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BIOACUMULAÇÃO DE METAIS PESADOS EM PLANTAS

NATIVAS A PARTIR DE SUAS DISPONIBILIDADES EM

ROCHAS E SEDIMENTOS: O EFEITO NA CADEIA TRÓFICA

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Reitor

João Luiz Martins

Vice-Reitor

Antenor Barbosa Junior

Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação

Tanus Jorge Nagem

ESCOLA DE MINAS

Diretor

José Geraldo Arantes de Azevedo Brito

Vice-Diretor

Marco Túlio Ribeiro Evangelista

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

Chefe

César Augusto Chicarino Varajão

E V O L U Ç Ã O C R U S T A L E R E C U R S O S N A T U R A I S

CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA – SÉRIE M - VOL. 29

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Nº 241

BIOACUMULAÇÃO DE METAIS PESADOS EM PLANTAS NATIVAS

A PARTIR DE SUAS DISPONIBILIDADES EM ROCHAS E

SEDIMENTOS: O EFEITO NA CADEIA TRÓFICA

Tatiana Lopez Corrêa

Orientador

Sérvio Pontes Ribeiro Co-orientadores

Hermínio Arias Nalini Jr. e

Hildeberto Caldas de Sousa

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais do

Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito

parcial à obtenção do Título de Mestre em Ciências Naturais, Área de Concentração: Geologia

Ambiental e Conservação de Recursos Naturais

OURO PRETO

2006

Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br Escola de Minas - http://www.em.ufop.br Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/ Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita 35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais Tel. (31) 3559-1600, Fax: (31) 3559-1606 e-mail: [email protected] Os direitos de tradução e reprodução reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral.

ISSN 85-230-0108-6

Depósito Legal na Biblioteca Nacional

Edição 1ª

Catalogação: [email protected]

C824b Corrêa, Tatiana Lopez. Bioacumulação de metais pesados em plantas nativas a partir de suas disponibilidades em rochas e sedimentos: [manuscrito] o efeito na cadeia trófica. / Tatiana Lopez Corrêa. - 2006. xxiv, 143p. : il., color, grafs., tabs, mapas. Orientador: Prof. Sérvio Pontes Ribeiro. Co-orientadores: Prof. Hermínio Arias Nalini Jr.; Hildeberto Caldas de Sousa. Área de concentração: Geologia Ambiental e Conservação de Recursos Naturais. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia. Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais (Geologia Ambiental). 1. Geoquímica ambiental - Teses. 2. Bioacumulação - Teses. 3. Metais pesados - Bioacumulação - Teses. 4. Plantas - Efeito dos metais pesados - Teses. 5. Solos -Teor do metal pesado - Teses.

I. Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia. Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. (Geologia Ambiental) II.Título.

CDU: 669.2/.8:58

À minha mãe, exemplo de dedicação, coragem e persistência.

ix

Agradecimentos

Meus sinceros agradecimentos a todas as pessoas que de alguma forma apoiaram o

desenvolvimento deste trabalho.

Ao Prof. Dr. Sérvio Pontes Ribeiro pelo apoio, orientação e credibilidade desde os tempos da

iniciação científica.

Ao Prof. Dr. Hermínio Arias Nalini Jr. pela co-orientação, apoio e oportunidades cedidas para

realização deste trabalho no Laboratório Geoquímica Ambiental.

Ao Prof. Dr. Hildeberto Caldas de Sousa do DECBI/UFOP pela co-orientação e apoio na

identificação e no estudo anatômico das plantas e pela amizade constante.

Ao Professor Jorge Lena do DEQUI/UFOP pela disponibilidade para a elucidação de várias

dúvidas relacionadas às análises laboratoriais e ao tratamento de dados geoquímicos. Ao Prof. José

Fernandes de Paiva pela disponibilidade e ajuda.

Aos colegas Janice Pereira, Adivane Costa, Adriana Trópia, Luciana Vetel, Margarete Pereira,

Aline Kelly, Cláudio Lanna, Augusta Fujaco, Ronal Rafael, Janaina Soares, Cínthia Borges pela ajuda

e trocas de idéias.

À bolsista deste projeto, Dalila Chaves Sicupira, pela dedicação no desenvolvimento de várias

etapas deste trabalho. Às bolsistas Simone, Tatiana e Juliana do Laboratório de Anatomia Vegetal do

ICEB/UFOP pela ajuda nas coletas e no estudo de anatomia vegetal. Aos colegas César, Eduardo,

Cristiano, Davi, Isabel e Erica do LGqA pela ajuda no laboratório.

Ao Celso e Vandir, técnicos do Laboratório de Geoquímica Ambiental, e Vanderlei, técnico

do Laboratório de difratometria de raios-X pela ajuda constante. Ao Jorge, técnico do Laboratório de

Botânica ICEB/UFOP pela ajuda na coleta das amostras de plantas.

Aos professores responsáveis pelos Laboratórios de Geoquímica Ambiental, Difração de

raios-X e Sedimentologia do DEGEO/UFOP, Anatomia Vegetal, Botânica e Ecologia Evolutiva do

ICEB/UFOP pela disponibilização de suas infra-estruturas para o tratamento das amostras.

Ao CNPq pela concessão da bolsa de mestrado, à Fapemig pela concessão de recurso para este

projeto (Projeto CRA 226/04) e ao PPG-ECRN pelo apoio logístico necessário para o

desenvolvimento deste projeto.

Às amigas da Rep. Anonimato, em especial Edilayne, Cíntia, Renata, Luanda e Dalila pelo

apoio e amizade.

À minha mãe Célia pelo incentivo e apoio nas decisões profissionais e à minha irmã Larissa

pelo carinho e apoio.

xi

Sumário

AGRADECIMENTOS .............................................................................................................. ix

LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................... xv

LISTA DE TABELAS ........................................................................................................... xviii

LISTA DE PRANCHAS .......................................................................................................... xix

RESUMO ................................................................................................................................. xxi

ABSTRACT ........................................................................................................................... xxiii

CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 01

1.1. Considerações Iniciais.......................................................................................................... 01

1.1.1. Bioacumulação de Metais Pesados....................................................................... 02

1.1.2. Herbivoria e Defesa de Plantas............................................................................. 04

1.1.3. Defesas mecânicas e Químicas de Plantas ........................................................... 06

1.2. Justificativa .......................................................................................................................... 08

1.3. Objetivos .............................................................................................................................. 08

1.4. Localização e Vias de Acesso .............................................................................................. 10

CAPÍTULO 2. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS E GEOLÓGICOS DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO ............................................................................................................................ 13


2.2. Aspectos Fisiográficos da Região Sudeste do Quadrilátero Ferrífero.................................. 14

2.2.1. Clima....................................................................................................................... 14

2.2.2. Vegetação................................................................................................................ 14

2.2.3. Hidrologia ............................................................................................................... 16

2.2.4. Geomorfologia ........................................................................................................ 17

2.3. Aspectos geológicos do Quadrilátero Ferrífero e da Região Estudada ................................ 18

CAPÍTULO 3. METODOLOGIA .......................................................................................... 21


3.2. Coleta, Preservação e Tratamento de Amostras ................................................................... 23

3.2.1. Coleta, Tratamento e Análise de Solo..................................................................... 23

3.2.2. Plantas ..................................................................................................................... 24

3.2.2.1. Coleta de Plantas........................................................................................ 25

3.2.2.2. Herbivoria .................................................................................................. 26

3.2.2.3. Estudo Anatômico ..................................................................................... 26

3.2.2.4. Tratamento e Análise Geoquímica ............................................................ 28

3.3. Técnicas Análiticas .............................................................................................................. 29

3.4. Análise Estatística ................................................................................................................ 30

xii

CAPÍTULO 4. RESULTADOS ............................................................................................... 33

4.1. Solos ..................................................................................................................................... 33

4.1.1. Caracterização Geoquímica das Amostras de Solo ................................................ 33

4.1.1.1. Análise Hierárquica de Agrupamento e Análise Mineralógica.................. 33

4.1.1.2. Distribuição dos Elementos nas Amostras de Solo.................................... 36

4.2. Plantas ................................................................................................................................. 65

4.2.1. Caracterização Geoquímica das Espécies Estudadas .............................................. 65

4.2.1.1. Análise Hierárquica de Agrupamento ....................................................... 65

4.2.1.2. Distribuição dos Elementos nas Amostras de Planta ................................. 67

4.2.1.3. Relação Solo-Planta e Índice de Bioacumulação de Metais Pesados. ....... 83

4.2.2. Caracterização Biológica das Espécies Estudadas .................................................. 85

4.2.2.1. Herbivoria em P. vittata............................................................................. 85

4.2.2.2. Descrição Anatômica de P. vittata............................................................. 85

4.2.2.3. Descrição Anatômica de B. variabilis........................................................ 87

4.2.2.4. Arquitetura de Planta e Esclerofilia Foliar em B. variabilis ...................... 90

4.2.2.5. Efeito da acumulação de Metais Pesados na Herbivoria em B.variabilis .. 91

4.2.2.6. Efeito das Estruturas de Defesa Anatômica na Herbivoria em B.variabilis93

CAPÍTULO 5. DISCUSSÕES E CONCLUSÕES ................................................................. 95

5.1. Discussões Finais.................................................................................................................. 95

5.2. Conclusões............................................................................................................................ 98

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 101

ANEXOS ................................................................................................................................. 109

ANEXO I – SOLOS ..................................................................................................... 109

• Resultados das Análises de Elementos Maiores e Traços - Mariana ....... 111

• Resultados das Análises de Elementos Maiores e Traços - Ouro Preto... 112

• Resultados das Análises de Difração de Raios X .................................... 113

ANEXO II – PLANTAS ............................................................................................... 129

• Resultados das Análises de Elementos Maiores e Traços nas frondes - P. vittata ................................................................................................ 131

• Resultados das Análises de Elementos Maiores e Traços nas folhas - B. variabilis ........................................................................................... 132

• Resultados das Análises de Elementos Maiores e Traços nos Tricomas - B. variabilis. Valores em mg/kg............................................................ 133

• Resultados da comparação entre as médias dos metais pesados referentes às populações de P. vittata utilizando o Teste-t de Student, onde N: 30 e o gl: 28 ................................................................................ 134

• Resultados da comparação entre as médias dos metais pesados referentes às populações de B. variabilis utilizando o test-t de Student, onde N: 30 e 0 gl: 28. ............................................................................... 135

xiii

• Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de metais pesados em P. vittata em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões: 28....................................................................................... 136 • Resultados das Regressões lineares simples relacionando as concentrações de metais pesados em B. variabilis em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões:28 .............................................................................. 137 • Coeficientes de correlação de Pearson para os metais pesados analisados nas folhas e as variáveis biológicas de B. variabilis............... 138

ANEXO III – MAPA DE LITOTIPOS ...................................................................... 139

• Mapa dos Litotipos com a Localização dos Pontos de Amostragem ...... 141 BANCA EXAMINADORA (Ficha de Aprovação) .............................................................. 143

xv

Lista de Figuras

Figura 1.1 - Mapa de localização dos locais de coleta na região de Ouro Preto e Mariana, MG. (adaptado de Almeida 2004) ............................................................................................. 10

Figura 1.2 - Vista da canga ferruginosa que ocorre no Campus da UFOP em Ouro Preto ........ 11

Figura 1.3 - Vista geral da encosta do vale do ribeirão do Carmo em Mariana........................ .12

Figura 2.1 - Local de coleta em Ouro Preto mostrando a vegetação arbustiva da canga ferruginosa................................................................................................................ 15

Figura 2.2 - Local de coleta em Mariana mostrando os afloramentos de quartzito e as candeias predominantes nesse local ......................................................................... 16

Figura 2.3 - Mapa geológico do Quadrilátero Ferrífero com suas principais estruturas. Adaptado de Dorr II (1969) e Romano (1989) in: César-Mendes & Gandini (2000)19

Figura 3.1 - Fluxograma representando a metodologia utilizada neste trabalho........................ 22

Figura 3.2 - Espécies de plantas coletadas na região de Ouro Preto - Mariana para estudo ecológico e geoquímico: Pteris vittata (a) e Byrsonima variabilis (b).................... 25

Figura 4.1 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento nas amostras de solo em Mariana ...................................................................................................... 34 Figura 4.2 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento nas amostras de solo em Ouro Preto.................................................................................................. 36

Figura 4.3 - Variação dos teores de cálcio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ........... 38

Figura 4.4 - Variação dos teores de magnésio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ..... 39

Figura 4.5 - Variação dos teores de potássio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto........ 40

Figura 4.6 - Variação dos teores de sódio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ............ 41

Figura 4.7 - Variação dos teores de fósforo no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ........ 42

Figura 4.8 - Variação dos teores de ferro no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ............. 43

Figura 4.9 - Variação dos teores de manganês no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto..... 44

Figura 4.10 - Variação dos teores de alumínio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto..... 45

Figura 4.11 - Variação dos teores de cobalto no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ....... 46

Figura 4.12 - Variação dos teores de cobre no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.......... 47

Figura 4.13 - Variação dos teores de cromo no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto......... 48

Figura 4.14 - Variação dos teores de lítio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ............ 49

Figura 4.15 - Variação dos teores de níquel no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto......... 50

Figura 4.16 - Variação dos teores de zinco no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto .......... 51

Figura 4.17 - Variação dos teores de arsênio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ....... 52

Figura 4.18 - Variação dos teores de bário no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto........... 53

Figura 4.19 - Variação dos teores de bismuto no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto...... 54

Figura 4.20 - Variação dos teores de cádmio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ....... 55

Figura 4.21 - Variação dos teores de chumbo no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto...... 56

Figura 4.22 - Variação dos teores de antimônio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto... 57

Figura 4.23 - Variação dos teores de escândio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto..... 58

xvi

Figura 4.24 - Variação dos teores de estrôncio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto .... 59

Figura 4.25 - Variação dos teores de tório no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto............ 60

Figura 4.26 - Variação dos teores de titânio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto......... 61

Figura 4.27- Variação dos teores de vanádio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ....... 62

Figura 4.28 - Variação dos teores de ítrio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ............ 63

Figura 4.29 - Variação dos teores de zircônio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto ...... 64

Figura 4.30 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de cluster nas amostras de folhas de P. vittata, onde PVM01 a 15 são as 15 amostras coletadas em Mariana e PVC01 a 15, são as 15 amostras coletadas em Ouro Preto.................................... 66

Figura 4.31 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de cluster nas amostras de folhas de B. variabilis, onde BVM01 a 15 são as 15 amostras coletadas em Mariana e BVC01 a 15, são as 15 amostras coletadas em Ouro Preto ................................... 66

Figura 4.32 - Variação das concentrações de manganês nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto, onde PVM01 a 15 e BVM01 a 15 são as amostras de P. vittata e de B. variabilis, respectivamente, coletadas em Mariana e PVC01 a 15 e BVC01 a 15 são as amostras das mesmas espécies coletadas em Ouro Preto .............................................................................................................. 69

Figura 4.33 - Variação das concentrações de cobre nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 70

Figura 4.34 - Variação das concentrações de cromo nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 71

Figura 4.35 - Variação das concentrações de níquel nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 72

Figura 4.36 - Variação das concentrações de molibdênio nas folhas de P.vittata em Mariana e Ouro Preto........................................................................................................... 73

Figura 4.37 - Variação das concentrações de zinco nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 74

Figura 4.38 - Variação das concentrações de arsênio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 75

Figura 4.39 - Variação das concentrações de bário nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 77

Figura 4.40 - Variação das concentrações de chumbo nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto....................................................................................... 78

Figura 4.41 - Variação das concentrações de estanho nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 79

Figura 4.42 - Variação das concentrações de estrôncio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto....................................................................................... 80

Figura 4.43 - Variação das concentrações de titânio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto ............................................................................................ 81

Figura 4.44 - Variação das concentrações de vanádio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto...................................................................................... 82

Figura 4. 45 - Concentração de estrôncio (a) em P. vittata e de bário (b) em B. variabilis em função das concentrações dos mesmos no solo .............................................. 84

xvii

Figura 4. 46 - Concentração de arsênio (a) em P. vittata e de manganês (b) em B. variabilis em função das concentrações dos mesmos no solo .............................................. 84

Figura 4.47 - Valor médio das variáveis de arquitetura mais representativas nas duas populações de B. variabilis ................................................................................... 91

Figura 4.48 - Proporção de folhas danificadas (PFD) nas populações de B. variabilis em Mariana e Ouro Preto (a) e a média relativa de folhas danificadas em função da concentração de manganês (Log) (b)................................................................. 92

Figura 4.49 - Número de galhas nas populações de B. variabilis em Mariana e Ouro Preto (a) e o número de galhas em função da concentração de manganês (Log) (b) ........... 92

Figura 4.50 - Média de espessura de cutícula no limbo foliar (mm) e de área foliar perdida (arcoseno) nas duas populações de B. variabilis ................................................... 94

Figura II.1 - Coeficientes de correlação de Pearson para os metais analisados nas folhas e as variáveis de herbivoria e arquitetura de B. variabilis......................................... 138

xviii

Lista de Tabelas

Tabela 4.1 - Resultados mínimos, máximos, médios e desvios-padrão dos elementos analisados em amostras de solo da região de Mariana e Ouro Preto...................... 37

Tabela 4.2 - Concentrações de metais pesados para folhas maduras para N espécies obtidas na literatura. Espécies sensíveis ou altamente tolerantes não foram incluídas ...... 67

Tabela 4.3 - Resultados mínimos, máximos, médios e desvios-padrão dos elementos analisados em amostras de folhas de P. vittata e B. variabilis coletadas em Mariana e Ouro Preto. ............................................................................................ 67

Tabela 4.4 - Sumário mostrando os metais pesados que apresentaram valores acima das concentrações adequadas para solos e plantas em algumas amostras analisadas. Valores entre parênteses em mg/Kg...................................................... 68

Tabela 4.5 - Classificação dos índices de bioacumulação de elementos de acordo com o grau de acumulação ........................................................................................................ 84

Tabela 4.6 - Índice de bioacumulação de metais pesados em plantas a partir de suas concentrações no solo.............................................................................................. 85

Tabela 4.7 - Eigenvalores obtidos na matriz de correlações de PCA para cada variável de arquitetura de planta em B. variabilis...................................................................... 90

Tabela 4.8 - Resultados da análise de covariância (modelo misto). Variável dependente: área foliar perdida (arcoseno) e N:180 .................................................................... 93

Tabela I.1 - Resultados da análise de elementos maiores e traços nos solos - Mariana ........... 111

Tabela I.2 - Resultados da análise de elementos maiores e traços nos solos - Ouro Preto....... 112

Tabela II.1 - Resultados da análise de elementos maiores e traços nas frondes - P. vittata..... 131

Tabela II.2 - Resultados da análise de elementos maiores e traços nas folhas - B. variabilis. 132

Tabela II.3 - Resultados das análise de elementos maiores e traços nos tricomas de B. variabilis. Valores em mg/kg........................................................................... 133

Tabela II.4 - Resultados da comparação entre as médias referentes às populações de P. vittata utilizando o Teste - t de Student onde N: 30 e o gl: 28......................... 134

Tabela II.5 - Resultados da comparação entre as médias referentes às populações de B. variabilis utilizando o Teste - t de Student onde N: 30 e o gl: 28.................... 135

Tabela II.6 - Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de metais pesados em P. vittata em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões: 28......................................... 136

Tabela II.7 - Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de metais pesados em B. variabilis em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões: 28 ...................................... 137

xix

Lista de Pranchas

Prancha 4.1 - Epiderme dissociada das folhas de P. vittata. a – Epiderme adaxial, mostrando as células epidérmicas sinuosas (Barra: 50µm); b – Epiderme abaxial, mostrando os estômatos do tipo polocítico (Barra: 50µm). Ce: Célula epidérmica. Es: Estômatos .................................................................................... 86

Prancha 4.2 - Cortes transversais das folhas de P. vittata. a – Nervura central da folha Barra: 100µm); b – Detalhe do cilíndro vascular, mostrando a endoderme (Barra: 50µm); c - Detalhe do mesofilo, mostrando os parênquimas paliçadico e lacunoso (Barra: 50µm). Ab: Face abaxial, Ad; Face adaxial, En: Endoderme, Ep: Epiderme, Fl: Floema, Pc: Parênquima córtex, Pl: Parênquima lacunoso, Pp: Parênquima paliçadico, Xl: Xilema ............................................................... 87

Prancha 4.3 - Epiderme dissociada das folhas de B. variabilis, mostrando os estômatos e as bases de tricomas. a - Epiderme adaxial, mostrando as base de tricomas (Barra: 100µm); b - Epiderme abaxial, mostrando os estômatos do tipo paracítico e as bases de tricomas (Barra: 100µm). Bt: Bases de Tricomas, Es: Estômatos ............................................................................................................. 88

Prancha 4.4 - Cortes transversais das folhas de B. variabilis, mostrando os tricomas em forma de T com braços longos e retorcidos, típicos da família Malpiguiaceae. a - (Barra: 50µm); b - (Barra: 100µm). Ab: Face abaxial, Ct: Cutícula, Es: Estômato, Tr: Tricoma ......................................................................................... 89

Prancha 4.5 - Cortes transversais das folhas de B. variabilis. a - Detalhe da nervura central da folha (Barra: 100µm); b - Detalhe da nervura central em luz polarizada, mostrando os cristais de oxalato de cálcio (Barra: 100µm); c - Detalhe do mesofilo, mostrando a cutícula espessa (Barra: 100µm). Ab: Face abaxial, Ad: Face adaxial, Cr: Cristais de oxalato de cálcio, Ct: cutícula espessa, Ff: Fibras do floema, Fl: Floema, Fx: Fibras do Xilema, Pl: Parênquima lacunoso, Pp: Parênquima paliçadico, Xl: Xilema ............................................... 89

xxi

Resumo

As altas concentrações naturais de metais pesados em um ecossistema podem oferecer efeitos

nocivos à saúde humana e têm contribuído para a contaminação do meio ambiente. Por outro lado,

algumas plantas foram naturalmente selecionadas para tolerância e até bioacumulação de elevadas

concentrações destes metais.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de tolerância diferencial a metais pesados

em populações de Pteris vittata L. (Pteridaceae) e Byrsonima variabilis A. Juss. (Malpighiaceae) em

dois locais situados na região de Ouro Preto e Mariana e de descrever as possíveis variações

anatômicas em folhas de plantas sujeitas a concentrações diferentes de metais pesados,

correlacionando essas variações estruturais a um maior ou menor grau de herbivoria causados por

insetos.

As espécies selecionadas para este trabalho ocorrem nas encostas do ribeirão do Carmo

(Mariana), próximo a uma área onde existe a presença de arsênio em grande quantidade e nas cangas

lateríticas, ricas em ferro, alumínio e manganês pertencente à Universidade Federal de Ouro Preto.

Foram coletadas 30 amostras de folhas de P. vittata e 30 de B. variabilis, metade em cada local

de estudo. Além das amostras de plantas, também foram coletadas amostras de solo sob cada planta

amostrada, totalizando 60 amostras. Foram realizadas análises químicas em amostras de plantas e de

solos e análises mineralógicas em oito amostras de solo representativas. Também, feitas medidas de

herbivoria, arquitetura de planta, esclerofilia foliar e de anatomia foliar das espécies estudadas.

As amostras de solo coletadas junto às populações de P. vittata são distintas das amostras

coletadas junto às populações de B. variabilis, tanto em Mariana quanto em Ouro Preto, indicando que

estas espécies ocupam micro-habitats distintos. As análises químicas mostram que a maioria dos

elementos no solo se encontra em concentração adequadas para solos não contaminados como, solos

para agricultura. Algumas amostras apresentaram concentrações baixas de nutrientes (Ca, Mg e

outros) e outros elementos em decorrência da lixiviação e outras apresentaram concentrações altas de

Fe, Cr, Ni, As, Bi, Cd, Sb, Th e V devido a fontes naturais na região de Mariana e Ouro Preto.

Nas plantas, a maioria dos metais pesados foi encontrada em concentração adequada à

nutrição destas, exceto o As em P. vittata e o Mn em B. variabilis, que foram encontrados em

concentrações acima do limite ótimo destes descritos na literatura para plantas em geral. Além disso,

as concentrações de grande parte dos metais pesados nas plantas não refletem as concentrações

encontradas nos solos, evidenciando a existência de mecanismos de tolerância, relacionados

eventualmente com absorção seletiva. De maneira geral, as duas espécies estudadas apresentaram

índices de bioacumulação de Cu, Zn, Ba e Sr altos. Também, B. variabilis apresentou um alto índice

xxii

de bioacumulação de Mn e P. vittata de As, sugerindo uma grande eficiência em absorvê-los e

translocá-los às folhas em concentrações acima das encontradas nos solos.

A taxa de danos causados por herbívoros em P. vittata foi muito baixo, confirmando a

hipótese de menor acúmulo de insetos herbívoros ao longo do tempo evolutivo associados às plantas

inferiores.

Embora as duas populações de B. variabilis tenham apresentado composição química

semelhante, a população de Mariana apresentou plantas mais vigorosas, evidenciadas pelas

características de arquitetura de planta, folhas menos atacadas por insetos herbívoros e menos

esclerófilas do que a população de Ouro Preto.

As plantas com maiores concentrações de Mn e maior espessura de cutícula no limbo foliar em

B. variabilis foram menos atacadas por insetos herbívoros. Considerando a hipótese de que insetos

especialistas associados às plantas esclerófilas são capazes de superar as defesas mecânicas dessas

plantas, apresentar uma cutícula espessa não é suficiente para barrar ou inibir a entrada desses insetos.

Portanto, sugere-se a possibilidade da B. variabilis acumular manganês na cutícula foliar, tornando

esta defesa mais eficiente contra a herbivoria.

xxiii

Abstract

Natural high concentrations of heavy metals in an ecosystem could result in harmful effects to

human health and have contributed for the contamination of the evironment. Nevertheless, some plants

tolerates and also bioacumulates high concentrations of these metals, particularly those evalued in

such environments.

The objective of this work was to avaliate the possibility of diferential tolerance to heavy

metal by Pteris vittata L. (Pteridaceae) and Byrsonima variabilis A. Juss. (Malpighiaceae) populations

in two locations in Ouro Preto and Mariana region and to describe the possible anatomical variations

in plant leaves in response to the different heavy metal concentrations. I aimed to correlate these

structural variations to a greater or minor degree of herbivory caused by insects.

The species Pteris vittata and Byrsonima variabilis, likely to tolerate heavy metals, were

selected for this work. Both species occur in the hillsides of the brook do Carmo (Mariana), near an

area where exists high concentrations of arsenic and in the lateritic soils, rich in Fe, Al and Mn of the

campi of Ouro Preto Federal University.

Thirty leaves samples of each species were collected, half in each study site. Besides, soils

samples were also collected close to each plant sampled, totalizing 60 samples. Chemical analysis of

plant and soils samples and mineralogical analysis of eight representative soil samples were made.

Also herbivory, plant architecture and leaf anatomy traits were measured.

The soil samples colected around P. vittata populations were distinct of the soil samples

colected under B. variabilis populations in Mariana and in Ouro Preto, thus indicating that these

species occupy different micro-habitats.The chemical analyses showed that the majority of elements in

the soil were found in adequate concentrations for non-contamined soils such as agricultural soils.

Low concentrations of nutrients (Ca, Mg, P, K and others) were found in some samples due to the

lixiviation, while high concentrations of Fe, Cr, Ni, Bi, Cd, Sb, Th and V were also found in isolated

samples due to natural sources in this area.

In the plants, most of elements were found in adequate concentration for the nuticional needs

of both species. Only As concentration in P. vittata and Mn concentration in B. variabilis were found

in higher concentrations than the optimial limit found in literature for plants in general. Moreover,

most of the heavy metals concentrations in plants do not reflect the concentrations found in the soils,

sugesting physiological mechanisms to tolerate such elements in high natural concentrations. In

general, the two studied species showed high bioacumulation index for Cu, Zn, Ba and Sr. Moreover,

B. variabilis showed high bioacumulation index for Mn and P. vittata for As, indicating a great

efficiency in absorbing and translocating these elements to the leaves in concentrations higher than

that found in the soils.

xxiv

The rates of damage caused by herbivores in P. vittata were very low, confirming the

hypothesis of lower accumulation of insects during the evolution time in association to the

cryptogams. Although the B. variabilis populations had similar chemical composition, the

population in Mariana showed more vigorous plants, evidenced by the plant architecture caracters,

along with leaves with less herbivory damage and less sclerophyllous traits than the population of

Ouro Preto.

The plants of B. variabilis with higher manganese concentrations and with thicker leaf

cuticle were less attacked by insects. Considering the hypothesis that specialists insects associated

with sclerophyllous plants are capable to overcome their mechanical defenses, to show a thick

cuticle is not enough to limit or to restrain the entrance of these insects. Therefore, data suggests the

possibility that manganese could acumulate in the B. variabilis’s leaf cuticle, resulting in a more

efficient defense against herbivory.

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

1.1 – CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Metal pesado é um termo geral aplicado para o grupo de metais e metalóides com uma

densidade maior que 6 g/cm3 (Alloway 1993). É um termo amplamente reconhecido e aplicado para

elementos tais como arsênio (As), cádmio (Cd), cobre (Cu), mercúrio (Hg), níquel (Ni), chumbo (Pb) e

zinco (Zn), que são comumente associados a problemas de contaminação ambiental. Porém, alguns

metais e metalóides (p. ex. Arsênio), que possuem densidades menores do que 6g/cm3, são incluídos

no grupo dos metais pesados devido aos seus efeitos tóxicos no meio ambiente.

Os principais metais e metalóides considerados tóxicos são As, berílio (Be), Cd, cobalto (Co),

cromo (Cr), Cu, molibdênio (Mo), Ni, Pb, antimônio (Sb), escândio (Sc), titânio (Ti), vanádio (V), Zn

e ainda ferro (Fe), manganês (Mn) e alumínio (Al) que, apesar de serem nutrientes para as plantas, em

grandes concentrações podem ser tóxicos (Larcher, 2000, Siegel 2002, Taiz & Zeiger 2004). Os metais

pesados ocorrem naturalmente nos minerais e as concentrações desses elementos variam em solos,

sedimentos, água e organismos vivos. Os metais pesados são incluídos no grupo de elementos

denominado “elementos-traço”, que juntos constituem menos de 1% da composição das rochas na

crosta terrestre. Os demais 99% da crosta terrestre são compostos pelos chamados macroelementos

(Alloway 1993).

A contaminação de solos por metais pesados é uma preocupação ambiental global (Chen et al.

2002). A contaminação por metais pesados ocorre, sobretudo em zonas industriais e de mineração,

devido ao intenso tráfego de veículos, esgoto e pilhas de rejeitos. Pilhas de rejeitos contendo rochas

fragmentadas, por exemplo, são depositadas ao ar livre, sendo expostas ao ambiente oxidante e à ação

do intemperismo. Os impactos de poluentes na saúde humana por meio de inalação e ingestão de

metais pesados, via alimentação e água para consumo são freqüentemente manifestados a longo prazo

e de várias formas. Por exemplo, problemas mentais, perda do controle motor, disfunção crítica dos

órgãos, câncer, mal estar crônico e até a morte são registrados (Siegel 2002).

Os metais pesados liberados no ambiente se acumulam nos organismos, percorrendo as

cadeias tróficas, a partir da acumulação em plantas e destas passando aos herbívoros e carnívoros,

inclusive os humanos. Além disso, os metais pesados permanecem no ecossistema em concentrações

perigosas por um longo período, sobretudo nos sedimentos (Larcher 2000, Siegel 2002). Entretanto, a

ocorrência natural de metais pesados em altas concentrações em certos tipos de sedimentos é um

fenômeno pouco estudado, do ponto de vista ecológico evolutivo. A seleção natural de adaptações das

Corrêa, T. L., 2006 Bioacumulação de Metais Pesados em Plantas Nativas a partir de suas disponibilidades...

2

plantas a estes elementos, e sua ação ao longo da cadeia trófica em comunidades endêmicas de locais

com altas concentrações naturais destes elementos, podem revelar aspectos importantes para o manejo

destes poluentes em ambientes antrópicos.

1.1.1 – Bioacumulação de Metais Pesados

O enriquecimento de metais pesados em um ecossistema pode oferecer efeitos nocivos à saúde

humana e aos componentes naturais destes, como os animais e as plantas (Siegel 2002). Como as

plantas são sedentárias, elas estão expostas ao estresse da poluição local. Por isso, as plantas podem

ser utilizadas como bioindicadores em relação a uma variedade de substâncias tóxicas. Neste caso,

bioindicadores são organismos ou uma comunidade de organismos sensíveis à poluição como fator de

estresse e respondem por meio de alterações em suas respostas fisiológicas ou pela acumulação de

poluentes. Estes organismos respondem às mudanças do meio, por meio do declínio, do

desaparecimento ou ao contrário, pela abundância no crescimento e no aumento da capacidade de

reprodução (Larcher 2000, Siegel 2002).

A maioria das plantas é sensível aos metais pesados quando estes ultrapassam certas

concentrações. Entretanto, algumas espécies são capazes de crescer sobre ambientes contaminados,

pois desenvolveram vários mecanismos de desintoxicação evitando o efeito do excesso de metais

pesados sobre seu metabolismo, crescimento e reprodução (Larcher 2000). Segundo Larcher (2000),

alguns possíveis mecanismos de resistência aos metais pesados presentes nas plantas: imobilização dos

íons metálicos na parede celular; impedimento da permeabilidade por meio da membrana celular;

quelação (formação de quelatos por proteínas ou fitoquelatinas que se ligam aos metais pesados no

citoplasma protegendo a célula contra o efeito tóxico destes); compartimentalização dos metais nos

vacúolos; e exportação ativa pela membrana celular.

Com relação à resposta das plantas à biodisponibilidade de metais pesados no solo, estas

podem ser classificadas como sensíveis, tolerantes, acumuladoras ou hiperacumuladoras. As sensíveis

não apresentam mecanismos de escape ou tolerância a determinados íons como, entre outros, Hg, Cu,

Pb, Zn e As e, desta forma, têm dificuldades em colonizar e sobreviver em solos contaminados

(natural ou artificialmente). As plantas tolerantes, quando sujeitas a esse estresse têm desenvolvido a

habilidade de evitar ou excluir metais com o intuito de reduzir a sua incorporação celular. Já as plantas

acumuladoras ou hiperacumuladoras acumulam enormes concentrações de determinados metais

pesados, mas para isso desenvolvem mecanismos de detoxificação de metais (Goodland & Ferri 1979,

Levitt 1980, Haridasan 2000, Larcher 2000, Siegel 2002, Cai et al. 2004). Brooks (1983) definiu como

acumuladoras as espécies de plantas que acumulam entre 100 e 1000 ppm ou mg/kg (peso seco) do

metal e as hiperacumuladoras, aquelas que acumulam mais que 1000 mg/kg.

Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 29, 143p.

3

No caso do arsênio, alguns trabalhos desenvolveram experimentos utilizando concentrações

diferentes, nos quais as plantas estudadas acumulam altas concentrações deste elemento (Holt 1967,

Porter & Peterson 1975, Simola 1977). Mais recentemente foi descoberta por Ma et al. (2001) uma

espécie de pteridófita, a Pteris vittata L. que acumula até 10000 vezes (5070 ppm) mais arsênio do que

plantas normais (Chen et al. 2002). Logo em seguida, outras quatro espécies de Pteridófitas

hiperacumuladoras de arsênio foram identificadas: Pityrogramma calomelanos (Vissottiviseth et al.

2002), Pteris cretica, Pteris longifolia e Pteris umbrosa (Zhao et al. 2002).

