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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL
UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CAMPUS DE PATOS - PB
TOXICIDADE DE CÁDMIO NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES E NO
CRESCIMENTO DE MUDAS DE TRIGO (Triticum aestivum)
Maria de Fátima de Souza Guilherme
Patos - PB
2016
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL
UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CAMPUS DE PATOS- PB
MARIA DE FÁTIMA DE SOUZA GUILHERME
TOXICIDADE DE CÁDMIO NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES E NO
CRESCIMENTO DE MUDAS DE TRIGO (Triticum aestivum)
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Curso de Graduação em Licenciatura em
Ciências Biológicas, da Universidade Federal
de Campina Grande, Campus Patos-PB, como
requisito parcial para obtenção do título de
Licenciado em Ciências Biológicas.
Orientador: Prof. Dr. Edevaldo da Silva
Patos - PB
2016
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA DO CSTR
G953t
Guilherme, Maria de Fátima de Souza
Toxicidade de cádmio na germinação de sementes e no
crescimento de mudas de trigo (Triticum aestivum) / Maria de Fátima de Souza Guilherme. – Patos, 2016.
38f.: il.color.
Trabalho de Conclusão de Curso (Ciências Biológicas) –
Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Saúde e
Tecnologia Rural.
“Orientação: Prof. Dr. Edevaldo da Silva”.
Referências.
1. Ecotoxicologia. 2. Metal. 3. Contaminação. I. Título.
CDU
631.53.01
DEDICATÓRIA
À meus pais, Alcilene e Oranide,
Aos meus irmãos, Fábio, Laianne e Leidianne,
E a todos que torceram e confiaram na minha capacidade.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, por sua constante presença e por me proporcionar esta
conquista.
Agradeço aos meus pais, Alcilene e Oranide, e irmãos, Fábio, Laianne,
Leidianne pelo apoio e estímulo em todos os momentos da minha vida;
Agradeço ao meu orientador Professor Dr. Edevaldo da Silva, por compartilhar
o seu grande conhecimento e pela contribuição neste trabalho;
À todos os meus amigos por estarem sempre ao meu lado;
À Universidade Federal de Campina Grande;
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
pelo apoio para desenvolver este trabalho de pesquisa;
“Por acreditar que este dia chegaria você se
esforçou e buscou a cada dia o seu sonho.
Por seus próprios méritos venceu, e hoje os
aplausos são todos para você!”
Autor desconhecido
RESUMO
Esta pesquisa avaliou os efeitos tóxicos do cádmio na germinação e crescimento
inicial do trigo (Triticum aestivum, var. IAC-370). Foram avaliados os efeitos
ecotoxicológicos de seis concentrações de cádmio (0,03; 0,06; 0,12; 0,6; 1,2; 2,4 mM).
Os experimentos foram em quadruplicatas, com 25 sementes por replicata, em placas
de Petri. As variáveis respostas foram: percentual de germinação, índice de
velocidade de germinação (IVG), comprimento da parte aérea e da raiz das plântulas,
massa fresca e seca das plântulas. Os resultados reportaram que as sementes de T.
aestivum expostas ao cádmio apresentaram um decréscimo do seu percentual
germinativo de plântulas normais a partir a concentração de 0,03 mM, com uma
redução de 31% do percentual germinativo e decréscimo de 20% no IVG. O efeito
inibitório do cádmio no crescimento inicial das plântulas afetou o crescimento das
raízes e da parte aérea a partir da concentração 0,12 mM, causando a redução da
produção de massa fresca e seca das plântulas a partir de 0,06 mM. A presença e
acumulação do cádmio no solo de cultivo da T. aestivum, poderá causar perdas de
produtividades e/ou viabilidade provocadas pela sua toxicidade a partir de
concentrações de 0,03mM que estejam absorvidos pela raiz da planta.
Palavras-chave: ecotoxicologia, metal, contaminação.
ABSTRACT
Cadmium toxicity in seed germination and seedling growth of wheat (Triticum
aestivum, var. IAC-370) is assessed. The ecotoxicological effects of six experimental
concentrations of cadmium (0.03; 0.06; 0.12; 0.6; 1.2; 2.4 mM), and control were
evaluated. All assays were performed in quadruplicates with 25 seeds per replication
in Petri dishes. Responses for toxic effect comprised the variables germination
percentage, index of velocity of germination (IVG), length of aerial section and root of
the seedlings, green and dry mass of the seedlings. Results showed that T. aestivum
seeds exposed to cadmium decreased their normal germination percentage as from
0.03 mM concentration, with a 31% reduction of germination percentage and a 20%
decrease in IVG. Cadmium´s inhibition effect on initial growth of seedlings influenced
growth of roots and aerial part as from concentration 0.12 mM and reduced the
production of green and dry mass of seedlings as from 0.06 mM. The presence and
accumulation of cadmium in the soil cultivated with T. aestivum may trigger liabilities
in productivity and/or viability caused by its toxicity as from 0.03mM concentrations
absorbed by the plant roots.
Keywords: ecotoxicology, metal, contamination.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 10
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................. 11
2.1 Germinação de Sementes ................................................................................. 11
2.2 Qualidade Fisiológica das Sementes .............................................................. 11
2.3 Vigor das Sementes...........................................................................................12
2.4 Contaminação Ambiental por Metais Pesados................................................13
2.4.1 Cádmio: Características, Usos e Fitotoxicidade ......................................... 15
2.5 Características de Triticum aestivum ...............................................................17
2.5.1 Aspectos Botânicos .................................................................................... 17
2.5.2 Importância Econômica .............................................................................. 19
3 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 20
3.1 Aquisição das Sementes e Local do Experimento..........................................20
3.2 Teste de Germinação.........................................................................................21
3.3 Estudos Ecotoxicológicos de Cádmio na Germinação de Sementes...........21
3.4 Parâmetros Avaliados........................................................................................21
3.4.1 Percentual de Germinação..........................................................................21
3.4.2 Índice de Velocidade de Germinação..........................................................22
3.4.3 Comprimentos da parte aérea e das raízes e Massa seca total de plântulas22
3.5 Condições Laboratoriais....................................................................................22
3.6 Análises Estatísticas..........................................................................................22
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................23
5 CONCLUSÕES.......................................................................................................29
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................30
10
1 INTRODUÇÃO
O trigo (Triticum aestivum L.) é uma planta pertencente à família Poaceae
sendo considerada uma cultura de grande importância econômica e para o consumo
humano, é um cereal mundialmente consumido, além de possuir um alto valor de
adaptação e de produtividade de grãos (MARINI et al., 2011).
A contaminação do meio ambiente por metais pesados data desde o século
XVIII (ANDRADE et al., 2014). Eles são encontrados no meio ambiente por meio de
atividades antrópicas, como mineração, indústria, fertilizantes e adubação agrícola
(ALMEIDA et al., 2008). Entre eles, o cádmio (Cd) é conhecido como um dos metais
de maior toxicidade para os organismos vivos.
O cádmio pode permanecer no solo, provocando a contaminação da água,
impedindo a absorção de nutrientes pelas plantas, causando mudanças morfológicas,
fisiológicas, bioquímicas e estruturais nas plantas (AUGUSTO et al., 2014). Esse
metal é reconhecido como um carcinógeno humano (MOURA et al., 2011).
O limite máximo permitido de cádmio em plantas comestíveis situa-se na faixa
57,1-71,4 mg kg-1, podendo variar de acordo com as espécies de plantas alimentícias
(MELO et al., 2004). Segundo a Organização Mundial de Saúde, o valor recomendado
para cádmio em alimentos vegetais é de 0,05 mg/kg (MAGNA et al., 2013). E
considera tolerável uma ingestão eventual de até 7 µg/kg de cádmio pelo período de
uma semana (FERNANDES; MAINIER, 2014).
A entrada do cádmio no organismo humano, pode se dá pela inalação em meio
industrial e ingestão de alimentos contaminados. Depois de absorvido, se distribui pelo
organismo, sendo encontrado em células sanguíneas, e podendo acumular no
organismo por longo tempo principalmente nos rins e fígado, onde foi detectado que
sua meia vida biológica é de aproximadamente 10 anos, podendo variar, chegando a
40 anos nos organismos (FERNANDES; MAINIER, 2014).
