Zinc and iron
micronutrients to soil contaminants
Abstract
Human activities have caused the pollution of natural environments, especially by heavy metals. These elements in the soil can prevent plant growth by blocking molecules such as enzymes and transporters. Zinc and iron are heavy metals that are constantly coming into contact with the substrate, causing degradation of the revegetation and difficult site. However, at appropriate levels, these metals are essential micronutrients for the maintenance of life of organisms as well as participate in various biological processes, serve as structural components of many proteins. In order to mitigate the deleterious effects produced by these metals, it is necessary to search for tolerant organisms that can assist in the bioremediation of contaminated soils and vegetation recovery environments. The use of ectomycorrhizae in studies related to heavy metal tolerance has been shown to be an efficient alternative for the recovery of contaminated areas, because they consist of a mutualistic relationship between fungi in the soil and plant roots, make it more tolerant of heavy metals in soil due to immobilization of the fungal mycelium. In addition, the mycorrhizal association increases the production of plant biomass, which is a factor indispensable for the occurrence of the phytoremediation of soils, ie, mycorrhizae makes this technique feasible. Thus, studies on the influence of mycorrhizae in the recovery of contaminated areas is necessary, since they play a fundamental role in soil ecosystem.
Keywords:
Downloads
References
Baker AJM, McGrath SP, Sodoli CMD e Reeves RD (1994) The possibility of in situ heavy metal decontamination of polluted soils using crops of metal accumulating plants. Resources, Conservation and Recycling 11: 41-49.
Barros NF, Brandi RM, Reis MS (1978) Micorriza em eucalipto. Revista Árvore 2: 130-140.
Bisinoti MC, Yabe MJS, Gimenez SMN (2004) Avaliação da influência de metais pesados no sistema aquático da bacia hidrográfica da cidade de Londrina – PR. Revista Analytica 8: 22-27.
Briat J, Curie C, Gaymard F (2007) Iron utilization and metabolism in plants. Current Opinion in Plant Biolog y 10: 276-282.
Broadley MR, White PJ, Hammond JP, Zelko I, Lux A (2007) Zinc in plants. New Phytologist 173: 677-702.
Camargo CEO, Freitas JG (1985) Tolerância de cultivares de trigo a diferentes níveis de ferro em solução nutritiva. Bragantia 44: 65-75.
Cançado JED, Braga A, Pereira LAA, Arbex MA, Saldiva PHN, Santos UP (2006) Repercussões clínicas da exposição à poluição atmosférica. Jornal Brasileiro de Pneumologia 32: S5- S11.
Carli VG (2008) Avaliações fiiológicas, bioquímicas e histoquímicas de Ipomoea pes-caprae cultivada em diferentes concentrações de ferro. Dissertação de Mestrado. Curso de Pós-Graduação em Botânica, Universidade Federal de Viçosa, (UFV ), Viçosa, MG.
Carneiro MAC, Siqueira JO, Moreira FMS (2001) Estabelecimento de plantas herbáceas em solo com contaminação de metais pesados e inoculação de fungos micorrízicos arbusculares. Pesquisa Agropecuária Brasileira 36: 1443-1452.
Carneiro MAC, Siqueira JO, Moreira FMS (2002) Comportamento de espécies herbáceas em misturas de solo com diferentes graus de contaminação com metais pesados. Pesquisa Agropecuária Brasileira 37: 1629-1638.
Chaney RL (1993). Zinc phytotoxicity. In, Robson AD. Zinc in soils and plants. Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, pp. 135-150.
Chen BD, Li XL, Tao HQ, Christie P, Wong MH (2003) The role of arbuscular mycorrhiza in zinc uptake by red clover growing in a calcareous soil spiked with various quantities of zinc. Chemosphere 50: 839-846.
Connolly EL, Guerinot ML (2002) Iron stress in plants. Genome Biolog y 1024.1–1024.4.
Costa MD, Pereira OL, Kasuya MCM, Borges AC(2005) Ectomicorrizas: A face oculta das florestas. Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento 29: 38-46.
Dias-Junior HE, Moreira FMS, Siqueira JO, Silva R (1998) Metais pesados, densidade atividade microbiana em solo contaminado por rejeitos de indústria de Zinco. Revista Brasileira de Ciência do Solo 22: 631-640.
Dias-Junior HE, Moreira FMS, Siqueira JO, Silva R (1998) Metais pesados, densidade e atividade microbiana em solo contaminado por rejeitos de indústrias de zinco. Revista Brasileira de Ciência do Solo 22: 631-640.
Ferreira SR, Antoniolli ZI, Lupatini M, Leal TL, Sales AS (2010) Tolerância de mudas de canafístula (Pelphorum dubium (Spregn.) Taub.) inoculada com Pisolithus microcarpus a solo com excesso de cobre. Ciência Florestal 20: 147-156.
Foy CD, Chaney RL, White MC (1978) The physiology of metal toxicity in plants. Annual Review of Plant Physiolog y 29: 511-566.
González-Chávez MCA (2005) Recuperación de suelos contaminados com metales pesados utilizando plantas y microorganismos rizosféricos. TERRA Latinoamericana 23: 29-37.
