Estudo ontogenético de Eleocharis elongata e E. laeviglumis (Cyperaceae), ocorrentes em ambientes contaminados e não contaminados por Drenagem Ácida de Mina (DAM)

Abstract

A exploração do carvão mineral, gera impactos severos ao ambiente, devido a grande quantidade de rejeitos, conhecidos como drenagem ácida de mina (DAM), com elevada acidez, baixo pH e altas concentrações de metais pesados dissolvidos. A DAM pode ser lixiviada pela água da chuva, atingindo rios e lagos, e dispersando assim, os contaminantes em solução ou em forma particulada. Eleocharis laeviglumis e Eleocharis elongata ocorrem em lagoa contaminada por DAM no município de Siderópolis, SC, e em ambiente livre de contaminação, em Florianópolis, SC. Essas espécies são rizomatosas, áfilas e apresentam o escapo como órgão fotossintetizante perene. O presente trabalho teve como objetivo estudar o desenvolvimento do sistema caulinar e radicular, analisando espécimes dos dois ambientes a fim de verificar possíveis alterações anatômicas relacionadas à ação dos metais pesados. Para o desenvolvimento meristemas apicais caulinares (MAC) e radiculares (MAR) foram fixados em FAA70%, desidratados e incluídos em parafina. Após seccionamento, as secções foram coradas com azul de astra e safranina e montadas com bálsamo-do-canadá. Para os testes histoquímicos as mesmas regiões foram incluídas em hitoresina, seccionadas e submetidas à distintos reagentes. As análises ultraestruturais de transmissão, bem como as análises de Espectrocospia de Energia Dispersiva (EDS) seguiram protocolos padrão. Os resultados demostram que o rizoma de E. leaviglumis e E. elongata, em ambos os ambientes, apresenta crescimento simpodial, desenvolvendo-se a partir de gemas laterais, localizadas nas axilas dos catafilos. Em secções longitudinais do meristema apical observam-se ápices meristemáticos vegetativos e reprodutivos, ambos protegidos por catafilos. No ápice vegetativo observa-se o promeristema com organização túnica-corpo, cordões procambiais, o meristema fundamental e o meristema de espessamento primário (MEP) formando raízes adventícias. Nos ápices reprodutivos observa-se a forma alongada destes, já evidenciando a formação da espigueta e a ocorrência do meristema intercalar. Em secções transversais, a partir do meristema apical observam-se o desenvolvimento das unidades simpodiais do rizoma e do escapo floral. No rizoma, observa-se a atividade do MEP com atividade apenas para fora, formando parte do córtex ,no escapo floral observa-se a ausência do MEP e a atividade do meristema intercalar, formando os tecidos que compõem o escapo floral. Em secções longitudinais do ápice radicular, em ambas as espécies, observa-se a coifa originada do caliptrogênio, o promeristema, a protoderme, o prôcambio e o meristema fundamental. Em secções transversais observa-se a atividade da endoderme meristemática originando parte do córtex interno o qual na maturidade se desenvolve em aerênquima. Os testes histoquímicos evidenciaram polissacarídeos ácido e neutros, proteínas e amiloplastos nas células do MAC e MAR. As análises ultraestruturas mostraram alterações em ambas as espécies em DAM (-) como, corpos eletrodensos e fusão de vesículas. As análises de EDS não mostraram acúmulo de metais nas geriões apicais. Os resultados do presente estudo condizem com o desenvolvimento anatômico do sistema subterrâneo já descrito para outras espécies de Cyperaceae e não mostram alterações anatômicas estruturaus e ultraestruturais no desenvolvimento dos referidos órgão nos indivíduos DAM (+) em relação aos indivíduos DAM(-).<br>

Abstract : The exploitation of coal, generates severe impacts on the environment, due to the large amount of waste, known as acid mine drainage (AMD), with high acidity, low pH and high concentrations of dissolved heavy metals. AMD can be leached by rainwater reaching rivers and lakes, dispersing and thus the contaminants in solution or in particulate form. Eleocharis laeviglumis and Eleocharis elongata occur in contaminated pond for AMD in the municipality of Siderópolis, SC, and pollution-free environment, in Florianópolis, SC. These species are rhizomatous, áfilas and present the escapement as perennial photosynthetic organ. This study aimed to study the development of stem and root system, analyzing specimens of both environments in order to verify possible anatomical changes related to the action of heavy metals. For apical meristem development stem (SAM) and root (RAM) were fixed in FAA70%, dehydrated and embedded in paraffin. After sectioning, the sections were stained with astra blue and safranin and mounted with balsam-canada. For histochemical tests the same regions were included in hitoresina, sectioned and subjected to different reagents. The ultrastructural analysis of transmission and analysis of spectroscopy Energy Dispersive (EDS) followed standard protocols. The results demonstrate that the rhizome E.laeviglumis and E.elongata in both environments presents sympodial, developing from lateral buds located in the axils of cataphylls. In longitudinal sections, apical meristem are observed vegetative and reproductive meristematic apexes, both protected by cataphylls. In the growing apex observed the promeristem with tunic-body organization, procambiais cords, the meristem and primary thickening meristem (PTM) forming adventitious roots. In reproductive apexes observed the elongated shape of these, already showing the formation of spikelets and the occurrence of interim meristem. In transverse sections from the apical meristem development are observed sympodial units rhizome and floral escapement. The rhizome, there is the activity of the PTM with activity just out, forming part of the cortex, floral escapement observed the absence of the PTM and the activity of the interim meristem, forming tissues that make up the floral scape. In longitudinal sections of the root apex, in both species, there is the originating hood of calyptrogen the promeristem the protoderm the procambium and meristem. In cross-sections observed the activity of meristematic endoderm causing part of the inner cortex which at maturity develops in aerenchyma. The histochemical tests showed acid and neutral polysaccharides, proteins and cells amiloplasts SAM and RAM. The ultrastructures analysis showed changes in both species in AMD (-) as electron-bodies and fusion of vesicles. EDS analyzes showed no accumulation of metals in the apical geriões. The results of this study are consistent with the anatomical development of the underground system already described for other species of Cyperaceae and show no estruturaus and ultrastructural changes in anatomical development of said body in AMD individuals (+) compared to individuals AMD (-).