Henrique Douglas Coutinho* e Alyne Rats Barbosa**

*Professor

Universidade Federal da Paraíba. Centro de Ciências Exatas e da Natureza. Departamento de Biologia Molecular. Laboratório de Biologia Molecular e Ecologia, João Pessoa-PB, CEP 58051-900 BRASIL

**Especialista no Ensino de Biologia e Química

Universidade Regional do Cariri. Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Ciências Físicas e Biológicas. Rua Coronel Antônio Luiz, nº 1161, CEO 63105-000 Crato-CE, BRASIL

Sumário. Hoje sectores de várias áreas têm observado com grande interesse o crescente número de poluentes existentes em todo o mundo. Por esse motivo aumenta o interesse por técnicas remediadoras, tendo neste momento um foco maior para o solo. Várias técnicas são estudadas e a fitorremediação possui um lugar de destaque devido à sua eficiência na descontaminação dos solos e também devido ao seu custo ser mais acessível do que outras técnicas. O presente trabalho baseia-se em várias pesquisas realizadas em solos poluídos, com o objectivo de apresentar as características peculiares da técnica de fitoremediação e também de outras técnicas utilizadas na remediação de solos contaminados. A presente revisão bibliográfica foi realizada através da análise do material disponível nos bancos de dados internacionais SciELO, LILACS, HIGHWIRE, PUBMED e SCIRUS e engloba diversos trabalhos que têm sido desenvolvidos na área de remediação de poluentes do ambiente. Os organismos, principalmente as plantas, apresentam maneiras específicas para a remoção, imobilização ou transformação de poluentes específicos. O estudo e a subsequente avaliação da interacção entre o solo, a planta e o poluente, são necessários e constituem uma promissora área de pesquisa para a remediação do ambiente. Em vista disso, é necessário que mais estudos nessa área sejam realizados para melhor conhecermos a capacidade fitorremediadora das plantas para a sua possível utilização no combate à poluição.

Palavras-chave: poluentes; áreas contaminadas; fitorremediação; metais pesados; herbicidas; organoclorados

Phytoremediation: General Topics and Methods for Utilization

Abstract. Nowadays, sectors of some areas have been observing with great interest the increasing number of pollutants in the world. For this reason, the interest for remediation techniques grows, having at this moment a great focus on the soil. Several techniques are studied and the fitoremediation takes a prominence place due to its efficiency in the depollution of soils and also because it's cost is more accessible than other techniques. The present work takes in account the research carried out in polluted soils, with the objective to present the peculiar characteristics of the fitoremediation techniques and also others techniques that are used in the remediation of contaminated soils. A bibliographic revision through the analysis of the available material in international data bases SciELO, LILACS, HIGHWIRE, PUBMED and SCIRUS was carried out, which encloses several works that are being developed in the area of remediation of environmental pollutants. The organisms, mainly the plants, have specific ways for removal, immobilization or transformation of specific pollutants. The study and the subsequent evaluation of the interaction among soil, plant and pollutants are necessary and is also a promising research area for the remediation of environment. So, it is necessary to have more studies carried out in this area for a better understanding of the plants fitoremediative capacity and its possible use in the pollution combat.

Key words: pollutants; contaminated areas; fitoremediation; heavy metals; herbicides; organochlorine

Phytoremédiation: Considérations Générales et Caractéristiques d'Utilisation

Résumé. Il y a d'importantes observations et un grand intérêt est porté sur les nombreux polluants existants dans le monde. Pour cette raison il a une augmentation du développement des techniques capables de résoudre ce problème. Dans plusieurs techniques, la remédiation biologique a lieu, grâce à l'efficacité et aussi au coût des matériaux utilisés. Ce travail rend compte de plusieurs recherches basées sur des données internationales comme le SciELO, le LILACS, le HIGHWIRE, le PUBMED et le SCIRUS qui montrent des polluants de la Terre et ces recherches montrent différentes comparaisons des techniques, mettant en évidence la technique de la remédiation biologique. Les usines dans d'autres organisations mettent en place des techniques importantes pour une production qualifiée par rapport aux polluants spécifiques de l'environnement et de façon très exigeante. Elles prennent en charge les études et l'élaboration de techniques de plus en plus efficaces afin de pouvoir réduire ou éliminer des pollutions.

