Artigo Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 Estudo Espectrométrico Das Folhas Da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. Cristine Bastos do Amarante1 Jesiel Cardoso Furtado da Silva2 Flávio Alípio Rodrigues Solano2 Lidiane Diniz do Nascimento3 Lucélia Gonçalves Moraes3 Giovana Figueiredo Silva3 William Satoshi Uno3 Resumo Folhas de aninga (Montrichardia linifera), Araceae, foram coletadas na margem direita do Rio Guamá, no Campus da Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém, Pará, Brasil, em dois períodos sazonais (chuvoso e estiagem). Foram realizadas análises para a determinação da composição mineral (Ca, Mg, Fe, Cu, Zn e Mn) que foi obtida por espectrometria de absorção atômica de chama. Os resultados mostraram que as folhas da aninga possuem concentrações de manganês consideradas tóxicas para os animais que dela se alimentam, extrapolando o limite máximo tolerável para gado e búfalo. A variação sazonal influenciou apenas nos teores dos macronutrintes (Ca e Mg) que tiveram suas concentrações Faculdade de Química / Instituto de Ciências Exatas e Naturais. Universidade Federal do Pará – UFPA. Rua Augusto corrêa, 01 - Guamá. CEP 66075-110. Caixa postal 479. Tel. (91) 3201-7361. Belém - Pará – Brasil. e-mail:[email protected] Curso de Licenciatura em Química / Faculdade de Química. Instituto de Ciências Exatas e Naturais / Universidade Federal do Pará – UFPA. Curso de Engenharia Química / Faculdade de Engenharia QuímicA. Instituto Tecnológico / Universidade Federal do Pará – UFPA. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. 1 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. aumentadas no período de estiagem. Os micronutrientes (Fe, Cu, Zn e Mn) não sofreram variações sazonais significativas entre os dois períodos estudados. Dados sobre a composição química desta espécie são escassos. Os valores da composição mineral das folhas da aninga são descritos pela primeira vez neste trabalho. Palavras Chave: Montrichardia linifera, Araceae, várzea, Rio Guamá, macro e micronutrientes, espectrometria de absorção atômica de chama. Abstract Leaves of aninga (Montrichardia linifera), Araceae, were collected on the right bank of the Guamá River, in the Campus of the Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém, Pará, Brazil, in two seasons (rainy and drought). Were carried out analysis for the mineral composition determination (Ca, Mg, Fe, Cu, Zn and Mn), which was obtained by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The results showed that the leaves of aninga possess concentrations of manganese considered toxic for the animals that eat it, extrapolating the maximum tolerable limit for buffalo and cattle. The season variation influenced only in the contents of macronutrients (Ca and Mg) that had increased their concentrations in the period of drought. The micronutrients (Fe, Cu, Zn and Mn) did not suffer significant seasonal variations between the periods studied. Data about the chemical composition of this species are scarce. The values for mineral composition of the aninga’s leaves are described for the first time in this work. Keywords: Montrichardia linifera, Araceae, várzea, Guamá River, macro and micro- nutrients, flame atomic absorption spectrometry (FAAS). Introdução A aninga (Montrichardia linifera) é uma macrófita aquática vastamente distribuída nas várzeas amazônicas e igualmente encontrada em diversos ecossistemas inundáveis como os igapós, margens de rios, furos e igarapés, ocorrendo também nos Estados do Piauí, Rio de Janeiro, sul do Brasil e Suriname [1]. Esta espécie que também é conhecida popularmente Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 2 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. como “aningaçu”, “aningaíba” ou ainda “aninga-do-igapó” pertence à família Araceae que compreende cerca de 105 gêneros e aproximadamente 3.300 espécies [2]. M. linifera pode ser encontrada na área urbana de Belém, capital do Pará, nas margens do Rio Guamá onde ocorre em abundância nos campi da Universidade Federal do Pará, Universidade Federal Rural da Amazônia e principalmente no complexo turístico Mangal das Garças, além de estar representada com alguns exemplares, como um símbolo da Amazônia, no jardim do Centro de Convenções Hangar, conforme as Figuras 1 a 3. Figura 1. Aningal do Mangal das Garças, margem do Rio Guamá. À esquerda, vista do Portal da Amazônia. À direita, vista do mirante do rio no Mangal das Garças. Figura 2. Aningas no Campus da UFPA, próximo ao Restaurante Universitário. