Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-08T17:27:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1494738 bytes, checksum: f287fc6648d5b53307d87f671f3ffe8b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T17:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1494738 bytes, checksum: f287fc6648d5b53307d87f671f3ffe8b (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Vale S.A. / A extração mineral promove retirada da camada superficial do solo, desmatamento da vegetação nativa, alterações topográficas, poluição do ar e formação de pilhas de estéreis. Além das degradações proporcionadas pela mineração as condições climáticas, como os prolongados períodos de seca, tornam a revegetação dos ambientes impactados um processo lento, entretanto, o uso de espécies de gramíneas nativas e resistentes é uma técnica eficiente e de baixo valor econômico. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar as respostas ao déficit hídrico de gramíneas nativas utilizadas na revegetação de pilha de estéril em condições semi-controladas de casa de vegetação e em campo. No primeiro experimento, foram avaliadas as respostas fisiológicas de Paspalum densum (Poir.) e Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen expostas ao substrato proveniente de pilha de estéril, frente ao estresse hídrico. O experimento foi montado em casa de vegetação, com dois substratos, pilha de estéril e substrato controle, e dois regimes de irrigação, com estresse e sem estresse hídrico. Ambas as espécies apresentaram respostas semelhantes, com acúmulo de ferro acima do considerado fitotóxico, redução na taxa fotossintética e nos índices de clorofilas em função do estresse hídrico, entretanto com rápida reestruturação do aparato fotossintético após retorno da irrigação, eficiente forma de dissipação do excesso de energia luminosa e eficaz mecanismo de eliminação das espécies reativas de oxigênio. Os resultados comprovaram o alto potencial das gramíneas para revegetação de ambientes com concentrações elevadas de ferro e períodos prolongados de seca. Por ser uma espécie perene, no segundo experimento, foram avaliadas as respostas fisiológicas apenas da gramínea P. densum em ambiente impactado pela deposição de estéreis de mineração de ferro ao longo da estação seca e chuvosa. O trabalho foi desenvolvido em duas áreas, pilha de estéril e campo ferruginoso, na mina Retiro das Almas, município de Ouro Preto, MG, com início no período chuvoso (janeiro a abril) e término no período seco (maio a agosto). Ao longo do experimento foi observado total mortalidade dos indivíduos em desenvolvimento no campo ferruginoso, maior capacidade de absorção de nutrientes e elementos traço pelas plantas crescendo na pilha de estéril sendo o acúmulo de ferro e cromo acima dos valores considerados fitotóxicos, redução nos índices de clorofila e no rendimento quântico efetivo do FSII em função do déficit hídrico, eficiente forma de dissipação do excesso de energia luminosa e dinamismo entre as concentrações de malonaldeído e o acúmulo de prolina. P. densum apresentou satisfatório crescimento e rápida aclimatação quando submetida a pilha de estéril e a período de seca demonstrando alto potencial para revegetação. / Mineral extraction promotes removal of the topsoil, deforestation of native vegetation, topographic changes, air pollution and formation of “sterile mine”. In addition to the degradations provided by mining, climatic conditions, such as prolonged periods of drought, make revegetation of impacted environments a slow process, however, the use of native and resistant grass species is an efficient technique with low economic value. In this context, the objective of this work was to evaluate the responses to the water deficit of native grasses used in the revegetation of sterile cell under semi-controlled conditions of greenhouse and field. In the first experiment, the physiological responses of Paspalum densum (Poir.) and Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen were evaluated, exposed to the substrate from the “sterile mine”, in face of water stress. The experiment was set up in a greenhouse, with two substrates, sterile cell and control substrate, and two irrigation schemes, with stress and no water stress. Both species presented similar responses, with accumulation of iron considered phytotoxic, reduction in the photosynthetic rate and in the chlorophyll indexes as a function of water stress, however with a rapid restructuring of the photosynthetic