Avaliação morfofisiológica de Canavalia ensiformis (L.) DC. (Fabaceae) em substrato contaminado com óleo diesel

Orientadora : Profª. Drª. Cleusa BonaCo-orientadores : Profª. Drª. Bárbara Baêsso Moura, Prof. Dr. André Andrian PadialDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Botânica. Defesa: Curitiba, 28/04/2015Inclui referênciasResumo: A contaminação ambiental por óleo diesel gera grande impacto, pois o óleo é tóxico para animais e plantas, além de ser altamente persistente no ambiente e ter degradação lenta. Por conta disso, existem pesquisas para encontrar novas técnicas alternativas de descontaminação. Dentre essas técnicas, existe a fitorremediação, que utiliza plantas e microorganismos associados na descontaminação ambiental, já que algumas espécies vegetais não tem o desenvolvimento comprometido em ambientes poluídos e auxiliam na descontaminação. Antes de serem utilizadas no processo de fitorremediação, são necessários estudos prévios para analisar a tolerância e a sobrevivência das espécies em solo contaminado. O presente estudo teve como objetivo avaliar a tolerância de Canavalia ensiformis (L.) DC. em substrato contaminado com óleo diesel de maneiras distintas. No primeiro experimento, foram analisadas mudas da espécie em substrato contaminado com 95 ml óleo diesel kg-1 por meio de análises de crescimento, teor de clorofila e carotenoides e estrutura anatômica de raízes e folhas. No segundo experimento, os mesmos parâmetros foram testados, além de análise de germinação, em substrato contaminado com diferentes concentrações de óleo diesel (11,8 ml diesel kg-1; 23,7 ml diesel kg-1 e 47,5 ml diesel kg-1). Os resultados encontrados no primeiro experimento mostraram que as plantas em substrato contaminado apresentaram sistema radicular afetado e baixos valores de crescimento e teores de clorofila e carotenoides. Porém, as plantas que sobreviveram neste substrato emitiram novas raízes modificadas anatomicamente, com formação de aerênquima e meristema apical com alta taxa de mitose, além de ausência de danos celulares nos órgãos (raiz e folha) formados após o plantio. Para o segundo experimento, as médias referentes ao número de sementes germinadas, índice de velocidade de germinação (IVG) e valores de crescimento não diferiram estatisticamente entre os tratamentos em substrato contaminado com diferentes níveis de contaminação. Já o comprimento da raiz principal, área do metafilo e comprimento do caule aos 60 e 90 dias após a semeadura apresentaram menores médias quando comparados às plantas do tratamento em substrato não contaminado. Não houve alterações celulares nos órgãos e a planta respondeu ao estresse com o início de formação de aerênquima na raiz. Aos 210 dias após a semeadura, as plantas de todos os tratamentos apresentaram nódulos radiculares e completaram o ciclo com formação de flores e frutos e, até esses níveis, C. ensiformis apresentou potencial para ser utilizada como fitorremediadora. Palavras chave: Anatomia vegetal, Leguminosa, Feijão-de-Porco, Hidrocarboneto do petróleo.Abstract: Environmental contamination by diesel oil generates impact because it is toxic to animals and plants. The diesel oil is highly persistent in the environment and have slow degradation. Because of this, there is research to find new alternative techniques for decontamination. Phytoremediation is a technique that uses plants in environmental decontamination, because there are plant species able to reduce them the environment without having compromised development. Before the plants to be useful to this technique, it needs to be tested for tolerance and survival analysis in contaminated soil. The aim of the study was to evaluate the tolerance of Canavalia ensiformis in contaminated substrate with diesel oil in different ways. The first experimente analyzed seedlings in contaminated soil with 95 ml kg-1 of diesel oil through of growth parameters, chlorophyll and carotenoids levels and morphological structure of roots and leaves. The second section tested the same parameters, and germination analysis too, in contaminated substrate with different concentrations of diesel (11,8 ml diesel kg-1; 23,7 ml diesel kg-1 e 47,5 ml diesel kg-1). In the first section, in contaminated substrate,the roots of the plants were affected and the plants had low growth values and chlorophyll and carotenoids levels. Despite this, the plants were tolerant to contamination by diesel oil because of the growth of anatomically adapted new roots (aerenchyma and high mitotic rate) and no cellular damage in the root and leaf formed after planting. For the second section, the mean values of number of germinated seeds, IVG and growth values did not differ between treatments in contaminated substrate. The main root length, metaphyll área and stem length at 60 and 90 days after sowing had lower mean values. There were no cellular damage in the organ formed and the plants respond to stress through aerenchyma formation. At 210 days after sowing, the plants of all treatments showed root nodules and had flowers and fruits. Canavalia ensiformis (L.) DC. did not drastically affected in substrate contaminated with diesel oil in concentrations of up to 47.5 ml diesel kg-1. Up to this level of contamination, C. ensiformis has the potential to be used as phytoremediation. Key words: Plant anatomy, jack bean, petroleum hydrocarbon