Water Hyacinth: a Possible Indicator of Lead in Water Bodies

Resumo

Nos últimos anos, uma grande ênfase se concentrou no desenvolvimento de biomarcadores sensíveis como uma ferramenta útil para estudos ambientais. Estudos documentaram que vários contaminantes, compostos metálicos e orgânicos, são capazes de induzir alterações específicas em certas enzimas envolvidas na replicação e geração de células perceptíveis em microscopia óptica. Estes marcadores devem ser de fácil manejo e a técnica de avaliação deve ser barata e rápida. É preferível que os marcadores possam ser usados diretamente no corpo hídrico e que possa ser mantido por um longo período no sistema. Este trabalho verificou a hipótese de que o Echornia crassipes possa ser usado como biomarcador para flutuações de chumbo em corpos hídricos. O E. crassipes foi cultivado em seis concentrações diferentes de chumbo (0,03; 0,05; 0,10; 0,20; 0,25 e 0,30 mg/L^-1 Pb) e após cultivo por 30 dias, a coifa e o meristema primário da raiz foram analisados quanto as anormalidades cromossômicas e estruturais. Foram levantadas e testadas duas hipóteses para a correlação observada entre o oxalato e a concentração do metal. Obteve-se uma correlação positiva entre as anormalidades observadas e a flutuação na concentração do metal. Obteve-se ainda um aumento na concentração de ráfides de oxalato de cálcio, apresentando correlação positiva com a concentração de chumbo.

Palavras-chave: Bioindicador. Metais Pesados. Poluição.

Abstract

During recent years, a great emphasis has focused on developing sensitive biomarkers as a useful tool for environmental studies. Studies have documented that several contaminants, both metal and organic compounds, are able to induce specific alterations in certain enzymes which are involved in cellular replication and generation perceptible in optical microscopy. These markers must be easy to handle and the evaluation technique must be cheap and quick. It is preferable that the markers can be used directly in the water body and that it can be maintained for a long time in the system. This work verified the hypothesis that Echornia crassipes could be used as a biomarker for lead fluctuations in water bodies. E. crassipes was grown in six different concentrations of lead (0.03; 0.05; 0.10; 0.20; 0.25 and 0.30 mg/L^-1 Pb) and after 30 days' cultivation, the coif and the root’s primary meristem were analyzed for chromosomal and structural abnormalities. Two hypotheses were raised and tested for the observed correlation between oxalate and metal concentration. A positive correlation was obtained between the abnormalities observed and the fluctuation in the metal concentration. An increase in the concentration of calcium oxalate raphids was also obtained, showing a positive correlation with the concentration of lead.

Keywords: Bioindicator. Heavy Metals. Pollution.