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 3 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Figura 3. Aningas ornamentando o jardim do Centro de Convenções Hangar, caracterizando a paisagem amazônica. Os aspectos morfológicos de M. linifera a caracterizam como uma espécie herbácea com 4 – 6 metros de altura, folhas com cerca de 45 – 66 cm de comprimento e 35 – 63 cm de largura [1]. Sua flor é uma espádice simples de coloração branca amarelada (Figura 4) e seus frutos (Figura 5) fazem parte da dieta dos grandes herbívoros, como o peixe-boi, as capivaras e as tartarugas [1]. Figura 4. Flor de M. linifera (Araceae) Figura 5. Os frutos de M. linifera (Araceae) fazem parte da dieta dos grandes herbívoros, como o peixe-boi, as capivaras e as tartarugas [1]. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 4 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. No entanto, apesar de sua presença ostensiva (Figura 6) na paisagem amazônica, praticamente não existem dados na literatura sobre a caracterização química desta espécie. Com relação à sua etnobotânica, a mesma é dita pelos ribeirinhos como venenosa porque em humanos sua seiva (Figura 7) causa queimaduras na pele e em contato com os olhos pode causar cegueira, mas mesmo assim ela é utilizada tradicionalmente como cicatrizante; suas folhas são consideradas anti-reumáticas e eficazes em úlceras; as raízes, apesar de tóxicas, são anti-diuréticas [1] e há relatos também de que esta planta tem propriedade expectorante [3]. Compressas e emplastos das folhas são utilizados no tratamento de abscessos e tumores [4] e contra picada de arraia [5]. Diz-se também que a gosma liberada do pecíolo (haste que sustenta o limbo da folha) serve para o tratamento tópico da impingem. Quanto ao aspecto econômico cita-se que ela pode ser usada na confecção de cordoarias grosseiras [1], seus caules são usados como flutuadores no transporte de madeira [3] e sua polpa e fibras são utilizadas na fabricação de papel [1,3]. Além disso, suas folhas e frutos servem de alimento aos peixes, répteis e mamíferos [3] sendo que, neste último grupo, o peixe-boi é o mais citado. Sabe-se também que o gado e o búfalo alimentam-se desta planta. Figura 6. Os aningais caracterizam a paisagem de ecossistemas amazônicos inundáveis. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 5 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Figura 7. Seiva do caule da aninga com suposta ação cicatrizante. Neste sentido, em virtude da escassez de dados sobre a caracterização química desta planta, o objetivo deste trabalho foi conhecer a composição mineral da folhas de M. linifera através da determinação dos teores de macro e micronutrientes (Ca, Cu, Fe, Mg, Mn e Zn) em dois períodos sazonais (chuvoso e estiagem) e, desta maneira, contribuir ao estudo químico da família Araceae. Material e Métodos Coleta e identificação do material botânico Folhas adultas de Montrichardia linifera com médias de 44 cm de largura e 52 cm de comprimento foram coletadas no período chuvoso (março) e no período de estiagem (julho) do ano de 2008, no horário entre 07:30 e 09:00 h, durante a maré baixa, em cinco pontos eqüidistantes ao longo da extensão da orla do Campus da Universidade Federal do Pará (UFPA), margem direita do Rio Guamá (01º28’41,3” S; 48º27’29,0” W), em Belém, no Estado do Pará e levadas imediatamente ao Laboratório de Química Pesquisa da UFPA onde foram higienizadas (lavadas em água corrente e em seguida com água deionizada). As amostras foram secas em estufa a 40°C e após a secagem foram pulverizadas para posterior determinação de minerais. A espécie vegetal M. linifera foi identificada pelo botânico Luiz Carlos Batista Lobato do herbário “João Murça Pires” do Museu Paraense Emílio Goeldi (MG) e um exemplar foi incorporado ao herbário (MG 188906). Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 6 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Determinação da Composição Mineral Para determinação dos minerais, uma massa de aproximadamente 0,3g de cada amostra pulverizada foi pesada e em seguida digerida com uma mistura de ácido nítrico 14 mol.L-1 e peróxido de hidrogênio 30% (v/v) na proporção de 3:1 em um bloco digestor a 150ºC. As amostras foram digeridas em triplicata. Após a digestão, as amostras foram filtradas e transferidas para balões volumétricos de 50 mL e em seguida foram aferidos até a marca com água deionizada. Para Ca e Mg foi realizada uma nova diluição onde uma alíquota de 0,05 mL da primeira diluição foi adicionada a 3 mL de solução 5000 mg.L-1 de lantânio e 4 mL de água deionizada. Os teores de Ca, Cu, Fe, Mn, Mg e Zn foram determinados nos digeridos no Laboratório de Análises Minerais da Universidade Federal Rural da Amazônia utilizando-se um espectrômetro de absorção atômica de chama marca Varian, modelo SpectrAA 220, Mulgrave, Austrália. As condições instrumentais para a determinação de Ca, Cu, Fe, Mg, Mn e Zn estão apresentadas na Tabela 1. Tabela 1. Parâmetros instrumentais usados na determinação de Ca, Cu, Fe, Mg, Mn e Zn em amostras de folhas de aninga por espectrometria de absorção atômica de chama. Parâmetros Ca Cu Fe Mg Mn Zn Comprimento de onda (λ) 422,7 324,7 248,3 285,2 279,5 213,9 Corrente da lâmpada (mA) 10 10 10 4,0 5,0 5,0 Resolução espectral 0,5 0,5 0,2 0,5 0,2 0,5 Resultados e Discussão Importante destacar que praticamente não existem dados na literatura sobre a caracterização química desta espécie, sendo estes relatados pela primeira vez. Os valores médios com seus respectivos desvios padrão obtidos nas folhas da aninga são apresentados na Tabela 2. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 7 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Tabela 2. Composição mineral das folhas de aninga (Montrichardia linifera) comparadas em dois períodos sazonais. FOLHA PERÍODO CHUVOSO PERÍODO DE ESTIAGEM X* s** X* s** Ca (mg/kg) 19150,15 ± 26,96 31538,72 ± 53,03 Mg (mg/kg) 5731,53 ± 47,15 9755,09 ± 90,77 Fe (mg/kg) 70,79 ± 8,65 58,82 ± 4,41 Cu (mg/kg) 7,08 ± 0,43 6,81 ± 0,15 Zn (mg/kg) 272,02 ± 1,66 255,90 ± 17,15 Mn (mg/kg) 3279,46 ± 22,49 3612,23 ± 66,02 * X: valor médio de 3 determinações; **s: desvio padrão. Ca = Cálcio; Mg = Magnésio; Fe = Ferro, Cu = cobre; Zn = Zinco; Mn = Manganês. Observou-se que os teores de Ca e Mg, por serem macronutrientes, estão em quantidades significativamente maiores que os demais, que por sua vez são micronutrientes (também chamados de ‘elementos traço’), com exceção do Mn que apresentou uma quantidade bastante elevada para um elemento traço. Elevadas concentrações de Ca e Mg já eram esperadas visto que o Rio Guamá (Figura 8) sofre a influência das marés oceânicas, recebendo constantes sedimentos da baía de Guajará com suas águas barrentas e, temporariamente, salobras no ápice do verão [6]. Além disso, os íons Ca e Mg estão entre os seis mais abundantes presentes nas águas marinhas [7,8]. Levando-se em consideração a interação solo/planta, podemos dizer que a planta reflete o seu habitat, ou seja, a planta absorve os nutrientes que estão biodisponíveis no meio ambiente que a circunda, ou seja, os compostos de uma planta representam uma interface química entre esta e o ambiente circundante [10]. Além disso, os ambientes de várzea, áreas que sofrem alagamentos diários e periódicos [11] tais como as margens do Rio Guamá, agem como purificadores de águas não tratadas, retendo grande quantidade de nutrientes e metais pesados, funcionando como filtros naturais [12], isto é, atuando como um filtro biogeoquímico [13], logo, essas substâncias vão se acumulando no solo e conseqüentemente são absorvidas pela planta. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 8 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Figura 8. Localização de amostragem: cinco pontos eqüidistantes ao longo da orla do Campus da UFPA, margem direita do Rio Guamá. Mapa adaptado de NASCIMENTO, F.; FENZL, N. (1987) [9]. Observou-se também que o Ca apresentou praticamente o triplo da concentração de Mg, nos dois períodos estudados, provavelmente devido ao fator adicional desta planta também apresentar cristais de oxalato de cálcio, os quais foram evidenciados por testes histoquímicos tanto na forma de drusas e ráfides que estão presentes nas folhas [1] e nas raízes [3]. A presença de cristais de oxalato de cálcio é uma das características