Fitotoxicidade e acúmulo de cádmio (109Cd) em cultivares de feijoeiros comum e vigna

Autor(es)

Dênis Herisson da Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/STB)
• Data de defesa: 2011-08-01

Membros da banca

Takashi Muraoka; Cassio Hamilton Abreu Junior; Edmilson José Ambrosano; Marcio Arruda Bacchi; Edson Luiz Mendes Coutinho

• Orientador: Takashi Muraoka

Resumo

O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) e caupi [Vigna ungüiculata (L.) Walp] são alimentos básicos em muitos países, principalmente no Brasil, sendo uma importante fonte de proteínas, vitaminas e minerais, incluindo ferro e zinco. O cádmio (Cd) é considerado o metal pesado mais preocupante à saúde humana. Não há estudos sobre a variabilidade genotípica quanto a concentração de Cd em diferentes feijoeiros especialmente quando submetidos próximos a concentração limítrofe para intervenção pela CETESB (3 mg kg-1). O objetivo foi determinar e comparar a concentração de Cd em grãos de diversos cultivares de feijoeiros comuns Phaseolus vulgaris L. e vigna Vigna ungüiculata L. (Walp.) em vasos de 2,5 dm-3 de terra oriunda de um latossolo típico, bem como estudar os efeitos e o acúmulo do elemento em plantas com comportamentos distintos. Os experimentos foram delineados inteiramente ao acaso. No primeiro experimento, sementes de cada espécie (15 variedades de feijoeiro comum e 5 variedades de feijoeiro vigna) foram plantadas em potes sob dois tratamentos: contaminado (3 mg dm-3 Cd) e testemunha, em três repetições. O índice SPAD foi medido nas plantas ao final do estádio vegetativo e a avaliação da produção de matéria seca da parte aérea no final do ciclo. As concentrações de Cd em grãos foram determinadas por ICP-MS. Após a seleção dos cultivares com maior e menor acumulação de Cd no grão, este foram replantados em um experimento com 3 tratamentos: 3 mg dm-3 Cd + 109Cd (solo); 109Cd (solo); 3mg dm-3 Cd (solo) + 109Cd (folha) e cinco repetições. Foram avaliadas a medição da taxa de assimilação de CO2 in vivo e amostras do limbo foliar foram coletadas para visualização através da técnica de microscopia eletrônica de transmissão. A parte aérea de feijoeiros radiomarcados foram expostas a filmes radiográficos e a contagem referente à atividade do 109Cd foi determinada por espectrometria de cintilação líquida. Resultados: O índice SPAD foi diminuído na maioria dos feijoeiros testados, principalmente nas folhas jovens. A menor e maior concentração de Cd foi observada nos cultivares BR3 Tracuateua (0,6 mg kg-1) and BRS Timbó (2,3 mg kg-1) respectivamente. Em ambos a assimilação de CO2 foi alterada pela toxicidade de Cd, mas com a presença de deformidades do limbo, clorose e abscisão da folha no BRS Timbó. Os cloroplastos do feijoeiro comum contaminado mostraram abundância de corpos osmiofílicos quando comparado ao vigna. A auto-radiografia confirmou menor transporte de Cd da raiz para a parte aérea pelo feijoeiro vigna e as concentrações deste metal na parte aérea são maiores no caule e nervuras foliares. Comparado ao BR3 Tracuateua, o feijoeiro comum BRS Timbó absorve e transloca maior quantidade de Cd aplicado na folha para o grão, mas contribui muito pouco na concentração total de Cd no feijão (AU)

• Processo FAPESP: 07/50963-9 - Absorcao, transporte e redistribuicao do cadmio (109cd) em cultivares de feijoeiro.
• Beneficiário: Denis Herisson da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado