Sensibilidade das sementes das plantas na avaliação da qualidade da água em um bioensaio

\Biotemas, 25 (3), 19-27, setembro de 2012 ISSNe 2175-7925

doi: 10.5007/2175-7925.2012v25n3p19

Sensibilidade de sementes de hortaliças na avaliação da qualidade da água em bioensaios

Cristina Copstein Cuchiara * Clarissa de Souza Borges Vera Lucia Bobrowski

Universidade Federal de Pelotas, Instituto de Biologia, Departamento de Zoologia e Genética, Laboratório de Genética, Caixa Postal 354, CEP 96010-970, Pelotas – RS, Brasil * Autor para correspondência [e-mail] Submetido em 18/08/2011 Aceito para publicação em 04/06/2012

Resumo Pelo fato de sementes tolerarem níveis de estresse e por suas funções vitais estarem correlacionadas com o ambiente, este estudo teve como objetivo avaliar a alface e a cebola como bioindicadores para testar qualidade da água e os parâmetros para avaliar a qualidade de água variam de acordo com as estações do ano. Foram realizados testes de primeira contagem, germinação e índice de velocidade de germinação, assim como análises de crescimento da parte aérea e do sistema radicular e índice mitótico em sementes cultivadas em águas do Arroio Padre Doutor, sul do Brasil. Para alface, a primeira contagem, germinação e índice de velocidade de germinação no verão e a análise de crescimento na primavera, inverno e outono apresentaram diferença entre as amostras testadas e o controle (p<0,05). Já o índice mitótico apresentou diferença somente na primavera (p<0,05). Utilizando cebola, os resultados da análise de crescimento apresentaram diferença somente no inverno (p<0,05) e o índice mitótico apresentou diferenças entre os resultados de primavera e verão. Neste estudo, foi comprovado a citoxicidade das águas do Arroio nos locais e períodos amostrados, onde a alface apresentou maior sensibilidade e as análises de crescimento e o índice mitótico apresentaram maior variação. Palavras-chave: Allium cepa L.; Bioindicadores; Lactuca sativa L.; Teste de germinação; Sazonalidade

Abstract Sensitivity of vegetables seeds in the assessment of water quality in bioassays. Since seeds tolerate stress levels and their vital functions are correlated to the environment, the study aimed to evaluate lettuce and onions as bioindicators to test water quality, and the parameters to assess water quality vary according to the seasons of the year. First count, germination, and germination speed index tests were performed, as well as growth analyses on the shoot and root system and the mitotic index in seeds grown in the waters of Arroyo Padre Doutor, Southern Brazil. Regarding lettuce, the first count, germination, and germination speed index on Summer and the growth of the shoot and root system on Spring, Winter, and Autumn showed a difference between the samples tested and the control (p<0.05). In turn, the mitotic index showed a difference only on Spring (p<0.05). Using onion, results of the shoot and root system growth differ only on Winter (p<0.05) and the mitotic index showed differences between the results from Spring and Summer. In this study, the cytotoxicity of water from the Arroyo was proven in the locations and periods sampled, where lettuce presented a higher sensitivity and the analyses on growth and the mitotic index presented a higher variation. Key words: Allium cepa L.; Bioindicators; Germination test; Lactuca sativa L.; Seasonality

Revista Biotemas, 25 (3), setembro de 2012

20 C. C. Cuchiara et al. Introdução Atualmente, em várias regiões do mundo, é possível observar que os ecossistemas aquáticos vêm sofrendo alterações associadas à atividade humana decorrente do processo de desenvolvimento industrial, urbano e agrícola (BOHRER, 1995; ARIAS et al., 2007; FREIRE et al., 2008; POLETO et al., 2010; PIVARI et al., 2011; STERZ et al., 2011). Por outro lado, fatores como a sazonalidade, vazão e índice de chuva podem influenciar a qualidade dos ambientes aquáticos, bem como a concentração de poluentes na água (OLIVEIRA et al., 2011). Sendo a variação na sazonalidade um fator que pode influenciar a frequência de danos genéticos e promover alterações fisiológicas nos organismos expostos. Essa variação pode provocar modificações de acordo com o nível de poluição em determinado local (RUIZ et al., 1992; HAYASHI et al., 1998). O aumento significativo da poluição ambiental e a crescente preocupação com o bem-estar social têm levado pesquisadores a desenvolver testes biológicos eficientes (BUSS et al., 2008; LEME; MARIN-MORALES, 2009; RUBINGER, 2009). Sendo estes indispensáveis para a avaliação das reações dos organismos vivos frente à contaminação ambiental complexa, bem como para indicar os efeitos sinergísticos potenciais dos poluentes no ambiente (FISKESJÖ, 1985; LEME; MARIN- MORALES, 2009; CARITÁ, 2010). Para diagnosticar os problemas relacionados à poluição de determinados ambientes, sistemas- teste vegetais vêm se destacando como excelentes modelos para triagem e monitoramento ambiental (FISKESJÖ, 1985; GRANT, 1994) como bioindicadores (COSTA; MENK, 2000). Por meio destes, podem ser realizados ensaios de aberrações cromossômicas, testes citogenéticos, ensaios de germinação de sementes e análise de crescimento (CONTE et al., 1998; TIMBRELL, 1999; RANK et al., 2002). Bioensaios realizados com plantas têm sido considerados mais sensíveis e mais simples, quando comparados aos que utilizam animais (FERNANDES et al., 2007). Atividades tóxicas podem ser analisadas em diferentes sistemas-teste vegetais como em Allium cepa L., Vicia faba L., Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. e Hordeum vulgare L. (FISKESJÖ; LEVAN, 1994). Pelo fato de sementes tolerarem determinados níveis de estresse e por suas funções vitais estarem estritamente correlacionadas com o ambiente, elas são capazes de indicar o efeito de fatores ambientais (BASSANI, 2001; CARITÁ; MARIN-MORALES, 2008). Sementes de alface (Lactuca sativa L.) e cebola (Allium cepa L.) têm sido relatadas como organismos fenotipicamente mais sensíveis que expressam qualquer alteração externa a que são submetidas (COSTA; MENK, 2000). Devido ao crescimento da população, consequente aumento do consumo e variações climáticas sazonais bem definidas, estudos com cursos d’água tornam-se necessários para o monitoramento das condições da água utilizada pela população (CUCHIARA, 2007). Neste trabalho, foram testadas duas hipóteses: (i) alface (L. sativa) e cebola (A. cepa) são bons bioindicadores para testar qualidade da água e (ii) os parâmetros para avaliar a qualidade de água nestas espécies variam nas diferentes estações do ano. Material e Métodos A Universidade Federal de Pelotas (UFPel), que tem seu campus universitário situado na cidade do