Efeitos da poluição atmosférica na vegetação

A cobertura vegetal é mais sensível a poluição atmosférica do que os animais. Com o passar do tempo, nas comunidades vegetais, os efeitos dos poluentes e suas interações podem resultar em uma série de alterações: eliminação de espécies sensíveis, redução na diversidade, remoção seletiva das espécies dominantes, diminuição no crescimento e na biomassa e aumento da suscetibilidade ao ataque de pragas e doenças.

A variabilidade da sensibilidade aos poluentes atmosféricos, entre as diversas espécies vegetais, é ampla tanto nível inter quanto a intra específico. Os efeitos podem ser agudos, danos causados pela ação de uma grande concentração de poluente em curto espaço de tempo, ou crônicos, quando a planta tem contato com uma pequena quantidade do elemento em um longo período. Observações de injúrias e a sensibilidade da vegetação tem sido um meio de monitoramento e controle das emissões.

De forma genérica, a seguir são descritos os sintomas e atuação dos principais poluentes sobre as plantas:

Dióxido de enxofre (SO₂) – Entra na planta através dos estômatos, competindo com o CO₂ , indo ao mesófilo, onde este reage com a água formando o íon sulfito. Em seguida o sulfito é oxidado lentamente para o íon sulfato e posteriormente convertido na forma orgânica.

Quando em excesso o íon sulfato acumula-se nas folhas sendo tóxico para as células mesofílicas. Os efeitos no metabolismo são a depressão da fotossíntese, transpiração e respiração, sendo as folhas adultas as mais sensíveis. Injúrias foliares típicas de efeitos crônicos são as cloroses internervais, e de episódios agudos são áreas foliares de tecidos mortos marginais e internervais com cor amarronzada. As reações induzidas nas plantas pelo dióxido de enxofre (SO₂)tais como necrose, clorose, desorganização das células da folha e distúrbios no metabolismo não são específicas, isto é, não podemos confiar que devam-se exclusivamente ao SO₂.

Injúrias foliares semelhantes podem ser produzidas por uso de agrotóxicos e água de irrigação ricas em sulfato.Sob influência e efeito de SO₂ as plantas se tornam deformadas e o crescimento diminui. Tem sido adotado na literatura internacional como limite máximo considerado normal em plantas o teor de 0,4% de enxofre, ou seja 4,0 mgS/g p.s.

Fluoretos

Gases compostos tais como HF e tetrafluoreto de sílica provavelmente são os principais responsáveis pela injúria vegetação, enquanto que os materiais particulados como fluoreto de cálcio ou pó de criolita são depositados na superfície foliar onde têm pouco efeito na planta e são facilmente lavados pela chuva. A injúria vegetação é um resultado do gradual acúmulo nos tecidos da planta. A entrada principal é pelas folhas; alguma quantidade de fluoreto do solo pode ser absorvido pelas raízes, mas esta é insignificante na contribuição injúria. Os fluoretos gasosos aparentemente entram através dos estômatos ou diretamente pelas células e posteriormente são absorvidos pelas células mesofílicas. Eles se movimentam com a transpiração em direção as margens das folhas onde são acumulados.

Os sintomas característicos de injúrias foliares advindas de fluoretos são necroses e cloroses que ocorrem predominantemente no ápice foliar e região marginal onde os fluoretos acumulam. No início são de coloração verde acinzentada tornando-se marrom-avermelhada com o passar do tempo, com uma linha bem definida entre o tecido saudável e o necrosado O fluoreto atua como veneno em sítios metabólicos específicos, desencadeando desequilíbrio no funcionamento celular e nos processos fisiológicos da planta, que antecedem o aparecimento de injúrias visíveis. O aparecimento dessas injúrias ocorre em espécies sensíveis, quando o teor foliar de fluoreto excede 20 ppm, valor máximo considerado de ocorrência normal.

Óxidos de nitrogênio (NO_x) – A maior razão da importância dos NO_x como po1uentes é a sua participação em reações fotoquímicas produzindo ozônio troposférico (O₃) e nitrato de peroxiaceti1 (PAN), dois oxidantes altamente fitotóxicos.

As injúrias foliares agudas são variáveis, aparecendo primeiramente na parte superior da folha. Ataca as células mesofí1icas levando a um colapso do tecido e sua toxicidade é consideravelmente maior quando as plantas são expostas ao po1uente no escuro. As necroses são irregulares em altas concentrações de dióxido de nitrogênio causa a queda de flores e frutos. O NO₂ pode suprimir o crescimento da planta sem aparecer injúrias foliares.

PAN – Nas folhas produz um colapso na camada de células mesofílicas principalmente junto aos estômatos. O colapso total e necrose dos tecidos fo1iares ocorrem quando plantas suscetíveis são expostas a altas concentrações de PAN.

Ozônio troposférico (O₃ ) – As injúrias atribuídas a este poluente atmosférico são geralmente pequenas pontuações de coloração diferenciada, que podem ser necroses, cloroses ou se apresentar como manchas variegadas. Esses sintomas são resultantes dos seguintes eventos: interação do ozônio com alguns componentes da célula do tecido foliar; colapso da célula e água concentrada na vizinhança da interação; branqueamento da clorofila dentro da célula injuriada; colapso da estrutura foliar em torno da célula danificada. Esse fotoxidante penetra nos espaços intercelulares e reage com compostos bioquímicos da parede celular e da membrana plasmática, desencadeando a formação de lesões necróticas foliares em casos de exposição aguda ou a senescência acelerada em casos de exposição crônica ao poluente. Em nível celular, segundo o conceito de interação célula-célula dentro da folha, a morte da célula conduz, rapidamente, morte de muitas células vizinhas (efeito amplificado). Tal fato deve-se ao desbalanço ion-água. O rombo produzido pelo ozônio em uma célula, com perda de água e de pressão, pode “sugar” a água das células vizinhas, através do plasmodesmo, causando injúrias em efeito cascata.

No que se refere ao valor de referência para proteção da vegetação, busca-se o conhecimento da dose mais baixa de ozônio capaz de produzir um efeito mensurável. O valor de 40ppb de ozônio (78,4 µg/m³.h) é citado, por diversos autores, como aquele a partir do qual injúrias podem ocorrer nas plantas de clima temperado.

Amônia – As injúrias foliares observadas em eventos agudos são descritas em literatura como um colapso agudo do tecido, com ou sem subsequente perda da clorofila. As folhas mostram aparência de cozidas, tornando-se marrons ou verde secas. Vários cereais em mostrado necrose e clorose internerval. Estudos em laboratório mostraram que este poluente pode provocar um agudo colapso dos tecidos foliares, com ou sem subsequente perda de clorofila. As folhas adultas são as mais sensíveis.

Material particulado – Pouco se sabe sobre seus efeitos. Muito dos particulados são inertes. Partículas alcalinas oriundas, por exemplo, de manufatura de cimento podem produzir danos vegetação próxima destas fontes. A deposição de particulados sobre as folhas intercepta a luz que atinge superfície foliar, reduzindo assim a fotossíntese. Além disso, os resíduos depositados nas folhas, podem originar um verdadeiro filme impermeável sobre a sua superfície prejudicando todos os processos que envolvam trocas gasosas.

Metais: boro, berílio, cádmio chumbo, mercúrio, níquel e zinco – Vários trabalhos associam estes elementos a injúrias na vegetação. Vale destacar que a disposição de resíduos e efluentes no solo podem acarretar a acumulação de metais na planta (parte aérea e raízes) antes da ocorrência de fitotoxicidade.