ABSTRACT
ABSTRACT: The excessive use of agrochemicals negatively impacts the environment, making the development of sustainable technologies for the reduction of contaminants in soil necessary. Hexazinone is the herbicide most used for sugarcane crops and persists in the environment. Moreover, its main route of degradation in the soil is through microorganisms. Therefore, six microorganisms were selected that presented growth in the presence of the herbicide; SCR1 - Microbacterium arborescens; SCR2 - Bacillus pumilus; SCM3 - Stenotrophomonas maltophilia; SCM4 - Bacillus cereus; SCM5A - M. arborescens; and SCM5B - B. safensis. A test was performed to evaluate the ability of each lineage in phosphate solubilization. For the Ca3(PO4)2 solubilization test, the strains that showed the best results were B. pumilus and S. maltophilia. Subsequently, the inoculants were prepared and the concentrations after plating were 2.71 × 109 CFU mL-1 for B. pumilus, 1.02 × 109 CFU mL-1 for S. maltophilia, and 1.14 × 1010 CFU mL-1 for a combination of the two strains. These were satisfactory values for use as inoculants.
RESUMO: O uso de agroquímicos resulta em impactos ambientais e torna-se necessário o emprego de tecnologias sustentáveis para diminuição de contaminantes no solo. O hexazinona é o herbicida mais utilizado para a cultura da cana-de-açúcar, e apresenta persistência no ambiente. A principal via de degradação no solo é por meio de microrganismos. Com isso, selecionou-se seis microrganismos que apresentaram crescimento na presença do herbicida: SCR1 - Microbacterium arborescens; SCR2 - Bacillus pumilus; SCM3 - Stenotrophomonas maltophilia; SCM4 - Bacillus cereus; SCM5A - M. arborescens; SCM5B - Bacillus safensis. Foi realizado um teste para avaliar a habilidade de cada linhagem na solubilização de fosfatos, e no caso da solubilização de Ca3(PO4)2, as linhagens que apresentaram melhores resultados foram B. pumilus e S. maltophilia. Posteriormente, os inoculantes foram preparados e a concentração após plaqueamento de 2,71x109 UFC mL-1 para B. pumilus, 1,02x109 UFC mL-1 para S. maltophilia e consórcio com as duas linhagens 1,14x1010 UFC mL-1 apresentaram valores satisfatórios para utilização como inoculantes.
ABSTRACT
ABSTRACT: An increase in the content of heavy metals in the environment causes many socio-environmental problems, and phytoremediation is a tool to reduce the environmental impact caused by these elements, with prospects for the use of forage grasses. This group of plants features characteristics for the environment-decontamination process, but further studies are necessary about the damages caused by heavy metals on the uptake of cationic micronutrients and on the antioxidant system, which are essential processes for the growth of plants in contaminated sites. Exposure of forage grasses to heavy metals results in a lower content of Mn in the shoots of almost all plants, but the contents of Cu, Fe, and Zn vary according to heavy metal and forage grass. Activities of enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), and guaiacol peroxidase (GPX) usually increase to reduce the oxidative stress induced by heavy metals, but when the content of any of these metals is high, enzymatic activity is decreased. Scale of toxicity of heavy metals to forage grasses can be described as: Pb ≈ Cr > Cd ≈ As > Zn ≈ Cu ≈ Ni > Mn.
RESUMO: O aumento da concentração de metais pesados no ambiente provoca muitos problemas sócioambientais, de forma que a fitorremediação é uma ferramenta para diminuir o impacto ambiental causado por metais pesados, com perspectivas para o uso de gramíneas forrageiras. Esse grupo de plantas apresenta características desejáveis para o processo de descontaminação do ambiente, mas é necessária a realização de mais estudos acerca dos danos causados por metais pesados na absorção de micronutrientes catiônicos e no sistema antioxidante, que são processos fundamentais para o crescimento de plantas em locais contaminados. A exposição das gramíneas forrageiras aos metais pesados diminui a concentração de Mn na parte aérea de quase todas as plantas, mas as concentrações de Cu, Fe e Zn variam em função do metal pesado e da gramínea. As atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e guaiacol peroxidase (GPX) quase sempre aumentam para diminuir o estresse oxidativo induzido pelos metais pesados, mas, quando a concentração do metal é alta, a atividade enzimática diminui. A escala de toxicidade dos metais pesados para as gramíneas forrageiras pode ser descrita como: Pb ≈ Cr > Cd ≈ As > Zn ≈ Cu ≈ Ni > Mn.