Grazziotti PH, Siqueira JO, Moreira FM, Carvalho D (2001) Efeito de Zn, Cd e Cu no comportamento de fungos ectomicorrizicos em meio de cultura. Revista Brasileira de Ciência do Solo 25: 831-837.
Grazziotti PH, Siqueira JO, Moreira FM, Carvalho D (2001) Tolerância de fungos ectomicorrízicos a metais pesados em meio de cultura adicionado de solo contaminado. Revista Brasileira de Ciência do Solo 25: 839-848.
Guerinot MA, Yi Y (1994) Iron: Nutritious, Noxious, and Not Readily Available. Plant Physiolog y 104: 815-820.
Hell R, Stephan UW (2003) Iron uptake, trafficking and homeostasis in plants. Planta 216: 541-551.
Khan AG, Kuek C, Chaudhry TM, Khoo CS (2000) Hayes, W. J. Role of plants, mycorrhizae and phytochelators in heavy metal contaminated land remediation. Chemosphere 41: 197-207.
Khan AG, Kuek C, Chaudhry TM, Khoo CS, Hayes WJ (2000) Role of plants, mycorrhizae and phytochelators in heavy metal contaminated land remediation. Chemosphere 41: 197-207.
Kuki KN, Oliva MA, Costa AC (2009) The simulated effects of iron dust and acidity during the early stages of establishment of two coastal plant Species. Water Air Soil Pollution 196: 287–295.
Lasat MM (2002) Phytoextraction of toxic metals: a review os biological mechanisms. Journal of Environmental Quality 31:109-120.
Li T, Di Z, Islam E, Jiang H, Yang X (2011) Rhizosphere characteristics of zinc hyperaccumulator Sedum alfredii involved in zinc accumulation. Journal of Hazardous Materials 185: 818-823.
Li X, Chen B, Feng G, Christie P (2002) Role of arbuscular mycorrhyzal fungi in alleviation of Zn phytotoxicity and mineral nutrition of host plants. In 17th WCSS, Thailand.
Marenco RA, Lopes NF (2009) Fisiologia Vegetal: Fotossíntese, respiração, relações hídricas e nutrição mineral. UFV, p.267-297.
Marrenco, RA, Lopes NF (2009). Fisiologia Vegetal. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa.
Marschner P, Crowley D, Rengel Z (2011) Rhizosphere interactions between microorganisms and plants govern iron and phosphorus acquisition along the root axis - model and research methods. Soil Biolog y e Biochemistry 43: 883-894.
Marsola T, Miyazawa M, Pavan MA (2005) Acumulação de cobre e zinco em tecidos do feijoeiro em relação com o extraído do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 9: 92-98.
Mello AH (2006) Qualidade de mudas de Eucalyptus grandis Hillex Maiden e Acacia mearnssi De Wild inoculadas com fungos micorrizicos.Tese de Doutorado. Curso de Doutorado do Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo, Área de Concentração em Biodinâmica e Manejo do Solo, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS.
Naidoo G, Chirkoot HD (2004) The effects of coal dust on photosynthetic performance of the mangrove, Avicennia marina in Richards Bay, South Africa. Environmental Pollution 127, 359-366.
Nascimento CWA, Xing B (2006) Phytoextraction: A review on enhanced metal availability and plant accumulation. Sciencia Agricola 63: 299-311.
Oliveira IP, Oliveira LC (2011) Metais pesados. Revista Eletrônica Faculdade de Iporá 1: 59-86.
Pires FR, Souza CM, Silva AA, Procópio SO, Ferreira LR (2003) Fitorremediação de solos contaminados com herbicida. Planta Daninha 21: 335-341.
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE (1996) Biologia vegetal. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan.
Ray P, Tiwari R, Gangi Reddy U, Adholeya A ( 2005) Detecting the heavy metal tolerance level in ectomycorrhizal fungi in vitro. World Journal of Microbiolog y e Biotechnolog y 21: 309-315.
Santos GCGD (2005). Comportamento de B, Zn, Mn, e Pb em solo contaminado sob cultivo de plantas e adição de fontes de matéria orgânica como amenizantes do efeito tóxico. Tese de Doutorado. Curso de Agronomia, Área de Concentração em Solos e Nutrição de Plantas, Universidade de São Paulo (USP), Piracicaba, SP.
Souza LH, Novais RF, Alvarez VHV, Villani EMA (2010) Efeito do pH do solo rizosférico e não rizosférico de plantas de soja inoculadas com Bradyrhizobium japonicum na absorção de boro, cobre, ferro, manganês e zinco. Revista Brasileira de Ciências do Solo 34: 1641-1652.
Souza VC, Silva RA, Cardoso GD, Barreto AF (2006) Estudos sobre fungos micorrízicos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 10: 612–618.
Souza VC, SilvaRA, Cardoso GD, Barreto AF(2006) Estudos sobre fungos micorrízicos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 10: 612-618.
Vangronsveld J, Colpaert JV, Van Tichelen KK (1997) Reclamation of a bare industrial área contaminated by non-ferrous metals: physicochemical and biological evaluation of the durability of soil treatment and revegetation. Environmental Pollution 94: 131-140.
How to Cite
License
Esta licença permite que outros distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do seu trabalho, mesmo para fins comerciais, desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.
