ABSTRACT. Cadmium toxicity in seed germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum, is assessed. The ecotoxicological effects of six experimental concentrations of cadmium (0.03; 0.06; 0.12; 0.6; 1.2; 2.4; 4.8 mM), and control were evaluated. All assays were performed in quadruplicates with 25 seeds per replication in Petri dishes. Responses for toxic effect comprised the variables germination percentage, index of velocity of germination (IVG), length of aerial section and root of the seedlings, green and dry mass of the seedlings. Results showed that T. aestivum seeds exposed to cadmium decreased their normal germination percentage as from 0.03 mM concentration, with a 31% reduction of germination percentage and a 20% decrease in IVG. Cadmium´s inhibition effect on initial growth of seedlings influenced growth of roots and aerial part as from concentration 0.12 mM and reduced the production of green and dry mass of seedlings as from 0.06 mM. The presence and accumulation of cadmium in the soil cultivated with T. aestivum may trigger liabilities in productivity and/or viability caused by its toxicity as from 0.03mM concentrations absorbed by the plant roots.Keywords: ecotoxicology, metal, contamination.Toxicidade do cádmio na germinação de sementes e no crescimento de Triticum aestivum RESUMO. Esta pesquisa avaliou os efeitos tóxicos do cádmio na germinação e crescimento inicial do trigo (Triticum aestivum, var. IAC-370). Foram avaliados os efeitos ecotoxicológicos de seis concentrações de cádmio (0,03; 0,06; 0,12; 0,6; 1,2; 2,4; 4.8 mM). Os experimentos foram em quadruplicatas, com 25 sementes por replicata, em placas de Petri. As variáveis respostas foram o percentual de germinação, o índice de velocidade de germinação (IVG), o comprimento da parte aérea e da raiz das plântulas, a massa fresca e seca das plântulas. Os resultados reportaram que as sementes de T. aestivum expostas ao cádmio apresentaram decréscimo do seu percentual germinativo de plântulas normais a partir a concentração de 0,03 mM, com redução de 31% do percentual germinativo e decréscimo de 20% no IVG. O efeito inibitório do cádmio no crescimento inicial das plântulas afetou o crescimento das raízes e da parte aérea a partir da concentração 0,12 mM, causando a redução da produção de massa fresca e seca das plântulas a partir de 0,06 mM. A presença e acumulação do cádmio, no solo de cultivo da T. aestivum, poderá causar perdas de produtividades e/ou viabilidade provocadas pela sua toxicidade a partir de concentrações de 0,03 mM que estejam absorvidos pela raiz da planta.Palavras-chave: ecotoxicologia, metal, contaminação.
RESUMO -O gergelim é uma cultura oleaginosa adaptada às condições semiáridas de diversas partes do mundo e a demanda pelas suas sementes e produtos está crescendo a níveis nacional e internacional. O objetivo deste trabalho é avaliar e comparar as características morfológicas e a qualidade fisiológica de dois cultivares de sementes de gergelim (BRS Seda e IAC China) produzidos no Brasil. Foram determinadas as seguintes características biométricas das sementes: comprimento, largura, espessura, alongamento em três orientações, diâmetro médio geométrico, área superficial, volume, esfericidade e densidade volumétrica. Assim como as variáveis relacionadas ao vigor e qualidades fisiológicas do processo germinativo: percentual de germinação de plântulas normais e anormais, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação e crescimento médio no período de 24h, 72h, 120h, 168h. De acordo com os resultados, as sementes dos dois cultivares de gergelim avaliado possuem algumas características morfológicas estatisticamente semelhantes. Entretanto, houveram diferenças significativas quanto ao percentual germinativo e ao crescimento das plântulas, onde, apesar de ambos apresentarem boa qualidade e vigor fisiológico, as sementes do cultivar IAC China apresentaram melhores resultados. Palavras-chave: biometria, Sesamum indicum, fisiologia, oleaginosa.ABSTRACT -Sesame is an oilseed crop adapted to semi-arid conditions in various parts of the world and the demand for its seeds and products is growing at national and international levels. The objective of this work is to evaluate and compare the morphological characterization and physiological quality of both cultivars of sesame seeds (BRS Silk and China IAC) produced in Brazil. We studied the following biometric morphological characteristics of seeds: length, width, thickness, elongation in three directions, geometric mean diameter, surface area, volume, sphericity and bulk density. To assess the physiological effect and quality of the parameter were evaluated the germination percentage of normal and abnormal seedlings , germination velocity index , mean germination time and average growth in the period of 24h , 72h , 120h , 168h . According to the results, seeds of sesame cultivars are statistically similar to some biometric measures. However, there were significant differences in germination percentage and seedling growth, where despite both feature good quality and physiological effect, the seeds of IAC China outperformed.
