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Item Absorção e acúmulo de cádmio e seus efeitos sobre o crescimento relativo de plantas de aguapé e de salvínia(Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 2001) Oliveira, Juraci Alves de; Cambraia, José; Cano, Marco Antônio Oliva; Jordão, Cláudio PereiraA absorção e acúmulo de Cd e seus efeitos sobre o crescimento relativo foram estudados em aguapé (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) e salvínia (Salvinia auriculata Aubl.), em solução nutritiva. O aguapé absorveu quantidade significativamente maior de Cd do que a salvínia, tendo a diferença aumentado com o tempo de exposição ao Cd. O Km da absorção de Cd, estatisticamente igual nas duas espécies aquáticas quando as folhas contatavam a solução nutritiva, tornou-se maior em salvínia quando se impediu fisicamente que as folhas contatassem a solução de absorção. O Vmax de absorção de Cd, por outro lado, foi sempre maior em salvínia, independentemente do contato ou não das folhas com a solução nutritiva. A quantidade de Cd adsorvido e absorvido aumentou com a elevação da concentração de Cd na solução de cultivo, nas duas espécies estudadas, tendo sido maior em salvínia, possivelmente em razão da participação da parte aérea no processo de absorção. O acúmulo de Cd nas plantas, elevado nas primeiras 12 h de exposição, decresceu rapidamente com o tempo de exposição, estabilizando após três dias de exposição. Salvínia apresentou maior acúmulo diário de Cd por unidade de peso mas aguapé maior acúmulo total por unidade experimental. Os teores de Cd aumentaram com o aumento do tempo de exposição e da concentração de Cd na solução nutritiva, nas duas partes da planta das duas espécies, especialmente nas raízes. Cerca de 80% de todo o Cd absorvido acumulou-se nas raízes de aguapé, e a distribuição não foi afetada pelo contato das folhas com a solução nutritiva. Em salvínia, quando se impediu o contato das folhas com a solução nutritiva observou-se uma distribuição do Cd aproximadamente igual à de aguapé. Quando, porém, se permitiu o contato das folhas com a solução nutritiva a parte aérea passou a contribuir com quase 50% do Cd absorvido. As taxas de crescimento relativo decresceram intensamente com o aumento da concentração de Cd na solução nutritiva nas duas espécies aquáticas, especialmente em salvínia. As concentrações de Cd para promover redução de 25% no crescimento relativo foram, em média, doze vezes menores em salvínia do que em aguapé, em razão de sua maior sensibilidade a este metal pesado.Item Absorção e redução de nitrato em duas cultivares de arroz na presença de alumínio(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2006-08) Justino, Gilberto Costa; Cambraia, José; Oliva, Marco Antonio; Oliveira, Juraci Alves deO objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do alumínio (Al) sobre a absorção e a redução de nitrato, em duas cultivares de arroz: Fernandes (tolerante) e Maravilha (sensível), expostas a 0 e 500 µM de Al. Depois de 21 dias de crescimento, foram determinados o comprimento, a produção de matéria seca, os teores de Al e de nitrato e a atividade in vitro da redutase do nitrato (RN), nas raízes e na parte aérea, bem como as constantes cinéticas de absorção de nitrato pelas raízes. O Al reduziu o crescimento em comprimento e a produção de matéria seca, nas duas partes das plantas, apenas da cultivar Maravilha. Os teores de Al aumentaram nas raízes e parte aérea das plantas nas duas cultivares, enquanto o teor de nitrato sofreu redução apenas nas raízes da cultivar Maravilha. A Vmax não se modificou, enquanto o Km da absorção de nitrato diminuiu cerca de 11% na cultivar Fernandes e aumentou 310% na Maravilha. Em presença de Al, houve redução na atividade da RN nas raízes das duas cultivares, e na parte aérea apenas da cultivar Maravilha. A cultivar tolerante foi mais eficiente na absorção e na redução de nitrato, o que indica que esses processos são importantes componentes da tolerância ao Al em arroz.Item Aluminum-induced citric acid secretion is not the sole mechanism of Al-resistance in maize(Acta Physiologiae Plantarum, 2016-12) Cardoso, Flávio Barcellos; Cambraia, José; Oliveira, Juraci Alves de; Ribeiro, Cleberson; Souza, Leandro Torres de; Braun, Heder; DaMatta, Fábio MuriloAluminum-induced citric