Made available in DSpace on 2018-08-01T23:59:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11040_Dissertação Miraya.pdf: 3285985 bytes, checksum: 3e5a49771b9a8a14aa37491ffa26d6bf (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Este trabalho objetivou investigar o gerenciamento de resíduos sólidos em quatro empresas fabricantes de móveis de madeira da região da Grande Vitória ES, sendo duas microempresas e duas empresas de pequeno porte, e propor ações com base nos conceitos e estratégias da Produção mais Limpa e nas diretrizes da Política Nacional de Resíduos Sólidos. Primeiro, selecionaram-se quatro empresas do setor de móveis para realização de visitas in loco, com aplicação de questionário semiaberto e entrevistas semi-estruturadas, a fim de se levantar o quantitativo das matérias-primas e insumos utilizados e dos resíduos gerados no processo de produção de móveis de cada empresa, os procedimentos adotados no gerenciamento de resíduos sólidos, os aspectos ambientais, sociais e econômicos relacionados à geração de resíduos em cada empresa. As empresas foram comparadas com relação a essas variáveis e identificou-se a mais eficiente na conversão de suas matérias-primas em produtos acabados e a com o melhor gerenciamento de resíduos sólidos. Em seguida, propuseram-se soluções sustentáveis para a não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento e destinação final adequada dos resíduos gerados. Verificou-se que mais de 280 toneladas de resíduos sólidos foram geradas pelas quatro empresas no ano de 2014, sendo a maior parte (mais de 90%) formada por restos de madeira (cavacos e maravalhas) e serragem/pó. A empresa que apresentou melhor gerenciamento de resíduos sólidos foi a Empresa 3 e a Empresa 2 apresentou a melhor eficiência no processo produtivo, ambas empresas de pequeno porte, o que endossa estudos de diversos autores sobre o grau de adoção de práticas ambientais proativas estar relacionado ao tamanho da empresa - quanto maior a organização, mais propensa ela é a adotar tais práticas.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11195_Dissertação final Paulo Kaminice - PPGES.pdf: 2083435 bytes, checksum: 408994f172db1a7e00a15781bb3b7c93 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / No segmento industrial gráfico, dentre os impactos ambientais causados pela geração de poluição, a geração de resíduos sólidos torna-se fator preocupante, dado a relação de sua geração com o desperdício de matérias-primas, aumento de custos de produção e reduzida eficiência no processo industrial, o que exerce influência sobre a valoração do produto final, sobre a rentabilidade econômica destes produtos e a competitividade da indústria no mercado. Desta forma, a otimização da produção industrial é fator decisivo para competitividade e permanência no mercado. A redução da geração de poluição, mitigação dos impactos ambientais e a otimização de processos, em sua forma preventiva, está ancorada na Política Nacional de Resíduos Sólidos, Lei nº 12.305/2010. O gerenciamento de resíduos sólidos industriais pode se tornar estratégia corporativa para prevenção da geração de poluição e que traduz-se em ações de otimização da produção e melhoria contínua, o que relaciona-se a metodologia de Produção Mais Limpa (P+L). Assim, o objetivo desta pesquisa foi diagnosticar o gerenciamento de resíduos sólidos com enfoque nas premissas da metodologia de P+L em uma indústria gráfica e implementar um Programa de Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGRS) visando a otimização da produção industrial, equilíbrio sustentável dos processos e redução da geração de resíduos sólidos. Constatou-se que a gráfica em estudo teve a oportunidade de entender a importância do PGRS, da adoção de valores ecoeficientes e valor funcional ao fluxo do processo industrial, consolidando, portanto, as técnicas implementadas. A contribuição do PGRS pode ser observada pelo desempenho positivo das ações implementadas, que resultou num equilíbrio entre o consumo de matérias-primas e a geração de resíduos sólidos, possibilitando agregar valor ao produto final. A sinergia das ações implementadas, pautadas na integração do PGRS e P+L, possibilitou a melhoria do desempenho ambiental da gráfica, interferindo positivamente no desempenho operacional com a adequada operacionalização industrial. Os resultados apresentados sugerem que as indústrias do segmento gráfico e demais setores industriais explorem a metodologia adotada, adotando o PGRS como ferramenta de um sistema gestão ambiental integrado.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7372_1.pdf: 1135677 bytes, checksum: aaacaabc69dc1781a9fe459ea51add15 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Este trabalho objetiva apresentar o desenvolvimento de um programa ambiental na resolução dos problemas existentes em uma empresa fabricante de embalagens de papel localizada no Estado de Pernambuco, Brasil. O estudo foi conduzido na empresa no período de novembro de 2001 a novembro de 2002, quando foram abordadas todas as fases referentes ao Programa de Produção Mais Limpa. A implementação do Programa na empresa apoiou-se na fundamentação teórica do autor do estudo e na boa vontade dos funcionários sensibilizados. Os resultados alcançados superaram as expectativas iniciais, apesar de algumas oportunidades identificadas não terem sido introduzidas nos processos. O Programa enraizou alguns de seus princípios na mentalidade dos funcionários, que passaram a enxergar suas atividades de um outro ângulo. A inércia da rotina de trabalho para alguns dos empregados transformou-se em cinética de melhoramento. Objetivava-se também, inicialmente, o uso do Programa de Produção Mais Limpa no ciclo de melhoria contínua. Porém, com a ausência de uma coordenação do Programa próativa, não houve uma continuidade do Programa. Cabe salientar que isso deveria ter sido feito após a implementação do Programa na empresa, por parte de seus funcionários. Felizmente, pôde-se constatar, com a realização deste estudo, que as problemáticas ambientais nas empresas podem ser vencidas com atitudes relativamente simples e baratas

