Biological Response of Tradescantia Stamen-hairs to High Levels of Natural Radiation in the Poços de Caldas Plateau

Abstract

The objective of the present study was to apply a highly sensitive botanical test of mutagenicity (the Tradescantia stamen-hair mutation bioassay) to assess in situ the biological responses induced by naturally occurring radiation in the Poços de Caldas Plateau. The mutagenesis was evaluated in environments presenting gamma radiation exposure rates ranging from 1.5 muR.min-1 up to 100.0 muR.min-1. The results consistently showed only borderline increases in mutation frequencies in plants exposed to areas with high radiation background, as compared to non-exposed plants. It was concluded that the levels of natural radiation prevalent in the Poços de Caldas Plateau were not sufficient to induce significant increases in mutation rate, even in the extremely sensitive Tradescantia stamen hair mutation bioassay and mutagenesis evaluation test could be a useful monitoring system for natural radiation exposure.A presente política de proteção radiológica está baseada na hipótese de linearidade da relação dose-efeito, da qual derivam os procedimentos de proteção e o estabelecimento de limites aceitáveis de exposição. Embora tal política possa ser considerada conservadora e eficiente, há controvérsias quanto à aplicabilidade da hipótese de linearidade quando efeitos genéticos são considerados, especialmente para exposições a doses reduzidas presentes em áreas com altos níveis de radiação natural, o que justifica estudos adicionais. O Planalto de Poços de Caldas é considerado um dos locais da Terra de maior radiatividade natural, e o objetivo do presente estudo foi aplicar um teste muito sensível de avaliação de mutagênese (o ensaio da mutação em pêlos estaminais de Tradescantia) para averiguar in situ as respostas biológicas induzidas pela radiação natural. A indução de mutagênese foi avaliada em ambientes apresentando taxas de exposição à radiação gamma variando de 1,5miR.min-1 a 100miR.min-1.Os resultados indicam que a radiação presente na maioria dos ambientes estudados não foi suficiente para induzir aumentos significativos na taxa de mutação, mesmo neste bioensaio muito sensível.

Keywords

• Mutagenesis
• natural radiation
• bioassay
• Tradescantia