Culturas in vitro de Fontinalis spp. E : ensaios de bioacumulação de ouro e elementos associados

Abstract

Fontinalis antipyretica e F. squamosa são dois musgos aquáticos que crescem submersos em pequenos cursos de água. Foram recolhidos exemplares de ambas as espécies num ribeiro na região centro de Portugal e levadas para o laboratório, onde foram realizados ensaios para obtenção de culturas assépticas. Os resultados mostraram que um tratamento de hipoclorito de cálcio 5% por 3 min. obteve a melhor taxa de esterilização sem efeitos nocivos. Melhores resultados para o estabelecimento de plantas foram obtidos numa solução de Knop modificada, contendo os micronutrientes do meio MS e o Fe do meio MS reduzido a meia força. Uma vez obtido o material vegetal suficiente, foi avaliado o efeito de diferentes concentrações de benziladenina (0,5-4,0 mg.L-1) no crescimento das plantas. Os resultados mostraram que a BA tem um efeito inibitório sobre o crescimento da planta já que em todas as concentrações testadas o comprimento dos explantes foi menor do que o observado no controle (meio sem reguladores de crescimento). Após essas experiências testou-se a capacidade de crescimento de ambas as espécies na presença de ouro, adicionado ao meio de cultura como tetracloroaurato de sódio (III) hidratado (NaAuCl4), em concentrações que variam de 0,5 a 20 μM. Os resultados indicaram que Fontinalis antipyretica mostrou uma taxa de crescimento similar ao controle no meio contendo até 3,75 μM. Concentrações mais elevadas prejudicaram o crescimento das plantas. Fontinalis squamosa apresentou melhor adaptação às concentrações mais elevadas. Também fizemos estudos semelhantes com antimónio, arsénio e prata, elementos frequentemente associados ao ouro com os mesmos intervalos de concentrações. Experiências feitas em aquário durante 30 dias, testaram o comportamento de acumulação das plantas na presença de iodeto de ouro (AuI), cianeto de ouro (AuCN), tetracloroaurato de sódio hidratado (III) (NaAuCl4), tartarato de antimónio (C4H4O7Sb.Na), trióxido de arsénio (As2O3) e nitrato de prata (AgNO3) em três concentrações diferentes. Os resultados obtidos pela técnica de Espectrometria de Absorção Atómica em Câmara de Grafite (GF-AAS), parecem indicar que ambas as plantas são bioabsorventes adequados para ouro, prata e antimónio. Melhores resultados foram obtidos com solução de iodeto. Análises de microscopia não foram conclusivas para entender como os tecidos interagem com o metal.

Fontinalis antipyretica and F. squamosa are two water mosses growing underwater in small water courses. Stems of both species were collected in a brook in the centre region of Portugal and brought to the laboratory where attempts to obtain aseptic cultures were performed. The results showed that a 5% calcium hypochlorite treatment for 3 min. gave the best rate of sterilization without harmful effects. Best results for plant establishment were achieved in a Knop modified solution containing the minor salts of the MS medium and the Fe of the MS medium reduced at half strength. Once enough plant material was obtained the effect of different concentrations of the benzyladenine (0.5 – 4.0 mg.L-1) on plant growth was evaluated. The results showed that BA has an inhibitory effect on plant growth since in all the concentrations tested shoot length was lower than that observed in the control (medium without plant growth regulators). Following these experiments we have tested the ability of both species to growth in the presence of gold added to the growth medium as sodium tetrachloroaurate (III) hydrate (NaAuCl4) in concentrations ranging from 0,5 to 20 μM. The results indicated that Fontinalis antipyretica showed a growth rate similar to the control on media containing until 3.75 μM. Higher concentrations impaired plant growth. Fontinalis squamosa showed better adaptation to higher concentrations. We also made similar studies with elements often associated with gold, arsenic, antimony and silver with the same concentrations range. Experiments made in aquarium over 30 days tested the accumulation behavior of the plants in the presence of gold iodide (AuI), gold cyanide (AuCN), sodium tetrachloroaurate (III) hydrate (NaAuCl4), antimonium tartaricum (C4H4O7Sb.Na), arsenic trioxide (As2O3) and silver nitrate (AgNO3) in three different concentrations. The results obtained with GF-AAS (Graphite Furnace Atomic Absortion Spectrometry) technique seem to indicate that both plants are suitable biosorbents for gold, silver and antimony. Better results were obtained with iodide solution. Microscopy analyses were not conclusive to understand how the tissues cope with the metal.