Esta pesquisa avalia o impacto do \"Programa de Garantia da Atividade Agropecuária\" para agricultores familiares, conhecido como Proagro Mais. A relevância do trabalho fundamenta-se no considerável tamanho do Programa dentro do contexto das políticas de gestão de risco agrícola no Brasil. Além disso, é a primeira pesquisa desse tipo na literatura científica do país. A amostra é formada por produtores de milho do Estado do Paraná, tendo como linha base o ano de 2003, uma vez que é o ano anterior ao lançamento do Proagro Mais, e o ano de 2005 como ano de impacto. A base de dados utilizada neste estudo foi fornecida pelo Tribunal de Contas da União (TCU), cujas variáveis relevantes incluem características da cultura e dos agricultores familiares, como área financiada, atividades agrícolas complementares, educação e rendimento esperado. Adicionalmente, a partir de outras fontes públicas, foram adicionadas variáveis meteorológicas e regionais para controlar a localização da fazenda. O objetivo da pesquisa é avaliar o impacto do Proagro Mais sobre o montante de crédito por hectare concedido aos beneficiários do Programa. As metodologias usadas incluem o Propensity Score Matching (PSM), a Diferença das Diferenças (DID) e dois estimadores condicionais do DID com PSM usando dados em painel e repeated cross-section. As estimativas econométricas mostram que o Efeito Médio do Tratamento nos Tratados (EMTT) teve sinal negativo na maioria dos modelos revelando que, após o período de perda de rendimento, o grupo de controle teve um valor médio mais elevado de crédito por hectare do que os beneficiários do Proagro Mais. Os resultados sugerem a existência de mecanismos que poderiam complementar ou substituir o Proagro Mais como instrumento de gestão de risco agrícola, mas também podem sugerir que o Programa avaliado não cubra todos os riscos do setor. / This research evaluates the impact of the \"Farm Activity Guarantee Program for Smallholders\" or Proagro Mais. The relevance of this research relies on the considerable size of the program within the context of agricultural risk management policies in Brazil. This research is also the first of its kind in the scientific literature in Brazil. It was used a sample of small-scale corn producers from the State of Paraná. It was assumed 2003 as the baseline since it is the year prior to the launch of Proagro Mais, and 2005 as the endline. The database used in this study was provided by the Federal Accounting Court of Brazil (TCU). The relevant variables include crop and growers characteristics such as area financed, complementary agricultural activities, education, and expected yield. It was also added meteorological and regional variables from other public sources to control farm location. The main objective of the research is to evaluate the impact of Proagro Mais on the amount of credit per hectare granted to the beneficiaries of the Program. The methodology includes Propensity Score Matching (PSM), Difference-in-Difference (DID), and two conditional DID along PSM estimators, using longitudinal and repeated cross-sections data. The econometric estimates show that the Average Treatment Effect on the Tread (ATET) was negative. This suggests that after the yield loss period, the control group got a higher average amount of credit per hectare than Proagro Mais beneficiaries. Thus, the question that arises is whether there may be other agricultural risk management mechanisms more suited for smallholders than Proagro Mais, or whether the evaluated program could not achieve its main goal because it does not cover all risks faced by its beneficiaries.

Zugl.: Hohenheim, Universiẗat, Diss., 2009.

Esta pesquisa avalia o impacto do \"Programa de Garantia da Atividade Agropecuária\" para agricultores familiares, conhecido como Proagro Mais. A relevância do trabalho fundamenta-se no considerável tamanho do Programa dentro do contexto das políticas de gestão de risco agrícola no Brasil. Além disso, é a primeira pesquisa desse tipo na literatura científica do país. A amostra é formada por produtores de milho do Estado do Paraná, tendo como linha base o ano de 2003, uma vez que é o ano anterior ao lançamento do Proagro Mais, e o ano de 2005 como ano de impacto. A base de dados utilizada neste estudo foi fornecida pelo Tribunal de Contas da União (TCU), cujas variáveis relevantes incluem características da cultura e dos agricultores familiares, como área financiada, atividades agrícolas complementares, educação e rendimento esperado. Adicionalmente, a partir de outras fontes públicas, foram adicionadas variáveis meteorológicas e regionais para controlar a localização da fazenda. O objetivo da pesquisa é avaliar o impacto do Proagro Mais sobre o montante de crédito por hectare concedido aos beneficiários do Programa. As metodologias usadas incluem o Propensity Score Matching (PSM), a Diferença das Diferenças (DID) e dois estimadores condicionais do DID com PSM usando dados em painel e repeated cross-section. As estimativas econométricas mostram que o Efeito Médio do Tratamento nos Tratados (EMTT) teve sinal negativo na maioria dos modelos revelando que, após o período de perda de rendimento, o grupo de controle teve um valor médio mais elevado de crédito por hectare do que os beneficiários do Proagro Mais. Os resultados sugerem a existência de mecanismos que poderiam complementar ou substituir o Proagro Mais como instrumento de gestão de risco agrícola, mas também podem sugerir que o Programa avaliado não cubra todos os riscos do setor. / This research evaluates the impact of the \"Farm Activity Guarantee Program for Smallholders\" or Proagro Mais. The relevance of this research relies on the considerable size of the program within the context of agricultural risk management policies in Brazil. This research is also the first of its kind in the scientific literature in Brazil. It was used a sample of small-scale corn producers from the State of Paraná. It was assumed 2003 as the baseline since it is the year prior to the launch of Proagro Mais, and 2005 as the endline. The database used in this study was provided by the Federal Accounting Court of Brazil (TCU). The relevant variables include crop and growers characteristics such as area financed, complementary agricultural activities, education, and expected yield. It was also added meteorological and regional variables from other public sources to control farm location. The main objective of the research is to evaluate the impact of Proagro Mais on the amount of credit per hectare granted to the beneficiaries of the Program. The methodology includes Propensity Score Matching (PSM), Difference-in-Difference (DID), and two conditional DID along PSM estimators, using longitudinal and repeated cross-sections data. The econometric estimates show that the Average Treatment Effect on the Tread (ATET) was negative. This suggests that after the yield loss period, the control group got a higher average amount of credit per hectare than Proagro Mais beneficiaries. Thus, the question that arises is whether there may be other agricultural risk management mechanisms more suited for smallholders than Proagro Mais, or whether the evaluated program could not achieve its main goal because it does not cover all risks faced by its beneficiaries.