Siomara Dias da Costa Lemos (LABIFI/PPGMA ) Graciane Silva (LABIFI)

1. GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE Melissa officinalis L. E Ruta graveolens L. EM SOLO BIORREMEDIADO E POTENCIAL DE USO COMO BIOINDICADORAS DE SOLOS CONTAMINADOS COM ÓLEO LUBRIFICANTE USADO - RESULTADOS PRELIMINARES - Siomara Dias da Costa Lemos (LABIFI/PPGMA ) Graciane Silva (LABIFI) Norma Albarello (LabPlan/Dep. Biol. Vegetal) Marcia Marques (LABIFI/DESMA)

2. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Laboratório de Biorremediação e Fitotecnologias (LABIFI) • Fundado em 2008 pela Profa. Marcia Marques, conta com recursos da FAPERJ e CNPq e sedia projetos do grupo de pesquisa BioProcess (Fitorremediação/Biorremediação de Solos Contaminados, Tratamento de Efluentes e Resíduos, Avaliação de Risco e Ecotoxicologia).

3. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Remediação de áreas contaminadas • Solo contaminado é aquele onde as concentrações de substâncias de interesse ambiental estiverem acima de um dado denominado valor de intervenção, indicando risco potencial de efeito deletério sobre a saúde humana e o meio ambiente. [CTESB]. • Aplicação de técnicas ou conjunto de técnicas para a remoção ou contenção dos contaminantes, de modo a assegurar utilização da área remediada, com limites aceitáveis de riscos aos bens a proteger. • Biorremediação (processos microbiológicos) • Fitorremediação (espécies vegetais microrganismos associados da rizosfera).

4. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 VANTAGES DA BIORREMEDIAÇÃO: • Custo dezena a centena de vezes inferior à remediação física e química; • Recomendado como alternativa menos impactante para o tratamento de ambientes contaminados; DESVANTAGENS COM RELAÇÃO AOS PROCESSOS FÍSICOS E QUÍMICOS: • Tempo mais longo para atingir reduções significativas; • Em solos muito argilosos requer a remoção e tratamento ex-situ.

5. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 FITORREMEDIAÇÃO • Tecnologia de aplicação in situ, de custos relativamente baixos, que utiliza plantas na imobilização e/ou estabilização dos elementos tóxicos. • A investigação de espécies fornece subsídios para a compreensão da fisiologia e bioquímica dos processos envolvidos. • Uso de espécies vegetais como bioindicadores e em projetos de revegetação de áreas degradadas.

6. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011

7. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Hidrocarbonetos orgânicos • Compostos químicos constituídos basicamente por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H), que podem juntar-se a átomos de oxigênio (O), nitrogênio (N) e enxofre (S) dando origem a diferentes compostos de outros grupos funcionais. • Sub-produtos da combustão ou pirólise de substâncias orgânicas, a poluição causada por esses compostos é um problema grave em muitos países, sendo contaminantes comuns em solo e água subterrânea como resultado da atividade industrial.

8. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 ESTUDOS DE FITOTOXICIDADE DE SOLO CONTAMINADO COM DERIVADOS DE PETRÓLEO • RELEVÂNCIA: A germinação de sementes em solos contaminados e em solos submetidos à remediação se constitui em abordagem valiosa para verificação da eventual permanência, aumento ou remoção do efeito tóxico no solo tratado.

9. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 USO DE ESPÉCIES AROMÁTICAS EM ESTUDOS DE FITOTOXICIDADE RELEVÂNCIA: Possibilidade do cultivo de plantas medicinais/aromáticas em solos contaminados impróprios para outros usos, sem prejuízo para a qualidade dos compostos a serem extraídos para a indústria; Possibilidade de aumento na produção de compostos aromáticos devido à ação do contaminante como elicitor; Potencial de fitorremediação dessas espécies.

10. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Objetivo do trabalho  Analisar a germinação de sementes de Melissa officinalis (melissa) e Ruta graveolens (arruda) em solos contaminados por óleo lubrificante usado e biorremediados em reatores piloto, identificando se tais condições resultam na remoção da toxicidade avaliada através da inibição da germinação destas espécies.

11. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Materiais e Métodos

12. Materiais e Métodos (cont.) Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Biorreatores piloto com aeração forçada Sistema do biorreator especialmente projetado e construído para o projeto

13. Materiais e Métodos (cont.) Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Substratos utilizados Areia (Controle) BioS BioA1 BioA2

14. Materiais e Métodos (cont.) Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Espécies utilizadas Ruta graveolens Melissa officinalis

15. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Materiais e Métodos (cont.) Tratamentos/unidades experimentais • Solos biorremediados com 6 meses de tratamento; • Duas repetições c/ 24 sementes cada (48 sementes/tratamento) • Câmara de germinação Tecnal TE-401 e irrigação diária com água destilada por aspersão.

16. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Materiais e Métodos (cont.) • As sementes foram desinfestadas com NaOCl 0,5% e posterior lavagem em água destilada; caixas plásticas previamente desinfectadas com NaOCl 0,5% e álcool 70%. • Contagem realizada periodicamente, sendo registrado o número de sementes germinadas em cada substrato. • Foram consideradas germinadas as sementes que tiveram protusão da radícula (critério botânico).

17. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Materiais e Métodos (cont.) • Foi calculada a porcentagem final de sementes germinadas (%G) em cada unidade experimental e o índice de germinação (IG) para as duas espécies nos diferentes substratos. IG = Média da germinação em cada tratamento Média da germinação no tratamento controle Marques et al. 2010

18. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Sementes germinadas de melissa: Resultados

19. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Resultados(cont.) Sementes germinadas de arruda:

20. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Resultados(cont.) Índice de germinação:

21. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Resultados(cont.) • Valores de intervenção: 300 a500 mg.Kg-1de HTPs; • HTPs remanescentes nos solos biorremediados: • BioS: 573,05 mg.kg-1 • BioA1: 461,02 mg.kg-1 • BioA2: 295,71 mg.kg-1

22. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Resultados(cont.) • Os resultados sugerem redução na germinação nos solos contaminados biorremediados, em todos os tratamentos comparados ao controle, sugerindo efeito tóxico dos HTPs remanescentes nos solos.

23. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Resultados(cont.) • O óleo pode formar uma camada hidrofóbica na superfície do solo, restringindo o movimento de O2, resultando em condição aeróbica p/ as sementes [Chupakhina & Maslennikov, 2004]; • Altas concentrações de óleo ocasionam um impedimento físico da germinação, dificultando a transferência de água e O2 do solo para as sementes [Adam & Ducan, 2002]; • A redução de O2 disponível afeta a respiração do embrião e, conseqüentemente, a sua viabilidade [Gosgosz et al. 2010].

24. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Conclusão • Aparentemente, maior capacidade de germinação de sementes de melissa, do que de arruda (principalmente nos solos que receberam composto a partir de RSU); • Segundo as espécies, a toxicidade removida pelo BioA1 e BioA2 foi superior que a removida pelo BioS; • A germinação ocorreu, mesmo que em taxas reduzidas na presença dos contaminantes, indicando o potencial uso destas espécies em solos contaminados e parcialmente remediados.

25. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Perspectivas • Delineamento experimental fatorial completo e análise estatística dos dados, incluindo fitomassa das plântulas em solos contaminados e remediados, com quantificação de hidrocarbonetos no solo e nos tecidos vegetais; • Tais dados permitirão mapear a resposta das espécies aromáticas em solos contaminados por petróleo e derivados.

26. Lemos, S.D.C; Silva, G.; Albarello, N.; Marques, M. - 2011 Agradecimentos • Aos profissionais e colegas do LABIFI e LAPLAN; • Às agências de fomento CNPq e FAPERJ; • À Faculdade de Engenharia e ao PPGMA da UERJ.