Recuperação de Áreas Degradadas.A u l a 8 B – F i t o r r e m e d i a ç ã o .

Histórico => raízes na geobotânica / anomalias geobotânicas / sensoriamento remoto.

Conceito:

Técnica, em geral in situ, que possui o objetivo de

descontaminar o solo e a água utilizando-se plantas como

agente descontaminador. As técnicas para despoluir áreas contaminadas por

diversos compostos orgânicos devem possuir:

Eficiência na descontaminação.

Simplicidade na execução.

Baixo tempo demandado pelo processo.

Baixo custo.ALMEIDA, E. L. de et al. Crescimento de feijão-de-porco na presença de chumbo. Bragantia,  Campinas,  v. 67,  n. 3,   2008 .  

Parte do conjunto de técnicas chamadas Biorremediação e parte de um outro conjunto de tecnologias chamadas “Tecnologias verdes”.

Moreno, F. N. & Sígolo, J. B. Fitoestabilização controlada: proposta de processo de revitalização para passivos de areia de fundição. In: Moeri, E., Rodrigues, D., Nieters, A. Áreas contaminadas: remediação e revitalização. Editora Signus, 2007.

http://systemsbiology.usm.edu/BrachyWRKY/WRKY/Phytoremediation.html

http://www.unioeste.br/cursos/cascavel/biotecnologia

http://www.unioeste.br/cursos/cascavel/biotecnologia

Fitoextração: utiliza plantas para remover os

metais do solo, acumulando-os nas raízes e parte

aérea. A descontaminação ocorre quando a

vegetação plantada no local captura para si os

elementos contaminantes, uma vez que algumas

espécies possuem maior resistência e afinidade com

determinado tipo de metal. Portanto, para cada metal

é preciso escolher um consórcio de vegetação mais

adequado à remediação (*).

(*) ZEITTOUNI, C. F.; BERTON, R. S.; ABREU, C. A. de. Fitoextração de cádmio e zinco de um latossolo vermelho-amarelo contaminado com metais pesados. Bragantia,  Campinas,  v. 66,  n. 4,   2007 .  

Fitoextração - Exemplos:

Brassica juncea (mostarda)

possui potencial para remediar

solos com altos teores de Pb, Cr,

Cd, Cu, Ni, Zn, Sr, B e Se.

Nicotiana tabacum para extrair Ni.

Galianthe grandifolia - Rubiaceae, uma herbácea da família do café,

encontrada de forma abundante em áreas de cerrado do Estado de São

Paulo, mais precisamente na cidade de Itirapina. Através de ensaios,

observou-se que a planta conseguiu absorver, na parte área, 120

miligramas de cádmio por quilograma e, na área subterrânea – que

corresponde ao xilopódio (estrutura rígida que compõe o sistema

subterrâneo) – o total acumulado foi

de 300 miligramas do metal por qui-

lograma de matéria seca. Para efei-

to de comparação, uma das plan-

tas consideradas hiperacumuladora,

a Thlaspi caerulescens, consegue

acumular 175 miligramas por quilo-

grama de matéria seca da parte aérea. http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/setembro2008/ju409_pag8b.php#

Adição de agentes quelantes.

Quelação: combinação eletrônica de uma substância (agente quelante) com um íon metálico, de forma a retirá-lo do meio, ou solubilizá-lo, ou ainda modificar suas propriedades físicas, químicas ou biológicas.

ACIESP – Glossário de Ecologia. São Paulo – SP. 1988

A clorofila, por ser responsável pela absorção dos fótons da luz

solar nas plantas verdes, é um quelato de Mg.

A hemoglobina, substância fundamental à nossa vida, por ser

responsável pelo transporte de O2 e CO2 em nosso corpo, é um quelato

de Fe. Na medicina, os quelatos têm como principais aplicações o

tratamento de envenenamentos e a correção de deficiências

nutricionais minerais. No tratamento de envenenamentos metálicos

por Pb, Hg ou outros elementos, agentes quelantes são administrados

para “sequestrar” os íons metálicos, formando quelatos que

possibilitam sua eliminação pelo organismo. Este tipo de tratamento

para eliminação de metais tóxicos é denominado quelação.

http://www.drcalderonlabs.com/Publicaciones/Cartilla_Quelatos.pdf

http://www.benbest.com/nutrceut/EDTA.html

Ácido Etilenodiamina Tetracético (EDTA)http://www.cpact.embrapa.br/fispq/pdf/AcidoEtilenodiaminaTetracetico.pdf

Fitoestabilização, além das espécies adequadas, também são utilizadas

substâncias inertizantes. Estas substâncias reagem com os metais presentes

no solo, reduzindo a toxidade e permitindo o desenvolvimento da

vegetação no ambiente contaminado. “Os inertizantes (turfa, por exemplo)

diminuem a disponibilidade do poluente para as plantas e estabilizam os

metais próximos à superfície, impedindo sua descida aos lençóis freáticos e

também a dispersão pelo vento e por águas de enxurrada”. Plantas cujo

sistema radicular é capaz

de promover uma

“insolubilização” de

substâncias tóxicas.

http://www.biology-online.org/articles/phytoremediation-a-lecture/phytostabilization.html

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http://biotechpedia.wordpress.com

Fitoestabilização - exemplo

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Vantagens:

Método relativamente barato.

Possibilidade de reativação da microflora local.

Limitações:

(*) Ritmo relativamente lento, visto que necessita de vários anos ou mesmo

décadas para reduzir a metade a concentração de metais no solo.

Desafio: melhorar a performance das plantas na remoção de poluentes,

(**) Necessidade das plantas localizarem-se onde o poluente se encontra.

(***) Biodisponibilidade dos poluentes, as vezes se adicionam corretivos ao

solo para tornar certos elementos biodisponíveis na sua totalidade.

http://www.isa.utl.pt/def/files/files.2007/File/disciplinas/bcm/Trabalho-Biodiversidade-Fitoremediacao-Lopo.pdf

pH

http://www.tandfonline.com/toc/bijp20/current#.UkGIN9Iw29U

http://www.omicsonline.org/ArchiveJBRBD/CurrentissueJBRBD.php

Resistência / Tolerância / Sensibilidade x Situação Nutricional da Planta.

Leitura Complementar:

McCutcheon, S. C. & Schnoor, J. L. Phytoremediation –

Transformation and Control of Contaminants. Wiley-Interscience

– John Wiley & Sons, 2003, 987 p.

Moeri, E., Rodrigues, D., Nieters, A. Áreas contaminadas:

remediação e revitalização. Editora Signus, 2007.

(*) Pilon-Smiths, E. 2005. Phytoremediation. Annual Review of

Plant Biology, 56, p. 15 – 39.

Homework: wetland