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-04-12T13:50:44Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 1462241 bytes, checksum: f5f7b319f69ba13a2e0340ed4142ccbb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T13:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 1462241 bytes, checksum: f5f7b319f69ba13a2e0340ed4142ccbb (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This Master's Thesis consists of two essays that seek to answer two central questions. In the first essay the main goal is to verify the occurrence of contingency inequality in the sense described by Rawls (1971), among students from 5th and 9th grade from public schools of João Pessoa - PB. Thus, it attempts to explain why students with similar observable characteristics get such different results. To achieve this goal, it was used the Microdata from Prova Brasil 2011. The empirical strategy adopted was to combine the Propensity Score Matching with the Oaxaca-Blinder decomposition. This way, it was possible to obtain a more homogeneous sample in terms of observable factors of the students and separate them into two groups: those with performance above and below the average. Created these two groups, the Oaxaca-Blinder decomposition was used to decompose the average differential between observable and unobservable factors. The differential due to unobservable factors was attributed to the contingency effect, ie, the innate characteristics of each student. The results showed evidence favorable to the occurrence of such phenomenon. The second essay consists of an empirical exercise of impact evaluation. We sought to evaluate the effects of the Program Mais Educação, implemented in 2008, over five outcome variables: the Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (IDEB) of the schools, the average grade of schools in portuguese and mathematics, the dropout rate and an index of violence that was created. It was decided to evaluate this program for two main reasons: first because it has been increasingly adopted in Brazilian schools, and second because its costs are considerably high. For this purpose, it was used the Microdata from Prova Brasil 2007, 2009 and 2011. Thus, it was possible to construct a panel data structure containing information in a previous period (2007) and in two periods after the beginning of the program (2009 and 2011). The measurement of the impacts of Mais Educação was obtained through the combination of two methods widely used in this type of analysis, namely: Propensity Score Matching and Differences in Differences. The combination of these methods provides robust estimates of the effect of the program on the adopted outcome variables, because it allows the control of both the observable and unobservable characteristics. The estimated models indicate that the program in question is efficient especially in reducing dropout rates and violence in schools. / Esta dissertação é composta por dois ensaios que buscam responder duas questões centrais. No primeiro ensaio o objetivo principal é verificar a ocorrência de desigualdade de contingência, no sentido descrito por Rawls (1971), entre os estudantes do 5º e 9º ano da rede pública de João Pessoa – PB. Desse modo, tenta-se explicar o porquê de estudantes com características observáveis semelhantes obterem resultados tão diferenciados. Para alcançar esse objetivo foram utilizados os Microdados da Prova Brasil de 2011. A estratégia empírica adotada consistiu em combinar o método de Pareamento por Escore de Propensão com a Decomposição de Oaxaca-Blinder. Assim, foi possível obter uma amostra mais homogênea em termos de fatores observáveis dos discentes e separá-los em dois grupos: aqueles com desempenho acima e abaixo da média. Criado esses dois grupos, utilizou-se da decomposição de Oaxaca-Blinder para decompor o diferencial de média entre fatores observáveis e não observáveis. O diferencial decorrente de fatores não observáveis foi atribuído ao efeito contingência, ou seja, às características inatas, particulares, de cada estudante. Os resultados obtidos apresentaram evidências favoráveis à ocorrência do referido fenômeno. O segundo ensaio, por sua vez, consiste em um exercício empírico de avaliação de impacto. Buscou-se avaliar os efeitos do Programa Mais Educação, implementado em 2008, sobre cinco variáveis de impacto: o Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (IDEB) das escolas, a nota média das escolas em português e em matemática, a taxa de abandono e um índice de violência construído. Optou-se por avaliar esse programa por dois principais motivos: primeiro porque ele vem sendo cada vez mais adotado nas escolas brasileiras, e segundo porque os gastos com o mesmo são consideravelmente elevados. Para tanto, utilizou-se os Microdados da Prova Brasil de 2007, 2009 e 2011. Dessa forma, foi possível construir uma estrutura de dados em painel contendo informações em um período anterior (2007) e em dois períodos posteriores ao início do programa (2009 e 2011). A mensuração dos impactos do Mais Educação deu-se pela combinação de dois métodos amplamente empregados nesse tipo de análise, a saber: Pareamento por Escore de Propensão e Diferenças em Diferenças. A combinação dessas metodologias fornece estimativas robustas do efeito do programa sobre as variáveis de impacto adotadas, pois permite o controle tanto pelas características observáveis como pelas não observáveis. Os modelos estimados indicam que o programa em questão é eficiente, sobretudo, na redução das taxas de abandono e violência nas escolas.