Diversos trabalhos relacionados às respostas metabólicas ao arsênio foram feitos com P.

vittata. Estes sugerem que o mecanismo de detoxificação mais provável utilizado por esta espécie é a

quelação do arsênio a ligantes ou seqüestro deste para vacúolos e parede celular, evitando seu contato

com sítios de metabolismo no citoplasma (Ma et al. 2001, Zang et al. 2002 a e b, Tu et al. 2003, Cai et

al. 2004, Cao et al. 2004). Mecanismos de detoxificação que são baseados na tolerância e não na

exclusão de metais são de grande interesse para fitoremediação (Cai et al. 2004). Embora o arsênio

seja um modelo importante dada sua importância para a saúde humana, mecanismos evolutivos de

detoxificação de outros metais pesados podem ser freqüentes em ambientes naturalmente

contaminados, e importantes para interações tróficas das plantas e seus inimigos naturais.

Além de plantas acumuladoras de arsênio, diversas plantas acumulam outros metais pesados

em grandes concentrações. Aproximadamente 400 espécies têm sido identificadas e a maioria

endêmica de regiões com solos ricos em metais tanto nos trópicos quanto nas zonas temperadas. Estas

pertencem a um amplo número de famílias não relacionadas entre si (Bassicaceae, Euphorbiaceae,

Flaucortiaceae e Violaceae). A maioria das espécies identificadas é hiperacumuladora de Ni (> 317

espécies), mas além destas, já foram identificadas hiperacumuladoras de Zn, Cd, Pb, Cu, As, Co, Al e

Mn, entres outras (Baker & Brooks 1989, Baker et al. 2000, Haridasan 2000, Ma et al. 2001). Espécies

de plantas acumuladoras de metais pesados podem ser empregadas na detecção qualitativa e

quantitativa da situação de estresse causado por contaminação do meio ambiente. A análise química

destas plantas permite a avaliação do grau de poluição do local (Larcher 2000). Para serem

consideradas boas bioindicadoras, as plantas devem incorporar um metal pesado em proporções

próximas às concentrações nos solos e ter uma ampla distribuição geográfica que permita uma boa

amostragem de sua densidade (Siegel 2002).

A utilização de espécies de maior porte acumuladoras de metais na recuperação de áreas

contaminadas é interessante, considerando que os metais absorvidos ficarão por mais tempo

imobilizados nos tecidos vegetais, principalmente no caule, retardando o retorno desses elementos ao

solo (Soares et al. 2001). As espécies arbóreas são menos tolerantes aos níveis tóxicos de metais, mas

alguns estudos mostram que seu sistema radicular possui mecanismos que podem contribuir para a

tolerância a metais pesados. Estes mecanismos são regulação da absorção de metais pesados na


4

rizosfera (região próxima à raiz), acúmulo desses nas raízes (preservando sua integridade e funções

primárias) e a baixa translocação para a parte aérea (Verkleij & Parest 1989, Arduini et al. 1996).

Várias hipóteses foram sugeridas para explicar qual o papel biológico da hiperacumulação de

metais pesados nos órgãos das plantas. Aumentar a tolerância a metais, aumentar a resistência à seca,

vantagem competitiva em relação às outras plantas por alelopatia, proteção contra a herbivoria e

infecções de fungos são hipóteses investigadas por diferentes grupos de pesquisa (Reeves et al. 1981,

Boyd & Martens 1993, Pollard et al. 2000, Hanson et al. 2003).

Dentro das condições de habitat, exigidas por uma dada espécie, existem os chamados habitats

marginais, onde, por exemplo, a maioria dos requisitos para a ocorrência desta espécie existe

juntamente a algum tipo de contaminação ou carência de recurso. Quando a seleção natural em

habitats marginais de uma espécie de planta favorece alelos raros, no presente caso, ligados à

tolerância de metais pesados, a colonização deste novo ambiente por estes genótipos tolerantes pode

conferir vantagens competitivas e proteção contra insetos herbívoros. A proteção contra insetos

herbívoros é uma hipótese que depende da força exercida por estes insetos sobre as plantas entre as

várias outras como, competição, condições nutricionais dos solos e excesso de radiação solar. Caso

estas populações desenvolvam isolamento reprodutivo, ocorre então o surgimento de uma nova

espécie por especiação parapátrica (Futuyma 1997). Esta especiação é comum em insetos não alados

que se movem pouco, ou em plantas que, quando colonizando um solo que causa estresse fisiológico,

desenvolvem uma fenologia diferenciada do resto da população. Um exemplo clássico desta

especiação foi apresentado por Macnair (1981), no qual populações de algumas gramíneas que

crescem em áreas de minério contendo metais pesados têm se diferenciado não somente em relação à

tolerância a esses metais, mas também quanto ao tempo de florescimento e ao grau de

autocompatibilidade. Assim, estas populações são parcialmente isoladas reprodutivamente das

populações vizinhas que crescem em solos não contaminados.

1.1.2 – Herbivoria e Defesa de Plantas

A herbivoria é o processo de se alimentar de qualquer parte de uma planta, incluindo folhas,

caules, raízes, flores, frutos ou sementes. Este processo contribui para a seleção de diferentes

estratégias de vida das espécies vegetais. Para lidar com a pressão de herbivoria as plantas podem

desde escapar no espaço e no tempo, até desenvolver barreiras físicas e químicas contra os insetos

(Feeny 1976, Rhoades & Cates 1976). O termo folivoria pode ser utilizado quando somente as folhas

estão sendo atacadas. Neste caso, este termo representa o consumo direto de material fotossintético

ativo. Neste trabalho, o termo área foliar perdida será utilizado como uma medida relativa para indicar

a severidade dos ataques às folhas (Schowalter & Lowman 1998).


5

Os estudos de Ehrlich & Raven (1964) representam um importante marco nas discussões

relativas aos fatores determinantes da especialização alimentar dos herbívoros. Segundo estes autores,

os padrões de utilização das plantas hospedeiras pelos herbívoros são determinados pela produção de

substâncias químicas secundárias (aleloquímicos). Muitas destas substâncias são impalatáveis,

deterrentes e/ou tóxicos para diversos herbívoros. Sua ingestão pode reduzir sensivelmente o

desempenho de espécies não adaptadas (Isman & Duffey 1982; Hamilton & Zalucki 1993; Jansen &

Stamp 1997). Por outro lado, herbívoros especializados são capazes de evitar a ingestão, metabolizar

e/ou eliminar rapidamente tais substâncias, enquanto muitos outros seqüestram estes componentes,

utilizando-os em diversas funções, inclusive na própria defesa contra seus inimigos naturais (Duffey

1980; Bowers 1990; Brown & Henriques 1991; Rank 1992).

Ainda assim, o estudo sobre defesa de plantas contra herbivoria remonta dos primeiros

problemas agrícolas ligados às pragas, mas cientificamente este debate ganhou grande impulso a partir

dos modelos teóricos de Feeny (1976), Rhoades & Cates (1976), Coley et al. (1985) e Herms &

Mattson (1992), dentre outros. Estes modelos são tanto competitivos quanto complementares com

relação às proposições de mecanismos evolutivos que teriam gerado a diversidade de caracteres

químicos e anatômicos relacionados à defesa de planta, e os padrões de ocorrência destes na natureza.

Entretanto, poucos dados são referentes à região Neotropical, particularmente em outros biomas que

não as florestas úmidas. No Brasil, estudos de herbivoria em ecossistemas naturais são escassos e

concentrados na Amazônia e no cerrado (veja Andrade et al. 1995, Ribeiro et al. 1999, Vasconcelos

1999, Ribeiro & Fernandes 2000, Faria & Fernandes 2001, Diniz & Morais 2002, Bruna et al. 2004).

Questões importantes sobre a resposta metabólica de plantas aos seus herbívoros e a influência

de fatores abióticos ainda não foram plenamente elucidadas (Sarmiento 1983, Hunter & Price 1992,

Richards 1996, Hunter et al. 1997, Ribeiro & Brown 2002). A base genética da capacidade de resposta

de uma dada planta está intrinsecamente vinculada à adaptação desta a algumas condições do

ambiente, particularmente ao solo (Haridasan 2000). Por exemplo, a resposta aos solos pobres em

fosfato, em regiões tropicais com solos antigos e muito lixiviados, resulta em alta taxa de C/N

(carbono em relação a nutrientes) e conseqüentemente na acumulação de compostos fenólicos e outros

polímeros de carbono. As plantas adaptadas a estas condições são ditas esclerófilas devido à aparência

tomada por suas folhas, ricas em fibras, ceras e paredes epidérmicas espessadas (Loveless 1962,

Salatino 1993, Larcher 2000, Taiz & Zeiger 2004). Às plantas esclerófilas estão associados insetos

especialistas capazes de superar as barreiras mecânicas e químicas impostas por essas plantas

(Fernandes & Price 1988, Price 1991, Ribeiro et al. 1999, Ribeiro 2003).

Diversos trabalhos empíricos e teóricos têm abordado o papel secundário das estruturas

esclerófilas na defesa de plantas (Salatino 1993, Ribeiro et al. 1994, Price et al. 1998, Ribeiro et al.

1999, Ribeiro 2003). Por outro lado, pouco se sabe sobre o papel potencial dos compostos tóxicos

acumulados em tecidos vegetais para defesa de planta, sua relação com as variações anatômicas,


6

arquitetura e desenvolvimento de plantas. Embora trabalhos recentes (Hanson et al. 2003, Huitson &

Macnair 2003) abordem a possibilidade dos metais acumulados protegerem as plantas contra ataque de

herbívoros, esta é uma área extremamente nova para a ciência com pouquíssimos dados,

particularmente de ecossistemas naturais.

A possibilidade de estudar espécies que sejam ao mesmo tempo esclerófilas e tolerantes a

metais pesados é particularmente interessante, já que várias características anatômicas tipicamente

relacionadas com defesa poderão variar em resposta à acumulação dos metais, desde que estes possam

funcionar como inibidores da herbivoria. Existe a hipótese de que a presença de taninos em folhas,

juntamente com a esclerificação e a formação de cristais podem estar relacionadas com a defesa da

planta contra herbívoros, funcionando como redutores da palatabilidade, o que diminuiria o ataque

destas por herbívoros mastigadores e mesmo sugadores (Howe & Westley 1988, Panda & Naush 1995,

Molano-Flores 2001). Ainda assim, há uma grande polêmica entre ecólogos e fitoquímicos sobre o

papel secundário de defesa de compostos carbônicos (Haslam 1988, Herms & Matson 1992, Hartley &

Jones 1997). Tal trabalho, porém, enfrenta o desafio de lidar com fatores de confundimento entre

defesas correlacionadas. Entretanto, é necessário descrever as defesas existentes para então tentar

diferenciar a importância relativa de cada uma.

1.1.3 – Defesas Mecânicas e Químicas de Plantas

As plantas possuem muitas características que dificultam o ataque de insetos herbívoros. As

plantas têm que sobreviver em ambientes nos quais os recursos geralmente são limitados ou lidar com

a competição com outras espécies, à qual se soma o estresse e os danos causados pelos meios abiótico

e biótico. Como conseqüência, muitas vezes as plantas desenvolvem um conjunto de estratégia de aliar

uma constituição química, física e fisiológica que as torna menos nutritivas, e muitas vezes,

impalatáveis aos insetos herbívoros (Hartley & Jones 1997). As estruturas e substâncias que exercem

um efeito negativo sobre os insetos herbívoros podem ser divididas em duas categorias gerais: defesas

mecânicas ou físicas e as defesas químicas. Estão incluídos entre as defesas mecânicas a presença de

pêlos epidérmicos ou tricomas, dureza dos tecidos (cutícula e paredes epidérmicas espessas), cristais,

látex, ceras e resinas. Já as defesas químicas incluem os produtos do metabolismo secundário que são

os terpenos, as substâncias fenólicas (ligninas, taninos, flavonóides e outros) e os compostos

nitrogenados (alcalóides, glicosídios cianogênicos e outros).

Os tricomas são pêlos, isto é, apêndices presentes na epiderme das folhas e podem ter várias

formas e funções. Suas paredes podem ser celulósicas, mas podem sofrer lignificação, impregnação de

sílica e carbonato de cálcio. Podem ser tectores (não-glandulares) ou glandulares. Quando glandulares,

podem secretar substâncias como óleos, néctar, sais, resinas, mucilagem, água e outras. Os tricomas

podem exercer um papel de proteção contra raios ultravioleta reduzindo a evapotranspiração e também


7

de defesa das plantas contra insetos dificultando seu acesso aos tecidos das folhas (Johnson 1975, Baur

et al. 1991, Woodman & Fernandes 1991, Fernandes 1994, Glória & Guerreiro 2003).

A dureza dos tecidos é determinada pelas propriedades da epiderme e das paredes espessas das

células abaixo dessa (Juniper & Southwood 1986), que, entretanto resultam de acúmulo de compostos

carbônicos, assim interagindo com outros fenômenos nutricionais. Estas estruturas representam uma

barreira física à entrada de patógenos e a penetração da folha pelos insetos herbívoros, mas também

evita a perda de água. Entretanto, a dureza dos tecidos é influenciada por vários fatores ambientais

como a disponibilidade de água em espécies arbóreas (Ribeiro 2003) e a deficiência de fósforo nos

solos (Loveless 1962).

Os cristais são encontrados amplamente no reino vegetal, ocorrendo em várias espécies e na

maioria dos órgãos e tecidos vegetais. A composição dos cristais é predominantemente oxalato de

cálcio (CaOx), mas podem ocorrer como outros sais. Os cristais de oxalato de cálcio podem apresentar

várias formas, como as ráfides (forma de agulha), drusas (forma de estrela), prismáticos e colunas

rombóides e estilóides (Arnott & Pautard 1970, Fernandes 1994, Finley 1999). Assim como os

tricomas, os cristais de oxalato de cálcio têm várias funções possíveis. Vários estudos relacionam os

cristais à regulação osmótica, desintoxicação através de imobilização de metabólitos tóxicos quando

em excesso e sustentação estrutural. Entretanto, existem alguns estudos que sugerem um papel anti-

herbívoros para os cristais. Estes tornam os tecidos vegetais menos palatáveis aos insetos e herbívoros

em geral (Fernandes 1994, Finley 1999, Molano-Flores 2000).

Muitas plantas exsudam látex, ceras, resinas, mucilagens e outros materiais colantes que

podem contribuir para a defesa contra insetos herbívoros, prendendo os insetos e impedindo esses de

se libertarem levando até a morte. Além disso, esses materiais podem inibir a palatabilidade dos

insetos. Entretanto, outras funções fisiológicas são atribuídas a esses materiais, como filtro contra

radiação solar e antidessecação que são adaptações de plantas que vivem em regiões áridas (Rhoades

1977, Jansen 1985).

Os vegetais produzem uma grande variedade de compostos orgânicos que parecem não ter

função direta no seu crescimento e desenvolvimento, chamados de metabólitos secundários, esses não

apresentam ação direta conhecida no metabolismo primário, como na fotossíntese, respiração,

transporte de solutos, translocação, assimilação de nutrientes, diferenciação ou síntese de carboidratos,

proteínas e lipídios. Estes produtos secundários também diferem dos metabólitos primários

(aminoácidos, nucleotídeos, açucares e outros) por apresentarem distribuição restrita no reino vegetal

(Taiz & Zeiger 2004). Mas estudos ecológicos evolutivos (Fraenkel 1959, Levin 1976, Hartley &

Jones 1997, Ribeiro & Fernandes 2000) sugerem que muitos produtos do metabolismo secundário têm

funções ecológicas importantes nas plantas, como, por exemplo, proteger as plantas contra herbívoros


8

e contra microorganismos patogênicos (ação repelente e deterrente), atrair polinizadores e dispersores

de sementes e alelopatia (inibição do crescimento de plantas vizinhas) e outros (Taiz & Zeiger 2004).

1.2 - JUSTIFICATIVA

O estudo de plantas bioacumuladores de metais pesados pode gerar conhecimento aplicado,

voltado para bioindicação de áreas contaminadas ou para técnicas de bioremediação. Se por um lado a

bioindicação de metais pesados através do reconhecimento de plantas bioacumuladoras ou tolerantes a

estes metais é fundamental, é preciso aprofundar na compreensão do valor de indicação de cada

espécie, explorando a possibilidade de variação interpopulacional na resposta à contaminação

ambiental. Os estudos de padrões de danos foliares podem se tornar medidas complementares para a

melhoria da aferição do valor de bioindicação destas espécies. Da mesma forma, a investigação da

existência de modificações anatômicas que sejam correlacionadas à tolerância ou a bioacumulação de

metais pesados é importante devido ao reconhecimento de caracteres confiáveis, intimamente

relacionado à evolução destas plantas na presença natural de metais na natureza.

Por outro lado, é fundamental conseguir distinguir que espécie e que tipo de população de

planta estão naturalmente associado à presença de metais pesados e como esta responderia ao aumento

excessivo da contaminação após uma explotação mineral.

1.3 - OBJETIVOS

Objetivo Geral

Este trabalho tem como objetivo dar início a estudos sobre ecologia e evolução de tolerância

aos metais pesados por plantas existentes na região de Ouro Preto, avaliando as conseqüências dessa

tolerância nas interações entre as plantas e seus insetos herbívoros. Também é objetivo deste trabalho

descrever as possíveis variações anatômicas e herbivoria em folhas de plantas sujeitas ao estresse

ionizante por metais pesados em contraposição com plantas da mesma espécie, porém pertencentes a

populações que não estão sujeitas ao mesmo nível de estresse de contaminação.

Objetivos Específicos

- Avaliar a possibilidade de tolerância diferencial a metais pesados (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e

Zn, e outros) em populações de Pteris vittata e Byrsonima variabilis em dois locais diferentes:

vegetação nativa das encostas do vale do ribeirão do Carmo em Mariana, próxima a uma área

contaminada por arsênio, e da canga laterítica do Campus Morro do Cruzeiro em Ouro Preto, onde não

existe influência de contaminação por arsênio.


9

- Caracterizar geoquimicamente os solos e as populações de P. vittata e B. variabilis que ocorrem

sobre estes nos dois locais acima citados.

- Testar a hipótese de que as populações de P. vittata (pteridófita) são menos atacadas por insetos

herbívoros do que as populações de B. variabilis (angiosperma). A predição desta hipótese é de que

um grupo muito maior de espécies de herbívoros tenham se acumulado sobre as angiospermas do que

sobre as plantas inferiores, dada a enorme radiação adaptativa dos herbívoros, em especial dos grupos

de insetos mastigadores (Coleóptera e Lepidoptera) em associação com a diversificação das

angiospermas. Portanto, pressupõe-se que a acumulação de metais pesados em P. vittata seria apenas

uma adaptação fisiológica a locais contaminados, enquanto B. variabilis poderia ser selecionada para

utilizar metais pesados para reduzir potenciais pressões seletivas de danos foliares causados por

insetos.

- Avaliar a variação em herbivoria, forma de crescimento (arquitetura), e anatômica das populações de

P. vittata e B. variabilis, em função das concentrações de metais pesados nas plantas e no solo nos

dois locais de estudo.

- Testar a hipótese de que metais acumulados em tecidos foliares poderiam ter efeito de proteção

contra danos foliares causados por insetos herbívoros. A predição mais importante desta hipótese é

que a herbivoria seria menor em populações de plantas acumuladoras que crescem em solos com

maiores concentrações naturais de metais do que em plantas crescendo em solos com baixa

concentração de metais pesados.

- Testar a hipótese da diminuição da pressão seletiva causada por herbivoria em plantas com

capacidade de bioacumulação, após colonização de habitats marginais contaminados. A predição desta

hipótese é que a menor pressão de herbivoria permitiria um menor investimento por parte das plantas

em estruturas mecânicas de defesa, como por exemplo, acumulação de fibras, de cristais de oxalato de

cálcio, ocorrência de cutícula espessa e de tricomas (apêndices epidérmicos), independentemente de

sua aparência e previsibilidade no habitat.

- Contribuir para o aprimoramento da metodologia de análises de elementos-traço na matriz planta na

Espectrometria de Emissão Atômica via Plasma do Laboratório de Geoquímica Ambiental.


10

1.4 - LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO

662

7753

7741

650

644

p/ Belo Horizonte

BR 356

Saramenha

Ouro PretoM

ariana

Passagem deMariana

p/ PonteNova

MarianaOuro Preto

Serra de Ouro Preto

RFSSA

MG

-262

RFSSA

Serrade

PereiraEFVM

650

656

7749

7745

662

656

Média aproximadaDeclinação (1968)

6 km0 2 4

7753

7749

7745

7741

Antônio

644

Canga

Prainha

Byrsonima

Byrsonima

Figura 1.1 – Mapa de localização dos locais de coleta na região de Ouro Preto e Mariana, MG (adaptado de

Almeida 2004).

As áreas estudadas localizam-se na porção sudeste do Quadrilátero Ferrífero, no estado de

Minas Gerais. A partir de Belo Horizonte o acesso é feito pelas rodovias BR-40, MG-356 e BR-262

(ver mapa da figura 1.1).


11

Figura 1.3 – Vista da canga ferruginosa que ocorre no Campus da UFOP em Ouro Preto.

Os locais de coletas em Ouro Preto encontram-se no Campus Morro do Cruzeiro da

Universidade Federal de Ouro Preto. A população de P. vittata encontra-se na canga ferruginosa atrás

do Departamento de Geologia (DEGEO), próxima ao laboratório de processamento de Minérios

DEMIN/EM. A população de B. variabilis encontra-se na canga ferruginosa (Figura 1.3) próxima ao

Instituto de Ciências Exatas e Biológicas (ICEB), Atrás do Canil e do Biotério da UFOP (P. vittata: S

20º 23’ 35,7” e W 43º 30’ 40,3” - UTM: Zona 23 K, E 655360 e N 7744289 e B. variabilis: S 20º 23’

46,9” e W 43º 30’18,8” - UTM: Zona 23 K , E 655981 e N 7743939).

O acesso ao local de coleta em Mariana (Figura 1.2) é feito pela rodovia BR-262. No bairro

Prainha em Mariana toma-se uma estrada não pavimentada que liga o bairro com a Fazenda Floresta

passando pelo ribeirão do Carmo. As populações de P. vittata e B. variabilis encontram-se próximas

ao trilho da Estrada de Ferro RFFSA Leopoldina (P. vittata: S 20º 22’ 3,7” e W 43º 26’ 34,9” - UTM:

Zona 23 K, E 662502 e N 7747053 e B. variabilis: S 20º 22’ 3,6” e W 43º 26’ 36,3” - UTM: Zona 23

K, E 662462 e N 7747057).


12

Figura 1.3 – Vista geral da encosta do vale do ribeirão do Carmo em Mariana.

CAPÍTULO 2

ASPECTOS FISIOGRÁFICOS E GEOLÓGICOS DO QUADRILÁTERO

FERRÍFERO

2.1 – CONSIDERAÇÕES INICIAIS

A região estudada se situa na porção sudeste do Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas

Gerais, incluindo parte dos municípios de Ouro Preto e Mariana. Essa região é drenada pela bacia do

rio Doce (sub-bacias dos ribeirões do Carmo, Tripuí, Gualaxo do Sul e Gualaxo do Norte).

Geograficamente, a bacia do rio Doce é uma das principais bacias hidrográficas do país, onde

está fixada uma população de, aproximadamente, 2,8 milhões de habitantes, dos quais 1.443.000

residem nas áreas urbanas e 1.316.000 na área rural.

Dentre as principais cidades que circundam a cabeceira dessa bacia, estão Ouro Preto

(Patrimônio Cultural da Humanidade - UNESCO) e Mariana (primeira capital do Estado de Minas

Gerais e Patrimônio Nacional). Essas cidades têm uma população de cerca de 64.000 e 36.000

habitantes, respectivamente. Nessa região estão localizados, ainda, o Parque Estadual do Itacolomi e a

Estação Ecológica do Tripuí, que é reserva da biosfera.

No decorrer do período colonial, a região sudeste do Quadrilátero Ferrífero foi palco de uma

intensa explotação aurífera. Estima-se, atualmente, a existência de um total de 350 “bocas” de minas e

galerias nos arredores de Ouro Preto e Mariana. Posteriormente, essa explotação ficou restrita às áreas

pertencentes à Companhia Minas da Passagem, em Passagem de Mariana, na região da Serra de Ouro

Preto e do ribeirão do Carmo. Nessas últimas, contudo, a explotação de ouro, em galerias e garimpos,

continua sendo tão rudimentar quanto no período colonial. Atualmente, a maior parte da atividade

mineira da região está concentrada nas minerações de ferro.

Na área da Mina de Ouro de Passagem de Mariana, o ouro está associado a sulfetos

disseminados e maciços e a turmalinitos do período Arqueano (~3,8 bilhões de anos). Os depósitos de

ouro deste período possuem uma associação característica com alguns metais pesados como, Cu, Ni,

Pb, Zn, As, Cr e Cd. Avaliações geoquímicas mostram valores altos de alguns metais pesados nas

principais mineralizações de ouro do Quadrilátero Ferrífero associadas ao Grupo Nova Lima, sendo

que muitas destas, tanto em produção quanto exauridas, têm contribuído para a contaminação de águas

superficiais e sedimentos (Eleutério 1997).

Este capítulo procura fornecer informações sobre os aspectos fisiográficos e geológicos que

envolvem a região de Ouro Preto.

Corrêa, T. L., 2006 Bioacumulação de Metais Pesados em plantas nativas a partir de suas disponibilidades...

14

2.2 - ASPECTOS FISIOGRÁFICOS DA REGIÃO SUDESTE DO QUADRILÁTERO

FERRÍFERO

2.2.1 - Clima

Segundo a classificação climática de Köppen (1931), ocorrem na região dois tipos climáticos:

clima tropical de altitude com verões quentes (Cwa) e tropical de altitude com verões brandos (Cwb).

O primeiro predomina nas partes menos elevadas e se caracteriza como um clima tropical de altitude,

com chuvas de verão e verões quentes. A pluviosidade média anual é de 1100 a 1500 e a temperatura

média anual oscila entre 19,5º – 21,8ºC e a média do mês mais frio é inferior a 18ºC. A estação seca é

curta, principalmente na cidade de Ouro Preto, em que a umidade relativa varia de 78,7% no inverno

nos meses de julho e agosto a 86,2% no verão, nos meses de outubro a fevereiro, característico de

regiões montanhosas (IGA/CETEC 1995). As temperaturas de Ouro Preto variam entre 6° e 29° C.

O segundo tipo de clima, o tropical de altitude com chuvas de verão, predomina nas partes

mais elevadas da região e o que o difere do anterior são os verões mais brandos, ou seja, a temperatura

média anual mais baixa entre 17,4º – 19,8ºC e a média dos meses quentes inferior a 22ºC (Castañeda

1993). Especificamente, Ouro Preto apresenta uma pluviosidade média anual de 2100mm e Mariana a

13Km dessa, 1850mm.

2.2.2 - Vegetação

Os aspectos da vegetação atual refletem em grande parte a ação antropogênica sobre o meio

ambiente. A cobertura vegetal nativa da região insere-se nos domínios da Floresta Pluvial Montana e

dos Campos Quartzitícos (campo rupestre) (Rizzini 1997). As florestas pluviais montanas revestem as

serras entre 800 e 1500-1700 m de altitude e encontram-se sobre a paisagem caracteristicamente

formada por morros de contorno hemisférico. Hoje as capoeiras substituem a mata nativa em amplas

extensões. Os campos quartizíticos são próprios dos afloramentos rochosos e apresentam uma

vegetação herbácea e arbustiva típica como plantas dos gêneros Byrsonima, Lyconophora,

Eremanthus, Dalbergia e outros. Algumas destas espécies formam habitats marginais onde formações

arbóreas baixas, dominadas por uma ou duas espécies (geralmente do gênero Eremanthus) parecem

corresponder a uma comunidade vegetacional limitada por condições edáficas, e de característica

transicional entre os campos e as matas. Na região ocorre uma predominância de matas de candeal nos

topos de morros, cujas espécies que mais se destacam são a Eremanthus erythropappa DC. e

Eremanthus incanus LESS (Castañeda 1993, Rizzini 1997).


15

Figura 2.1 – Local de coleta em Ouro Preto mostrando a vegetação arbustiva da canga ferruginosa.

Em Ouro Preto ainda observa-se a ocorrência de campos ferruginosos que se encontram sobre

laterita (canga com concreções de hidróxido de ferro e alumínio). Campos como estes são peculiares

pela estrutura e pela flora. Existem dois tipos de campos ferruginosos conforme o estado físico da

canga: o primeiro é o campo de canga couraçada em que a concreção ferrosa forma uma couraça sobre

o substrato, mas é lacunosa, mostrando várias cavidades. Raízes das plantas crescem nas fendas, mas

algumas permanecem por cima da canga, sem penetrar (Lyconophora); o segundo tipo é o campo de

canga nodular em que a concreção apresenta-se fragmentada em pedaços geralmente pequenos, os

quais compõem substratos muito duros, mas penetráveis. Ocorre em altitudes inferiores a 1000 m,

sendo o tipo mais difundido entre Congonhas e Belo Horizonte. A vegetação é dominada por Vellozia,

Byrsonima, gramíneas e Cyperáceas (Rizzini 1997).


16

Figura 2.2 – Local de coleta em Mariana mostrando os afloramentos de quartzito e as candeias predominantes nesse local.

Neste trabalho os estudos foram concentrados em duas espécies que ocorrem em habitats

marginais, terreno transicional entre floresta montana e campos em Mariana e também sobre uma

canga em Ouro Preto. Nos locais de coleta em Ouro Preto, a população de Pteris vittata ocorre sobre

um depósito antigo de entulho de construção localizado sobre a canga laterítica e quanto à população

de Byrsonima variabilis (murici) ocorre sobre canga laterítica, área abandonada de mineração de

bauxita. Já em Mariana, outro local de coleta próximo a Estrada de Ferro RFFSA Leopoldina, na

encosta do vale do ribeirão do Carmo, a vegetação ocorre no domínio da Floresta Pluvial Montana,

com predominância de candeais nos topos de morros. Neste local, a atuação antropogênica, através do

garimpo e exploração de pedras ornamentais nas encostas, é bem evidente no relevo, apresentando

encostas com aspecto irregulares e descontínuos (Eleutério 1997).

2.2.3 - Hidrografia

Na região de Ouro Preto e Mariana encontra-se um divisor de águas, a Serra de Ouro Preto,

que divide duas grandes bacias hidrográficas, a do rio Doce e a do rio São Francisco e respectivos

afluentes, Paraopeba e das Velhas, que têm suas nascentes no interior do Quadrilátero Ferrífero. Em

Ouro Preto, na Cachoeira das Andorinhas, encontra-se a nascente do Rio das Velhas.

O ribeirão do Carmo, uma das sub-bacias e nascentes do rio Doce, drena a região de Ouro

Preto e Mariana até o município de Ponte Nova em Minas Gerais, quando conflui com o rio Piranga,

outra sub-bacia e nascente do rio Doce, transformando-se no alto rio Doce. O ribeirão do Carmo é


17

formado em sua cabeceira pelo córrego Tripuí e pelo ribeirão do Funil e flui na direção leste sobre

várias seqüências de litotipos do Quadrilátero Ferrífero.

O curso do ribeirão do Carmo é marcado por elevações rochosas de formas irregulares com

vales profundos e vestígios de antigos aluviões e operações de drenagem. Grande parte da vegetação

na área foi devastada pela mineração e pela construção de ferrovias. Ao longo de seu curso encontram-

se vários garimpos que, juntamente, com os depósitos antigos de rejeitos de mineração, vem

assoreando e modificando o ribeirão e formando áreas degradadas. A contaminação natural ou

antrópica de suas águas por metais pesados como o arsênio é um assunto de grande importância

pública.

2.2.4 - Geomorfologia

Os limites do Quadrilátero Ferrífero são marcados à oeste pela Serra da Moeda, ao sul pela

Serra de Ouro Branco, a leste pela Serra do Caraça e a norte pela Serra do Curral. A altitude média

está em torno de 1.000m na sua porção central, ocorrendo cotas superiores a 2.000m, como a Serra do

Caraça e na Serra da Moeda.

As cotas altimétricas mais altas são formadas por rochas dos grupos Caraça, Itabira e

Itacolomi, que por possuírem baixa susceptibilidade erosiva, são caracterizadas por longas cristas. Nas

cotas intermediárias ocorrem filitos e xistos dos grupos Piracicaba e Sabará, que formam os sinformais

e antiformais, topograficamente invertidos e geram as feições suaves e aplainadas. Por último, as cotas

altimétricas mais baixas são formadas por rochas dos complexos metamórficos que, por possuírem alta

susceptibilidade erosiva, são caracterizadas por morfologias mais suaves do tipo morros na forma de

meia-laranja (Barbosa 1968, Varajão 1988).

O município de Ouro Preto encontra-se localizado a 1.150m de altitude. A altitude média da

cidade está em torno de 1.116m e destacam-se as serras de Ouro Preto, Itacolomi, Bocaina e Varanda

do Pilar. O ponto mais elevado do município é o Pico do Itacolomi, a 1.772m de altura. Mariana se

encontra a cerca de 800m de altitude.

A geologia do Município de Ouro Preto e Mariana reflete a constituição geológica do

Quadrilátero Ferrífero. Há a ocorrência de rochas como gnaisses, filitos, xistos, quartzo-xistos,

quartzitos, itabiritos, calcários, anfibolitos e esteatitos (pedra-sabão). Destaca-se a ocorrência das

formações ferríferas bandadas, exploradas por grandes empresas mineradoras.

O relevo de Ouro Preto é marcado por cristas rochosas, com vertentes ravinadas e vales

encaixados e profundos. Os interflúvios são caracterizados por áreas aplainadas, geralmente recobertas

por laterita (IGA/CETEC 1995).


18

2.3 – ASPECTOS GEOLÓGICOS DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO E DA

REGIÃO ESTUDADA

O Quadrilátero Ferrífero é uma região geológica situada no centro-sudeste de Minas Gerais

com cerca de 7000Km2 e possui a forma de um polígono. Esta região é uma das áreas mais estudadas

do Brasil e conhecida desde o final do século XVII por suas riquezas minerais como ouro, bauxita,

minério de ferro, manganês, topázio e outras (Almeida 1977).

Geologicamente, o Quadrilátero Ferrífero está localizado no extremo sul do cráton São

Francisco (Almeida 1977).

As unidades litoestratigráficas (Figura 2.3) que constituem o Quadrilátero Ferrífero segundo

Alkmim & Marshak (1998) são as seguintes:

• Complexos Metamórficos (Embasamento cristalino);

• Supergrupo Rio das Velhas;

• Supergrupo Minas;

• Rochas intrusivas pós-Minas,

• Grupo Itacolomi e

• Depósitos cenozóicos.


19

Figura 2.3 - Mapa geológico do Quadrilátero Ferrífero com suas principais estruturas. Adaptado de Dorr II

(1969) e Romano (1989) in: César-Mendes & Gandini (2000).

BELO HORIZONTE

20o

44 30'o

44o

19 52'33''o

43 52'30''o 19 45'o

0 5 10 15 20 25kmITABIRITO

MARIANA

CONGONHAS

OURO PRETO

PIRACICABARIO

ITABIRA

42o

20o

MINAS GERAIS

Grupo Maquiné

Grupo Nova Lima

Greenstone e clorita xisto

Supergrupo Rio das Velhas

Complexo Metamórfio

Grupo Itacolomi

Grupo Piracicaba / Sabará

Grupo Itabira

Grupo Caraça

Supergrupo Minas

Anticlinais Sinclinais


20

Na região de Ouro Preto e Mariana (MG) encontram-se rochas dos Supergrupo Rio das

Velhas, principalmente xistos do Grupo Nova Lima, e do Supergrupo Minas (ver ANEXO III). O

Supergrupo Minas é constituído por quartzitos, metaconglomerados, metapelitos, itabiritos e

mármores, esporadicamente, metavulcânicas e é dividido em quatro grupos da base para o topo:

Caraça, Itabira, Piracicaba e Sabará (Dorr 1969, Alkmim & Marshak 1998). A canga laterítica que se

observa na região de Ouro Preto e, especialmente no local de coleta no Campus Morro do Cruzeiro, é

originária de rochas da Formação Fecho do Funil do Grupo Piracicaba (Lobato et al. 2004). A

laterização é um processo supergênico recente que resulta de intenso intemperismo de rochas

ferruginosas. Dessa forma, é formado um substrato rígido de considerável resistência à erosão. Este

substrato é denominado de canga ou laterita que é composta, principalmente, por óxidos e hidróxidos

de ferro e alumínio (IGA/CETEC 1995).

