Hiperacumuladores são espécies de plantas que prosperam em solos que contêm grandes quantidades de metais tóxicos, adotando estratégias especializadas de desintoxicação. Essas espécies raras podem acumular metais(loides) em suas folhas em concentrações significativamente maiores do que aquelas que crescem em solos não metálicos.
Em um novo estudo, publicado no Annals of Botany, os cientistas exploraram a notável capacidade de duas espécies metalófitas, roxo tricolor subsp. macedônica e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Viola arsênica, para crescer no local abandonado da mina Allchar da República da Macedônia do Norte, onde o solo contém níveis extremos de arsênio e tálio. Este é o primeiro estudo a abordar experimentalmente a distribuição de arsênio e tálio nos tecidos dessas espécies.
“Nós cultivamos V tricolor subsp. macedônica e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. V. arsenica em hidroponia e dosamos as plantas com As [arsênio] e Tl [tálio]”, escrevem Jakovljević et al. “Isso nos permitiu realizar análises de microfluorescência de raios X (µXRF) baseadas em síncrotron em espécimes hidratados para determinar a distribuição de As e Tl em nível tecidual e celular.”
Compreender a absorção de arsênio e tálio é particularmente importante porque eles têm semelhanças químicas com elementos essenciais usados para o crescimento das plantas. A absorção de tálio monovalente (Tl+) acredita-se que interfira na captação, distribuição e metabolismo dos íons de potássio (K+), enquanto o arseniato (AsO43-) é conhecido por interferir com o fosfato PO43- pois são análogos químicos.
Jakovljević et al estudaram as estratégias de sobrevivência de dois violeta espécies que suportam quantidades anormalmente grandes de minério tóxico de arsênio e tálio em uma mina conhecida por altos níveis de ambos. Relatórios anteriores mostraram que essas espécies hiperacumuladoras coletam tálio em suas folhas e arsênio em suas raízes ou sementes, sugerindo que as plantas utilizam diferentes mecanismos de tolerância específicos para cada metal. Isso foi confirmado por Jakovljević et al., mas eles também descobriram que V tricolor subsp. macedônica e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. V. arsenica desenvolveram diferentes mecanismos de tolerância ao tálio, conforme determinado pelo local onde as plantas sequestram o metal tóxico.
Para testes, o violeta As espécies foram cultivadas em hidroponia com concentrações crescentes de cada metal. Antes da análise química, o material da parte aérea ou da raiz da planta foi desidratado e moído até formar um pó fino. Jakovljević et al. mediram as concentrações de arsênio e tálio nas raízes e na parte aérea das duas espécies e também determinaram se o tálio interferia na absorção de potássio.
Embora ambas as espécies tenham acumulado altas concentrações de tálio de forma linear e dependente da dose, V tricolor subsp. macedônica tálio acumulado principalmente em suas raízes e V. arsenica predominantemente acumulou tálio em suas folhas maduras, inclusive no sistema vascular. Além disso, V. arsenica tálio tolerado sem reduzir a captação de potássio, mas V tricolor subsp. macedônica Não. Ambas as espécies excluíram o arsênio dos tecidos dos brotos, retendo o metal tóxico em suas raízes.
“Notavelmente, essas espécies hiperacumuladoras de Tl [tálio] são capazes de manter o crescimento normal quando cultivadas em solos claramente extremamente tóxicos”, escrevem Jakovljević et al. “Essas espécies de plantas desenvolveram hipertolerância a concentrações excessivas de metais ou metaloides no solo em que crescem, seja pela exclusão de metal(loides) (por absorção ou retenção altamente restritas no nível da raiz) ou, mais raramente, pelo acúmulo de metal(loides) nos brotos acima do solo.”
Estes resultados podem agora ser usados para compreender melhor como funcionam os mecanismos de exclusão e retenção em violeta função das espécies e talvez estabelecer uma base para o uso de violeta espécies em fitorremediação.
LEIA O ARTIGO
Jakovljević, K., Salinitro, M., Andonovska, KB, Mišljenović, T., Brueckner, D. e van der Ent, A. (2025) “Sobrevivendo Allchar: tolerância e distribuição de arsênio e tálio em metalófitos de Viola,” Annals of Botany, (mcaf166). Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf166
Imagem de capa: roxo tricolor ssp. macedônica na Grécia por Konrad e Roland Greinwald / iNaturalist. CC-BY-NC