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-01-05T15:19:46Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1893451 bytes, checksum: 2bef32bf8760df86765c879ae57eb13a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-05T15:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1893451 bytes, checksum: 2bef32bf8760df86765c879ae57eb13a (MD5) Previous issue date: 2016-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The “Mais Educação” (More Education) Program, established in 2007 and implemented as from 2008, it is proposed to be an inducer of integral education in Brazilian public schools through partnership between MEC, state and local school systems, local school and community, providing several educational activities, among them musical. In João Pessoa, the research group of “Music, Culture and Education” of UFPB, investigates since 2010, pedagogical and musical practices developed by “Mais Educação” in schools of João Pessoa. Through a careful data collection and observation of the activities realized, the studies of the group is finding in many cases, practices that are distant from contemporary trends in music education, because they don‟t usually take into estimation the musical and cultural experience of the students, or open space for creation, improvisation and other important aspects of music making. So, in an attempt to overcome these difficulties and contribute to the music education in this space, this study aimed to analyze the strategies and processes of teaching and learning music used in workshop of the “Mais Educação” Program in a public school in João Pessoa. Therefore, I opted for an action-research: in addition to the bibliographical and documentary research on the program of music education and integral education, semi-structured interviews with involved agents and questionnaire with students, the research involved, as an intervention, my own role as a monitor of the workshop Choral Singing throughout the whole second half of 2014, in a municipal school, here called School X. In class, I tried to put in place guidelines for contemporary music education. In this way, I planned and developed lessons from musical experience of the student, recording them and reflecting on my practice to adjust it whenever necessary. As a result, it was possible to carry out an effective work in music, through a process in which students lived the experience of singing and playing together songs chosen by themselves; consciously appreciate repertoire of their daily lives; create small arrangements; compose a rap and attend a presentation at the school for parents and students. However, the no compulsory student attendance, main difficulty founded, greatly hindered the development of a continuous work, because every class new students arrived and others left, featuring thus a space where they went when they wanted to spend an idle time. Besides that, the apparent ignorance of the functions of the program from the school board difficult an integrated work with the activities of regular shifts, counteracting to the guidelines of their official documents. Thus, it concluded that, although the “Mais Educação” Program has not fulfilled its inducing function of integral education at School X, the musical activities realized in this action research, which considered and respected the previous experiences of the students, showed up important strategies in this specific context. Therefore, it hopes that this research will contribute to the discussion on music education in schools, and specifically in the “Mais Educação” Program. / O Programa Mais Educação, instituído em 2007 e implantado a partir de 2008, propõe-se a ser um indutor da educação integral nas escolas públicas brasileiras, através da parceria entre o MEC, redes municipais e estaduais de ensino, escola local e comunidade, oferecendo diversas atividades educativas, dentre elas musicais. Em João Pessoa, o Grupo de Pesquisa Música, Cultura e Educação, da UFPB, investiga, desde 2010, práticas pedagógico-musicais desenvolvidas pelo Mais Educação em escolas da Grande João Pessoa. Através de uma criteriosa coleta de dados e observação das práticas realizadas, os estudos do grupo vêm encontrando, em muitos casos, práticas que se distanciam das tendências contemporâneas da educação musical, pois não costumam levar em consideração a vivência musical e cultural dos alunos, nem abrir espaço para a criação, improvisação e demais aspectos importantes do fazer musical. Assim, na intenção de superar tais dificuldades e contribuir para o ensino de música nesse espaço, esta pesquisa teve como objetivo geral analisar as estratégias e processos de ensino e aprendizagem de música empregados em oficina do Programa Mais Educação em uma escola pública de João Pessoa. Para tanto, optei pela pesquisa-ação: além de pesquisa bibliográfica e documental sobre o programa, sobre educação musical e educação integral, entrevistas semiestruturadas com agentes envolvidos e questionário com os alunos, a pesquisa envolveu, como intervenção, a minha própria atuação como monitor da oficina de Canto Coral durante todo o segundo semestre de 2014, em uma escola municipal, aqui denominada de Escola X. Nas aulas, procurei colocar em prática diretrizes contemporâneas para a educação musical. Desta forma, planejei e desenvolvi as aulas a partir da vivência musical do aluno, registrando-as e refletindo sobre minha prática para ajustá-la sempre que necessário. Como resultado, foi possível realizar um trabalho efetivo em música, através de um processo em que os alunos vivenciaram a experiência de cantar e tocar em conjunto canções escolhidas por eles mesmos; apreciar conscientemente repertório de seu cotidiano; criar pequenos arranjos; compor um rap e participar de uma apresentação na quadra da escola para os pais e alunos. No entanto, a não obrigatoriedade da frequência dos alunos, principal dificuldade encontrada, prejudicou bastante o desenvolvimento de um trabalho contínuo, pois, a cada aula novos alunos chegavam e outros saíam, caracterizando, assim, um espaço aonde eles iam quando desejavam passar o tempo ocioso. Além disso, o aparente desconhecimento das funções do programa por parte da direção da escola dificultava um trabalho integrado com as atividades do turno regular, contrariando as orientações de seus documentos oficiais. Desse modo, concluí que, embora o Programa Mais Educação não tenha cumprido sua função indutora de educação integral na Escola X, as atividades musicais realizadas na pesquisaação, que consideraram e respeitaram as experiências prévias dos alunos, mostraram-se importantes estratégias nesse contexto específico. Espera-se, portanto, que a presente pesquisa possa contribuir para a discussão sobre a educação musical nos espaços escolares e, especificamente, no Programa Mais Educação.

