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Postado dia 12/06/2022

Gabriella Oliveira Trajano: Graduada em Ciências Biológicas Bacharelado pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Auxiliar do laboratório de briófitas da UFMG. Principais interesses: Interações Briófitas - Ambiente & Uso de Briófitas para Recuperação de Solos Degradados.

Mateus Fernandes de Oliveira: Mestrando em Biologia Vegetal pela UFMG. Graduado em Ciências Biológicas. Tem experiência em Biologia de Briófitas, com especial interesse pelos temas: Florística e Adaptações morfo-funcionais; Interações Planta-Ambiente; e uso de briófitas para Recuperação de Solos degradados.
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Gabriella Oliveira Trajano
Rodrigo Lima Massara
Mateus Fernandes de Oliveira















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As briófitas são plantas que apresentam uma gama de características semelhantes (GLIME, 2017a), tais como seu pequeno tamanho (GLIME, 2017b), a ausência de sistema de transporte de água lignificado (GLIME, 2017c), o gametófito como fase de vida dominante (GLIME, 2017a) e o esporófito como fase nutricionalmente dependente (GLIME, 2017b). Entretanto, apesar das muitas semelhanças, o termo briófitas abrange três linhagens distintas de organismos, com características únicas: Bryophyta, Marchantiophyta e Anthocerotophyta, que são filos representados respectivamente pelos musgos, pelas hepáticas (Fig. 1) e pelos antóceros (Fig. 2) (GLIME, 2017a).

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Figura 1: Hepáticas

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Figura 2: Antóceros

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Estas pequenas plantas são constituintes importantes da vegetação da maioria dos ecossistemas, tanto os naturais quanto aqueles modificados por seres humanos (TYLER, 1990). Desta forma, as briófitas são capazes de habitar desde locais úmidos, como florestas tropicais e margens de cursos d’ água, a ambientes com as mais adversas condições, como desertos quentes e gelados (GLIME, 2017d), até solos contaminados com metais pesados e outros substratos expostos a poluentes (SHAW, ANTONOVICS & ANDERSON, 1987; TYLER, 1990; SUN et al., 2009; HARMENS et al., 2010).

Ainda, as briófitas possuem um conjunto de características que fazem com que elas sejam incapazes de evitar a absorção e a acumulação de metais pesados, como por exemplo sua grande capacidade de troca catiônica, a ausência de cutícula no gametófito e a simples organização dos tecidos (TYLER, 1990). Estes metais podem ser disponibilizados para as plantas pela atmosfera, pelo solo e pela água (TYLER, 1990; SIEBERT et al., 1996), sendo que os musgos pleurocárpicos são mais afetados pelos metais disponíveis na atmosfera, e os acrocárpicos por metais solúveis no solo (TYLER, 1990). Quando no solo, estes metais são transportados para os diferentes tecidos das plantas pelo movimento da água (TYLER, 1990).

Devido a esta capacidade de crescer em diferentes substratos sob condições adversas e por facilmente absorverem e acumularem metais pesados, as briófitas passaram a ser utilizadas como bioindicadoras de poluição por elementos traço (LEBLANC & RAO, 1974; TYLER, 1990; TUBA et al., 2011; HARMENS et al., 2013; GLIME, 2017e). Desta forma, as briófitas, em particular os musgos, podem ser utilizados em diversos tipos de estudos neste tema, como na avaliação e até mesmo na medição das taxas de deposição atmosférica de metais pesados (TYLER, 1971; MANNING et al., 1980; TYLER, 1990).

Mas, afinal de contas, o que seria um organismo bioindicador? De acordo com Prestes & Vincenci (2019), os bioindicadores de qualidade ambiental são espécies, grupos ou comunidades biológicas cuja presença, quantidade e distribuição indicam condições ambientais de um ecossistema. Alguns fatores que os bioindicadores podem fornecer são a fertilidade, a acidez, a deficiência de nutrientes, a erosão e compactação do solo, a presença de patógenos e poluição (MARKERT, BREURE & ZECHMEISTER, 2003).

Para isto, algumas características são necessárias para que um organismo seja considerado um bom bioindicador (LAAKSOVIRTA & OLKAOKNEN, 1977; MAIA et al., 2001). As mais notáveis destas características são: (i) possuir sensibilidade e capacidade de acumular facilmente poluentes, (ii) ser notável um gradiente de quantidade de poluentes em seus tecidos em função da distância da fonte, (iii) relação quantitativa entre a resposta biológica e as concentrações de substâncias tóxicas, (iv) disponibilidade em todos os períodos do ano, (v) área de distribuição ampla e (iv) ciclo de vida relativamente longo (LAAKSOVIRTA & OLKAOKNEN, 1977; MAIA et al., 2001). As briófitas se enquadram em todos estes aspectos, sendo que os musgos são as plantas que possuem maior destaque como bioindicadoras em todo o mundo (FIGUEIRA, SÉRGIO & SOUZA, 2002; HARMENS, 2010; JIANG et al., 2018).

Várias são as metodologias utilizadas com as briófitas como bioindicadoras, e muitas vezes elas são utilizadas de forma combinada. Podem-se citar a avaliação dos metais pesados nas plantas (VÁSQUEZ et al., 2019; BENÍTEZ et al., 2020; TRUJILLO-GONZÁLEZ et al., 2020), a comparação da comunidade de briófitas crescendo em áreas contrastantes (VÁSQUEZ et al., 2019), o transplante de plantas de áreas controle para áreas contaminadas (KOSIOR et al., 2017; MONACI et al., 2021) e os sacos de musgos (SHVETSOVA et al., 2019) como as formas mais comuns de se utilizar as briófitas como bioindicadoras. Abaixo citaremos alguns exemplos de estudos com briófitas como agentes de biomonitoramento.