A exposição de plantas a quantidades tóxicas de cádmio resulta em efeitos
observados durante a germinação, comprometendo o crescimento e desenvolvimento
da planta (GUIMARÃES et al., 2008), interferindo em vários processos fisiológicos e
causando o declínio da produtividade agrícola (GONÇALVES et al., 2009).
O objetivo desta pesquisa é avaliar os efeitos da toxicidade do cádmio na
germinação de sementes e no crescimento inicial do trigo (Triticum aestivum).
11
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 Germinação das Sementes
A semente é responsável pelo início da produção agrícola e sua qualidade afeta
todo o desenvolvimento da plantação, desde o surgimento de plântulas até o momento
da colheita (DIAS et al., 2010).
A germinação é um processo que envolve uma sequência de eventos
fisiológicos, que se inicia com a embebição das sementes, que acelera a síntese e/ou
ativação de enzimas, promovendo a mobilização de reservas, enfraquecendo a
parede celular, e permitindo o rompimento do tegumento pela raiz primária (FLORES,
2011).
Os estudos com germinação de sementes são realizados com o objetivo de
ampliar os conhecimentos fisiológicos e morfológicos do embrião e da plântula,
verificar as influências de fatores ambientais no processo, estimar as causas e avaliar
métodos de superação de dormência e verificar o efeito do processamento e
armazenamento sobre a qualidade de sementes (GORDIN et al., 2012).
Para que ocorra o processo de germinação de uma semente são necessárias
condições ideais de água, oxigênio e temperatura. A água é importante na reativação
do metabolismo do eixo embrionário, o oxigênio participa dos processos de respiração
e produção de energia e a temperatura é um fator fundamental, devido a adaptação
de espécies a diferentes temperaturas, havendo uma ampla faixa de temperatura em
que pode ocorrer a germinação (FLORES, 2011).
O conhecimento das condições ideais para a germinação das sementes de uma
determinada espécie é de fundamental importância pelas respostas diferenciadas que
ela pode apresentar em função dos mais diversos fatores que influenciam nesse
processo, como a viabilidade, longevidade, sanidade, grau de maturidade, dormência,
dentre outros (FLORES, 2011).
2.2 Qualidade Fisiológica das Sementes
A qualidade fisiológica das sementes influencia na produção de mudas sadias
e vigorosas, e é indicada a partir do tamanho e peso das mesmas, visto que, sementes
12
maiores e mais densas, em um dado lote, apresentam melhor germinação e vigor que
sementes menores e mais leves, e esse menor desempenho na germinação e
desenvolvimento inicial das sementes mais leves pode ser associado à menor
quantidade de reservas presente nelas (ESTEVAM, 2014).
O tamanho das sementes pode influenciar a qualidade destas, pois as de maior
tamanho, por possuírem maior material de reserva, apresentam maior potencial
fisiológico, e recebem maior quantidade de nutrientes durante o seu desenvolvimento,
ao contrário das menores, que apresentam tendência à baixa germinação e vigor de
plântulas (SANTOS et al., 2010).
As vantagens do uso de sementes com elevado potencial fisiológico incluem
germinação rápida e uniforme, obtenção de plântulas tolerantes a adversidades
ambientais e maturidade mais uniforme da cultura, resultando no aumento da
produtividade agrícola (NERLING, 2013).
Através do teste germinação é possível avaliar a qualidade fisiológica das
sementes e estimar o potencial máximo de germinação de um lote de sementes
(MARTINS et al., 2009). A determinação da umidade e da matéria seca a partir da
perda de peso das sementes secas em estufa é uma das formas para avaliar a
qualidade física das sementes (DIAZ, 2013).
2.3 Vigor das Sementes
O Vigor é importante no processo de maturação de sementes, pois ao atingir a
maturidade fisiológica a semente está ideal para ser coletada. E a matéria seca é um
fator na qualidade da semente, pois o estoque de biomassa indica uma correlação
entre os níveis de nutrientes e a energia que é utilizada na formação de reservas
fundamentais no processo germinativo e estabelecimento de plântulas (DIAZ, 2013).
O vigor de sementes está relacionado com a emergência rápida e uniforme de
plântulas e crescimento inicial das plantas, pois é um fator que pode servir de auxílio
na habilidade competitiva por recursos como água, luz e nutrientes (DIAS et al., 2010).
A viabilidade das sementes é determinada a partir dos testes de germinação,
que oferecem condições ideais para obtenção máxima de germinação. A queda do
nível de vigor afeta a qualidade fisiológica da semente, causando decréscimos no
percentual germinativo (DIAZ, 2013).
13
O baixo vigor das sementes tem sido associado a reduções na porcentagem,
velocidade e uniformidade de emergência de plântulas, e no tamanho inicial das
plântulas, com influência no desempenho da cultura ao longo do seu ciclo, podendo
refletir esse efeito na produção de sementes (ROSSI, 2012).
2.4 Contaminação Ambiental por Metais Pesados
Metais pesados são os elementos químicos com peso especifico maior que 5 g
cm-3 (BERTOLI, 2011), ou qualquer elemento que esteja associado a problemas de
poluição (OLIVEIRA, 2008). Alguns deles exercem papel fundamental na nutrição
mineral das plantas, como, zinco (Zn), ferro (Fe) (SILVA, 2013), cobre (Cu), cobalto
(Co) (SILVA et al., 2007) e são importantes como micronutriente, porém em níveis
elevados ou substituídos por outros metais, como o chumbo (Pb), mercúrio (Hg) e
cádmio (Cd) tornam-se perigosos e podem causar efeitos tóxicos ou a morte das
plantas (SILVA, 2013).
Em consequência do aumento da degradação ambiental aumentou a
preocupação com os efeitos tóxicos de metais pesados (MORAES, 2011). A
contaminação ambiental por metais pesados é consequência das atividades
humanas, como, mineração, atividades industriais, aplicação de fertilizantes em
atividades agrícolas (ALMEIDA et al., 2008).
Os metais pesados possuem fontes naturais, as rochas, e com o aumento das
atividades humanas, a poluição por metais tornou-se um problema grave, que afeta
os ecossistemas, ameaçando o bem-estar da sociedade (SILVA, 2013). A deposição
de resíduos no solo que pode conter substâncias com alto potencial tóxico, como os
metais pesados podem causar sérios danos ao ambiente (SILVA, 2006), devido ao
alto poder de toxicidade desses elementos (BERTOLI, 2011), além de aumentar a
quantidade de íons desses metais no ambiente (SILVA, 2013).
A contaminação do solo é uma ameaça séria a biodiversidade presente no
ambiente e a saúde da população, pois o solo é essencial para o crescimento das
plantas e degradação de matéria morta necessária para que haja a ciclagem de
nutrientes (SILVA, 2006).
As indústrias são as principais fontes de poluição ambiental, pois descarregam
os resíduos não tratados em rios ou lagos (OLIVEIRA, 2007) no solo e na atmosfera
14
(GONÇALVES, 2009), e os principais metais utilizados em áreas de desenvolvimento
industrial são o cádmio, chumbo, cromo, níquel, mercúrio, zinco, arsênio e ferro (PINO,
2005).
A mineração pode provocar a destruição da cobertura vegetal e consequente
degradação do solo, promovendo erosão das águas, a lixiviação dos metais para o
lençol freático (SOUZA; REISSMANN, 2009), conduzindo aumentos nas
concentrações dos metais pesados no ambiente aquático (OLIVEIRA, 2007).
O uso intenso e inadequado de fertilizantes na agricultura, que podem conter
metais pesados em sua composição química pode resultar no aumento da poluição
do solo (RANGEL et al., 2006), e seu consequente acúmulo em solos agrícolas afeta
as plantas em níveis fitotóxicos, e causa a contaminação das águas (SILVA et al.,
2007), além de provocar a deterioração dos ecossistemas (PINO, 2005). Os efeitos
tóxicos dos fertilizantes dependem da concentração, combinação ou efeito
acumulativo desses compostos presentes na sua composição química (SILVA, 2006).