marcantes da família Araceae [1,2,14] e que alguns autores acreditam ser a causa da irritação provocada na Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 9 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. pele por plantas desta família. Outra hipótese também considerada como a causa da toxicidade destas plantas é o fato de que estes cristais, tanto na forma de drusas quanto na forma de ráfides, se associam a substâncias tóxicas [14]. Os elevados teores de manganês encontrados nas folhas podem ser justificados pelo fato de que o solo permanece muito tempo inundado e, como a concentração de manganês na solução do solo aumenta após a submersão do solo [15], decorrente do processo de redução, ocorrerá maior disponibilidade de manganês no solo [16] e maior absorção pela planta [17]. Além disso, estudos realizados em amostras de solo da margem direita do Rio Guamá, no Campus da Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA) que fica localizada próxima à área de estudo desta pesquisa, mostraram valores de pH < 5 indicando solos muito ácidos [18]. Outros autores [19] também encontraram acidez elevada na mesma área de estudo, nas diferentes épocas do ano, independente do período que ocorre a inundação. Em geral, condições de pH ácido favorecem o acúmulo de concentrações tóxicas de manganês, em virtude do aumento da solubilidade em pH 5,0 [20,21]. Valores baixos de pH no solo decorrem, em regiões de clima tropical, do forte intemperismo das rochas, devido às temperaturas elevadas e precipitações abundantes que levam à lixiviação das bases associadas e que, no caso das áreas de várzea em estudo, além desses fatores, a alternância entre inundação e vazante, o tipo do material dos sedimentos, principalmente o orgânico, podem contribuir para uma estabilização do pH a valores mais baixos [18]. A forte acidez destes solos pode estar relacionada ao elevado teor de matéria orgânica não decomposta, que caracteriza um grande poder tamponante, considerando-a o fator mais importante no processo de redução, e por conseguinte, do pH em solos alagados onde dificilmente atingem valores acima de 6,5 [19]. As folhas apresentaram deficiência de cobre, possivelmente relacionados com o excesso de manganês. Em estudo sobre a influência do Mn sobre a pimenteira do reino (Piper nigrum L.) [21] foi observada uma relação inversa entre o Cu e o Mn, ou seja, as quantidades de Cu diminuíram significativamente com o acréscimo de doses superiores a 20 mg/L de Mn na solução nutritiva. Outro fator a ser considerado é o fato de que os solos paraenses, por natureza, têm baixo teor de cobre. Estudos realizados em amostras de solo do Município de Melgaço [22], situado a 290 Km da capital do Pará, mostraram que o teor de cobre no solo variou de baixo a médio, resultado compatível com o de outro estudo [23] que cita o Pará como um dos Estados que apresentam deficiência deste mineral em bovinos e ovinos. Isto se Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 10 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. deve, provavelmente, à baixa disponibilidade deste metal nos solos paraenses, e por conseqüência, nas forragens. As folhas também apresentaram teores de Fe relativamente baixos levando-se em consideração que grandes mamíferos, como o búfalo e o gado, se alimentam das mesmas. O Brasil adota como base de cálculos as normas norte-americanas tradicionalmente conhecidas pelo boletim do National Research Council (NRC) [24] que considera iguais as exigências nutricionais para caprinos, ovinos e bovinos, sendo também estes padrões extrapolados aos bubalinos. Segundo estas normas o valor mínimo requerido de Fe numa alimentação adequada para estes animais é de 50,00 mg/kg. Desta forma, foi verificado que apesar de as folhas de M. linifera conterem teores de Fe dentro da faixa estabelecida, ainda assim, apresentaram valores próximos ao mínimo requerido (70,79 mg/kg no período chuvoso e 58,82 mg/kg no período de estiagem). A relação Mn/Fe nos tecidos de plantas tem um interesse peculiar, tendo em vista que a toxidez do Mn está associada à deficiência de Fe [21,25]. Em estudo sobre a influência do Mn na pimenteira do reino [21], foi observado que quando se tem maior concentração de Mn na solução do solo, há maior absorção de manganês pelas