Intemperismo biogeoquímico e ciclagem de nitrogênio pela interação do líquen Cladonia substellata vainio com granito e basalto

Abstract

As rochas são degradadas física e quimicamente a partir do intemperismo. Neste processo têm grande importância os liquens, pois seus fenóis ao percolarem para os substratos promovem a quelação com íons dos minerais contidos nas rochas a eles subjacentes. Sabe-se que o nitrogênio tem marcada influência no metabolismo dos liquens, induzindo-os a uma maior produção de fenóis. Neste trabalho objetivou-se investigar a ação do ácido úsnico (USN) produzido pelo líquen Cladonia substellata Vainio sobre amostras de granito procedentes de Sirinhaém e Cabo de Santo Agostinho, bem como basalto procedente de Sirinhaém, Pernambuco, Brasil. Foram utilizados parâmetros de incremento do processo de intemperismo como o emprego de fonte nitrogenada, na forma de ureia, para aumento da biossíntese do USN por C. substellata e o aumento da temperatura (28°C±3 e 42°C±3) como acelerador da velocidade das reações químicas entre íons das rochas e USN. O ácido oxálico comercial (AOX) foi utilizado como controle positivo e as rochas borrifadas com água foram consideradas como controle negativo. Amostras de C. substellata foram coletadas em Mamanguape, Paraíba, Brasil e montados experimentos contendo líquen in natura depositado sobre as rochas trituradas. O material controle foi borrifado com água deionizada em dias alternados e o material tratado foi borrifado com ureia uma vez por semana, nas concentrações de 1%; 0,1% e 0,01% durante seis meses, sendo as amostras rochosas e liquênicas coletadas e avaliadas por Cromatografias em Camada Delgada (CCD), Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), Espectrofotometria, Teste de vitalidade celular com Azul de Evans e Vermelho Neutro. As rochas, antes e depois dos experimentos, foram avaliadas por microscopia petrográfica, Difratometria de Raios-X e Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma Indutivamente Acoplado (ICP/ AES). Os resultados demonstraram que o líquen produziu compostos químicos e que estes foram repassados para as rochas, tendo sido incrementada sua biossíntese pela adição de ureia a 1% e 0,1%. Através do CLAE foi detectado USN nas amostras rochosas. Nos ensaios de vitalidade celular por Azul de Evans e Vermelho Neutro observou-se que nos experimentos borrifados com soluções de ureia a 1% o líquen sofreu maiores danos à sua estrutura e apresentou maior número de células mortas, porém mesmo assim continuou ativo e produzindo fenóis. Nas DRX-s das rochas testadas foram evidenciadas alterações principalmente na albita e no ortoclásio em contato com o USN e de maneira geral foi menos intensa no quartzo. Na maior parte dos experimentos a temperatura foi o fator que mais contribuiu para intensificar a interação entre as rochas com o USN e o AOX. Os dados mineralógicos (DR-X) foram complementados pelas análises químicas de ICP/ AES que comprovaram a quelação de íons rochosos, principalmente diante da temperatura elevada (T=42°C±3). Os íons mais facilmente quelados dos granitos e do basalto foram o Ca, Fe, K, Mg e Si. Foi possível concluir que o USN tem ação pedogenética comparável ao AOX e que fonte exógena de nitrogênio, bem como o aumento da temperatura, incrementam a ação dessa substância.