Resumo

O estudo de plantas aquáticas (macrófitas) é importante uma vez que essas plantas apresentam potencial de utilização em estudos de ecotoxicologia, como bioindicadores, no tratamento de águas residuárias. A modelagem criteriosa do crescimento dessas plantas, especificamente a Lemna minor, é útil na determinação das condições de otimização dessas aplicações; assim deseja-se sempre obter o modelo que melhor representa a dinâmica de crescimento populacional da planta em estudo. Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia de ajuste e seleção de modelos de crescimento não lineares com base em indicadores estatísticos que servem como avaliadores de qualidade dos modelos. Para ilustrar o uso da metodologia, foi feito o cultivo de Lemna minor em meio Steinberg e foram ajustados três modelos aos dados médios de crescimento de suas frondes, selecionando o modelo Logístico como o melhor.

Introdução

Atualmente, o estudo do crescimento populacional de macrófitas tem sido considerado muito importante, uma vez que essas plantas desempenham um papel fundamental nos ecossistemas aquáticos, ou como produtoras de gás oxigênio, ou ainda como habitat para diversos organismos. Outra razão para o estudo de macrófitas é sua potencialidade de utilização no tratamento de águas residuárias [1].

A utilização de macrófitas também se dá no campo da bioindicação, mais especificamente na eutrofização. A eutrofização é um processo natural caracterizado pelo aumento da quantidade de nutrientes inorgânicos e matéria orgânica em corpos hídricos. Wetzel [2] descreve esse aumento como um dos estados de sucessão natural de um ecossistema aquático e que, conforme há o aumento da concentração de nutrientes, há também aumento na florescência de algas. Esse processo, quando ocorrido naturalmente, é lento e gradual; atividades antrópicas podem, no entanto, acelerar o processo e causar um desequilíbrio ecológico no corpo hídrico, caracterizando um impacto ambiental chamado eutrofização artificial, ou cultural [3].

Dentre as macrófitas mais abundantes em ecossistemas aquáticos, encontra-se a Lemna minor, mais conhecida como lentilha d’água, que é uma angiosperma, monocotiledônea que reconhecidamente apresenta alta capacidade adsortiva [1] e, portanto, apresenta o potencial supracitado. Khellaf [4], em seu estudo sobre a resposta do crescimento de Lemna minor sob condições de alta concentração de metais pesados, descreve sua capacidade adsortiva como potencial hiperacumulador, o que também se vê em [5], versado em acumulação de níquel- Ni, cobre- Cu e manganês- Mn.

A utilização de macrófitas no campo da ecotoxicologia já está há tempos bem estabelecida, como citado em [6], que aponta como justificativa para isso, a sensibilidade das plantas aos poluentes ambientais e sua capacidade de acumulação, principalmente no que se refere aos metais pesados. No caso da macrófita Lemna minor, ela ganha destaque nos estudos de ecotoxicologia por ser seletiva na acumulação de certas espécies químicas, por causa do seu tamanho diminuto, e por ter propriedades fisiológicas bem conhecidas [7].

O crescimento populacional dessas plantas, relacionado à sua capacidade adsortiva seletiva, pode ser caracterizado a partir de modelos não lineares apropriados. A utilização de modelos não lineares é muito eficaz para a modelagem de crescimento populacional, uma vez que eles se valem de parâmetros que possuem interpretação biológica e, portanto, são passíveis de análises mais adequadas e precisas.

Neste trabalho será apresentada uma metodologia de ajuste e de seleção de modelos de crescimento populacional não lineares com base em indicadores estatísticos que servem como avaliadores de qualidade dos modelos. Para ilustrar o uso da metodologia, foi feito o cultivo de Lemna minor em meio Steinberg e foram ajustados três modelos não lineares aos dados médios de crescimento de suas frondes.

Autores: Gabriel da Costa Cantos Jerônimo; Patrícia Neves Mendes; Paulo Augusto Zaitune Pamplin e Luiz Felipe Ramos Turci.