acid (CA) root secretion is a widely accepted mechanism to explain Al-resistance in maize. Nonetheless, several aspects of this mechanism remain controversial. In this study, we used paclobutrazol (PBZ), a plant growth retardant, to gain new insights into the relationship between Δ5-sterol composition, membrane permeability, (PM) H+-ATPase activity and CA secretion in an Al-sensitive (UFVM-100) and Al-resistant (UFVM-200) maize genotypes challenged with Al. The Al-sensitive genotype displayed greater concentrations of Al in the root tips and greater inhibition of root elongation (RE), which was accompanied by greater electrolyte leakage and greater reduction in the Δ5-sterols content after Al treatment. CA secretion by roots increased in both genotypes after Al treatment but to a greater extent in the Al-resistant genotype. The (PM) H+-ATPase activity was down-regulated in the sensitive cultivar and up-regulated in its resistant counterpart upon Al treatment. A significant correlation between (PM) H+-ATPase activity and CA secretion was observed, but only in the Al-resistant genotype. Upon adding PBZ to the Al-treated plants, differences in the RE and Δ5-sterol composition between the maize genotypes were fully abolished, whereas genotypic differences in CA secretion and (PM) H+-ATPase activity were reduced but not completely eliminated. Taken together, this information suggests the existence of other processes or mechanisms operating in the Al resistance in these two maize genotypes.Item Arsenic accumulation in Brassicaceae seedlings and its effects on growth and plant anatomy(Ecotoxicology and Environmental Safety, 2015-10-02) Freitas-Silva, Larisse de; Araújo, Talita Oliveira de; Silva, Luzimar Campos da; Oliveira, Juraci Alves de; Araujo, João Marcos deWe wished to evaluate the effects of arsenic on the morphology and anatomy of Brassica oleracea, Raphanus sativus, Brassica juncea, Brassica oleracea var. capitata and Brassica oleracea var. italica. Seeds were subjected to concentrations 0 µM, 250 µM, 350 µM and 450 µM arsenic in the form of sodium arsenate (Na2HAsO4·7H2O) during 12 days. All species accumulated more arsenic in the roots than in the shoots, except for B. oleracea var. capitata. There was no difference of translocation factor between species and treatments. Growth decrease was observed in roots of B. oleracea and R. sativus, and in shoots of R. sativus and B. oleracea var. italica. All species presented anatomical alterations in the roots, such as: cell hypertrophy, protoplast retraction, cellular plasmolysis, and necrotic regions. B. juncea presented collapse and hypertrophy of cells from the leaf blade tissues. Quantitative anatomical analyses performed on the root and leaves of B. oleracea and B. juncea revealed that arsenic interfered on the root vascular cylinder diameter and on height of epidermal cells of the adaxial leaf surface of both species. We concluded that arsenic was absorbed from the culture medium and induced alterations both on root and shoot growth of the seedlings. Retention of arsenic within the root was responsible for major damage in this organItem Crescimento e teores de arsênio em plântulas de Leucaena leucocephala e Sesbania grandiflora(Revista Ceres, 2009-04) Felipe, Rafaella Teles Arantes; Leão, Gabriela Alves; Oliveira, Juraci Alves deA revegetação de áreas contaminadas com arsênio (As) requer a seleção de espécies tolerantes a esse elemento, uma vez que muitas espécies não conseguem sobreviver na presença do As, tornando inviável a utilização dessas espécies para esse fim. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar algumas variáveis relacionadas ao crescimento e acúmulo de As nas espécies leguminosas arbustivas: Leucaena leucocephala e Sesbania grandiflora, quando expostas a esse elemento. Após a obtenção das plântulas a partir de sementes, essas foram expostas a solução nutritiva contendo As nas concentrações 0,0; 1,5; 2,5; 5,0; e 7,5 mg L^ -1 na forma química Na 2 HAsO 4 ·7H 2 O. Após sete dias de exposição, foram determinados o comprimento da raiz principal e da parte aérea, o número de folhas, a taxa de crescimento relativo (TCR) e o teor de As nas plantas. O aumento da concentração de As na solução nutritiva resultou em significativa redução no comprimento da raiz e da parte aérea, assim como