Biogeoquímica do tomateiro (Lycopersicon esculentum Miller) em zona contaminada por cádmio e níquel

Abstract

Foram cultivados tomateiros (Lycopersicon esculentum Miller- Wrobel, 1996) em 21 vasos, 15 dos quais sujeitos a contaminação controlada com concentrações crescentes de Cádmio e/ou Níquel (1.0, 5.0, 10.0, 25.0 e 50.0 ppm). 0s restantes tomateiros foram repartidos por 4 vasos em condições tidas como "padrão" e 2 com variáveis de campo: solo e água contaminados recolhidos na zona em estudo, Vale de Erva - Águeda. No Vale de Erva recolheram-se 'também tomateiros nas pequenas hortas e submeteram-se umas quantas plantas ao desenvolvimento junto a vala de regãdio, comum a essas hortas, para a avaliação directa dos contaminantes existentes no solo e provenientes da rega diária da linha de água. Nos 15 tomateiros desenvolvidos em laboratório, sujeitos a contaminação controlada, constatou-se a existência de absorção e acumulação de Cádmio e Níquel nos tecidos das plantas. A acumulação dos metais deu-se em função do tempo de exposição proporcionado, com um comportamento cumulativo, sendo a absorção dos elementos por parte dos tomateiros realizada a uma taxa suficientemente rápida para induzir toxicidade. 0s tomateiros desenvolvidos em condições naturais apresentaram uma acumulação do Níquel (os teores de -. Cádmio são nulos) pelos diferentes órgãos dos tomateiros com especial incidência nas folhas. Este fenómeno tem provavelmente explicação nas características fisiológicas do sistema radicular do tomateiro (raiz principal atrofiada e poucas raízes laterais) e no fado das plantas se desenvolverem em solo já contaminado em Ni. O comportamento dos elementos relativamente a transferência para a parte aérea permitiu constatar a possível existência de uma barreira fisiológica que exclui os elementos da parte aérea da planta. Verificou-se que a perda de biomassa nestes grupos de contaminação se manifestou essencialmente ao nível da raiz. A não existência de barreira fisiológica nos tomateiros de campo deve-se, provavelmente, a existência de um fenómeno de tolerância em que as plantas não desenvolveram um mecanismo de defesa, permitindo a transferência dos contaminantes para a parte aérea da planta. O teor de Cd e Ni nas raízes parece correlacionarse com o Cálcio, tendendo a acumular-se nos vacúolos sob a forma de Oxalato de Cálcio conjuntamente com o amido. O aspecto do Cálcio precipitado é de um aglomerado de cristais prismáticos.

Tomato plants (Lycopersicon esculentum Miller - Wrobel, 1996) were cultivated in 21 pots, 15 of which were subjected to controlled contamination with increasing concentrations of Cadmium and/or Nickel (1.0, 5.0, 10.0, 25.0 and 50.0 ppm). The remaining tomato plants were divided into 4 pots under conditions assumed as "standard" and 2 pots under field variables: contaminated soil and water collected in the area under study, Vale de Erva - ~gueda.A t Vale de Erva tomato plants were randomly collected from vegetable patches and a few plants were allowed to grow next to irrigation trenches, common to those vegetable patches, for direct evaluation of contaminants that exist in the soil and that originate from the daily watering by the water source. In the 15 tomato plants grown in lab, subjected to controlled contamination, absorption and accumulation of Cadmium and Nickel in the plant tissues was evident. The accumulation of the metals took place as a function of exposure time, with a cumulative behaviour, absorption of elements by the tomato plants taking place at a sufficiently rapid rate so as to induce t&ity. The plants developed under natural conditions show an accumulation of Nickel (Cadmium readings are null) in the various parts of the tomato plants, especially in the leaves. This phenomenon is probably explained by the physiological characteristics of the root system of tomato plants (atrophied main root and few lateral roots) and also due to the fact that the plants grew in soil already contaminated with Ni. The behaviour of elements as regards transfer to the shoots allowed for the verification of the possible existence of a physiological barrier that excludes elements from shoots. It was observed that the loss of biomass in these groups of contamination manifested itself essentially at the level of the roots. The absence of a physiological barrier in the field tomatoes is probably due to the existence of a tolerance phenomenon in which the plants did not develop a defence mechanism, allowing for the transfer of contaminants to the shoots. The content of Cd and Ni in the roots seems to be correlated with Calcium, tending to accumulate in the vacuola in the form of Calcium Oxalate and starch. The appearance of the precipitated Calcium is that of an agglomerate of prismatic crystals.