Em Mariana, as duas espécies estudadas se encontram sobre rochas do Grupo Caraça (ver

ANEXO III). Este Grupo é subdividido em duas formações: Formação Moeda na base

(Metaconglomerados, quartzitos e filitos) e Formação Batatal, no topo (filitos, filitos grafitosos). As

populações das plantas estudadas estão localizadas em saprolitos proveniente de quartzito, mas, no

local onde se encontra a população de P. vittata, o solo é mais espesso do que o solo onde se encontra

a população de B. variabilis (solo incipiente). A considerável resistência do quartzito ao intemperismo

químico determina a predominância, em seus respectivos domínios, de afloramentos rochosos. A

mineralogia predominante é constituída basicamente por quartzo e imprime aos solos gerados uma

textura predominantemente arenosa. O baixo percentual de bases trocáveis nos quartzitos deriva de

quantidades variáveis de sericita, moscovita e lâminas de filito (IGA/CETEC 1995).

CAPÍTULO 3

METODOLOGIA

3.1 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Este estudo envolveu uma série de etapas metodológicas descritas a seguir e representadas no

fluxograma da Figura 3.1.

Inicialmente, foi realizado um levantamento dos acervos bibliográficos e cartográficos das

áreas de estudo, além do levantamento bibliográfico sobre os temas abordados no estudo proposto. O

mapa de localização dos locais de coleta foi adaptado de Almeida (2004). O mapa geológico do

Quadrilátero Ferrífero com suas principais estruturas foi adaptado de Dorr II (1969) e Romano (1989)

in César-Mendes & Gandini (2000). O mapa dos litotipos com a localização dos pontos de

amostragem encontra-se no ANEXO III.

Em seguida, foram discutidos os possíveis locais para a realização deste trabalho. Baseando-se

na informação de que nos sedimentos do ribeirão do Carmo em Mariana existe a presença de grande

quantidade de arsênio (~1500 mg/kg) decorrente do depósito de rejeito da Mina de Passagem

(Eleutério 1997, Costa 2001) e a presença de P. vittata, conhecida hiperacumuladora de arsênio (Ma et

al. 2001), foi determinado um local nas encostas do vale do ribeirão do Carmo próximo ao trilho da

Estrada de Ferro RFFSA Leopoldina, onde ocorrem tanto a P. vittata quanto a B. variabilis. O

segundo local foi o Campus Morro do Cruzeiro, onde se encontram cangas lateríticas com ocorrência

das duas espécies em questão.

Após a determinação dos locais de estudo, foi estabelecido um plano de coleta de amostras de

plantas e solos. Finalizada as etapas de amostragem, cada uma das matrizes (planta e solo) foi

preservada, preparada e analisada seguindo metodologia específica. De posse dos resultados iniciou-se

a interpretação e correlação dos dados através da análise estatística.

Corrêa, T. L., 2006 Bioacumulação de M

etais Pesados em Plantas N

ativas a partir de suas disponibilidades...

22

1º Peneiramento

Secagem (~60ºC)

Fração <2mm

2º peneiramento

Coleta: 20cm da superfície

Digestão com Água Régia

Fração < 0,149mm (100#)

Ca, Mg, K, Na, P, Fe, Mn, Al, Co, Cu, Cr, Li, Ni, Mo, Zn, As, Ba, Bi, Cd, Pb, Sb, Sc, Sr, Th, Ti, V, Y e

Zr por ICP-AES

Estudo da Herbivoria

Medida de Arquitetura

Anatomia Vegetal

Folhas

Análise de Metais

Prensagem

Identificação das Espécies

Herbário Prof. José Badini (ICEB/UFOP)

Secagem em Estufa (~50ºC)

Maceração

Ca, Mg, K, Na, P, S, Si, Fe, Mn, Al, Co, Cu, Cr, Li, Ni, Mo, Zn, As, Ba, Be,

Cd, Pb, Sn, Sr, Ti e V por ICP-AES

Digestão em Microondas

Limpeza com Água Destilada e

Deionizada

Medidas: Nº Total Folhas, MRFD, Nº

galhas

Medidas: Dens. Tricomas, Espes. da Cutícula e Nº

de Cristais

Difração de Raios – X em 8 Amostras representativas

Análise Estatística

BIOACUMULAÇÃO DE METAIS PESADOS EM PLANTAS NATIVAS A PARTIR DE SUAS DISPONIBILIDADES EM

ROCHAS E SEDIMENTOS: O EFEITO NA CADEIA TRÓFICA

Levantamento bibliográfico e Cartográfico

Escolhas dos locais de estudo

Coleta das Amstras

Dados

Discussões e Conclusões

Solo Planta

Figura 3.1 – Fluxograma representando a metodologia utilizada neste trabalho.


23

3.2 - COLETA, PRESERVAÇÃO E TRATAMENTO DE AMOSTRAS

3.2.1 - Coleta, Tratamento e Análise de Solo

Em cada local de estudo foi coletada uma amostra de solo próximo às raízes de cada planta

coletada das duas espécies estudadas. O solo foi coletado a uma profundidade de 20 cm da superfície

abaixo da camada de matéria orgânica. No total foram coletadas 30 amostras de solos na encosta do

vale do ribeirão do Carmo em Mariana (PVM01 e BVM01 a 15) e 30 na canga ferruginosa em Ouro

Preto (PVC01 e BVC01 a 15).

As amostras de solo coletadas foram submetidas à secagem em estufa a 50oC por dois a três

dias. Após o término da secagem as amostras foram passadas em peneira de 2mm para retirar os seixos

maiores. Em seguida, as amostras foram quarteadas e homogeneizadas, sendo que metade da amostra

foi guardada e metade foi encaminhada para o peneiramento.

Como o objetivo da análise química do solo foi obter os elementos mais facilmente

disponíveis no solo para a absorção pela planta, o solo foi peneirado em uma peneira de 0,149mm

(100 mesh) para obter sua fração constituída da granulometria areia fina, silte e argila.

Para a digestão de solo foi pesado ± 0,1mg de cada amostra em um béquer de 60 mL e

adicionado um pouco de água para umedecer a amostra. O método de extração utilizado foi Aqua

Regia Extration Protocol – BCR parcial (Rauret et al. 2001), em que se adiciona 7mL de ácido

clorídrico (HCl) e 2,33 mL de ácido nítrico (HNO3). O béquer foi tampado com um vidro de relógio e

deixado em temperatura ambiente por 16h. Após esta etapa o béquer tampado foi colocado na chapa

numa temperatura entre 90ºC a 100ºC por 2h. As soluções originadas da extração foram filtradas em

balão volumétrico e diluídas com água deionizada até completarem um volume de 50 mL e

acondicionada em pequenos frascos de plástico de 60 mL.

As análises nos solos coletados envolveram a determinação dos elementos Ca, Mg, K, Na, P,

Fe, Al e Mn, Al, Co, Cu, Cr, Li, Ni, Mo, Zn, As, Ba, Be, Bi, Cd, Pb, Sb, Sc, Sr, Th, Ti, V, Y, Zr feitas

pelo método de Espectrometria de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado (ICP-AES,

marca: Spectro, Modelo: Ciros CCD com Visão Radial) no Laboratório de Geoquímica Ambiental no

DEGEO/EM/UFOP. Foram utilizados os seguintes materiais de referência internacionais para

validação dos resultados: GBW - 07403 para as amostras de solo e Nist 1643d adaptado para as

amostras de planta. Para uma melhor visualização da distribuição dos elementos apresentadas nos

resultados, as amostras de solo foram separadas em grupos obtidos na análise hierárquica de

agrupamento para cada local de coleta. Esses grupos (com diferentes símbolos) serão utilizados nos

gráficos que apresentam a variação dos teores dos elementos, da seguinte forma: símbolos fechados

fazendo referência aos resultados obtidos para as amostras de solo de Mariana e os símbolos abertos


24

representando os resultados obtidos nas amostras de solo de Ouro Preto. Amostras com valores muito

discrepantes das demais e que não foram incluídas nos grupos obtidos nas Análises Hierárquicas de

Agrupamento foram denominadas “Anomalias”.

Também foi feita difração de raios X para identificação de minerais predominantes em oito

amostras de solo de granulometria <0,149 mm (Mariana – PVM 10, PVM15, BVM09 e BVM11, e

Ouro Preto – PVC09, PVC12, BVC04 e BVC10), cada uma representando um grupo separado e pela

análise hierárquica de agrupamento. Para esta análise foi utilizado o espectrômetro de difração de

Raios X RIGAKU modelo D/MAX-2B, com radiação CuKα, corrente de 15mA, voltagem de 40kV e

detector de raios X através de contador de cintilação do Laboratório de Difração de Raios X do

Degeo/UFOP.

3.2.2 - Plantas

Foram escolhidas duas espécies que co-ocorrem nos locais de coleta estabelecidos. Pteris

vittata L. (Figura 3.2) é uma samambaia pertencente á família Pteridaceae. Byrsonima variabilis A.

Juss. (Figura 3.2) é pertencente à família Malpighiaceae (Joly 1991).

Pteris vittata é uma espécie cosmopolita, presente da Ásia às Américas, com ampla adaptação

a solos tropicais e bioindicadora de solos calcáreos (Chen et al. 2002). Recentemente foi observada a

capacidade de hiperacumulação de arsênio nesta espécie, em populações na Flórida (Ma et al. 2001),

na China (Chen et al. 2002) e na região de estudo em Mariana (Palmieri 2005). Esta espécie ocorre nas

encostas e no vale do ribeirão do Carmo, em Mariana. No Campus Morro do Cruzeiro em Ouro Preto,

esta ocorre sobre a canga laterítica próximo a um antigo depósito de entulho de construção contendo

mármore. Em Ouro Preto, a ocorrência desta espécie está ligada a substratos retrabalhados pela ação

antrópica.

Byrsonima variabilis é uma espécie arbustiva, endêmica de campos rupestres e pertencente a

um gênero bastante diversificado, que ocorre dos campos aos cerrados, ou mesmo na Mata Atlântica

(Joly 1991). Na região de estudo, suas populações ocorrem nas encostas do vale do ribeirão do Carmo

(Mariana) e nos afloramentos ferruginosos em área abandonada de mineração de bauxita (canga

laterítica), pertencente ao Campus do Morro do Cruzeiro (UFOP).


25

Figura 3.2 – Espécies de plantas coletadas na região de Ouro Preto - Mariana para estudo ecológico e geoquímico: Pteris vittata (a) e Byrsonima variabilis (b).

3.2.2.1 - Coleta de Plantas

A marcação das plantas foi feita pelo método de amostragem T-quadrado (Besag & Gleaves

1973), geralmente utilizado para medir a densidade populacional de plantas. Em cada uma das quatro

populações de plantas estudadas, 15 plantas foram amostradas. De cada três plantas da mesma espécie,

uma era coletada até completar 15 para cada população estudada de P. vittata e B. variabilis. Foram

assim coletadas amostras de 30 indivíduos de P. vittata e 30 de B. variabilis, sendo 15 na canga

ferruginosa do Campus da UFOP em Ouro Preto-MG (PVC01 e BVC01 a 15) e 15 na encosta do vale

do ribeirão do Carmo em Mariana-MG (PVM01 e BVM01 a 15) de cada espécie.

Os indivíduos de P. vittata foram coletados inteiros (todas as frondes). Nos indivíduos de B.

variabilis, foram coletados três ramos (unidades de construção = ramos com duas ramificações do

ápice para a base), aleatoriamente, de cada planta selecionada. As coletas foram feitas entre os meses

de fevereiro a abril de 2004. Após o estudo da herbivoria e selecionadas as folhas para o estudo

anatômico (veja abaixo), as frondes de P. vittata e as folhas de B. variabilis foram encaminhadas para

a análise geoquímica.

Todos os indivíduos de B. variabilis foram medidos quanto à altura, o número de ramificações

primárias, secundárias e terciárias (medidas de arquitetura de planta). Somente a altura total foi

medida nos indivíduos de P. vittata, já que esta espécie não apresenta ramificações.

O material testemunho foi depositado no Herbário Professor José Badini do

DECBI/ICEB/UFOP com os seguintes coletores e registro:

Pteris vittata L., Corrêa T.L. & Sousa H.C., OUPR (19.791, 19.792) em 17/09/2003.

Byrsonima variabilis A. Juss., Corrêa T.L. & Sousa H.C., OUPR (19.794) em 17/09/2003.

a b


26

3.2.2.2 - Herbivoria

Nos ramos coletados de B. variabilis foram quantificados o número de meristemas ativos e

inativos, número total de folhas de cada ramo, número de galhas (tumores em tecidos vegetais

causados por insetos herbívoros endófagos), e determinada a proporção de folhas danificadas por

herbívoros. Para a determinação das taxas de dano, utilizou-se uma análise da porcentagem de área

foliar perdida. Dentro deste procedimento, 8.209 folhas foram investigadas, onde cada folha foi

classificada dentre uma das cinco seguintes classes de danos definidas arbitrariamente: < 5%; entre 6%

e 30%; 31% e 70%; 71% e 95% e, finalmente danos acima de 95%.

Com base nesta distribuição de classes e quantificação de folhas danificadas, as seguintes

estimativas de dano foliar foram utilizadas:

Média Relativa de Folhas Danificadas MRFD = ∑ (nº de folhas referente à classe de dano x média da classe) Nº de folhas danificadas

Proporção de Folhas Danificadas

PFD = Nº de folhas danificadas

Nº total de folhas

Além desta estimativa de herbivoria também foi feita uma medida mais específica de área

foliar perdida. Esta medida foi feita nas mesmas folhas utilizadas para o estudo anatômico (veja seção

3.2.1.3). Cinco folhas maduras (coletadas a partir do 4º nó) foram selecionadas dos ramos coletados

para determinar o peso foliar específico (PFE = peso seco/área foliar), usado para estimar a esclerofilia

foliar (Turner 1994, Madeira et al. 1998). As folhas selecionadas foram escaneadas e a área foliar foi

medida utilizando um programa de computador medidor de área (Easy Quantify Quanticov Image

Analyzer) desenvolvido por Pinto (1996). Para determinação do peso seco, as folhas foram colocadas

na estufa à 60ºC por 72 horas e então pesadas em uma balança analítica.

As amostras de P. vittata apresentaram, invariavelmente, danos foliares menores que 5% e,

portanto a taxa de herbivoria foi considerada desprezível.

3.2.2.3 – Estudo anatômico

Para o estudo anatômico, foram feitos cortes histológicos nas folhas coletadas para investigar a

ocorrência de estruturas anatômicas possíveis de serem medidas e que poderiam exercer função de

defesa mecânica contra herbivoria. Os cortes das folhas de B. variabilis evidenciaram estruturas

mensuráveis e com a possibilidade de atuar na defesa foliar. Por sua vez, a descrição anatômica a

partir dos cortes nas frondes de P. vittata não evidenciou tais estruturas.


27

As frondes de P. vittata foram fixadas utilizando Sulfato ferroso em formalina (Johansen

1940) que cora substâncias fenólicas. Testes histoquímicos foram feitos nas frondes com Sudan III

(Sass 1951), Sudan IV e Black (Gerlach 1984) para evidenciar a composição lipídica da endoderme

(tecido que circunda o tecido vascular na nervura central). A dissociação das epidermes dos folíolos de

P. vittata foi feita pelo método de Jeffrey (Johansen 1940).

Para o estudo anatômico das folhas de B. variabilis, de cada planta foram selecionadas seis

folhas maduras (três sadias e três danificadas) coletadas a partir do 4º nó, que foram fixadas utilizando

Sulfato ferroso em formalina e conservadas em álcool etílico a 70% glicerinado. Em seguida, as folhas

danificadas foram desenhadas em papel milimetrado. Este procedimento permitiu quantificar a

porcentagem de área foliar perdida por herbivoria. A porcentagem de área foliar perdida foi

transformada em arcoseno da raiz quadrada de p, onde p é a proporção total inicial, a fim de

normalizar a distribuição dos dados, (Zar 1996).

As folhas selecionadas para o estudo anatômico foram submetidas a cortes histológicos,

visando comparar e medir as estruturas anatômicas de B. variabilis. No total foram cortadas 180

folhas.

Os cortes histológicos obtidos foram montados em lâminas semipermanentes com gelatina

glicerinada, e nestes foram realizadas análises qualitativas e quantitativas das estruturas anatômicas.

Testes histoquímicos foram feitos com Sudan III (Sass 1951), Sudan IV e Black (Gerlach 1984) para

evidenciar a composição lipídica da cutícula espessa presente na epiderme da folha de B. variabilis e

com floroglucinol a 2% em ácido clorídrico a 18% (Johansen 1940), para evidenciar paredes

lignificadas nos tecidos foliares.

Também, foi feita dissociação das epidermes foliares de todas as folhas de B. variabilis, para

medir a densidade de tricomas no microscópio ótico. Os cortes feitos à mão livre assim como as

epidermes dissociadas foram coradas pela dupla coloração com azul de astra - fucsina básica (Luque et

al. 1996).

Para medir a densidade de tricomas foi estabelecido o aumento de 40x e foi medida a área do

campo de visão neste aumento utilizando a fórmula da área da circunferência (πR2), que nesse

aumento é 0,20mm2. A densidade então foi medida dividindo a média do número de ocorrências de

tricomas pela área do campo de visão (0,20mm2) em cinco campos diferentes na face superior

(adaxial) e cinco na inferior (abaxial) da epiderme foliar em dois cortes foliares (um próximo à

nervura central e outro na margem foliar). A medida de densidade de tricomas utilizada neste trabalho

foi a média das densidades na face superior e inferior da epiderme foliar dos dois cortes.

No corte transversal da folha foi medida a espessura da cutícula, que é substancial em B.

variabilis. A espessura da cutícula foi medida em seis pontos na superfície superior e seis na inferior

do limbo da folha e três pontos na superfície superior e três na superfície inferior da nervura central da


28

folha nos cortes transversais. Da mesma forma que a densidade de tricomas, a medida de espessura de

cutícula utilizada neste trabalho foi a média das espessuras medidas em cada folha.

Além disso, o número de cristais de oxalato de cálcio (drusas – forma de estrelas e cristais

prismáticos) presentes na nervura central da folha foi medido em cada corte histológico.

Fotomicrografias dos cortes anatômicos e as medidas feitas nas estruturas anatômicas foram

realizadas em fotomicroscópio ótico Leica DMLS com lente micrometrada.

3.2.2.4 - Tratamento e Análise Geoquímica

Após o estudo da herbivoria todas as folhas foram destacadas dos ramos coletados de cada

planta e acondicionadas em sacos plásticos e guardadas no freezer do laboratório de geoquímica

DEGEO/EM/UFOP. Em seguida, as amostras de plantas foram devidamente lavadas com água

destilada e deionizada para retirar partes podres, insetos, partículas de solo e poeira. Então, cada uma

das amostras de planta foi submetida à secagem em estufa a 50ºC para a eliminação da água. Ao

término da secagem, as amostras foram cortadas em pedaços bem pequenos com uma tesoura de

porcelana, para evitar contaminação por metais.

Para a digestão das amostras, foi pesado ±0,2mg de amostras de cada planta em balança

analítica e colocadas diretamente nos tubos de teflon para microondas com tampa de rosca e válvula

compensadora de pressão e, em seguida, adicionados 5 mL de ácido nítrico 67% p/p (HNO3) e 2 mL

de peróxido de hidrogênio 30% p/p (H2O2). As amostras foram deixadas em pré-digestão a frio por 24

horas em uma capela com o objetivo de diminuir a reatividade da matéria orgânica.

Após a etapa de pré-digestão, os tubos de teflon lacrados contendo as amostras foram

colocados em um prato giratório no forno de microondas (modelo MDS-2000, CEM Corp.) até

oxidação total (solução límpida).

As soluções obtidas na digestão em microondas foram filtradas (filtro marca Quantify – faixa

preta quatitativo – JP41 – 9cm diâmetro) em balão volumétrico, diluídas com água deionizada até

completarem um volume de 25 mL e acondicionadas em pequenos frascos de plástico de 60 mL. A

metodologia utilizada na digestão das amostras de plantas foi baseada no método 3052 – Microwave

Assisted Acid Digestion of Siliceous and Organically Based Matrices (US EPA 1996). As análises nas

amostras de plantas coletadas envolveram a determinação dos elementos Ca, Mg, K, Na, P, S, Si, Fe,

Al e Mn, Al, Co, Cu, Cr, Li, Ni, Mo, Zn, As, Ba, Be, Cd, Pb, Sn, Sr, Ti, V feitas pelo método de

Espectrometria de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado (ICP-AES), no Laboratório de

Geoquímica Ambiental no DEGEO/EM/UFOP.

Uma coleta extra de amostras de folhas de duas plantas (BVM02 e BVM03) de B. variabilis

foi feita em Mariana para analisar as concentrações de metais pesados nos pêlos epidérmicos das


29

folhas (tricomas) e testar se estes não estariam sendo utilizados por essa espécie para eliminar arsênio.

Isto porque, em geral, as amostras de folhas de B. variabilis apresentaram baixa concentração de

arsênio e somente a BVM03 apresentou uma concentração alta desse elemento (224 mg/kg). Para a

raspagem dos tricomas das folhas foram utilizados pincéis plásticos.

Para a digestão das amostras de tricomas, foi pesado ±0,2mg de amostras de cada planta em

balança analítica e colocadas diretamente nos tubos de Savillex com tampa de rosca e, em seguida,

adicionados 3 mL de ácido nítrico 67% (HNO3) e 1 mL de peróxido de hidrogênio 30% (H2O2). As

amostras foram deixadas em pré-digestão a frio por 24 horas em uma capela. Após a etapa de pré-

digestão, os tubos de Savillex lacrados contendo as amostras foram colocados na chapa em uma

temperatura entre 90º e 120ºC até oxidação total.

As soluções obtidas na digestão em Savillex foram filtradas (filtro marca Quantify – faixa

preta quatitativo – JP41 – 9cm diâmetro) em balão volumétrico, diluídas com água deionizada até

completarem um volume de 25 mL e acondicionada em pequenos frascos de plástico. A metodologia

utilizada na digestão das amostras de tricomas foi adaptada do método de digestão de sedimentos em

Savillex (Moutte 2003).

3.3 - TÉCNICAS ANALÍTICAS

Espectrometria de Emissão Atômica (ICP-AES)

A Espectrometria de Emissão Atômica é uma técnica utilizada para determinação quantitativa

de metais, em níveis de concentrações maiores (porcentagem) e traços (mg/L e µg/L), em uma ampla

variedade de amostras, tais como: amostras geológicas e ambientais, água, aços e ligas, plantas e

alimentos. Esta técnica representa um método rápido e de grande sensibilidade para determinação de

metais, podendo detectar concentrações muito baixas (Greenberg et al. 1992). O princípio fundamental

da Espectrometria de Emissão Atômica consiste na ionização dos elementos a serem analisados pelo

plasma indutivo de argônio sustentado por um campo magnético que é gerado por uma bobina de

radiofreqüência (Dutra 1984).

No plasma as amostras passam por um sistema nebulizador e são transportadas em forma de

aerosol. As amostras sofrem uma seqüência de processos físico-químicos: dessolvatação (remoção do

solvente da amostra líquida), vaporização para o nível molecular, dissociação ou ionização de átomos

(Dutra 1984).

Em seguida, a luz emitida é filtrada e separada por região do espectro (difratada pelas redes de

difração). Cada região do espectro está associada a uma transição eletrônica e as intensidades

luminosas são medidas, pois são proporcionais à concentração do elemento. Este método ainda

fornece, em uma única operação, a determinação multielementar de metais (Dutra 1984).


30

Este método foi utilizado para as análises dos metais Ca, Mg, K, Na, P, S, Si, Fe, Mn, Al, Co,

Cu, Cr, Li, Ni, Mo, Zn, As, Ba, Bi, Cd, Pb, Sb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, V, Y e Zr em amostras de planta e

solo, que foram realizadas no Laboratório de Geoquímica da UFOP – Departamento de Geologia.

Difração de Raios – X

Os raios X são radiações eletromagnéticas, que podem ser polarizados, refratados e refletidos.

Tais raios são produzidos a partir do bombardeio do ânodo por elétrons do cátodo, acelerados por alta

voltagem. Aumentando-se a voltagem ocorre o deslocamento dos comprimentos de onda dos raios

para valores mais baixos. Em média, o comprimento de onda utilizado na difração de raios - X é de

cerca de 1Å (Formoso 1984).

O método do pó total é o mais utilizado na difração de raios - X, pois como o pó é constituído

por um número infinito de cristais, quando exposto a uma radiação monocromática, a possibilidade de

gerar reflexões em diversas posições é muito maior do que se o material fosse um único cristal

(Formoso 1984).

3.4 – ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os resultados dos elementos obtidos na análise química das amostras de solos e plantas

coletadas em Mariana e em Ouro Preto foram submetidos à análise hierárquica de agrupamento

(Cluster). Essa técnica permite a classificação dos dados com base na similaridade (Zar 1996). Os

elementos Mo e Pb foram retirados desta análise para as amostras de solo de Mariana e nas amostras

de solo de Ouro Preto foi retirado somente o Mo, devido as suas concentrações estarem abaixo do

limite de quantificação do ICP-AES. Os elementos Co e Cd foram retirados da análise para as

amostras de frondes de P. vittata e Mo, Co e Cd para as folhas de B. variabilis, porque suas

concentrações apresentaram-se abaixo do limite de detecção.

Para testar a hipótese de que as populações de B. variabilis diferem quanto a herbivoria entre

os dois locais estudados (Mariana e Ouro Preto), foi utilizado o teste-t de Student. Também foram

comparadas com este teste a arquitetura de planta, a esclerofilia foliar (peso seco específico) e as

concentrações de metais. Os dados de arquitetura de planta foram sumarizados em uma matriz de

correlação desenvolvida pela técnica de Análise de Componentes Principais (PCA). A PCA gera uma

função com base na probabilidade de explicação de cada variável no modelo, assim ordenando as

mesmas por ordem de importância, nominalmente: a altura total de cada planta, o número de

ramificações 3ª, 2ª, número de meristemas apicais ativos, inativos e o número de ramificações 1ª.

Testes-t de Student também foram utilizados para testar se as duas populações de P. vittata e de B.

variabilis em Mariana e Ouro Preto diferem quanto às concentrações de metais pesados.


31

Modelos de regressão linear simples foram construídos para testar se as concentrações de

metais pesados nas amostras de planta variaram em resposta às concentrações dos mesmos nas

amostras de solo. Em acréscimo, o índice de bioacumulação, que é a razão entre as concentrações de

metais pesados nas folhas e essas no solo, foi calculado para testar a capacidade das espécies estudadas

em absorver metais pesados do solo. Finalmente, a correlação de Pearson foi feita para testar se as

concentrações de metais pesados nas folhas de B. variabilis e as variáveis biológicas apresentam

correlações significativas entre si.

A hipótese de que a acumulação de metais pesados nas folhas poderia causar redução da

herbivoria foi testada através de modelos de regressões lineares simples. Baseando-se nos Índices de

Bioacumulação obtidos, a concentração de manganês nas folhas, encontrada em concentrações

consideradas tóxicas para as plantas (Kabata – Pendias & Pendias 1992), foi eleita para testar o seu

efeito sobre a proporção de folhas danificadas e do número de galhas.

A fim de avaliar a validade da separação arbitrária entre folhas danificados e sadios, foram

testadas as diferenças dentro de planta de características anatômicas de defesa. As médias de

densidade de tricomas na margem foliar, da espessura da cutícula no limbo e do número de cristais de

oxalato de cálcio presentes na nervura central entre as folhas danificadas versus as sadias dentro de

uma mesma planta foram comparadas utilizando o teste-t pareado. Os resultados mostraram que os

dois tipos de folhas apresentaram médias de densidade de tricomas na margem foliar (t0,05; 29 = 1,77; p>

0,05), da espessura da cutícula no limbo (t0,05; 29 = -0,64; p > 0,05) e do número de cristais de oxalato

de cálcio (t0,05; 29 = -0,27; p > 0,05) semelhantes. Portanto, neste trabalho considerou-se as seis folhas

sem a separação dessas em grupos distintos (danificadas e sadias). Desta forma, para testar o efeito de

local (variável Dummy), das variáveis anatômicas e das interações entre as estruturas anatômicas e o

local na herbivoria (área foliar pedida), foi realizada uma análise de covariância (ANCOVA), em um

modelo misto, com as medidas em folhas aninhadas em plantas (fator ao acaso).

Análises de resíduos foram feitas para investigar a normalidade e homocedasticidade dos

dados para cada análise. Os dados que não eram normais foram transformados apropriadamente em

arcoseno da raiz quadrada de p ou logaritmizados. As análises foram realizadas nos programas

estatísticos STATISTICA (Data analysis software system), version 6, (StatSoft, Inc. 2001), MINITAB

Release (2004), version 14.12.0.

CAPÍTULO 4

RESULTADOS

4.1 – SOLOS

Os resultados mínimos, máximos, médios e desvio padrão dos referidos metais analisados nas

amostras de solo encontram-se na Tabela 4.1. Os resultados das análises químicas e os resultados das

análises de difração de Raios-X encontram-se no Anexo I.

4.1.1 – Caracterização Geoquímica das Amostras de Solo

4.1.1.1 - Análise Hierárquica de Agrupamento e Análise Mineralógica

O dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento das amostras de solos de

Mariana (Figura 4.1) mostra que essas amostras estão, basicamente, divididas em dois grupos:

O primeiro grupo (C1D1, Fig. 4.1) refere-se, em grande parte, às amostras coletadas próximo

aos indivíduos de B. variabilis (amostras BVM01 a BVM15 e PVM02). De acordo com a análise

mineralógica das amostras BVM09 e BVM11 (representativas deste grupo), este grupo é

caracterizado, em geral, pela presença de goethita, quartzo. Uma raia em 7,22Å sugere a presença

de caulinita, em pequenas concentrações (ver ANEXO I). A goethita ocorre freqüentemente como

produto de meteorização dos minerais com ferro, tais como a siderita, magnetita, pirita e outros. A

sua fórmula química é FeOOH, mas podem ocorrer substituições frequentes do Fe3+ por Mn3+(Deer

et al. 1965). O quartzo (SiO2) é um dos minerais mais abundantes e ocorre como constituinte

essencial de muitas rochas eruptivas, sedimentares e metamórficas. Em virtude da sua resistência

física e química à corrosão o quartzo é um mineral detrítico abundante e sofre concentração durante

os processos sedimentares até dar origem a areias e arenitos de vários tipos (Deer et al. 1965). A

caolinita é uma argila, cuja fórmula é Al2Si2O5(OH)4 e geralmente ocorrem associadas ao quartzo e

a moscovita. A capacidade da caulinita em fixar fosfatos é de grande importância em pedologia

(Deer et al. 1965; Krauskopf 1972).

O segundo grupo (C2D1, Fig. 4.1) inclui a maioria das amostras coletadas sob os indivíduos

de P. vittata em Mariana (amostras PVM04, PVM05, PVM07, PVM10 a PVM14). De acordo com

a análise mineralógica da amostra PVM10 (representativa deste grupo), a composição mineralógica

deste grupo é representada, em geral, por quartzo, caolinita, moscovita tipo vanádio – bário (ver

ANEXO I). A moscovita é uma das micas mais freqüentes e ocorre numa grande variedade de

ambientes geológicos. A fórmula química deste tipo de moscovita é: (K, Ba, Na)0,75(Al, Mg, Cr,

Corrêa, T. L., 2006. Bioacumulação de Metais Pesados em Plantas Nativas a partir de suas disponibilidades...

34

V)2(Si, Al, V)4O10. Este grupo difere do primeiro por apresentar argilominerais demonstrados por

raias na região mais à esquerda no espectro com valores de “d” acima de 10Å. Uma raia em 14,1Å

sugere a presença de montmorilonita (Ca0,165Si4(Al1,67Mg0,33)O10(OH)2. Isto indica que os solos

deste grupo estão em estágios mais avançados de intemperismo do que o primeiro grupo.

O dendrograma mostra ainda as amostras PVM01, PVM03, PVM06, PVM08, PVM09 e

PVM15 coletadas em Mariana, mas que não se encaixam em nenhum dos dois grupos separados

em Mariana. De acordo com a análise mineralógica da amostra PVM15 (ver ANEXO I), esta

amostra é caracterizada pela presença de quartzo, moscovita tipo vanádio-bário e caolinita. As raias

em 2,45Å, 2,69Å, 4,25Å e 4,97Å sugerem a presença de goethita nesta amostra. O fato de essas

amostras estarem isoladas dos grupos identificados não parece ser justificado por diferenças na

composição mineralógica, pois o resultado da análise de difração de raios X da amostra PVM15 é

semelhante aos demais apresentados. O isolamento dessas amostras pode ser devido a outros

fatores, como anomalia na concentração de um ou mais elementos específicos.

Figura 4.1 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento nas amostras de solo em Mariana.

O dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento das amostras de solos de

Ouro Preto (Figura 4.2) mostra que essas amostras estão, basicamente, divididas em quatro grupos:

O primeiro grupo (D1E1, Fig. 4.2) inclui as amostras coletadas sob os indivíduos de B.

variabilis (amostras BVC01, BVC03, BVC06 a BVC08, BVC10 a BVC12, BVC14). De acordo com a

BVM

01B

VM

03

BV

M09

BV

M04

BV

M02

BV

M14

BV

M13

BVM

05BV

M06

BVM

10PV

M02

PV

M07

PVM

11

BVM

07B

VM

15

BVM

11

PV

M01

PVM

05

BV

M08

PV

M04

PV

M14

BV

M12

PVM

10P

VM

13

PV

M15

PV

M12

PV

M08

PV

M09

PV

M06

PV

M03

Amostras de Solo em Mariana

Sim

ilarid

ade

60

80

100

40

AB1 B2

C1 C2D2D2 D1

D1

Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 29, 143p

35

análise mineralógica da amostra BVC10 (representativa deste grupo), este grupo é caracterizado, em

geral, pela presença de quartzo, moscovita tipo vanádio – bário, hematita, goethita (evidenciada pela

presença de raia em 4,17 Å e 4, 98Å) (ver ANEXO I). A hematita constitui um minério de ferro muito

importante e ocorre principalmente em sedimentos e seus equivalentes metamorfisados (Deer et al.

1965). Sua presença é comum em lateritas ferruginosas como é o caso em Ouro Preto. A fórmula da

hematita é Fe2O3, mas podem existir pequenas quantidades de MnO, FeO, SiO2, Al2O3 e TiO2 sob

forma de impurezas (Deer et al. 1965). A dravita tipo cromo é um silicato do grupo da turmalina. Sua

fórmula é Na0,24(Mg, Al, Cr)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4, mas podem ocorrer pequenas quantidades de Fe,

Mn, Ti, Ca, Cr, V, K, F sob a forma de impurezas.

