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Type: Dissertação
Title: Seleção de espécies com potencial para fitorremediação de solo contaminado com herbicidas inibidores da protox
Author: Alves, Carla
First advisor: Galon, Leandro
metadata.dc.contributor.advisor2: Kaiser, Rosilene Rodrigues
metadata.dc.contributor.referee1: Nunes, Anderson Luis
metadata.dc.contributor.referee2: Tironi, Siumar Pedro
Resume: O emprego de espécies vegetais para fitorremediação de solos contaminados com herbicidas torna-se uma alternativa que vem ganhando destaque para minimizar os efeitos da persistência de agrotóxicos no ambiente. Objetivou-se com este trabalho avaliar a tolerância de espécies de inverno e verão aos herbicidas fomesafen e sulfentrazone, para possibilidade de uso como plantas fitorremediadoras de solo contaminado por esses herbicidas. Para alcançar os objetivos propostos, foram conduzidos experimentos em casa de vegetação, na Universidade Federal da Fronteira Sul, Campus Erechim. O primeiro experimento, teve por objetivo avaliar a tolerância de aveia preta, ervilhaca, nabo, cornichão e tremoço tratadas com quatro doses dos herbicidas fomesafen e sulfentrazone. O delineamento utilizado foi de blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições. Utilizando-se as espécies (aveia preta, ervilhaca, nabo, cornichão e tremoço) e com a aplicaçãoas em pre-emergencia as doses dos herbicidas (fomesafen – 0, 0,125, 0,25 e 0,5 kg ha-1 e sulfentrazone – 0, 0,3, 0,6 e 1,2 kg ha-1). Aos 45 dias após a aplicação dos herbicidas avaliou-se a fitotoxicidade ocasionada às plantas e os efeitos sobre as características relacionadas à fisiologia das plantas. Determinou-se ainda a altura de plantas, diâmetro de caule, a área foliar e a massa seca da parte aérea. Foram coletadas a parte aérea de plantas de aveia preta, ervilhaca, nabo e tremoço acondicionadas em papel alumínio e imediatamente congeladas em nitrogênio líquido. Estas amostras foram utilizadas na determinação da atividade das enzimas antioxidantes catalase e guaiacol, assim como os níveis de peroxidação lipídica das plantas submetidas aos herbicidas fomesafen e sulfentrazone. O solo proveniente dos ensaios anteriores foi utilizado para a semeadura de pepino, planta usada como bioindicadora da presença ou não dos herbicidas no solo. Aos 7, 14, 21 e 28 dias após a emergência do pepino foram avaliadas a fitotoxicidade causada pelo fomesafen e sulfentrazone. Aos 28 dias determinou-se a altura, diâmetro de caule, a área foliar e a massa seca. O segundo experimento, que teve por objetivo avaliar a tolerância de crotalária, milheto, mucuna preta e sorgo tratadas com quatro doses dos herbicidas fomesafen e sulfentrazone. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Utilizando as espécies (crotalária, milheto, mucuna preta e sorgo) com a plicação em pré emergência as doses dos herbicidas (fomesafen – 0, 0,125, 0,25 e 0,5 kg ha-1 e sulfentrazone – 0, 0,3, 0,6 e 1,2 kg ha-1). Aos 30 dias após a aplicação dos herbicidas avaliou-se a fitotoxicidade ocasionada as plantas. Determinou-se ainda altura de plantas, diâmetro de caule, a área foliar e a massa seca da parte aérea. Os dados foram submetidos à análise de variância, pelo teste F, em havendo significância aplicou-se regressões lineares ou não lineares para avaliar o efeito das doses dos herbicidas sobre a espécie estudada. O cornichão foi a espécie menos tolerante aos herbicidas. A aveia preta foi pouco afetada pela aplicação de diferentes doses de fomesafen, porém demonstrou-se altamente suscetível ao sulfentrazone. O nabo apresentou tolerância ao aplicar a dose de 0,25 kg ha-1 de fomesafen. Para o sulfentrazone essa espécie apresentou tolerância. A espécie mais tolerante ao fomesafen e ao sulfentrazone, independentemente da dose foi o tremoço, de modo que apresenta uma possível alternativa para a fitorremediação de solos tratados com esses herbicidas. A ervilhaca e o nabo também apresentaram potencial remediador do solo, porém, em níveis inferiores ao tremoço. Os herbicidas fomesafen e sulfentrazone promoveram alterações no equilíbrio das plantas gerando estresse oxidativo e induzindo a resposta do sistema antioxidante das plantas, principalmente na dose de 0,5 kg ha-1 de fomesafen, para a ervilhaca e o nabo. Ao mesmo tempo, a dose de 1,2 kg ha-1 de sulfentrazone gerou um aumento na peroxidação lipídica na ervilhaca, nabo e tremoço. Além disso, aveia preta foi a espécie que demonstrou as mais baixas alterações no sistema antioxidante com a exposição aos herbicidas fomesafen e sulfentrazone. Dentre os herbicidas testados o sulfentrazone apresentou as maiores injúrias sobre o pepino. Quanto aos resultados obtidos no segundo experimento, observou-se que a mucuna preta foi tolerante ao herbicida fomesafen. Até a dose recomendada, 0,25 kg ha-1 a mucuna preta, o milheto, o sorgo e a crotalária apresentaram tolerância ao fomesafen. Entre os herbicidas testados, o sulfentrazone apresentou maior efeito tóxico sobre as espécies, 6 ocasionando a morte das plantas mesmo com a aplicação da metade das doses. As espécies de inverno aveia preta, ervilhaca, nabo e tremoço, e as espécies verão crotalária, milheto, mucuna preta e sorgo, apresentam potencial para fitorremediar solos contaminados com fomesafen e sulfentrazone.
