X Reunião Sul-Brasileira
de Ciência do Solo
Fatos e Mitos em Ciência do Solo
Pelotas, RS - 15 a 17 de outubro de 2014
Núcleo Regional Sul
INFLUÊNCIA DO Pisolhitus microcarpus NO CRESCIMENTO DE Eucalyptus
grandis EM SOLO CONTAMINADO COM COBRE
Andre Luís Grolli(1); Douglas Leandro Sheid(1) ; Rodrigo Ferreira da Silva(2); Toniel
Ohlweiler(3)
(1)
Estudante; Universidade Federal de Santa Maria; Centro de Educação Superior Norte do Rio Grande do Sul, Linha Sete de
Setembro s/n, BR386, Km 40, CEP 98400-000, Frederico Westphalen (RS); [email protected];
[email protected]; (2) Professor; Universidade Federal de Santa Maria; Centro de Educação Superior Norte do Rio Grande
do Sul, Linha Sete de Setembro s/n, BR386, Km 40, CEP 98400-000, Frederico Westphalen (RS) [email protected]; (3)
Estudante; Universidade Federal de Santa Maria; Centro de Educação Superior Norte do Rio Grande do Sul, Linha Sete de Setembro
s/n, BR386, Km 40, CEP 98400-000, Frederico Westphalen (RS) [email protected].
RESUMO–O cobre é um micronutriente essencial para as
plantas, porém em excesso no solo causa toxidez e
redução da fotossíntese. As Ectomicorrizas são fungos
que formam associação simbiótica com plantas
vasculares, aumentando a absorção de água e nutrientes,
bem como auxiliando na tolerância das plantas a metais
pesados. O eucalipto é uma planta do gênero das
Mirtáceas, nativo da Oceania e cultivado em diversos
países. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de
Pisolhitus microcarpus em mudas de Eucalyptus grandis
cultivadas em solo contaminado com cobre. O
experimento foi conduzido em casa de vegetação na
Universidade Federal de Santa Maria, campus Frederico
Westphalen – RS. O isolado ectomicorrízico utilizado
para inoculação das mudas foi o Pisolithus microcarpus, a
espécie testada foi o Eucalyptus grandis, o delineamento
experimental foi inteiramente casualizado em arranjo
fatorial (2 x 4), (com ou sem inoculação de fungo
ectomicorrízico) ((com quatro doses de cobre) (nível
natural do solo, 150, 300 e 450 mg kg-1)), com cinco
repetições sendo avaliado os seguintes parâmetros altura,
massa seca aérea e radicular e percentual de colonização
radicular.
As
mudas
inoculadas
com fungos
ectomicorrízicos apresentaram maior altura em relação as
não inoculadas, e o peso da massa seca radicular foi maior
na dose mais elevada de Cu nas mudas inoculadas. A
inoculação com fungo ectomicorrízico Pisolithus
microcarpus proporciona maior altura das mudas em
doses elevadas de cobre no solo.
Palavras-chave: cobre, eucalipto e ectomicorrízas.
INTRODUÇÃO- A intensificação das atividades
industriais, agrícolas e de urbanização, vem aumentando a
poluição do solo por metais pesados, resultando em
impactos ambientais (ANDREAZZA et al., 2010). O
cobre é um micronutriente essencial para as plantas,
sendo um pré-requisito para seu crescimento e
desenvolvimento, porém em excesso no solo, o cobre
causa sintomas de toxicidade e redução da fotossíntese
(YRUELA, 2013). No estado do Rio Grande do Sul, a
contaminação com elevadas concentrações de Cu ocorrem
na serra do nordeste, nas áreas de vitivinicultura por
utilização da calda bordalesa [CuSo4 + Ca(OH)2], e na
serra do sudeste, nas áreas de mineração de cobre
(Andreazza et al., 2013)
Ectomicorrízas são fungos que formam associação
simbiótica com plantas vasculares, ao associarem-se com
as raízes das plantas estes desenvolvem estruturas que
aumentam a absorção de água e nutrientes pelas plantas
(ANDREAZZA et al., 2004), estas estruturam também
podem formar uma barreira físico-química, protegendo as
plantas da presença de metais pesados e outros poluentes
tóxicos as plantas (MOREIRA e SIQUEIRA, 2006).
Assim a associação entre planta e fungo pode contribuir
para o desenvolvimento de plantas em solo contaminado
com cobre. Os benefícios indiretos das ectomicorrizas
proporcionam maior tolerância a diversos estresses
bióticos ou abióticos, aos quais as plantas são submetidas
(BRUNDRETT, 2009) e na ausência da aplicação de
fertilizantes as plantas tornam-se mais dependentes da
simbiose com fungos ectomicorrízicos (SOUSA et al.,
2012).