O segundo grupo (D1E2, Fig. 4.2) refere-se, em grande parte, às amostras coletadas sob os

indivíduos de P. vittata (amostras PVC01 a PVC10, PVC15). De acordo com a análise mineralógica

da amostra PVC09 (representativa deste grupo), este grupo é caracterizado, em geral, pela presença

dos minerais moscovita, caolinita, gibsita e goethita (ver ANEXO I). A fórmula química da moscovita

neste grupo é: (K, Na)(Al, Mg, Fe)2(Si3,1, Al0,9)4O10(OH)2. A gibsita é um hidrato de alumina

constituinte principal das bauxitas e lateritas (bauxitas ferruginosas). A fórmula química da gibsita é

Al(OH)3. As análises de gibsita apresentam geralmente a presença de Fe2O3 e quantidades menores de

outros óxidos, presentes sob forma de impurezas.

O terceiro grupo (B2C1, Fig. 4.2) é representado pelas amostras restantes coletadas sob os

indivíduos de B. variabilis (amostras BVC02 a BVC05 e BVC15). De acordo com a análise

mineralógica da amostra BVC04 (representativa deste grupo), a composição mineralógica deste grupo

é representada, em geral, por moscovita, caolinita e goethita (ver ANEXO I). A fórmula química da

moscovita neste grupo é: (K, Na)(Al, Mg, Fe)2(Si3,1, Al0,9)4O10(OH)2.

O quarto grupo (B2C2, Fig. 4.2) é representado pelas amostras restantes coletadas sob os

indivíduos de P. vittata (amostras PVC11 a PVC14). De acordo com a análise mineralógica da

amostra PVC12 (representativa deste grupo), a composição mineralógica deste grupo é representada,

em geral, por quartzo, moscovita tipo vanádio - bário, hematita e caolinita (ver ANEXO I).

O dendrograma mostra ainda as amostras PVC10, BVC09 e BVC13, que não fazem parte dos

quatro grupos observados em Ouro Preto por serem diferentes das demais amostras coletadas neste

local. Possivelmente esta amostra apresenta composição mineralógica distinta dos grupos citados

acima ou então, apresentam anomalias nas concentrações de alguns elementos.

Analisando os dois dendrogramas (Mariana e Ouro Preto) se observa que as amostras de solo

coletadas na população de P. vittata são distintas das amostras coletadas na população de B. variabilis.

Este resultado indica que estas plantas ocupam micro-habitats notavelmente distintos. Os resultados

aqui obtidos refletem claramente que, a despeito de ocorrem em litotipo semelhante, estas espécies


36

ocupam nichos ecológicos distintos, em função, eventualmente, de outros requisitos ecológicos e

fisiológicos.

Figura 4.2 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento nas amostras de solo em Ouro Preto.

4.1.1.2 – Distribuição dos Elementos nas Amostras de Solos

Os elementos serão apresentados conforme disposição nas tabelas de resultados que se

encontram no Anexo I. Para cada elemento, dois gráficos de distribuição de suas concentrações no

solo serão apresentados, um de Mariana e outro de Ouro Preto.

BVC

01B

VC14

BVC

10B

VC08

BVC

12B

VC07

BVC

11B

VC

06B

VC

03

PVC

01P

VC03

BV

C09

BVC

02

Amostras de Solo em Ouro Preto

PVC

02P

VC06

PVC

15

PV

C05

PVC

07

PVC

09

PV

C08

PVC

10

PV

C04

BV

C04

BV

C05

PVC

14

BVC

15P

VC

11P

VC12

PVC

13

BVC

13

Sim

ilarid

ade

50

60

80

100

A B2

C1 C2D1 C2

B1C1D2E2E1


37

Tabela 4.1 - Resultados mínimos, máximos, médios e desvios-padrão dos elementos analisados em amostras de solo da região de Mariana e Ouro Preto.

LocalAmostras

Elementos Média Desvio Mín. Máx. Média Desvio Mín. Máx. Média Desvio Mín. Máx. Média Desvio Mín. MáxPadrão Padrão Padrão Padrão

Ca 13368 21113 399 85775 32,8 21 <1,67 75,0 41978 40962 3448 129221 369 333 21,7 1268Mg 10073 10699 113 43734 <0,15 <0,15 3270 2554 863 10277 166 124 <0,15 433K 929 860 62,6 2739 86,9 36 46,1 177 569 371 139 1280 493 426 <3,43 1403Na 37,5 25 <0,55 85,2 10,5 8,9 <0,55 29,5 57,5 50 1,19 144 69 54 <0,55 167P 404 136 94,5 706 333 212 <4,68 671 770 212 511 1133 1195 347 597 2099Fe* 75,5 34 41,7 178 28,3 20 7,15 75,2 235 120 52,6 450 285 142 132 512Mn 1363 1268 266 5155 52,0 32 17,0 115 4031 2116 1249 9021 4072 6828 1134 28639Al* 37,4 17 8,58 70,7 7,57 5,7 1,74 21,9 48 16 20,9 68,9 24,8 13 6,66 47,4Co 20,7 17 2,96 68,9 1,08 0,6 0,34 1,79 12,2 2,6 9,10 17,7 11,8 4,0 7,83 20,0Cu 47,5 16 <0,48 70,7 10,8 9,2 <0,48 35,2 46,5 12 25,3 70,7 55,9 40 9,26 134Cr 256 152 47,4 646 61,0 43 11,4 160 80,0 16 38,9 102 60,8 20 28,0 115Li 15,8 12 2,44 44,6 0,22 0,1 0,06 0,54 6,52 3,4 1,29 11,3 1,10 0,8 0,16 2,97Ni 88,8 49 18,4 195 11,3 5,6 0,67 21,2 30,2 4,6 23,5 38,1 63,5 18 41,6 107Mo <3 <3 3,16 <3 3,16 4,4 <3 4,40 <3 <3Zn 48,0 16,0 17,4 78,2 14,3 7,6 4,56 30,9 83,8 20 54,3 123 77,0 17 36,3 104As 68,0 66 1,98 253 83,2 52 14,4 157 58,1 36 22,1 147 43,8 10 31,0 77,6Ba 76,3 52 23,8 243 3,58 1,7 1,38 7,26 229 86 139 473 117 164 6,17 679Bi 1,21 1 <0,3 3,79 0,77 0,7 <0,3 2,09 7,54 3,9 <0,3 14,8 8,04 5,9 1,08 21,7Cd 4,73 2,5 1,70 13,0 1,95 1,4 0,32 4,54 16,4 8,8 4,19 31,0 20,9 11 8,30 39,8Pb 13,7 <12,3 13,7 <12,3 <12,3 24,2 22 <12,3 85,4 23,5 17 2,11 71,4Sb 25,9 11 8,26 49,3 14,8 8,2 <8,6 30,5 59,4 28 18,7 111 66,5 31 30,1 119Sc 10,7 5,8 1,4 19,3 0,97 0,7 0,20 2,52 7,41 1,5 4,30 10,0 2,81 1,0 1,09 4,83Sr 6,48 3,8 3,07 18,8 1,39 0,9 0,24 3,56 256 257 16,6 870 5,20 3,8 0,48 14,2Th 6,08 2,3 1,63 9,77 4,25 4,1 0,61 14,6 17,8 4,4 9,19 25,2 5,73 4,0 2,12 15,0Ti 887 399 182 1471 246 124 64,7 462 983 158 700 1244 973 228 456 1331V 105 45 28,3 176 54,5 35 14,1 123 139 30 60,3 188 129 24 76,1 166Y 10,1 6,8 2,43 30,6 0,71 0,4 0,19 1,49 9,45 2,7 5,98 17,7 7,80 6,8 1,86 14,8Zr 6,23 3,3 0,07 13,2 2,13 2,0 <1 6,43 23,6 8,4 13,1 42,9 11,4 11 1,90 31,1Obs: Todos os valores estão em mg/kg, exceto * em g/kg.

Mariana Ouro PretoPVC BVCBVMPVM

Cálcio: Este elemento é o principal constituinte de muitos minerais formadores de rochas

como os aluminossilicatos (por ex. plagioclásio), apatita (Ca5FCl(PO4)3), calcita (CaCO3), dolomita

(CaMg(CO3)2) e outros. O Cálcio é predominante em calcários e mármores, embora possa estar

presente em argilitos, siltitos e arenitos (Turekian & Wedepohl 1961, Wedepohl 1978). A maioria dos

teores encontrados para cálcio nas amostras de solo nos dois locais está de acordo com a concentração

média (15.000 mg/kg) de cálcio observado em solos em geral (Epstein 1972, Bowen 1979).

Entretanto, se observam que as amostras do Grupo 1 de Mariana e dos Grupos 1 e 3 de Ouro Preto

apresentaram concentrações muito baixas de cálcio chegando a teores abaixo do limite de

quantificação (1,67 mg/kg) para a técnica analítica utilizada (ICP-AES). Teores muito altos foram

observados em amostras do Grupo 2 de Ouro Preto e algumas anomalias, amostras PVM03 e PVC10

(Figura 4.3). Os valores baixos podem ser devido a uma maior lixiviação do cálcio nos solos coletados

sob os indivíduos de B. variabilis. Os teores altos de cálcio em Mariana podem indicar uma

contribuição de calcário e gnaisse presente no trilho de trem próximo às amostras coletadas sob

indivíduos de P. vittata e em Ouro Preto os valores altos podem ser devido à contribuição de cálcio

lixiviado do mármore presente no entulho de construção depositado no local. Estas amostras de solo


38

foram coletadas sob indivíduos de P. vittata que é uma planta indicadora de calcário (Chen et al.

2002).

Figura 4.3 – Variação dos teores de cálcio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

Magnésio: As principais fontes naturais de magnésio são os minerais magnesita (MgCO3),

dolomita, biotita (K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2), granada, piroxênio (hornblenda), clorita, olivina e

outros (Wedepohl 1978). Os teores encontrados para magnésio nas amostras de solo coletadas sob

indivíduos de B. variabilis estão abaixo do valor médio (5.000 mg/kg) encontrada nos solos em geral

(Epstein 1972, Bowen 1979), chegando a valores abaixo do limite de quantificação (0,15 mg/kg) em

Mariana (Figura 4.4) para a técnica analítica utilizada (ICP-AES). Os Grupos 2 de Mariana e de Ouro

Preto apresentaram teores mais altos do que os demais grupos. Concentrações acima de 6.000 mg/kg

foram observadas em Mariana nas amostras de solo coletados sob indivíduos de P. vittata. Os valores

altos de magnésio em Mariana podem ser devido também a lixiviação deste elemento.

CálcioMariana

0

20000

40000

60000

80000

100000

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

Grupo 1 Grupo 2Anomalia

Cálcio Ouro Preto

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

Grupo 1 Grupo 2Grupo 3 Grupo 4Anomalia


39

Figura 4.4 – Variação dos teores de magnésio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

MagnésioMariana

02000

40006000

800010000

1200014000

1600018000

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


MagnésioOuro Preto

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



40

Potássio: As principais fontes naturais de potássio são os feldspatos potássicos e micas como

moscovita, biotita e outros (Wedepohl 1978). A concentração média observada nos solos em geral é

14.000 mg/kg (Epstein 1972, Bowen 1979). De modo geral, os teores de potássio observados nas

amostras coletadas em Mariana e em Ouro Preto estão bem abaixo deste valor, sendo que os teores

médios das amostras coletadas sob os individuais de P. vittata nos dois locais são maiores do que os

observados nas amostras coletadas sob os indivíduos de B. variabilis (Figura 4.5). Isto indica que

ocorreu uma maior perda por lixiviação de bases trocáveis nos solos onde a espécie B. variabilis

ocorre especialmente, em Mariana.

Figura 4.5 – Variação dos teores de potássio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

PotássioOuro Preto

0

400

800

1200

1600

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


PotássioMariana

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



41

Sódio: Na natureza, as principais fontes são os feldspatos sódicos (albita – Na(AlSi3O8)),

anfibólios e piroxênios (Wedepohl 1978). A concentração média de sódio encontrada nos solos é

5.000 mg/kg (Epstein 1972, Bowen 1979). No geral, os teores encontrados para sódio estão bem

abaixo do valor médio com algumas amostras apresentando valores abaixo do limite de quantificação

de 0,27 mg/kg (Figura 4.6). De maneira geral, as amostras de Ouro Preto apresentaram teores de sódio

maiores do que as de Mariana.

Figura 4.6 – Variação dos teores de Sódio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

SódioMariana

0

20

40

60

80

100

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


SódioOuro Preto

0

40

80

120

160

200

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



42

Fósforo: A concentração média de fósforo encontrada nos solos é 800 mg/kg (Epstein 1972,

Bowen 1979). Os teores encontrados para fósforo em Mariana estão abaixo da concentração média

(Figura 4.7). Teores altos acima de 1.000 mg/kg são observados em Ouro Preto. As maiores

concentrações de fósforo nas amostras dos grupos de Ouro Preto e Mariana podem ser devido à

presença de caulinita na constituição mineralógicas das amostras de solo, isto por este mineral ter uma

alta capacidade de fixar fósforo (Deer et al.1965, Krauskopf 1972).

Figura 4.7 – Variação dos teores de fósforo no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

FósforoOuro Preto

0

500

1000

1500

2000

2500

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


FósforoMariana

0

100

200

300

400

500

600

700

800

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



43

Ferro: Os principais minerais de ferro de origem sedimentar são representados, em sua

maioria, pela hematita, goethita, pirita (FeS2) e outros (Wedepohl 1978). A concentração média de

ferro encontrada nos solos é 40000 mg/kg (Epstein 1972, Bowen 1979). Em geral, os teores

encontrados para ferro em Mariana estão de acordo com a concentração média encontrada nos solos

em geral, mas algumas amostras apresentam valores altos (Figura 4.8). Isto pode ser devido à presença

de goethita na composição mineralógica das amostras representativas PVM10 (Grupo 2) e PVM15

(Anomalias). Os teores de ferro encontrados nas amostras de Ouro Preto são muito altos. Isto é devido

à ocorrência da canga laterítica caracterizada pela alta concentração de ferro presente na goethita e

Hematita.

Figura 4.8 – Variação dos teores de ferro no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

FerroMariana

0

40000

80000

120000

160000

200000

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

racã

o (m

g/K

g)


FerroOuro Preto

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



44

Manganês: O manganês está presente em vários grupos de minerais (silicatos, óxidos,

sulfatos, carbonatos, etc.), mas principalmente, em minerais silicáticos formadores de rochas. As

concentrações de manganês nos solos em geral variam de 300 a 8.000 mg/kg, com uma média de 700

mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As amostras coletadas em Ouro Preto apresentam os

maiores teores de manganês com concentrações médias de 4.031mg/kg - PVC e 4.072 mg/kg - BVC

(Tabela 4.1 e Figura 4.9). Estas são bem maiores do que as concentrações médias das amostras de

Mariana (1.363 mg/kg – PVM e 52mg/kg – BVM). Da mesma forma que o ferro, o manganês ocorre

em concentração residual em cangas lateríticas como resultados de intenso intemperismo. O manganês

pode fazer parte da constituição da goethita substituindo o ferro e da hematita como impureza.

Figura 4.9 – Variação dos teores de manganês no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

ManganêsOuro Preto

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


ManganêsMariana

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



45

Alumínio: Este elemento é encontrado, principalmente, em silicatos (feldspatos, anfibólios,

micas), óxidos, hidróxidos e argilominerais (Wedepohl 1978). Está presente na crosta terrestre em

concentrações bastante elevadas acima de 80.000 mg/kg (Turekian & Wedepohl 1961). A

concentração média de alumínio encontrada nos solos em geral é 70.000 mg/kg (Epstein 1972, Bowen

1979). As concentrações médias de Ouro Preto (47.972 mg/kg – PVC e 24.829 mg/kg – BVC) são

maiores do que de Mariana (37.364 mg/kg – PVM e 7.566 mg/kg – BVM; Tabela 4.1; Figura 4.10).

Como o Ferro, durante o intemperismo, a solubilidade deste elemento é baixa, fazendo com que se

concentre em solos residuais, tais como lateritas e bauxitas, que são ricas em óxidos e hidróxidos

(Wedepohl 1978).

Figura 4.10 – Variação dos teores de alumínio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

AlumínioMariana

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

Grupo 1 Grupo 2 Anomalia

AlumínioOuro Preto

0

20000

40000

60000

80000

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



46

Cobalto: O cobalto não possui minerais muito comuns, sendo o principal a cobaltita (CoAsS).

Possui propriedades muito semelhantes ao níquel, ocorrendo juntos em uma variedade de minerais

(Wedepohl 1978). Da mesma forma que o níquel, o cobalto é facilmente solubilizado durante o

intemperismo e sua distribuição é determinada pela presença de óxidos de ferro e manganês. As

concentrações de cobalto nos solos em geral variam de 5 a 40 mg/kg, com uma média de 9 mg/kg

(Kabata - Pendias & Pendias 1992). As amostras do Grupo 2 de Mariana e algumas amostras com

valores anômalos apresentam altas concentrações de cobalto (Figura 4.11). Em Ouro Preto, as

amostras apresentaram distribuição mais uniforme independente dos grupos.

Figura 4.11 – Variação dos teores de cobalto no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

CobaltoOuro Preto

0

5

10

15

20

25

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


CobaltoMariana

0

15

30

45

60

75

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



47

Cobre: Este metal ocorre na natureza em diversos minerais distribuídos em vários grupos,

onde os principais encontram-se nos sulfetos e óxidos-hidróxidos. Os principais minerais de cobre são

calcocita (Cu2S), bornita, calcopirita (CuFeS2), covelita, cuprita (Cu2O),, azurita (Cu3[CO3]2(OH)2 e

malaquita (Wedepohl 1978). As concentrações de cobre nos solos em geral variam de 8 a 90 mg/kg,

com uma média de 40 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). A concentração média do Grupo 1

(10,8 mg/kg) de Mariana está abaixo da média nos solos em geral. Concentrações maiores são

observadas nas amostras sob indivíduos de P. vittata (Grupo 2 e algumas anomalias). Em Ouro Preto,

a maioria das amostras apresentam concentrações acima da média dos solos em geral, especialmente, o

Grupo 1 (Figura 4.12). Este comportamento pode ser explicado pela alta adsorção de cobre pelos

óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio presentes nas cangas lateríticas (McBride 1994).

Figura 4.12 – Variação dos teores de cobre no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

CobreMariana

0

10

20

30

40

50

60

70

80

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


CobreOuro Preto

0

30

60

90

120

150

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



48

Cromo: O cromo ocorre na natureza como constituinte majoritário em poucos minerais, sendo

o principal deles a cromita (FeCr2O4), comum em rochas ultramáficas. Ocorre substituindo outros

elementos, como o alumínio, em muitos minerais (Wedepohl 1978). As concentrações de cromo nos

solos em geral variam de 30 a 100 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As amostras de Mariana

apresentam concentrações mais altas do que Ouro Preto, principalmente as amostras coletadas sob os

indivíduos de P. vittata, chegando até 646 mg/kg de cromo (Tabela 4.1). De modo geral, em Ouro

Preto, as amostras apresentam pouca variação na concentração de cromo (Figura 4.13). As altas

concentrações acima de 300 mg/kg observadas em algumas amostras de Mariana podem ser explicadas

pela presença de fontes naturais de cromo em rochas básicas intrusivas comuns no Quadrilátero

Ferrífero.

Figura 4.13 – Variação dos teores de cromo no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

CromoOuro Preto

0

20

40

60

80

100

120

140

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


CromoMariana

0

100

200

300

400

500

600

700

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



49

Lítio: As concentrações de lítio nos solos em geral variam de 1 a 100 mg/kg, com uma média

de 50 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). O Grupo 1 de Mariana e o Grupo 3 de Ouro Preto

apresentam os menores teores de lítio, com valor mínimo de 0,06 mg/kg (Figura 4.14). Os maiores

teores são observados nos Grupos 2 de Mariana e Ouro Preto e algumas amostras anomalias, mas

todas amostras estão dentro do intervalo de concentração encontrada nos solos em geral.

Figura 4.14 – Variação dos teores de lítio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

LítioMariana

0

10

20

30

40

50

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


LítioOuro Preto

0

2

4

6

8

10

12

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



50

Níquel: As rochas ultramáficas são as que apresentam as maiores concentrações de níquel, em

torno de 2000mg/kg e seus equivalentes metamórficos (Turekian & Wedepohl 1961). Durante o

intemperismo, o níquel é facilmente mobilizado de seus minerais, podendo co-precipitar com óxidos

de ferro e manganês (Wedepohl 1978). As concentrações de níquel nos solos não contaminados

variam de 7 a 60 mg/kg, com uma média de 25 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As

amostras do Grupo 1 de Mariana apresentam os menores teores de níquel, com valor mínimo de 0,67

mg/kg. Os maiores teores acima de 60 mg/kg são observados no Grupo 2 e algumas amostras

anomalias de Mariana e no Grupo 3 de Ouro Preto (Figura 4.15).

Figura 4.15 – Variação dos teores de níquel no coletadas em Mariana e Ouro Preto.

NíquelOuro Preto

0

20

40

60

80

100

120

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


NíquelMariana

0

50

100

150

200

250

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

Grupo 1 Gupo 2Anomalia


51

Molibdênio: Os valores encontrados para molibdênio estavam abaixo do limite de

quantificação de 3 mg/kg para a técnica analítica utilizada (ICP-AES). As concentrações de

molibdênio nos solos não contaminados variam de 0,7 a 4 mg/kg, com uma média de 3 mg/kg (Kabata

- Pendias & Pendias 1992). Somente a amostra BVM12 (3,16 mg/kg) em Mariana e a amostra PVC06

(4,40 mg/kg) em Ouro Preto apresentaram concentrações acima do limite de quantificação e de acordo

com as concentrações observadas nos solos em geral.

Zinco: Este metal é, comumente encontrado na natureza, principalmente, em compostos junto

com outros elementos, embora seu principal mineral seja a esfalerita (ZnS). As concentrações de zinco

nos solos não contaminados variam de 20 a 110 mg/kg, com uma média de 90 mg/kg (Kabata -

Pendias & Pendias 1992). A maioria da amostras apresentou concentrações de acordo com o intervalo

encontrado normalmente em solos (Figura 4.16).

Figura 4.16 – Variação dos teores de zinco no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

ZincoMariana

0

10

20

30

40

50

60

70

80

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


ZincoOuro Preto

0

20

40

60

80

100

120

140

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



52

Arsênio: Este elemento ocorre na natureza em minerais distribuídos em vários grupos. Os

principais minerais são entre outros arsenopirita - FeAsS e realgar - AsS (Wedepohl 1978). As

concentrações de arsênio nos solos não contaminados variam de 5 a 12 mg/kg, com uma média de 8

mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As amostras de Mariana apresentam as maiores

concentrações, chegando a 250 mg/kg. Os valores mais altos de arsênio em Mariana são decorrentes

de contribuição de sulfetos disseminados e maciços nesta região. Em Ouro Preto, observam-se

concentrações de arsênio em torno de 40 mg/kg (Figura 4.17), que estão de acordo com teores

apresentados por estudos feitos em cangas lateríticas do Quadrilátero Ferrífero (Santos 2003).

Dependendo das condições de pH e Eh, o arsênio pode ser liberado de seus minerais primários que não

são resistentes ao intemperismo, sendo carreado em solução como arsenito(AsO33-) ou arsenato

(AsO43-) e podendo ser retido por óxidos e hidróxidos de ferro e manganês presentes em cangas

lateríticas (Borba et al. 2000). Mas teores maiores de arsênio são observados nas amostras do grupo 2

de Ouro Preto, o que pode ser explicado pela presença de mármore em um antigo depósito de entulhos

de construção presente no local.

Figura 4.17 – Variação dos teores de arsênio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

ArsênioOuro Preto

0

40

80

120

160

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


ArsênioMariana

0

50

100

150

200

250

300

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



53

Bário: Este elemento não está presente em muitos minerais onde ele seja o constituinte

majoritário, sendo que o principal é a barita (BaSO4). Encontra-se distribuído na estrutura de silicatos,

principalmente, substituindo o potássio em feldspatos e micas e o cálcio em plagioclásios, piroxênios e

anfibólios e podendo estar presente também na apatita (Ca5FCl(PO4)3) e na calcita (CaCO3)

(Wedepohl 1978). As concentrações de bário nos solos em geral variam de 90 a 1.000 mg/kg, com

uma média de 900 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As concentração de bário nas amostras

coletadas em Mariana são muito baixas, principalmente, as do Grupo 1 (Figura 4.18). Por outro lado,

as amostras de Ouro Preto apresentam concentração média de acordo com o que se encontra

normalmente nos solos em geral (Tabela 4.1). Estes teores mais altos observados nos dois locais

podem ser devido à ocorrência de moscovita tipo vanádio – bário no solo (Anexo I).

Figura 4.18 – Variação dos teores de bário no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

BárioMariana

0

50

100

150

200

250

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


BárioOuro Preto

0

200

400

600

800

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



54

Bismuto: As concentrações de bismuto nos solos em geral variam de 0,1 a 0,8 mg/kg, com

uma média de 0,4 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). De modo geral, as amostras de solo dos

dois locais apresentam concentrações acima dos valores normalmente encontrados, sendo que as

amostras de Ouro Preto apresentam concentrações mais altas do que as de Mariana (Figura 4.19).

Figura 4.19 – Variação dos teores de bismuto no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

BismutoOuro Preto

0

5

10

15

20

25

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


BismutoMariana

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



55

Cádmio: Ocorre na natureza formando compostos ou substituindo outros elementos em

minerais, especialmente o zinco. Seu mineral mais comuns é o sulfeto de cádmio (CdS, greenoquita)

que ocorre como uma camada sobre minerais de zinco, especialmente a esfalerita (ZnS), o carbonato

de cádmio (CdCO3, octavita) e o óxido de cádmio (CdO) que ocorre recobrindo a calamina (Wedepohl

1978). As concentrações de cádmio nos solos em geral variam de 0,3 a 1 mg/kg, com uma média de

0,7 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). De modo geral, as amostras de solo dos dois locais

apresentam concentrações acima de 2 mg/kg, sendo que as amostras de Ouro Preto apresentam

concentrações mais altas do que as de Mariana, chegando a 39,8 mg/kg na amostra BVC02 (Figura

4.20).

Figura 4.20 – Variação dos teores de cádmio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

CádmioMariana

0

2

4

6

8

10

12

14

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


CádmioOuro Preto

0

10

20

30

40

50

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



56

Chumbo: Este metal é encontrado na natureza em cerca de diversos minerais distribuídos em

vários grupos. Os minerais mais conhecidos são a galena (PbS), cerussita (Pb[CO3]), anglesita

(Pb[SO4]) e piromorfita (Pb5(Cl)[PO4]3) (Wedepohl 1978). As concentrações encontradas nos solos

não contaminados variam de 8 a 90 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992), com uma média de 30

mg/kg (Epstein 1972, Bowen 1979). Os valores encontrados para chumbo estiveram abaixo do limite

de quantificação de 12,5 mg/kg para a técnica analítica utilizada (ICP-AES) em Mariana e nas

amostras dos Grupos 1 e 2 de Ouro Preto. Em Mariana, somente a amostra PVM03 (13,7 mg/kg)

apresentou concentração acima do limite de quantificação e de acordo com as concentrações

observadas nos solos em geral. Por outro lado, algumas amostras de Ouro Preto apresentaram

concentrações de acordo com as que são, normalmente, encontradas nos solo não contaminados

(Figura 4.21).

Figura 4.21 – Variação dos teores de chumbo no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

ChumboOuro Preto

0

20

40

60

80

100

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



57

Antimônio: Este elemento ocorre na natureza formando cerca de 80 minerais, dos quais o

mais comum é a estibnita - Sb2S3 (Wedepohl 1978). Do ponto de vista cristaloquímico, é muito

semelhante ao As e Bi. Durante o intemperismo antimônio é provavelmente adsorvido por hidróxidos

de ferro (Wedepohl 1978). As concentrações encontradas nos solos não contaminados variam de 0,2 a

12 mg/kg, com concentração média de 0,9 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). De forma geral,

as amostras coletadas nos dois locais apresentam concentrações de antimônio maiores que 20 mg/kg

(Figura 4.22). Algumas amostras do grupo 1 de Mariana se encontram abaixo do limite de

quantificação (8,6 mg/kg). Os maiores teores (acima de 80 mg/kg) são os apresentados pelos Grupos 3

e 4 de Ouro Preto.

Figura 4.22 – Variação dos teores de antimônio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

AntimônioOuro Preto

0

20

40

60

80

100

120

140

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


AntimônioMariana

0

10

20

30

40

50

60

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



58

Escândio: As concentrações encontradas nos solos não contaminados variam de 4 a 30 mg/kg, com

concentração média de 9 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). De modo geral, as amostras

coletadas nos dois locais apresentam concentrações de escândio de acordo com as normalmente

encontradas nos solos em geral, sendo o grupo 2 de Mariana e os grupos 2 e 4 de Ouro Preto

apresentam as maiores concentrações (Figura 4.23). Entretanto, concentrações baixas são observadas,

mas amostras do Grupo 1 de Mariana e Ouro Preto, com concentração mínima de 0,97 mg/kg (Tabela

4.1).

Figura 4.23 – Variação dos teores de escândio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

EscândioOuro Preto

0

2

4

6

8

10

12

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


EscândioMariana

0

5

10

15

20

25

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



59

Estrôncio: O estrôncio ocorre na natureza substituindo cálcio e o bário e vice-versa em

feldspatos (plagioclásios e feldspatos potássicos) e, secundariamente, em silicatos ferromagnesianos

(Wedepohl 1978). As concentrações encontradas nos solos não contaminados variam de 80 a 900

mg/kg, com concentração média de 250 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Concentrações

baixas são observadas nas amostras coletadas em Mariana e nos Grupos 1, 3 e 4 de Ouro Preto (Figura

4.24). Entretanto, teores maiores de estrôncio são observados nas amostras do grupo 2 de Ouro Preto.

Isto pode ser devido à semelhança entre os raios iônicos do estrôncio e do cálcio, permitindo que o

estrôncio substitua o cálcio em carbonatos (mármore) (Wendepohl 1978), observados nos entulhos de

construção presente no local.

Figura 4.24 – Variação dos teores de estrôncio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

EstrôncioMariana

0

5

10

15

20

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


EstrôncioOuro Preto

0

200

400

600

800

1000

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



60

Tório: As concentrações encontradas nos solos não contaminados variam de 6 a 11 mg/kg,

com concentração média de 9 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As amostras de Mariana

apresentam concentrações de acordo com o intervalo de concentração encontrado nos solos em geral.

No entanto, em Ouro Preto concentrações maiores do que 15 mg/kg são observadas nas amostras dos

Grupos 2 e 4 (Figura 4.25).

Figura 4.25 – Variação dos teores de tório no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

TórioOuro Preto

0

5

10

15

20

25

30

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


TórioMariana

0

4

8

12

16

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



61

Titânio: As concentrações encontradas nos solos não contaminados variam de 1.000 a 10.000

mg/kg, com concentração média de 5.000 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). O Grupo 1 de

Mariana apresentam amostras com concentrações baixas em relação as concentrações normalmente

encontradas nos solos em geral. As demais amostras, tanto as de Mariana quanto às de Ouro Preto,

apresentaram concentrações normais (Figura 4.26).

Figura 4.26 – Variação dos teores de titânio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

TitânioMariana

0

400

800

1200

1600

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


TitânioOuro Preto

0

400

800

1200

1600

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



62

Vanádio: Este elemento não possui minerais comuns e ocorre, principalmente, em depósitos

de sulfetos, associado a Pb, Zn, Cu e Mn (Wedepohl 1978). As concentrações encontradas nos solos

não contaminados variam de 50 a 110 mg/kg, com concentração média de 90 mg/kg (Kabata - Pendias

& Pendias 1992). A maioria da amostras apresentou concentrações de vanádio de acordo com as que

normalmente são encontradas ns solos em geral, mas as amostras do Grupo 2 de Mariana e dos Grupos

1, 2 e 4 apresentaram teores acima de 120 mg/kg, principalmente em Ouro Preto (Figura 2.27).

Figura 4.27 – Variação dos teores de vanádio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

VanádioOuro Preto

0

40

80

120

160

200

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


VanádioMariana

0

40

80

120

160

200

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



63

Ítrio: Este elemento ocorre principalmente na monazita e no zircão - ZrSiO4 (Wedepohl

1978). As concentrações encontradas nos solos não contaminados variam de 30 a 50 mg/kg, com

concentração média de 40 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Todas as amostras coletadas em

Mariana e em Ouro Preto apresentaram concentrações de ítrio bem abaixo do intervalo comumente

encontrado nos solos em geral (Figura 4.28). Dentre estas as do Grupo 2 de Mariana e as dos Grupos 2

e 3 apresentaram concentrações maiores do que os demais grupos.

Figura 4.28 – Variação dos teores de ítrio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

ÍtrioMariana

0

5

10

15

20

25

30

35

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


ÍtrioOuro Preto

0

5

10

15

20

25

30

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



64

Zircônio: O zircônio ocorre em cerca de 35 minerais, principalmente, óxidos e silicatos, sendo

seu principal mineral o zircão - ZrSiO4 (Wedepohl 1978). As concentrações encontradas nos solos não

contaminados variam de 120 a 140 mg/kg, com concentração média de 130 mg/kg (Kabata - Pendias

& Pendias 1992). De modo geral, as amostras dos dois locais apresentaram concentrações de zircônio

abaixo do intervalo normalmente observado nos solos em geral, sendo que as amostras de Ouro Preto

apresentaram teores maiores do que as de Mariana (Figura 4.29). Isto pode ser explicado pelo fato do

zircão ser praticamente insolúvel e, portanto, durante o intemperismo ele apresenta a tendência de

concentrar-se em lateritas, bauxitas e argilas, principalmente, na caolinita como é o caso da canga

laterítica de Ouro Preto (Wedepohl 1978).

Figura 4.29 – Variação dos teores de zircônio no solo coletadas em Mariana e Ouro Preto.

ZircônioOuro Preto

0

10

20

30

40

50

BVC

01BV

C14

BVC

08BV

C10

BVC

12BV

C07

BVC

11BV

C06

BVC

03PV

C01

PVC

03PV

C02

PVC

06PV

C09

PVC

15PV

C04

PVC

05PV

C08

PVC

07BV

C02

BVC

04BV

C05

BVC

15PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14BV

C09

PVC

10BV

C13

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


ZircônioMariana

0

2

4

6

8

10

12

14

BVM

01BV

M03

BVM

04BV

M09

BVM

02BV

M14

BVM

13BV

M05

BVM

06BV

M10

PVM

02BV

M07

BVM

15BV

M08

BVM

11BV

M12

PVM

04PV

M05

PVM

07PV

M14

PVM

11PV

M10

PVM

13PV

M12

PVM

01PV

M08

PVM

09PV

M06

PVM

15PV

M03

Amostras de Solo

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)



65

Em Mariana, a amostra PVM01 se destacou por apresentar a maior concentração de sódio em

relação às demais amostras, o que pode justificar a exclusão dessa dos grupos separados pela

Análise Hierárquica de Agrupamento. Da mesma forma a amostra PVM03 apresentou

concentrações altas de manganês, cobre, bário e estrôncio; PVM06, concentrações altas de cromo e

zircônio e vários outros elementos em concentrações muito baixas; PVM08, concentrações altas de

potássio e zinco; PVM09, concentrações altas de magnésio, potássio, cobalto, cobre, lítio, níquel,

zinco, titânio e ítrio; e PVM15 concentrações altas de ferro, manganês, arsênio, bismuto, cádmio e

antimônio.

Em Ouro Preto, a amostra BVC09 se destacou por apresentar concentrações da maioria dos

elementos analisados no solo mais baixas do que as demais amostras o que pode ser devido a uma

maior lixiviação dos elementos maiores. A amostra BVC13 apresentou concentrações altas de

manganês e bário devido às concentrações residuais destes elementos nas cangas lateríticas. Por

último, a amostra PVC10 apresentou concentrações altas de cálcio, magnésio e estrôncio devido à

presença de mármore no entulho de construção depositado no local. Todas estas amostras foram

excluídas dos grupos na Análise Hierárquica de Agrupamento.

