ELEMENTOS TÓXICOS ÀS PLANTAS (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE ESTUDOS DE AGRICULTURA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA
CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL
BIOQUÍMICA VEGETAL EA1 2020.2
ELEMENTOS TÓXICOS ÀS PLANTAS
Atividade para obtenção de nota parcial na
disciplina de Bioquímica vegetal, ministrada
pelo professor Levy Barreto, realizada pelo
discente Izaias Marcelino de Lima Neto.
Recife, outubro de 2021
https://classroom.google.com/u/0/c/MzA5NjEwNzMzNjM0
O ambiente terrestre está em constante mudança e isso contribui para que as forças
naturais de seleção produzam modificações nos organismos (Pollard, 2000). No caso das
plantas, essas modificações permitem que elas se adaptem às novas condições ambientais por
meio de mudanças genéticas nas populações durante um período de tempo regido pela
seleção natural (Pollard, 2000). Para o crescimento estável e saudável das plantas, as mesmas
precisam de subsídios para que seu sistema radicular possa crescer e absorver os macro e
micronutrientes que são necessários para sua nutrição. Contudo, o mal manejo de um solo ou
sua distrofia natural, pode vir a acarretar problemas para as plantas, devido ao fornecimento
de elementos tóxicos para as mesmas.
É possível citar também as fontes antropogênicas de elementos tóxicos tais como, os
fertilizantes, os quais se distribuídos adequadamente podem acarretar problemas, águas de
irrigação contaminadas, deposição de resíduos,entre outras fontes. Os elementos que as
plantas podem absorver, podem ser classificados em, elementos essenciais, os quais sem eles
as plantas ficam impossibilitada de viver, os elementos úteis ou benéfico que podem não ser
essenciais, mas sua presença pode trazer benefícios para crescimento e produção de uma
determinada cultura e os elementos tóxicos que podem ser essenciais ou não, quando são
prejudiciais às plantas.
Dentre os elementos tóxicos temos:
• Alumínio- Al 3+: Um dos elementos mais abundantes na matriz mineral do solo, pois a
maioria dos minerais primários das rochas e os minerais secundários que se formam durante o
intemperismo são aluminosilicatos. É parte do processo de formação e intemperismo dos
solos. O alumínio é considerado um elemento tóxico por ser um metal pesado o qual a
depender da quantidade pode vir a ser prejudicial às plantas. A presença desse metal traz para
as plantas a atrofia no sistema radicular e no crescimento das raízes das mesmas, acarreta
também, o amarelamento nas folhas, devido a interferência na biossíntese de clorofila e é
prejudicial à planta na absorção da água e nutrientes no solo, devido ao atrofiamento das
raízes.
• Cromo – Cr: O cromo, em sua forma trivalente Cr3+ apresenta uma baixa mobilidade e
movimento restrito através das raízes. A presença desse metal em certas quantidades pode
acarretar clorose e redução do crescimento foliar, radicular e morte.
• Chumbo – Pb O: É um elemento tóxico, e ocorre como contaminante ambiental devido seu
largo emprego industrial, como: indústria extrativa, petrolífera, de acumuladores, tintas e
corantes, de cerâmica e bélica, encontra-se intensamente no meio em que o homem vive, a
população urbana defronta-se com este problema devido à constante emissão por veículos
automotores, pelas indústrias, ou ainda pela ingestão de alimentos sólidos e líquidos
contaminados (Larini ,1987; Nriagu, 1988).
• Cádmio – Cd: O cádmio pode vir a causar distúrbio em atividades enzimáticas, pode
ocasionar também o distúrbio no metabolismo do nitrogênio, ferro e do magnésio (clorose).
Mesmo sob baixas concentrações é tóxico. Níveis tóxicos deste elemento podem levar à
desnaturação de proteínas e ao estresse oxidativo, resultando em danos às membranas,
redução na atividade enzimática e fotossíntese, clorose, dentre várias outras mudanças
metabólicas.
• Flúor: Pode causar necrose marginal (ponta queimada) e clorose internerval. O flúor pode
causar problemas de toxidez, sendo as dicotiledôneas as mais sensíveis. Os sintomas nas
plantas incluem cloroses, necroses, redução no crescimento e remoção da cera epicuticular,
entre outros (Chaves et al., 2002).
• Bromo – Br: Em excesso, causa a inibição de germinação e folhas cloróticas e necróticas.