A possibilidade de contaminação do solo por metais pesados está relacionada
com os processos de adsorção (BERTOLI, 2011) que é a passagem da fase líquida
para sólida (SILVA, 2006) e dessorção desses elementos, que são influenciados pelo
tipo de argila, pH do solo, capacidade de troca de cátions, teor de matéria orgânica,
que por sua vez, influenciam a concentração e disponibilidade desses elementos para
as plantas (BERTOLI, 2011).
Os metais pesados presentes no solo podem sofrer reações químicas e
bioquímicas que afeta a sua disponibilidade e toxicidade para as plantas (BERTOLI,
2011). A concentração e subsequente acúmulo desses elementos nos tecidos
vegetais depende principalmente da sua disponibilidade no solo (SILVA, 2006).
A toxidez causada pela presença de metal pesado no ambiente pode ser
observada pela diminuição do crescimento das plantas, redução da colheita, ou
sintomas visíveis apresentados pelas plantas (SILVA, 2006). A presença de metais
pesados pode causar mudanças morfológicas, fisiológicas, bioquímicas e estruturais
nas plantas (MORAES, 2011).
Cada espécie vegetal apresenta variação no grau de tolerância ou sensibilidade
a metais pesados, podendo absorver quantidade suficiente para causar danos aos
tecidos da planta e o seu desenvolvimento (SILVA, 2006).
15
As plantas e sementes estão mais expostas a quantidades elevadas de metais
pesados, que afetam as funções vitais dos vegetais (MORAES, 2011). A concentração
de metais pesados nas plantas depende do solo, da espécie vegetal, manejo da
cultura, tendo como principal fator o potencial de absorção de nutrientes. Além disso,
o acúmulo de metais pesados, é também muito variável de um determinado órgão
para outro da planta (ANJOS; MATTIAZZO, 2000). A concentração de metais pesados
nas raízes e partes aéreas das plantas está relacionado com o aumento desses
elementos no solo (SILVA, 2006).
A sustentabilidade agrícola e ambiental está comprometida devido a
contaminação do solo por metais, que podem causar consequências graves a saúde
da população por consequente contaminação das plantas (ATSDR, 2008).
2.4.1 Cádmio: Características, Usos e Fitotoxicidade
O cádmio (Cd) é um dos principais contaminantes ambientais e um dos mais
tóxicos dentre os metais pesados (VILHENA, 2015), faz parte da coluna 2B da tabela
periódica, possui número atômico 48 e massa atômica 112,4 (PEREIRA, 2010),
densidade de 8,65 kg dm-3 e com ponto de fusão a 321 °C (SILVA, 2011). Consiste
numa mistura de oito isótopos estáveis e 34 isótopos instáveis, é tóxico em pequenas
concentrações e é sólido à temperatura ambiente. (PINTO, 2011).
O cádmio nos solos pode ter uma origem natural (geogênica) ou resulta da
atividade industrial (antropogênica) (BARBOSA, 2011). Esse metal tem mais
motilidade em ambientes aquáticos do que a maioria dos outros metais, sendo
bioacumulado e persistente no ambiente, possuindo uma vida média (t½) de 13 a 1100
anos (OLIVEIRA, 2013). A distribuição de cádmio na natureza ocorre na ordem de 0,1
a 0,5 mg Kg-1 na crosta terrestre, e com valores médios entre 5 e 110 ng.L-1 na água
do mar, (PIZZAIA, 2013).
A utilização deste metal é ampla principalmente em indústrias automobilísticas
e de telecomunicações, industrias de PVC (policloreto de polivinila) e plásticos,
preparo de pigmentos (tintas e vernizes), fabricação de baterias, corretivos para
acidez do solo, fertilizantes fosfatados (TAVARES, 2013), aplicações militares e
aeroespaciais, entre outras (PIZZAIA, 2013), anti-helmínticos para suínos e aves,
fungicidas (MENDES, 2008).
16
Dentre as atividades que mais contribuem para a contaminação desse metal
no ambiente, destacam-se as atividades de mineração, fundição e refinamento de
metais não-ferrosos, produção e aplicação de fertilizantes fosfatados, combustão de
combustíveis fósseis, disposição de resíduos de esgotos municipais, processos de
produção e descarte de baterias (OLIVEIRA, 2013).
Em solos agrícolas, as principais fontes de contaminação de Cd são os
fertilizantes fosfatados e a disposição de lodos de esgoto (OLIVEIRA, 2013). Este
metal é facilmente absorvido pelas plantas, havendo relação direta entre’ a
concentração no solo e a concentração presente nos órgãos dos vegetais que se
desenvolvem nos locais contaminados (MENDES, 2008).
O cádmio ocorre em baixas concentrações no solo, na forma Cd+2, e esses íons
presentes na solução do solo são facilmente absorvidos pelas raízes, e em algumas
espécies, é transportado rapidamente para a parte aérea. Essa absorção do metal
pelas raízes é controlada por uma proteína de transporte localizada no plasmalema,
e algumas proteínas transportadoras encontrada nos feixes vasculares são
responsáveis pelo transporte de cádmio das raízes à parte aérea (RABÊLO, 2014).
A permanência de cádmio no solo contamina a água e impede a absorção de
nutrientes de plantas que causam morfológica, fisiológica, alterações estruturais e
bioquímicos em plantas (GUILHERME et al., 2015). O cádmio não é um elemento
essencial para processos metabólicos e é efetivamente absorvido tanto pela raiz como
pela parte aérea das plantas, sendo altamente acumulado nos tecidos vegetais
(OLIVEIRA, 2013).
A exposição de plantas a quantidades tóxicas de cádmio pode resultar na
redução do crescimento e desenvolvimento, na interferência das reações das enzimas
α e β amilases, provocando a diminuição da atividade metabólica, e comprometendo
a respiração, além de inibir o crescimento do eixo embrionário e da radícula
(FONSECA, 2012).
A imobilização de cádmio externamente a planta, ou na raiz, pode ser uma das
primeiras barreiras de defesa da planta contra a toxicidade a este metal pesado,
considerando que os níveis de cádmio são maiores nas raízes do que nas folhas,
sendo baixo o nível de transporte da raiz para a parte aérea (CHAVES; SOUZA, 2014).
Na maioria das plantas, a acumulação desse metal ocorre mais nas raízes do
que nas folhas. A baixa acumulação de cádmio nas folhas pode ser uma estratégia
17
para proteger a função fotossintética do stress oxidativo induzido pelo cádmio
(BARBOSA, 2011). Os efeitos tóxicos desse metal podem ser rapidamente notados
devido aos sintomas apresentados por raízes de plantas que entraram em contato
com este metal, tais como escurecimento, torção, desaparecimento de raízes laterais
e uma progressiva redução no seu crescimento (PIZZAIA, 2013).
O cádmio pode interferir na absorção, transporte e uso de água e de vários
nutrientes como Ca, Mg, P e K, por competição ou mesmo pela toxicidade ao sistema
radicular, além de interferir na taxa fotossintética, reduzir o teor de clorofila, atuar no
fechamento de estômatos e reduzir a fixação de CO2 (OLIVEIRA, 2013), provocar
clorose foliar, enrolamento das folhas e a redução do tamanho das plantas
(TAVARES, 2013), e acúmulo de matéria seca (SOUZA, 2009).
Os metais pesados como o cádmio e outros poluentes em solos agrícolas
levaram a bioacumulação de várias substâncias tóxicas em culturas alimentares
(ARYA; MUKHERJEE, 2014).
2.5 Características do Triticum aestivum
2.5.1 Aspectos Botânicos
O trigo (Triticum aestivum L.) é uma gramínea cultivada em todo o mundo,
(CARLETTO, 2013), pertence à família Poaceae, subfamília Pooideae e ao gênero
Triticum. As diferentes espécies de trigo são classificadas de acordo com o número
de cromossomos. Como o número básico de cromossomos para trigo, cevada, centeio
e aveia é sete, o trigo diploide possui 14 cromossomos (como o T. monococcum), o
tetraploide possui 28 cromossomos (como a forma cultivada T. durum) e o hexaplóide,
conhecido como trigo comum (T. aestivum), possui 42 cromossomos (ORO, 2013).
