The Tradescantia pallida var. purpurea active bioassay for water monitoring: evaluating and comparing methodological conditions

Abstract

Tradescantia pallida var. purpurea cuttings with flower buds are utilized in bioassays to diagnose genotoxic effects of water. The literature describes different substances used to adapt and recover the cuttings before and after exposure to water samples and also describes the effects of different exposure times. This study evaluated and compared the micronuclei (MCN) frequencies in T. pallida when cuttings with flower buds were submitted to different methodological conditions. The bioassay was then applied bimonthly during seven months to assess the genotoxic potential of a site located on the Sinos River in Campo Bom, Rio Grande do Sul, Brazil. Micronuclei frequencies in buds of cuttings adapted and recovered in distilled water and in Hoagland solution were 3.0 and 2.9, respectively, for cuttings exposed to river water, and 1.19 and 1.23 in controls. No significant differences among MCN frequencies were observed when cuttings were exposed for 8, 24 or 32 hours to river water (from 3.07 to 4.73) and in controls (from 1.13 to 2.00) in all samplings during a year. Adaptation and recovery of cuttings in distilled water or Hoagland solution and exposure for different times did not influence the response of T. pallida, indicating that all the conditions tested are viable for biomonitoring of water genotoxicity. Water samples from the Sinos River presented genotoxicity during the period monitored, evidenced by the MCN frequencies recorded which were significantly higher than the frequencies of the controls.

Avaliação integrada da qualidade química e da genotoxicidade da água do arroio Luiz Rau, no trecho inferior da Bacia do Rio dos Sinos, no Sul do Brasil

“…Frequências de MCN comparáveis às do presente estudo, entre 3,0 e 3,5, foram registradas para T. pallida var. purpurea exposta à água do Rio dos Sinos em Campo Bom, município vizinho de Novo Hamburgo (Cassanego et al, 2014). O efeito genotóxico denotado inclusive para o sítio próximo à nascente do arroio já foi descrito para amostras de água de nascentes de outros arroios no trecho inferior da Bacia do Rio dos Sinos, para as quais frequências de MCN semelhantes às do presente estudo foram observadas (Endres-Júnior et al, 2015;Kieling-Rubio et al, 2015).…”

“…purpurea utilizados para os experimentos foram cultivados em vasos (37 cm x 20 cm x 20 cm) contendo 4 kg de solo comercial em uma área não poluída da universidade e regados três vezes por semana. Mensalmente, foram aplicados 100 mL de solução de fertilizante N:P:K (nitrogênio:fósforo:potássio) na proporção de 10:10:10 (Cassanego et al, 2014). Todas as plantas derivaram de propagação vegetativa, com propágulos provindos da mesma população.…”

“…O bioensaio Trad-MCN foi realizado conforme metodologia descrita por Cassanego et al (2014). Foram utilizados 15 ramos com botões florais jovens de T. pallida var.…”

“…Para a contagem dos micronúcleos (MCN) foram observadas 300 tétrades por lâmina, em um total de sete lâminas por exposição e sítio, por meio de microscopia óptica em aumento de 400 vezes. As frequências de MCN foram expressas em MCN/100 tétrades (Cassanego et al, 2014).…”

“…purpurea Boom é uma espécie bioindicadora de genotoxicidade ambiental (Merlo et al, 2011;Pereira et al, 2013), e o bioensaio Trad-MCN permite a quantificação de micronúcleos (MCN) nas células-mãe de grãos de pólen em fase de tétrades, decorrentes da exposição das plantas a agentes com potencial genotóxico (Ma et al, 1994). Porém, este bioensaio ainda é pouco explorado para avaliação da genotoxicidade de água, e apenas mais recentemente estudos vêm sendo direcionados para corpos hídricos na Bacia do Rio dos Sinos (Cassanego et al, 2014;Endres-Júnior et al, 2015;Kieling-Rubio et al, 2015).…”