Are Grasses Really Useful for the Phytoremediation of Potentially Toxic Trace Elements? A Review

Autor(es)

Rabelo, Flavio Henrique Silveira ^[1] ; Vangronsveld, Jaco ^{[2, 3]} ; Baker, Alan J. M. ^{[4, 5, 6]} ; van der Ent, Antony ^[5] ; Alleoni, Luis Reynaldo Ferracciu ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Luiz de Queiroz Coll Agr, Piracicaba - Brazil

^[2] Hasselt Univ, Ctr Environm Sci, Diepenbeek - Belgium

^[3] Marie Curie Sklodowska Univ, Dept Plant Physiol & Biophys, Lublin - Poland

^[4] Univ Melbourne, Sch Biosci, Parkville, Vic - Australia

^[5] Univ Queensland, Sustainable Minerals Inst, Ctr Mined Land Rehabil, Brisbane, Qld - Australia

^[6] Univ Lorraine INRAE, Lab Sols & Environm, Nancy - France

• Tipo de documento: Artigo de Revisão
• Fonte: FRONTIERS IN PLANT SCIENCE; v. 12, NOV 24 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

The pollution of soil, water, and air by potentially toxic trace elements poses risks to environmental and human health. For this reason, many chemical, physical, and biological processes of remediation have been developed to reduce the (available) trace element concentrations in the environment. Among those technologies, phytoremediation is an environmentally friendly in situ and cost-effective approach to remediate sites with low-to-moderate pollution with trace elements. However, not all species have the potential to be used for phytoremediation of trace element-polluted sites due to their morpho-physiological characteristics and low tolerance to toxicity induced by the trace elements. Grasses are prospective candidates due to their high biomass yields, fast growth, adaptations to infertile soils, and successive shoot regrowth after harvest. A large number of studies evaluating the processes related to the uptake, transport, accumulation, and toxicity of trace elements in grasses assessed for phytoremediation have been conducted. The aim of this review is (i) to synthesize the available information on the mechanisms involved in uptake, transport, accumulation, toxicity, and tolerance to trace elements in grasses; (ii) to identify suitable grasses for trace element phytoextraction, phytostabilization, and phytofiltration; (iii) to describe the main strategies used to improve trace element phytoremediation efficiency by grasses; and (iv) to point out the advantages, disadvantages, and perspectives for the use of grasses for phytoremediation of trace element-polluted soils. (AU)

• Processo FAPESP: 14/18735-0 - Absorção radicular apoplástica e simplástica de 111Cd, estresse oxidativo e alterações ultra-estruturais em plantas de Panicum maximum supridas com enxofre
• Beneficiário: José Lavres Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 12/11859-0 - Combinações de enxofre e cádmio e os parâmetros morfogênicos, metabólicos e produtivos do capim-tanzânia
• Beneficiário: Francisco Antonio Monteiro
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 15/21562-2 - Síntese de fitoquelatinas e expressão de genes envolvidos no controle do estresse oxidativo e na detoxificação de cádmio em Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia suprido com enxofre
• Beneficiário: Flávio Henrique Silveira Rabêlo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/07190-3 - Comunidades bacterianas na rizosfera de Brachiaria decumbens, Panicum maximum e Noccaea caerulescens utilizadas para fitoextração de cádmio em Latossolo Vermelho
• Beneficiário: Flávio Henrique Silveira Rabêlo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/11299-8 - Biodisponibilidade de cádmio em Latossolo Vermelho e sua relação com a tolerância de Brachiaria decumbens e Panicum maximum utilizando Noccaea caerulescens como modelo
• Beneficiário: Flávio Henrique Silveira Rabêlo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/12894-3 - Combinações de enxofre e cádmio e os parâmetros morfogênicos, metabólicos e produtivos do capim-tanzânia
• Beneficiário: Flávio Henrique Silveira Rabêlo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 14/16731-7 - Relação entre enxofre e os mecanismos de detoxificação de cádmio (111Cd) em plantas de Panicum maximum cv. Tanzânia
• Beneficiário: Flávio Henrique Silveira Rabêlo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado