Reintroducing plant coverage in a tropical wetland contaminated with oil and sulfate: rhizosphere effects on Desulfovibrio populations / Reintroducción de cobertura vegetal en un humedal tropical contaminado con petróleo y sulfato: efecto de la rizosfera sobre poblaciones de Desulfovibrio

Abstract The Mexican tropical wetland is a coastal system with capacity to support the contamination derived from the extractive industry and the transformation of crude oil, due to its high plant biodiversity and the presence of rhizospheric reducing sulphate bacteria from plants tolerant to crude oil. A field experiment was carried out for nine months to evaluate the adaptation of aquatic plants Leersia hexandra grass and Eleocharis palustris spikerush reintroduced in a wetland contaminated with 75 560 to 118 789 mg kg-1 of weathered petroleum and also with sulfate, derived from oil and gas pipeline leaks, and gaseous emissions. The effect of the weathered oil and sulfate on the dry matter production and the population density of the bacterium Desulfovibrio spp, isolated from the rhizosphere and soil of both plants, were evaluated. The means of the variables had statistical differences (p< 0.05). Weathered oil inhibited dry matter production of L. hexandra but not E. palustris; the effect of petroleum on Desulfovibrio density was very significant negative in the rhizosphere and in the soil of both plants. Sulfate reduced the dry matter of grass. The exposure of Desulfovibrio to sulfate significantly reduced its density in rhizosphere and soil (p< 0.01). We recommend the use of E. palustris for the decontamination of flooded soils contaminated with weathered oil and sulfate. Rev. Biol. Trop. 66(2): 908-917. Epub 2018 June 01.

Resumen El humedal tropical mexicano es un sistema costero con capacidad para resistir la contaminación derivada de la industria extractiva y la transformación del petróleo crudo, debido a su alta biodiversidad de plantas y la presencia de bacterias rizosféricas reductoras de sulfato de plantas tolerantes al petróleo crudo. Se realizó un experimento en campo durante nueve meses para evaluar la adaptación de las plantas acuáticas Leersia hexandra y Eleocharis palustris reintroducidas en un humedal contaminado con 75 560 a 118 789 mg kg-1 de petróleo intemperizado y también con sulfato, derivados de fugas de oleoductos y de emisiones gaseosas crónicas. Se evaluó el efecto del petróleo intemperizado y del sulfato en la producción de materia seca vegetal y en la densidad poblacional de la bacteria Desulfovibrio spp, aislada de la rizosfera y del rizoplano de ambas especies vegetales. Las medias de las variables tuvieron diferencias estadísticas (p< 0.05). El petróleo intemperizado inhibió la producción de materia seca de L. hexandra pero no de E. palustris; el efecto del petróleo en la densidad de Desulfovibrio fue negativo muy significativo en la rizosfera y en el rizoplano de ambas plantas. El sulfato redujo la materia seca de L. hexandra. La exposición de Desulfovibrio a sulfato redujo muy significativamente (p< 0.01) su densidad en rizosfera y en rizoplano. Recomendamos el uso de E. palustris para la descontaminación de suelos inundables afectados con petróleo intemperizado y con sulfato.

Eleocharis R.Br. (Cyperaceae) no Estado do Rio de Janeiro, Brasil / Eleocharis R. Br. (Cyperaceae) in Rio de Janeiro State, Brasil

Foi realizado o levantamento das espécies de Eleocharis (Cyperaceae) no Estado do Rio de Janeiro - Brasil, a partir de exsicatas depositadas nos principais herbários do Estado (FCAB, GUA, HB, HUNI, R, RB, RBR, RFA, RUSU), assim como coletadas em excursões a ecossistemas aquáticos na área de estudo, entre novembro de 1998 a setembro de 2003. O gênero Eleocharis está representado no Estado do Rio de Janeiro por 19 espécies: Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., E. debilis Kunth, E. elongata Chapm., E. equisetoides (Elliott) Torr., E. filiculmis Kunth, E. flavescens (Poir.) Urb., E. geniculata (L.) Roem. & Schult., E. interstincta (Vahl) Roem. & Schult., E. maculosa (Vahl) Roem. & Schult., E. minarum Boeck.*, E. minima Kunth, E. montana (Kunth) Roem. & Schult., E. mutata (L.) Roem. & Schult., E. nana Kunth, E. pachystyla (C. Wright) C. B. Clarke*, E. radicans (Poir.) Kunth*, E. sellowiana Kunth, E. squamigera Svenson e E. subarticulata (Nees) Boeck (*espécies raras no Estado do Rio de Janeiro). São apresentadas chave de identificação, descrições, ilustrações, informações adicionais de natureza ecológica e distribuição geográfica das espécies de Eleocharis do Estado do Rio de Janeiro.

