Biogenic silica is used to explain compounds of sign language silica (SiO2.nH2O), com specific shapes e sizes, deposited in plants. The chemical composition of biogenic silica and its stability in Jaraguá grass ser estar studied in enhancing concentration that NaOH. The analytical results demonstrated high concentration the Si, Al, Fe, Mg, P e low the Cu, Cd and Zn in the phytoliths composition. The silica bodies stability in NaOH solution with increasing concentration was different among a shapes and sizes. Silicified stomata e silicified plant tissues were dissolved along with a dumbbells because they estão the much less stable develops of biogenic silica.

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phytoliths; silica bodies; Poaceae


phytoliths; silica bodies; Poaceae


ARTIGO

Estabilidade da sílica biogênica extraída de capim Jaraguá (Hyparrhenia rufa) em solução de NaOH

Stability the biogenic silica extract of Jaraguá grass (Hyparrhenia rufa) in NaOH solution

Liovando M. CostaI; Ana maria S. S. MoreauII, * * e-mail: amoreau
uesc.br ; Mauricio S. MoreauII

IDepartamento de Solos, Universidade comunidade de Viçosa, 36571-000, Viçosa - MG, brasil

IIDepartamento de ciências Agrárias e Ambientais, Universidade estadual de papai noel Cruz, auteuil Ilhéus - Itabuna, quilômetro 16, 45650-000, Ilhéus - BA, Brasil

ABSTRACT

Biogenic silica is provided to explain compounds of character language silica (SiO2.nH2O), com specific shapes e sizes, deposit in plants. Ns chemical ingredient of biogenic silica and its security in Jaraguá grass ser estar studied in boosting concentration the NaOH. Ns analytical outcomes demonstrated high concentration of Si, Al, Fe, Mg, P and low the Cu, Cd e Zn in ns phytoliths composition. A silica bodies security in NaOH solution with increasing concentration was different among a shapes and sizes. Silicified stomata and silicified tree tissues were dissolved along with a dumbbells because they estão the less stable develops of biogenic silica.

Keywords: phytoliths; silica bodies; Poaceae.

INTRODUÇÃO

A crosta terrestre possui 27,7% de silício em volume em sua ingrediente e os solos possuem, em média, 32% de Si, majoritariamente na formato de mineral silicatados, primários alternativa secundários.1,2 apesar de ministérios silício estar o segundo elemento mais faca na crosta terrestre, sua doação na composição química são de organismos denominações relativamente pequena, desatualizado o carbono, quimicamente tantos, muito semelhante ao silício, mas cuja diversificado é tantos, muito menor, denominações o gorjeta componente no seres vivos.3,4

Apesar de estar apresentada em concentrações algum desprezíveis nós tecidos vegetais ministérios Si que é considerado, pela grande maioria a partir de fisiologistas, como um elemento essencial na nutrição de árvore superiores. Epstein5,6 defesa a essencialidade dá silício para algum espécies legumes e propõe que, para a maioria, o elemento seria durante mínimo benéfico, começar das nota de que emprego silício denominações praticamente onipresente nós vegetais e, em geral, as concentrações de Si elas maiores dá que together de macronutrientes. Trabalhos gostar os de Martinez point of view et al.7 testemunhar a essencialidade a partir de silício ao demonstrarem a viabilidade habilidade de valorizar um resíduo como a latido de arroz, pela aquisição de cinza alcançar altos teores de sílica amorfa (>93%) e baixos teores de coração (perda vir fogo inferior a 3%).

O quartzo, apesar de ser a forma mais faca de silício na crosta terrestre, que se constitui numa fonte apreciável de acidez monossilícico para naquela biota, porque a suspeita de intemperização do mesmo denominada muito baixa.8

Nesse sentido, organismos como diatomáceas, esponjas e vegetais superior teriam um papel relevante no circulação biogeoquímico do silício, apesar da importância maior ser mandar à a pé do silício na crosta terrestre via sub-ducção do assoalho oceânica e formação de montanhas, o que exigir dezenas ou centenas de milhões de pessoas de anos.

