Qualitative and quantitative variations in the composition of soluble carbohydrates in plants of Lolium multiflorum ssp. italicum var. Lema exposed to urban air pollution / Variações na composição qualitativa e quantitativa de carboidratos solúveis em plantas de Lolium multiflorum ssp. italicum var. Lema sob a influência de poluentes aéreos na cidade de São Paulo, SP

Carla Zuliani Sandrin

O crescimento das atividades urbano-industriais tem provocado um significativo aumento nas emissões de poluentes aéreos para a atmosfera. A poluição do ar, um dos principais fatores determinantes da destruição do meio ambiente, causa estresse às plantas, já que apresenta compostos altamente reativos e danosos, como os metais pesados. O uso de plantas bioindicadoras de poluição aérea é uma prática comum para o monitoramento da qualidade do ar e para o diagnóstico dos efeitos da poluição aérea na vegetação. Entre as plantas bioindicadoras mais utilizadas, destaca-se a gramínea C3 de clima temperado Lolium multiflorum ssp. italicum Beck var. Lema, que acumula metais pesados, fluoretos e enxofre quando se desenvolve na presença desses elementos químicos no ar. Além disso, esta espécie acumula frutano, um carboidrato solúvel cuja produção pode ser alterada por um número variado de perturbações ambientais. O presente trabalho foi dividido em três experimentos com os objetivos de (1) verificar a partição de carboidratos solúveis em cinco partes distintas (lâmina em alongamento, lâmina expandida, porção superior do estolho, porção inferior do estolho e raízes) de plantas de L. multiflorum; (2) analisar as relações sazonais e diurnas entre concentrações de poluentes aéreos urbanos, principalmente de dióxidos de enxofre e de nitrogênio e de material particulado, entre outros fatores ambientais, concentrações foliares de metais e mudanças no acúmulo de frutanos em plantas de Lolium multiflorum Lam ssp. italicum expostas a diferentes condições de poluição do ar na cidade de São Paulo; (3) verificar se as variações sazonais e diurnas no conteúdo de frutanos são determinadas por acúmulos foliares de enxofre e metais pesados ou por variações nas concentrações de poluentes gasosos; e (4) verificar a eficiência bioacumuladora da variedade Lema de Lolium multiflorum para a região tropical. Para isso, as plantas foram expostas durante períodos consecutivos de 28 dias ou 2 meses, em cada estação do ano, em Congonhas (local com altos níveis de poluentes aéreos) e em casa de vegetação com ar filtrado (local controle). Após cada exposição, a frutose total foi quantificada pelo método de antrona e os frutanos analisados qualitativamente por HPAEC-PAD. As concentrações de enxofre foram determinadas por turbidimetria, enquanto que as concentrações de metais pesados (Al, Fe, Cu, Zn, Pb, Cd e Ba) foram medidas utilizando um espectrofotômetro de absorção atômica, após digestão ácida. Os resultados mostraram que o estolho contendo as bainhas foliares de L. multiflorum acumulou mais frutanos, enquanto que as raízes acumularam os menores níveis desse carboidrato. As variações sazonais no conteúdo dos carboidratos solúveis foram marcantes no presente trabalho e pareceram estar relacionadas com as condições climáticas, mas intensificadas pelas concentrações de poluentes aéreos, especialmente de metais pesados contidos no material particulado, e acumulados nas folhas de L. multiflorum expostas em Congonhas. Já as variações diurnas foram sutis, mas suficientes para refletir as variações de irradiância, temperatura e de alguns poluentes gasosos ao longo do dia. Tanto no experimento sazonal como no diurno, os frutanos de alto peso molecular pareceram ter sido hidrolisados sendo o acúmulo de frutanos de peso molecular intermediário preferencial nas plantas dos dois locais de estudo. As interferências no conteúdo e na composição de frutanos influenciaram a produção de biomassa e a partição desta entre as partes da plantas, o que ode ter alterado a capacidade acumuladora da espécie de elementos provenientes da poluição atmosférica. Assim, o uso da variedade Lema de L. multiflorum para fins de biomonitoramento da qualidade do ar em regiões tropicais deve ser cuidadoso.

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