4.2 - PLANTAS

A discussão dos resultados abordará somente os metais pesados que têm possibilidade de ser

acumulados por essas e utilizados como proteção contra a herbivoria. Estes são: Mn, Co, Cu, Cr, Ni,

Mo, Zn, As, Ba, Cd, Pb, Sn, Sr, Ti e V.

4.2.1 - Caracterização Geoquímica das Espécies Estudadas

4.2.1.1 - Análise Hierárquica de Agrupamento

Os dendrogramas obtidos na análise de hierárquica de agrupamento (Figura 4.30 e 4.31) para

cada espécie estudada mostram que as amostras de plantas não estão divididas em grupos

distinguíveis, ao contrário, do que se observou nas amostras de solo de Mariana e Ouro Preto. Nos

dois dendrogramas se observa uma disposição das amostras em cascata, o que impede uma separação

mais clara dos grupos. Estes resultados indicam que as amostras de mesma espécie, mesmo coletadas

em locais diferentes são, em grande parte, semelhantes em suas composições químicas.


66

Figura 4.30 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento nas amostras de folhas de P. vittata, onde PVM01 a 15 são as 15 amostras coletadas em Mariana e PVC01 a 15, são as 15 amostras coletadas em Ouro Preto.

Figura 4.31 - Dendrograma obtido na análise de hierárquica de agrupamento nas amostras de folhas de B. variabilis, onde BVM01 a 15 são as 15 amostras coletadas em Mariana e BVC01 a 15, são as 15 amostras coletadas em Ouro Preto.

BVM

01B

VM

02

BV

M05

BVM

04

BV

M09

BV

M14

BV

C03

BV

C09

BV

C14

BVC

05

BVC

07

BVC

13

BVC

08

BV

M07

BV

M11

BVM

13

BV

C02

BVC

06

BVC

15B

VC04

BVM

08

BV

M10

BVM

06

BVM

15

BVC

01

BV

C10

BV

C12

BV

M12

BVC

11

BVM

03

Amostras de folhas de B. variabilis

Sim

ilarid

ade

100

50

30

70

80

PVM

01

PVM

11PV

M14

PVC

14

PVM

15PV

M02

PVM

05

PVM

06

PVM

12

PVC

02P

VC

06

PV

M04

PVM

13

PVC

04

PVC

15

PVC

03

PVC

11

PV

C10

PVC

09

PV

C13

PVM

09

PVM

10

PVC

07

PVC

05

PVM

07

PV

C08

PV

M08

PVC

01P

VM

03

PV

C12

Amostras de folhas de P. vittata

Sim

ilarid

ade

50

80

100

40

60


67

4.2.1.2 - Distribuição dos Elementos nas Amostras de Planta

Os elementos analisados nas amostras de folha serão apresentados conforme disposição nas

tabelas (Tabela II.1 e II.2) no Anexo II. As concentrações dos elementos analisados nas amostras

(BVM02 e BVM03) de tricomas se encontram na Tabela II.3 na Anexo II. Os valores de referência

encontrados na literatura para condições adequadas, de deficiência e toxidez encontram-se na Tabela

4.2 e os resultados mínimos, máximos, médios e desvio padrão dos referidos metais analisados nas

amostras de planta estudadas encontram-se na Tabela 4.3.

Tabela 4.2 – Concentrações de metais pesados para folhas maduras para N espécies obtidas na literatura. Espécies sensíveis ou altamente tolerantes não foram incluídas.

Elemetos Limite (ppm ou mg/Kg) Ótimo(1) Deficiência(1) Toxidez(1)

Arsênio (As) 1 a 1,7 5 a 20Bário (Ba) 500Cádmio (Cd) 0,05 a 0,2 5 a 30Cromo (Cr) 0,1 a 0,5 5 a 30Cobalto (Co) 0,02 a 1 15 a 50Cobre (Cu) 5 a 30 2 a 5 20 a 100Chumbo (Pb) 5 a 10 30 a 300Estanho (Sn) 60Manganês (Mn) 20 a 300 15 a 25 300 a 500Molibdênio (Mo) 0,2 a 1 0,1 a 0,3 10 a 50Níquel (Ni) 0,1 a 5 10 a 100Titânio (Ti) 0,5 a 2 0,2 a 0,5 50 a 200Vanádio (V) 0,2 a 1,5 5 a 10Zinco (Zn) 27 a 150 10 a 20 100 a 400(1) Dados de Kabata-Pendias & Pendias (1992) com revisões de Pais & Jones (1997)

Tabela 4.3 - Resultados mínimos, máximos, médios e desvios-padrão dos elementos analisados em amostras de folhas de P. vittata e B. variabilis coletadas em Mariana e Ouro Preto. PVM = População de P. vittata em Mariana; PVC = população de P. vittata em Ouro Preto; BVM = população de B. variabilis em Mariana; BVC = população de B. variabilis em Ouro Preto.

LocalAmostras

Elementos Média Desvio Mín. Máx. Média Desvio Mín. Máx. Média Desvio Mín. Máx Média Desvio Mín. Máx.Padrão Padrão Padrão Padrão

Mn (mg/Kg) 61,3 36 33,7 157 61,8 47 29,2 121 322 140 109 615 242 195 120 752Co (µg/Kg) 503 115 <5 614 <5 <5 <5 7801 <5 7801 <5 <5 <5Cu (mg/Kg) 7,09 2,7 2,20 11,4 6,23 3,5 2,20 15,5 5,26 4,5 <0,002 16,9 6,30 2,7 2,10 11,8Cr (µg/Kg) 762 529 <7 1011 554 259 <7 1054 289 185 <7 608 258 189 <7 586Ni (mg/Kg) 2,00 1,5 <0,02 5,87 1,42 1,2 <0,02 4,52 3,53 2,1 0,64 8,30 5,24 4,9 1,70 17,1Mo (µg/Kg) 720 217 <3,9 912 514 371 <3,9 917 904 359 <3,9 1157 488 <3,9 <3,9 480Zn (mg/Kg) 25,4 10 1,59 39,4 25,2 11 5,58 54,9 12,2 10 <0,002 18,87 16,0 10 <0,002 36,8As (mg/Kg) 306 309 <0,1 1256 446 337 1,34 1395 76,6 128 <0,1 224 2,12 1,4 <0,1 4,10Ba (mg/Kg) 13,6 7,7 5,22 35,9 6,70 1,3 4,47 8,87 8,70 4,3 3,20 17,5 36,8 16 16,4 70,7Cd (µg/Kg) 192 45 <4 225 255 <4 255 <4 <4 <4 <4 <4 <4Pb (µg/Kg) 9030 4915 <100 14622 10823 5784 <100 18840 2730 4017 <100 11402 10656 3990 <100 15900Sn (µg/Kg) 3357 2285 <70 5307 3714 1108 <70 4435 3526 2368 <70 7461 2799 2741 <70 8800Sr (mg/Kg) 7,02 8,7 1,90 36,5 29,5 11 9,18 46,2 28,7 11 3,50 45,6 21,4 7,2 11,9 35,9Ti (mg/Kg) 2,49 2,9 0,47 11,9 2,93 2,1 1,59 9,81 0,93 0,6 0,33 2,34 0,69 0,4 0,13 1,59V (µg/Kg) 613 371 <3 1312 625 444 270 2102 287 19 <3 309 315 40 <3 360

P. vittata B. VariabilisPVM PVC BVM BVC


68

Tabela 4.4 - Sumário mostrando os metais pesados que apresentaram valores acima das concentrações adequadas para solos e plantas em algumas amostras analisadas. Valores entre parênteses em mg/kg.

Mariana Ouro Preto P. vittata B. variabilisCromo (100 ≥ 646) Níquel (60 ≥ 107) Arsênio (1,7 ≥ 1.395) Manganês (300 ≥ 752)Níquel (60 ≥ 195) Cádmio 1 ≥ 39,8) Titânio (2 ≥ 11,9)Arsênio (12 ≥ 253) Vanádio (110 ≥ 176)Cádmio (1 ≥ 13)Vánádio (110 ≥ 176)

Solos Plantas

Manganês: Este elemento atua no metabolismo basal (fotossíntese e transferência de fosfato),

estabilização da estrutura do cloroplasto e na síntese de ácido nucléico (Larcher 2000). As

concentrações de manganês tipicamente encontradas nas plantas variam de 20 a 300 mg/kg, mas

segundo Epstein (1972) e Bowen (1979), geralmente as plantas necessitam entre 30 e 50 mg/kg de

manganês para se desenvolverem adequadamente. Entretanto, concentrações que variam de 300 a 500

mg/kg (Tabela 4.2) são consideradas tóxicas para a maioria das plantas (Kabata-Pendias & Pendias

1992). As populações de ambas espécies não apresentaram diferença significativa entre elas quanto à

concentração de manganês, sendo que as médias de manganês observadas nas populações de B.

variabilis são bem maiores do que as observadas nas populações de P. vittata (Tabela 4.3 e Figura

4.32). Isto indica uma maior tolerância de B. variabilis ao manganês e uma maior capacidade de

acumulação dessa espécie quando comparada a P. vittata. Os resultados estatísticos se encontram nas

Tabelas II.4 e II.5 no Anexo II. As concentrações de manganês encontradas nas amostras de P. vittata

estão dentro da faixa normalmente observada nas plantas em geral (Tabela II.1 no Anexo II). De forma

geral, as amostras de B. variabilis nas duas populações apresentaram concentrações de manganês altas

(Tabela II.2 no Anexo II) acima da necessidade básica das plantas e algumas estão dentro da faixa de

toxidez (Tabelas 4.2 e Tabela 4.4).

Cobalto: O Cobalto é um micronutriente encontrado em pequenas concentrações nas plantas.

Este elemento atua na fixação de nitrogênio (Larcher 2000). Na digestão com água régia a maioria dos

valores encontrados para cobalto estiveram abaixo do limite de quantificação de 5 µg/kg para a técnica

analítica utilizada (ICP-AES) tanto nas amostras de P. vittata quanto nas de B. variabilis. Somente três

amostras (PVM08, PVM09 e PVM15) de P. vittata coletadas em Mariana apresentaram valores acima

do limite de quantificação, mas dentro da faixa adequada de 20 a 1000 µg/kg para a maioria das

plantas (Tabela II.1 no Anexo II). As altas concentrações de cobalto nas amostras PVM08 e PVM09

são acompanhadas de altas concentrações no solo coletado sob estas plantas. Apenas uma amostra

(BVM14) de B. variabilis coletada também em Mariana apresentou valor acima do limite de

quantificação. Nenhum valor acima do limite de quantificação foi encontrado nas amostras coletadas


69

em Ouro Preto das duas espécies estudadas (Tabela II.1 e II.2 no Anexo II). As populações de P.

vittata (Tabela II.4 no Anexo II) e as de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não apresentaram

diferença significativa entre elas quanto às concentrações médias de cobalto.

Figura 4.32 – Variação das concentrações de manganês nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto, onde PVM01 a 15 e BVM01 a 15 são as amostras de P. vittata e de B. variabilis, respectivamente, coletadas em Mariana e PVC01 a 15 e BVC01 a 15 são as amostras das mesmas espécies coletadas em Ouro Preto.

Cobre: Este elemento atua no metabolismo basal, no metabolismo do nitrogênio e no

metabolismo secundário das plantas (Larcher 2000). De modo geral, as concentrações de cobre

tipicamente encontradas nas plantas variam de 5 a 30 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992).

Entretanto, concentrações que variam de 20 a 100 mg/kg (Tabela 4.5) são consideradas tóxicas para a

maioria das plantas (Kabata - Pendias & Pendias 1992). De forma geral, as concentrações de cobre

encontradas nas amostras de P. vittata e de B. variabilis estão dentro da faixa normalmente observada

ManganêsP. vittata

0

50

100

150

200

250P

VM01

PVM

02P

VM03

PVM

04P

VM05

PVM

06P

VM07

PVM

08P

VM09

PVM

10P

VM11

PVM

12P

VM13

PVM

14P

VM15

PVC

01P

VC02

PVC

03P

VC04

PVC

05P

VC06

PVC

07P

VC08

PVC

09P

VC10

PVC

11P

VC12

PVC

13P

VC14

PVC

15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

ManganêsB. variabilis

0

200

400

600

800

BV

M01

BV

M02

BV

M03

BV

M04

BV

M05

BV

M06

BV

M07

BV

M08

BV

M09

BV

M10

BV

M11

BV

M12

BV

M13

BV

M14

BV

M15

BV

C01

BV

C02

BV

C03

BV

C04

BV

C05

BV

C06

BV

C07

BV

C08

BV

C09

BV

C10

BV

C11

BV

C12

BV

C13

BV

C14

BV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


70

nas plantas em geral, mas algumas amostras apresentam concentrações abaixo de 5 mg/kg (Figura

4.33). Os resultados do teste-t de Student mostram que as populações de P. vittata (Tabela II.4 no

Anexo II) apresentaram médias de cobre semelhantes entre elas. Da mesma forma, as populações de B.

variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não apresentaram diferença significativa entre elas. Comparando

as concentrações de cobre nas duas espécies com as concentrações deste nos solos, pode-se observar

que mesmo o cobre sendo abundante em algumas amostras de solo tanto de Mariana quanto de Ouro

Preto, este foi absorvido em concentrações adequadas pelas plantas, mostrando que as concentrações

de cobre nas plantas não refletem as dos solos. Estes resultados podem indicar que estas espécies

estejam excluindo concentrações excessivas de cobre absorvidas pelas raízes ou mesmo evitando que

concentrações mais elevadas de cobre sejam translocadas das raízes para as partes aéreas.

Figura 4.33 – Variação das concentrações de cobre nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Cobre P. vittata

0

4

8

12

16

20

PV

M01

PV

M02

PV

M03

PV

M04

PV

M05

PV

M06

PV

M07

PV

M08

PV

M09

PV

M10

PV

M11

PV

M12

PV

M13

PV

M14

PV

M15

PV

C01

PV

C02

PV

C03

PV

C04

PV

C05

PV

C06

PV

C07

PV

C08

PV

C09

PV

C10

PV

C11

PV

C12

PV

C13

PV

C14

PV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

CobreB. variabilis

0

4

8

12

16

20

BVM

01B

VM02

BVM

03B

VM04

BVM

05B

VM06

BVM

07B

VM08

BVM

09B

VM10

BVM

11B

VM12

BVM

13B

VM14

BVM

15B

VC01

BVC

02B

VC03

BVC

04B

VC05

BVC

06B

VC07

BVC

08B

VC09

BVC

10B

VC11

BVC

12B

VC13

BVC

14B

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


71

Cromo: Este elemento ocorre nas plantas em concentrações baixas (100 a 500 µg/kg) e como

o cádmio é tóxico em concentrações que variam de 5.000 a 30.000 µg/kg (Kabata - Pendias & Pendias

1992). De forma geral, as concentrações de cromo encontradas nas amostras de P. vittata e de B.

variabilis estão dentro da faixa adequada observada nas plantas, embora algumas amostras de solo de

Mariana apresentaram valores altos de cromo, principalmente nos solos de Mariana (Figura 4.34 e

Tabela 4.4). Da mesma forma que para o cobre, estes resultados podem indicar que estas espécies

estejam excluindo concentrações excessivas de cromo absorvidas pelas raízes ou mesmo evitando que

concentrações mais elevadas de cromo sejam translocadas das raízes para as partes aéreas. Algumas

amostras apresentaram concentrações acima de 500 µg/kg, mas abaixo da faixa de toxidez (Tabela II.1

e II.2 no Anexo II). Os resultados teste-t de Student mostram que as populações de P. vittata (Tabela

II.4 no Anexo II) e as de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) apresentaram médias de cromo

semelhantes entre elas.

Figura 4.34 - Variação das concentrações de cromo nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

CromoP. vittata

0

500

1000

1500

2000

2500

PVM

01P

VM02

PVM

03P

VM04

PVM

05P

VM06

PVM

07P

VM08

PVM

09P

VM10

PVM

11P

VM12

PVM

13P

VM14

PVM

15P

VC01

PVC

02P

VC03

PVC

04P

VC05

PVC

06P

VC07

PVC

08P

VC09

PVC

10P

VC11

PVC

12P

VC13

PVC

14P

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)

CromoB. variabilis

0

200

400

600

800

BVM

01BV

M02

BVM

03BV

M04

BVM

05BV

M06

BVM

07BV

M08

BVM

09BV

M10

BVM

11BV

M12

BVM

13BV

M14

BVM

15BV

C01

BVC

02BV

C03

BVC

04BV

C05

BVC

06BV

C07

BVC

08BV

C09

BVC

10BV

C11

BVC

12BV

C13

BVC

14BV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)


72

Níquel: O níquel é um micronutriente e um constituinte da enzima urease nas plantas (Taiz &

Zieger 2004). Em geral, este elemento ocorre nas plantas em concentrações que variam de 0,1 a 5

mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Entretanto, concentrações que variam de 10 a 100 mg/kg

(Tabela 4.2) são consideradas tóxicas para a maioria das plantas (Kabata - Pendias & Pendias 1992).

Apesar de algumas amostras de solo tanto de Mariana quanto de Ouro Preto apresentarem valores de

níquel altos (Tabela 4.4), a maioria das concentrações de níquel encontradas nas amostras de P. vittata

e de B. variabilis estão dentro da faixa adequada observada nas plantas (Figura 4.35). Em P. vittata,

algumas amostras apresentaram concentrações abaixo do limite de quantificação de 0,02 mg/kg para a

técnica analítica utilizada (ICP-AES). Em B. variabilis, duas amostras (BVC10 e 12) apresentaram

concentrações acima de 12 mg/kg, na faixa de toxidez do níquel, embora as concentrações de níquel

nos solos junto a estas plantas estarem na faixa adequada para solos. Os resultados dos testes-t de

Student mostram que as populações de P. vittata (Tabela II.4 no Anexo II) e as de B. variabilis

(Tabela II.5 no Anexo II) apresentaram médias de níquel semelhantes entre elas.

Figura 4.35 - Variação das concentrações de níquel nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

NíquelP. vittata

0

2

4

6

8

PVM

01PV

M02

PVM

03PV

M04

PVM

05PV

M06

PVM

07PV

M08

PVM

09PV

M10

PVM

11PV

M12

PVM

13PV

M14

PVM

15PV

C01

PVC

02PV

C03

PVC

04PV

C05

PVC

06PV

C07

PVC

08PV

C09

PVC

10PV

C11

PVC

12PV

C13

PVC

14PV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

NíquelB. variabilis

0

4

8

12

16

20

BVM

01B

VM02

BVM

03B

VM04

BVM

05B

VM06

BVM

07B

VM08

BVM

09B

VM10

BVM

11B

VM12

BVM

13B

VM14

BVM

15B

VC01

BVC

02B

VC03

BVC

04B

VC05

BVC

06B

VC07

BVC

08B

VC09

BVC

10B

VC11

BVC

12B

VC13

BVC

14B

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


73

Molibdênio: O molibdênio é encontrado normalmente nas plantas sendo considerado um

micronutriente. Este atua na fixação do nitrogênio, no metabolismo do fósforo, na absorção e

translocação do ferro (Larcher 2000). Entretanto, quando em concentrações excessivas (10.000 µg/kg)

este elemento pode causar toxicidade às plantas (Kabata - Pendias & Pendias 1992). A maioria dos

valores encontrados para molibdênio estava abaixo do limite de quantificação de 3,9 µg/kg para a

técnica analítica utilizada (ICP-AES) nas amostras de P. vittata (Figura 4.36). Todas as amostras

analisadas de B. variabilis estavam abaixo do limite de quantificação nos dois locais de coleta (Tabela

II.2 no Anexo II). As amostras PVM08, PVM10 e PVM15 (Mariana) e PVC03, PVC05, PVC10 e

PVC15 (Ouro Preto) de P. vittata apresentaram valores acima do limite de quantificação, mas dentro

da faixa adequada de 200 a 1000 µg/kg para as plantas (Tabela 4.2). As populações de P. vittata

(Tabela II.4 no Anexo II) e as de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não apresentaram diferença

significativa entre elas quanto às concentrações médias de molibdênio.

Figura 4.36 - Variação das concentrações de molibdênio nas folhas de P.vittata em Mariana e Ouro Preto.

Zinco: O zinco é um micronutriente e participa da formação da clorofila nas plantas. Este

elemento atua ainda na ativação enzimática, no metabolismo basal, degradação de proteínas e

biossíntese de reguladores (Larcher 2000). As concentrações de zinco tipicamente encontradas nas

plantas variam de 27 a 150 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Entretanto, concentrações que

variam de 100 a 400 mg/kg (Tabela 4.2) são consideradas tóxicas para a maioria das plantas (Kabata -

Pendias & Pendias 1992). Segundo Larcher (2000), em geral, as plantas necessitam entre 10 e 50

mg/kg de zinco para se desenvolverem adequadamente. De forma geral, as concentrações de zinco

encontradas nas amostras de P. vittata e de B. variabilis estão dentro da faixa de concentração

necessária para o bom desenvolvimento das plantas (Figura 4.37). Entretanto, algumas amostras de B.

variabilis apresentaram teores de zinco abaixo de 10 mg/kg, sendo que as amostras BVM14 e BVC14

MolibdênioP. vittata

0

200

400

600

800

1000

PV

M01

PV

M02

PV

M03

PV

M04

PV

M05

PV

M06

PV

M07

PV

M08

PV

M09

PV

M10

PV

M11

PV

M12

PV

M13

PV

M14

PV

M15

PV

C01

PV

C02

PV

C03

PV

C04

PV

C05

PV

C06

PV

C07

PV

C08

PV

C09

PV

C10

PV

C11

PV

C12

PV

C13

PV

C14

PV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)


74

estão abaixo do limite de quantificação (2 µg/kg) para a técnica analítica utilizada (ICP-AES). As

populações de P. vittata (Tabela II.4 no Anexo II) e as de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não

apresentaram diferença significativa entre elas quanto às concentrações médias de zinco.

Figura 4.37 - Variação das concentrações de zinco nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Arsênio: O arsênio é um metal pesado, não-essencial e tóxico a baixas concentrações que

variam de 5 a 20mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Apesar de muito tóxico, normalmente, o

arsênio ocorre nas plantas em concentrações que variam de 1 a 1,7 mg/kg (Tabela 4.2). De maneira

geral, as duas populações (Mariana e Ouro Preto) de P. vittata apresentaram concentrações de arsênio

muito altas, sendo que a de Ouro Preto apresentou uma concentração média maior do que a de

Mariana (Tabela 4.3), embora o contrário tenha sido observado nos solos (Tabelas 4.4). Isto pode ser

explicado pela presença de mármore (Cruz 2002) próximo ao local de coleta em Ouro Preto, que

contribui com altas concentrações de arsênio. Somente sete amostras de B. variabilis apresentaram

concentrações de arsênio acima do limite de quantificação (0,1 mg/kg), sendo que a amostra BVM03,

não representada na Figura 4.38, apresentou 224 mg/kg de arsênio (Tabela II.2 no Anexo II). Apesar

ZincoB. variabilis

0

10

20

30

40

50

BVM

01B

VM02

BVM

03B

VM04

BVM

05B

VM06

BVM

07B

VM08

BVM

09B

VM10

BVM

11B

VM12

BVM

13B

VM14

BVM

15B

VC01

BVC

02B

VC03

BVC

04B

VC05

BVC

06B

VC07

BVC

08B

VC09

BVC

10B

VC11

BVC

12B

VC13

BVC

14B

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)Zinco

P. vittata

0

10

20

30

40

50

60

PVM

01P

VM02

PVM

03P

VM04

PVM

05P

VM06

PVM

07P

VM08

PVM

09P

VM10

PVM

11P

VM12

PVM

13P

VM14

PVM

15P

VC01

PVC

02P

VC03

PVC

04P

VC05

PVC

06P

VC07

PVC

08P

VC09

PVC

10P

VC11

PVC

12P

VC13

PVC

14P

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


75

das concentrações encontradas nos solos terem sido semelhantes as dos solos onde a P. vittata ocorre,

B. variabilis não acumula arsênio nas partes aéreas em grandes concentrações. É possível que esta

espécie possua um sistema radicular com mecanismos para evitar a translocação de arsênio para as

partes aéreas assim como as espécies de grande porte ou mesmo um mecanismo que limita a absorção

deste metal pesado (Verkleij & Parest 1989, Arduini et al. 1996). As populações de P. vittata (Tabela

II.4 no Anexo II) e de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não apresentaram diferença significativa

entre elas quanto às concentrações médias de arsênio. Os resultados obtidos confirmam a grande

capacidade de acumulação de arsênio de P. vittata considerada uma espécie hiperacumuladora deste

elemento (Ma et al. 2001).

Figura 4.38 - Variação das concentrações de arsênio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

ArsênioP. vittata

0

400

800

1200

1600

PV

M01

PV

M02

PV

M03

PV

M04

PV

M05

PV

M06

PV

M07

PV

M08

PV

M09

PV

M10

PV

M11

PV

M12

PV

M13

PV

M14

PV

M15

PVC

01PV

C02

PVC

03PV

C04

PVC

05PV

C06

PVC

07PV

C08

PVC

09PV

C10

PVC

11PV

C12

PVC

13PV

C14

PVC

15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

ArsênioB. variabilis

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

BV

M01

BV

M02

BV

M04

BV

M05

BV

M06

BV

M07

BV

M08

BV

M09

BV

M10

BV

M11

BV

M12

BV

M13

BV

M14

BV

M15

BVC

01BV

C02

BVC

03BV

C04

BVC

05BV

C06

BVC

07BV

C08

BVC

09BV

C10

BVC

11BV

C12

BVC

13BV

C14

BVC

15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


76

Bário: O bário é um metal pesado que não possui função biológica. Em concentrações de 500

mg/kg, o bário é considerado tóxico para as plantas (Kabata - Pendias & Pendias 1992). As duas

populações de P. vittata apresentaram amostras com concentrações de bário abaixo do limite de

toxidez de 500mg/kg, sendo que a população de Mariana apresentou uma maior concentração média

de bário (Tabela 4.3). A população de B. variabilis de Mariana apresentou amostras com teores de

bário abaixo de 20 mg/kg e as amostras da população de Ouro Preto apresentaram concentrações de

bário mais altas com uma média de 36,8 mg/kg (Tabela 4.4), o que é bem visível na Figura 4.39.

Confirmando isto, os resultados dos testes-t de Student mostram que as populações de P. vittata

(Tabela II.4 no Anexo II) e as de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) apresentaram médias de bário

diferentes entre elas, sendo a de Mariana maior na primeira espécie e a de Ouro Preto maior na

segunda espécie. Comparando as concentrações de bário nas duas espécies com as encontradas nos

solos, observa-se que embora o bário seja mais abundante nos solos, este foi absorvido em

concentrações adequadas pelas plantas. Assim como para o cobre, o cromo e o níquel, este resultado

pode indicar que estas espécies estejam excluindo concentrações excessivas de bário absorvidas pelas

raízes ou mesmo evitando que concentrações mais elevadas de bário sejam translocadas das raízes

para as partes aéreas.

Cádmio: O cádmio é um metal pesado não-essencial às plantas e, portanto tóxico em baixas

concentrações que variam de 5 a 30 mg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Apesar de algumas

amostras de solos apresentarem concentrações altas de cádmio (Tabela 4.4), a maioria dos valores

encontrados nas amostras de P. vittata estiveram abaixo do limite de quantificação de 4 µg/kg para a

técnica analítica utilizada, ICP-AES (Tabela 4.3). Este resultado indica a presença de mecanismos que

limitam a absorção desse metal pesado pelas raízes e conseqüentemente nas folhas das espécies

estudadas. Somente três amostras (PVM01, PVM07 e PVC12) de P. vittata apresentaram valores

acima do limite de quantificação, mas dentro da faixa encontrada nas plantas de 0,05 a 0,2 mg/kg

(Tabela 4.2). As populações de P. vittata (Tabela II.4 no Anexo II) não apresentaram diferença

significativa entre elas quanto às concentrações médias de cádmio. Todas as amostras de B. variabilis

apresentaram valores abaixo do limite de quantificação nos dois locais de coleta, não sendo possível a

comparação das médias por teste-t de Student.


77

Figura 4.39 - Variação das concentrações de bário nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Chumbo: O chumbo é um metal pesado não-essencial às plantas, podendo ser tóxico em

concentrações que variam de 30.000 a 300.000 µg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). Este

elemento é normalmente encontrado nas plantas em concentrações que variam de 5.000 a 10.000

µg/kg (Tabela 4.3). A maioria das amostras de folhas das duas espécies apresentaram valores abaixo

do limite de quantificação de 100 µg/kg (Figura 4.40). As amostras restantes apresentaram

concentrações dentro da faixa normalmente encontrada nas plantas. Somente as amostras PVM12,

PVM15 e PVC04 de P. vittata e a amostra BVC10 de B. variabilis apresentaram concentrações um

pouco mais altas, mas abaixo da faixa de toxidez de chumbo. As populações de P. vittata (Tabela II.4

no Anexo II) e de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não apresentaram diferença significativa

entre elas quanto às concentrações médias de chumbo.

BárioP. vittata

0

10

20

30

40

PVM

01P

VM02

PVM

03P

VM04

PVM

05P

VM06

PVM

07P

VM08

PVM

09P

VM10

PVM

11P

VM12

PVM

13P

VM14

PVM

15P

VC01

PVC

02P

VC03

PVC

04P

VC05

PVC

06P

VC07

PVC

08P

VC09

PVC

10P

VC11

PVC

12P

VC13

PVC

14P

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

BárioB. variabilis

0

20

40

60

80

BVM

01BV

M02

BVM

03BV

M04

BVM

05BV

M06

BVM

07BV

M08

BVM

09BV

M10

BVM

11BV

M12

BVM

13BV

M14

BVM

15BV

C01

BVC

02BV

C03

BVC

04BV

C05

BVC

06BV

C07

BVC

08BV

C09

BVC

10BV

C11

BVC

12BV

C13

BVC

14BV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


78

Figura 4.40 - Variação das concentrações de chumbo nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Estanho: O estanho é um metal pesado não-essencial às plantas, podendo ser tóxico a uma

concentração de 60.000 µg/kg (Kabata - Pendias & Pendias 1992). O valor de referência encontrado

em plantas é 200 µg/kg (tabela 4.2). Somente cinco amostras de P. vittata apresentaram concentrações

de estanho acima do limite de quantificação (70 µg/kg) apresentando concentrações médias em torno

de 3.000 µg/kg (Figura 4.41). A maioria da amostras de B. variabilis apresentaram concentrações de

estanho acima do valor de referência, chegando a concentrações máximas em torno de 8.000 µg/kg e

médias em torno de 3.000 µg/kg semelhantes as médias de P. vittata. Entretanto, algumas amostras de

B. variabilis apresentaram concentrações deste elemento abaixo do limite de quantificação. As

populações de P. vittata (Tabela II.4 no Anexo II) e de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) não

apresentaram diferença significativa entre elas quanto às concentrações médias de estanho.

ChumboP. vittata

0

4000

8000

12000

16000

20000

PVM

01P

VM02

PVM

03P

VM04

PVM

05P

VM06

PVM

07P

VM08

PVM

09P

VM10

PVM

11P

VM12

PVM

13P

VM14

PVM

15P

VC01

PVC

02P

VC03

PVC

04P

VC05

PVC

06P

VC07

PVC

08P

VC09

PVC

10P

VC11

PVC

12P

VC13

PVC

14P

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)

ChumboB. variabilis

0

4000

8000

12000

16000

20000

BVM

01B

VM02

BVM

03B

VM04

BVM

05B

VM06

BVM

07B

VM08

BVM

09B

VM10

BVM

11B

VM12

BVM

13B

VM14

BVM

15B

VC01

BVC

02B

VC03

BVC

04B

VC05

BVC

06B

VC07

BVC

08B

VC09

BVC

10B

VC11

BVC

12B

VC13

BVC

14B

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)


79

Figura 4.41 - Variação das concentrações de estanho nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Estrôncio: Este elemento é encontrado nas plantas em concentrações que variam de 3 a 400

mg/kg, mas não é um elemento essencial ao desenvolvimento das plantas (Epstein 1972, Bowen

1979). Também é radioativo e um poluente ambiental importante. A concentração média de estrôncio

na população de Mariana é 28,7 mg/kg e na de Ouro Preto é 21,4 mg/kg (Tabela 4.3 e Figura 4.42). As

populações de P. vittata também apresentaram concentrações adequadas de estrôncio. Os resultados

dos testes-t de Student mostram que as populações de P. vittata (Tabela II.4 no Anexo II) e as de B.

variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) apresentaram médias de estrôncio diferentes entre elas, sendo a de

Ouro Preto maior na primeira espécie e a de Mariana maior na segunda espécie.

EstanhoP. vittata

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

PV

M01

PV

M02

PV

M03

PV

M04

PV

M05

PV

M06

PV

M07

PV

M08

PV

M09

PV

M10

PV

M11

PV

M12

PV

M13

PV

M14

PV

M15

PV

C01

PV

C02

PV

C03

PV

C04

PV

C05

PV

C06

PV

C07

PV

C08

PV

C09

PV

C10

PV

C11

PV

C12

PV

C13

PV

C14

PV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)

EstanhoB. variabilis

0

2000

4000

6000

8000

10000

BV

M01

BV

M02

BV

M03

BV

M04

BV

M05

BV

M06

BV

M07

BV

M08

BV

M09

BV

M10

BV

M11

BV

M12

BV

M13

BV

M14

BV

M15

BV

C01

BV

C02

BV

C03

BV

C04

BV

C05

BV

C06

BV

C07

BV

C08

BV

C09

BV

C10

BV

C11

BV

C12

BV

C13

BV

C14

BV

C15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)


80

Figura 4.42 - Variação das concentrações de estrôncio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Titânio: O titânio é encontrado nos tecidos vegetais em concentrações que variam de 0,5 a 2

mg/kg, mas este elemento pode ser tóxico a concentrações que vão de 50 a 200 mg/kg (Tabela 4.2). A

maioria das amostras de P. vittata e de B. variabilis apresentaram concentrações de titânio dentro da

faixa normalmente encontrada nas plantas (Figura 4.43). Entretanto, três amostras de P. vittata

(PVM04, PVM07 e PVC12) apresentaram concentrações acima de 4 mg/kg (Tabela II.1 no Anexo II),

mas bem abaixo dos teores considerados tóxicos às plantas. Os resultados dos testes-t de Student

mostram que as populações de P. vittata (Tabela II.4 no Anexo II) e de B. variabilis (Tabela II.5 no

Anexo II) apresentaram médias de titânio semelhantes entre elas.

