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Tipo do documento: Tese
Título: Potencialidades de um ecossistema cubano contaminado com metais pesados para uma proposta estratégica de recuperação
Título(s) alternativo(s): Potential of a Cuban ecosystem contaminated with heavy metals to a strategic proposal recovery
Autor(es): Sánchez Elias, Sael
Orientador(a): Berbara, Ricardo Luis Louro
Primeiro coorientador: Amaral Sobrinho, Nelson Moura Brasil do
Primeiro membro da banca: Berbara, Ricardo Luis Louro
Segundo membro da banca: Mazur, Nelson
Terceiro membro da banca: Santos, Fabiana Soares dos
Quarto membro da banca: Goi, Silvia Regina
Quinto membro da banca: Souza, Marco Andre Alves de
Palavras-chave: Fitorremediação;Metais pesados;Brachiaria decumbens;Fungos micorrízicos arbusculares;Bioindicadores;Phytoremediation;Heavy metal;Arbuscular mycorrhizal fungi;Bioindicators
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Data do documento: 28-fev-2013
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citação: SANCHEZ, Sael Elías. Potencialidades de um ecossistema cubano contaminado com metais pesados para uma proposta estratégica de recuperação. 2013. 69 f. Doutorado (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2013.
Resumo: Atualmente, observa-se cada vez mais o aumento pela procura de ferramentas que possam ser usadas na recuperação de áreas contaminadas. Uma dessas ferramentas é o monitoramento da estrutura da comunidade microbiana e a fauna do solo. Assim sendo, bactérias e fungos formadores de micorrizas (FMAs) podem contribuir no desenvolvimento de mecanismos em busca de soluções para minimizar os impactos em diversos em ecossistemas degradados, sempre procurando reduzir os custos envolvidos nessas atividades. O ecossistema estudado apresenta níveis elevados de contaminação por metais pesados. Por tal motivo, os objetivos da pesquisa visam a identificar as potencialidades biológicas e químicas que existem no ecossistema contaminado para que sirva como ponto de partida para a proposta de uma estratégia de recuperação. Estes foram: a eterminação dos teores pseudototais e da especiação dos metais; levantamento das espécies vegetais e dos teores acumulados nas estruturas; identificação da ocorrência de fungos micorrízicos e diversidade morfológica; isolamento de bactérias diazotróficas tolerantes aos metais pesados; caracterização do impacto dos metais na comunidade microbiana através de biondicadores de qualidade de solos, Cmic, respiração, qCO2 e qMic. Os metais pesados foram determinados mediante digestão nitroperclórica e a especiação mediante extração sequencial. Cada ponto foi georeferenciado e logo usou-se o inverso da distância ao quadrado (IQW) integrados em ArcGis para gerar mapas de distribuição geoespacial com os teores pseudotatais dos metais pesados. No levantamento de espécies usou-se o método do quadrado. A densidade de FMAs foi feita segundo a metodologia de Gederman e Nicholson e identificados fazendo o uso da taxonomia tradicional. Como resultados, foram gerados mapas de distribuição espacial dos principais metais pesados (Pb, Zn, Co), que servem para monitoramento do processo de acumulação e mobilidade destes no solo. As espécies de maior abundância na área continuam sendo Cynodon nlemfuensis e Cyperus gigantus,e são capazes de acumular elevados teores de metais pesados. Mediante o crescimento de Brachiaria decumbens num sistema de microcosmo foi possível isolar 66 colônias puras, das quais 78,78% formaram películas características para diazotróficas e destas, 25 estirpes resultaram promissoras para outros estudos por apresentar os maiores resultados de ARA, totalizando 37,87% do total. A partir do estudo da contaminação na comunidade microbiana, mediante a análise dos bioindicadores, foi determinado que os contaminantes exercem um impacto negativo na comunidade microbiana, havendo perdas do carbono orgânico no solo Além disso, a diversidade de FMAs mais abundantes foram: Paraglomus ocultum>Glomus sp>Glomus sp3>Glomus intrarradices>Diversispora spurca. A existência de vários gêneros de FMAs e de bactérias dizotróficas que constituem um componente funcional importante dos sistemas solo-planta neste ecossistema degradado; são fundamentais para uma produtividade sustentável, e um recurso com potencialidades para serem aprofundadas em próximos estudos, podendo usar-se conjuntamente com as gramíneas em estratégias de recuperação.
Abstract: Currently, it has been observed ever more increasing the search for tools that can be used in the recovery of contaminated areas. One such tool is the monitoring of microbial community structure and soil fauna. Therefore, bacteria and fungi forming mycorrhizae (VAM) can contribute to the development of mechanisms for solutions to minimize impacts on many in degraded ecosystems, always seeking to reduce the costs involved. The studied ecosystem presents high levels of heavy metal contamination. For this reason, the research objectives are used to identify the biological and chemical potential that exist in the contaminated ecosystem to serve as the starting point for a proposed recovery strategy. These were: the determination of pseudototais content and speciation of metals; survey of plant species and the levels accumulated in the structures; identify the occurrence of mycorrhizal fungi and morphological diversity; isolation of diazotrophic bacteria tolerant to heavy metals; characterizing the impact of metals on microbial community through soil quality biondicadores, Cmic, breathing, and qCO2 QMIC. Heavy metals were determined by nitropercloric digestion and speciation by sequential extraction. Each point was georeferenced and then we used the inverse distance squared (IQW) integrated into ArcGIS to generate geospatial distribution maps with pseudotatais levels of heavy metals. Species used in lifting up the square method. The AMF density was performed according to Gederman methodology and Nicholson identified and have been using traditional taxonomy. The results were generated maps of spatial distribution of the main heavy metals (Pb, Zn, Co) that are used to monitor the process of accumulation and mobility of the soil. The species of highest abundance in the area remain Cynodon nlemfuensis and Cyperus gigantus, and are able to accumulate high levels of heavy metals. By the growth of Brachiaria decumbens in a microcosm system was isolated 66 pure colonies, of which 78.78 % formed features films diazotrophic and of these 25 strains resulted promising for further studies to present the greatest results of ARA, totaling 37.87 % of the total. From the study of contamination in the microbial community, through the analysis of the biomarkers was determined that contaminants have a negative impact on the microbial community, with losses of soil organic carbon. Moreover, the diversity of AMF were most abundant: Paraglomus ocultum > Glomus sp > Glomus sp3 > Glomus intrarradices > Diversispora spurca. The existence of various kinds of AMF and dizotrophic bacteria that are an important functional component of the soil-plant systems in this degraded ecosystem; are key to sustainable productivity, and a resource with potential to be further developed in future studies, may be used together with grasses in recovery strategies.
URI: http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26175
Aparece nas coleções:Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo

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