As raízes do trigo são seminais e permanentes, as seminais se originam da
própria semente, tem como função principal garantir o desenvolvimento inicial da
planta, no período em que a nutrição da plântula se dá pelo endosperma da semente,
sendo assim de grande importância nos estágios iniciais da cultura. Simultâneo ao
desenvolvimento das raízes seminais, ocorre a evolução do coleóptilo e mesocótilo.
As raízes permanentes são emitidas a partir da coroa que se desenvolve abaixo do
18
solo. Elas possuem crescimento inicial lento, mas no decorrer do ciclo da cultura seu
desenvolvimento se torna maior (CARLETTO, 2013).
Em relação ao colmo1, ele é oco, cilíndrico, contendo 5 a 6 entrenós, podendo
ocorrer diferenças nos espaços entrenós, com aumento no sentido da base para o
ápice da planta, até o pedúnculo, que é a última porção do caule que vai até a base
da espiga (CARLETTO, 2013).
O surgimento das folhas de trigo se dá a partir do coleóptilo, na coroa da planta
ocorre o aparecimento da primeira folha. Plantas adultas possuem de 5 a 6 folhas,
correspondendo ao número de nós, cada folha apresenta estrutura de lâmina, bainha,
lígula e aurícula, dispostas de forma alternada com ângulo de 180º entre uma folha e
outra, até a última folha, chamada de folha bandeira (ORO, 2013).
A inflorescência do trigo é uma espiga composta e dística, ou seja, com duas
fileiras de espiguetas alternadas e opostas no ráquis. Na cultura do trigo existe grande
variação relacionada a densidade, forma, largura e comprimento da espiga. Cada
espigueta pode possuir cerca de 3 a 9 flores dispostas alternadamente e presas a
ráquis (CARLETTO, 2013).
Figura 1 - Ilustração botânica de Triticum aestivum
Fonte: Portal Tudo sobre plantas (http://tudosobreplantas.com.br/)
1 Colmo é um tipo de caule encontrado nas gramíneas, em que nós e entrenós são bem visíveis, e podem ser ocos ou cheios.
19
O trigo é um cariopse2 com semente única. Produz semente que não abre
quando madura. O tamanho dos grãos é de cerca de 8 mm com 35 mg de peso,
podendo variar amplamente de acordo com a variedade e a posição do grão na
espiga. Os grãos de trigo são arredondados na parte dorsal e possuem um sulco ao
longo da parte ventral, e são constituídos por pericarpo, endosperma e germe (Figura
2) (ORO, 2013).
Figura 2 - Corte longitudinal do grão de trigo.
Fonte: (ORO, 2013)
2.5.2 Importância Econômica
O trigo (T. aestivum) é conhecido como uma das três maiores culturas de
cereais e sua produção mundial chega a ultrapassar 670 milhões de toneladas ao ano
(ORO, 2013), detém a terceira maior produção de grãos a nível mundial, superado
apenas pelo milho e arroz, apresentando grande capacidade de produtividade,
qualidade nutricional e elevado grau de adaptabilidade (MARINI, 2011), haja vista sua
importância econômica e alimentar (CARVALHO, 2013), dando origem a vários
produtos alimentícios (ORO, 2013).
2 Cariopse é um fruto com uma semente presa ao pericarpo em toda a extensão, e é típico das gramíneas.
20
No Brasil, é uma cultura de inverno, cultivada em cerca de 90% na região Sul,
nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná e vem sendo introduzido,
em menor número, nas regiões Sudeste e Centro-oeste, nos estados de Minas Gerais,
São Paulo, Mato Grosso do Sul, Goiás e também no Distrito Federal, tendo uma
produção anual que oscila entre 5 e 6 milhões de toneladas (ORO, 2013).
A composição única das proteínas de reserva do T. aestivum, permite a
obtenção de vários produtos por meio do processo de panificação, fazendo do trigo
um cereal mundialmente consumido. Devido às características de composição do seu
grão, o trigo é utilizado na fabricação de pães, bolos, biscoitos, barras de cereais, além
de macarrões, massas para pizza, entre outras utilizações de seus derivados pela
indústria (FIOREZE, 2011).
O trigo é muito utilizado na alimentação animal em forma de farelo, componente
de rações. Além de servir como alimento forrageiro para a produção animal, na forma
de feno, ensilado ou naturalmente como na situação de pastejo. O seu gérmen tem
importância na indústria cervejeira (CARLETTO, 2013). Além disso, o trigo pode ser
empregado na elaboração de fármacos, na fabricação de cola (LIMA, 2012).
Existe grande importância do cultivo de trigo no sistema de produção agrícola,
uma vez que esta cultura atua como uma opção para a rotação de cultura no período
de inverno, permitindo a manutenção de palha sobre o solo, favorecendo o sistema
de plantio (CARLETTO, 2013).
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Aquisição das Sementes e Local do Experimento
As sementes de Triticum aestivum (variedade IAC-370) foram adquiridas no
Instituto Agronômico (IAC), SP.
A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Pesquisas Ambientais (LAPAM),
na Universidade Federal de Campina Grande, no campus de Patos, Paraíba, entre
janeiro e março de 2015.
21
3.2 Teste de Germinação
O teste de germinação foi realizado para a verificação da viabilidade das
sementes. As sementes foram desinfectadas em solução de hipoclorito de sódio
(2,5%) por 10 minutos, e lavadas em água destilada.
Foram utilizadas 200 sementes (4 replicata com 50 sementes), que foram
semeadas em placas de Petri (150mm) com duas folhas de papel Germitest
umedecido com 6 mL de água destilada.
3.3 Estudos Ecotoxicológicos de Cádmio na Germinação de Sementes
Para avaliar os efeitos ecotoxicológicos do cádmio, as sementes foram
previamente desinfectadas em solução de hipoclorito de sódio (2,5%) por 10 minutos,
seguida por lavagem em água destilada e imersas, por 30 minutos, em 15 mL das
respectivas concentrações experimentais de cádmio usada para umedecer sua placa.
As sementes foram semeadas em placas de Petri (150mm de diâmetro) para
germinação em camada dupla de papel de germinação (Germitest, esterilizado em
autoclave a 120ºC por 20min.) e embebido nas concentrações (0,03; 0,06; 0,12; 0,60;
1,20; 2,40 mM de cádmio), em quadruplicatas com 25 sementes em cada placa. Essas
soluções de cádmio foram preparadas a partir de seu sal na forma do seguinte
composto químico: CdSO4. 8H2O. O pH da solução-mãe do cádmio foi mantido igual
6,0. A placa de Petri em que se utilizou apenas água destilada para embebição do
papel foi usada para o controle da variância.
3.4 Parâmetros Avaliados
3.4.1 Percentual de Germinação
Foram efetuadas contagens diárias de sementes germinadas a partir da
protrusão da radícula até que o número de plântulas germinadas permanecesse
constante.
22
3.4.2 Índices de Velocidade de Germinação (IVG)
Foram efetuadas contagens diárias a partir da protrusão da radícula até que o
número de plântulas germinadas permanecesse constante. O resultado foi calculado
utilizando-se a fórmula proposta por Maguire (1962): IVG = E1/N1 + E2/N2 + ... En/Nn.
Onde: IVG = índice de velocidade de germinação. E1, E2...En = número de plântulas
normais computadas na primeira contagem, na segunda contagem e na última
contagem. N1, N2...Nn = número de dias da semeadura à primeira, segunda e última
contagem.