Plants exposed to herbivory may defend themselves by attracting the “enemies of their enemies”, a phenomenon called induced indirect defense (IID). In this process, the de novo production and emission of volatile organic compounds (VOC) by the affected plant is activated via a jasmonic acid (JA) dependent signaling cascade. VOC can be very specific for the inducing herbivore as well as for the emitting plant. Carnivores as predatory mites and parasitoid wasps use these substances as prey- or host-finding cues. If the herbivore is parasitized successfully, its development is slowed and thus the damage of the plant is decreased. Additional abiotic stress may modulate the plant’s ability to produce and/or emit herbivore induced VOC. Ultraviolet (UV) radiation can have multiple physiological effects on plants, amongst others the activation of the expression of genes that are also activated during anti-herbivore defense. To investigate UV effects, foils with different UV transmittance were used to manipulate ambient solar radiation. One foil was permeable for the whole solar spectrum including UV radiation whereas the other excluded radiation below a wavelength of 400 nm. Soybean exposed to UV increased concentrations of isorhamnetin- and quercetin-based flavonoids as effective photo-protective compounds in the leaves and showed a reduced growth compared to plants exposed to ambient radiation lacking UV. The altered chemical composition of the leaves had no effect on food choice and performance of herbivorous Spodoptera frugiperda larvae. Photo-protection by flavonoids seems to be efficient to prevent further UV effects on IID as plants of both treatments emitted the same blend of induced VOC and hence females of the parasitoid Cotesia marginiventris did not prefer plants from on of the treatments in the olfactometer. Nitrogen is one important macronutrient for all trophic levels and thus deficiency of this nutrient was expected to affect IID of soybean profoundly. To manipulate N availability for soybean plants hydroponic culture was used. One treatment was cultured in a standard hydroponic solution whereas in the N deficiency treatment in the solution all salts containing N were replaced with N-free salts. In N deficient plants root biomass was increased to allow the plant to forage more efficiently for the nutrient. Despite this morphological adaptation, photosynthetic efficiency as well as leaf N and soluble protein content were reduced significantly in N deficient soybean. The N deficiency was passed on to the third trophic level as herbivores fed with the affected leaves had a reduced body N content on her part and showed a decreased growth but no feeding preference for the superior food. Parasitoids reared in such N deficient herbivores had significant lower pupal weight compared to parasitoids reared in hosts fed with fully fertilized soybean. N deficient plants emitted a quantitatively altered herbivore induced blend. The two terpenes β-Bergamotene and (E,E)-α-Farnesene were emitted in higher amounts whereas (Z)-3-Hexenyl-α-methylbutyrate was emitted in significantly lower amount. Despite this quantitatively modified VOC blend the parasitoids host-searching behavior was not affected. Heavy metals (HM) are proposed to affect various biochemical pathways in plants including defense pathways by production of reactive oxygen species (ROS) in the tissue. The ROS on its part may affect production and release of endogenous JA, an important messenger in defense signaling. In this study maize plants were grown hydroponically and exposed to different increased concentrations of copper and cadmium. Maize seems to be able to exclude the excess HM from the leaves because the HM were found mainly in the roots and only to a minor degree in the shoots of the plants. Despite this exclusion the HM significantly affected uptake of other metal ions into the plant. The excess of the HM in combination with the attenuated uptake of other ions led to a reduced growth of roots and shoots as well as to reduced photosynthetic efficiency. Thus the nutritional value of the plants for the herbivore was lowered either by direct toxic effects of the HM or indirectly by altering plant chemical composition. S. frugiperda larvae fed with leaves exposed to high HM concentrations showed a significantly reduced growth but they did prefer neither control nor HM treated plants in a food-choice assay. Cu had a transient priming effect on JA as pre-exposure to a high excess of Cu led to higher amounts of herbivore induced JA compared to control plants exposed only to standard concentration of Cu. As anticipated the increased JA was followed by an increase in herbivore induced VOC in high-Cu treated plants caused by a increase of the green leaf volatiles (E)-3-Hexenal, (Z)-3-Hexenol and (Z)-3-Hexenylacetat and the terpenes Linalool, (E)-α-Bergamotene, (E)-β-Farnesene, and β-Sesquiphellandrene. Despite these profound changes in herbivore induced VOC the parasitoids host searching behavior was not affected. As described, the abiotic stresses UV, N deficiency and excess HM affected the morphology and physiology of soybean and maize, the performance of the herbivore S. frugiperda and even the performance of the parasitoid C. marginiventris. However the host searching behavior of the parasitoid was not affected even if the herbivore induced VOC blend was altered. Thus parasitoids seem to be a very reliable defender for plants and IID a very robust way of herbivore defense. / Pflanzen, die Herbivorendruck ausgesetzt sind, können sich verteidigen, indem sie die „Feinde ihrer Feinde“ anlocken. Dieses Phänomen wird induzierte indirekte Verteidigung (englisch: induced indirect defense IID) genannt. Dabei wird die de novo Produktion und Abgabe von flüchtigen organischen Verbindungen (englisch: volatile organic compounds VOC) durch die betroffenen Pflanze über eine jasmonsäure (JA) -abhängige Signalkaskade aktiviert. Die VOC können sehr spezifisch sowohl für den auslösenden Herbivor als auch für die abgebende Pflanze sein. Karnivoren wie Raubmilben oder parasitoide Wespen nutzen diese Substanzen zur Beute- oder Wirtsfindung. Wurde