Environmental pollution by toxic heavy metals is one of the most serious issues that world populations have to cope with. In fact, it occurs in industrial and in agricultural regions. Lead is one of the most toxic for humans and plants with great damage for the environment. Phytotoxic activities have been registered in scientific literature by several researchers who reported its effects in many vegetal species. In fact, lead accumulation in the soil causes damage to the development of plants due to a greater concentration in the roots and distributes itself to several tissues. When absorbed by the plant can be distributed to different tissues by means of a complex network of homeostasis, causing molecular and biochemical disorders. Despite the high toxicity of lead, some plant species have been tolerant of its presence and may be used in the decontamination of soil by phytoremediation. Current research is a revision of the literature on the ecotoxicological effects of heavy metals, especially lead, and present the current technical soil remediation contaminated by the metal. KEYWORDS: contamination, heavy metal, pollutant. CHUMBO NAS PLANTAS: UMA BREVE REVISÃO SOBRE SEUS EFEITOS,MECANISMOS TOXICOLÓGICOS E REMEDIAÇÃO RESUMO A poluição ambiental por metais pesados tóxicos é um dos graves problemas enfrentados pela população mundial, estando presente nas indústrias e nas regiões agrícolas. Dentre os metais pesados, o chumbo tem sido um dos mais tóxicos para o homem e para as plantas, causando grandes preocupações ambientais. A sua ação fitotóxica tem sido reportada na literatura científica por diversos pesquisadores, que têm verificado os seus efeitos em diversas espécies de plantas. O chumbo tende a acumular no solo provocando danos ao desenvolvimento das plantas, principalmente nos tecidos radiculares. Entretanto, uma vez absorvido pelo vegetal, pode se distribuir para os diferentes tecidos por meio de uma complexa rede de homeostase, causando distúrbios bioquímico e molecular. Apesar da alta toxicidade do chumbo, algumas espécies de plantas têm apresentado tolerância a se desenvolver em sua AGRARIAN ACADEMY, Centro Científico Conhecer -Goiânia, v.2, n.03; p. 2015 2 presença, sendo estudadas como prováveis remediadoras do solo contaminado, por meio da técnica de fitorremediação. O objetivo dessa pesquisa foi fazer uma revisão de literatura sobre os mecanismos e efeitos toxicológicos dos metais pesados, particularmente do chumbo, nas plantas, assim como apresentar técnicas atuais que buscam remediar o solo contaminado por esse metal. PALAVRAS-CHAVE: contaminação, metal pesado, poluente.
RESUMO: Schinus terebinthifolius Raddi é uma árvore perenifólia, encontrada em diversos biomas brasileiros e utilizada no reflorestamento de áreas degradadas que podem estar contaminadas por metais pesados. Esta pesquisa determinou as características morfométricas e avaliou os efeitos ecotoxicológicos do chumbo (Pb) no desenvolvimento germinativo da aroeira pimenteira (S. terebinthifolius). Foram determinadas a umidade (%) e 12 medidas morfométricas das sementes (n = 230), a saber: peso de 1.000 sementes, comprimento, largura, espessura, alongamento em 3 dimensões (comprimento, largura e espessura), diâmetro médio geométrico, área superficial, volume, esfericidade e densidade volumétrica. Os efeitos ecotoxicológicos do Pb foram avaliados em 8 diferentes concentrações (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 4,0 e 6,0 mM) em triplicatas com 40 sementes por replicata. As variáveis resposta foram: volume da semente durante o desenvolvimento germinativo, porcentagem de germinação e velocidade de germinação. O Pb presente em baixas concentrações causa efeitos tóxicos que afetam o percentual (0,2 mM) e a velocidade de germinação (0,4 mM). Apesar desses efeitos, eles não se elevaram quando a S. terebinthifolius foi exposta a concentrações maiores de Pb. Assim, é provável que a S. terebinthifolius tenha tolerância ou adaptação fisiológica ao Pb. Entretanto, em ambientes contaminados por esse metal, o seu estabelecimento inicial pode ser comprometido ou impossibilitado devido a esse estresse químico.