Mots clés: polluants; secteurs souillés; phytoremédiation; métaux lourds; herbicides; organochloré

Texto completo disponível apenas em PDF.

Bibliografia

ALVAREZ, S.G., MALDONADO, M., PERTH, A., KUSCHK, P., 2004. Caracterización de Agua Residual de Curtiduría y Estudio del Lírio Acuático em la Recuperación de Cromo. Información Tecnológica 15 :75-80.         [ Links ]

BENNETT, L.E., BURKHEAD, J.C., HALE, K.L., TERRY, N., PILON, M., PILON-SMITS, E.A.H., 2003. Analysis of Transgenic Indian Mustard Plants for Phytoremediation of Meta - Contaminated Mine Tailings. Journal of Environmental Quality 32 : 432-440.

BLAYLOCK, M.J., DUSHENKOV, S., ZAKHAROVA, O., GUSSMAN, C., KAPULNIK, Y., ENSTEY, B.D., RASKIN, I., 1997. Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil- applied chelating agent. Environmental Science and Technology 31 : 860-865.

BUOSI, D., FELFILI, J.M., 2004. Recuperação de áreas contaminadas por pesticidas organoclorados na Cidade de Meninos, município de Duque de Caxias, RJ. Revista Árvore 28(3) : 465-470.

COBBET, C.S., 2000. Phytochelatins and Their Roles in Heavy Metal Detoxification. Plant Physiology 123 : 825-832.

COLPAERT, J., ASSCHE, J., 1992. Zinc toxicity in ectomycorrizal Pinis sylvestris. Plant and Soil 143 : 201-211.

CORDEIRO, L.N., COUTINHO, H.D.M., MELO JÚNIOR, H.N., 2002. Ecologia de oligochaetas (Annelida) nativas da margem do Rio Carás, Ceará, Brasil. UNIMAR Ciências XI(1/2) : 25-30.

COUTINHO, H.D.M., CORDEIRO, L.N., 2002. Fatores ambientais e sua influência sobre os microrganismos do solo. UNIMAR Ciências XI(1/2) : 65-70.

COUTINHO, H.D.M., LIMA, T.C.S., GRISI, B.M., PESSOA, H.L.F., 1999. Ocorrência de plasmídeos em bactérias resistentes a metais pesados, isoladas de solos contaminados pelas atividades da agroindústria canavieira do estado da Paraíba. Revista Nordestina de Biologia 13(1/2) : 87-104.

DI TOPPI, S., GABBRIELLI, R., 1999. Response to cadmium in higher plants. Environmental and Experimental Botany 41 :105-130.

DOBSON, A.P., BRADSHAW, A.D., BAKER, A.J.M., 1997. Hopes for the Future: Restoration Ecology and Conservation Biology. Science 277 : 515-522.

ESTEVE – NÚNEZ, A., CABALLERO, A., RAMOS, J.L., 2001. Biological Degradation of 2,4,6-Trinitrotolvene. Microbiology and Molecular Biology Reviews 65(3) : 335-352.

FIGUEIRA, A., KIDO, E.A., ALMEIDA, R.S., 2001. Identifying sugarcane expressed sequences associated with nutrient transports and peptide metal chelators. Genetics and Molecular Biology 24(1-4) : 207-220.

GILMORE, E., 2001. A Critique of Soil Contamination and Remediation: The Dimensions of the Problem and Implications for Sustainable Development. Bulletin of Science, Technology & Society 21 : 394-400.

HALL, J.L., 2002. Cellular mechanism for heavy metal detoxification and tolerance. Journal of Experimental Botany 53(366) : 1-11.

HUANG, J.W., BLAYLOCK, M.J., KAPULNIK, Y., ENSLEY, B.D., 1998. Phytoremediation of uranium contaminated soils: Role of organic acids in triggering uranium hyperaccumulation in plants. Environmental Science and Technology 32 : 2004-2008.

HUTCHINSON, S.L., SCHWAB, A.P., BANKS, M.K., 2001. Phytoremediation of Aged Petroleu Sludge: Effect of Irrigation Techniques and Scheduling. Journal of Environmental Quality 30 : 1516-1522.

KNUTESON, S.L., WHITWELL, T., KLAINE, S.J., 2002. Influence of Plant Age and Size on Simazine Toxicity and Uptake. Journal of Environmental Quality 31 : 2096-2103.

