Toxicidade de Cádmio em diferentes cultivares de Soja / Cadmium toxicity in different soybean cultivars

Authors

  • Rafaella Oliveira Willinghoefer
  • Emanuela Maria Carmo Arantes
  • Lawren Kristine Oliveira Morais
  • Jonathan Mendonça dos Santos
  • Marco Tulio Moura Leite
  • Gabriel Elias Soares Araújo
  • Ederson Serpa Braga
  • Veridiana Cardozo Gonçalves Cantão

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-303

Keywords:

Elemento-traço, germinação, fitotoxidez.

Abstract

A soja (Glycine max (L.) Merrill) se destaca no mundo, como uma das culturas de maior importância econômica. Os elementos traço (ETs) como o cádmio (Cd) podem ser absorvidos pelas plantas e incorporados nas cadeias tróficas, trazendo riscos aos organismos expostos. Objetivou-se avaliar a toxicidade do Cd em cultivares de soja com diferentes ciclos de maturação (precoce, médio e tardio). O experimento foi conduzido em casa de vegetação onde as diferentes cultivares foram submetidas a toxidez de Cd. Foram adicionadas doses do ET nas sementes de soja, onde foram avaliados a germinação, altura de plantas (AP), comprimento de raiz (CR), massa fresca de parte aérea e de raiz (MFPA e MFR) e massa seca de parte aérea e de raiz (MSPA e MSR) O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x11 (3 doses de Cd, 0, 2,5 e 5,0 ?g L-1 e 11 cultivares) com 3 repetições. Os resultados foram submetidos a ANAVA e testados pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade, se observada diferença significativa. Além da análise estatística clássica, foi realizada a análise de componentes principais (PCA). A presença do elemento traço Cd afetou a germinação das cultivares de soja. As cultivares de ciclo de maturação tardio sofreram efeito na dose maior 5,0µg L-1 de Cd, enquanto as de ciclo precoce e médio foram afetadas na dose 2,5µg L-1 do elemento. A cultivar SYN 13671 apresentou os maiores prejuízos no desenvolvimento devido a exposição ao Cd. As cultivares sem exposição ao Cd presentaram comportamentos semelhantes agrupando-se nas partes positivas dos componentes principais 1 e 2, variando de 0 a 5 positivo. Na dose de 2,5 ?g L-1, não houve agrupamento e para a dose de 5,0 ?g L-1, as cultivares apresentaram médio agrupamento. Conclui-se que a presença do cádmio afeta a maioria das cultivares de soja comercializadas, podendo trazer prejuízos para a cultura.

 

References

AN, Y. J. Soil ecotoxicity assessment using cadmium sensitive plants. Environmental Pollution, v.127, p. 21–26. 2004.

BARCELÓ, J.; POSCHENRIEDER, C. Respuestas de las plantas a la contaminacion por metales pesados. Suelo y Planta, Madrid, v.2, p.345-361, 1992.

BENAVIDES, M. P.; GALLEGO, S. M.; TOMARO, M. L. Cadmium toxicity in plants. Brazilian Journal Plants Physiology, v. 7, n. 1, p.21-34, 2005.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para Análise de Sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília, DF: Mapa/ACS, 2009. 398p.

CAMPOS, M.L. et al. Determinação de cádmio, cobre, cromo, níquel, chumbo e zinco em fosfatos de rocha. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília (DF), v.40, p.361-367, 2005.

CHAVES, L.H.G; ESTRELA, M.A AND SOUZA, R.S DE. 2011. Effect on plant growth and heavy metal accumulation by sunflower. Journal Phytol., 3(12): 04-09.

CHUGH, L.K.; SAWHNEY, S.K. Effect of cadmium on germination, amylases and rate of respiration of germinating pea seeds. Environmental Pollution, London, v.92, p.1-5, 1996.

CONAMA. Resolução no 420, de 28/12/2009. In: Resoluções do CONAMA. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, 2012. p. 899–915.

EMBRAPA SOJA, Centro Nacional de Pesquisa Soja. A Soja no Brasil. Disponível em: www.cnpso.embrapa.br/producaosoja/SojanoBrasil.htm. Acesso em: 12 mai. 2015.

FADIGAS, F. S.; SOBRINHO, N. M. B. A.; MAZUR, N.; ANJOS, L. H. C.; FREIXO, A. A. Concentrações naturais de metais pesados em algumas classes de solos brasileiros. Bragantia, v. 61, n. 2, p. 151-159, 2002.