3.4.3 Comprimentos da parte aérea e das raízes e Massa seca total de plântulas
O crescimento da raiz e da parte aérea foram realizadas nos tempos de 24h,
48h, 72h, 96h e 120h após a semeadura, medindo (em mm), com paquímetro digital,
em 20 plântulas em cada placa, totalizando 80 plântulas por tratamento. Para
obtenção da massa fresca, as plântulas de foram pesadas em balança de precisão,
em seguida encaminhadas para estufa a 105°C por 24 horas, e em seguida foram
pesadas novamente, obtendo-se o peso seco (BRASIL, 2009). Os tipos de
anormalidades nas plântulas foram determinadas segundo Brasil (2009).
3.5 Condições Laboratoriais
Os estudos laboratoriais foram conduzidos sob a bancada do laboratório, onde
todas as placas com as sementes foram mantidas na temperatura ambiente de 30ºC
± 2 e luz natural de 16 horas de luz e 8 horas de escuro.
3.6 Análises Estatísticas
As análises estatísticas dos dados foram realizadas no software estatístico
SPSS 20.0. Quando necessária, os dados foram transformados em arc
sen[(x+0,5)/100]0,5 para garantir a homocedasticidade dos dados, que foram avaliados
por meio da Análise de Variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey para determinar
significância estatística da diferença entre as variâncias. A análise do crescimento das
23
partes da plântula, ao longo do tempo, foi realizada por meio do modelo de regressão
linear polinomial. Para todas as análises estatísticas, foi considerado o nível de
significância com p < 0,05.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
As sementes de T. aestivum expostas ao cádmio apresentaram um decréscimo
do seu percentual germinativo de plântulas normais a partir da concentração de 0,03
mM, onde observou-se uma redução de 31% do percentual germinativo do
experimento controle (Figura 3).
A análise de regressão linear confirma alta correlação entre a redução desse
percentual e o aumento da concentração de cádmio em que as sementes foram
expostas, reportando valor de R² altamente significativo (0,95).
Para a T. aestivum o cádmio atingiu a metade EC50 (Concentração da substância
que induz metade do efeito máximo) do seu efeito tóxico máximo na concentração de
0,12 mM, inibindo a germinação de 50% das sementes. O seu efeito tóxico foi quase
total (99%) de concentração de 1,20 mM.
Figura 3 - Percentual de germinação das sementes de T. aestivum quando submetida a diversas concentrações de cádmio. Letras diferentes entre as colunas indicam que elas possuem valores significativamente diferentes pela ANOVA, seguido do teste de Tukey (p<0,01).
95,0
64,0 63,050,0
28,0 1,0
y = -16,886x + 109,27
R² = 0,9459
0
20
40
60
80
100
0,00 0,03 0,06 0,12 0,60 1,20
Ger
min
ação
(%
)
Concentração de Cd (mM)
Media de G% de plântulas
normais
a
abab
bc
c
24
O aumento das concentrações de cádmio também apresentou alta correlação
linear (R² = 0,95) com o decréscimo do índice de velocidade de germinação das
sementes (Figura 4). O cádmio interfere no IVG a partir da concentração de 0,03 mM,
onde apresentou variação significativamente estatística em relação ao controle, com
a redução de cerca de 20% no seu IVG.
Figura 4 - Índice de velocidade de germinação (IVG) das sementes de T. aestivum quando submetida a diversas concentrações de cádmio.
A análise da estrutura morfológica das plântulas reportou que a presença do
cádmio propiciou o aumento da quantidade de plântulas anormais, revelando o seu
potencial tóxico em nível celular. As anormalidades observadas e o seu percentual
de frequência foram: atrofiamento da raiz primária (51,4%), ausência da raiz primária
(37,1%), raiz primária fina e fraca (6,2%), raiz primária retorcida (3,3%), parte aérea
ausente (1,4%) e a parte aérea retorcida (0,5%) (Figura 5).
9,679,04
7,63 5,92
3,33
0,13
y = -1,9012x + 12,606
R² = 0,9447
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
0,00 0,03 0,06 0,12 0,60 1,20
IVG
Concentração de Cd (mM)
25
Figura 5 - Frequência (%) dos tipos de anormalidades observadas em T.
aestivum para cada concentração experimental de cádmio.
O comprimento da parte aérea e das raízes de plântulas de trigo também foram
influenciados negativamente pela presença do metal (Tabela 1). Para ambas as partes
(raízes e parte aérea), o cádmio reduziu significativamente os seus crescimentos a
partir da concentração de 0,06 mM, onde apresentaram uma redução de 18,5% e
15,6% nos seus crescimentos, respectivamente. A inibição do crescimento dessas
partes vegetativas da plântula pelo cádmio chega a cerca de 50% na concentração de
0,60 mM, demonstrando o alto poder tóxico desse metal ao T. aestivum já em baixas
concentrações.
Tabela 1 - Comprimento médio, desvio padrão (DP), e percentual do coeficiente de variação (CV) das da parte aérea e da raiz de plântulas de trigo submetidas às diversas concentrações de cadmio por 120h.
Concentração de Cd (mM)
Parte aérea Raiz
Média ± DP CV Média ± DP CV
Controle 21,06 ± 2,02a 9,6 17,44 ± 1,44a 8,3
0,03 19,31 ± 1,04ª 5,4 16,88 ± 1,62a 9,6
0,06 17,17 ± 1,19b 6,9 14,71 ± 1,46b 9,9
0,12 12,20 ± 1,69c 13,9 11,24 ± 1,41c 12,5
0,60 11,93 ± 1,93c 16,2 8,58 ± 1,63d 19,1
1,20 5,04 ± 1,72d 34,1 5,06 ± 1,29c 25,6
2,40 5,31 ± 2,45d 46,2 2,75 ± 0,42c 15,4 Letras diferente na mesma coluna indicam valores diferentes estatisticamente pelo Teste de Kruskal-Wallis seguido do Teste de Mann-Whitney (p < 0,05).
60,0
45,258,1 55,0 60,4
32,3
38,7
32,332,5
30,2
67,7
40,0
9,7 7… 9…
0
20
40
60
80
100
0,0 0,03 0,06 0,12 0,6 1,2
Fre
quên
cia
(%)
Cd (mM)
Parte aérea retorcida
Parte aérea ausente
Raiz primária retorcida
Raiz primária fina e fraca
Raiz primária ausente
Raiz primária atrofiada
26
A Figura 6 demonstra o crescimento da parte aérea e das raízes após 120h de
semeadura. A concentração de 0,03 mM não apresentou variação significativamente
estatística em relação ao crescimento das plântulas do experimento controle. Em
contrapartida, concentrações a partir de 0,12 mM de cádmio, apresentam alto
comprometimento do crescimento das raízes, podendo ser limitante para o
estabelecimento e desenvolvimento das plântulas em condições normais de cultivo no
solo.
Figura 6 - Imagem do desenvolvimento de T. aestivum submetidas por 120h às diversas concentrações de cádmio.
A massa seca total das plântulas de trigo expostas às diferentes concentrações
de cádmio apresentou significativa redução nos seus valores médios (Tabela 2). Os
valores para massa fresca e seca, variaram entre 0,322 - 0,174 g e 0,061 - 0,041 g,
respectivamente.
Tabela 2 - Massa fresca e seca (g) produzida pelas plântulas nas diversas concentrações de cádmio (mM)
Experimento Massa Fresca
Desvio Padrão
CV (%)
Massa seca
Desvio Padrão
CV (%)
Controle 0,322a 0,022 6,75 0,061a 0,008 12,29
0,03 0,293a 0,008 2,79 0,056a 0,007 11,76
0,06 0,287ab 0,018 6,24 0,058a 0,004 7,36
0,12 0,249b 0,024 9,48 0,044b 0,005 11,74
0,60 0,174c 0,024 13,60 0,041b 0,003 6,68 As sementes submetidas às concentrações maiores que 0,60 mM não produziram plântulas com massa suficiente para a determinação dessa análise.
27
O efeito inibitório do cádmio no crescimento inicial das plântulas afetou,
consequentemente, a produção de massa fresca dessas plântulas a partir da
concentração de 0,06 mM. Esse efeito negativo foi menor para a massa seca das
plântulas, onde houve observou-se que o cádmio interferiu na massa seca a partir da
concentração de 0,12 mM em relação à massa seca do experimento controle.