na TCR de L. leucocephala e S. grandiflora. Apenas L. leucocephala apresentou redução no número de folhas. Embora a TCR tenha se reduzido nas duas espécies, isso ocorreu de forma mais intensa em L. leucocephala e, em ambas as espécies, os teores de As, tanto nas raízes quanto na parte aérea, aumentaram com o acréscimo do elemento em solução. Conclui-se que S. grandiflora aparenta maior potencial para ser utilizada em programas de revegetação, pois, além de acumular apreciáveis quantida- des de As, este teve menor efeito tóxico sobre o ganho de biomassa.Item Distribuição de fotoassimilados de folhas do topo e da base do capim-mombaça (Panicum maximum Jacq.) em dois estádios de desenvolvimento(Revista Brasileira de Zootecnia, 2004-12-24) Teixeira, Alice Cristina Bittencourt; Gomide, José Alberto; Oliveira, Juraci Alves de; Alexandrino, Emerson; Lanza, Daniel Carlos FerreiraObjetivou-se avaliar a distribuição dos fotoassimilados pelos perfilhos do cultivar Mombaça de Panicum maximum. Os tratamentos experimentais resultaram de um arranjo fatorial 2x2x3 - dois níveis de inserção da folha (topo e base), dois estádios de desenvolvimento da planta e três momentos de colheita (3, 8 e 24 horas após a exposição da folha ao 14CO2). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições. A exposição ao 14CO2 teve duração de 20 minutos. Cada planta foi desmembrada em perfilho principal e perfilhos surgidos no primeiro e segundo estádios de desenvolvimento. O perfilho principal foi dividido em: folha adulta, completamente expandida exposta ao 14CO2 (bainha mais lâmina), demais folhas adultas (bainha mais lâmina), meristema terminal (folha emergente mais folha em expansão mais meristema apical), base e raiz. A atividade das amostras foi determinada em espectrômetro de cintilação líquida. A percentagem de fotoassimilados 14C retida na folha exposta não variou com o tempo de colheita, após exposição. Mais da metade da radioatividade recuperada na planta foi retida no perfilho principal. A folha do topo reteve mais assimilados que a folha da base, que translocou maior percentual de assimilados para os perfilhos que a folha do topo. O percentual de assimilados retidos no perfilho principal foi mais alto em plantas do primeiro estádio de desenvolvimento em relação às do segundo estádio. As folhas adultas e a raiz do perfilho principal se constituíram nos seus principais drenos. Apreciável percentagem de assimilados marcados foi encontrada nas folhas adultas não-expostas do perfilho principal.Item Distribuição dos fotoassimilados em plantas de Panicum maximum cv. Mombaça(Revista Brasileira de Zootecnia, 2005-04-18) Alexandrino, Emerson; Gomide, José Alberto; Oliveira, Juraci Alves de; Teixeira, Alice Cristina Bittencourt; Lanza, Daniel Carlos FerreiraOs fotoassimilados produzidos pelas folhas são translocados por toda a planta, podendo variar conforme a fase de desenvolvimento, inserção da folha, desfolha, entre outros fatores. A distribuição dos fotoassimilados de folhas individuais para os diversos componentes da planta de Panicum maximum cv. Mombaça foi avaliada em função do nível de inserção da folha exposta ao 14CO2 (folha recém-expandida x folha no segundo nível de inserção abaixo), de diferentes perfilhos (perfilho principal, primeiro e terceiro perfilhos primários), de planta intacta ou submetida à remoção das lâminas foliares no nível da lígula, com exceção da folha exposta ao 14CO2. Apesar de os componentes estudados apresentarem quantidades distintas de 14C, significância para o efeito dos tratamentos foi constatada apenas para a porcentagem de 14C presente na parte aérea dos perfilhos, com valores mais altos correspondendo ao perfilho portador da folha exposta, independentemente da hierarquia do perfilho. A parte aérea reteve quantidade de 14C maior que o sistema radicular. A translocação de assimilados da folha da base tendeu a priorizar o conjunto de outros perfilhos, enquanto a folha do topo priorizou a translocação de assimilados para o próprio perfilho. De todos os componentes estudados, a folha do topo teve como principal dreno o meristema terminal, independentemente do tipo de perfilho portador da folha exposta e da condição de desfolhação.Item Efeito do cádmio sobre a absorção, a distribuição e a assimilação de enxofre em aguapé (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) e salvínia (Salvinia auriculata Aubl.)