heavy metals are not the main limiting factors for establishing the species in the waste dump of the studied mine. The primary limitations may be considered low concentrations of nutrients, especially potassium (K) and organic matter in the soil. The species showed effective control of H 2 O 2 and MDA levels, indicating efficient mechanism in the elimination or neutralization of EROS mechanisms of heavy metals so as not to cause severe damage to plants. The species in common between the two areas, A. satureioides andB. reticularia for present high performance photochemical (photosynthetic pigments, Fv / Fm Φ NPQ , NPQ) even under high amounts of metals in their tissues (Fe, Mn, Zn, Cu and Cd) may favor the incorporation of the impacted environment surrounding ecosystem.
Palavras-chave: Gramíneas
Paspalum densum
Plantas - Efeito de ferro
Mudanças climáticas
Ferro - Minas e Mineração
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: SOUZA, Anna Elisa. Respostas morfofisiológicas em plantas expostas à estresses abióticos decorrentes da exploração de minério de ferro. 2016. 85 f. Dissertação (Mestrado em Manejo e Conservação de Ecossistemas Naturais e Agrários) - Universidade Federal de Viçosa, Florestal. 2016.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7794
Data do documento: 29-Fev-2016
Aparece nas coleções:Manejo e Conservação de Ecossistemas Naturais e Agrários - CAF

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