Alguns pesquisadores têm reportado o efeito tóxico do cádmio na redução da
taxa de germinação e crescimento de plântulas de diferentes culturas. Pesquisas com
outros cultivares de T. aestivum também evidenciaram a sua pouca tolerância à
presença do cádmio, reportando efeitos tóxicos a partir de concentrações de 5 mg L-1
(AHMAD et al., 2012) e 7 mg L-1 (YADAV; SINGH, 2013), onde ele causou a redução
de 18,4% e entre 10,0 - 16,6%, respectivamente. Os resultados encontrados nesse
trabalho também evidenciam o esse efeito tóxico a partir de concentração similar (0,03
mM = 6,21 mg L-1), com redução significativa no percentual germinativo.
Essa intolerância é reportada para diversas outras culturas agrícolas, tais como:
o espinafre (Spinacia oleracea) com redução de 19,0% e 87,5% da germinação
quando exposta a 5,2 mg L-1 e 15 mg L-1 de cádmio, respectivamente (HOSSEINI et
al., 2012; BAUTISTA et al., 2013); a soja (Glycine max), onde 5 mg L-1 de cádmio
reduziu em 8% a germinação (LI et al., 2013); a acelga (Beta vulgaris) e a alface
(Lactuca sativa), tendo reduzida as suas germinações em 18,0% e 19,0%,
respectivamente, quando submetidas a 5,2 mg L-1 de cádmio (BAUTISTA et al., 2013)
e a salsa (Suaeda salsa), com redução de 18,0% quando exposta a 6,0 mg L-1 de
cádmio (LIU et al., 2012).
O seu efeito inibitório no crescimento das plântulas de T. aestivum aqui
encontrados foi maior para a raiz do que para a parte aérea, tendo consequentemente,
o peso seco das plântulas diminuído significativamente com o aumento da
concentração do cádmio. A maior sensibilidade das raízes ao cádmio, pode estar
relacionada com o fato da raiz ser o primeiro órgão a entrar em contato com o metal
e estar envolvido no processo de absorção (MAGNA et al., 2013).
Tendências similares da inibição do crescimento da plântula foram reportadas
na literatura para as espécies Silybum marianum (KHATAMIPOUR et al., 2011),
Cucurbita máxima (SUBIN; STEFFY, 2013) e Cicer arietinum (FAIZAN et al., 2013).
Além destas, as pesquisas reportadas por Khatamipour et al., (2011) e Subin e Steffy
28
(2013) também encontraram a tendência maior desse efeito inibitório nas raízes do
que na parte aérea.
O cádmio pode causar efeitos negativos na absorção, transporte e uso de
macroelementos como cálcio, fósforo, potássio, enxofre, além da água, podendo
provocar diversos sintomas, tais como a clorose foliar, a redução da atividade
fotossintética, a atividade enzimática, a respiração (GUIMARÃES et al., 2008) e a
inibição do crescimento das raízes e da parte aérea (SOUZA et al., 2009).
A presença do cádmio no solo pode provocar o seu acúmulo na planta (ROJAS-
CIFUENTES et al., 2012). Dessa forma, cultivares agrícolas de T. aestivum pode ter
a sua produtividade agrícola afetada pela presença e acúmulo desse metal no seu
solo de cultivo.
Metais pesados se acumulam em tecidos de planta por um processo de
toxicidade complexo (SILVA et al., 2015). Após a mobilização, do solo para as células
da raiz, eles tendem a acumular-se nas células ou são transportados para as partes
aéreas através do xilema (CLEMENS et al., 2002).
Quando a planta acumula metais, como o cádmio, em níveis fitotóxicos, podem
ocorrer distúrbios bioquímicos e moleculares que causam estresse oxidativo nas
células e, consequentemente, tais efeitos, como alterações da membrana celular,
danos no DNA, mutação genética, oxidação da proteína, peroxidação lipídica e
inibição de crescimento (HOSSAIN et al., 2012).
Embora as plantas possuem mecanismos antioxidantes para se desenvolver em
condições de estresse oxidativo (WANG et al., 2011), eles não podem manter a
homeostase do metal pesado tóxico quando expostos à alta concentrações do
contaminante.
29
5 CONCLUSÕES
A T. aestivum é pouco tolerante a presença do cádmio durante o seu
desenvolvimento germinativo e crescimento inicial. Os efeitos tóxicos do cádmio
podem ser observados em baixas concentrações (0,03 mM), com a redução
significativa do percentual germinativo e do Índice de velocidade de germinação.
Entretanto, no crescimento inicial da plântula, a sua toxidez acontece em
concentrações a partir de 0,06 mM e 0,12 mM, quando se verifica a inibição do
crescimento da raiz e da parte aérea, respectivamente, com a consequente redução
da massa fresca e seca das plântulas.
30
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AHMAD, I.; AKHTAR, M. J.; ZAHIR, Z. A.; JAMIL, A. Effect of cadmium on seed
germination and seedling growth of four wheat (Triticum aestivum L.) cultivars.
Pakistan Journal of Botany, v. 44, n. 5, p. 1569-1574, 2012.
ALMEIDA, E. L. MARCOS, F. C. C.; SCHIAVIANATO, M. A.; LAGÔA, A. M. M. A.;
ABREU, M. F. Crescimento de feijão-de-porco na presença de chumbo (I). Bragantia,
v. 67, n. 3, p. 569-576, 2008.
ANDRADE, A. F. M.; SOBRINHO, N. M. B. A.; SANTOS, F. S.; MAGALHÃES, M. O.
L.; TOLÓN-BECERRA, A.; LIMA, L. S. EDTA-induced phytoextraction of lead and
barium by brachiaria (B. decumbens cv. Basilisk) in soil contaminated by oil exploration
drilling waste. Acta Scientiarum Agronomy, v. 36, n. 4, p. 495-500, 2014.
ANJOS, A. R. M.; MATTIAZZO, M. E. Metais pesados em plantas de milho cultivadas
em Latossolos repetidamente tratados com biossólido. Scientia Agricola, v. 57, n. 4,
p. 769-776, 2000.
ARYA, S. K.; MUKHERJEE, A. Sensitivity of Allium cepa and Vicia faba towards
cadmium toxicity. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, v. 14, n. 2, p. 447-
458, 2014.
ATSDR - Agency for Toxic Substances & Disease Registry. 2008. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov/cercla/05list.html>.
AUGUSTO, A. S.; BERTOLI, A. C.; CANNATA, M. G.; CARVALHO, R.; BASTOS, A.
R. R. Bioacumulação de Metais Pesados em Brassica juncea: Relação de Toxicidade
com Elementos Essenciais. Revista Virtual Química, v. 6, n. 5, p. 1221-1236, 2014.
BARBOSA, P. S. Influência do cádmio em parâmetros bioquímicos e de
crescimento de nabiças (Brassica rapa). 2011. 83p. (Dissertação - Mestre em
Engenharia Alimentar) - Instituto Superior de Agronomia da Universidade Técnica de
Lisboa, Lisboa, 2011.
31
BAUTISTA, O. V.; FISCHER, G.; CÁRDENAS, J. F. Cadmium and chromium effects
on seed germination and root elongation in lettuce, spinach and Swiss chard.
Agronomía Colombiana, v. 31, n. 1, p. 48-57, 2013.
BERTOLI, A. C. Efeitos do cádmio e do chumbo no crescimento, translocação e
teor de nutrientes tomateiro (Lycopersicum esculentum) cultivado em solução
nutritiva. 2011. 95p. (Dissertação - Mestre em Agroquímica). Universidade Federal
de Lavras, Lavras, 2011.
BRASIL. Ministério da Agricultura. Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa
Agropecuária. Regras para análise de sementes, 2009. Brasília: MAPA/ACS.
Disponívelem:<http://www.agricultura.gov.br/arq_editor/file/Laborat%C3%B3rio/Sem
entes/Regras20 para%20Analise%20de%20Sementes.pdf>. Acesso: 15.fev.2015.
CARLETTO, F. Características agronômicas e forrageiras de trigo duplo
propósito submetido a sistemas de corte na cv. BRS umbu. 2013. 83fls.