(Universidade Federal de Viçosa, 1998-10-06) Oliveira, Juraci Alves de; Cambraia, José; http://lattes.cnpq.br/1855549944431697A absorção e a distribuição do cádmio (Cd) em níveis tóxicos, assim como os seus efeitos sobre a absorção, redução e assimilação do enxofre e algumas variáveis de crescimento, foram estudadas em duas espécies aquáticas: Eichhornia crassipes (aguapé) e Salvinia auriculata (salvínia). A salvínia sofreu maior redução na taxa de crescimento relativo que o aguapé, estando essa redução correlacionada diretamente com as concentrações de Cd nos tecidos. Os Km para absorção de Cd 2+ pelas duas espécies foram semelhantes, mas o Vmax foi maior em salvínia. A absorção de Cd por salvínia e aguapé, elevada nas primeiras horas de exposição, decresceu rapidamente a seguir, permanecendo constante e baixa por até 10 dias. A concentração de Cd nos tecidos de aguapé e salvínia aumentou com a elevação do tempo de exposição, sendo maior em salvínia. O porcentual de Cd retido nas raízes de aguapé decresceu com o aumento do tempo de exposição, enquanto em salvínia sua distribuição entre sistema radicular e parte aérea não sofreu alteração. A adição de Cd à solução nutritiva apenas no momento da avaliação cinética da absorção do sulfato resultou em redução do Km e aumento do Vmax em aguapé, mas aumento do Km e nenhuma alteração do Vmax em salvínia. Em presença de Cd, a atividade da sulfurilase do ATP aumentou nas raízes e na parte aérea de aguapé; em salvínia, apenas nas folhas. A presença de Cd não alterou as concentrações de tióis solúveis totais em aguapé e salvínia, mas as concentrações de cisteína aumentaram na parte aérea de aguapé e as concentrações de γ-glutamilcisteína, no sistema radicular e na parte aérea de aguapé e salvínia. As concentrações de glutationa reduziram-se apenas no sistema radicular de aguapé, acompanhado de aumento nas concentrações de “outros tióis solúveis”, no sistema radicular e na parte aérea. De modo geral, as plantas de aguapé apresentaram maiores concentrações de tióis do que a salvínia. Em presença de Cd, a maior razão A 265 /A 280 foi 1,64 e 1,74 para folhas e raízes de aguapé, respectivamente, e 1,68 para folhas e raízes de salvínia, o que sempre coincidiu com as maiores concentrações de Cd. A tolerância ao Cd foi maior em aguapé, possivelmente por apresentar menor absorção de Cd em relação à salvínia, tolerância essa associada à maior produção de compostos tiolados relacionados com o mecanismo de tolerância.Item Effects of aluminum on the elongation and external morphology of root tips in two maize genotypes(Bragantia, 2016-01) Souza, Leandro Torres de; Cambraia, José; Ribeiro, Cleberson; Oliveira, Juraci Alves de; Silva, Luzimar Campos daThe objective of this study was to evaluate the effects of toxic levels of aluminum (Al) on the growth and external morphology of root tips in two maize genotypes with differential Al tolerance. The maize genotypes UFVM-100 (Al-sensitive) and UFVM-200 (Al-tolerant) were treated with 0 and 50 mM Al in a 0.5 mM CaCl2 solution at pH 4.5; root elongation, Al content and the external morphology of the root tips were evaluated. Chemical analysis, hematoxylin staining and energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) showed greater Al accumulation in the root tips of the UFVM-200 genotype. The inhibition of root elongation in the UFVM-100 genotype, however, was much stronger than in the UFVM-200 genotype. Both maize genotypes exhibited visible and intense alterations in external micromorphology of the root tip, especially the Al-sensitive UFVM-100 genotype. Scanning electron micrographs showed intense cell disorganization and transverse ruptures of the protodermic and outer cortex layers of the cells in both genotypes. The ruptures were deeper and wider and reached the inner cortex layers in the UFVM-100 genotype. The EDS analysis showed that, in addition to Al accumulation, there was a proportional increase in the P concentration in the root tips of the UFVM-200 genotype. This is indicative of possible precipitation and/or immobilization of Al in the root tip apoplast of this genotype, which contributes to symplastic detoxification.Item Excesso de ferro sobre o crescimento e a composição mineral em Eugenia uniflora L.