A floristic inventory of the species of Eleocharis (Cyperaceae) from Rio de Janeiro State - Brazil was made. This research included material from most important Herbaria of Rio de Janeiro (FCAB, GUA, HB, HUNI, R, RB, RBR, RFA, RUSU) as well as plants collected during expeditions to aquatic ecosystems of Rio de Janeiro, between November 1998 and September 2003. The genus Eleocharis is represented in the area by 19 species: Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., E. debilis Kunth, E. elongata Chapm., E. equisetoides (Elliott) Torr., E. filiculmis Kunth, E. flavescens (Poir.) Urb., E. geniculata (L.) Roem. & Schult., E. interstincta (Vahl) Roem. & Schult., E. maculosa (Vahl) Roem. & Schult., E. minarum Boeck.*, E. minima Kunth, E. montana (Kunth) Roem. & Schult., E. mutata (L.) Roem. & Schult., E. nana Kunth, E. pachystyla (C. Wright) C. B. Clarke*, E. radicans (Poir.) Kunth*, E. sellowiana Kunth, E. squamigera Svenson, and E. subarticulata (Nees) Boeck. (*species rare in Rio de Janeiro state). A key of identification, descriptions of species, illustrations, and notes on ecological features and geographical distribution are presented.

Avaliação da atividade tóxica em Artemia salina e Biomphalaria glabrata de extratos de quatro espécies do gênero Eleocharis (Cyperaceae) / Toxic evaluation of four species of the genus Eleocharis (Cyperaceae) in Artemia salina and Biomphalaria glabrata

O gênero Eleocharis R. Br. compreende cerca de 200 espécies, ocorrendo em ambientes úmidos tais como brejos e margens de rios e lagos. Procurando novos agentes moluscicidas, os extratos de Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., Eleocharis interstincta (Vahl) Roem. & Schult., Eleocharis maculosa (Vahl) Roem. & Schult. e Eleocharis sellowiana Kunth foram testados para atividade moluscicida, contra caramujos adultos e desovas, e toxicidade (ensaio de letalidade com Artemia salina). O extrato hexânico de Eleocharis acutangula (parte subterrânea fresca) foi ativo contra Artemia salina (CL50 = 476,00 mg/mL), enquanto os demais extratos apresentaram CL50 >> 10³ mg/mL, sugerindo baixa toxicidade. O extrato hidro-etanólico de Eleocharis sellowiana (parte subterrânea fresca) foi ativo contra desovas de Biomphalaria glabrata (CL50 = 24,27 mg/mL) mas inativo contra indivíduos adultos. Os demais extratos testados não apresentaram atividade moluscicida.

The genus Eleocharis R. Br. comprises about 200 species, occurring in wet environments like swamps, lakes and river margins. In the search for new molluscicides, extracts from Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., Eleocharis interstincta (Vahl) Roem. & Schult., Eleocharis maculosa (Vahl) Roem. & Schult. and Eleocharis sellowiana Kunth were tested for molluscicidal activity (spawns and adult snails) and toxicity (Brine Shrimp Lethality - BSL - bioassay). The hexane extract of Eleocharis acutangula (fresh subterraneous parts) was active in the BSL bioassay (LC50 = 476 mg/mL), while the other extracts showed LC50 >> 10³ mg/mL, suggesting they have low toxicity. The aqueous ethanol extract of Eleocharis sellowiana (fresh subterraneous parts) was active against Biomphalaria glabrata spawns (LC50 = 24.27 mg/mL) but it was not lethal to adult snails. No other plant extract tested in this study showed molluscicidal activity.