der Herbivor erfolgreich parasitiert wird seine Entwicklung verlangsamt und damit der Schaden an der Pflanze verringert. Ist die Pflanze außer Herbivorie noch zusätzlichem abiotischen Stress ausgesetzt, kann dieser die Fähigkeit der Pflanze zur Produktion und/oder Abgabe der herbivor-induzierten Duftstoffe beeinflussen. Ultraviolette Strahlung (UV) kann verschiedenste physiologische Auswirkungen auf Pflanzen haben, darunter auch die Aktivierung der Expression von Genen, welche auch bei der Herbivorenabwehr aktiviert werden. Um solche möglichen UV-Effekte zu untersuchen, wurden Folien mit unterschiedlicher Durchlässigkeit für UV genutzt, um die natürliche Sonnenstrahlung zu manipulieren. Eine der Folien war durchlässig für das gesamt Spektrum des Sonnelichtes inklusive der UV-Strahlung, während die andere Folie Strahlung unterhalb einer Wellenlänge von 400 nm ausschloss. Sojapflanzen, die UV ausgesetzt waren, erhöhten die Konzentration von isorhamnetin- und quercetin-basierten Flavonoiden mit besonders effektiven Lichtschutzeigenschaften in ihren Blätter und zeigten außerdem ein reduziertes Längewachstum im Vergleich zu Pflanzen, die natürlicher Strahlung ohne UV-Anteil ausgesetzt waren. Die veränderte Blattchemie hatte jedoch keinen Einfluss auf Futterwahl und Entwicklung von herbivoren Spodoptera frugiperda Larven. Die Lichtschutzeigenschaften der Flavonoide verhinderten auch weitergehende UV-Effekte auf die IID, da Pflanzen beider Behandlungen das gleiche Gemisch induzierter VOC abgaben und daher Weibchen des Parasitoiden Cotesia marginiventris im Olfaktometer keine Bevorzugung für Pflanzen einer der beiden Behandlungen zeigten. Stickstoff (N) ist ein wichtiges Makronährelement für alle trophischen Ebenen, daher wurde vermutet, dass ein Mangel dieses Elementes die induzierte indirekte Verteidigung von Soja tiefgreifend beeinflussen könnte. Um die Verfügbarkeit von N für Sojapflanzen gezielt zu manipulieren wurde ein Hydrokultursystem verwendet. Eine der Behandlungen wurde in einer Standard-Hydrokulturlösung kultiviert während bei der Stickstoffmangelbehandlung die stickstoffhaltigen Salze in der Lösung durch stickstofffreie Salze ersetzt wurden. In N-Mangel-Pflanzen war die Wurzelbiomasse vergrößert, um eine effizientere Aufnahme des Nährstoffes zu ermöglichen. Trotz dieser morphologischen Anpassung waren Photosyntheseleistung, Blattstickstoffgehalt und Menge an löslichem Protein in N-mangel Soja signifikant verringert. Dieser Stickstoffmangel wurde bis zur dritten trophischen Ebene weitergegeben, da mit Stickstoffmangel-Blättern gefütterte Herbivore ihrerseits einen reduzierten Körperstickstoffgehalt und verringertes Wachstum zeigten, in Wahlexperimenten jedoch nicht höherwertiges Futter bevorzugten. Parasitoiden, welche in solchen N-magel Wirten gezüchtet wurden, erreichten ein geringeres Puppengwicht als Parasitoide, welche in Wirten gezüchtet wurden, die mit normal gedüngtem Soja gefüttert wurden. Pflanzen unter Sticktoffmangel emittierten einen qualitativ veränderten herbivor-induzierten Duft. Die beiden Terpene β-Bergamoten und (E,E)-α-Farnesen wurde in höheren Mengen abgegeben, während (Z)-3-Hexenyl-α-Methylbutyrat in geringerer Menge emittiert wurde. Trotz dieser quantitativen Änderung des Duftes war das Wirtsfindeverhalten der Parasitoiden nicht verändert. Schwermetalle können verschiedenste biochemische Signal-u. Stoffwechselwege in Pflanzen beeinflussen, durch das Entstehen reaktiver Sauerstoffspezies (englisch: reactive oxygen species ROS) in Geweben auch Signalwege der pflanzlichen Verteidigung. Die ROS ihrerseits können die Produktion und Freisetzung endogener JA, ein wichtiger Signalstoff in der pflanzlichen Verteidigung, verändern. In dieser Studie wurden hydroponisch kultivierte Maispflanzen verschiedenen erhöhten Kupfer-u. Cadmiumkonzentrationen ausgesetzt. Mais scheint erhöhte Schwermetallmengen vom Spross ausschließen zu können, da die Metalle vor allem in den Wurzeln und nur in geringem Anteil im Spross wiedergefunden wurden. Trotz dieses Ausschlussmechanismuses beeinflussten die Schwermetalle die Aufnahme anderer Metallionen in die Pflanzen. Der Schwermetallüberschuss zusammen mit der eingeschränkten Aufnahme andere Ionen führte zu einem verringerten Wachstum von Wurzeln und Spross sowie verringerter Photosyntheseleistung. Der Futterwert der Pflanzen für die Herbivoren war daher entweder durch direkte toxische Eigenschaften der aufgenommenen Schwermetalle oder indirekt durch Änderung der chemischen Zusammensetzung der Pflanzen verringert. Wurden S. frugiperda Larven mit Maisblättern gefüttert, die hohen Schwermetallkonzentrationen ausgesetzt waren, zeigten sie ein signifikant verringertes Wachstum, bevorzugten in Futterwahltests jedoch weder Blätter von Kontrollpflanzen noch von schwermetallbehandelten Pflanzen. Da Pflanzen, die hohen Kupferkonzentrationen ausgesetzt waren höhere Mengen von herbivor-induzierter JA aufwiesen als Kontrollpflanzen, hatte Kupfer offenbar einen transienten Primingeffekt auf JA. Wie erwartet folgte auf die erhöhte JA-Freisetzung eine erhöhte Emission herbivor-induzierter VOC in mit hohen Kupferkonzentrationen behandelten Pflanzen. Diese Steigerung der Emission war durch eine erhöhte Emission der Grünblattdüfte (E)-3-Hexenal, (Z)-3-Hexenol and (Z)-3-Hexenylacetat und der Terpene Linalool, (E)-α-Bergamoten, (E)-β-Farnesen, und β-Sesquiphellandren bedingt. Das Wirtsfindeverhalten der Parasitoiden blieb jedoch trotz der starken Veränderungen des herbivor-induzierten Pflanzenduftes unbeeinflusst. Wie beschrieben haben die abiotischen Stressfaktoren UV-Strahlung, Stickstoffmangel und Schwermetallbelastung weitreichende Auswirkungen auf die Morphologie und Physiologie von Soja und Maispflanzen, die Larvalentwicklung des Herbivoren S. frugiperda und ebenso auf die Larvalentwicklung des Parasitoiden C. marginiventris. Das Wirtsfindeverhalten des Parasitoiden blieb jedoch trotz Änderungen in den herbivor-induzierten Duftstoffgemischen unbeeinflusst. Daher scheinen Parasitoide eine zuverlässige Verteidigung für Pflanzen und die induzierte indirekte Verteidigung eine gegen abiotischen Stress sehr robuste Art der Herbivorenabwehr darzustellen.