apparatus after irrigation return, efficient way to dissipate excess energy Luminous and effective mechanism of elimination of reactive oxygen species. The results confirmed the high potential of grasses for revegetation of environments with high concentrations of iron and prolonged periods of drought. As a perennial species, in the second experiment, the physiological responses of the P. densum grass were evaluated only in an environment impacted by the deposition of iron ore in the dry and rainy season. The work was carried out in two areas, a “sterile mine” and a ferruginous field, at the Retiro das Almas mine, in the municipality of Ouro Preto, MG, beginning in the rainy season (January to April) and ending in the dry period (May to August). During the experiment, it was observed total mortality of the developing individuals in the ferruginous field, greater capacity of absorption of nutrients and traces elements by the plants growing in the “sterile mine” being the accumulation of iron and chromium above the values considered phytotoxic, reduction in the indexes of chlorophyll And in the effective quantum yield of FSII as a function of water deficit, efficient form of dissipation of the excess light energy and dynamism between the concentrations of malonaldehyde and the accumulation of proline. P. densum presented satisfactory growth and rapid acclimatization when submitted to a “sterile mine” and the drought period demonstrating a high potential for revegetation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-06T09:05:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780240 bytes, checksum: 4b396566023496d973cabb33e5923374 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T09:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780240 bytes, checksum: 4b396566023496d973cabb33e5923374 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / O impacto ambiental decorrente de empreendimentos minerários promove retirada da vegetação nativa, alterações topográficas com escavações de terras em grande extensão e em profundidade, formação de pilhas de estéreis e poluição do ar através de lançamento de material sólido particulado de ferro (MSPFe). Neste contexto, o objetivo do trabalho foi conhecer como o MSPFe afeta as respostas morfofisiológicas de gramínea resistente, frente as mudanças climáticas e quais aspectos interferem no estabelecimento de espécies em ambientes degradados pela mineração de ferro. No primeiro experimento, foram avaliados as respostas morfofisiológicas de Paspalum densum expostas ao MSPFe, frente ao incremento nas concentrações atmosféricas de CO 2 . As plantas foram cultivadas durante 180 dias, em câmaras de topo aberto sob duas concentrações de CO 2 (380 e 700 ppm), expostas à duas concentrações de MSPFe (0 e 2,14 mg cm -2 dia -1 ) ao longo de cinco avaliações, com quatro repetições. P. densum apresentou eficiente forma de dissipação do excesso de energia luminosa de maneira a evitar danos fotoinibitórios em condição de estresse por MSPFe.Entretanto,com o aumento na concentração de CO 2 atmosférico houve prejuízo no mecanismo de dissipação regulada de energia. A reduzida peroxidação lipídica indicou que P. densum apresentou eficiente mecanismo na eliminação de EROS de forma a não causar danos severos em função do excesso de ferro nos tecidos decorrentes da deposição de MSPFe. A resistência apresentada por P. densumao MSPFe sob elevada [CO 2 ]comprova o seu potencial para uso na revegetação de ambientes com concentrações elevadas de ferro e sujeitos à deposição particulada, mesmo em futuros cenários de mudanças climáticas. No segundo experimento, foram avaliadas as respostas fisiológicas das espécies presentes em ambiente degradado pela deposição de estéreis de mineração de ferro, a fim de se identificar os principais estressores abióticos que limitam a colonização desse ambiente e selecionar marcadores fisiológicos de resistência. O trabalho foi desenvolvido na mina Retiro das Almas, município de Ouro Preto, MG. Em julho de 2015 (estação seca), foram selecionados dois ambientes: pilha de estéril e campo ferruginoso. Foram delimitadAs 20 parcelas por ambiente e selecionado quatro espécies de plantas em cada local. Na pilha de estéril foram selecionadas: Andropogon bicornis L., Melines minutiflora P. Beauv, Achyrocline satureioides (Lam.) DC e Baccharis reticularia DC. No campo ferruginoso, além de A. satureioides e B. reticularia, foram selecionadas Paspalum guttatum Trin. e Echinolaena inflexa (Poir.) Chase.O excesso de ferro e metais pesados de Pb, Cr e Cd não são os principais fatores limitantes para o estabelecimento das espécies na pilha de estéril da mina estudada. As baixas concentrações de macronutrientes, principalmente potássio (K) e de matéria orgânica no solo constituíram as principais limitações no estabelecimento vegetal na área degradada. As espécies presentes na pilha de estéril apresentaram efetivo controle dos níveis de H 2 O 2 e MDA, que indica eficiente mecanismo na eliminação de EROS ou na neutralização dos metais pesados de forma a não causar danos severos às plantas. As espécies nativas comuns nas duas áreas, A. satureioides e B. reticularia, por apresentarem adequado desempenho fotoquímico (pigmentos fotossintetizantes, Fv/Fm, Φ NPQ , NPQ) mesmo sob elevados teores de metais em seus tecidos (Fe, Mn, Zn, Cu e Cd) podem favorecer a incorporação do ambiente impactado no ecossistema circundante. / Brazil has large reserves of high quality iron ore, and is among the largest producers and exporters of this raw material. However, the environmental impact of mining projects promotes deforestation and removal of native vegetation, topographical changes in land excavations at great length and in depth and formation of sterile cells, air pollution through release of particulate solid iron material reduction native species (fauna and flora), but it also reveals the condition of major producer of waste and effluents released on slopes and rivers. In this context the objective of this study was to know which aspects interfere in the establishment and distribution of species in degraded environments by mining and iron as MSPFe influence on morphological and physiological responses of resistant plants. Two experiments were performed. In the first experiment, it evaluated the morphological and physiological responses of P. densum exposed to MSPFe, compared to the increase in atmospheric CO 2 concentrations. The plants were grown P. densum open top chambers with two CO 2 concentrations (380 ppm and 700 ppm), two concentrations of MSPFe (0 mgcm -2 day -1 and 2,14 mg cm -2 day -1 ) to five days evaluation, with four replications. P. densum has efficient light excess energy dissipation in order to prevent damage to fotoinibitórios stress condition by MSPFe, however the increase in atmospheric CO 2 concentration may impact the dissipation mechanism of regulated power. The reduced lipid peroxidation suggests that P. densum shows efficient mechanism in the elimination of ROS in order not to cause severe damage due to MSPFe. The high resistance presented by P. densum proves its potential for use in revegetation environments with high concentrations of iron and subject to particulate deposition, even in future climate change scenarios. In the second experiment, it evaluated the physiological responses of species in degraded environment by deposition of iron in mining sterile and near ferruginous fields, in order to identify the main abiotic stressors that limit the colonization of this environment and select physiological resistance markers . The study was conducted in Retiro mine of Souls, Ouro Preto, MG. July 2015 (dry season) were selecionas two areas: waste dump and ferruginous field. 20 quarters were defined environment and by four species of plants selected at each location. The waste dump were selected: Andropogon bicornis L., Melines minutiflora P. Beauv, Achyrocline satureioides (Lam.) DC and Baccharis reticularia DC. In ferruginous fields, in addition to A. satureioides and B. reticularia were selected Paspalum guttatum Trin. andEchinolaena inflexa (Poir.) Chase. Considering the results of soil analysis, it was possible to infer that the excess iron and other heavy metals are not the main limiting factors for establishing the species in the waste dump of the studied mine. The primary limitations may be considered low concentrations of nutrients, especially potassium (K) and organic matter in the soil. The species showed effective control of H 2 O 2 and MDA levels, indicating efficient mechanism in the elimination or neutralization of EROS mechanisms of heavy metals so as not to cause severe damage to plants. The species in common between the two areas, A. satureioides andB. reticularia for present high performance photochemical (photosynthetic pigments, Fv / Fm Φ NPQ , NPQ) even under high amounts of metals in their tissues (Fe, Mn, Zn, Cu and Cd) may favor the incorporation of the impacted environment surrounding ecosystem.