(Revista Ciência Agronômica, 2016-10) Jucoski, Gládis de Oliveira; Cambraia, José; Ribeiro, Cleberson; Oliveira, Juraci Alves deO ferro, embora micronutriente essencial, quando em excesso pode causar redução no crescimento e, consequentemente, na produtividade das plantas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a absorção, o acúmulo, a distribuição do Fe e suas consequências sobre o crescimento e composição mineral de plantas jovens de Eugenia uniflora L.. As plantas foram expostas às concentrações de Fe 0,045 (controle), 1,0 e 2,0 mM, aplicado na forma de FeEDTA, em solução nutritiva de Hoagland, pH 5,0, durante 15; 30 e 45 dias e, então, foram avaliados o número de folhas, a altura da parte aérea, o comprimento da raiz primária, a massa seca de raízes, caule e folhas e os teores de clorofila, carotenóides totais e minerais. Plantas expostas aos tratamentos com Fe 1,0 e 2,0 mM apresentaram aumento nos teores deste elemento em folhas, caule e raízes em relação às plantas-controle, especialmente aos 45 dias de exposição. Sob esta condição, as plantas exibiram sintomatologia típica de toxidez de Fe, caracterizada por bronzeamento foliar, escurecimento das raízes, redução no número de folhas, na altura da parte aérea, no comprimento da raiz principal, na produção de massa seca e nos teores de pigmentos cloroplastídicos. O excesso de Fe modificou a partição da biomassa e promoveu redução nos teores de P, Zn, Cu e Mn, especialmente nas raízes. Além de um efeito direto do Fe em excesso, a desordem nutricional resultante pode estar associada aos efeitos restritivos sobre o crescimento vegetativo inicial das plantas de Eugenia uniflora L..Item Histological alterations in liver and testis of Astyanax aff. bimaculatus caused by acute exposition to zinc(Revista Ceres, 2015-03-03) Santos, Daiane Cristina Marques dos; Cupertino, Marli do Carmo; Matta, Sérgio Luis Pinto da; Oliveira, Juraci Alves de; Santos, Jorge Abdala Dergam dosThis study investigated the effect of acute exposition to zinc (Zn) on histology of the liver and testes of yellow tail lambari (Astyanax aff. bimaculatus). The exposure consisted of six concentrations of Zn (0, 3, 5, 10, 15, and 20 mg/L) for 96 hours of exposure. Fragments of liver and testis were routinely processed and embedded in plastic resin based on glycol methacrylate. Fragments of bones, muscles, liver and testis were dehydrated and digested to quantify the absorption levels of Zn in the tissue. Acute exposure to concentrations above 10mg/L has produced structural changes in the liver and gonads. The changes found in the liver were vascular congestion; decrease of cellular volume; displacement of the hepatocyte nucleus; necrosis; disarrangement of cordon structure; leukocyte infiltrate and vacuolization. The changes found in the gonads were ruptured cyst, delayed development of germ cells, pyknotic nucleus, cell cluster, displacement of cyst wall and vacuolization. The histological changes observed were compatible with the increasing concentration of zinc in environment, compromising liver and reproductive functions, because there was an increase in relative frequency of hepatocytes and reduced sperm productionItem Involvement of glutathione metabolism in Eichhornia crassipes tolerance to arsenic(Plant Biology, 2019) Reis, Iulla Naiff Rabelo de Souza; Oliveira, Juraci Alves de; Ventrella, Marília Contin; Otoni, Wagner Campos; Marinato, Claudio Sergio; Matos, Letícia Paiva deAquatic macrophytes are potential useful for phytoremediation programs in environments contaminated by arsenic (As). Biochemical and physiological modification analyses in different plant parts are important to understand As tolerance mechanisms. 2. The objective was to evaluate glutathione metabolism in leaves and roots of Eichhornia crassipes (Mart.) Solms plants subjected to As. Specimens of Eichhornia crassipes plants were cultured for three days in Clark's nutrient solution containing 7 μM of As. The enzymes ATP sulfurylase (ATPS), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GSH‐Px), glutathione sulfotransferase (GST) and γ‐glutamylcysteine (γ‐ECS) synthetase activity, the glutathione contents, total proteic and non‐proteic thiols were evaluated. 