Interação entre fitorremediação e nutrição mineral em plantas de interesse agronômico

Mundialmente, os solos são contaminados por resultado de atividades civis, agrícolas e industriais, o que traz, ainda, contaminação de água de superfície e subterrânea. Dentre os poluentes orgânicos, estão os solventes aromáticos (benzenos, tolueno, etil-benzeno e meta-xileno), organoclorados, carbamatos, compostos fenólicos, bifenilas policloradas (PCBs), dioxinas, furanos, etc. Já em relação aos poluentes inorgânicos estão o cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni), zinco (Zn), cromo (Cr), mercúrio (Hg), cádmio (Cd) e chumbo (Pb). Os poluentes orgânicos são, comumente, xenobióticos aos organismos e produzidos pelos humanos como derramamento de combustíveis, solventes, agroquímicos, tratamento de madeira, etc. Já os poluentes inorgânicos são elementos naturais da atmosfera ou crosta terrestre os quais, em maiores concentrações, tornam-se tóxicos ao ambiente. Esses podem ser produzidos e liberados no ambiente como resultado de atividades industriais, mineração, agricultura, etc. Porém, também podem ser fitorremediados através de sua estabilização ou sequestro, apesar de não poderem ser degradados. Atualmente, existem vários processos de remediação ambiental, como escavação, lavagem e queima do solo, vitrificação, solidificação, entre outros, porém todos dispendem o uso de energia e químicos, além de terem alto custo. Entretanto, associados a esses, pode ser utilizado um método mais limpo, menos invasivo e de menor custo: a fitorremediação. O termo fitorremediação veio do grego “phyto”, planta, e do latim “remedium”, habilidade de curar ou restaurar, referindo-se a plantas capazes de remediar um meio contaminado. Assim, a fitorremediação é definida como a utilização das plantas e de seus micro-organismos associados, para a remoção de poluentes do ambiente através da degradação e sequestro dessas substâncias ou para torná-las menos prejudiciais ao ambiente, utilizando processos que ocorrem naturalmente. As plantas podem degradar poluentes diretamente por suas vias enzimáticas, depois da absorção do poluente pelas plantas. Algumas plantas são chamadas de hiperacumuladoras, pois acumulam mais elementos inorgânicos (por exemplo, As, Co, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Se e Zn) que as demais plantas que crescem nas mesmas condições (100 vezes mais). Esses elementos são acumulados na massa seca (0,1 a 1%), mostrando um alto potencial para a limpeza do solo ao escolher a espécie a ser utilizada para a fitorremediação, e devem ser levadas em consideração as plantas que são nativas da região a ser fitorremediada. Além disso, normalmente, são utilizadas plantas que possuem crescimento rápido, com sistema radicial denso e alta produção de biomassa, além de serem competitivas e tolerantes à poluição, não apresentando efeitos de toxicidade. As plantas possuem diferentes repostas morfo-fisiológicas à contaminação do ambiente, com diversas reações metabólicas e produções de espécies reativas de oxigênio (EROs), as quais podem causar danos em níveis celulares. Em muitos casos, pouco se sabe sobre os mecanismos biológicos (biofísicos e bioquímicos) envolvidos na fitorremediação; entretanto, para aumentar a eficiência desse processo é necessário conhecer quais são esses mecanismos envolvidos. Diante de todo o exposto anteriormente, a presente proposta experimental inclui atualmente projetos de Iniciação Científica que investigam os eventos fisiológicos e bioquímicos de 'plantas modelo' com ou sem interesse agronômico a partir da hipótese científica de que o fornecimento de metais pesados prejudicará o crescimento do vegetal.