In der vorgestellten Arbeit wurden das Wachstum und das physiologische Verhalten von Zea mays auf Müllheizkraftwerk (MHKW) -Schlacke im Vergleich zu Gartenerde als Kulturmedium untersucht. Dabei stand das Wurzelsystem der Maispflanzen im Mittelpunkt des Interesses. Da feste Bodensubstrate verwendet wurden, mußten diese zu Beginn der Experimente chemisch, physikalisch und bodenbiologisch charakterisiert werden. Die Analyse der Schlacke zeigte, daß Schlacke ein multifaktorielles Streßsystem darstellt: Sie enthält einen hohen Gehalt an leicht löslichen Salzen, v.a. NaCl (bis zu 220 mM in der Bodenlösung). MHKW-Schlacke ist dagegen arm an Stickstoff und pflanzenverfügbarem Phosphat. Der pH-Wert der Bodenlösung von Schlacke ist stark alkalisch (pH 8.4 - 9.0). Darüber hinaus besitzt Schlacke einen hohen Gehalt an potentiell toxischen Schwermetallen und weist im Vergleich zum Kontrollsubstrat Gartenerde eine verdichtete Bodenstruktur mit erhöhtem mechanischen Widerstand auf. Im Vergleich zu der Kontroll-Anzucht auf Gartenerde reagierten die auf Schlacke kultivierten Mais-Pflanzen mit vermindertem Wachstum: Sproß und Wurzel erreichten nur die Hälfte der Länge der Kontrollpflanzen. Ein Vergleich der Biomassen von Sproß und Wurzel zeigte, daß das Sproßwachstum der Schlacke-Pflanzen stärker eingeschränkt ist als das Wurzelwachstum, woraus ein vergrößertes Wurzel / Sproß-Verhältnis resultiert. Das Wachstum von jungen Mais-Pflanzen auf Schlacke ist jedoch nicht in dem Maß eingeschränkt, wie es aufgrund der hohen Salzbelastung zu erwarten wäre. In einem Vergleichsexperiment mit Mais-Pflanzen, die in einer Nährlösung mit Zusatz von 100 mM NaCl kultiviert wurden, war das Wachstum erheblich schlechter und in den Blättern akkumulierte weitaus mehr Natrium als in Schlacke-Pflanzen. Hier wird der positive Einfluß des hohen Calciumgehaltes der Schlacke deutlich. Die Beeinträchtigung des Wachstums von Mais bei Kultur auf Schlacke wird hauptsächlich auf Phosphatmangel zurückgeführt, da durch Düngung eine beträchtliche Wachstumsverbesserung erzielt werden kann. Zudem wurden keine toxischen Konzentrationen an Schwermetallen im Blattgewebe von auf Schlacke kultivierten Pflanzen gefunden. Der Photosynthese-Apparat der Schlacke-kultivierten Pflanzen war sehr leistungsfähig: Es bestand keine Beeinträchtigung in der Energieverfügbarkeit (Quantenausbeute des Photosystems II) und die Lichtsättigung der photo-synthetischen Elektronentransportrate lag sogar höher als bei den Kontrollpflanzen. Die Bestimmung des „adenylate energy charge“ bestätigte diesen Sachverhalt. Das Wurzelsystem von Zea mays auf Schlacke wies strukturelle Veränderungen auf. Neben der verkürzten Wurzellänge und dem vergrößerten Wurzeldurchmesser der Schlacke-Pflanzen ergaben mikroskopische Untersuchungen, daß die Wurzeln durch Kultur auf Schlacke mit einer mechanischen Verstärkung reagieren: Stärker ausgeprägte tangentiale Zellwandverdickungen der Endodermis im tertiären Zustand und Zellwandmodifikationen in den radialen Zellwänden der Rhizodermis (Phi-Verdickungen). Für monokotyle Arten, insbesondere für Mais, gibt es bisher keine Beschreibung von Phi-Verdickungen in der Literatur. Gaschromatographische und massenspektrometrische Untersuchungen belegen, daß sich die Zellwände von auf Erde und Schlacke kultivierten Maiswurzeln im Hinblick auf den Gesamtgehalt an Lignin (endodermale Zellwandisolate) und in der Ligninzusammensetzung (hypodermale Zellwandisolate) unterscheiden: In Schlacke-kultivierten Maiswurzeln wurde ein höherer Anteil an dem Lignin-Monomer p Hydroxyphenyl gefunden, was zu einem höher verdichteten Lignin führt (Streßlignin). Die endodermalen Zellwände von auf Schlacke-kulivierten Pflanzen hatten dagegen einen höheren Gesamtlignin-Gehalt als die entsprechenden Kontrollen, was ebenfalls eine mechanische Verstärkung der Wurzel bewirkt. In Bezug auf Suberin konnten keine Unterschiede zwischen den verschiedenen Anzuchten gefunden werden, weder in den hypodermalen noch in den endodermalen Zellwandisolaten. Die verschiedenen Streßfaktoren führen demnach nicht zu einer verstärkten Imprägnierung der Zellwände mit lipophilem Material. Die Zellwände von Mais spielen eine wichtige Rolle bei der Immobilisierung von Schwermetallen. Die Zellwandisolate von auf Erde und Schlacke kultivierten Mais-Pflanzen wiesen je nach Schwermetall-Element 43 - 100 % des Gesamtgehaltes auf. Die absoluten Gehalte in den Zellwandisolaten von auf Schlacke angezogenen Pflanzen waren dabei höher als die entsprechenden Werte der Kontrolle. Eine Anreicherung in den Zellwänden wurde hauptsächlich für die Schwermetalle Zink, Blei, Nickel und Chrom beobachtet. Als unspezifische Streßantwort reagierten Maispflanzen auf die Kultur in Schlacke mit einer erhöhten Peroxidaseaktivität in der interzellulären Waschflüssigkeit. Die Peroxidaseaktivität des Symplastens der Wurzel unterscheidet sich zwischen den beiden Anzuchten dagegen nicht. Die Konzentration des Phytohormons Abscisinsäure (ABA) war in Blättern von auf Schlacke kultivierten Pflanzen von Zea mays und Vicia faba im Vergleich zu den Kontrollpflanzen erhöht. Dieser Anstieg ist eine Folge der erhöhten Salzbelastung der Schlacke, da die ABA-Gehalte entsprechender Blätter von auf gewaschener Schlacke kultivierten Pflanzen annähernd den Kontrollwerten entsprachen. Bei der Verteilung von ABA zwischen der Wurzel und der Bodenlösung der umliegenden Rhizosphäre konnte das als Anionenfalle bekannte Prinzip bestätigt werden. Nach diesem Modell reichert sich ABA im alkalischten Kompartiment an (hier: Schlacke-Bodenlösung). In den Wurzeln konnte nur in der Maiskultur auf Schlacke ein erhöhter Gehalt gefunden werden, nicht dagegen in der Vicia faba-Kultur. Dieser Unterschied liegt daran, daß Mais im Gegensatz zu Vicia faba eine exodermale Spezies ist und die Exodermis für ABA eine Barriere darstellt, was den ABA-Efflux in die Rhizosphäre verhindert. Im Wurzelgewebe von