FAGERIA, N.K.; ZIMMERMANN, F.I.P. & LOPES, A.M. Resposta do arroz irrigado à aplicação de fósforo, zinco e calcário. R. Bras. Ci. Solo, 1:72-76, 1977.

FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, v.35, n.6, p.1039-1042, 2014.

GALLEGO, S. M.; Pena, L. B.; Barcia, R. A.; Azpilicueta, C. E.; Iannone, M. F.; Rosales, E. P. e Benavides, M. P. (2012) - Unravelling cadmium toxicity and tolerance in plants: Insight into regulatory mechanisms. Environmental and Experimental Botany, vol. 83, p. 33-46.

GALLI, U.; SCHUEPP, H.; BRUNOLD, C. Thiols in cádmium and copper-treated maize (Zea mays L.). Planta, v. 198, n.1, p. 139-143, 1996.

HAMMER, Ø. PAleontological STatistics Version 3.15. Reference manual. Natural History Museum. University of Oslo; 253 p. 2017.

KATHEEB, W. Cadmium-Induced Changes in Germination, Seedlings Growth, and DNA Finger printing of in vitro Grown Cichorium pumilum Jacq. International Journal of Biology, v. 6; p.65-73, 2014.

KURDZIEL, B.M.; PRASAD, M.N.V.; STRZALKA, K. Photosynthesis in heavy metal stressed plants. In: PRASAD, M.N.V. Heavy metal stress in plants: From biomolecules to ecosystems. 2nd ed. Springer, printed in India, 2004. p.146-181.

LAGRIFFOUL, A.; MOCQUOT, B.; VANGRONSVELD, J.; MENCH, M. Cadmium toxicity effects on growth, mineral and chlorophyll contents, and activities of stress related enzymes in Young maize plants (Zea mays L.) Plant and Soil, v.200 p. 241-250, 1998.

LUX, A; MARTINKA, M; VACULI´K, M AND WHITE, P.J. 2010. Root responses to cadmium in the rhizosphere: a review. Journal Exp. Bot., 1-17.

PAIVA, H.N.; Carvalho, J.G.; Siqueira, J. O.; Miranda, J.R.P. e Fernandes, A.R. (2004) -Nutrients absorption by seedlings of ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.) in nutrient solution contaminated by cadmium. Revista Árvore, vol. 28, n. 2, p. 189-197.

PAL, M., E. HORVATH, T. JANDA, E. PALDI AND SZALAI, G 2006. Physiological changes and defense mechanisms induced by cadmium stress in maize. J. Plant Nutr. Soil Sci., 169: 239-246.

PAVAN, M. A.; Miyazawa, M.; Análises Químicas de Solo: Parâmetros para Interpretação; (Circular Técnica, 91); IAPAR; Londrina, 1996.

ROVEDA, L. F.; CUQUEL, F. L.; MOTTA, A. C. V.; MELO, V. F. Composto orgânico com altos teores de níquel e sua biodisponibilidade no sistema solo planta. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, p. 819-825, 2014.

SHAH, K.; DUBEY, R. S. Effect of cadmium on RNA level as well as activity and molecular forms of ribonuclease in growing rice seedling. Plant Physiology Biochemistry, v. 33, n.5, p.577-584, 1995.

SHAW, B. P.; SAHU, S. K.; MISHRA, R. K. Heavy metal induced oxidative damage in terrestrial plants. In: PRASAD, M. N.V. (Ed). Heavy metal stress in plants: from biomolecules to ecosystems. New Delhi: Springer, 2004.

SOUZA, J. F. Efeito de metais pesados no desenvolvimento de plântulas de milho (Zea mays L.) e rabanete (Raphanus sativus L.). 2003. 138p. Tese (Doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas. 2003.

VIRGA, R. H. P.; GERALDO, L. P.; SANTOS, F. H. Avaliação de contaminação por metais pesados em amostra de siris azuis. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 27, p. 779-785, 2007.

WOJCIK, M.; TUKENDORF, A. Cd-tolerance of maise, rye and wheat seedlings. Acta Physiologia Plantarum, v.21 p. 99-107, 1999.

Published

2020-07-14

How to Cite

Willinghoefer, R. O., Arantes, E. M. C., Morais, L. K. O., Santos, J. M. dos, Leite, M. T. M., Araújo, G. E. S., Braga, E. S., & Cantão, V. C. G. (2020). Toxicidade de Cádmio em diferentes cultivares de Soja / Cadmium toxicity in different soybean cultivars. Brazilian Journal of Development, 6(7), 46202–46221. https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-303

Issue

Section

Original Papers