3. The ATPS activity increased in roots. The GR activity in leaves and GSH‐Px in roots were lower. GST activity was higher in roots and lower in leaves and γ‐ECS activity was higher in this plant's leaves. Glutathione levels were lower, total thiols levels were higher and non proteic levels presented no change in E. crassipes leaves and roots. Exposure to As increased the enzyme activity involved with sulfur metabolism, such as ATPS. Higher GR activity and lower GSH‐Px indicates a greater glutathione conjugation to As, due to the greater GSH availability. The greater GST activity indicates its participation in As detoxification and accumulation, through As GSH conjugation. Changes in the glutathione and thiol levels suggest high phytochelatin synthesis. 4. In conclusion, the increment in ATPS, GR, GST and γ‐ECS activity indicates that these enzymes are involved in GSH metabolism and are part of the E. crassipes As detoxification mechanism.Item Partition of α-lactoalbumin and β-lactoglobulin by cloud point extraction(Journal of Chromatography B, 2008-04-04) Monteiro, Paulo Sérgio; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; Minim, Luis Antonio; Oliveira, Juraci Alves de; Silva, Luis Henrique Mendes daThis work aimed to study the partition of cheese whey proteins α-lactoalbumin and β-lactoglobulin using aqueous two-phase system by applying the cloud point extraction technique. The cloud point temperatures were determined under different concentrations of copolymer and salt. The system providing the best protein separation conditions was 20 mass% of copolymer PE61 and potassium phosphate salt solution of 100 mM, at pH 7. The protein α-lactoalbumin remained preferentially in the aqueous phase and the β-lactoglobulin was transferred to the copolymer phase.Item Phytoremediation of arsenic-contaminated water: the role of antioxidant metabolism of Azolla caroliniana Willd. (Salviniales)(Acta Botanica Brasilica, 2017-04) Oliveira, Juraci Alves de; Felipe, Rafaella Teles Arantes; Leão, Gabriela Alves; Farnese, Fernanda SantosPhytoremediation has proven to be an efficient technology for removing arsenic (As) from water, but the plants used in this process need to be tolerant to the damage caused by As. The toxic effect of As on growth and functioning of the antioxidant system was studied in individual plants of Azolla caroliniana exposed to five concentrations of As (0.0, 0.25, 0.5, 1.0 and 1.5 mg L-1) for the course of five days. Growth, As absorption, enzymatic activity, total and non-protein thiols and anthocyanin content were assessed. Azolla caroliniana was able to take up large amounts of the pollutant, reaching As concentrations of 386.1 µg g-1 dry weight without saturating the absorption mechanism. The tolerance index and the growth of A. caroliniana decreased with the increased As uptake. Superoxide dismutase, peroxidases, catalases and glutathione reductase activities increased at lower doses of As and subsequently declined with higher concentrations, whereas ascorbate peroxidase activity was reduced in all treatments. Unlike the enzymatic defence system, anthocyanin and thiol content increased consistently in all treatments and showed a positive correlation with As concentration. Therefore, the increased synthesis of non-enzymatic antioxidants is most likely the main factor responsible for the high As tolerance of A. caroliniana.Item Potencial de Cajanus cajan e Crotalaria spectabilis parafitorremediação: absorção de arsênio e respostas antioxidativas(Revista Árvore, 2009-03-06) Felipe, Rafaella Teles Arantes; Oliveira, Juraci Alves de; Leão, Gabriela AlvesNeste estudo, avaliaram-se os efeitos tóxicos do arsênio (As) sobre o crescimento e atividade de enzimas antioxidativas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases (POX), peroxidase do ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR) em plantas de Cajanus cajan e Crotalaria spectabili. Plantas das duas espécies foram expostas a diferentes concentrações de As, em solução nutritiva de Hoagland, pH 6,5. A taxa de crescimento relativo (TCR) das duas espécies reduziu-se com o aumento da concentração de As na solução nutritiva, sendo de forma mais intensa em C. cajan. A concentração de As na solução capaz de reduzir em 50% a TCR de C. cajan foi de 0,93 mg L^-1, enquanto em C. spectabilis foi de 4,80 mg L^-1. As duas espécies apresentaram reduzida translocação de As para a parte