Projeto de Biorremediação com Rabanete

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul

Campus Porto Alegre

Introdução a Biotecnologia Ambiental

Projeto de Biorremediação com Rabanete

Grupo 

Prof.ª

Porto Alegre - RS

Resumo

A biorremediação utiliza sistemas vegetais para recuperar águas e solos contaminados por poluentes orgânicos ou inorgânicos.  Esta área de estudo, embora não seja nova, tomou impulso nos últimos dez anos, quando se verificou que a zona radicular das plantas apresenta a capacidade de biotransformar moléculas orgânicas exógenas. Nesse experimento utilizamos o rabanete que possui elevadas concentrações em macro e micronutrientes, tanto na raiz como na parte aérea, sendo considerada uma planta exigente em nutrientes.  Esta planta é empregada principalmente na extração de Fe, Mg, Zn e Cu. Este artigo apresenta uma das alternativas para a despoluição ambiental que utiliza os sistemas vegetais e sua microbiota com o fim de remover, capturar ou degradar substâncias tóxicas do ambiente.

Abstract

        Bioremediation uses vegetable systems to recover water and soil that are contaminated by organic or inorganic pollutants. Although this area of study isn't new, it gained momentum in the last 10 years, when it was verified that the plants' root zone has the ability to biotransform exogenous organic molecule. In this experiment we used a radish that has high concentration of macro and micronutrients all over it, it is considered to be a plant that demands a lot of nutrients. This plant is mainly used in the extraction of Iron, Manganese, Zinc and Copper. This article shows one of the alternatives to the environmental remediation that uses vegetable systems and it's microfiber to remove, capture and degrade toxic substances from the environment.

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Introdução

Biorremediação consiste na recuperação de áreas contaminadas (águas e solos). Geralmente são processos que empregam microrganismos ou suas enzimas para degradar compostos poluentes. Emprega-se um produto novo, totalmente natural, provocando a extração para compostos voláteis, este possui o poder da oxidação lenta. A Biorremediação pode ser definida como todo o processo que usa microrganismos, fungos, plantas, algas verdes ou suas enzimas para que o ambiente contaminado retorne a sua condição original. A Biorremediação pode ser empregada para atacar contaminantes específicos no solo e águas subterrâneas, tais como a degradação de hidrocarbonetos do petróleo e compostos orgânicos clorados pelas bactérias. Um exemplo mais geral é a limpeza de derramamentos do óleo pela adição dos fertilizantes de nitrato ou de sulfato para facilitar a decomposição do óleo pelas bactérias presentes no meio.

Fitorremediação descreve o tratamento de problemas ao meio ambiente (biorremediação) através do uso de plantas que atenuam o problema ambiental sem a necessidade de escavar o material contaminante e descartá-lo em outro lugar. No qual consiste em mitigar concentrações de poluentes contaminados nos solos, água ou ar, com plantas capazes de conter, degradar ou eliminar metais, pesticidas, solventes, explosivos, petróleo bruto e seus derivados, e vários outros contaminantes da mídia que os contêm.

Fitorremediação é considerada uma limpa, tecnologia rentável e ambientalmente não destrutiva, ao contrário de métodos de limpeza mecânica, tais como escavação do solo ou de bombeamento de águas subterrâneas poluídas. Nos últimos 20 anos, esta tecnologia tem se tornado cada vez mais popular e tem sido empregado em locais com solos contaminados com chumbo, arsênico, urânio e. No entanto, uma grande desvantagem de fitorremediação é que ela requer um compromisso de longo prazo, como o processo é dependente do crescimento da planta, tolerância à toxicidade, e capacidade de bioacumulação.

No caso desse projeto a biorremediação foi utilizada para testar o poder do rabanete na recuperação de solos contaminados por metais pesados (níquel, cobre e cobalto) pelo processo de fitorremediação.

        Os metais pesados, por serem átomos grandes e serem tóxicos, sofrem bioacumulação e acabam intoxicando toda uma cadeia alimentar se dispersos. Assim, o maior nível trófico é o que mais sofre com os efeitos da intoxicação, representando um perigo imediato para nós humanos. Entre eles estão o Cádmio, Cobalto, Cobre, Manganês, Níquel, Selênio e o Tálio.

Cobalto: pode ficar radioativo e a exposição a sua radiação pode provocar câncer. Na ingestão de Co ocorre a acumulação de alguma quantidade nos tecidos, que é eliminada muito lentamente. O cobalto em excesso pode causar disfunção da glândula tireóide, dermatites, cardiomiopatia, hepatoxicidade, nefrotoxicidade e policitemia.

Cobre: é o metal mais comumente encontrado em nosso dia-a-dia e por isso, sabemos que não se pode ingerí-lo, porém o que não levamos em conta é que os sais de cobre são altamente tóxicos e podem se formar pela reação entre poluentes e o Cobre, tanto em forma metálica quanto em sais.

Níquel: intoxicações mesmo leves por níquel podem causar sintomas como apatia, diarréia, dores no pênis ou vagina, febre, insônia e náuseas. No entanto, é a pneumonia intersticial difusa e o edema cerebral a maior causa de morte.

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Objetivo

Verificar se o rabanete serve como um bom biorremediador de metais pesados no solo contaminado.

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Materiais e métodos

Materiais e métodos:

1. Foram utilizados 32 vasos sem furos afim de impedir o escoamento da agua no processo de regação.
2. Em cada vaso foi adicionado 195,6 g de solo (sendo 183,9 g de solo seco, já que os não-voláteis (NV) eram de 94%) e 104,4 g de composto (sendo 91,9 g de composto seco, já que os NV do composto eram de 88%), totalizando 300,0 g por vaso (275,8 g de substrato seco a 91,9% de NV).
3. As soluções foram preparadas de forma que se adicionassem 50,0 mL delas em cada vaso (excluídos os controles e os brancos).
4. Com o auxilio de vidrarias (bureta) preenchidas com as soluções, por meio de titulação foi adicionado ao vaso 50 mL em cada vaso, de acordo com a divisão dos grupos separados por metais e em duas concentrações.
5. Para tornar a solução mais o substrado homogenios foram utilizados colheres e espatulas para mexer e misturar o solo.
6. Para 10 mmol kg-1 de Ni por solo seco, foi adicionado 3,045 g de NiSO4.6H2O e completado com água destilada e deionizada até 210,0 mL. Para 100 mmol kg-1, 30,45 g de sal para o mesmo volume.
7. Para 10 mmol kg-1 de Cu por solo seco, foi adicionado 2,892 g de CuSO4.5H2O e completado com água destilada e deionizada até 210,0 mL. Para 100 mmol kg-1, 28,92 g de sal para o mesmo volume.
8. Para 10 mmol kg-1 de Co por solo seco, foi adicionado 3,256 g de CoSO4.7H2O e completado com água destilada e deionizada até 210,0 mL. Para 100 mmol kg-1, 32,56 g de sal para o mesmo volume.
9. Além da solução salina, cada vaso recebeu 50,0 mL adicionais de água.
10. Foram adicionadas 5 sementes de rabanete ligeiramente enterradas em cada vaso.
11. A germinação foi acompanhada por 2 semanas, após essas duas semana deixou-se apenas uma planta por vaso.
12. As plantas foram deixadas crescer por 1 mês, sendo a seguir colhidas, divididas em raiz e parte aérea e pesadas.

As raízes e partes aéreas foram encaminhadas a laboratório para determinação da concentração de metais. E os resultados estão apresentados no tópico a seguir.

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