Abstract: The use of plant species for phytoremediation of soil contaminated with herbicides becomes an alternative that has been emphasizing to minimize the effects of the persistence of agrochemicals in the environment. The objective of this work was to evaluate the tolerance of winter and summer species to the herbicides fomesafen and sulfentrazone, for the possibility of phytoremediation of soil contaminated by these herbicides. In order to reach the proposed objectives, greenhouse experiments were conducted at the Federal University of Southern Frontier, Campus Erechim. The first experiment was carried out to evaluate the tolerance of winter species treated with four doses of the herbicides fomesafen and sulfentrazone. The design was completely randomized, with four replications. Using the species (Avena sativa, Vicia sativa, Rapanhus sativus, Lotus corniculatus, Lupinus albus) and the doses of herbicides (fomesafen - 0, 0.125, 0.25 and 0.5 kg ha -1 and sulfentrazone - 0, 0.3, 0.6 and 1.2 kg ha-1). The second experiment, whose objective was to evaluate the tolerance of summer Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum, Mucuna puriens e Sorghum bicolor, treated with 4 doses of the herbicides fomesafen and sulfentrazone. The design was completely randomized, with four replications. With the application of herbicides (fomesafen - 0, 0.125, 0.25 and 0.5 kg ha-1 and sulfentrazone - 3, 0.6 and 1.2 kg ha-1). At 45 days for the winter species and at 30 days for the summer species, after the application of the herbicides the phytotoxicity of the plants was evaluated. Plant height, stem diameter, leaf area and shoot, dry mass were also determined. At 45 days after application of the herbicides, the effects on the physiological characteristics of the plants were evaluated in winter plants. The aerial part of plants of black oats, vetch, turnip and lupine were packed in foil and immediately frozen in liquid nitrogen. These samples were used to determine the activity of the antioxidant enzymes catalase and guaiacol, as well as the levels of lipid peroxidation of the plants submitted to the herbicides fomesafen and sulfentrazone. Soil from A.sativa, R. sativus, V.sativa, L. corniculatus, L. albus, and trials was used for sowing cucumber, a plant used as a bioindicator for the presence or absence of herbicides in the soil. Phytotoxicity caused by fomesafen and sulfentrazone were evaluated at 7, 14, 21 and 28 days after cucumber emergence. At 28 days the height, stem diameter, leaf area and dry mass were determined. The data were submitted to analysis of variance by the F test, where linear or non linear regressions were applied to evaluate the effect of herbicide doses on the species studied. The cornichão was the species less tolerant to the herbicides. A. sativa were slightly affected by the application of different doses of fomesafen, but were highly susceptible to sulfentrazone. R. sativus presented tolerance when applying the 0.25 kg ha-1 dose of fomesafen. For sulfentrazone this species showed tolerance. The most tolerant species to fomesafen and sulfentrazone, irrespective of the dose, was L. albus, so that it presents a possible alternative for the phytoremediation of soils treated with these herbicides. V. sativa and R. sativus nabo also showed potential for soil remediation, but at levels lower than L. albus. As for the results obtained when testing the summer species, it was observed that the M. puriens was tolerant to the herbicide fomesafen. Up to the recommended dose, 0.25 kg ha-1, Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum, Mucuna puriens e Sorghum bicolor showed tolerance to fomesafen. Among the herbicides tested, sulfentrazone presented a higher toxic effect on the species, causing the death of plants even with the application of half of the doses. The herbicides fomesafen and sulfentrazone promoted changes in the balance of plants, generating oxidative stress and inducing the response of the plant's antioxidant system, mainly at 0.5 kg ha-1 of fomesafen, for V. sativa and R. sativus. At the same time, the dose of 1.2 kg ha-1 of sulfentrazone generated an increase in lipid peroxidation in V. sativa, R. sativus and L. albus. In addition, aveia preta was the species that showed the lowest changes in the antioxidant system with exposure to the herbicides fomesafen and sulfentrazone. Among the herbicides tested, sulfentrazone presented the highest injuries on cucumber. The winter species A. sativa, V. sativa, R. sativus and L. albus, and the species summer Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum, Mucuna puriens e Sorghum bicolor, present potential for phytoremediation of soils contaminated with fomesafen and sulfentrazone.
Keywords: Tratamento do solo
Herbicidas
Fitorremediação
Extresse oxidativo
Contaminação do solo
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Erechim
Name of Program of Postgraduate studies: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1540
Issue Date: Oct-2017
metadata.dc.level: Mestrado
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