aérea, sendo em raízes de C. spectabilis observada a maior concentração desse elemento. C. cajan exposto ao As teve as atividades das enzimas CAT, POX e APX reduzidas, ao contrário do que ocorreu em C. spectabilis. Esta espécie, quando submetida ao As, apresentou incremento na atividade de todas as enzimas avaliadas. A maior tolerância ao As observada em C. spectabilis pode estar relacionada à maior capacidade em reter o As nas raízes e à indução das enzimas SOD, CAT, POX, APX e GR. Dessa forma, C. spectabilis é uma espécie com potencial para utilização em programas de revegetação de áreas contaminadas com As.Item Potencial de quatro espécies herbáceas forrageiras para fitorremediação de solo contaminado por arsênio(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2009-01) Melo, Roseli Freire de; Dias, Luiz Eduardo; Mello, Jaime Wilson Vargas de; Oliveira, Juraci Alves deA fitorremediação de solos e substratos contaminados por elementos tóxicos tem despertado crescente interesse entre pesquisadores e técnicos. Particularmente em relação ao As, o obstáculo ao emprego desta técnica é o pequeno número de espécies identificadas capazes de acumular este elemento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de plantas de estilosante (Stylosanthes humilis HBK), amendoim (Arachis pintoi Krapov. & Gregory), aveia (Avena strigosa Schreb) e azevém (Lolium multiflorum Lam.) como espécies fitorremediadoras de áreas contaminadas por As. Amostras de Latossolo Vermelho-Amarelo foram incubadas por 15 dias com diferentes doses de As: 0; 50; 100; e 200 mg dm^-3. Em seguida, realizaram-se a semeadura das quatro espécies e as respectivas adubações. Aos 65 dias após a semeadura, as plantas foram avaliadas quanto à altura, à matéria seca da parte aérea e raízes. Determinaram-se os teores de As nas folhas jovens, intermediárias e basais, no caule e nas raízes, bem como o conteúdo e o índice de translocação (IT) de As. Por meio de análises de regressão, foram estimados os teores críticos (TC) de As disponíveis no solo, que proporcionaram redução de 50 % da matéria seca. As espécies estudadas apresentaram comportamento diferenciado quanto à tolerância ao As, com destaque para azevém, amendoim e estilosante, que não apresentaram lesões foliares decorrentes de fitotoxidez por esse elemento. Os TC para as plantas de aveia e azevém foram significativamente superiores aos observados para as demais espécies, caracterizando-as como espécies tolerantes ao As. As plantas de amendoim e estilosante apresentaram maior capacidade de absorção e maior IT de As para a parte aérea. As plantas de amendoim apresentaram maiores teores nas folhas basais e raízes, mostrando potencial para serem utilizadas em programas de fitorremediação. As plantas de azevém, amendoim e estilosante podem ser utilizadas na fitoestabilização e, ou, na revegetação de áreas contaminadas por As, uma vez que apresentaram tolerância a esse elemento. Por se tratar de espécies forrageiras, quando utilizadas para esses fins, cuidados especiais são necessários, como o isolamento da área, para evitar a entrada do elemento na cadeia trófica.Item Role of glutathione in tolerance to arsenite in Salvinia molesta, an aquatic fern(Acta Botanica Brasilica, 2017-10) Silva, Adinan Alves da; Oliveira, Juraci Alves de; Campos, Fernanda Vidal de; Ribeiro, Cleberson; Farnese, Fernanda dos SantosIn many plant species, tolerance to toxic metals is highly dependent on glutathione, an essential metabolite for cellular detoxification. We evaluated the responses of glutathione metabolism to arsenite (AsIII) in Salvinia molesta, an aquatic fern that has unexplored phytoremediation potential. Plants were exposed to different AsIII concentrations in nutrient solution for 24 h. AsIII caused cell membrane damage to submerged leaves, indicating oxidative stress. There was an increase in the glutathione content and ϒ-glutamylcysteine synthetase enzyme activity in the submerged and floating leaves. The glutathione peroxidase and glutathione sulfotransferase enzymes also showed increased activity in both plant parts, whereas glutathione reductase only showed increased activity in the submerged leaves. These findings suggest an important role for glutathione in the protection of S. molesta against the toxic effects of AsIII, with more effective tolerance