plantas, sendo que as quantidades de Cu, Fe e Zn nas folhas diminuíram significativamente a partir da dose de 30 mg/L de Mn na solução nutritiva. Desta forma, estes autores [21] sugerem que as quantidades contidas de N, P, K, Ca, Cu, Fe, Mg, Mn e Zn, na parte aérea das plantas, foram afetadas pela presença de manganês na solução, a partir de 20 mg/L, onde foram observados sintomas visuais de toxidez nas folhas das pimenteiras, com cloroses (produção insuficiente de clorofila nas folhas, apresentando aspecto verde pálido ou amarelado) marginais e entre as nervuras, com pequenos pontos necróticos no limbo. As folhas de aninga estudadas apresentaram sintomas semelhantes aos citados, podendo ser também devido ao acúmulo de manganês nas folhas, como se observa na Figura 9. O mesmo também ocorre no aningal do Mangal das Garças, situado também à margem direita do Rio Guamá, como se observa na Figura 10, algumas folhas com cloroses marginais e pontos necróticos, possivelmente causados também pelo excesso de manganês característico dos solos inundados. Ainda segundo o estudo realizado com a pimenteira do reino [21], esses sintomas apareceram, inicialmente, nas folhas mais novas e progrediram para as mais velhas, com o acúmulo de Mn na parte aérea. Neste trabalho, também foram observadas folhas novas com os mesmo sintomas, conforme Figura 11. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 11 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Figura 9. Possíveis sintomas da toxicidade do manganês acumulado nas folhas da aninga coletadas na margem direita do Rio Guamá, campus da UFPA. À esquerda pontos necróticos no limbo foliar. À direita, folha com aspecto verde pálido ou amarelado, sugerindo clorose (insuficiência de clorofila). Figura 10. Ocorrência de cloroses marginais nas folhas do aningal do Mangal das Garças, margem direita do Rio Guamá. Figura 11. Folhas jovens apresentando clorose e pontos necróticos. Resultados semelhantes foram publicados [20], segundo o qual a absorção total de B, Ca, Fe, Mg e P pelas plantas de alfafa em solução nutritiva foi reduzida quando as plantas receberam altas concentrações de manganês. Do mesmo modo, também foi verificado que, em cafeeiros, o excesso de manganês na solução diminuiu a absorção de ferro nas folhas [26]. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 12 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Pesquisas reveleram que o manganês, quando em excesso na solução do solo, promove reduções nas quantidades de Fe absorvidas pelas plantas [27], justificando os resultados obtidos com a aninga. Com relação à influência da sazonalidade na composição mineral das folhas da aninga, não foram encontradas variações significativas em micronutrientes, porém nos teores dos macronutrientes Ca e Mg, houve um aumento de aproximadamente 1,65 vezes para o Ca e 1,70 vezes para o Mg no período de estiagem. Em épocas de estiagem o Rio Guamá sofre a influência das águas da baía de Guajará e, por conseguinte das marés oceânicas, aumentando os valores desses macronutrientes no solo, e conseqüentemente a absorção pela planta, justificando estes resultados. Outros autores [6] também detectaram a elevação nos teores de cloretos no Rio Guamá no período de estiagem, o que vem a corroborar com os resultados obtidos neste trabalho, já que os cloretos juntamente com Ca e Mg fazem parte dos seis íons mais abundantes presentes na água do mar [7,8]. Os resultados da variação sazonal estão apresentados na Figura 12. Nos dois períodos estudados, os teores de Mn presentes nas folhas da aninga mostraram-se muito acima da faixa considerada tóxica para os animais que se alimentam dela. Segundo a NRC [24] o limite máximo tolerável de Mn para bovinos e bubalinos é de 1000 mg/kg, sendo que as folhas da aninga apresentaram uma concentração três vezes maior que este limite (3279,46 mg/kg no período chuvoso e 3612,23 mg/kg no período de estiagem). Este dado é um fator preocupante porque esses animais, principalmente o búfalo que vive nas áreas alagáveis, podem estar bioacumulando quantidades tóxicas desse mineral ao se alimentarem dessa planta, afetando assim a saúde do rebanho e, conseqüentemente, podem transferir quantidades consideráveis de Mn para a cadeia alimentar. Sabe-se que o Mn é neurotóxico e que exposições