EstrôncioP. vittata

0

10

20

30

40

50

PVM

01P

VM02

PVM

03P

VM04

PVM

05P

VM06

PVM

07P

VM08

PVM

09P

VM10

PVM

11P

VM12

PVM

13P

VM14

PVM

15P

VC01

PVC

02P

VC03

PVC

04P

VC05

PVC

06P

VC07

PVC

08P

VC09

PVC

10P

VC11

PVC

12P

VC13

PVC

14P

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

EstrôncioB. variabilis

0

10

20

30

40

50

BVM

01BV

M02

BVM

03BV

M04

BVM

05BV

M06

BVM

07BV

M08

BVM

09BV

M10

BVM

11BV

M12

BVM

13BV

M14

BVM

15BV

C01

BVC

02BV

C03

BVC

04BV

C05

BVC

06BV

C07

BVC

08BV

C09

BVC

10BV

C11

BVC

12BV

C13

BVC

14BV

C15

Plantas

Coc

entr

ação

(mg/

Kg)


81

Figura 4.43 - Variação das concentrações de titânio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

Vanádio: O vanádio é constituinte da porfirina e da proteína heme nas plantas, mas é

altamente tóxico em pequenas concentrações que variam entre 5.000 µg/kg a 10.000 µg/kg (Kabata -

Pendias & Pendias 1992). As concentrações normalmente encontradas nas plantas variam entre 200 a

1.500 µg/kg (Tabela 4.2). As populações de P. vittata (PVM – 613 µg/kg e PVC – 625 µg/kg)

apresentaram concentrações médias mais altas do que as de B. variabilis (BVM – 287 µg/kg e BVC –

315 µg/kg). Muitas amostras de folhas de B. variabilis e algumas amostras de P. vittata apresentaram

teores de vanádio abaixo do limite de quantificação (3 µg/kg). Apesar de algumas amostras de solos de

Mariana e de Ouro Preto apresentarem altas concentrações de vanádio (Tabela 4.4), as amostras de

folhas das duas espécies estudadas apresentaram concentrações dentro da faixa adequada encontrada

nas plantas (Figura 4.44). Os resultados dos testes-t de Student mostram que as populações de P.

vittata (Tabela II.4 no Anexo II) apresentaram médias diferentes entre elas, sendo a de Ouro Preto

maior que a de Mariana, mas as de B. variabilis (Tabela II.5 no Anexo II) apresentaram médias de

TitânioP. vittata

0

246

81012

14

PV

M01

PV

M02

PV

M03

PV

M04

PV

M05

PV

M06

PV

M07

PV

M08

PV

M09

PV

M10

PV

M11

PV

M12

PV

M13

PV

M14

PV

M15

PVC

01PV

C02

PVC

03PV

C04

PVC

05PV

C06

PVC

07PV

C08

PVC

09PV

C10

PVC

11PV

C12

PVC

13PV

C14

PVC

15

Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)

TitânioB. variabilis

0

0,5

1

1,5

2

2,5

BV

M01

BV

M02

BV

M03

BV

M04

BV

M05

BV

M06

BV

M07

BV

M08

BV

M09

BV

M10

BV

M11

BV

M12

BV

M13

BV

M14

BV

M15

BVC

01BV

C02

BVC

03BV

C04

BVC

05BV

C06

BVC

07BV

C08

BVC

09BV

C10

BVC

11BV

C12

BVC

13BV

C14

BVC

15Plantas

Con

cent

raçã

o (m

g/K

g)


82

vanádio semelhantes entre elas. O resultado de P. vittata pode ser justificado por uma maior

concentração de vanádio nos solos de Ouro Preto em relação à Mariana.

Figura 4.44 - Variação das concentrações de vanádio nas folhas de P.vittata e B. variabilis em Mariana e Ouro Preto.

A maioria dos elementos analisados nas amostras de tricomas foliares das plantas BVM02 e

BVM03 da população de Mariana foram encontrados nos tricomas em concentrações semelhantes e

até mais baixas do que nas amostras de folhas das mesmas plantas analisadas (Tabela II.3 no Anexo

II). Somente o cobalto, cromo, chumbo, vanádio e o titânio foram encontrados em concentrações

maiores do que nas amostras de folhas, mas dentro dos limites considerados adequados (Tabela 4.2).

Entretanto, a amostras BVM02 apresentou concentrações de chumbo e titânio acima destes limites,

mas abaixo do valor tóxico para as plantas.

VanádioP. vittata

0

500

1000

1500

2000

2500P

VM01

PVM

02P

VM03

PVM

04P

VM05

PVM

06P

VM07

PVM

08P

VM09

PVM

10P

VM11

PVM

12P

VM13

PVM

14P

VM15

PVC

01P

VC02

PVC

03P

VC04

PVC

05P

VC06

PVC

07P

VC08

PVC

09P

VC10

PVC

11P

VC12

PVC

13P

VC14

PVC

15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)

VanádioB. variabilis

0

100

200

300

400

BVM

01B

VM02

BVM

03B

VM04

BVM

05B

VM06

BVM

07B

VM08

BVM

09B

VM10

BVM

11B

VM12

BVM

13B

VM14

BVM

15B

VC01

BVC

02B

VC03

BVC

04B

VC05

BVC

06B

VC07

BVC

08B

VC09

BVC

10B

VC11

BVC

12B

VC13

BVC

14B

VC15

Plantas

Con

cent

raçã

o ( µ

g/K

g)


83

4.2.1.3 - Relação Solo - Planta e Índice de Bioacumulação de Metais Pesados

Análises de regressão linear simples foram feitas para testar de as concentrações dos metais

pesados nos solos determinam as concentrações dos mesmos nas plantas. Estas análises mostram que

as concentrações da maioria dos metais pesados analisados nas folhas não refletiram as concentrações

encontradas nos solos tanto em P. vittata (Tabela II.6 no Anexo II) quanto em B. variabilis (Tabela

II.7 no Anexo II). No entanto, as concentrações de cobalto (y = 62,06x; F1; 28 = 8,48; p < 0,01) e

estrôncio (y = 13,55x; F1; 28 = 99,23; p < 0,0001; Figura 4.45a) nas frondes de P. vittata aumentaram

em resposta ao aumento das concentrações desses elementos no solo. Entretanto, somente a

concentração de estrôncio em P. vittata explicou a maioria da variação dos dados (74%) e cobalto

explicou menos que 1% da variação dos dados. Uma relação inversa foi observada nas concentrações

de bário (y = 3,89 - 0,005x; F1; 28 = 8,18; p < 0,01) nesta espécie, mas que explicou somente uma

pequena variação dos dados (23%). Ao contrário, as concentrações de bário nas folhas de B. variabilis

apresentaram uma relação direta com as concentrações desse mesmo elemento nas amostras de solo (y

= 3,79 + 0,37x; F1; 28 = 32,27; p < 0,0001; Figura 4.45b), explicando 54% da variação dos dados. Estes

resultados mostram que os indivíduos das duas espécies possuem mecanismos que controlam a

absorção da maioria dos metais pesados de acordo com sua necessidade e, possivelmente, impedindo

que concentrações tóxicas de determinado elemento, quando absorvidas, sejam translocadas para as

partes aéreas. Por outro lado, para arsênio em P. vittata e para manganês em B. variabilis a falta de

efeito da concentração no solo deu-se ao fenômeno inverso, onde a alta bioacumulação ocorreu nas

plantas independentemente à concentração do elemento no solo (Figura 4.6a e b).

Entretanto, os valores dos índices de bioacumulação (razão planta/solo) de metais pesados

pelas plantas mostram que alguns desses elementos são acumulados nas folhas em concentrações bem

acima das observadas nas amostras de solo (Tabela 4.6). De acordo com a classificação (Tabela 4.5)

de Kabata - Pendias & Pendias (1992), os índices de bioacumulação de arsênio (7,66) e estrôncio

(1,08) obtidos na população de P. vittata em Mariana e o de arsênio (8,41) na população de Ouro Preto

estão na faixa de alto grau de acumulação. A população de B. variabilis em Mariana também

apresentou índice de bioacumulação de manganês (9,16), zinco (1,17), bário (3,01) e estrôncio (31,5)

na faixa de alto grau de acumulação. Já na população de Ouro Preto, somente o bário (1,05) e o

estrôncio (8,71) apresentaram alto grau de acumulação (Tabela 4.6). Os demais elementos

apresentaram grau de acumulação, que variou de ausente a médio (Tabela 4.6).


84

Figura 4.45 - Concentração de estrôncio (a) em P. vittata e de bário (d) em B. variabilis em função das concentrações dos mesmos no solo.

Figura 4.46 - Concentração de arsênio (a) em P. vittata e de manganês (b) em B. variabilis em função das concentrações dos mesmos no solo.

Tabela 4.5 – Classificação dos índices de bioacumulação de elementos de acordo com o grau de acumulação.

Índice de Bioacumulação Grau de Acumulação Elementos*0,001 a 0,01 Ausente Fe, Ba, Ti, Sc

0,01 a 0,1 Baixo Mn, Ni, Li, Cr, Sb0,1 a 1 Médio Mo, Cu, Pb, Sr, Co, Hg1 a 10 Alto B, Br, Cs, Rb

acima de 10 Alto Cd

em relação às suas concentrações nos solos.

Adaptada de Kabata-Pendias & Pendias (1992).* Elementos que são normalmente bioacumulados por plantas em intensidades diferentes

B. variabilis y = 0,3654x + 3,7862R2 = 0,5354

3

4

5

0 1 2 3

Concentração de Bário no Solo (Log)

Con

cent

raçã

o de

Bár

io

na p

lant

a (L

og)

b

P. vittata y = 13,552xR2 = 0,7494

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4

Concentração de Estrôncio no Solo (Log)

Con

cent

raçã

o de

Es

trôn

cio

na p

lant

a (m

g/K

g)

a

P. vittata

0200400600800

1000120014001600

0 1 2 3

Concentração de Arsênio no solo (Log)

Con

cent

raçã

o de

A

rsên

io n

a pl

anta

(m

g/K

g)

B. variabilis

00,5

11,5

22,5

33,5

0 10000 20000 30000

Concentração de Manganês no solo (mg/Kg)

Con

cent

raçã

o de

m

anga

nês

na p

lant

a (L

og)

a b


85

Tabela 4.6 – Índice de bioacumulação de metais pesados em plantas a partir de suas concentrações no solo. Elementos

PVM PVC BVM BVCManganês 0,07 0,02 9,16 0,10Cobalto 0,004 0 0 0Cobre 0,17 0,14 0,68 0,21Cromo 0,004 0,01 0,01 0Níquel 0,03 0,04 0,54 0,09Molibdênio 0 0 0 0Zinco 0,63 0,33 1,17 0,20Arsênio 7,66 8,41 0 0,01Bário 0,23 0,03 3,01 1,05Cádmio 0,008 0,001 0 0Chumbo 0 0 0 0,13Estanho na na na naEstrôncio 1,08 0,33 31,5 8,71Titânio 0,003 0,003 0,12 0,07Vanádio 0,002 0,005 0 0

Valores em negrito indicam alto grau de acumulação.

P. vittata B. variabilis

na: Elemento não analisado no solo

4.2.2 – Caracterização Biológica das Espécies Estudadas

4.2.2.1 – Herbivoria em P. vittata

Foi observada uma taxa de herbivoria muito baixa (< 5%) nas amostras de frondes de P.

vittata e por isso foi desconsiderada a realização de análises estatísticas, dada a ausência de

variabilidade dos dados na escala possível de se medir.

4.2.2.2– Descrição Anatômica de P. vittata

Em vista frontal (epiderme dissociada) a epiderme adaxial (superior) e abaxial (inferior)

apresenta células de paredes delgadas e sinuosas (Prancha 4.1a e b). Na epiderme abaxial, o estômato

faz contato com uma (mais comumente), duas ou três células epidérmicas, sendo que uma delas o

envolve quase que totalmente de pólo a pólo. Esse tipo de estômato é denominado polocítico (Prancha

4.1b). As regiões da nervura central e nervuras secundárias apresentam células mais alongadas,

estreitas e enfileiradas do que as demais.

Em corte transversal (Prancha 4.2), a folha de P. vittata é dorsiventral e hipostomática, com

epiderme uniestratificada em ambas as faces, compostas por células baixas e de paredes delgadas. A

cutícula é muito delgada, de difícil mensuração. Os estômatos estão nivelados às células comuns da

epiderme.


86

O parênquima paliçadico possui duas camadas de células um pouco mais compridas que

largas, dispostas longitudinalmente, deixando espaços intercelulares conspícuos. O parênquima

lacunoso é composto por três a quatro camadas de células com muitas projeções, apresentando aspecto

braciforme em algumas áreas. Os espaços intercelulares são amplos. É comum a presença de

substâncias fenólicas nas células do mesofilo (Prancha 4.2a e c).

A nervura central (Prancha 4.1a) apresenta epiderme uniestratificada com células menores

com paredes levemente espessadas. O parênquima cortical da nervura central possui células com

paredes pouco espessadas e lignificadas. As duas ou três camadas próximas à epiderme possuem

paredes levemente lignificadas. O feixe vascular forma um arco central aberto de xilema com floema

circundante. A endoderme (Prancha 4.2a e b) é conspícua com células repletas por substâncias

fenólicas e suberificação nas paredes radiais e periclinal interna. O periciclo (Prancha 4.2b) é

composto por uma camada de células grandes com paredes delgadas.

Prancha 4.1 - Epiderme dissociada das folhas de P. vittata. a – Epiderme adaxial, mostrando as células epidérmicas sinuosas (Barra: 50µm); b – Epiderme abaxial, mostrando os estômatos do tipo polocítico (Barra: 50µm). Ce: Célula epidérmica, Es: Estômatos.

Es

Ce

Ce

Ns

a b


87

Prancha 4.2 - Cortes transversais das folhas de P. vittata. a – Nervura central da folha (Barra: 100µm); b – Detalhe do câmbio vascular, mostrando a endoderme (Barra: 50µm); c - Detalhe do mesofilo, mostrando os parênquimas paliçadico e lacunoso (Barra: 50µm). Ab: Face abaxial, Ad; Face adaxial, En: Endoderme, Ep: Epiderme, Fl: Floema, Pc: Parênquima córtex, Pe: Periciclo, Pl: Parênquima lacunoso, Pp: Parênquima paliçadico, Xl: Xilema.

4.2.2.3 – Descrição Anatômica de B. variabilis

A epiderme da face adaxial em vista frontal é composta por células poligonais de paredes

retas e delgadas (Prancha 4.3a e b). Nas folhas maduras os tricomas são caducos, isto é, perdem suas

hastes e braços e somente as bases desses são observadas (Prancha 4.3a e b).

A epiderme abaxial possui células comuns semelhantes às da epiderme adaxial. Na epiderme

abaxial são observadas bases de tricomas e estômatos do tipo paracítico, em que as células

epidérmicas estão posicionadas paralelamente as células-guarda dos estômatos. A cutícula se projeta

sobre o estômato, tomando a forma circular ou elíptica.

No corte transversal da folha, a projeção da cutícula sobre os estômatos é bem visível (Prancha

4.4a). Os tricomas tectores ocorrem em grande densidade nas folhas novas. Estes possuem dois braços

longos e torcidos, apresentando a forma de um T ou Y, com haste longa (Prancha 4.4a e b).

A epiderme em ambas as faces é uniestratificada (Prancha 4.5c). Na face adaxial as células são

mais altas com cerca de 34,25µm de altura e cutícula bem espessa com 19,88µm de espessura

(Prancha 4.5a). Na face abaxial as células são mais baixas, com cerca de 22,13µm de altura e a

cutícula é menos espessa com 17µm de espessura (Prancha 4.5b e c).

O limbo foliar ou mesofilo é isobilateral com duas (mais comum) a três camadas de células no

parênquima paliçadico da face adaxial (superior), sendo que a primeira camada ou estrato possui

Ad

En Xl

Fl

Ad

Ab

Pp

Pl

Ep

Ab

En

Xl

Fl

b

ca

PcPe


88

células mais compridas (Prancha 4.5c). Na face abaxial (inferior), este tecido possui uma a duas

camadas de células um pouco mais compridas que largas. O parênquima lacunoso é relativamente

compacto, com duas a três camadas de células dispostas transversalmente (Prancha 4.5c). Em alguns

trechos da lâmina foliar pode não ocorrer uma camada de células deitadas, dando um aspecto

homogêneo ao mesofilo. Cristais de oxalato de cálcio do tipo drusa ocorrem ao longo do mesofilo em

fileira (Prancha 4.5b).

A nervura central em corte transversal é proeminente na face abaxial e os tecidos vasculares

(floema e xilema) ocupam a região central, em forma de camadas circulares contínuas (Prancha 4.5a).

Também se observam cristais de oxalato de cálcio (drusa – forma de estrela e cristais prismáticos) no

parênquima da nervura central (Prancha 4.5b). Nas nervuras maiores, principalmente na nervura

central, ocorrem fibras junto ao floema (conduz a seiva elaborada – açúcar) e ao xilema (conduz água

e sais minerais). As fibras relacionadas ao xilema se estendem até a epiderme da face adaxial (Prancha

4.5a).

Prancha 4.3 – Epiderme dissociada das folhas de B. variabilis, mostrando os estômatos e as bases de tricomas (pontos vermelhos). a – Epiderme adaxial, mostrando as base de tricomas (Barra: 100µm); b – Epiderme abaxial, mostrando os estômatos do tipo paracítico e as bases de tricomas (Barra: 100µm). Bt: Bases de Tricomas, Es: Estômatos.

a b

Bt

Bt

Es


89

Prancha 4.4 – Cortes transversais das folhas de B. variabilis, mostrando os tricomas em forma de T com braços longos e retorcidos, típicos da família Malpiguiaceae. a - (Barra: 50µm); b – (Barra: 100µm). Ab: Face abaxial, Ct: Cutícula, Es: Estômato, Tr: Tricoma.

Prancha 4.5 - Cortes transversais das folhas de B. variabilis. a – Detalhe da nervura central da folha (Barra: 100µm); b – Detalhe da nervura central em luz polarizada, mostrando os cristais de oxalato de cálcio (Barra: 100µm); c – Detalhe do mesofilo, mostrando a cutícula espessa (Barra: 100µm). Ab: Face abaxial, Ad; Face adaxial, Cr: Cristais de oxalato de cálcio, Ct: cutícula espessa, Ff: Fibras do floema, Fl: Floema, Fx: Fibras do Xilema, Pl: Parênquima lacunoso, Pp: Parênquima paliçadico, Xl: Xilema.

a bTrTr

CtAb

AbEs

a c

b Cr

Ff

XlFl

Fx

Pp

Pl

Ct

Ct

Ad

Ab


90

4.2.2.4 - Arquitetura de planta e Esclerofilia Foliar em B. variabilis

Neste trabalho a arquitetura de planta é representada pelas variáveis, altura total da planta,

número de ramificações primárias, secundárias e terciárias e meristemas apicais ativos (saudáveis) e

inativos (danificados). Por sua vez, estas variáveis foram sumarizadas em uma única variável (Fator

1), através da PCA. Os Eigenvalores obtidos para cada variável de arquitetura de planta na PCA, se

encontram na Tabela 4.7 e o valor médio das variáveis de arquitetura mais representativas nas duas

populações de B. variabilis se encontra na Figura 4.47a e b. As plantas mais vigorosas são aquelas

mais altas, mas estruturadas. Com relação à arquitetura de planta, foi encontrada diferença

significativa entre as populações de Mariana e Ouro Preto (teste-t; t0,05; 28 = 6,48; p< 0,0001). A

população de Mariana apresentou uma arquitetura mais desenvolvida, o que indica que essa população

é mais vigorosa do que a de Ouro Preto, mesmo se desenvolvendo em solos com maiores

concentrações médias de alguns metais pesados tóxicos.

Quanto à esclerofilia foliar (Peso seco específico), foram encontradas diferenças significativas

entre as duas populações de B. variabilis (Teste-t Student; t0,05; 28 = -2,17; p < 0,04). Embora, as duas

populações sejam esclerófilas e apresentassem valores muito próximos, a população de Ouro Preto foi

mais esclerófila do que a de Mariana. Além disso, a esclerofilia foliar apresentou correlação positiva

com a proporção de folhas danificadas (Figura II.1 no Anexo II). Este resultado mostra que esta

característica não afeta negativamente os insetos herbívoros, não representando uma barreira ao ataque

desses, ao menos aos especialistas nesta espécie.

Tabela 4.7 - Eigenvalores obtidos na matriz de correlações da PCA para cada variável de arquitetura de planta em B. variabilis. Variáveis Fator 1AltTotal(m) -0,5674Ramif 1º 0,0005Ramif 2º 0,4641Ramif 3º -0,5209Nº MA -0,3541Nº MI -0,2568


91

00,20,40,60,8

11,21,41,6

Mariana Ouro Preto

População de B. variabilisAr

quite

tura

Alt. Total (m) Nº Ramif. 3ª

Figura 4.47 – Valor médio das variáveis de arquitetura mais representativas nas duas populações de B. variabilis.

4.2.2.5 - Efeito da Acumulação de Metais Pesados na Herbivoria em B. variabilis

Os resultados das Correlações de Pearson feitas entre os metais pesados analisados e as

variáveis biológicas (média relativa de folhas danificadas, número de galhas, arquitetura de planta e

esclerofilia foliar) em B. variabilis mostraram que as variáveis biológicas apresentaram correlações

significativas entre elas e com os elementos manganês, bário e estrôncio (Figura II.1 no Anexo II).

Entretanto, dada as baixas concentrações de bário e estrôncio nas folhas estudadas, somente o

manganês deve ter uma relação não espúria com as variáveis biológicas ou com as medidas de

herbivoria em B. variabilis. Os demais elementos não apresentaram correlações significativas com as

variáveis biológicas.

Considerando a média relativa de folhas danificadas (MRFD), medida de herbivoria mais

detalhada baseada nas classes de danos determinadas neste trabalho, foi encontrada uma diferença

significativa entre as duas populações de B. variabilis (Teste-t Student; t0,05; 28 = -9,79; p < 0,0001),

sendo que a população de Ouro Preto foi a mais atacada por insetos herbívoros, apresentando maior

dano foliar. Da mesma forma, co relação à proporção de folhas danificadas (PFD), medida de

herbivoria mais ampla feita em todas as folhas coletadas em cada planta, foi encontrada diferença

significativa entre as duas populações (Mariana e Ouro Preto) de B. variabilis (Teste-t Student; t0,05; 28

= -2,69; p < 0,02; Figura 4.48a), sendo que a população de Ouro Preto foi a mais atacada por insetos

herbívoros com mais danos foliares. Analisando o efeito planta a planta, e independentemente da

população, foi observado que as taxas de herbivoria por planta diminuiu em resposta ao aumento da

concentração de manganês nas folhas, sendo que a proporção de folhas danificadas (PFD: y = 1,36 –

0,24x; F1; 28 = 12,00; p < 0,01; Figura 4.48b) explicou melhor a variação dos dados (30%) do que a

média relativa de folhas danificadas (MRFD: y = 0,85 – 0,21x; F1; 28 = 5,11; p < 0,05). Este resultado é

indicativo de um possível efeito deterrente do manganês quando acumulado nas folhas.


92

Figura 4.48 – Proporção de folhas danificadas (PFD) nas populações de B. variabilis em Mariana e Ouro Preto (a) e a média relativa de folhas danificadas em função da concentração de manganês (Log) (b).

Da mesma forma, o número de galhas, tumores causados por insetos galhadores que ovipõem

no interior de tecidos vegetais, foi significativamente maior na população de Ouro Preto em relação à

população de Mariana (Test-t Student; t0,05; 28 = -7,41; p < 0,0001; Figura 4.49a). Como para a

herbivoria total, o número de galhas apresentou uma relação inversamente proporcional à

concentração de manganês (y = 2,78 - 0,74x; F1; 28 = 5,90; p < 0,05; Figura 4.49b).

Estes resultados mostraram que quanto maior as concentrações de manganês, em

concentrações acima da necessidade das plantas, menor o ataque de insetos herbívoros e,

conseqüentemente, menor a ocorrência de danos foliares e galhas. Além disso, os resultados

comprovaram que a população de Mariana apresentou menor dano foliar (PFD) e menor número de

galhas em resposta à maior concentração média de manganês nessa população e a sua eficiência em

acumulá-lo. As galhas foliares observadas em B. variabilis foram causadas por uma espécie não

identificada de Lepidóptera tanto na população de Mariana como na de Ouro Preto.

Figura 4.49 – Número de galhas nas populações de B. variabilis em Mariana e Ouro Preto (a) e o número de galhas em função da concentração de manganês (Log) (b).

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

Mariana Ouro Preto

População de B. variabilis

Prop

orçã

o de

Fol

has

Dan

ifica

das

a

y = -0,2407x + 1,3631R2 = 0,2999

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4 1,9 2,4 2,9 3,4

Concentração de Manganês (Log)

Prop

orçã

o de

Fol

has

Dan

ifica

das

b

0

0,5

1

1,5

2

Mariana Ouro Preto

Populacão de B. variabilis

Nº d

e G

alha

s (L

og)

a

y = -0,7407x + 2,7814R2 = 0,1741

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1,5 2 2,5 3

Concentração de Manganês (Log)

Nº d

e ga

lhas

(Log

)

b


93

4.2.2.6 – Efeito das Estruturas de Defesa Anatômica na Herbivoria em B. variabilis

O resultado da análise de covariância modelo misto para testar o efeito de local, das variáveis

anatômicas e das interações entre as características anatômicas e os locais na área foliar perdida em B.

variabilis mostrou que o presente modelo reforçou o padrão de um efeito significativo de local sobre a

área foliar perdida (Figura 4.50).

Entre as características anatômicas, foi significativo o efeito da espessura de cutícula no limbo

foliar sobre a área foliar perdida. Isto é, as folhas que com maior espessura de cutícula, apresentaram

menor dano foliar causado por herbivoria. A população de Mariana apresentou plantas com uma média

de espessura de cutícula no limbo foliar maior do que a população de Ouro Preto (Figura 4.50).

Nenhum efeito significativo na área foliar perdida foi encontrado em resposta à densidade de tricomas

na margem foliar e ao número de cristais na nervura central. Também, o efeito das interações entre as

características anatômicas e os locais não foi significativo. Portanto, o modelo indicou que essas

características anatômicas variam da mesma forma nos dois locais de estudo e não afetam

notavelmente o padrão de distribuição de herbivoria entre as plantas. O resumo destes resultados

estatísticos se encontra na Tabela 4.8.

Tabela 4.8 – Resultados da análise de covariância (modelo misto). Variável dependente: área foliar perdida (arcoseno) e N:180.

Variáveis Numerador gl Denominador gl F Sig.Interceção 1 87,4 78,0 0,965Local 1 81,0 12,1 0,001Densidade de tricomas 1 109 1,23 0,270Nº cristais na nervura central 1 101 2,05 0,156Espessura de cutícula 1 97,6 5,72 0,019Dens. Tricomas (Local) 1 97,2 3,05 0,084Nº de cristais (Local) 1 102 2,15 0,146Espes. Cutícula (Local) 1 97,7 0,03 0,872

Parâmetros Estimativa Erro PadrãoResidual 0,007 0,001Folha (Planta) 0,032 0,005


94

Figura 4.50 – Média de espessura de cutícula no limbo foliar (mm) e de área foliar perdida (arcoseno) nas duas populações de B. variabilis.

12

12,5

13

13,5

14

14,5

Mariana Ouro Preto

População de B. variabilis

Espe

ssur

a de

Cut

ícul

a ( µ

m)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

Área Foliar Perdida

(arcoseno)

Espessura de CutículaÁrea Foliar Perdida

CAPÍTULO 5

DISCUSSÕES E CONCLUSÕES

5.1 - DISCUSSÃO

As amostras de solo coletadas junto à população de P. vittata são distintas das amostras

coletadas sob a população de B. variabilis tanto em Mariana quanto Ouro Preto. Apesar dos solos

sobre os quais cada uma destas espécies ocorre apresentarem constituições mineralógicas semelhantes,

estarem sobre mesmo litotipo, e próximos no espaço, estas plantas ocupam micro-habitats

notavelmente distintos, ocupando assim diferentes nichos ecológicos. A disponibilidade de nutrientes,

como o cálcio, magnésio, potássio e outros, foi diferente nos micro-habitats onde se encontram as duas

espécies. B. variabilis é uma planta esclerófila e adaptada a ambientes pobres em nutrientes, o que não

é o caso de P. vittata, que ocorre em solos com altas concentrações de cálcio e magnésio presentes nos

calcários e gnaisses observados nos trilhos de trem mencionados neste trabalho. De acordo com a

teoria de “Habitat Templet” (Southwood 1977, Greenslade 1983), a qual pressupõe que o habitat

possui basicamente duas dimensões, uma espacial (previsibilidade do habitat) e uma temporal

(favorabilidade do habitat) e que estas moldam as características de história de vida das espécies, as

espécies estudadas podem claramente indicar condições extremamente específicas de habitat, além da

resposta à contaminação ambiental, como disponibilidade ou até deficiência de determinado nutriente

e de água. Dados como estes podem fundamentar o desenvolvimento de critérios de bioindicação

utilizando estas espécies.

A concentração da maioria dos elementos-traço encontrada nos tecidos de ambas as espécies

estudadas não respondeu linearmente às concentrações dos mesmos nos solos. Segundo Siegel (2002),

as plantas podem absorver elementos químicos proporcionalmente ao conteúdo dos solos onde se

desenvolvem, mas também podem absorver quantidades não proporcionais às dos solos ou então

bioacumular estes elementos em concentrações que excedem as concentrações dos solos. Em vários

casos as espécies estudadas conseguiram manter teores bem abaixo do que a concentração ambiente e

em outros mostraram respostas variáveis. Entretanto, P. vittata mostrou uma relação positiva com as

concentrações de estrôncio e B. variabilis positiva com bário. As relações positivas podem indicar que

há regulação ou absorção passiva de forma que a concentração interna da planta reflita a concentração

externa. Neste caso, as plantas são ditas indicadoras e podem ser utilizadas para indicar a fonte e a

intensidade da contaminação por metal pesado (Baker 1981, O’ Leary 1994). Entretanto, o estrôncio e

o bário foram encontrados em concentrações não tóxicas tanto nas amostras de planta quanto nos

solos, exceto para algumas amostras de B. variabilis que apresentaram altas concentrações de bário.


96

Em algumas situações ocorre um decréscimo de metais pesados nas plantas, ao mesmo tempo, que os

níveis no solo aumentam, como no caso da concentração de bário em P. vittata. Este fato pode ser

devido à existência de um limite máximo de quanto a planta pode absorver e à toxicidade do metal

pesado, o qual pode causar danos aos tecidos vegetais (Fergusson 1990). Um resultado semelhante em

que a concentração de tálio no espinafre começou a decrescer quando o solo atingiu concentrações

muito elevadas deste metal foi apresentado por Adriano (1986). De qualquer forma, os resultados

sugerem que os mecanismos metabólicos relacionados à contaminação por metais pesados são mais

complexos do que previamente considerado.

O alto índice de bioacumulação de arsênio obtido nas populações de P. vittata está

diretamente relacionada com a alta disponibilidade deste elemento tanto nos solos de Mariana quanto

nos de Ouro Preto e, principalmente, a alta tolerância desta espécie a concentrações elevadas deste

metal pesado descrita na literatura. Apesar da semelhança entre as concentrações de arsênio nos solos

onde as duas espécies estudadas ocorrem, as populações de B. variabilis apresentaram baixa razão

planta/solo de arsênio. Isto indica a existência de mecanismos que evitam altas concentrações de

arsênio sejam translocadas para as partes aéreas de B. variabilis, como ocorre nas espécies de maior

porte (Verkleij & Parest 1989, Arduini et al. 1996, Soares et al. 2001).

As duas populações de B. variabilis apresentaram um índice de bioacumulação de estrôncio

bastante alto, chegando a acumular nas folhas em Mariana 31,5 vezes a concentração deste elemento

no solo. É possível que B. variabilis possua um mecanismo para lidar com a acumulação de estrôncio.

Como o estrôncio possui características análogas às do cálcio, as plantas não diferenciam os dois

elementos e absorvem grandes concentrações de estrôncio, podendo se acumular em concentrações

tóxicas para estas plantas. Entretanto, como resposta a grandes concentrações de metais pesados,

algumas plantas utilizam o oxalato para se desintoxicarem. Assim, o estrôncio pode ser incorporado

assim como o chumbo, alumínio e o cádmio nos cristais de oxalato de cálcio, quando presentes no

ambiente (Franceschi & Schueren 1986, Zindler - Frank 1991) Entretanto, as concentrações deste

elemento observadas nas amostras de B. variabilis não atingiram o limite de toxidez estabelecido para

este elemento em tecidos vegetais.

Por outro lado, o alto índice de bioacumulação de manganês observado na população de B.

variabilis (9,16 vezes acima da concentração observada nos solos e 91,6 vezes acima da faixa

considerada normal) em Mariana indica uma maior eficiência desta população em absorver e

translocar este elemento às partes aéreas em relação à população de Ouro Preto. Apesar do manganês

ser um micronutriente necessário em pequenas concentrações, B. variabilis absorveu concentrações de

manganês que atingiram o limite de toxidez de 300 mg/kg, sem sofrer os efeitos fitotóxicos. Este

resultado sugere que a acumulação excessiva de manganês possa exercer outro papel nos tecidos

vegetais além de sua atuação no metabolismo basal e em outros processos fisiológicos das plantas.


97

Apesar das espécies estudadas apresentarem concentrações de metais pesados considerados

adequadas para as plantas em geral (Kabata - Pendias & Pendias 1992), essas demonstraram uma

grande eficiência em absorvê-los e translocá-los às folhas em concentrações bem acima das

encontradas nos solos, principalmente a população de B. variabilis em Mariana. Apesar disso, nenhum

dos elementos-traço atingiram a faixa considerada tóxica para as plantas, exceto o arsênio em P.

vittata.

Com relação à possibilidade de utilização das espécies estudadas em processos de remediação

de áreas contaminadas por metais pesados, atualmente buscam-se plantas que absorvam contaminantes

em taxas mais elevadas, acumulando-os em concentrações de 1 a 3% (peso seco), ou ainda plantas

modificadas geneticamente para extrair maiores concentrações (Accioly & Siqueira 2000). Cunnigham

& Berti (1993) calcularam que a fitoextração é economicamente viável se as plantas puderem

concentrar cerca de 1% do metal (peso seco) em seus tecidos em solos onde estas plantas crescem

naturalmente. Apesar da P. vittata ter acumulado até 0,1% de arsênio neste trabalho, esta espécie

possui capacidade de acumular arsênio até 2% em pilhas de rejeitos sem apresentar os efeitos

fitotóxicos (Chen et al. 2002). Considerando a esta capacidade de acumulação de arsênio, esta espécie

possui potencial para fitoremediação de áreas contaminadas. Embora B. variabilis tenha acumulado

manganês em concentrações acima da necessidade básica e até concentrações consideradas tóxicas,

esta acumulação não foi intensa o suficiente para viabilizar a utilização desta espécie na

fitorremediação de áreas contaminadas. Apesar disso, B. variabilis pode ser utilizada como indicadora

de características específicas do habitat onde se desenvolvem. Por isso, é importante a investigação e a

compreensão do valor de indicação de cada espécie, analisando a possibilidade de variação entre as

populações de plantas em resposta às concentrações de metais pesados em diferentes tipos de solos.

Uma taxa muito baixa de herbivoria foi observada nas frondes de P. vittata. Este dado

corrobora a hipótese de que um grupo muito maior de espécies de insetos herbívoros tenha se

acumulado sobre as angiospermas em detrimento de plantas inferiores (Pteridófitas) devido a grande

radiação adaptativa dos insetos herbívoros (mastigadores) em associação com a diversificação das

angiospermas e suas defesas químicas no período Cretáceo (Enrlich & Raven 1964, Futuyma 1997).

Entretanto, existem algumas evidências, no registro fóssil da era Paleozóica, da existência de

associações de plantas vasculares inferiores (pteridospermas extintas e as pteridófitas primitivas) e

insetos primitivos, que se alimentavam de pólen, esporos e tecidos vegetais (Labandeira 1998),

anterior ao surgimento e diversificação das angiospermas. Apesar destas evidências, P. vittata teria na

acumulação de arsênio apenas uma adaptação fisiológica a contaminação do solo e a possibilidade de

utilização de metais pesados, acumulados nos tecidos vegetais, na defesa contra insetos herbívoros

seria mais provável em plantas superiores (angiospermas), como proposto para B. variabilis e como

uma forma pré-adaptativa.


