Morpho-anatomy and nutrient content In three plant species cultivated in a constructed wetland system

A água doce é fonte primária de recursos para a sociedade, tais como produção de alimentos e atividades industriais. As previsões com relação a escassez de água para o suprimento das necessidades básicas do homem, têm sido motivo de intensas pesquisas visando a maximização do seu aproveitamento. Assim sendo grande atenção é dada a plantas com capacidade de limpar a água, principalmente as aquáticas e o uso de filtros plantados com macrófitas aquáticas - sistema “wetland”, surge como uma alternativa eficiente e de baixo custo operacional quando comparado com os sistemas clássicos para o tratamento de água. Foi construído um sistema “wetland” de fluxo subsuperficial, para o tratamento de água residuária de suinocultura na “Área Experimental e Drenagem” do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Estado de Minas Gerais (UFV), utilizando Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb., Cynodon dactylon (Tifton 85) e Typha latifolia L. Os objetivos foram verificar as alterações morfo-anatômicas apresentadas no sistema radicular e parte aérea destas espécies quando cultivadas no sistema “wetland’; avaliar o comportamento das mesmas em ambientes eutrofizados, verificando a relação entre a quantidade de nutrientes acumulada nos tecidos e a morfo-anatomia, e fornecer subsídios para a escolha correta de espécies vegetais a serem utilizadas neste sistema. Foram analisados órgãos subterrâneos e aéreos destas espécies, coletadas em três tratamentos: Tratamento 1 onde o dejeto de suinocultura chega, tratamento 2, que corresponde ao final do tanque, local menos eutrofizado e tratamento controle, livre de dejeto. Foi confeccionado laminário permanente com inclusão em resina e parafina, coloração com azul de toluidina e azul de astra/fuccina básica para análise do material em microscopia de luz. Para a análise quantitativa dos dados foi usado o software Image Pró-Plus Version 4.5. O material foi fotografado em microscópio de luz acoplado à câmara digital. Após a coleta, amostras foram pesadas para obtenção dos dados de peso da matéria seca e posteriormente moídas para a análise de nutrientes. De modo geral, o sistema empregado pode ser considerado eficiente na despoluição de ambientes contaminados com dejeto suíno, pois foi constatado o acúmulo de diversos elementos químicos na parte aérea e no sistema subterrâneo das plantas em resposta a adição de dejeto no substrato. As três espécies toleraram bem tanto as condições de inundação como a exposição a altas cargas orgânicas; a morfologia foi mais alterada que a anatomia quanto as respostas apresentadas frente à exposição ao aumento de nutrientes foram comparadas. A. philoxeroides foi a espécie que promoveu a extração de um número maior de nutrientes e C. dactylon a que menos acumulou. Em geral o nitrogênio foi o elemento químico mais expressivo nos tecidos das plantas.Fresh water is primary source of resources to society as the production of food and industrial activities. The forecasts in relation to water scarcity to the supply of basic human needs, has been the cause of intensive researches aiming the maximization of its utilization. So, much attention is given to plants with the capacity of cleaning the water, mainly the aquatic ones and the use of filters with aquatic macrophytes – wetland system, comes out as an efficient and cheaper alternative when compared with classic systems to water treatment. A wetland system of subsuperficial flux was built to the treatment of swine wastewater in “Experimental Area and Drainage “ of Department of Agricultural Engineering of Federal University of Viçosa (UFV), Minas Gerais State, using Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb., Cynodon dactylon (Tifton 85) and Typha latifolia L. The objectives were to verify morpho-anatomical modifications presented in root system and aerial part of these species when cultivated in wetland system; evaluate their behavior in eutrophic environments, verifying the relation between the quantity of nutrients accumulated in tissues and morpho-anatomy; and provide subsidies to the correct choice of plant species that will be used in this system. Subterranean and aerial organs of these species were analyzed, collected in three treatments: Treatment 1 where the swine culture residues come, treatment 2, that corresponds to the final portion of the reservoir, less eutrophic place, and control treatment, free of those residues. Permanent slides were made with inclusion in resin and paraffin, stained with Toluidine Blue and Astra Blue, and Basic Fuchsine. Qualitative analysis was made and to the quantitative analysis of the data, the software Image Pro-Plus Version 4.5 was used. The material was photographed in light microscope joined to a digital camera. After the collection, samples were weighed to provide the data about dry matter weight and later they were ground to the nutrient analysis. In general terms, the system used can be considered efficient in the despollution of environments contaminated with pig residue, because it was verified the accumulation of several chemical elements in aerial part and subterranean system of those plants in response to the addition of residue in the substrate. The three species were well adapted to the system, and tolerated the conditions of flood and the exposition to high organic loads; and in respect to the responses showed by the exposition to the increase of nutrients, the morphology was much altered when compared with the anatomy. A. philoxeroides was the species with the extraction of a higher number of nutrients and C. dactylon was the one which accumulated the smallest number of nutrients. In general, nitrogen was the most expressive chemical element in tissues of those plants.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio