Estudaram-se os efeitos de doses crescentes de Cd em solução nutritiva no crescimento e absorção mineral de mudas de Eucalyptus maculata e E. urophylla e respectivos sintomas de fitotoxidez em casa de vegetação. Mudas foram mantidas por cinco semanas em vasos contendo 2 L de solução nutritiva de Clark, adicionando-se 0, 45, 90, 135 e 180 miM de Cd fornecido como CdSO4. Após uma semana de exposição aos tratamentos, E. maculata exibiu pontuações avermelhadas nas nervuras, clorose internerval, necrose, murchamento das folhas e escurecimento das raízes. Além desses sintomas, E. urophylla apresentou morte das gemas apicais e acentuada queda de folhas. A dose crítica de Cd para reduzir em 10% a matéria seca da parte aérea foi baixa; 2,4 miM e 1,5 miM de Cd para E. maculata e E. urophylla, respectivamente. Os níveis críticos de toxidez na parte aérea foram de 14,5 mg kg-1 em E. maculata e 10,8 mg kg-1 de Cd em E. urophylla. Esses resultados indicaram que E. maculata é provavelmente menos sensível ao Cd do que E. urophylla. Foi também observado que o Cd reduziu a translocação de Cu em até 24 e 43% em E. maculata e E. urophylla, respectivamente. A translocação de Fe caiu de 36% em média, nas duas espécies no controle para apenas 12% com 180 miM Cd. A elevação nas doses de Cd reduziu os teores de Ca e Mg na parte aérea das espécies, atingindo-se teores de Mg abaixo da faixa considerada adequada em E. urophylla. Ficaram evidenciadas a fitotoxidez de Cd no Eucalyptus e a relação desta com a diminuição da translocação de Cu e Fe e com a diminuição dos teores foliares de Mg.

The effects of increasing concentration of Cd in nutrient solution on growth, mineral uptake and phytotoxicity symptoms in Eucalyptus maculata and E. urophylla seedlings were studied under greenhouse conditions. Seedlings were kept for five weeks in 2 L pots containing Clark's nutrient solution amended with 0, 45, 90, 135 and 180 muM as CdSO4. After one week of exposure to Cd treatments seedlings of E. maculata exhibited nerval reddish spots, interveinal leaf chlorosis, leaf necrosis, drought and root darkening, whereas E. urophylla showed additionally apical dieback and leaf fall. The critical dose to reduce shoot dry matter by 10% was low; 2.4 muM and 1.5 muM of Cd to E. maculata and E. urophylla, respectively, while toxicity critical concentration in the shoots were 14.5 and 10.8 mg kg-1 dry matter for these species, respectively.These results indicate that E. maculata is probably less sensitive to Cd than E. urophylla. It was also found that Cd reduced translocation of Cu by 24 and 43% as compared to control in E. maculata and E. urophylla, whereas translocation of Fe was reduced from 36% on average for the two species in the control to 12% at 180 muM of Cd. Shoot concentrations of Ca and Mg was also reduced in both species, reaching levels below those considered adequate for E. urophylla. Increasing concentration of Cd in nutrient solution reduced Ca and Mg contents in shoots of species, reaching Mg contents below those of the range considered suitable for E. urophylla. Relationships of Cd phytotoxicity in Eucalyptus with Cu and Fe translocation as well as with Mg foliar contents were shown.

Neste trabalho estudou-se o estabelecimento de plantas herbáceas em solo com contaminação de metais pesados (MP) e inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). O experimento foi realizado em bandejas, em esquema fatorial 5 x 2, sendo cinco proporções de solo contaminado com MP na ausência e presença de FMAs. Sementes de oito espécies de gramíneas e uma crucífera (mostarda -- Brassica sp.) foram plantadas e cultivadas por 120 dias e avaliadas em dois cortes. No primeiro corte, as gramíneas foram severamente afetadas pela contaminação, e a mostarda foi pouco afetada, mostrando alta tolerância. No segundo corte, o efeito da contaminação foi negligível para as gramíneas, e a inoculação dos FMAs aumentou em 24% a matéria seca destas em relação ao controle sem inoculação. A inoculação teve também efeito positivo na matéria seca das raízes e na colonização micorrízica. Os teores de Cd, Zn e Pb na parte aérea foram maiores na mostarda do que nas gramíneas em ambos os cortes. Apesar de a inoculação não ter efeito no crescimento das gramíneas do primeiro corte, as plantas com inoculação apresentaram maior acúmulo de Zn, Cd e Pb no segundo corte. A maior tolerância da mostarda aos metais pesados permitiu seu crescimento e conseqüente acúmulo de Zn, Cd e Pb do solo contaminado. A extração destes elementos do solo pode ter contribuído para o melhor desenvolvimento subseqüente das gramíneas, favorecendo o estabelecimento das plantas.

The establishment of herbaceous plants in soil contaminated by heavy metals (HM) and inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) was evaluated in the present study. The experiment was conducted in trays, in a 5 x 2 factorial, being five proportions of contaminated soil with or without inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). Seeds of eight grass species and a mustard (Brassica sp.) were planted and allowed to grow for 120 days under greenhouse conditions and assessed through two cuts. In the first cut grass species were severely affected by soil contamination, whereas the mustard was little affected, thus exhibiting high tolerance. In the second cut, the effect of soil contamination was negligible for the grasses, and inoculation with AMF increased dry matter yield by 24% over non-inoculated controls. Inoculation also had positive effects on root dry matter and colonization. Shoot concentrations of Cd, Zn and Pb were higher in mustard in the first cut than in grasses in both cuts. Although inoculation had no effect on grass dry matter in the first cut, it enhanced accumulation of Zn, Cd and Pb in these plants in the second cut. Higher tolerance of mustard to heavy metals allowed its growth and enhanced Zn, Cd and Pb uptake from the contaminated soil. The extraction of these elements may have contributed for the enhanced subsequent development of the grasses and therefore facilitated plant establishment.

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de doses excessivas de Zn no crescimento e nutrição do eucalipto, em casa de vegetação. Mudas de Eucalyptus maculata e Eucalyptus urophylla foram crescidas em vasos contendo 2 L de solução nutritiva de Clark, adicionando-se doses crescentes de Zn: 0, 400, 800, 1.200 e 1.600 miM fornecidas como ZnSO4. Após cinco semanas, as plantas exibiram clorose internerval, escurecimento das raízes e inibição do crescimento, mesmo nas doses mais baixas do metal. A dose crítica de Zn na solução (para redução de 10% na matéria seca da parte aérea) em E. maculata foi de 170,3 miM, e em E. urophylla, 73,0 miM. Os níveis críticos de toxidez de Zn na planta foram de 853 mg kg-1 em E. maculata, e 697,8 mg kg-1 em E. urophylla. Esses resultados indicam que E. maculata é mais tolerante ao Zn do que E. urophylla. Altas doses de Zn reduziram as concentrações de Fe e Ca na matéria seca da parte aérea a níveis considerados deficientes para o crescimento das duas espécies. A translocação de Fe das raízes para a parte aérea foi reduzida, independentemente da espécie, de 21% no controle para apenas 2% em 1.600 miM de Zn, indicando forte relação entre a queda na produção de matéria seca e a ocorrência da deficiência induzida de Fe nas plantas.

The objective of this work was to evaluate the effect of excessive doses of Zn on growth and nutrition of eucalyptus in a greenhouse experiment. Seedlings of Eucalyptus maculata and Eucalyptus urophylla were grown in pots containing 2 L of Clark's nutrient solution, adding increasing levels of Zn, in muM: 0, 400, 800, 1,200 and 1,600 supplied as ZnSO4. After five weeks, plants exhibited internerval chlorosis, dark roots and growth inhibition, even in lower metal levels. The critical metal dose in the solution, for 10% reduction of shoot dry matter, was 170.3 muM and 73.0 mM in E. maculata and E. urophylla, respectively. The plant critical toxicity levels were 853 mg kg-1 in E. maculata and 697.8 mg kg-1 in E. urophylla. These results indicate that E. maculata is more tolerant to Zn than E. urophylla. High levels of Zn reduced concentrations of Fe and Ca in shoot dry matter to levels considered deficient for the growth of both species. Translocation of Fe from roots to shoots was also reduced, independently of the species, of 21% in control to 2% in 1,600 muM Zn, indicating strong relationship among dry matter reduction and induced Fe-deficiency in plants.

Avaliaram-se em casa-de-vegetação o acúmulo e a distribuição de metais pesados nas raízes, caule e folhas de mudas de vinte espécies arbóreas tropicais crescendo em solo contaminado com metais pesados. As mudas com tamanho ideal para plantio foram transferidas para vasos contendo 3,3 kg de solo sem contaminação ou contaminado com Zn, Cd, Cu e Pb, onde permaneceram por 90 dias. As espécies que cresceram em solo contaminado apresentaram teores foliares elevados, variando de (mg kg-1): Zn = 154 a 1177; Cd = 0,6 a 54,6; e Cu = 2,8 a 134. Essas concentrações foram, em muitos casos, superiores aos níveis críticos de toxidez, ao passo que os teores foliares de Pb variaram de 0,1 a 4,3 mg kg-1, não atingindo níveis considerados fitotóxicos. Em algumas espécies como Machaerium nictidans, Myroxylon peruiferum, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera e Trema micrantha, que tiveram o crescimento muito inibido pela contaminação, houve elevada translocação de Zn e/ou Cd para parte aérea. Dendropanax cuneatum, que foi pouco afetada pelos metais, também apresentou índice elevado de translocação de Zn e Cd, mas reteve esses elementos no caule. Acacia mangium, Copaifera langsdorffi e Cedrella fissilis também apresentaram baixa sensibilidade à contaminação e apresentaram elevado acúmulo de Zn e Cd nas raízes, indicando que a baixa translocação desses elementos para a parte aérea está envolvida na tolerância dessas espécies ao excesso de metais pesados no solo. O padrão de distribuição proporcional de Zn e Cd nas raízes e parte aérea das plantas se relaciona com o comportamento dessas ao excesso de metais pesados no solo.

An experiment was carried out in greenhouse to evaluate total content and distribution of heavy metals in seedlings of twenty different tree species growing in a soil contaminated by Zn, Cd, Cu and Pb. Plantable size seedlings were transfered to 3.3 kg pots containing a contaminated soil mixture and to a control soil without contamination where they were allowed to grow for ninety days. Metal foliar concentrations for plants grown in the contaminated soil were high, ranged from (mg kg-1): Zn= 154 to 1177; Cd = 0.6 to 54.6 and Cu= 2.8 to 134. In most cases, these concentrations were superior to what has been considered as critical toxic levels, whereas foliar Pb concentrations ranged from 0.1 to 4.3 mg kg-1, below the critical toxic level. In some species that were highly affected by contamination such as Machaerium nictidans, Myroxylon peruiferum, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera and Trema micrantha it was found high translocation index for Zn and/or Cd. However, Dendropanax cuneatum that was only slightly affected by contamination, exhibited high translocation of Zn and Cd to shoots. In contrast to others species, Dendropanax cuneatum retained these elements in the stems. Other group of plants that were only slightly affected by soil contamination such as Acacia mangium, Copaifera langsdorffi and Cedrella fissilis accumulated more Zn and Cd in the roots than in the shoots, therefore indicating that reduced translocation is involved in their tolerance to the excess of heavy metal in soil. The proportional distribution pattern of Zn and Cd in the roots and shoots of the studied plant species is related to their behavior to the excess of heavy metals in soil.

Avaliou-se o efeito de concentrações crescentes de Cu no crescimento, teores e translocação de metais pesados e nutrientes no eucalipto em solução nutritiva. Mudas de Eucalyptus maculata e Eucalyptus urophylla foram crescidas em vasos de 2L contendo solução nutritiva de Clark, adicionando-se 0, 32, 64, 128 e 192 m M de Cu fornecido como CuSO4. Após cinco semanas de exposição aos tratamentos, as plantas exibiram sintomas típicos de toxidez de Cu como manchas aquosas foliares, clorose e necrose internerval, além do escurecimento das raízes e inibição do crescimento mesmo nas menores concentrações do elemento. A concentração crítica de Cu na solução para reduzir em 10% a matéria seca da parte aérea foi de 8,3 miM e 3,3 miM para E. urophylla e E. maculata, respectivamente. O nível crítico de toxidez na matéria seca da parte aérea foi muito baixo, entre 12 e 13 mg Kg-1 para ambas espécies. E. urophylla mostrou-se menos sensível do que E. maculata, sendo isso relacionado à capacidade dessa em restringir a translocação do Cu das raízes para a parte aérea. Além disso, E. urophylla absorveu mais Fe na presença do excesso de Cu. A translocação de Fe das raízes para a parte aérea foi reduzida, independentemente da espécie, de 27% no controle para apenas 12% na concentração de 192 m M Cu, evidenciando a alta interferência do Cu na translocação do Fe, podendo ser uma das causas da fitotoxidez do Cu para o eucalipto. Altas concentrações de Cu não causaram redução na absorção e translocação de P, K, S, Ca e Mg, não representando, portanto, mecanismo de fitotoxidez desse metal pesado para essas espécies.