prolongadas a compostos de Mn, de forma inalada ou oral, podem provocar efeitos adversos no sistema nervoso e respiratório. Pesquisas neste sentido são de extrema relevância para a saúde pública, pois os produtos originados destes animais tais como carnes e produtos lácteos (leites, manteigas, queijos, entre outros) consumidos por humanos, podem conter elevados níveis deste metal. Nos humanos, os pulmões e o cérebro são os órgãos alvos da exposição prolongada a este metal, podendo levar à deterioração da função neurológica que se inicia com sintomas inespecíficos e sinais neurológicos subclínicos, tais como anorexia, apatia, artralgias (dores nas articulações), astenia (fraqueza), dores de cabeça, irritabilidade e letargia; gradualmente disfunções como tremores, mudança na expressão facial e distúrbios na comunicação e, finalmente, há o desenvolvimento Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 13 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. de condições clínicas graves, como o mal de Parkinson, caracterizado por tremores e rigidez muscular [28]. 40000 20000 31538,7 19150,15 PERÍODO CHUVOSO PERÍODO DE ESTIAGEM 9755,09 10000 8000 6000 5731,53 -1 Concentração (mg.kg ) 4000 3279,46 3612,23 2000 1000 800 600 400 272,02 255,9 200 100 80 60 70,79 58,82 40 20 10 8 6 7,08 Ca Mg Fe 6,81 Cu Zn Mn Figura 12 : Influência da variação sazonal na composição em macro e micronutrientes presentes nas folhas da Aninga, coletadas na margem direita do Rio Guamá, Campus da UFPA, Belém-PA, em escala logarítimica para visualização de todos os metais estudados Estudos com animais [28] sugerem que o elevado consumo de manganês pode produzir efeitos no desenvolvimento, mas os dados são limitados para concluir que tais efeitos apareçam na população em geral, como resultado da exposição ao metal, porém os resultados sugerem que o Mn pode produzir danos degenerativos, sendo que a elevada exposição pode conduzir à impotência. Por outro lado, as fêmeas parecem ser menos suscetíveis aos efeitos reprodutivos do que o macho [29]. Os resultados dos testes in vitro mostram que algumas formas químicas do Mn têm potencial mutagênico [28]. Todavia, os resultados para os testes in vivo em mamíferos são inconsistentes e inconclusivos [30]. Em uma pesquisa foram descritos achados clínicos e epidemiológicos das enfermidades que acometem búfalos na Amazônia, principalmente no Estado Pará, e durante o período de 1997 a 2005 foram diagnosticadas várias enfermidades, porém entre as que mais chamaram a atenção foram as deficiências minerais, principalmente de fósforo, cobalto e cobre [31]. Em bubalinos, no Estado do Pará, tem-se observado animais com presença de Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 14 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. pêlos de coloração amarronzada (cor de ferrugem), este sintoma tem sido atribuído à deficiência de cobre [31]. A alteração congênita é outra enfermidade que se destaca nos búfalos da Amazônia, em particular a ataxia (falta de coordenação dos movimentos) do bezerro búfalo [31]. Essa enfermidade acomete o sistema nervoso e vem sendo diagnosticada em bubalinos recémnascidos nos Municípios paraenses de Castanhal, Ipixuna e Santa Izabel. Os animais, ao nascimento, apresentavam tremores em todo o corpo e ataxia. Durante esse episódio os animais caíam bruscamente, permanecendo alguns minutos em decúbito esternal (o animal fica deitado com o peito no chão). Os animais portadores desta enfermidade apresentaram crescimento retardado e dificuldade de acompanhar as mães durante o pastejo [31]. Estes dados chamam a atenção para a importância de mais estudos com relação à absorção do Mn pelas plantas das áreas inundáveis, que fazem parte da alimentação natural dos búfalos, para verificar se há relações entre esta doença e às concentrações de Mn presente na dieta destes animais e que possivelmente podem estar causando neurotoxicidade. Conclusões Os resultados nos permitiram concluir que as folhas da aninga (M. linifera) coletadas no Campus da UFPA, na margem direita do Rio Guamá, apresentaram teores de Mn considerados tóxicos até mesmo para os grandes mamíferos que dela se alimentam, apresentando uma concentração três vezes superior ao limite máximo tolerável para bovinos e bubalinos nos dois períodos estudados (chuvoso e estiagem). Também foi possível constatar nas folhas a influência da sazonalidade na sua composição em macronutrientes, pois os teores de Ca e Mg sofreram um aumento da ordem de 1,65 e 1,70 vezes, respectivamente, no período de estiagem, sugerindo a influência das águas da baía de Guajará, e por conseguinte, das marés oceânicas no Rio Guamá, aumentando sua disponibilidade no solo e absorção pela planta. Os teores dos micronutrientes Fe, Cu e Zn não apresentaram variações sazonais significativas. Agradecimentos Os autores agradecem a Drª Alba Lins, da Coordenação de Botânica do Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG), pelas informações fornecidas sobre a aninga (M. linifera) e orientações sobre a coleta na fase inicial deste trabalho. À Prof. Drª Dulcidéia da Conceição Palheta do Laboratório de Análises Minerais do Instituto de Saúde e Produção Animal da Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 15 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), por nos disponibilizar o laboratório e o espectrômetro de absorção atômica de chama para a realização deste trabalho. A autora Cristine Bastos do Amarante agradece a FAPESPA pela bolsa de doutorado concedida, sendo estes resultados uma parte da tese que está sendo realizada no Programa de Pós-graduação em Química da UFPA. Referências Bibliográficas ABREU, E.M.A. de; FERNANDES, A.R.; MARTINS, A.R.A.; RODRIGUES, T.E. Produção de forragem e valor nutritivo de espécies forrageiras sob condições de pastejo, em solo de várzea baixa do Rio Guamá. Acta Amazonica., v. 36, n.1, p. 11-18, 2006. ABREU, E.M.A.de, FERNANDES, A.R.; RUIVO, M.L.P. Variação temporal e vertical de atributos químicos de um gleissolo do Rio Guamá cultivados com canaranas. R. Bras. Ci. Solo, v. 31, p. 277-285, 2007. AMOROZO, M. C. M.; GÉLY, A. L. Uso de plantas medicinais por caboclos do Baixo Amazonas. Barcarena, PA, Brasil. Boletim do Mus. Para. Emílio Goeldi, Sér. Bot. Belém, v. 4, n. , p. 47-131, 1988. BARBOSA, F.A.; GRAÇA, D.S.; SILVA JÚNIOR, F.V. da. 2007. Deficiências minerais de bovinos em pastagens tropicais. Diagnóstico e Suplementação. Portal Agronomia: Artigos Científicos. Disponível em: http://www.agronomia.com.br/conteudo/artigos/artigos_deficiencias_minerais.htm. Acesso em: 20/07/08. BARBOSA, J. D.; OLIVEIRA, C. M. C.; DUARTE, M. C.; SILVEIRA, J. A. S. Doenças de búfalo na Amazônia. In: SIMPÓSIO MINEIRO DE BUIATRIA, 2., 2005, Belo Horizonte, Anais....Belo Horizonte, 2005. BARCELOUX, D.G. Manganese. Clin. Toxicol., v. 37, n.2, p. 293-307, 1999. BRAZ, V. N.; MELLO, V. S. A. Estudo temporal da qualidade da água do Rio Guamá. Belém-PA. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 2005, Campo Grande. Disponível em: < http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/abes23/V-019.pdf.>. Acesso em: 06 out. 2008. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 16 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. COSTA, C. R.; OLIVI; P.; BOTTA, C. M. R.; ESPINDOLA, E. L. G. A toxicidade em ambientes aquáticos: discussão e métodos de avaliação. Química Nova, Vol. 31, nº 7, p. 1821-1831, 2008. E. F. M.; JARDIM, M. A. G. (Org.). Manejo florestal nas várzeas: oportunidades e desafios. Belém: Museu Paraense Emílio Goeldi, 2007. ESCHRIQUE, S. A.; ABREU, M. W. M.; ALVES, M. A. M.; SANTOS, M. L. S. Estudos preliminares sobre os fatores que controlam a concentração dos nutrientes (silicato e fosfato), no estuário da Praia do Bispo – Mosqueiro/PA. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOQUÍMICA, 9., 2003, Belém. Anais...Belém: SBG, 2003. Livro de Resumos Expandidos. FERREIRA, L. S.; MARSOLA, F. J.; TEIXEIRA, S. P. Anatomia dos órgãos vegetativos de Dieffenbachia picta Schott (Araceae) com ênfase na distribuição de cristais, laticíferos e grãos de amido. Revista Brasileira de Farmacognosia, Vol. 16 (Supl.), p. 664-670, Dez. 2006. FOY, C.D.; CHANEY, R.L.; WHITE, M.C. The physiology of metal toxicity in plants. Annual Review of Plant Physiology, Lancaster, v. 29, p. 511-566, 1978. FOY, C.D. Manganese and plants. In:______. Manganese: Washington, National Academy os Sciences, p.51-76, 1973. GOBBO-NETO, L.; LOPES, N. P. Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários. Química Nova, Vol. 30, nº 2, p. 374-381, 2007. GOMES, A. S.; CLAVICO, E. Propriedades físico-químicas da água. Departamento de Biologia Marinha. Universidade Federal Fluminense. 