98

As duas populações de B. variabilis apresentaram alta esclerofilia foliar (Peso seco específico)

como era esperado para uma espécie esclerófila, sendo que a população de Ouro Preto apresentou

maior esclerofilia foliar. Entretanto, a esclerofilia foliar apresentou correlação positiva com a

proporção de folhas danificadas, o que pode ser devido ao fato dos insetos herbívoros associados às

plantas esclerófilas ou impalatáveis normalmente serem especialistas e, portanto, adaptados às

características destas plantas, apresentando elevada especificidade (Bernays et al. 1989).

A concentração de manganês nas folhas de B. variabilis apresentou correlação negativa com a

proporção de folhas danificadas e com o número de galhas. Apesar dos métodos utilizados serem

diferentes, estes resultados corroboram com os trabalhos de Martens & Boyd (1994), Pollard & Baker

(1997) e Jhee et al. (1999), que encontraram efeito da acumulação de metais pesados (Ni e Zn) em

plantas no comportamento dos insetos herbívoros. Estes insetos evitaram plantas com altas

concentrações de metais pesados. Os dados de B. variabilis corroboram a teoria de que em habitats

marginais, onde existe algum tipo de contaminação, a seleção de genótipos tolerantes pode conferir

proteção contra insetos herbívoros, especialmente, os que são adaptados a espécies esclerófilas como

os insetos galhadores. Este processo pode levar ao surgimento de uma nova espécie de planta por

especiação parapátrica (Macnair 1981, Futuyma 1997).

Assim como maiores concentrações de manganês inibem os ataques de insetos herbívoros,

espessuras de cutícula maiores no limbo foliar de B. variabilis são menos atacadas por insetos

herbívoros. Entretanto, o efeito das outras estruturas anatômicas na herbivoria, como os tricomas, que

são a primeira barreira foliar, não foi observado. Considerando a hipótese de que associados às

espécies de plantas esclerófilas, os insetos especialistas são capazes de superar as barreiras mecânicas

impostas por esse tipo de planta, a presença de uma cutícula espessa não é suficiente para impedir a

entrada desses insetos (Fernandes & Price 1988, Bernays et al. 1989, Price 1991, Coley & Barone

1996, Ribeiro & Brown 1999, Ribeiro et al. 1999, Ribeiro 2003). Portanto, os resultados obtidos neste

trabalho sugerem a possibilidade de B. variabilis acumular manganês na cutícula foliar, tornando esta

defesa mais eficiente contra a herbivoria. Segundo Kabata - Pendias & Pendias (1992), o manganês

assim como outros metais pesados geralmente são incorporados nas paredes celulares dos tecidos

foliares. A cutícula é um produto da excreção das células epidérmicas foliares e possui capacidade de

absorção de poluentes (Taiz & Zeiger 2004), portanto é possível que esta acumule em sua estrutura

metais pesados como o manganês.

5.2 - CONCLUSÕES

Em geral, as populações de P. vittata e de B. variabilis situadas em Mariana apresentaram uma

tolerância maior aos metais pesados do que as populações de Ouro Preto, evidenciada pelos índices de

bioacumulação de metais pesados apresentados por essas espécies. Além disso, estas espécies ocupam


99

micro-habitats distintos, mesmo ocorrendo em solos com composições mineralógicas semelhantes

sobre mesmo litotipo, indicando um potencial nestas espécies de indicação de condições específicas de

habitat.

As concentrações de grande parte dos metais pesados nas plantas não refletiram as

concentrações dos mesmos nos solos, exceto as concentrações de estrôncio em P. vittata e de bário em

B. variabilis. Entretanto, estas espécies apresentaram altos índices de bioacumulação de metais

pesados como, por exemplo, o arsênio e o estrôncio em P. vittata, o manganês, o bário e o estrôncio

em B. variabilis, acumulados em concentrações muito acima das observadas nos solos. Apesar da

maioria desses metais pesados terem apresentado concentrações adequadas nas plantas, estes

resultados demonstram a eficiência destas espécies em absorvê-los e translocá-los para as partes

aéreas. Esta é uma característica importante na adaptação a locais contaminados e tolerância a metais

pesados.

Se um grupo muito maior de espécies de insetos herbívoros se acumulou sobre as

angiospermas em relação às plantas inferiores ao longo do tempo evolutivo devido a enorme radiação

adaptativa desses insetos em associação com a diversificação das angiospermas, esperava-se que: as

populações de P. vittata fossem menos atacadas por insetos herbívoros do que as populações de B.

variabilis. Como já foi descrita nos resultados obtidos, a taxa de danos causados por herbivoria em P.

vittata foi muito baixa, confirmando esta hipótese. Portanto, conclui-se que a acumulação de arsênio

por P. vittata seja apenas uma adaptação fisiológica a solos contaminados, não sendo utilizada como

defesa contra a herbivoria.

Apesar das populações de B. variabilis terem apresentado composição química semelhante, a

população de Mariana apresentou plantas mais vigorosas, baseando-se nas características de

arquitetura de planta e folhas menos atacadas por herbivoria e, entretanto, menos esclerófilas do que a

população de Ouro Preto.

Em altas concentrações chegando a tóxicas, o manganês acumulado nas folhas correlacionou

negativamente com as medidas de herbivoria, isto é, quanto maior a concentração de manganês nas

folhas menor a proporção de folhas danificadas e menor o número de galhas em B. variabilis. Estes

dados corroboram a hipótese de que o acúmulo de metais pesados nos tecidos vegetais poderia ter um

efeito de proteção contra danos foliares causados por insetos herbívoros, mesmo que as concentrações

dos metais pesados nos solos não estejam muito altas.

Entre as medidas de estruturas anatômicas, somente a espessura de cutícula no limbo foliar em

B. variabilis exerceu um efeito negativo na herbivoria, portanto quanto mais espessa a cutícula das

folhas menor a área foliar perdida por herbivoria. Entretanto, insetos especialistas são capazes de

superar as defesas mecânicas de baixo custo para as plantas. Portanto, sugere-se que B. variabilis

acumule manganês na cutícula tornando essa barreira a entrada de insetos herbívoros mais eficiente.


100

Apesar da população de B. variabilis de Mariana ser menos atacada por insetos herbívoros do

que a população de Ouro Preto, esta não investiu menos em estruturas anatômicas de defesa mecânica

contra herbivoria. Portanto, a hipótese da diminuição da pressão seletiva causada por herbivoria em

plantas com capacidade de bioacumulação de metais pesados não foi suportada por este trabalho.


101

Referências Accioly A. M. A. & Siqueira J. O. 2000. Contaminação química e biorremediação do solo. In: Novais R. F.,

Alvarez V. H. & Schaefer E. G. R. (eds.) Tópicos em Ciências do Solo. Vol. 1. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciências do Solo, 352p.

Adriano, D. C. 1986. Trace elements in the terrestrial environment. Springer Verlag.

Alkmim F. F. & Marshak S. 1998. Transamazonian Orogeny in the Southern São Francisco Craton Region, Minas Gerais, Brazil: evidence for Paleoproterozoic collision and collapse in the Quadrilátero Ferrífero. Precambrian Research, 90: 29-58.

Alloway, B. J. 1993. Heavy Metals in Soils. John Wiley & Sons Inc., New York. 553p.

Almeida A. C. S. 2004. Estudo Químico-mineralógicos e microtermométricos do Topázio Imperial das Minas do Vermelhão e JJC, Ouro Preto, Minas Gerais. Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Dissertação de Mestrado, 117p.

Almeida F. F. M. 1977. Províncias Estruturais Brasileiras. In: SBG, Simpósio de Geologia do Nordeste, 8, Campina Grande, PB. Atas Campina Grande, 363-391.

Andrade I., Diniz I. R., Morais H. C. 1995. A lagarta de Cerconota achatina (Oecophoridae: Stenomatinae): biologia e ocorrência em plantas hospedeiras do gênero Byrsonima (Malpighiaceae). Revista Brasileira de Zoologia, 12: 735-741.

Arduini I., Godbold D. L., Onnis A. 1996. Cadmium and copper uptake and distribution in Mediterranean tree seedlings. Physiologia Plantarum, 97: 111-117.

Arnott J. H. & Pautard F. G. E. 1970. Calcification in plants. In: H. Schraer (ed.) Biological calcification: cellular and molecular aspects. Appleton, Century, Crofts, New york, 375-446.

Baker A. J. M. 1981. Accumulators and excluders – strategies in the response of plants heavy metals. Journal Plant Nutrition, 3: 643-654.

Baker A. J. M. & Brooks R. R. 1989. Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elements – a review of their distribution, ecology and phytochemistry. Biorecovery, 1: 81-126.

Baker A. J. M., McGrath S. P., Reeves D. R., Smith J. A. C. 2000. Metal hyperaccumulation plants: a review of the ecology and physiology of a biological resource for phytoremediation of metal-polluted soils. In: N. Terry & G. Banuelos (eds.) Phytoremediation of contaminated soils and water. Boca Raton, Fl USA, CRC Press LLC, 117-188.

Barbosa A. L. M. 1968. Contribuições recentes à geologia do Quadrilátero Ferrífero.Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 68p.

Baur R., Binder S., Benz G. 1991. Nonglandular leaf trichomes as short-term inducible defense of the grey alder, Alnus incana (L.), against the Chrysomelid beetle, Agelastica alni L. Oecologie, 87: 219-226.

Bernays E., Driver G. C., Bilgener M. 1989. Herbivory and plant tannins. Adv. Ecol. Res., 19: 263-302.

Besag J. & Gleaves J. T. 1973. On the detection of spatial pattern in plant communities. In: C. J. Krebs (ed.) Ecological Methodology, New York, 141-146.

Borba R. P., Figueiredo B. R., Rawlins B., Matschullat J. 2000. Arsenic in water and Sediment in the Iron Quadrangle, State of Minas Gerais, Brazil. Applied Geochemistry, 15:181-190.

Bowen H. J. M. 1979. Environmental chemistry of the elements. Academic Press, London.

Bowers M. D. 1990. Recycling plant natural products for insect defense. In: D.L. Evans & J.O. Schmidt (eds.) Insect defenses. New York, State University of New York Press, 353-386.

Boyd R. S. & Martens S. N. 1993. The raison d’etre for metal hyperaccumulation by plants. In: A. J. M. Baker, J. Proctor, R. D. Reeves (eds.) The vegetation of Ultramafic (Serpentine) soils. Andover, UK, Intercept, 279-289.

Boyd R. S. & Martens S. N. 1994. Nickel hyperaccumulated by Thlaspi montanum var. montanum is acutely toxic to an insect herbivore. Oikos, 70: 21-25.

Brooks R. R. 1983. Biological methods of prospecting for minerals. Wiley Interscience, New York. 322p.


102

Brown Jr., K. S. & Henriques S. A. 1991. Chemistry, co-evolution and colonization of Solanaceae leaves by Ithomiinae butterflies. In: J. G. Hawkes, R. N. Lester; M. Nee, N. Estrada (eds.) Solanaceae III: taxonomy, chemistry and evolution. London, The Royal Botanical Garden/The Linnean Society of London, 51-68.

Bruna E. M., Lapola D. M., Vasconcelos H. L. 2004. Interspecific variation in the defensive responses of obligate plant-ants experimental tests and consequences for herbivory. Oecologia, 138: 558-565.

Cai Y., Su J. & Ma L. Q. 2004. Low molecular weight tilos in arsenic hyperaccumulator Pteris vittata upon exposure to arsenic and other trace elements. Environmental pollution, 129: 69-78.

Cao X., Ma L. Q., Tu C. 2004. Antioxidative responses to arsenic in the arsenic-hyperaccumulator Chinese brake (Pteris vittata L.). Environmental Pollution, 128: 317-325.

Castañeda C. 1993. Projeto Caracterização geológica e geomorfológica do Parque Estadual do Itacolomi: Ouro Preto, (Relatório). Convênio IEF/UFOP/Bird, XIV, 36p.

César-Mendes J. & Gandini A. L. 2000. An outline on the geology of the mayor colored gemstone deposits in vicinity of Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. In: J. César-Mendes, A. L. Gandini (eds.) FILD TRIP GUIDE- Guide to the mayor colored gemstone deposits in the vicinity of Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil, Post – Congress FILD TRIP, SBG. International Congress, 31, Rio de Janeiro, Brazil, 31, Fild Trip Guide aft 20, pp. 03.

Chen T., Wei C., Huang Z., Huang Q., Lu Q., Fan Z. 2002. Arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L. and its arsenic accumulation. Chinese Science Bulletin, 47: 902-905.

Coley P. D., Bryant J. P., Chapin F. S. III. 1985. Resource availability and plant antiherbivore defense. Science, 230: 890-899.

Coley P. D. & Barone J. A. 1996. Herbivory and plant defenses in tropical forests. Annual Review of Ecology and Systematics, 27: 305-335.

Costa A. T. 2001. Geoquímica das Águas e dos Sedimentos da Bacia do Rio gualaxo do Norte, leste-sudeste do Quadrilátero Ferrífero (MG): Estudo de uma área afetada por atividades de extração mineral. Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Dissertação de Mestrado, 146p.

Cruz L. V. 2002. Avaliação Geoquímica Ambiental da Estação Ecológica do Tripuí e Adjacências, Sudeste do Quadrilátero Ferrífero, MG. Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Dissertação de Mestrado, 147p.

Cunnigham S. D. & Berti W. R. 1993. Remediation of contaminated soil with green plants: An overview. In-vitro Cell Development Biology, 29P: 207-212.

Deer W. A., Howie R. A., Zussman J. 1966. Minerais Constituintes de Rochas Uma Introdução. Lisboa, Fundação Calouste Gulbenkian, 558p.

Diniz I. R. & Morais H. C. 2002. Local pattern of host plant utilization by lepidopteran larvae in the cerrado vegetation. Entomotropica, 17: 115-119.

Dorr J. V. N. 1969. Physiographic, stratigraphic and strutural development of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. USGS/DNPM. Professional Paper, 641-A. 110p.

Duffey, S. S. 1980. Sequestration of plant natural products by insects. Annual Review of Entomology, 25: 447-477.

Dutra C. V. 1984. Espectrometria Óptica de Emissão. In: C. B. Gomes (ed.). Técnicas Analíticas Instrumentais Aplicadas à Geologia. São Paulo, Edgard Blucher, 121-158.

Ehrlich P. R. & Raven P. H. 1964. Butterflies and plants: a study in coevolution. Evolution, 18: 586-608.

Eleutério L. 1997. Diagnóstico da Situação Ambiental da Cabeceira da Bacia do Rio Doce, MG. No âmbito das Contaminações por Metais Pesados, em Sedimentos de Fundo. Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Dissertação de Mestrado, 154p.

Epstein E. 1972. Mineral nutrition of plants. Wiley, New York.


103

Faria M. L. & Fernandes G. W. 2001. Vigour of a dioecious shrub and attack by a galling herbivore. Ecological Entomology, 26: 37-45.

Feeny P. 1976. Plant apparency and chemical defense. In: J. Wallace & R. L. Mansell (eds.) Biochemical interactions between plants and insects. Recent Advances in Phytochemistry, vol. 10. New York, Plenum, 1-40.

Fergusson J. E. 1990. The heavy elements chemistry, environmental impact and health effects. Pergamon Press.

Fernandes G. W. 1994. Plant mechanical defenses against insect herbivory. Revista Brasileira de Entomologia, 38: 421-433.

Fernandes G. W. & Price P. W. 1988.Biogeographical gradiends in galling species richness: tests of hypotheses. Oecologia, 76: 161-167.

Finley D. S. 1999. Patterns of calcium oxalate crystals in young tropical leaves: a possible role as anti-herbivory defense. Revista Biología Tropical, 47: 27-31.

Formoso M. L. L. 1984. Difratometria de Raios X. In: C. B. Gomes (ed.). Técnicas Analíticas Instrumentais Aplicadas à Geologia. São Paulo, Edgard Blucher, 1-43.

Franceschi V. R. & Schueren A. M. 1986. Incorporation of strontium into plant calcium oxalate crystals. Protoplasma, 130: 199-205.

Fraenkel G. S. 1959. The Raison d’Être of secondary plant substances. Science, 129: 1466-1470.

Futuyma D. J. 1997. Biologia Evolutiva. 2ª Edição. Editora SBG/CNPq. 631p.

Gerlach D. 1984. Botanische Miknotechnik. Stuttgart, georg Thieme Verlag. 311p.

Glória B. A. & Guerreiro S. M. C. 2003. Anatomia Vegetal. Editora UFV, Viçosa, Brasil. 438p.

Goodlang R. & Ferri M. G. 1979. Ecologia do Cerrado. Editora da Universidade De São Paulo, São Paulo. 193p.

Greenberg A. E., Clesceri L. S., Eaton A. D. 1992. Standard methods for the examination of water and wastewater. 18th Edition. American Public Health Association.

Greenslade P. J. M. 1983. Adversity selection and the habitat templet. The American Naturalist, 122: 352-365.

Hamilton J. G. & Zalucki M. P. 1993. Interactions between a specialist herbivore, Crosidosena plebejana, and its host plants Malva parviflora and cotton, Gossypium hirsutum: larval performance. Entomologia Experimentalis et Applicata, 66: 199-205.

Hanson B., Garifullina G. F., Lindblom S. D., Wangeline A., Ackley A., Kramer K., Norton A. P., Lawrence C. B., Pilon-Smits E. A. H. 2003. Selenium accumulation protects Brassica juncea from invertebrate herbivory and fungal infection. New Phytologist, 159: 461-469.

Haridasan M. 2000. Mineral nutrition in plants native to the Brazilian savanna (cerrado region). Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 12: 54-64.

Hartley S. E. & Jones C. G. 1997. Plant chemistry and herbivory, or why the world is green. In: M. J. Crawley (ed.) Plant Ecology. Blackwell Publishing, 284-324.

Haslam E. 1988. Plant polyphenols (syn. Vegetable tannis) and chemical defence- a reappraisal. Journal of Chemical Ecology, 14: 1789-1805.

Herms D. A. & Mattson W. J. 1992. The dilemma of plants: to grow or defend. Q. Rev. Biol., 67: 283-335.

Holt E. C., Faubien J. L., Allen W. W., McBee, G. G. 1967. Arsenic translocation in nutsedge tuber systems and its effect on tuber viability. Weeds, 15: 13-15.

Howe H. F. & Westley L. C. 1988. Ecological relationships of plants and animals. Oxford Univ. Press, New York, USA.

Huitson S. B. & Macnair M. R. 2003. Does zinc protect the zinc hyperaccumulator Arabidopsis halleri from herbivory by snails? New Phytologist, 159: 443-452.

Hunter M. D. & Price P. W. 1992. Playing chutes and ladders: Heterogeneity and the relative roles of bottom-up and top-down forces in natural communities. Ecology, 73: 724-732.


104

Hunter M. D., Varley G. C., Gradwell G. R. 1997. Estimating the relative roles of top-down and bottom-up forces on insect herbivore population: A classic study revisited. Proc. Natl. Acad. Sci, 94: 9176-9181.

IGA/CETEC. 1995. Desenvolvimento Ambiental de Ouro Preto – Microbacia do Ribeirão do Funil – MG.

Isman M. B. & Duffey S. S. 1982. Toxicity of tomato phenolic compounds to the fruitworm Heliothis zea. Entomologia Experimentalis et Applicata, 31: 370-376.

Jansen M. P. T. & Stamp N. E. 1997. Effects of light availability on host plant chemistry and the consequences for behavior and growth of an insect herbivore. Entomologia Experimentalis et Applicata, 82: 319-333.

Janzen D. H. 1985. Plant defenses agaisnt animals in the amazonian rain forest. In: G. T. Prance & L. E. Lovejoy (eds.) Key environments: Amazonia. Oxford, Pergamon, 207-217.

Jhee E. M., Dandridge K. L., Christy A. M. Jr., Pollard A. J. 1999. Selective herbivory on low-zinc phenotypes of the hyperaccumulator Thlaspi caerulescens (Brassicaceae). Chemoecology, 9: 93-95.

Johansen D. A. 1940. Plant Microtechnique. Mc. Graw-Hill Bood Co., New York, USA.

Johnson H. B. 1975. Plant pubescence: an ecological perspective. The Botanical Review, 41: 233-258.

Joly C. A. 1991. Plant life under oxygen deprivation. In: M. B. Jackson, D. D. Davies, H. Lambers (eds.) Flooding tolerance in tropical trees. The Netherlands, Academic Publishing bv The Hague, 23-34.

Juniper R. E. & Southwood T. R. E. 1986. Insect and the plant surface. London, Edward Arnold.

Kabata - Pendias A. & Pendias H. 1984. Trace elements in soils and plants. Florida, CRC Press. 315p.

Krauskopf K. B. 1972. Introdução à Geoquímica. São Paulo. Ed. USP, v.I, 147-167.

Köppen W. 1931. Climatologia. Fondo de Cultura Econômica, Buenos Aires, Argentina.

Labandeira C. C.1998. Early history of arthropod and vascular plant associations. Annual Review Earth and Planet Science, 26: 329-377.

Ladeira E. A. 1980.Metallogenesis of gold at the Morro Velho in Nova Lima District, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. University of Western Ontário, London, Ph. D Thesis, 272p.

Larcher W. 2000. Ecofisiologia Vegetal. Rima Artes e Textos, São Carlos. 531p.

Levin D. A. 1976. The chemical defenses od plants to pathogens and herbivores. Annual Review Ecological Systematics, 7: 121-159.

Levitt J. 1980. Responses of plants to environmental stresses.Vol. II: Water, radiation, salt, and other stresses. 2nd Edition. Academic Press. 606p.

Lobato L. M. et al. 2004. Geologia do Quadrilatero Ferrífero – Integração e Correção Cartográfica em SIG. Belo Horizonte: Codemig, 1 cd-room.

Loveless A. R. 1962. Further evidence to support a nutritional interpretation of sclerophylly. Annals of Botany, 26: 551-561.

Luque R., Sousa H. C., Kraus J. E. 1996. Métodos de coloração de Roeser (1972) modificado e Kropp (1972) visando a substituição do azul de astra por azul de alcian 8GS e 8GX. Acta. Botanica Brasílica.

Ma L. Q., Komar K. M, Tu C., Zhang W., Cai Y., Kennelley E. D. 2001. A fern that hyperaccumulates arsenic. Nature, 409: 579.

Macnair M. R. 1981. Tolerance of higher plants to toxic materials. In: J. A. Bishop & L. M. Cook (eds.) Genetic consequences of man made change, New York, Academic Press, 177-207.

Madeira J. A., Ribeiro, K. T., Fernandes W. G. 1998. Herbivory, tannins and sclerophylly in Chamaecrista linearifolia (Fabaceae) along an altitudinal gradient. Brazilian Journal of Ecology, 02: 24-29.

Market B. 1994. Plants as biomonitors - potential advantages and problems. In: D. C. Adriano, Z. S. Chen, S. S. Yang (eds.) Biogeochemistry of Trace Elements:Science and Technology Letters. Northwood, N. W., 601-613.

Martens S. N. & Boyd R. S. 1994. The ecological significance of nickel hyperaccumlation - a plant chemical defense. Oecologia, 98: 379-384.

McBride M. B. 1994. Environmetal chemistry of soils. Oxford University Press, New York, USA.


105

Minitab Release Inc. 2004. MINITAB, version 14. 12. 0. http:/www.minitab.com.

Molano-Flores B. 2000. Herbivory and calcium concentrations affect calcium oxalate crystal formation in leaves of Sida (Malvaceae). Annals of Botany, 88: 387-391.

Moutte J. 2003. http://www.emse.fr/USERS/HTLM/moutte/enplasma/prepar.htm#top. École des Mines de Saint Etienne. France (acessado em 13/04/2005).

Pais I. & Jones J. B. Jr. 1997. The handbook of trace elements. St. Lucie Press, Boca Raton, Fla. 223p.

Palmieri H. E. L. Nalini Jr. H. A., Menezes Â. M. De B. C., Barbosa J. B. S., Pereira S. J., Leonel L. V. 2005. Arsenic accumulation by ferns from the Iron Quadrangle, Minas Gerais, Brazil. Abstract XIII International Conference on Heavy Metals in The Environment, Rio de Janeiro.

Panda N. & Naush G.S. 1995. Host plant resistance to insects. CAB Internat. E IRRI, Wallingford, UK.

Pinto L. C. M. 1996. Quantikov Image Analyzer ADV. IPEN, Universidade de São Paulo, São Paulo, Tese de Doutorado.

Pollard A. J. & Baker A. J. M. 1997. Deterrence of herbivory by zinc hyperaccumulator in Thaspi caerulescens (Brassicaceae). New Phytologist,135: 655-658.

Pollard A. J. Dandridge K. L., Jhee E. M. 2000. Ecological genetics and the evolution of trace elements hyperaccumulation in plants. In: N. Terry & G. Bañuelos (eds.) Phytoremediation of contamined soils and water. Boca Raton, Fl USA, Lewis Publishers, 13-40.

Porter E. K. & Peterson P. J. 1975. Arsenic accumulation by plants on mine waste. Scence of Total Environment, 4: 365-371.

Price P. W. 1991. The plant vigor hypothesis and herbivore attack. Oikos, 62: 244-251.

Price P. W., Fernandes G. W., Lara A. C. F.; Brawn J., Barrios H., Wright M., Ribeiro S. P., Rothcliff N. 1998. Global patterns in local number of insect galling species. Journal of Biogeography, 25: 581-591.

O’Leary J. W. 1994. The agricultural use of native plants on problem soils. In: Yeo A. R. & Flowers T. J. (eds.) Monographs on theoretical and applied genetics, 127-143p.

Rank N. E. 1992. Host plant preference based on salicylate chemistry in a willow leaf beetle (Chrysomela aeneicollis). Oecologia, 90: 95-101.

Rauret G., López-Sánches J. F., Lück D., Yli-Halla M., Muntau H., Quevauviller Ph. 2001. The certification of the extractable contents (mass fractions) of Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in freshwater sediment following sequential extraction procedure - BCR 701, BCR information reference material, Euro pean Commission, Bruxelas, Bélgica.

Reeves R. D. Brooks R. R., MacFarlane R. M. 1981. Nickel uptake by Californian Streptanthus and Caulanthus with particular reference to the hyperaccumulator S. polygaloides Gray (Brassicaceae). American Journal of Botany, 68: 708-712.

Ribeiro S. P., Pimenta H. R., Fernandes G. W. 1994. Herbivory by chewing and sucking insects on Tabebuia ochracea. Biotropica, 26: 302-307.

Ribeiro S. P., Braga A. O., Silva C. H. L., Fernandes G. W. 1999. Leaf polyphenols in Brazilian Melastomataceae: screrophylly, habitats, and insect herbivores. Ecotropica, 5: 137-146.

Ribeiro S. P. & Fernandes G. W. 2000. Ecologia das interações entre insetos e plantas no cerrado: teoria e hipóteses de trabalho. In: R. P. Martins & T. M. Lewinsohn & M. S Barbeitos (eds.). Ecologia e comportamento de insetos. Série Oecologia Brasilienses Vol. VIII. Pós-Graduação em Ecologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Ribeiro S. P. & Brown V. K. 1999. Insect herbivory in tree crowns of Tabebuia aurea and T. ochracea (Bignoniaceae) in Brazil: contrasting the Cerrado with the "Pantanal Matogrossense". Selbyana, 20: 159-170.

Ribeiro S. P. & Brown V. K. 2002. Tree species monodominance or species-rich savannas: the influence of abiotic factors in designing plant communities of the Brazilian cerrado and the Pantanal matogrossense - a review. Ecotropica, 8: 31-45.


106

Ribeiro S. P. 2003. Insect herbivores in the canopies of savannas and rainforests. In Arthropods of tropical forests: spatio-temporal dynamics and resource use in the canopy. In: Y. Basset, V. Novotny, S. E. Miller, R. L. Kitching (eds.). Cambridge University Press, Oxford. p. 348-364.

Richards P. W. 1996. The tropical rain forest. 2nd Edition. Cambridge University Press, Cambridge, UK.

Rhoades D. F. & Cates R. G. 1976. Toward a general theory of plant antiherbivores chemidtry. In: J. Wallace & Mansell, R. L. (eds.), Biochemical interations between plants and insects, Recent Advances in Phytochemistry, 10º vol., Plenum, New York.

Rhoades D. F. 1977. Integrated antiherbivore, antidesiccant, and ultraviolet screening properties of creosotebush resin. Biochimical Systematic Ecology, 5: 281-290.

Rizzini C. T. 1997. Tratado de Fitogeografia do Brasil. 2ª Edição. Âmbito Cultural Edições LTDA. 747p.

Salatino A. 1993. Chemical ecology and theory of oligotrophic scleromorphism. An. Acad. Bras. Ci., 65: 1-13.

Santos M. C. 2003. Caracterização dos depósitos argilosos da porção centro-sul do Sinclinal Moeda, Quadrilátero Ferrífero, MG: macromorfologia, micromorfologia, cristaloquímica, gênese e considerações industriais. Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Tese de Doutorado. 200p.

Sarmiento G. 1983. The savannas of tropical America. Ecosystems of the world 13. In: F. Bourilière (ed.) Tropical savannas. Amsterdam, Elsevier press, 245-288.

Sass J. E. 1951. Botanical microtechnique. 2ª ed. Ames, The Iowa State College Press, 391p.

Siegel F. R. 2002. Environmental geochemistry of potentially toxic metals. Springer – Verlag, Berlin, Germany. 218p.

Simola L. K. 1977. The effect of lead, cadmium, arsenate, and fluoride ions on the growth and fine structure of Sphagnum nemoreum in aseptic culture. Cannadian Journal of Botany, 55: 426-435.

Schowalter T. D. & Lowman M. D. 1998. Forest herbivory: Insects. In: L. Walker (ed.) Ecosystems of Disturbed ground. Elsevier press, 253-269.

Soares C. R. F. S., Accioly A M. A., Marques T. C. L. L. S. M, Siqueira J. O., Moreira F. M. S. 2001. Acúmulo e distribuição de metais pesados nas raízes, caule e folhas de mudas de árvores em solo contaminado por rejeitos de indústria de zinco. Revista Brasileira Fisiologia Vegetal, 13: 302-315.

Southwood T. R. E. 1977. Habitat, the templet for ecological strategies? Journal of Animal Ecology, 46: 337-365.

StatSoft Inc. 2001. STATISTICA (data analysis software system), version 6, http://www.statsoft.com.

Taiz L. & Zeiger E. 2004. Fisiologia Vegetal. 3rd Edition. Editora Artmed, Porto Alegre. 719p.

Tu G., Ma L. Q., Zhang W., Cai Y. & Harris W. G. 2003. Arsenic species and leachability in the fronds of the hyperaccumulator Chinese brake (Pteris vittata L.). Environmental Pollution, 124

Turekian K. K. & Wedepohl K. H. 1961. Distribution of elements in some major units of the earth’s crust. Geol. Soc. Of Am. Bull., 72:175-192

Turner I. M. 1994. sclerophylly: primarily protective? Functional Ecology, 8: 669-675.

US EPA, US Environmental Protection Agency. 1996. Method 3052 - Microwave assisted acid digestion of silicious and organically based matrices. EPA-SW-846ch3.2. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste (acessado em 20/09/2004).

Varajão C. A. C. 1988. Estudo comparativo das jazidas de Bauxita do Quadrilátero Ferrífero-MG: micromorfologia, geoquímica, geomorfologia e sensoriamento remoto. Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, Dissertação de Mestrado, 213p.

Vasconcelos H. L. 1999. Levels of leaf herbivory in Amazonian trees from different stages in forest regeneration.. Acta Amazônica, 29: 615-623.

Verkleij J. A. C. & Parest J. E. 1989. Cadmium tolerance and co-tolerance in Silene vulgaris (Moench.) Garcke [= S. cucubalus (L.) wilb.]. The New Phytologist, 111: 637-645.

Vissottiviseth P., Francesconi W. & Sridokchan W. 2002. The potential of Thai indigenous plant species for the phytoremediation of arsenic contamined land. Environmental Pollution, 118: 453-461.


107

Wedepohl K. H. 1978. Handbook of Geochemistry. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, v. II/1,2,3,4,5.

Woodman R. L. & Fernandes G. W. 1991. Differential mechanical defense: herbivory, evapotranspiration, and leaf hairs. Oikos, 60: 11-19.

Zar J. H. 1996. Biostatistical Analysis. New Jersey, Prentice Hall.

Zhang W., Cai Y., Ma L. Q. 2002a. Arsenic speciation and distribution in na arsenic hyperaccumulating plant. Science of Total Environment, 300: 167-177.

Zhang W., Cai Y., Su J., Downum K. R., Ma L. Q. 2002b. Reprints of extended abstracts presented at the 225th ACS National Meeting, American Chemical Society, Division of Environmental Chemistry. Plant Physiology, 42: 207-211.

Zhao F. J., Dunham S. J., McGrath S. P. 2002. Arsenic hyperacumulation by different fern species. New Phytologist, 156: 27-31.

Zindler - Frank E. 1991. Calcium oxalate crystal formation and growth in two legume species as altered by strontium. Bot. Acta, 104: 229-232.