responses in the floating leaves.Item Sulphate uptake and metabolism in water hyacinth and salvinia during cadmium stress(Aquatic Botany, 2009-11) Oliveira, Juraci Alves de; Cambraia, José; Sousa, Marcelo Valle de; Oliva, Marco AntonioWater hyacinth (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) and salvinia (Salvinia auriculata Aubl.) were exposed to toxic levels of Cd with the objective of evaluating its effect on sulphate uptake and metabolism. Plants were treated with 0 and 5 μmol L−1 Cd for 3 days and, then sulphate uptake, ATP sulfurylase activity, soluble thiol content and Cd-binding complexes were determined. Water hyacinth showed a lower sulphate uptake, but its kinetic parameters were not affected by Cd. In salvinia, however, both Vmax and affinity to sulphate (1/Km) decreased with Cd treatment. The ATP sulfurylase activity increased in Cd-treated plant of both species, except in the roots of salvinia. In the presence of Cd water hyacinth always exhibited higher activity of this enzyme. The total soluble thiol content was always higher in water hyacinth. In Cd treated plants it increased in the leaves of water hyacinth, but decreased in salvinia. Cysteine content increased only in water hyacinth leaves, while γ-glutamylcysteine content increased in the two parts of the plants of both species after Cd treatment, especially in water hyacinth. Glutathione contents, on the contrary, after Cd treatment, reduced in both parts of the plants of water hyacinth but only in the leaves of salvinia. The unidentified thiol fraction content increased with Cd treatment in both species, especially in water hyacinth. Root and leaf extracts of both species showed peaks with maxima at A265/A280. In treated plants these peaks coincided with Cd content peaks indicating the formation of Cd-binding peptides. It was estimated that in the presence of Cd about 97% of Cd was associated with these complexes and water hyacinth had 28% more Cd-binding peptides than salvinia. Despite its lower sulphate uptake, water hyacinth showed higher rates of sulfur reduction and assimilation into soluble thiols. Possibly, glutathione is used in water hyacinth roots to synthesize hitherto unidentified Cd-binding peptides.Item Vegetation damage in the vicinity of an aluminum smelter in Brazil(Ecological Indicators, 2016-08) Louback, Eliza; Pereira, Tiago Augusto Rodrigues; Souza, Silvia Ribeiro de; Oliveira, Juraci Alves de; Silva, Luzimar Campos daA primary aluminum smelter, which is responsible for releasing fluoride and other pollutants to atmosphere, is located at the vicinities of rocky field ecosystem in Brazil. We aimed to evaluate the biological effects of the smelter emissions using Spondias dulcis as a bioindicator organism. Evaluations of rainwater quality, atmospheric oxidants and toxicity visual symptomatology were performed in 4 different sites. We also collected leaflets with and without visual toxicity symptoms for anatomical studies under light and scanning electron microscopes, histochemistry, X-ray microanalysis, and fluoride quantification. The fluoride detected on leaves was present in plants at all studied sites, principally at Site 1 (park entrance) and less detected at Site 3 (forest area). However, the fluoride quantity was not the main cause of damage, but the large amount of oxidants which was detected at the atmosphere. This amount of oxidants was increased with the distance from the emission source. It was noticed two types of visual symptoms on the leaflets: a darkening at the adaxial face and a wide brownish necrosis. The anatomical studies showed three damage patterns: superficial necrosis, reaching just the palisade and spongy parenchyma, deep necrosis, reaching the entire mesophyll and a punctual necrosis perceived only at the central veins. With scanning electron microscopy it was detected a turgor loss and a flattening of the cell’s external periclinal wall. In the areas where the damage was more noticeable, there was an erosion of the epicuticular wax that lead to delayering, resulting on the epidermis rupture and internal tissue exposure. S. dulcis showed visual symptoms after few days of exposure, which culminated in structural alterations, thus indicating that these pollutants are impacting this important vegetation type from a rocky field ecosystem.