(Dissertação - Mestre em Agronomia) - Universidade Estadual do Centro-Oeste,
Guarapuava, 2013.
CARVALHO, T. C. Viabilidade e vigor de sementes de trigo estimados pelo teste
de tetrazólio. 2013. 72p. (Tese - Doutorado em Ciências) - Universidade Federal do
Paraná, Curitiba, 2013.
CHAVES, L. H. G.; SOUZA, R. S. Crescimento, distribuição e acumulação de cádmio
em plantas de Jatropha curcas. Revista de Ciências Agrárias, v. 37, n. 3, p. 286-
291, 2014.
CLEMENS, S.; PALMGREN, M. G.; KRÄMER, U. A long way ahead: understanding
and engineering plant metal accumulation. Trends in plant science, v. 7, n. 7, p. 309-
315, 2002.
DIAS, M. A. N.; MONDO, V. H. V.; CICERO, S. M. Vigor de sementes de milho
associado à mato-competição. Revista Brasileira de Sementes, v. 32, n. 2, p. 93-
101, 2010.
DIAZ, D. C. C. Avaliação da qualidade física e fisiológica de sementes de
espécies florestais nativas produzidas em plantios de restauração florestal e
32
remanescentes naturais no estado de São Paulo. 2013. 100p. (Dissertação -
Mestre em Ciências) - Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2013.
ESTEVAM, J. T. Caracterização morfológica, germinação e vigor de sementes de
rosa do deserto (Adenium obesum (Forssk.) Roem. and Schult.). 2014. 46p.
(Dissertação - Mestre em Agronomia) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2014.
FAIZAN, S.; KAUSAR, S.; PERVEEN, R. Varietal differences for cadmium-induced
seedling mortality, foliar toxicity symptoms, plant growth, proline and nitrate reductase
activity in chickpea (Cicer arietinum L.). Biology and Medicine, v. 3, n. 2, p. 196-206,
2011.
FERNANDES, L. H.; MAINIER, F. B. Os Riscos da Exposição Ocupacional ao Cádmio.
Sistemas & Gestão, v. 9, n. 2, p. 194-199, 2014.
FIOREZE, S. L. Comportamento produtivo do trigo em função da densidade de
semeadura e da aplicação de reguladores vegetais. 2011. 74fls. (Dissertação -
Mestre em Agronomia) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências
Agronômicas, Botucatu, 2011.
FLORES, A. V. Germinação de sementes de Melanoxylon brauna (Schott) sob
diferentes temperaturas: aspectos morfofisiológicos e enzimáticos. 2011. 66fls.
(Tese - Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa,
2011.
FONSECA, F. G. Tolerância de gramíneas forrageiras a cádmio e
biodisponibilidade no solo. 2012. 64p. (Dissertação - Mestrado em Produção
Vegetal) - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina,
2012.
GONÇALVES, J. F.; MALDANER, J.; ROSSATO, L. V.; TABALDI, L. A.; SKREBSKYL,
E. C.; FARIAS, J. G.; BISOGNIN, D. A.; NICOLOSO, F. T. Crescimento in vitro de
plântulas de batata em diferentes doses de cádmio. Ciência Rural, v. 39, n. 9, p. 2625-
2628, 2009.
GONÇALVES, M. F. Variação temporal e espacial da presença dos metais
pesados (Cd, Cr, Ni, Pb, Zn) na bacia do rio Barigüi e identificação de suas fontes
33
potenciais. 2009. 152p. (Dissertação - Mestre em Engenharia de Recursos Hídricos
e Ambiental) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2009.
GORDIN, C. R. B.; MARQUES, R. F.; MASETTO, T. E.; SCALON, S. P. Q.
Germinação, biometria de sementes e morfologia de plântulas de Guizotia abyssinica
Cass. Revista Brasileira de Sementes, v. 34, n. 4, p. 619-627, 2012.
GUILHERME, M. F. S.; OLIVEIRA, H. M.; SILVA, E. Cadmium toxicity on seed
germination and seedling growth of wheat Triticum aestivum. Acta Scientiarum.
Biological Sciences, v. 37, n. 4, p. 499-504, 2015.
GUIMARÃES, M. A.; SANTANA, T. A.; SILVA, E. V.; ZENZEN, I. L.; LOUREIRO, M.
E. Toxicidade e tolerância ao cádmio em plantas. Revista Trópica–Ciências
Agrárias e Biológicas, v. 2, n. 2, p. 59, 2008.
HOSSAIN, M. A.; PIYATIDA, P.; SILVA, J. A. T.; FUJITA, M. Molecular Mechanism of
Heavy Metal Toxicity and Tolerance in Plants: Central Role of Glutathione in
Detoxification of Reactive Oxygen Species and Methylglyoxal and in Heavy Metal
Chelation. Journal of Botany, v. 2012, p. 1-37, 2012.
HOSSEINI, Z.; NADIAN, H.; HEIDARI, M. Effect of cadmium levels on seed
germination and seedling growth of Spinach (Spinacia oleracea) under salinity stress.
World Applied Sciences Journal, v. 18, n. 3, p. 332-335, 2012.
KHATAMIPOUR, M.; PIRI, E.; ESMAEILIAN, Y.; TAVASSOLI, A. Toxic effect of
cadmium on germination, seedling growth and proline content of Milk thistle (Silybum
marianum). Annals of Biological Research, v. 2, n. 5, p. 527-532, 2011.
LI, Q.; LU, Y.; SHI, Y.; WANG, T.; NI, K.; XU, L.; GIESY, J. P. Combined effects of
cadmium and fluoranthene on germination, growth and photosynthesis of soybean
seedlings. Journal of Environmental Sciences, v. 25, n. 9, p. 1936-1946, 2013.
LIMA, M. I. P. M. Avaliação de cultivares de trigo à Giberela. 2012. 112fls. (Tese -
Doutorado em Agronomia) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2012.
34
LIU, S.; YANG, C.; XIE, W.; XIA, C.; FAN, P. The effects of cadmium on germination
and seedling growth of Suaeda salsa. Procedia Environmental Sciences, v. 16, p.
293-298, 2012.
MAGNA, G. A. M.; MACHADO, S. L.; PORTELLA, R. B.; CARVALHO, M. F. Chumbo
e cádmio detectados em alimentos vegetais e gramíneas no município de Santo
Amaro-Bahia. Química Nova, vol.36, n.7, p. 989-997, 2013.
MARINI, N.; TUNES, L. M.; SILVA, J. I.; MORAES, D. M.; OLIVO, F.; CANTOS, A. A.
Efeito do fungicida Carboxim Tiram na qualidade fisiológica de sementes de trigo
(Triticum aestivum L.). Revista Brasileira de Ciências Agrárias (Agrária) Brazilian
Journal of Agricultural Sciences, v. 6, n. 1, p. 17-22, 2011.
MARTINS, C. C.; NAKAGAWA, J.; BOVI, M. L. A. Avaliação da qualidade fisiológica
de sementes de açaí. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 31, n. 1, p. 231-235,
2009.
MELO, G. M. P.; MELO, V. P.; MELO, W. J. Metais pesados no ambiente decorrente
da aplicação de lodo de esgoto em solo agrícola. BRASIL. Ministério do Meio
Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Processos. Brasília: MMA,
CONAMA, 2004. Disponível em:
<http://www.mma.gov.br/port/conama/processos/CB5F6214/LODOMETAL.pdf>
Acesso: 21.mai.2016.
MENDES, M. S. Elementos-traço em Allium cepa L. e Lactuca sativa L. 2008.
116p. (Tese -Doutorado em Agronomia/Produção Vegetal) - Universidade Federal de
Pelotas, Pelotas, 2008.
MORAES, C. L. Alterações bioquímicas, fisiológicas e ultra estruturais em
sementes e plantas de tomate expostas ao chumbo. 2011. 70fls. (Tese - Doutorado
em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2011.