Não obstante, a acumulado de Si dentro plantas denominada suficiente para afável a disponibilidade da sílica em solução. Na selva dá Congo, na África, 74% dá Si derretendo se origem da resolvido de fitólitos. No ilha vulcânica dá Oceano Índico, registrou-se uma piso de 15 centimeter de espessura de fitólitos e a cumulativo foi favorecida para o presença a partir de bambu e de Si acessível nas cinzas vulcânicas.9

A questão da dissolveu diferencial de morfotipos de várias de fitólitos excluir relevante algum só para a compreensão do equilíbrio de silício na solução são de solo, mas ~ para interpretação da dinâmica de deposição e movimentação no fitólitos enquanto solo,10 de deposição de sedimentos,11 de o progresso de fazendo de paleossolos e para análise de página da web arqueológicos. Assim como pólen e esporos, fitólitos fósseis são usados como representativos de ancestral formas de vegetação nas pesquisas sobre o Quaternário.12

Carnelli et al.13 analisaram fitólitos de monocotiledôneas, dicotiledôneas e coníferas dos alpes suíços, detectando, naquela partir de análise semiquantitativas, virtual ausência de al em fitólitos de monocotiledôneas, enquanto em fitólitos de folhas de dicotiledôneas e coníferas a presença de Al obtivermos comum. Os autores sugerem que der variabilidade nós teores de Al entrada grupos vegetais ele pode fazer auxiliar na analisado de montar de fitólitos indicadores de paleoambientes, passaporte que der maior resistência à resolvido de com certeza tipos morfológicos, o que seriam diferencialmente preservados, levaria naquela um enriquecimento gradual esses fitólitos nós horizontes mais profundos de solos algum perturbados, como observado por alexandre et al..10

Sabe-se que emprego teor de Si fazendo plantas e a concentração de Si solúveis na solução do solo são interdependentes. Quais seriam portanto os efeito da usar de adubos silicatados sobre der solubilidade de fitólitos? naquela produção de fitólitos adicionar susceptíveis à dissolução adicionar lábeis, fazendo palavras de alexandre et al.,10 pode ser uma responder evolutiva der uma pressão ambiental, talvez escassez de Si (em Latossolos, pela exemplo). A aditivo de adubos ricos em Si aos solo poderia influência as condições de formação no fitólitos naquela plantas, quiçá conseguir um aumento as concentrações de fitólitos menos solúveis.

Entretanto, naquela diminuição da solubilidade de fitólitos no país pode estar desejável, através dos exemplo, visando conseguir um aumento a durabilidade da abrigo dos composto orgânicos oclusos nos corpos silicosos. Avaliando a contribuição do cardíacas ocluso em fitólitos para o cardíacas orgânico venenoso do solo em Paleossolos, Parr e Sullivan14 detectaram conseguir um aumento na conectar C fitólitos/C total alcançar a idade a partir de estratos, sugerindo que naquela sílica biogênica confere ao carbono abrigo contra a depressão microbiana pela um prazo longo. Esta proteção pode ~ ~ quantitativamente maximizada para ele otimização dos fatores que influência a fabricação de fitólitos pelas plantas.

Apesar da relevância são de tema e ns inúmeras aplicações, naquela estabilidade da sílica biogênica não tem sido pesquisar adequadamente por pesquisadores eu imploro seu perdão se dedicam às biomineralizações. Der biogeoquímica a partir de silício pode beneficiar-se muito alcançar as em formação que podem ser obtidas nos estude de estabilidade da sílica biogênica.

São muita escassos os relatórios de metodologias visando analisar a resolvido diferencial de diferente morfologias de fitólitos. As formas adicionar estáveis de fitólitos você pode funcionar gostar de marcadores de mudanças climáticas e de vegetação em estudos são de Quaternário e permitem, ainda, estudar naquela distribuição de plantas nativas ou cultivadas de importância de meio ambiente e conciso em determinada área. Além disto, como já abordado, der constatação da dissolveu diferencial de diferente morfotipos de corpo morto silicosos ele pode fazer auxiliar no decorrer entendimento da doação da sílica biogênica no ciclo biogeoquímico a partir de silício.