LASAT, M.M., 2002. Phytoextraction of Toxic Metals: A Review of Biological Mechanisms. Journal of Environmental Quality 31 : 109-120.

LEE, W.Y., JANUCCI – BERGER, W., EITZER, B.D., WHITE, J.C., MATTINA, M.J.I., 2003. Persistent Organic Pollutants in the Environment: Chlordane Residues in Compost. Journal of Environmental Quality 32 : 224-231.

MA, J.P., ZHENG, S.J., MATSUMOTO, H., 1997. Detoxifing aluminium with buckwheast. Nature 390 : 569-570.

MARTINEZ, L., CAVAGNARO, P., MASUELLI, R., RODRÍGUEZ, J., 2003. Evaluation of diversity among Argentine grapevine (Vitis vinifera L.) varieties using morphological data and AFLP markers. Electronic Journal of Biotechnology 6(3) : 244-253.

NEUMANN, D., NJEDEN, U.Z., LICHTENBERGER, O., LEOPOLD, I., 1995. How does Aeminia maritime tolerate high heavy metal concentrations? Journal of Plant Physiology 146 : 704-717.

PIRES, F.R., SOUZA, C.M., SILVA, A.A., PROCÓPIO, S.O., FERREIRA, L.R., 2003a. Fitorremediação de solos contaminados com herbicidas. Planta Daninha 21(2) : 335-341.

PIRES, F.R., SOUZA, C.M., SILVA, A.A., QUEIROZ, M.E.I.R., PROCÓPIO, S.O., SANTOS, J.B., SANTOS, E.A., CECON, P.R., 2003b. Seleção de plantas com potencial de fitorremediação de Tebuthioron. Planta Daninha 21(3) : 451-458.

RAUSER, W.E., 1999. Structure and function of metal chelators produced by plants: the case for organic acids, amino acids, phytin and metallothioneins. Cell Biochemistry and Biophysics 31 : 19-48.

ROBINSON, N.J., TOMMEY, A.T., KUSKE, C., JACKSON, P.J., 1993. Plant metallothioneins. Biochemical Journal 295 : 1-10.

SALT, D.E., RAUSER, W.E., 1995. MgATP dependent transport of Phytochelantins across the tonoplast of oat roots. Plant Physiology 107 : 1293-1301.

SALT, D.E., SMITH, R.D., RASKIN, I., 1998. Phytoremediation. Annual Review in Plant Physiology and Plant Molecular Biology 49 : 643-668.

SANTOS, J.B., PROCÓPIO, S.O., SILVA, A.A., PIRES, F.R., RIBEIRO JÚNIOR, SANTOS, E.A., FERREIRA, L.R., 2004. Fitorremediação do herbicida Trifloxysulfuron Sodium. Planta Daninha 22(2) : 323-330.

SHEN, Z.L., LI, X.D., WANG, C.C., CHEN, H.M., CHUA, H., 2002. Lead Phytoextraction from Contaminated Soil With High-Biomass Plant Species. Journal of Environmental Quality 31 : 1893-1900.

SICILIANO, S.D., GERMIDA, J.J., BANKS, K., GREER, C.W., 2003. Changes in Microbial Communit Composition and during a Polyaromatic Hidrocarbon Phitoremediation Field Trial. AppliedS and Environmental Microbiology 69(1) : 483-489.

TSENG, T.S., TZENG, S.S., YEH, C.H., CHANG, F.C., CHEH, Y.M., LIN, C.Y., 1993. The heat shock response in rice seedlings- isolation and expression of DNAs that encode class I low- molecular- weight heat shock proteins. Plant and Cell Physiology 34 : 165-168.

VERKLEIJ, J.A.C., KUEVOETS, P.L.M., MECHTELD, M.A., BLAKE – KALFF, M.M.A., CHARDONNENS, A.M., 1998. Evidence for a important role to tonoplast in the mechanism of naturally selected zinc tolerance in Silene vulgaris. Journal of Plant Physiology 153 : 188-191.

ZHOU, J., GOLDSBROUGH, P.B., 1995. Structure, organization and expression of the metallothionein gene family in Arabidopsis. Molecular and General Genetics 248 : 318-328.

Entregue para publicação em Março de 2006

Aceite para publicação em Setembro de 2006