Hemerocallis as bioindicator of fluoride pollution in tropical countries

Abstract

In the frame of an active monitoring study at the Serra do Mar near the industrial pool of Cubatão, Brazil,Hemerocallis was tested for its suitability as bioindicator of airborne fluoride pollution. In a screening experiment with various cultivars comparison of susceptibility, correlation of visible injury and foliar fluoride concentration as well as comparison with exposure ofGladiolus gave best results for theHemerocallis cultivar 'Red Moon'. When exposed simultaneously foliar fluoride accumulation ofHemerocallis showed a highly significant linear correlation with fluoride content ofLolium multiflorum, the 'standardized grass culture' andGladiolus, well-known bioindicator species for fluoride impact. With respect to the extent of foliar injuryHemerocallis was less sensitive thanGladiolus, in terms of accumulation capacity it ranged betweenLolium andGladiolus. In general, the results of the biomonitoring study proved that the Atlantic Forest vegetation in a valley downwind from the Cubatão fertilizer industries is still suffering from severe fluoride pollution.

Flúor em chuva simulada: sintomatologia e efeitos sobre a estrutura foliar e o crescimento de plantas arbóreas

“…À semelhança do que já foi observado para outras espécies, em resposta ao flúor (Treshow & Anderson 1991, Klumpp et al 1995, nas mudas de S. dulcis, G. gorazema e G. americana, houve relação entre o grau de injúria e o conteúdo de flúor das folhas: S. dulcis e G. gorazema foram as espécies com maior taxa de acumulação diária de flúor e maior grau de injúria enquanto G. americana foi a espécie menos injuriada e a que apresentou menor taxa de acúmulo diário de flúor. Entretanto, em J. princeps e P. dubium, essa relação não foi verificada pois P. dubium acumulou quase o dobro do flúor presente nas folhas de J. princeps, apesar de nestas espécies os sintomas terem sido semelhantes.…”

“…Nas regiões tropicais, ainda são poucos os trabalhos sobre biomonitoramento da poluição utilizando espécies vegetais e no Brasil existem algumas iniciativas neste sentido (Klumpp et al 1995, Klumpp et al 1996a, Klumpp et al 1996b, Domingos et al 1998). Entretanto, para fundamentar possíveis programas de biomonitoramento, ainda são necessárias pesquisas para avaliação das alterações morfológicas, fisioló-gicas, anatômicas e bioquímicas, entre outras, ocasionadas por poluentes liberados na atmosfera, e para esclarecimento dos possíveis mecanismos de resistência ou susceptibilidade em diferentes espécies de plantas (Kozlowski 1980).…”

Gramíneas bioindicadoras da presença de flúor em regiões tropicais

“…(CETESB 1993a, b), Hemerocallis sp. (Klumpp et al 1995), gramíneas tropicais (Oliva et al 1997), Gallesia gorazema, Genipa americana, Joannesia princeps, Peltophorum dubium e Spondias dulcis (Silva et al 2000) vêm sendo avaliadas e utilizadas com o mesmo propósito. É provável que a injúria foliar se encontre associada à alteração da matriz lipídica e sua relação com as proteínas solúveis da membrana, influenciando suas funções metabólicas, alterando a atividade de enzimas associadas, tais como as H + -ATPases (Giannini et al 1987, Façanha & De Meis 1995.…”

Modelling Visible Foliar Injury Effects on Canopy Photosynthesis and Potential Crop Yield Losses Resulting from Fluoride Exposure

“…No information is available for the pattern of injury expression in oil palm, but other palm species from the same family and with similar venation (Euterpe edulis and Chrysalidocarpus lutescens) show tip necrosis of leaf pinnae underlain by varying amounts of chlorosis [13]. Both of these species are listed in the most fluoride-sensitive group of plants, along with well-known species such as Gladiolus hybridum [13] and Hemerocallis flava, which has been used as an indicator species in Brazil [6,7]. Leaf age is an important determinant of the extent of injury as it is related to the total exposure to a pollutant [22,24].…”

“…As a result, general dose-response functions for a collection of species may not be precise enough to predict either the response of an individual species [4] or actual yield loss on a regional scale in developing countries [5]. Pollutant responses of vegetation in tropical countries are more commonly reported in terms of visible injury to foliage [6][7][8][9][10][11][12][13]. Consequently, while dose-response functions obtained from studies in the temperate Northern Hemisphere can lead to suitably conservative air quality goals in tropical countries [5], they leave unresolved the prediction of growth or yield responses of species for which there is no prior experimental evidence.…”