The effects of increasing concentrations of Cu in nutrient solution on growth, content and translocation of heavy metals and mineral nutrients in eucalyptus were evaluated. Seedlings of Eucalyptus maculata and Eucalypts urophylla were grown in pots containing 2 L of Clark’s nutrient solution, amended with 0, 32, 64, 128 and 192 m M Cu supplied as CuSO4. After five weeks of growth in the treatments, plants exhibited typical symptoms of Cu toxicity characterized by aqueous stains, interveinal leaf chlorosis and tissue necrosis. In addition to inhibition of growth, roots were dark even at lower Cu concentrations. The critical Cu toxicity concentrations which decreased shoot dry matter by 10%, were 8,3 muM and 3,3 muM for E. urophylla and E. maculata, respectively, whereas plant tissue critical toxicity concentration was between 12 and 13 mg kg-1 for both species, therefore indicating the high sensitivity of the Eucalyptus spp. to Cu. E. urophylla was less sensitive to Cu than E. maculata and this was related to the capacity of this species to restrict Cu translocation to shoots. Fe translocation was reduced by increasing Cu in both species. Translocation index was, on average, 27% in the control and 12% with 192 muM Cu in nutrient solution. However, E. urophylla exhibited higher Fe uptake under excessive Cu. This effect could be one of the causes of the eucalypts sensitivity to Cu. Toxic concentrations of Cu did not reduce uptake or translocation of P, K, S, Ca e Mg. Therefore reduced nutrient uptake does not account for the Cu toxicity effects observed.

Avaliaram-se os efeitos de doses de fósforo (0, 50, 100, 200 e 400 mg kg-1 de solo) e da inoculação de uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) (Glomus etunicatum, Glomus clarum, Gigaspora margarita e Acaulospora scrobiculata) no acúmulo de nitrogênio, fósforo e no crescimento do estilosantes (Stylosanthes guianensis Aubl. sw.), capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) e do cultivo misto com estilosantes e capim-gordura em solo degradado. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, sendo realizados três cortes da parte aérea das plantas, com intervalo de 150 dias. As raízes foram coletadas no último corte. Verificou-se, na matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raízes (MSR), no acúmulo de N e de P, resposta positiva a doses crescentes de P em todas as espécies estudadas. A inoculação de FMAs aumentou a MSPA, MSR e o acúmulo de N e P, e causou diferenciação da magnitude deste aumento entre as espécies. O estilosantes apresentou baixa colonização (4% em média), porém foi muito responsivo à inoculação de FMAs. O efeito da aplicação de P no acúmulo de N na MSPA foi favorecido pela inoculação de FMAs. O uso do capim-gordura, que não depende dos FMAs para alcançar o estabelecimento adequado, pode ser uma estratégia para a revegetação de solos degradados sem inoculação de FMAs.

The effects of increasing doses of phosphorus (0, 50, 100, 200 and 400 mg of P kg-1 of soil) and of inoculation with a mixture of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) upon accumulation of nitrogen and phosphorus and growth of Stylosanthes guianensis, Brachiaria decumbens, Melinis minutiflora and Stylosanthes guianensis - Melinis minutiflora mixed cultivation were evaluated in soil degraded by hydro-electrical dam construction. The experiment was conducted under greenhouse, and three cuts of the aerial part of the plants were performed with an interval of 150 days, and roots were collected only at the last cut. Shoot and root and plant accumulation of N and P in all species responded positively to P. Inoculation with AMF also increased all the above mentioned parameters. The S. guianensis presented low AMF colonization (mean of 4%), but it was very responsive to inoculation with these fungi. The effects of P application upon N accumulation on dry matter yield were also favored by inoculation with AMF. The use of M. minutiflora, that does not depend upon AMF for achieving adequate growth, can be a reasonable strategy for revegetation of degraded soils, without artificial inoculation with AMF.