62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

ESPECTROSCOPIA FOTOACÚSTICA NA AVALIAÇÃO DO ESTRESSE ECOTOXICOLÓGICO DE PLANTAS ASSOCIADO AO GÁS NATURAL

Alex Cesar Pereira Rocha 1 Luis Humberto da Cunha Andrade 1 Sandro Marcio Lima 1 Francylaine Silva de Almeida 1 Maryleide Ventura da silva 1

1. Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul

INTRODUÇÃO:

A espectroscopia fotoacústica no infravermelho médio por transformada de Fourier (PASFTIR-Photoacoustic Spectroscopy by Fast Fourier Infra-red )é um método analítico muito usado para identificação de grupos químicos reativos em aplicações químicas e biológicas. A PASFTIR tem potencial para identificar grupos químicos pertencentes a óleos, gorduras, proteínas e outros constituintes em uma grande variedade de produtos alimentares e também biológicos. Sabe-se que uma variedade de substâncias fitotóxicas entram na atmosfera, na água e no solo através de atividades industriais, uso de defensivos agrícolas, consumo de combustíveis fósseis entre outros, apresentando conseqüências as quis atingem todos os ecossistemas associados, a ciencia que estuda estes fatores é deniminada Ecotoxicologia. Nesse projeto PASFTIR foi aplicada para estudar materiais biológicos (plantas) submetidas a condição de estresse. Foram avaliadas as respostas de plantas, cultivadas de maneira estressante em ambiente controlado e cultivadas em ambiente favorável ao seu desenvolvimento, com base nos seus espectros de absorção no infravermelho. Os estudos podem contribuir com os esforços no estabelecimento de políticas de desenvolvimento com bases sustentáveis.

METODOLOGIA:

Varias sementes de soja do tipo BRS244RR foram semeados no mesmo dia, e divididos em dois lotes, cada um com vinte recipientes cada. Um dos lotes foi cultivado em um viveiro tendo todas as condições propicias para o seu desenvolvimento. O outro lote foi cultivado em uma estufa onde tinha um ambiente com radiação luminosa continua e temperatura controlada esse tipo de condição para é estressante para o desenvolvimento da soja. Após um bom período de cultivo foram retiradas amostras de 10 das 20 plantas que continha cada lote, as amostras era uma das folhas que compunham o difólio da soja. Foi utilizado nesta pesquisa um espectrofotômetro infravermelho por transformada de Fourier da marca Thermo-Nicolet modelo 670. Este equipamento é constituído de uma fonte de luz infravermelho médio (emissão entre 4000 e 400 cm-1), com divisor de feixe do interferômetro feito de KBr. Cada espectro medido para as plantas foi normalizado pelo espectro de emissão da lâmpada, que foi obtido pela medida fotoacústica de uma amostra padrão de carvão.

RESULTADOS:

Analisando os espectros obtidos das folhas de soja detectou-se uma variedade de grupos químicos, devido à sensibilidade da técnica e da composição química da folha ser um "coquetel" de compostos químicos diferentes. A cada espectro foi determinado o valor numérico da área total e com isso foi possível normalizar os espectros por uma das áreas para permitir que as curvas pudessem ser comparadas.. Após este passo foi feita a média das 10 curvas obtidas para as folhas sadias e a média das 10 curvas obtidas para as folhas estressadas. Depois de obtidas as duas médias (media sadia e media estressada), as duas foram normalizadas pela área do espectro da média sadia. Com esses dois espectros normalizados, subtraímos o espectro da média sadia pela média estressada. Com essa subtração foram evidenciados alguns picos espectrais que se destacam na subtração, os principais picos encontrados foram na região de 1570, 1460 e 1250 cm-1 relacionadas ao conteúdo de amido presente na folha, sendo relacionado às reservas energéticas da planta, o qual diminui nas folhas estressadas devido a queima excessiva de energia devido a exposição demasiada da planta sob a fonte luminosa.

CONCLUSÃO:

O uso da técnica de espectroscopia fotoacústica (PAS - Photoacoustic Spectroscopy) no infravermelho médio por transformada de Fourier no estudo de folhas de soja sobre estresse de irradiação luminosa se demonstrou eficiente, pois através deles conseguiu-se evidenciar picos espectrais referentes a alguns grupos funcionais importantes para a planta, como é o caso do amido. Ademais, também pode-se notar diferenças entre a média obtida dos espectros da folha de soja sadia e da média dos espectros das folhas estressadas, isto demonstra que a PAS pode contribuir para os estudos ecotoxicológicos existentes no estado. Além disso, esta pesquisa contribui para fortalecer a natureza multidisciplinar dos laboratórios do Centro Integrado de Análise e Monitoramento Ambiental (CInAM) da UEMS, que vem se estruturando para se destacar como elemento gerador de tecnologias integradas, capazes de atender às questões importantes no contexto estadual e regional.

Instituição de Fomento: Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul - Fundect

Palavras-chave: Photoacoustic, Ecotoxicologia, Soja.