Os sintomas de toxidez de bromo assemelham-se aos do excesso de sais, ocorrendo uma
clorose foliar seguida de necrose dos pontos e margens das folhas em expansão, podendo
também ocorrer um prejuízo na germinação das sementes.
• Zinco - Zn: É considerado o 250 elemento mais abundante na crosta terrestre, ocorre em
vários minerais e em diferentes formas (sulfetos e carbonatos de Zn), seu maior uso é na
galvanização de produtos de ferro (Fe), proporcionando uma cobertura resistente à corrosão.
É utilizado em baterias, fertilizantes, aros e rodas de veículos, tintas, plásticos, borrachas, em
alguns cosméticos como pós e bases faciais e produtos farmacêuticos como por exemplo, em
complexos vitamínicos (Moore & Ramamoorthy, 1984; Lester,1987).
De acordo com os autores Kabata-Pendias e Mukherjee (2007), a presença em
excesso de tais elementos no solo frequentemente, estão associadas a fontes antropogênicas,
uma vez que, naturalmente, esse excesso não ocorre.
As fontes antropogênicas de contaminação do solo por elementos tóxicos podem ser
resultantes de práticas industriais, como por exemplo, metalúrgicas, indústria aeroespacial,
agroindústria, como uso de lodo de esgoto, fertilizantes e pesticidas; geração de energia a
partir da queima de combustíveis fósseis, da planta nuclear e queima de resíduos sólidos,
além de outros segmentos (WANG; CHEN, 2009; NICHOLSON et al, 2003; VEGLIÓ et al,
2003).
A contaminação do solo por elementos potencialmente tóxicos ocorre também, pelo
descarte inadequado de efluentes contendo estes elementos, consequentemente serão
absorvidos pelos componentes do solo. Além disso, existe a possibilidade de contaminação
dos animais que são consumidos por seres humanos, se estes consomem por um determinado
tempo, plantas com níveis inadequados de elementos tóxicos.
Algumas espécies de plantas são mais tolerantes que outras e, também, podem gerar
compostos orgânicos que formam quelatos ou complexos organo-minerais, reduzindo a
atividade desses elementos na solução do solo. Resultados de pesquisa mostram que o nabo
forrageiro, por exemplo, apresenta maior potencial de redução da toxicidade de alumínio do
que a ervilhaca e a aveia preta.
Portanto, deve-se considerar a intercalação de culturas tolerantes com as menos
tolerantes para a composição de adequados esquemas de rotação de culturas e, com isso,
minimizar ainda mais os efeitos, principalmente de alumínio e manganês para as plantas. No
entanto, a exposição dos organismos vivos às substâncias potencialmente tóxicas que incluem
os elementos metálicos e semi-metálicos, como Cd, Ni e Pb, são inevitáveis em alguns níveis,
visto que estes ocorrem naturalmente.
Os elementos potencialmente tóxicos ocorrem naturalmente nos solos, e as
concentrações de um elemento resultante de “processos naturais e sem a influência de
atividades antropogênicas são referidos como antecedentes geoquímicos” (PATINHA et al,
2018). Sendo assim, os autores Patinha et al (2018) citam os elementos potencialmente
tóxicos arsênio, cádmio, cobre, níquel e zinco como elementos de cautela, visto que
normalmente estes elementos são acumulados nos organismos vivos e podem ocasionar
efeitos adversos em seres humanos como câncer, doenças respiratórias e cardiovascular,
disfunções hepáticas e neurológicas, e entre outros (KLAASSEN, 2008)
Referências
1. ADRIANO, D.C. Trace elements in the terrestrial environment. New York:
Springer-Verlag, 1986.
2. SEABRA, G. M. A presença do flúor nas águas subterrâneas da formação
SERGI (jurássico superior) da bacia do recôncavo no estado da bahia, brasil.
2011, p. 29. Salvador. Monografia (Bacharel em Geologia). Universidade Federal da
Bahia. Instituto de Geociências, Salvador-Ba, 2011.
3. CASTILHOS, Danilo D. et al. ACÚMULO DE CROMO E SEUSEFEITOS NA
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES
EM SOJA. Pelotas/RS: [s.n.], 2001. 221-224 p. v. 7.
4. BALBINO MIGUEL, Paulo Sérgio et al. Efeitos tóxicos do alumínio no
crescimento das plantas: mecanismos de tolerância, sintomas, efeitos fisiológicos,
bioquímicos e controles genéticos. Juíz de Fora: [s.n.], 2010. 13-24 p. v. 24.
5. MALAVOLTA, E. Elementos de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Ceres,
1980. 251 p.