O eucalipto é uma planta do gênero das Mirtáceas,
nativo da Oceania e cultivado em diversos países
(HASSE, 2006). Algumas espécies apresentam
capacidade de crescer em solo contaminado com Zn e
outros metais pesados, Magalhães et al. (2011), ao avaliar
o potencial de duas espécies de eucalipto na
fitoestabilização de solo contaminado com Zn,
observaram que o
E. urophylla, acumula
Zn
principalmente no caule, e o E. saligna mantém
maior parte do Zn retido nas raízes. Assim, estudos
que contemplam avaliar o efeito da micorrização no
Eucalyptus saligna e seu comportamento em solo
contaminado por metais ganham importância para
aumentar a oferta de madeira e utilizar áreas degradadas à
fins lucrativos. O objetivo desse trabalho foi avaliar o
efeito de Pisolhitus microcarpus em mudas de Eucalyptus
grandis cultivadas em solo contaminado com cobre.
MATERIAL E MÉTODOS- O experimento foi
conduzido em casa de vegetação na Universidade Federal
de Santa Maria, campus Frederico Westphalen – RS. O
solo utilizado foi classificado como Latosssolo Vermelho
Distrófico típico (Embrapa, 1999), com as seguintes
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características físicas e químicas: pH água: 4,9; Ca + Mg =
5,4 cmolc kg-1; Al = 4,3 cmolc kg-1; H+Al = 6,6 cmolc Kg1
; P = 6,6 mg dm-3; K = 111,0 mg dm-3; Zn = 1,6 mg dm-3;
Cu = 15,1 mg dm-3; matéria orgânica = 2,4%; e argila =
81%. O solo foi esterilizado em autoclave, em três ciclos
a temperatura de 121°C durante 30 minutos.
O isolado ectomicorrízico utilizado para inoculação
das mudas foi o UFSC-Pt116 (Pisolithus microcarpus). O
fungo foi multiplicado em placas de Petri contendo meio
MNM sólido (Melin-Norkrans Modificado) (MARX,
1969), em BOD com temperatura de 25°C. Para a
realização da inoculação dos fungos foi utilizado o
micélio fúngico contido em duas placas de Petri, sendo
triturado em liquidificador durante 10 segundos em 600
mL de água destilada. Posteriormente foi aplicado 2 mL
dessa solução em cada muda. As inoculações foram
realizadas em intervalos de 15 dias, sendo a primeira 15
dias após emergência das plantas, totalizando 5
inoculações durante o período de condução do
experimento. As mudas sem inoculação, receberam 2 mL
de uma solução contendo somente o meio de cultura
MNM triturado em liquidificador. As mudas foram
mantidas em casa de vegetação durante 180 dias.
A espécie de eucalipto testada foi o Eucalyptus
grandis, cujas sementes foram fornecidas pela Estação de
Pesquisas Florestais - FEPAGRO de Santa Maria - RS.
As unidades experimentais (UE) utilizadas foram tubetes
com volume de 96 cm³. Foram semeadas 5 sementes por
tubete e, 10 dias após a emergência foi realizado o
desbaste, deixando-se apenas uma planta por UE.
O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado em arranjo fatorial (2 x 4), sendo qualitativo
em A (com ou sem inoculação de fungo ectomicorrízico)
e quantitativo em D ((com quatro doses de cobre) (nível
natural do solo, 150, 300 e 450 mg kg-1)), com cinco
repetições. A contaminação do solo foi por meio da
adição de sulfato de cobre (CuSO4 . 5H2O).
Os parâmetros avaliados foram altura de planta, massa
seca aérea (PMSA), massa seca radicular (PMSR),
percentagem de colonização radicular (CM). A altura de
planta foi avaliada com régua graduada de 30 cm. A
massa seca da arte aérea e radicular foi obtida com a
separação da parte aérea da parte radicular na região do
colo da muda e posteriormente secado em estufa com
circulação de ar forçado a temperatura de 65°C até peso
constante. Após, ambas as partes foram pesadas.
As raízes foram submetidas ao procedimento de
clareamento e coloração descrito por Brundrett et al.
(1996) e posteriormente foi calculado o percentual de
colonização radicular pelo método da placa quadriculada
(GIOVANNETI e MOSSE, 1980), pela equação CM =
(n° total de raízes colonizadas / n° total de raízes) x 100.
A área superficial específica do sistema radicular foi
estimada segundo Tennat (1975).
Os resultados foram submetidos à análise de variância
e quando encontrado significância, as médias foram
comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de
erro. Equações de regressão foram ajustadas para as doses
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de cobre no solo, tomando-se como base os níveis de
significância maiores que 95% (p < 0,01), utilizando o
programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2011).
RESULTADOS E DISCUSSÃO- Os resultados
evidenciaram interação significativa entre os tratamentos
com dose de cobre e associação com os fungos
ectomicorrízicos para a altura, massa seca aérea, massa
seca radicular e porcentagem de colonização radicular. As
doses de cobre influenciaram negativamente a altura,
massa seca da parte aérea e radicular e no percentual de
colonização radicular. As mudas inoculadas com fungos
ectomicorrízicos apresentaram maior altura em relação as
não inoculadas (Figura 1A). Esse resultado é semelhante
aos obtidos por Steffen et al. (2011), no qual mudas de
Eucalyptus grandis inoculadas com o isolado UFSCPt116 também apresentaram maior altura, cultivadas em
solo arenoso contaminado com cobre. Os resultados
demonstram o efeito positivo da inoculação de fungos
ectomicorrízicos na altura de mudas de Eucalyptus
grandis em solo argiloso contaminado com cobre.
