BIO.REM – Integração de múltiplos BIOmarcadores de toxicidade num ensaio de fitoREMediação de locais contaminados com Pb e Cd

Coordenador

Conceição santos

Programa

PTDC/AAC-AMB/112804/2009

Datas

01/03/2011 - 28/02/2014

Financiamento para o CESAM

140000 €

Financiamento Total

172000 €

Instituições Participantes

  • UTAD

A EU incluiu o cádmio (Cd) e chumbo (Pb) nos 33 poluentes prioritários (2455/2001/EC,2001). Regiões de Estarreja apresentaram 30 e 70% dos locais analisados com níveis de, respectivamente, Cd e Pb acima do Valor Máximo Admissível (www.ccdrc.pt/regiao/bacias-hidrograficas/vouga/). Na mesma região foram diagnosticadas crianças com plumbemia (http://repositorio.up.pt/aberto/handle/10216/9696). Estratégias de avaliação de risco e fitoremediação desses locais exigem uma adequada selecção de biomarcadores. Muitos testes recomendados assentam em respostas não específicas, como taxas de germinação e crescimento de plantas (eg. ISO17126:2005; ISO11269-2:2005) que resultam de alterações mais rápidas e sensíveis a nível metabólico. Em particular, o Cd e Pb afectam especificamente aspectos de nutrição e stress oxidativo e levam a senescência (Clemens 2006). Compreender os processos desta toxicidade e a cascata metabólica de protecção aos metais é crucial para selecionar biomarcadores relevantes em avaliação de risco. O primeiro objectivo do BIO.REM é, duma larga bateria de parâmetros, seleccionar os mais sensíveis como biomarcadores in situ para: A) acumulação/transporte de Cd/Pb; B) citotoxicidade (stress oxidativo e viabilidade); C) genotoxicidade e expressão de genes. Para isto, usamos plantas sensíveis vs. acumuladoras de alface e Thlaspi sp. O segundo objectivo é avaliar estas plantas na fitorremediação de solos contaminados (Estarreja) e o seu impacto no solo/rizosfera. BIOMARCADORES PARA A ACUMULAÇÃO DE Cd/Pb E INTERFERÊNCIA COM NUTRIENTES: Cd e Pb diferem nos perfis de acumulação e interferência com nutrientes (Zn, Ca ou Fe) (Deckert 2008; Sengar et al 2008), sendo o Pb mais complexo de fitoextrair (Chaney et al 2007). Plantas de alface e Thlaspi sp. são expostas a Cd/Pb e analisadas com biomarcadores clássicos (eg. crescimento). A acumulação subcelular é localisada por fraccionamento e RX-TEM/SEM. A alocação zonal de nutrientes e Cd/Pb é feita por ICP-AES. A actividade da H+ATPase membranar, as fitoquelatinas (PCs) e actividade da PCs sintase (PCS) serão caracterizadas para as várias condições. BIOMARCADORES PARA CITOTOXICIDADE: PCs sintetizam-se a partir de GSH, associada ao ciclo Ascorbato-GSH. Este ciclo e enzimas como SOD, peroxidases (APX, POX), catalases (CAT) controlam os níveis de ROS (Herbette e tal 2006)….

membros do CESAM no projeto