Esta investigación evaluó los efectos fitotóxicos del cadmio en el desarrollo germinativo y el crecimiento inicial de Gossypium hirsutum L. Se evaluaron los efectos ecotoxicológicos de 13 concentraciones experimentales de cadmio (0.0-50.0 mM) sobre variables de respuesta como porcentaje de germinación (IVG), tiempo promedio de germinación (TMG) y longitud de la raíz de las plántulas. Las semillas de G. hirsutum expuestas al cadmio mostraron una disminución en el porcentaje de germinación y un aumento en el número de plántulas anormales con las concentraciones 18.0 y 3.0 mM, respectivamente, además de inhibir el crecimiento de la raíz y elevar el TMG de la exposición a 0,5 mM, reduciendo el IVG. G. hirsutum es una especie tolerante al cadmio durante su desarrollo germinativo This research evaluated the phytotoxic effects of cadmium on the germination development and initial growth of Gossypium hirsutum L. The ecotoxicological effects of 13 experimental concentrations of cadmium (0.0-50.0 mM) on variables like germination percentage, GSI, average germination time (AGT) and root length were evaluated. G. hirsutum seeds exposed to cadmium showed a decrease in germination percentage and an increase in the number of normal plantules from the concentrations 18.0 and 3.0 mM, respectively. It also inhibited root growth and increased the AGT from the exposure to the concentration 0.5 mM, reducing the GSI. G. hirsutum is tolerant to cadmium during its germinal stage.
Senna multijuga (Rich) is a species of the Leguminosae family. Its importance resides in its wide used in reforestation of degraded areas. However, its seeds has a long dormancy period. The objective of this study was to characterize the morphology of the seeds of S. multijuga and evaluate the influence of sulfuric acid as a chemical agent in overcoming its dormancy. The seeds were characterized by nine morphometric measurements. The effectiveness of sulfuric acid in breaking dormancy was evaluated at two concentrations (80% and 90%) and in four times of immersion (10, 15, 20, 25 min.). Response variables observed were germination percentage, germination speed index (GSI), initial seedling growth (root and shoot length). S. multijuga presented small, elongated, little spherical seeds with a low moisture content. Seeds exposed to treatment with 90% sulfuric acid and immersed for 10 minutes showed better results for percentage of germination and GSI without negative effects such as the integrity of the initial growth of seedlings. Thus, sulfuric acid is effective in breaking dormancy S. multijuga and optimization proposal reduces by about 10% in the consumption of acid, keeping a short time by immersion pretreatment and high germination viability.
Environmental pollution by toxic heavy metals is one of the most serious issues that world populations have to cope with. In fact, it occurs in industrial and in agricultural regions. Lead is one of the most toxic for humans and plants with great damage for the environment. Phytotoxic activities have been registered in scientific literature by several researchers who reported its effects in many vegetal species. In fact, lead accumulation in the soil causes damage to the development of plants due to a greater concentration in the roots and distributes itself to several tissues. When absorbed by the plant can be distributed to different tissues by means of a complex network of homeostasis, causing molecular and biochemical disorders. Despite the high toxicity of lead, some plant species have been tolerant of its presence and may be used in the decontamination of soil by phytoremediation. Current research is a revision of the literature on the ecotoxicological effects of heavy metals, especially lead, and present the current technical soil remediation contaminated by the metal. KEYWORDS: contamination, heavy metal, pollutant. CHUMBO NAS PLANTAS: UMA BREVE REVISÃO SOBRE SEUS EFEITOS,MECANISMOS TOXICOLÓGICOS E REMEDIAÇÃO RESUMO A poluição ambiental por metais pesados tóxicos é um dos graves problemas enfrentados pela população mundial, estando presente nas indústrias e nas regiões agrícolas. Dentre os metais pesados, o chumbo tem sido um dos mais tóxicos para o homem e para as plantas, causando grandes preocupações ambientais. A sua ação fitotóxica tem sido reportada na literatura científica por diversos pesquisadores, que têm verificado os seus efeitos em diversas espécies de plantas. O chumbo tende a acumular no solo provocando danos ao desenvolvimento das plantas, principalmente nos tecidos radiculares. Entretanto, uma vez absorvido pelo vegetal, pode se distribuir para os diferentes tecidos por meio de uma complexa rede de homeostase, causando distúrbios bioquímico e molecular. Apesar da alta toxicidade do chumbo, algumas espécies de plantas têm apresentado tolerância a se desenvolver em sua AGRARIAN ACADEMY, Centro Científico Conhecer -Goiânia, v.2, n.03; p. 2015 2 presença, sendo estudadas como prováveis remediadoras do solo contaminado, por meio da técnica de fitorremediação. O objetivo dessa pesquisa foi fazer uma revisão de literatura sobre os mecanismos e efeitos toxicológicos dos metais pesados, particularmente do chumbo, nas plantas, assim como apresentar técnicas atuais que buscam remediar o solo contaminado por esse metal. PALAVRAS-CHAVE: contaminação, metal pesado, poluente.
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