2005. Disponível em: < http://www.uff.br/ecosed/PropriedadesH2O.pdf>. Acesso em: 06 out. 2008. IWATA, T. 1975. Studies on the occurrence of tomebagare a newly found physiological disease of Rice and its peventive measures. Fukui: Fukui Agric. Exp. Station, p. 1-66. (Special Bulletin, 6). LEE, C.R. Interrelationships of aluminium and manganese on the potato plant. Agronomy Journal, Madison, v. 64, n. 4, p.546-549, 1972. LINS, A. L. F. de A. Aspectos morfológicos e anatômicos de raízes do gênero Montrichardia Crüger. (Aracea). Porto Alegre, 1994. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas/Botânica) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 17 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. LOPES, E.L.N.; FERNANDES, A.R.; GRIMALDI, C.; RUIVO, M.L.P.; RODRIGUES, T.E.; SARRAZIN, M. Características químicas de um gleissolo sob diferentes sistemas de uso, nas margens do Rio Guamá, Belém, Pará. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais. v.1, n.1, p. 127-137, 2006. MACEDO, E. G.; SANTOS FILHO, B. G.; POTIGUARA, R. C. V.; SANTOS, D. S. B. Anatomia e arquitetura foliar de Montrichardia linifera (Arruda) Schott (Aracea) espécie da várzea amazônica. Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. sér. Ciências Naturais, Belém, v.1, p. 19-43, jan – abr. 2005. MARTINS, I.; LIMA, I.V.; Ecotoxicologia do manganês e seus compostos. Série Cadernos de Referência Ambiental, v.7, Centro de Recursos Ambientais, Governo do Estado da Bahia, Salvador-BA, 2001. MATTAR, R.M.V.C.; VIEIRA, I.S.; SILVA, G.R. da. 2002. Efeito da inundação sobre o pH e a disponibilidade de fósforo, sódio, ferro e manganês em Gley Pouco Húmico coletado na várzea do Rio Guamá. Belém-PA. Revista de Ciências Agrárias, Belém, nº37, p. 113-157. MATTOS, F. J. A. Plantas medicinais: guia de seleção e emprego de plantas usadas em fitoterapia no Nordeste do Brasil. 2 ed. Fortaleza: IU, 2000. NASCIMENTO, F.; FENZL, N. Geoquímica de metais pesados em sedimentos do Rio Guamá e dos principais canais de drenagem de Belém, Pará, Brasil. Acta Amazonica, Vol. 27, nº 4, p. 257-268, 1997. NATIONAL RESEARCH COUNCIL (NRC) 2007. Nutrient requeriments of beef cattle. National Academy of Sciences. Washington, D.C. PAVAN, M.A.; BINGHAM, F.T. Toxidez de metais em plantas. I. Caracterização de toxidez de manganês em cafeeiros. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 16, n. 6, p. 825821, 1981. RAMOS, D. G. B.; POLIVANOV, H.; MENDONÇA FILHO, J.G.; REZENDE, A. S. Geoquímica de metais pesados em solos do ecossistema manguezal – Duque de Caxias (RJ). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOQUÍMICA, 9., 2003, Belém. Anais...Belém: SBG, 2003. Livro de Resumos Expandidos. SALOMÃO, R. P.; TEREZO, E. F. M.; ROSA, N. A.; FERREIRA, L. V.; MATOS, A. H.; ADAMS, M.; AMARAL, D. D.; MORAIS, K. A. C. Manejo florestal na várzea: caracterização, restrições e oportunidades para sua adoção. In: SALOMÃO, R. P.; TEREZO. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 18 Estudo Espectrométrico das Folhas da Aninga (Montrichardia linifera) Coletadas à Margem do Rio Guamá no Campus da UFPA, Belém-PA. Uma Contribuição ao Estudo Químico da Família Araceae. AMARANTE, C. B. do; SILVA, J. C. F. da; SOLANO, F. A. R.; NASCIMENTO, L. D. do; MORAES, L. G.; SILVA, F. G.; UNO, W. S. SOUSA, A.F.; AMARAL, I.G., BAÍA, P.P.S.; ALVES, R.F.T. Avaliação das propriedades físico-químicas do solo na Floresta Nacional de Caixiuanã, Melgaço-Pará. 59ª Reunião Anual da SBPC. (2007). TAVARES, M. G. F.; MASCARENHAS, B. M. Estudo do polinizador de Montrichardia linifera em ambientes de inundações no município de Belém, PA. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - PIBIC DO MUSEU PARAENSE EMÍLIO GOELDI, 16., 2008, Belém. Anais...Belém: MPEG, 2008. p. 69. VELOSO, C.A.C.; MURAOKA, T.; MALAVOLTA, E.; CARVALHO, J.G. de. Influência do manganês sobre a nutrição mineral e crescimento da pimenteira do reino (Piper nigrum, L.). Sci. Agric., v. 52, n.2, p. 376-383, 1995. WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO). Concise International Chemical Assessment Document nº 12. Manganese and its compounds. Geneva, 1999. Revista Científica da UFPA, V. 7, Nº 01, 2009 19