109

Anexos I

Amostras de Solo

• Tabela I.1 - Resultados da análise de elementos maiores e traços - Mariana

• Tabela I.2 - Resultados da análise de elementos maiores e traços - Ouro Preto

• Resultados das análises de difração de Raios X

111

Tabela I.1 - Resultados das análises de elementos maiores e traços nos solos - Mariana.Amostra Ca Mg K Na P Fe Mn Al Co Cu Cr Li Ni Mo Zn As Ba Bi Cd Pb Sb Sc Sr Th Ti V Y Zr

Concentração (mg/kg)BVM01 4,79 <0,15 88,4 29,5 143 13009 30,9 5983 0,74 4,83 42,6 0,27 8,53 <3 10,1 14,4 2,42 <0,3 0,65 <12,3 <8,6 1,12 0,74 2,33 299 24,8 0,35 1,63BVM02 2,10 <0,15 73,6 <0,55 <4,68 7152 17,0 1735 0,34 <0,48 11,4 0,06 0,67 <3 4,56 31,9 2,86 <0,3 0,32 <12,3 <8,6 0,20 0,81 0,89 99,1 14,1 0,36 <1BVM03 8,51 <0,15 60,0 9,47 185 11605 23,1 1915 0,63 6,33 17,3 0,15 8,96 <3 8,15 55,8 2,72 <0,3 0,76 <12,3 9,95 0,34 1,17 1,67 163 24,9 0,55 <1BVM04 22,1 <0,15 77,7 15,7 231 16134 28,1 3144 0,58 6,09 29,5 0,14 8,71 <3 8,75 61,2 1,93 <0,3 1,02 <12,3 <8,6 0,44 0,65 1,91 122 31,0 0,36 <1BVM05 37,6 <0,15 46,1 <0,55 221 14422 28,6 1916 0,72 3,84 20,2 0,13 6,93 <3 6,52 44,2 2,19 1,45 0,99 <12,3 <8,6 0,36 0,91 1,21 172 32,6 0,47 <1BVM06 25,4 <0,15 64,8 10,2 194 14305 26,2 3170 0,65 6,32 29,2 0,13 10,0 <3 6,61 50,2 2,31 1,73 0,95 <12,3 <8,6 0,45 0,79 1,96 136 30,7 0,41 <1BVM07 32,1 <0,15 116 14,8 552 41796 75,2 8673 1,60 16,3 78,8 0,23 17,7 <3 19,8 153 5,50 <0,3 3,28 <12,3 21,2 1,10 1,98 4,81 326 88,2 1,15 1,75BVM08 32,9 <0,15 125 11,9 568 46310 80,3 10941 1,63 35,2 95,5 0,24 16,4 <3 30,9 151 5,08 2,09 3,53 <12,3 28,9 1,21 2,03 4,75 334 92,9 1,12 1,72BVM09 75,0 <0,15 68,8 20,6 245 21908 41,6 8357 1,07 8,08 55,8 0,23 12,4 <3 14,5 81,3 3,55 <0,3 1,48 <12,3 12,7 0,75 1,73 4,41 191 39,2 0,68 1,00 BVM10 <1,67 <0,15 49,4 <0,55 236 16052 26,2 4761 0,57 6,23 41,0 0,13 3,47 <3 7,41 43,3 1,38 <0,3 0,99 <12,3 <8,6 0,62 0,24 5,59 64,7 31,2 0,19 6,43BVM11 <1,67 <0,15 131 5,69 589 75233 115 15603 1,79 24,8 129 0,25 16,7 <3 22,3 136 5,91 <0,3 4,54 <12,3 30,5 1,80 2,70 12,4 462 123 1,43 4,96BVM12 32,8 <0,15 177 15,6 671 59028 105 21991 2,75 18,5 160 0,54 21,2 3,16 21,2 157 7,26 1,82 4,44 <12,3 28,0 2,52 3,56 14,6 444 112 1,49 6,45BVM13 57,2 <0,15 91,1 19,7 282 24911 44,5 8206 1,01 7,53 62,7 0,21 11,1 <3 18,8 81,0 3,78 1,40 1,71 <12,3 14,5 1,00 1,58 3,68 219 49,4 0,75 1,00BVM14 44,1 <0,15 65,3 <0,55 221 23798 61,7 11983 0,98 6,39 90,2 0,43 11,0 <3 16,9 34,6 3,72 <0,3 1,45 <12,3 12,4 2,13 0,66 2,99 306 43,7 0,58 1,06BVM15 51,9 <0,15 68,3 2,45 659 38989 76,5 5111 1,16 11,6 52,4 0,17 16,0 <3 17,3 152 3,09 <0,3 3,09 <12,3 12,7 0,54 1,24 0,61 350 80,3 0,79 <1PVM01 12721 6490 342 85,2 313 41733 588 23284 2,96 19,1 127 3,23 31,6 <3 27,4 53,4 34,1 0,90 2,96 <12,3 23,9 3,82 5,78 9,77 421 68,6 2,90 5,25PVM02 2653 997 220 59,4 332 23796 422 8576 3,71 22,5 47,4 2,44 18,4 <3 30,9 55,3 23,8 1,20 1,70 <12,3 8,60 1,40 6,54 1,63 182 28,3 2,43 <1PVM03 85775 43734 539 16,3 706 78586 5155 13748 7,79 75,2 50,8 7,83 41,3 <3 64,8 49,6 243 1,82 5,61 13,7 30,8 3,34 18,8 2,48 235 35,3 11,0 1,87PVM04 5290 2203 246 13,6 353 76403 616 49242 6,53 47,9 335 8,14 76,2 <3 43,1 53,9 46,4 <0,3 4,30 <12,3 34,4 12,0 4,45 9,38 933 142 7,10 10,8PVM05 16354 7726 468 13,0 478 59584 1282 35790 7,15 47,2 222 8,45 44,1 <3 53,4 74,8 68,7 <0,3 4,23 <12,3 22,6 9,07 6,91 6,88 684 106 7,98 5,54PVM06 399 113 62,6 <0,55 94,5 51221 266 38204 5,53 <0,48 646 2,80 68,0 <3 17,4 1,98 31,0 <0,3 2,46 <12,3 17,0 8,02 9,40 5,19 963 101 4,22 13,2PVM07 19412 10059 634 20,0 321 58151 1046 41668 22,5 44,9 263 14,8 89,0 <3 42,1 31,8 59,7 <0,3 3,85 <12,3 19,3 11,2 8,85 5,12 1061 105 9,06 6,13PVM08 1161 11358 2739 58,9 396 76522 898 34270 37,0 47,0 267 31,7 154 <3 78,2 186 84,1 1,93 4,73 <12,3 13,6 8,59 4,36 4,59 892 82,0 10,6 3,22PVM09 2216 17391 2670 72,0 475 95552 1299 50934 68,9 70,7 346 44,6 195 <3 74,2 26,1 113 1,23 5,25 <12,3 27,3 19,3 3,86 6,76 1471 155 30,6 7,31PVM10 8333 12654 1840 51,9 383 72141 1129 43602 38,8 51,4 301 30,3 138 <3 43,2 27,7 75,6 1,33 4,10 <12,3 20,7 16,0 3,07 5,81 1175 133 16,8 5,92PVM11 7849 7834 994 38,0 499 82537 1246 50290 23,3 61,6 304 19,5 107 <3 50,0 45,5 57,9 0,88 5,06 <12,3 33,6 16,2 3,93 6,53 1213 146 9,68 6,58PVM12 5702 6976 836 37,0 564 95209 1103 70684 25,4 58,8 342 18,5 108 <3 49,6 93,3 69,1 2,24 5,59 <12,3 36,9 18,3 5,48 8,85 1334 176 10,6 10,9PVM13 21153 16084 1364 55,2 407 74462 1329 46895 27,5 47,2 287 21,4 122 <3 41,4 35,6 73,8 1,27 4,33 <12,3 24,9 15,5 5,00 6,46 1126 135 10,0 6,05PVM14 10160 6471 725 31,9 386 69001 710 43424 20,9 47,6 245 20,3 95,3 <3 50,1 31,8 55,2 <0,3 3,77 <12,3 25,9 13,7 5,83 5,13 1134 118 11,4 5,01PVM15 1337 1011 254 10,0 356 178333 3360 9854 12,6 23,9 52,3 3,47 44,5 <3 53,8 253 109 3,79 13,0 <12,3 49,3 3,94 5,00 6,63 480 45,8 6,47 4,73

112

Tabela I.2 - Resultados das análises de elementos maiores e traços nos solos - Ouro PretoAmostra Ca Mg K Na P Fe Mn Al Co Cu Cr Li Ni Mo Zn As Ba Bi Cd Pb Sb Sc Sr Th Ti V Y Zr

BVC01 119 123 321 94,8 1346 275250 2666 28405 12,7 91,3 41,8 0,76 55,5 <3 90,1 42,0 57,8 5,82 21,2 16,5 68,3 3,12 3,03 4,26 1180 125 4,44 6,56BVC02 376 38,0 <3,43 <0,55 2099 498079 1649 6664 13,0 9,26 56,8 0,16 61,3 <3 87,0 36,6 6,17 21,7 39,8 39,1 119 2,47 3,73 7,72 939 83,1 14,8 25,9BVC03 1268 433 1403 167 963 190894 2547 47385 9,46 93,2 58,0 2,97 70,3 <3 97,9 45,4 210 5,40 14,5 <12,3 49,2 2,36 14,2 3,47 1038 149 4,11 4,94BVC04 79,7 106 56,5 6,20 1273 493299 3666 11016 18,3 12,6 79,2 0,23 107 <3 78,6 45,9 90,0 15,1 36,2 45,9 110 2,99 3,39 11,2 1033 113 13,8 31,1BVC05 21,7 80,6 72,1 16,3 1419 512289 1631 11297 15,4 23,0 72,0 0,34 98,5 <3 85,1 43,9 13,7 15,6 35,4 28,9 119 4,83 0,48 8,07 955 107 26,6 25,9BVC06 330 347 1023 101 1087 230701 2358 36048 12,7 38,4 66,9 2,09 50,1 <3 63,1 41,3 98,5 5,95 16,4 <12,3 47,9 3,42 5,15 4,59 1331 139 5,48 5,27BVC07 116 133 379 62,3 1128 181737 2388 29279 10,1 117 52,6 0,90 55,0 <3 91,0 39,4 66,6 4,82 14,6 15,4 53,6 2,45 2,21 3,41 763 133 4,23 5,09BVC08 646 256 789 84,3 1118 187119 2466 31761 8,08 66,3 53,1 1,56 55,1 <3 77,6 44,5 115 4,46 14,2 14,3 47,6 1,90 6,18 2,37 776 139 3,56 4,16BVC09 277 81,9 379 47,5 597 153385 1134 20322 6,89 23,4 28,0 1,05 41,6 <3 36,3 31,0 58,5 1,08 8,30 <12,3 33,8 1,09 3,34 2,12 456 76,1 1,86 1,90BVC10 404 344 1146 85,4 1119 207500 2216 31520 7,58 38,3 61,0 2,38 49,6 <3 67,3 48,7 121 7,93 15,5 15,6 48,4 2,77 4,77 3,66 783 141 3,96 4,51BVC11 630 162 542 163 923 132066 3279 42421 9,60 134 47,9 1,25 67,9 <3 104 39,7 100 3,03 10,2 <12,3 30,1 1,94 6,47 2,49 800 140 3,24 2,85BVC12 640 167 560 81,7 955 170034 1506 24232 7,83 51,0 46,0 1,15 53,4 <3 64,8 41,0 58,1 3,94 12,6 <12,3 46,2 2,15 5,50 3,11 1051 139 3,75 4,24BVC13 56,4 <0,15 180 13,6 1612 422081 28639 9832 20,0 15,2 77,8 0,29 58,6 <3 65,4 77,6 679 5,06 30,7 71,4 89,6 3,65 12,9 15,0 1234 166 8,26 18,4BVC14 474 133 427 107 1010 187056 2647 30012 10,7 92,3 56,4 0,99 57,4 <3 82,3 35,5 57,3 5,48 13,8 12,3 48,2 2,42 5,51 3,39 1197 149 4,55 4,40BVC15 89,6 85,2 120 5,37 1271 428929 2285 12237 14,5 33,1 115 0,40 71,1 <3 64,6 44,7 16,0 15,3 30,2 32,4 86,6 4,58 1,10 11,2 1054 130 14,4 25,5PVC01 76849 2609 907 97,8 668 127612 2146 68853 9,81 54,2 81,9 9,66 30,3 <3 85,1 32,4 197 5,05 7,41 <12,3 35,1 6,31 492 24,4 956 117 11,3 22,0PVC02 44701 1977 668 55,2 750 234591 4324 59931 14,5 54,3 91,8 6,97 30,3 <3 78,1 48,0 220 8,82 15,1 <12,3 58,1 8,78 283 25,2 1165 157 10,0 29,0PVC03 50696 5030 770 97,2 703 173160 2880 59726 12,3 61,4 93,0 10,2 33,5 <3 112 71,9 220 8,23 11,0 <12,3 37,9 7,04 317 19,8 1039 147 9,59 20,1PVC04 69760 5818 750 85,7 543 135196 1904 59065 9,10 27,7 89,0 8,47 27,6 <3 72,1 116 146 3,32 8,45 <12,3 37,4 6,29 396 18,2 887 145 9,22 22,7PVC05 56122 5065 697 66,9 553 153471 2361 61539 9,91 45,8 94,7 8,82 29,7 <3 78,7 147 160 5,11 9,88 <12,3 46,3 6,87 322 19,9 921 150 9,12 23,0PVC06 13277 1917 479 43,2 779 193571 3202 61976 10,1 49,6 95,2 8,22 38,1 4,40 107 55,3 139 5,11 14,4 <12,3 53,2 7,65 92,5 15,9 844 188 9,05 14,7PVC07 129221 3797 1189 144 511 52587 1249 37239 9,58 36,6 65,8 11,3 27,5 <3 79,4 28,9 181 <0,3 4,19 <12,3 18,7 6,52 639 12,7 874 108 17,7 17,9PVC08 8148 2140 288 10,1 663 219198 3442 46708 11,3 32,3 74,1 5,51 30,3 <3 77,5 36,1 181 5,14 17,0 <12,3 50,1 6,82 47,5 15,1 817 121 8,12 20,0PVC09 9720 1912 534 41,1 871 244523 3950 67882 13,3 44,1 102 8,41 36,5 <3 123 34,9 193 7,75 16,7 <12,3 63,5 9,88 57,4 21,0 1169 168 9,64 22,7PVC10 113307 10277 1280 157 636 147322 2792 20955 9,85 25,3 38,9 8,14 24,7 <3 54,3 22,1 208 5,85 10,3 <12,3 34,6 4,30 870 9,19 700 60,3 10,5 14,9PVC11 3448 863 139 1,19 1133 408790 6263 30423 14,4 51,2 81,9 1,63 30,4 <3 67,5 45,2 305 11,3 28,8 46,2 95,2 7,72 17,7 18,6 1170 152 6,97 42,9PVC12 3570 874 155 5,52 1093 422512 6674 32636 16,3 54,6 82,3 1,80 23,8 <3 70,1 41,6 322 12,3 29,0 49,5 103 8,33 20,4 18,9 1244 155 7,88 21,1PVC13 8520 1222 156 10,3 1004 449520 9021 31345 17,7 70,7 66,4 2,74 29,8 <3 70,5 35,3 473 14,8 31,0 46,0 111 10,0 60,3 18,4 1106 138 9,17 35,7PVC14 4354 1066 162 10,0 1055 356936 5759 33144 11,5 49,0 62,2 1,29 37,2 <3 109 62,4 282 11,8 28,6 85,4 90,3 7,19 16,6 11,8 965 128 7,49 13,1PVC15 37976 4489 359 37,4 581 202275 4492 48162 12,7 40,5 79,9 4,65 23,5 <3 71,7 94,2 213 8,19 14,1 <12,3 55,5 7,39 210 18,6 889 149 5,98 33,9

Concentração (mg/kg)

129

Anexos II

Amostras de Planta

. • Tabela II.1 - Resultados das análises de elementos maiores e traços nas frondes – P. vittata

• Tabela II.2 - Resultados da análise de elementos maiores e traços nas folhas – B. variabilis

• Tabela II.3 - Resultados das análises de elementos maiores e traços nos tricomas de B.

variabilis (mg/kg).

• Tabela II.4 - Resultados da comparação entre as médias dos metais pesados referentes às populações de P. vittata utilizando o Teste – t de Student, onde N: 30 e o gl: 28..

• Tabela II.5 - Resultados da comparação entre as médias dos metais pesados referentes às

populações de B. variabilis utilizando o Teste – t de Student, onde N: 30 e gl: 28. • Tabela II.6 - Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de

metais pesados em P. vittata em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões: 28.

• Tabela II. 7 - Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de

metais pesados em B. variabilis em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões: 28.

• Figura II.1 - Coeficientes de correlação de Pearson para os metais pesados analisados nas

folhas e as variáveis de herbivoria e arquitetura de B. variabilis.

131

Tabela II.1 - Resultados das análises de elementos maiores e traços nas frondes - P. vittataAmostra Ca Mg K Na P S Si Fe Mn Al Co Cu Cr Li Ni Mo Zn As Ba Be Cd Pb Sn Sr Ti V

mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg µg/kg mg/kg µg/kg µg/kg mg/kg µg/kg mg/kg mg/kg mg/kg µg/kg µg/kg µg/kg µg/kg mg/kg mg/kg µg/kgPVM01 2446 2379 8613 59,7 582 1100 115 419 37,5 220 <5 9,02 1011 47,0 0,49 <3,9 17,4 126 12,3 30,0 161 100 <70 3,69 3,73 755PVM02 1977 2458 8135 172 853 1057 205 130 34,7 34,2 <5 5,91 649 52,3 1,88 <3,9 39,4 225 7,37 <0,3 <4 10560 4264 3,23 0,47 <3PVM03 5210 1180 2276 49,1 583 881 26,5 94,9 157 53,4 <5 11,4 310 <0,5 3,41 <3,9 13,8 <0,1 5,22 <0,3 <4 100 3793 36,5 0,82 <3PVM04 3742 3224 9712 31,5 621 1270 87,2 381 61,2 200 <5 2,20 893 81,2 <0,02 <3,9 35,2 119 21,4 51,7 <4 9872 <70 4,20 5,34 429PVM05 3092 2817 10053 42,2 803 1367 227 6,95 42,2 2,2 <5 9,94 366 <0,5 1,26 <3,9 39,3 119 11,3 <0,3 <4 100 62,9 3,35 1,35 <3PVM06 3269 2788 12250 80,1 834 1327 154 291 45,7 110 <5 6,05 884 46,0 <0,02 <3,9 28,6 39,4 11,9 31,6 <4 100 <70 4,15 2,78 <3PVM07 4358 3659 11963 105 1016 1715 178 738 68,8 554 <5 5,80 2276 124 2,88 <3,9 38,3 319 14,9 133 225 100 <70 6,60 11,9 1312PVM08 4528 3430 15034 82,2 1230 1542 138 348 95,3 130 614 7,51 845 106 5,87 764 25,7 289 35,9 54,5 <4 100 <70 14,5 2,37 424PVM09 3537 3087 11654 164 990 1446 190 211 58,7 63,3 511 6,75 <7 0,50 3,06 <3,9 21,9 59,5 18,2 37,7 <4 8670 <70 5,65 1,54 363PVM10 3966 3320 11732 75,5 997 1410 148 462 116 139 <5 7,10 793 103 0,95 912 26,3 188 18,5 47,4 <4 100 <70 7,84 2,46 395PVM11 1914 1677 8710 <0,15 652 785 154 114 38,0 37,6 <5 4,24 <7 <0,5 1,05 <3,9 24,8 285 8,01 <0,3 <4 100 <70 2,70 0,92 <3PVM12 2763 2249 12070 118 987 1274 123 295 57,2 58,5 <5 8,63 422 44,8 1,28 <3,9 28,8 492 11,4 21,2 <4 14622 <70 4,18 0,96 <3PVM13 1502 1287 9451 17,5 1120 878 105 135 34,6 41,5 <5 2,90 531 <0,5 0,79 <3,9 19,3 1256 8,35 <0,3 <4 4847 <70 4,07 0,55 <3PVM14 1685 1710 8690 <0,15 691 892 147 155 33,7 49,8 <5 10,2 118 56,5 0,69 <3,9 1,59 520 7,84 <0,3 <4 718 <70 1,90 1,10 <3PVM15 2302 1786 8003 50,2 591 853 163 154 39,2 69,9 385 8,55 813 50,1 2,32 485 20,2 258 11,2 <0,3 <4 13919 5307 2,72 1,10 <3PVC01 3713 1620 12626 139 1385 1541 211 555 45,1 484 <5 15,5 682 115 4,52 <3,9 28,6 188 7,05 82,9 <4 <100 <70 30,3 4,57 761PVC02 3215 1536 12771 41,4 1341 1370 69,1 312 31,7 146 <5 3,40 242 41,4 <0,02 <3,9 25,1 730 4,47 33,3 <4 11277 <70 29,6 2,23 373PVC03 3920 1299 9520 44,1 871 1067 179 377 72,8 193 <5 4,38 454 71,2 1,34 917 21,6 597 7,34 19,7 <4 <100 2438 46,2 2,48 517PVC04 3275 1510 11165 106 945 1011 149 174 29,2 103 <5 5,01 174 66,7 0,20 <3,9 31,6 651 6,32 <0,3 <4 18840 4268 25,5 1,59 398PVC05 4602 1679 9854 54,3 1169 1251 137 426 42,0 280 <5 8,89 423 64,2 2,16 379 54,9 512 7,62 59,7 <4 <100 <70 43,5 2,95 725PVC06 3500 1683 13455 110 1302 1377 115 310 34,8 154 <5 7,19 377 55,4 <0,02 <3,9 26,9 608 8,59 23,0 <4 <100 <70 37,6 2,41 534PVC07 3502 1191 5833 225 862 802 81,6 261 34,7 127 <5 3,14 <7 46,6 <0,02 <3,9 20,2 486 6,03 26,2 <4 <100 <70 33,4 1,73 639PVC08 2428 1219 8191 162 838 743 55,8 567 44,4 308 <5 3,88 782 95,0 1,55 <3,9 29,1 1,34 6,47 98,1 <4 6685 <70 17,1 3,45 706PVC09 3620 1899 11139 52,5 1522 1384 116 300 45,3 129 <5 6,50 <7 94,1 0,81 19,4 18,2 221 6,91 38,4 <4 <100 4435 22,1 2,06 330PVC10 4862 2036 13174 110 1503 1501 247 341 41,5 129 <5 5,10 626 54,5 0,85 851 37,3 393 6,99 49,2 <4 6491 <70 45,4 1,70 273PVC11 4284 2159 13485 43,3 1310 1378 178 869 121 196 <5 4,26 722 83,8 1,27 <3,9 25,4 296 7,66 123 <4 <100 <70 18,6 2,34 824PVC12 3919 1750 11255 101 1116 1303 37,4 3519 199 485 <5 11,4 1054 45,7 2,02 <3,9 10,1 224 8,87 647 255 <100 <70 17,6 9,81 2102PVC13 4886 1985 12787 49,3 1706 1866 193 661 108 173 <5 6,55 710 54,4 1,24 <3,9 19,6 217 5,56 121 <4 <100 <70 32,3 2,97 452PVC14 2307 1412 8978 54,9 980 794 182 368 45,1 110 <5 6,07 236 <0,5 0,24 <3,9 5,58 178 5,07 52,8 <4 <100 <70 9,78 1,90 343PVC15 3136 1396 12541 60,1 1150 1110 122 265 32,5 137 <5 2,20 724 44,6 0,85 406 23,3 1395 5,51 19,7 <4 <100 <70 34,3 1,72 400

132

Tabela II.2 - Resultados das análises de elementos maiores e traços nas folhas - B. variabilisAmostra Ca Mg K Na P S Si Fe Mn Al Co Cu Cr Li Ni Mo Zn As Ba Be Cd Pb Sn Sr Ti V

mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg µg/kg mg/kg µg/kg µg/kg mg/kg µg/kg mg/kg mg/kg mg/kg µg/kg µg/kg µg/kg µg/kg mg/kg mg/kg µg/kg BVM01 9471 809 3877 128 614 1080 34,1 116 270 51,1 <5 16,9 32,9 50,9 4,32 <3,9 18,4 <0,1 17,5 <0,3 <4 100 2119 45,6 0,85 <3BVM02 6427 1047 2387 62,0 638 826 38,1 121 406 58,6 <5 4,00 183 <0,5 1,86 <3,9 11,2 <0,1 10,1 <0,3 <4 8742 7461 36,9 1,28 <3BVM03 3861 3545 12032 28,4 1287 1820 127 392 109 119 <5 8,89 490 41,6 0,64 1157 41,2 224 11,7 30,3 <4 100 3143 3,50 2,34 277BVM04 4166 1121 3816 62,2 694 768 26,8 194 255 78,6 <5 4,50 215 <0,5 1,60 <3,9 8,61 <0,1 8,14 <0,3 <4 100 4805 30,3 2,09 <3BVM05 3916 878 2139 <0,15 555 887 15,0 102 430 48,0 <5 2,86 109 46,1 2,45 650 3,71 <0,1 7,57 <0,3 <4 100 1219 24,7 0,80 <3BVM06 9270 980 2029 39,8 586 834 30,8 114 615 61,1 <5 <0,002 227 40,6 4,02 <3,9 15,5 <0,1 17,4 <0,3 <4 100 <70 42,3 1,12 <3BVM07 4389 636 2510 <0,15 548 669 10,4 67,7 286 36,0 <5 1,01 62,1 <0,5 1,54 <3,9 2,62 <0,1 4,29 <0,3 <4 7094 6292 22,1 0,77 <3BVM08 6026 989 3327 120 730 925 88,7 96,1 504 43,1 <5 8,16 488 63,3 8,31 <3,9 17,6 1,87 9,21 <0,3 <4 6134 1583 27,1 0,33 275BVM09 4788 740 2787 1,34 638 844 30,4 102 341 51,9 <5 0,85 <7 50,1 6,32 <3,9 5,86 <0,1 6,11 <0,3 <4 6570 1921 25,9 0,94 <3BVM10 4763 989 2543 68,2 614 839 61,8 235 376 53,3 <5 7,23 489 44,7 5,81 <3,9 10,3 <0,1 3,25 <0,3 <4 100 <70 21,0 0,40 <3BVM11 3860 580 4197 <0,15 526 799 16,3 87,2 137 30,4 <5 0,36 <7 <0,5 2,08 <3,9 4,60 <0,1 3,98 <0,3 <4 100 666 19,1 0,61 <3BVM12 6328 1610 2395 37,3 544 855 24,4 248 187 74,6 <5 4,69 608 132 5,03 <3,9 18,9 3,80 10,2 47,8 <4 100 <70 35,0 0,55 <3BVM13 6276 1041 2258 15,0 430 940 44,7 125 438 54,0 <5 3,86 279 54,2 2,58 <3,9 4,16 <0,1 5,03 <0,3 <4 100 3033 32,2 0,44 309BVM14 5366 1017 3100 49,2 753 925 32,1 110 247 48,8 7801 8,70 192 50,5 2,35 <3,9 <0,002 <0,1 7,74 <0,3 <4 100 <70 26,4 0,84 <3BVM15 6511 1744 2161 32,5 678 1028 12,1 83,6 234 39,4 <5 1,60 380 62,7 4,04 <3,9 7,70 <0,1 8,27 27,6 <4 11402 6539 38,2 0,65 <3BVC01 6814 1417 2267 1242 734 1580 13,8 92,9 752 100 <5 8,50 278 88,2 5,77 <3,9 36,8 <0,1 42,5 <0,3 <4 <100 1548 36,0 0,84 <3BVC02 4999 1048 3906 155 864 1186 15,3 114 264 105 <5 6,99 18,6 <0,5 3,61 <3,9 26,3 2,00 29,1 <0,3 <4 <100 <70 17,5 1,11 353BVC03 4151 1213 2348 16,9 696 1177 10,0 87,4 125 80,5 <5 6,29 230 47,6 2,30 <3,9 2,14 <0,1 27,5 <0,3 <4 <100 <70 21,5 0,87 <3BVC04 6613 1706 3456 84,7 722 1087 14,4 81,5 173 74,8 <5 4,49 46,2 59,4 1,72 <3,9 10,6 <0,1 46,6 <0,3 <4 <100 <70 35,1 1,02 276BVC05 5430 1041 2799 66,8 708 1095 20,7 101 197 84,2 <5 6,34 113 <0,5 5,40 <3,9 14,6 1,32 62,9 <0,3 <4 <100 1493 26,6 0,94 <3BVC06 4148 1349 3680 69,8 754 1103 17,9 97,5 139 78,6 <5 4,55 92,3 46,5 0,33 <3,9 20,1 <0,1 46,6 <0,3 <4 9619 3264 21,2 1,60 278BVC07 3679 914,7 3594 12,2 586 956 4,08 60,3 129 74,9 <5 0,31 11,9 43,7 1,76 <3,9 11,1 <0,1 28,7 <0,3 <4 <100 1083 17,0 0,51 <3BVC08 2631 1079 5074 335 721 1126 6,30 110 50,5 73,2 <5 11,8 508 74,1 2,37 <3,9 9,56 <0,1 25,1 <0,3 <4 10864 1544 12,1 0,32 <3BVC09 4402 808,7 2987 <0,15 688 1061 4,25 85,2 217 67,3 <5 7,91 193 <0,5 3,98 <3,9 3,11 1,07 30,3 <0,3 <4 <100 1849 21,5 0,65 <3BVC10 3336 1015 4180 85,9 586 798 4,97 104 83,7 65,6 <5 7,37 406 73,7 14,9 <3,9 14,6 <0,1 46,8 <0,3 <4 15881 <70 19,0 0,51 360BVC11 9496 1115 3484 96,6 1025 1549 16,0 110 622 116 <5 7,40 324 61,9 9,03 <3,9 22,5 <0,1 70,7 <0,3 <4 <100 8814 27,2 0,48 <3BVC12 5905 1110 3023 182 719 1116 9,62 104 214 78,5 <5 6,17 586 50,1 17,1 488 26,8 <0,1 31,8 <0,3 <4 <100 <70 21,6 0,43 282BVC13 4301 812,5 4969 57,1 841 1518 <0,02 106 301 76,5 <5 5,80 472 <0,5 4,64 <3,9 23,3 <0,1 23,7 <0,3 <4 <100 <70 18,2 0,25 339BVC14 4077 1041 3356 30,4 687 1040 <0,02 100 234 52,6 <5 8,40 <7 <0,5 1,85 <3,9 <0,002 <0,1 16,5 <0,3 <4 <100 <70 15,2 0,71 <3BVC15 2742 500,5 1771 84,8 388 563 <0,02 50,6 120 42,9 <5 2,10 331 <0,5 3,90 <3,9 2,96 4,10 23,2 <0,3 <4 6258 <70 11,9 0,14 <3

133

Tabela II.3 - Resultados das análises de Elementos maiores e traços nos tricomas - B. variabilis. Valores em mg/kg.

BVM02 BVM03Ca 1665 2170Mg 237 320K 647 543Na 125 259P 267 205S 580 506Si 91,3 28,2Fe 715 624Mn 89,1 41,7Al 695 326Co 268 <5Cu <0,002 5,15Cr 1202 989Ni 1,96 1,40Mo <3,9 <3,9Zn 12,3 13,4As <0,1 2,28Ba 7,09 4,66Be 211 105Cd <4 <4Pb 6862 21744Sn 1915 255Sr 7,33 12,0Ti 15,2 6,47V 1354 988

AmostrasElementos

134

Tabela II.4 – Resultados da comparação entre as médias referentes à população de P. vittata em Mariana e a de Ouro Preto utilizando o Teste – t de Student,

onde N: 30 e o gl: 28. Variáveis t p

Mn PVM (Log) vs. Mn PVC (Log) 0,272 nsCo PVM vs. Co PVC 1,831 nsCu PVM (Log) vs. Cu PVC (Log) 0,942 nsCr PVM vs. Cr PVC 1,098 nsNi PVM vs. Ni PVC 1,170 nsMo PVM vs. Mo PVC -0,235 nsZn PVM vs. Zn PVC 0,054 nsAs PVM vs. As PVC -1,357 nsBa PVM (Log) vs. Ba PVC (Log) 4,765 <0,0001Cd PVM vs. Cd PVC 0,350 nsPb PVM vs. Pb PVC 0,639 nsSn PVM vs. Sn PVC 0,237 nsSr PVM vs. Sr PVC -6,198 <0,0001Ti PVM (Log) vs. Ti PVC (Log) -1,708 nsV PVM vs. V PVC -2,503 <0,05ns: Não significativo (p > 0,05)

135

Tabela II.5 - Resultados da comparação entre as médias referentes à população de B. variabilis em Mariana e a de Ouro Preto utilizando o Teste – t de Student,

onde N: 30 e o gl: 28. Variáveis t p

Mn BVM (Log) vs. Mn BVC (Log) 1,959 nsCo BVM vs. Co BVC 1,000 nsCu BVM (Log) vs. Cu BVC (Log) -1,019 nsCr BVM vs. Cr BVC 0,141 nsNi BVM vs. Ni BVC -0,642 nsMo BVM vs. Mo BVC 0,961 nsZn BVM vs. Zn BVC -0,938 nsAs BVM vs. As BVC 0,669 nsBa BVM (Log) vs. Ba BVC (Log) -8,940 <0,0001Pb BVM vs. Pb BVC -0,110 nsSn BVM vs. Sn BVC 1,426 nsSr BVM vs. Sr BVC 2,206 <0,05Ti BVM (Log) vs. Ti BVC (Log) 1,355 nsV BVM vs. V BVC -1,324 ns

ns: Não significativo (p > 0,05)OBS: O Cd não apresentou variação nos dados. Portanto, não foi possível realizar o test - t.

136

Tabela II.6 – Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de metais pesados em P. vittata em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas

as regressões: 28. Elementos SQ QM F p

Mn 0,15 0,15 3,22 0,08Cu 0,02 0,02 0,50 0,49Cr 87953 87953 0,42 0,52Ni 0,06 0,06 1,10 0,30Mo 25401 25401 0,26 0,61Zn 156,2 156,2 1,37 0,25As 197730 197730 1,90 0,18Cd 24,97 24,97 0,01 0,94Pb 49934542 49934542 1,66 0,21Ti 0,20 0,20 2,04 0,16V 481316 481316 2,50 0,12

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Tabela II.7 – Resultados das regressões lineares simples relacionando as concentrações de elementos-traço em B. variabilis em função das concentrações nos solos. N: 30 e grau de liberdade do erro para todas as regressões: 28. Elementos SQ QM F p

Mn 0,00 0,00 0,00 1,00Co 2518044 2518044 1,25 0,27Cu 0,90 0,90 0,06 0,80Cr 14269 14269 0,38 0,54Ni 0,08 0,08 0,60 0,45Mo 5990 5990 0,09 0,76Zn 55,46 55,46 0,49 0,49As 0,05 0,05 0,26 0,62Pb 13522009 13522009 0,64 0,43Sr 264,0 264,0 3,08 0,09Ti 0,02 0,02 1,58 0,22V 25310 25310 1,26 0,27

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Figura II.1 - Coeficiente de correlação de Pearson para os metais pesados, as variáveis de herbivoria, a arquitetura de planta e a esclerofilia foliar medidas nas folhas de B. variabilis.Variáveis Mn (Log) Co Cu Cr Ni Mo Zn As Ba Pb Sr Ti V MRFD PFD Nº de Galhas ArquiteturaCo 0,01Cu (Log) -0,09 0,15Cr -0,09 -0,05 0,33Ni (Log) 0,29 -0,07 0,15 0,40Mo -0,12 -0,06 0,12 0,26 -0,21Zn 0,13 -0,24 0,33 0,39 0,12 0,43As -0,26 -0,07 0,18 0,32 -0,25 0,70 0,49Ba (Log) -0,21 -0,16 0,33 0,00 0,16 -0,09 0,40 -0,02Pb -0,35 -0,11 -0,07 0,16 0,03 -0,19 -0,13 -0,12 0,02Sr pl 0,58 0,03 -0,09 -0,13 0,22 -0,39 -0,03 -0,44 -0,07 -0,08Ti (Log) 0,02 0,04 0,00 -0,35 -0,60 0,37 0,26 0,34 -0,01 -0,12 0,11V -0,12 -0,12 0,25 0,24 0,03 0,24 0,45 0,24 0,24 0,13 -0,24 0,02MRFD -0,39 -0,25 0,16 -0,06 0,09 -0,22 -0,07 -0,19 0,70 0,07 -0,38 -0,24 0,20PFD -0,55 -0,13 -0,02 0,04 0,09 -0,08 -0,32 -0,17 0,23 0,33 -0,47 -0,36 0,15 0,62Nº galhas (Log) -0,43 -0,32 0,21 0,07 0,19 -0,10 0,21 -0,06 0,65 0,14 -0,47 -0,34 0,21 0,75 0,53Arquitetura 0,36 0,13 -0,29 -0,08 0,02 0,21 -0,33 0,12 -0,73 -0,03 0,20 0,10 -0,09 -0,60 -0,18 -0,66Esclerofilia -0,13 -0,17 -0,26 0,01 0,14 -0,05 -0,02 -0,17 0,30 0,11 -0,19 -0,39 0,22 0,39 0,37 0,16 -0,22Os valores destacados são significativos (p < 0,05).

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Anexos III

Mapa dos Litotipos com a Localização dos Pontos de Amostragem

143

Ficha de Aprovação DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

TÍTULO: Bioacumulação de metais pesados em plantas nativas a partir de suas disponibilidades em

rochas e sedimentos: O efeito na cadeia trófica

AUTOR(A): TATIANA LOPEZ CORRÊA

ORIENTADOR: Sérvio Pontes Ribeiro

CO-ORIENTADORES: Hermínio Arias Nalini Jr. e Hildeberto Caldas de Sousa

Aprovada em: 23 / 03 / 2006

PRESIDENTE: Sérvio Pontes Ribeiro

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Sérvio Pontes Ribeiro________________________________________ DECBI/UFOP

Prof. Dr. Jorge Carvalho de Lena ______________________________________ DEQUI/UFOP

Prof. Dr. Geraldo Wilson Fernandes______________________________________ ICB/UFMG

Ouro Preto, 23 / 03 / 2006

bioacumulaÇÃo de metais pesados em plantas rochas … · 2019. 3. 20. · evolução crustal e...

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