De acordo com Govindapyari et al. (2010) há um empobrecimento das briófitas dentro e ao redor das cidades e áreas industriais. As briófitas estão desaparecendo das cidades e ambientes industriais devido à sua sensibilidade ao ar poluído. A poluição do ar inibe a formação gametangial e a reprodução sexuada em certas espécies, também reduzem a fotossíntese pela degradação da clorofila e o crescimento das plantas, eventualmente, causando a sua morte (GOVINDAPYARI et al., 2010). Partindo dessa consideração, uma metodologia em que as briófitas podem ser aplicadas como biomonitoras é a comparação da comunidade crescendo em áreas contrastantes, que é baseada no conhecimento prévio de espécies de briófitas sensíveis que crescem em áreas mais preservadas, e espécies que crescem em áreas urbanas. No estudo de Trujillo-González et al. (2020), a lista de espécies encontras foi um levantador de considerações de que algumas das áreas estavam perturbadas. Os gêneros Thuidium e Sematophyllum encontrados neste estudo possuem potencial de bioindicadores de contaminação por metais pesados em ambientes urbanos, o que foi confirmado pelas análises de metais pesados no interior das briófitas.

Outro exemplo está relacionado a eventos climáticos, onde é possível trilhar uma cronologia de ocorrências de temperaturas pela observação das briófitas (GIGNAC, 2001). Analisando os macrofósseis dessas plantas é possível reconstruir as condições ambientais passadas. Uma única espécie pode ser usada para fazer inferências sobre climas passados e mudanças climáticas subsequentes com base em suas afinidades atuais com o macroclima (GIGNAC, 2001).

Já a espécie de musgo Polytrichum norvegicum Hedw. é indicadora obrigatória de camadas de neve tardias na Europa, sendo encontrada em sedimentos lacustres em áreas onde não ocorre hoje (BIRKS, 1982). A presença dessa espécie foi usada para reconstruir a pequena idade do gelo na Grã-Bretanha.

A técnica do saco de musgo (Fig. 3) é o tipo mais comum de biomonitoramento ativo com musgos terrestres relatado na literatura (ARES et al., 2012), apesar de também ser utilizada em ambientes aquáticos (MONACI et al., 2021). A técnica, que foi originalmente introduzida por Goodman & Roberts (1971), envolve a exposição de amostras de musgo mantidas dentro da malha sacos para monitorar a presença de contaminantes.

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Alguns estudos já foram realizados no Brasil com o foco de monitorar ambientes utilizando-se as briófitas como os organismos centrais da bioindicação. Dentre estes, podemos citar o trabalho de Mazzoni et al. (2012) no município de Caxias do Sul. Neste trabalho, foram realizadas quatro amostragens em ambiente urbano e quatro em área rural para determinar as taxas de poluição atmosférica. Mazzoni et al. (2012) determinaram que as seguintes espécies de musgos nativas do Brasil têm potencial como bioindicadores: S. subpinnatum, H. capillaris, T. tomentosum, S. jamesonii, M. deppei, P.flexilis e P. Densus, e que estas espécies conseguem bioacumular metais pesados provindos da poluição atmosférica.

Musgos e hepáticas são bons bioindicadores por possuírem um organismo simples e por apresentarem características que favorecem a bioacumulação de agentes contaminantes. Desta forma, as briófitas conseguem promover tanto uma informação qualitativa, quanto quantitativa sobre o ambiente, além de conseguirem indicar a quantidade de poluentes que estão biodisponíveis. Ainda, por terem uma distribuição ampla e por ocorrerem em diferentes substratos e ecossistemas, o uso das briófitas como bioindicadoras pode ser realizado conforme as condições pré-existentes nos ambientes. Por fim, é importante reconhecer o uso das briófitas como bioindicadoras, principalmente no Brasil, visto que são poucos os trabalhos que utilizam musgos e hepáticas com este propósito no país.

Referências:ARES, A. et al. Moss bag biomonitoring: a methodological review. Science of the Total Environment, v. 432, p. 143-158, 2012.
BENÍTEZ, A. et al. Platyhypnidium aquaticum as Bioindicator of Metal and Metalloid Contamination of River Water in a Neotropical Mountain City. Plants, v. 9, n. 8, p. 974, 2020.
BIRKS, H. J. B. Quaternary bryophyte paleo-ecology, pp. 273–490. In A. J. E. Smith (ed.), Bryophyte Ecology, Chapman & Hall, NY. 1982.
FIGUEIRA, R.; SÉRGIO, C.; SOUSA, A. J. Distribution of trace metals in moss biomonitors and assessment of contamination sources in Portugal. Environmental pollution, v. 118, n. 1, p. 153-163, 2002.
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GLIME, J. M. Water Relations: Conducting Structures. Chapt. 7-1. In: Glime, J. M. Bryophyte Ecology. Volume 1. Physiological 7-1-1 Ecology. Ebook sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologists, 2017c.
GLIME, J. M. Water Relations: Habitats. Chapt. 7-8. In: Glime, J. M. Bryophyte Ecology. Volume 1. Physiological Ecology. 7-8-1 Ebook sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologists, 2017d.
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