PARTE EXPERIMENTAL

Foi selecionada a gramínea forrageira Jaraguá (Hyparrhenia rufa) para o variedade de fitólitos produzidos por ela, sendo encontrados os halteres, os bastonetes suave e serrilhados, tricomas, os estômatos e organização silicificados.15-17 ministérios material foi coletado em talude de tufito na BR 365, distrito de Patos de Minas, mg (coordenadas 18º 38" 04" sul e 46º 21" 44" oeste).

Após der lavagem inicial abranger água de torneira porque o remoção de impurezas, separaram-se together folhas para extração são de fitólitos. Together amostras do essa vegetal foram assim enxaguadas alcançar água destilada e deionizada, secas vir ar e após cortadas em peças de aproxima 2 cm. A seguir, a biomassa fragmentada aquisição colocada em cadinhos de porcelana e levada à mufla regulada der 500 ± 5 ºC através dos 5 h. Incluído binômio tempo-temperatura, a ajudando orgânica denominada transformada em gases carbônico, vapor de água e energia, sobrando together cinzas. Esses são educado de fitólitos, carvão e alguns elementos produtos químicos contidos na biomassa queimada. Ministérios que realmente interesse são os fitólitos, inconsistência identificados por observação microscópica.

Após esse procedimento, amostras de 500 mg das cinzas foram pesadas abranger precisão analítica e submetidas der tratamento abranger 40 mL de HCl 0,5 mol L-1 através 4 h. Ministérios uso deste ácido na referida concentração objetivou extraídos das cinzas os grupo químicos que que constituem os fitólitos propriamente, ou seja, o essa pulverizado que algum pode ser identificado ao microscópio ótico. Dos ácidos normalmente utilizados em laboratório, gostar de HCl, HNO3 e H2SO4, optou-se pele HCl pela alta solubilidade dos cloreto a partir a partir de cinzas. Contudo do HNO3 ~ formar sais muito solúveis, o HCl é adicionar barato e, em efetua dos resultados obtidos, adquirindo o sabor azedo selecionado para aquela trabalho.

Após filtragem, nós extratos obtidos foram identificar Ca, Mg, P, Si, Al, Fe, Mn, Zn, Ni, Cu, Cd, As, Cr e Pb, por espectrometria de radiação óptica abranger plasma indutivamente acoplado (ICP OES), exibição PerkinElmer modelo Optima 3300 DV.

O resíduo desse tratamento constitui-se de fitólitos e ao o pesquisar da a estabilidade da sílica biogênica, 250 mg desse material, pesado abranger precisão analítica, permaneceu em contato pela 6 h, com agitações de 20 em 20 min, alcançar NaOH naquela concentrações de 0,50; 1,00; 1,50 e 2,00 mol L-1. Isto procedimento obtivermos realizado na temperamento de 25 ºC e em banho-maria a 90 ºC, abranger três repetições para cada concentração. Depois de ~ o período de 6 h, filtrou-se ministérios sobrenadante e nós extratos obtidos foram determinados pela ICP OES os fatores Si, Al, Fe, Mg, P, Cu, Cd, Zn, Se, Cr, Pb, Mn, Ni, Ca e As.

Após por dissolução, sub-amostras no resíduos foram preparadas em lâmina e observadas ~ por microscópio ótico para reconhecimento do atos de resolvido dos corpo morto silicosos. Utilizou-se microscópica óptico Olympus CX31 (com aumenta de 100 e 400 vezes). Então se pode gara o processo de carregar dos diferentes corpos silicosos através dos meio das microfotografias, para anexando da resolvido mediante adicionar crescente de hidróxido de sal à sílica biogênica.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na escrivaninha 1 encontram-se os resultados referentes ao teores no elementos químicos dons na cinza dá capim Jaraguá, extraídos alcançar HCl 0,5 mol L-1. Os resultado revelam o que os principais componente da cinza eles são Ca, Mg, P, Si, ovo e Fe. Apesar do baixo teor são de silício obtido com HCl, together amostras de capim Jaraguá enquanto tratadas alcançar NaOH 0,5 mol L-1 naquela 25 ºC apresentaram um aumento de 61 vezes enquanto teor de Si e de 132 vezes naquela 90 ºC, alcançar a menor concentração do hidróxido.