MOURA, J. F.; CARDOZO, M.; BELO, M. S. S. P.; HACON, S.; SICILIANO, S. A
interface da saúde pública com a saúde dos oceanos: produção de doenças, impactos
socioeconômicos e relações benéficas. Ciência e Saúde Coletiva, v. 16, n. 8, p. 3469-
3480, 2011.
35
NERLING, D. Contribuição genética para qualidade fisiológica de sementes de
variedades de polinização aberta de milho (Zea mays L.). 2013. 108p. (Dissertação
- Mestre em Ciências/ Recursos Genéticos Vegetais.) Universidade Federal de Santa
Catarina, Florianópolis, 2013.
OLIVEIRA, A. K. M.; RIBEIRO, J. W. F.; PEREIRA, K. C. L.; SILVA, C. A. A. Effects of
temperature on the germination of Diptychandra aurantiaca (Fabaceae) seeds. Acta
Scientiarum Agronomy, v. 35, n. 2, p. 203-208, 2013.
OLIVEIRA, A. K. M.; SOUZA, J.S.; CARVALHO, J. M. B.; SOUZA, S. A. Germinação
de sementes de pau-de-espeto (Casearia gossypiosperma) em diferentes
temperaturas. Revista Floresta, v. 45, n. 1, p. 97 - 106, 2015.
OLIVEIRA, L. R. Metais pesados e atividade enzimática em Latossolos tratados
com lodo de esgoto e cultivados com milho. 2008. 108fls. (Tese - Doutorado em
Agronomia) -Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2008.
OLIVEIRA, M. R. Investigação da contaminação por metais pesados da água e
do sedimento de corrente nas margens do rio São Francisco e tributários, a
jusante da represa da CEMIG, no município de Três Marias, Minas Gerais. 2007.
149fls. (Tese - Doutorado em Geologia) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo
Horizonte, 2007.
OLIVEIRA, V. H. Concentração de base e risco ecotoxicológico de cádmio em
solos. 2013. 100fls. (Dissertação - Mestre em Agricultura Tropical e Subtropical) -
Instituto Agronômico, Campinas, 2013.
ORO, T. Adaptação de métodos para avaliação da qualidade tecnológica de
farinha de trigo integral. 2013. 193p. (Tese - Doutorado em Ciência dos Alimentos)
- Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2013.
PEREIRA, F. J. Características anatômicas e fisiológicas de aguapé e índice de
fitorremediação de alface d´água cultivados na presença de arsênio, cádmio e
chumbo. 2010. 116 p. (Tese - Doutorado em Agronomia/Fisiologia) - Universidade
Federal de Lavras, Lavras, MG. 2010.
36
PEREIRA, M. P.; PEREIRA, F. J., RODRIGUES, L. C. A.; BARBOSA, S.; CASTRO,
E. M. Fitotoxicidade do chumbo na germinação e crescimento inicial de alface em
função da anatomia radicular e ciclo celular. Revista Agro@mbiente On-line, v. 7, n.
1, p. 36-43, 2013.
PINO, G. A. H. Biossorção de metais pesados utilizando pó da casca de coco
verde (Cocos nucifera). 2005. 113fls. (Tese - Doutorado em Engenharia Metalúrgica)
- Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2005.
PINTO, F. R. Avaliação da resposta ao estresse oxidativo induzido por cádmio
em plantas de espinafre (Spinacea oleracea L.). 2011. 77p. (Dissertação - Mestre
em Engenharia Alimentar) - Instituto Superior de Agronomia da Universidade Técnica
de Lisboa, Lisboa, 2011.
PIZZAIA, D. Genotoxicidade do cádmio em tomateiro (Solanum lycopersicum L.).
2013. 97p. (Tese - Doutorado em Ciências / Genética e Melhoramento de plantas) -
Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
Piracicaba, 2013.
RABÈLO, F. H. S. Enxofre na atenuação dos efeitos tóxicos do cádmio no capim-
tanzânia. 2014. 103p. (Dissertação - Mestre em Ciências/Solos e Nutrição Mineral)
- Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
Piracicaba, 2014.
RANGEL, O. J. P.; SILVA, C. A.; BETTIOL, W.; DYNIA, J. F. Efeito de aplicações de
lodos de esgoto sobre os teores de metais pesados em folhas e grãos de milho.
Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, n. 3, p. 583-594, 2006.
ROJAS-CIFUENTES, G. A.; JOHNSON, B. L.; BERTI, M. T.; NORVELL, W. A. Zinc
fertilization effects on seed cadmium accumulation in oilseed and grain crops grown
on North Dakota soils. Chilean Journal of Agricultural Research, v. 72, n. 1, p. 117,
2012.
ROSSI, R. F. Vigor de sementes, população de plantas e desempenho
agronômico de soja. 2012. 60fls. (Dissertação - Mestre em Agronomia) -
37
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Faculdade de Ciências
Agronômicas, Botucatu, 2012.
SANTOS, V. J.; GARCIA, D. C.; LOPES, S. J.; EICHELBERGER, L. Qualidade
fisiológica de sementes de cenoura classificadas por tamanho. Ciência Rural, v. 40,
n. 9, p. 1903-1908, 2010.
SILVA, D. H. Fitotoxidade e acúmulo de cádmio (109CD) em cultivares de feijão
caupi e vigna. 2011. 82p. (Tese - Doutorado em Ciências/Energia nuclear na
Agricultura e no Ambiente) - Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011.
SILVA, E.; SANTOS, P. S.; GUILHERME, M. F. S. Lead in plants: A brief review of its
effects, mechanisms toxicological and remediation. AGRARIAN ACADEMY, v.2, n.3;
p.1-20, 2015.
SILVA, M. L. S. Avaliação do comportamento de elementos traços essenciais e
não essenciais em solo contaminado sob cultivo de plantas. 2006. 112p. (Tese -
Doutorado em Agronomia) - Universidade de São Paulo, Escola Superior de
Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2006.
SILVA, M. L. S.; VITTI, G. C.; TREVIZAM, A. R. Concentração de metais pesados em
grãos de plantas cultivadas em solo com diferentes níveis de contaminação. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, v. 42, n. 4, p. 527-535, 2007.
SILVA, P. R. C. Avaliação da fito-e genotoxicidade do chumbo em Lactuca sativa
L. 2013. 180p. (Dissertação - Mestre em Genética Molecular Comparativa e
Tecnológica) - Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, 2013.
SOUZA, L. C. P.; REISSMANN, C. B. Metais pesados em solos de área de mineração
e metalurgia de chumbo. I - Fitoextração. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.
33, n. 6, p. 1879-1888, 2009.
SOUZA, V. L.; SILVA, D. C.; SANTANA, K. B.; MIELKE, M. S.; ALMEIDA, A-A. F.;
MANGABEIRA, P. A. O.; ROCHA, E. A. Efeitos do cádmio na anatomia e na
fotossíntese de duas macrófitas aquáticas. Acta Botanica Brasilica, v. 23, n. 2, p.
343-354, 2009.
38
SUBIN, M. P.; STEFFY, F. Phytotoxic effects of cadmium on seed germination, early
seeding growth and antioxidant enzyme activities in Cucurbita maxima duchesne.
International Research journal of Biological sciences, v. 2, n. 9, p. 40-47, 2013.
TAVARES, A. C. L. B. Leveduras como bioindicadores de cádmio no solo. 2013.
93p. (Dissertação - Mestre em Ciências/Microbiologia Agrícola) - Universidade de São
Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2013.
VILHENA, M. B. Diferentes abordagens para o estudo da resposta de solanáceas
ao Cd. 2015. 88p. (Tese - Doutorado em Ciências/Genética e Melhoramento de
Plantas) - Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz”, Piracicaba, 2015.
WANG, C.; GU, X.; WANG, X.; GUO, H.; GENG, J.; YU, H.; SUN, J. Stress response
and potential biomarkers in spinach (Spinacia oleracea L.) seedlings exposed to soil
lead. Ecotoxicology and environmental safety, v. 74, n. 1, p. 41-47, 2011.
YADAV, K.; SINGH, N. B. Effects of benzoic acid and cadmium toxicity on wheat
seedlings. Chilean journal of agricultural research, v. 73, n. 2, p. 168-174, 2013.