auf Schlacke kultivierten Maispflanzen wurde ein im Vergleich zur Kontrolle 15-facher Gehalt an wasserlöslichen, nicht proteingebundenen Sulfhydrylgruppen nachgewiesen. Diese auf Schwermetallstreß zurückzuführende Reaktion impliziert, daß die in der Schlacke-Bodenlösung vorhandenen Schwermetalle nicht ausreichend im Apoplasten zurückgehalten werden und bis in den Symplasten vordringen können. / In the present thesis the growth and physiological behaviour of Zea mays cultivated on municipal solid waste incinerator bottom slag and garden mould were investigated. Thereby the root system of the maize plants was of main interest. Since solid soil substrates were used, experiments started with the chemical, physical and microbiological characterisation. The analysis represents the bottom incinerator slag as a multifactorial stress system: Slag contains a considerable amount of highly soluble salts, mainly sodium chloride (up to 220 mM in the soil solution). However, slag is poor in nitrogen and plant available phosphate. The pH-value of the slag soil solution is very alkaline (pH 8.4 – 9.0). Furthermore, slag exhibits high levels of potential toxic heavy metals and presents a condensed soil matrix with strong mechanical impedance. Compared to the control culture on garden mould, maize plants cultivated on slag showed a reduced growth: shoot and root of slag cultivated plants reached only one half of the length of the control plants. On the other hand the comparison of the shoot and root biomass revealed, that the shoot growth of the slag plants was more reduced than the root growth, resulting in an increased root to shoot ratio. Observing young corn plants on slag, the growth is not decreased as such extensively as it would be expected by this high salt burden. In a comparative experiment maize plants were cultivated in hydroponic culture supplemented by 100 mM NaCl. Here the plant growth was considerable inferior and the maize leaves accumulated sodium in much higher amounts. This emphasises the positive influence of the high calcium content of the slag. The long lasting impaired growth from corn plants cultivated on slag is mainly due to phosphate deficiency, because a substantial amendment of growth can be obtained by fertilising. Furthermore, no toxic concentration of heavy metals was detected in the leaves of slag grown plants. The photosynthetic performance of slag cultivated plants is very efficient: the energy availability (quantum yield of the photosystem II) was not reduced and the light saturation of the photosynthetic electron transport rate was even higher than for the control plants. The determination of the adenylate energy charge confirms that fact. Cultivating corn on slag, structural modifications can be observed in the root system. Besides the reduced root length and the enlargement of the root diameter microscopic examinations revealed, that roots response with a mechanical strengthening. They form more intensive tangential cell wall thickenings of the endodermis in the tertiary state of development and cell wall modifications in the radial cell walls of the rhizodermis (phi thickenings). Phi thickenings in monocotyledons species especially for maize haven’t been reported in the literature to date. Gaschromatographic and mass spectrometric investigations showed, that cell walls of maize roots cultivated on garden mould and slag differ in the total amount of lignin (endodermal cell wall isolates) and in lignin composition (hypodermal cell wall isolates): In slag cultivated corn roots a larger proportion of the lignin monomer p hydroxyphenyl was detected, which results in higher condensed lignin. The higher amount of total lignin of the endodermal cell walls from slag grown plants also causes a mechanical strengthening of the root. With regard to suberin no differences were found between the cultures, neither in hypodermal nor in endodermal cell wall isolates. Therefore the various stress factors do not induce a stronger impregnation of the cell walls with lipophilic material. The cell walls of maize play an important role by immobilisation of heavy metals. Depending on the metal species, 43 - 100 % of the total amount of the metals was recovered in cell wall isolates of garden mould and slag cultivated maize plants. The absolute amounts in the cell wall isolates of slag cultivated plants were higher than the corresponding control values. An accumulation in the cell walls were found for the heavy metals zinc, lead, nickel and chrome. As a non specific answer to stress, roots of maize plants react on slag cultivation with a rise in activity of peroxidase. This increase was only manifested in the intercellular wash fluid but not in the symplast. The investigation of the phytohormone abscisic acid (ABA) revealed a higher concentration of ABA in leaves of Zea mays and Vicia faba plants cultivated on slag than for the control plants. That increase is due to the high salt burden of slag, because the ABA values of leaves of plants cultivated on washed slag correspond approximately to the control values. The distribution of ABA between roots and the soil solution of the rhizosphere match to the anion trap concept. In accordance with that model ABA is enriched in alkaline compartments (here slag-soil solution). However, in roots an increased amount of ABA was only detected for maize cultivated on slag, but not for Vicia faba. The reason for that difference between the two plant species is, that Zea mays is an exodermal species and its exodermis represents a barrier for ABA, reducing the ABA efflux into the rhizosphere. In the root tissue of slag cultivated maize plants a 15-fold amount of water soluble, non-proteinogen sulfhydrylgroups was detected. This may be an indication for heavy metal stress and implies, that heavy metal ions in slag soil solution can not be retained sufficiently by the apoplast and enter the symplast.