A massa seca radicular da mudas inoculadas com o
isolado ectomicorrízico apresentou decréscimo linear com
o aumento das doses de cobre, entretanto, na dose mais
elevada as plantas inoculadas apresentaram médias
superiores às mudas sem inoculação (Figura 1C), este
resultado pode estar relacionado aumento a área de
absorção das raízes em decorrência da presença de hifas
dos fungos possibilitando o crescimento de plantas em
solos degradados e com baixa disponibilidade de
nutrientes (BERTOLAZI et al., 2010).
O percentual de colonização radicular apresentou
ponto de máxima eficiência com 105 mg kg-1 de cobre
adicionado no solo (Figura 1D). Campos et al. (2011)
encontrou percentual de colonização radicular similar,
isto é, colonização radicular de 21.7% em plantios jovens
de eucalipto. Embora as doses de cobre tenham reduzido a
porcentagem de colonização radicular, a formação de
ectomicorríza pode auxiliar o desenvolvimento de
Eucalyptus grandis, conforme observado para a altura de
mudas.
CONCLUSÕES– A inoculação com o fungo
ectomicorrízico Pisolithus microcarpus proporciona
maior altura das mudas de Eucalyptus grandis em doses
elevadas de cobre no solo. Isto demonstra um potencial de
utilização do isolado em estudo em áreas contaminadas
com cobre.
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Figura 1: Altura de planta (A), massa seca aérea (B), massa seca radicular (C) e percentual de colonização radicular (D) Eucalyptus grandis produzida
nas
diferentes
doses
de
cobre,
com
e
sem
inoculação
de
fungo
ectomicorrízico
Pisolithus
microcarpus.
REFERÊNCIAS
ANDREAZZA, R.; et al. Espécies de Pisolithus sp. na produção
de mudas de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden em solo
arenoso. Ciência Florestal, Santa Maria, v.14, p.51-60, 2004.
ANDREAZZA, R. et al. Bacterial stimulation of copper
phytoaccumulation by bioaugmentation with rhizosphere
bacteria. Chemosphere, Oxford, UK, v.81, p.1149-1154, 2010.
ANDREAZZA, R. ; CAMARGO, F. A. O. ; ANTONIOLLI, Z.
I. ; QUADRO, M.S. ; BARCELLOS, A.A. . Biorremediação de
Áreas Contaminadas com Cobre. Revista de Ciências
Agrárias (Lisboa), v. 36, p. 127-136, 2013.
BERTOLAZI, A. A. et al. O papel das ectomicorrizas na
biorremediação de metais pesados no solo. Natureza on line v.
8, p. 24-31, 2010.
BRUNDRETT, M. Mycorrhizas in Natural Ecosystems. In:
BEGON, M; FITTER, A. H.; MACFADYEN, A. Advances
in Ecological Research, Vol 21 pp 171-313. 2009.
CAMPOS, D. T. S. et al. Colonização micorrízica em plantios
de eucalipto. Revista Árvore, v. 35, p. 965-974, 2011.
FERREIRA, D. F. SISVAR: a computer statistical analysis
system. Ciência e Agrotecnologia (UFLA), v.35, p.1039-1042,
2011.
HASSE, G. Eucalipto: Histórias de um imigrante vegetal. Porto
Alegre: JÁ Editores 2006. 127 p.
MAGALHÃES, M. O. L.; SOBRINHO, N. M. B. A.; SANTOS,
F. S.; MAZUR, N. Potencial de duas espécies de eucalipto na
fitoestabilização de solo contaminado com zinco. Revista
Ciência Agronômica, v. 42, p. 805-812, 2011.
MARX, D.H. The influence of ectotrophic mycorrhizal fungi on
the resistance of pine roots to pathogenic infections. I.
Antagonism of mycorrhizal fungi to root pathogenic fungi and
soil bacteria. Phytopathologist, v. 59, p. 153-163, 1969.
MOREIRA, F. M. S.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e
bioquímica do solo. 2°Ed. Editora UFLA. 729 p, 2006.
STEFFEN, R. B. et al. Ação do óleo essencial de eucalipto na
micorrização e no estabelecimento de Eucalyptus grandis em
solo contaminado por cobre. Pesquisa Florestal Brasileira,
v.31, p. 245-255, 2011
SOUSA, N. R.; FRANCO, A. R.; OLIVEIRA, R. S.;
CASTRO, P. M. L. Ectomycorrhizal fungi as an alternative
to the use of chemical fertilisers in nursery production of
Pinus pinaster. Journal of Environmental Management, v. 95,
p. 269-274, 2012.
YRUELA, I. Copper in plants: acquisition, transport and
interactions. Functional Plant Biology, v. 36, p. 409-430, 2009.
.GIOVANETTI, M. G.; MOSSE, B. An evaluation of
techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal
infection in roots. New Phytologist, v. 84, p. 489-500, 1980.
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