Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-03Bitstream added on 2015-04-09T12:48:19Z : No. of bitstreams: 1 000820858.pdf: 2385871 bytes, checksum: 4f0e00807aacf459ee1b88ceed044d1a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Atrazina e simazina são herbicidas triazínicos amplamente utilizados em plantações de cana-de-açúcar e milho. Devido aos problemas ambientais e à saúde humana causados pelo uso excessivo destes herbicidas, torna-se importante o desenvolvimento de novas formulações como alternativas menos impactantes. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema de liberação modificada, baseado em nanopartículas lipídicas sólidas, para encapsulação conjunta dos herbicidas atrazina e simazina. Na primeira etapa do trabalho, as nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) a base de tripalmitina, contendo os herbicidas atrazina e simazina, foram preparadas através do método de evaporação-difusão do solvente. As SLN foram caracterizadas quanto a suas propriedades físico-químicas (diâmetro, polidispersão, potencial zeta e pH), eficiência de encapsulação, interação dos herbicidas a partícula e seus componentes, concentração, morfologia e perfil de cinética de liberação. As SLN mostraram-se eficazes para a encapsulação dos herbicidas, atingindo uma eficiência de encapsulação de 90% para atrazina e 98% para simazina. As SLN apresentaram diâmetro hidrodinâmico compreendido entre 255 nm e 300 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,2 e potencial zeta de aproximadamente -17 mV. Em função do tempo (120 dias), todas as formulações mantiveram-se praticamente estáveis, sendo que a SLN contendo apenas simazina apresentou melhor estabilidade físico-química. Os ensaios de cinética de liberação mostraram que as nanopartículas lipídicas sólidas modificaram o perfil de liberação dos herbicidas, retardando a sua liberação. Através dos dados de fluxo aparente, constatou-se que a organização dos herbicidas dentro das partículas ocorre de forma diferente para a encapsulação conjunta e separada. Através da aplicação do modelo matemático de Korsmeyer-Peppas, observou-se que o processo de liberação é... / Atrazine and simazine are triazine herbicides widely used in sugarcane and corn crops. Due to environmental and human health problems caused by excessive use of these herbicides, it is important to develop new formulations as less aggressive alternative. The aim of this study was to develop a system of modified release, based on solid lipid nanoparticles for encapsulation of both herbicides atrazine and simazine . In the first stage of the work the solid lipid nanoparticles (SLN) based in tripalmitin containing the herbicides atrazine and simazine were prepared by the method of diffusion evaporation of the solvent. The SLN were characterized for their physico-chemical properties (diameter, polydispersion, zeta potential and pH), encapsulation efficiency, particle interaction of herbicides and its components, concentration, morphology and release kinetic profile. The SLN were effective for encapsulation the herbicide, showing encapsulation efficiency of 90% to atrazine and 98% for simazine. The SLN showed hydrodynamic diameter between 255 nm and 300 nm, polydispersity index below 0.2 and the zeta potential about -17 mV. In function of time (120 days), all formulations remained stable, the SLN containing only simazine showed better physicochemical stability. The release kinetics assays showed that solid lipid nanoparticles modified the release profile of herbicides, delaying the release. The apparent flow data, showed that the organization of the herbicides within the particles occurs differently for together and separate encapsulation. The application of Korsmeyer-Peppas's mathematical model, showed that the release process is governed by anomalous transport. In the second part, evaluated the cytotoxicity and biological activity of these formulations. For tests with non-target organism Zea mays (maize), all formulations showed no phytotoxic effects when compared to control. In tests with target organism Raphanus raphanistrum (turnip), in...

Hipotetiza-se que haja sinergismo na associação de herbicidas inibidores do fotossistema II e da síntese de carotenóides, pelos seus mecanismos de ação específicos. Com o objetivo de demonstrar a existência de sinergismo na associação de herbicidas pertencentes a estes dois grupos foram conduzidos trabalhos em laboratório, casa-de-vegetação e a campo. Em laboratório avaliou-se a interação de metribuzin e clomazone através da estimativa do estresse oxidativo gerado pela associação, em plantas de girassol, com a determinação dos níveis de malondialdeído e extravasamento eletrolítico. Em casa-de-vegetação, plantas de girassol foram tratadas com os mesmos herbicidas e foram tomadas amostras para eletromicrografias que produziram visualização dos cloroplastos tratados e não tratados. Também foram aplicados tratamentos a fim de permitir a formação de curvas de resposta às doses dos mesmos herbicidas, com a representação das doses causadoras de 50% de efeito em isobologramas. Avaliou-se também o impacto da associação metribuzin e clomazone sobre as relações de interferência entre soja e girassol, pelo delineamento dialélico A campo foram conduzidos experimentos de controle de Bidens pilosa infestando a cultura da soja com os herbicidas metribuzin e clomazone. Para avaliar a seletividade das associações, conduziu-se experimentos com a cultura da soja, onde testou-se metribuzin e clomazone e com a cultura do milho, testando-se atrazine e isoxaflutole. Nos trabalhos com malondialdeído, extravasamento eletrolítico e eletromicrografias, obteve-se sinergismo valendo-se do método de Colby. No ensaio de curvas de resposta, a variável massa seca apresentou probabilidade de sinergismo de 0,90 em uma combinação. No dialélico, a associação dos produtos reduziu a tolerância da soja ao metribuzin e à sua associação com clomazone. No controle de B. pilosa, as variáveis percentual de cobertura e controle demonstraram sinergismo pelo método de Limpel. Na avaliação de seletividade, não se observou nenhum dano resultante da associação dos herbicidas.

Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Banca: Gerson Araújo de Medeiros / Banca: Halley Caixeta de Oliveira / Resumo: Atrazina e simazina são herbicidas triazínicos amplamente utilizados em plantações de cana-de-açúcar e milho. Devido aos problemas ambientais e à saúde humana causados pelo uso excessivo destes herbicidas, torna-se importante o desenvolvimento de novas formulações como alternativas menos impactantes. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema de liberação modificada, baseado em nanopartículas lipídicas sólidas, para encapsulação conjunta dos herbicidas atrazina e simazina. Na primeira etapa do trabalho, as nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) a base de tripalmitina, contendo os herbicidas atrazina e simazina, foram preparadas através do método de evaporação-difusão do solvente. As SLN foram caracterizadas quanto a suas propriedades físico-químicas (diâmetro, polidispersão, potencial zeta e pH), eficiência de encapsulação, interação dos herbicidas a partícula e seus componentes, concentração, morfologia e perfil de cinética de liberação. As SLN mostraram-se eficazes para a encapsulação dos herbicidas, atingindo uma eficiência de encapsulação de 90% para atrazina e 98% para simazina. As SLN apresentaram diâmetro hidrodinâmico compreendido entre 255 nm e 300 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,2 e potencial zeta de aproximadamente -17 mV. Em função do tempo (120 dias), todas as formulações mantiveram-se praticamente estáveis, sendo que a SLN contendo apenas simazina apresentou melhor estabilidade físico-química. Os ensaios de cinética de liberação mostraram que as nanopartículas lipídicas sólidas modificaram o perfil de liberação dos herbicidas, retardando a sua liberação. Através dos dados de fluxo aparente, constatou-se que a organização dos herbicidas dentro das partículas ocorre de forma diferente para a encapsulação conjunta e separada. Através da aplicação do modelo matemático de Korsmeyer-Peppas, observou-se que o processo de liberação é... / Abstract: Atrazine and simazine are triazine herbicides widely used in sugarcane and corn crops. Due to environmental and human health problems caused by excessive use of these herbicides, it is important to develop new formulations as less aggressive alternative. The aim of this study was to develop a system of modified release, based on solid lipid nanoparticles for encapsulation of both herbicides atrazine and simazine . In the first stage of the work the solid lipid nanoparticles (SLN) based in tripalmitin containing the herbicides atrazine and simazine were prepared by the method of diffusion evaporation of the solvent. The SLN were characterized for their physico-chemical properties (diameter, polydispersion, zeta potential and pH), encapsulation efficiency, particle interaction of herbicides and its components, concentration, morphology and release kinetic profile. The SLN were effective for encapsulation the herbicide, showing encapsulation efficiency of 90% to atrazine and 98% for simazine. The SLN showed hydrodynamic diameter between 255 nm and 300 nm, polydispersity index below 0.2 and the zeta potential about -17 mV. In function of time (120 days), all formulations remained stable, the SLN containing only simazine showed better physicochemical stability. The release kinetics assays showed that solid lipid nanoparticles modified the release profile of herbicides, delaying the release. The apparent flow data, showed that the organization of the herbicides within the particles occurs differently for together and separate encapsulation. The application of Korsmeyer-Peppas's mathematical model, showed that the release process is governed by anomalous transport. In the second part, evaluated the cytotoxicity and biological activity of these formulations. For tests with non-target organism Zea mays (maize), all formulations showed no phytotoxic effects when compared to control. In tests with target organism Raphanus raphanistrum (turnip), in... / Mestre

Inúmeros pesticidas são usados na agricultura, para controle de pragas e ervas daninhas. Dentre eles destaca-se o herbicida atrazina, intensivamente utilizado nas culturas de cana-de-açúcar, milho e sorgo, que ocupam extensas áreas no estado de São Paulo. Grande parcela do herbicida, que é aplicado na agricultura, entra em contato com o solo, podendo ser lixiviado, atingindo as águas superficiais. Neste sentido, alguns animais como, por exemplo, moluscos bivalves, podem ser utilizados como monitores biológicos do ambiente aquático e auxiliar no estudo da ecotoxicologia. Considerando o risco de contaminação do ambiente aquático pela atrazina, propõe-se, no presente trabalho, desenvolver uma metodologia de análise daquele herbicida nos tecidos nas espécies de bivalves límnicos Anodontites trapesialis (LAMARCK, 1819) e Corbicula fluminea (Muller, 1789), validar esse método e, finalmente, verificar se ocorre a bioacumulação do herbicida nas partes moles dessas duas espécies. Como técnica de extração utilizou-se a extração líquido- líquido e como técnica de análise, a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). / Large amount of pesticides have been used for the control of agriculture pests and weeds. Particularly important among herbicides is atrazine, extensively employed in cultures of sugar cane, corn and sorghum, that occupies an extensive area in São Paulo state. Large portions of atrazine, applied in the agricultural fields, leaches from the soil to surface water systems. In this way, some organisms such as fresh- water mollusks bivalves, can be used as biological monitors of aquatic environments, contributing for ecotoxicology studies. Considering the existence of risk of contamination by atrazine of the aquatic environment, the purpose of this work was, (i) to develop a method for the analysis of atrazine in the fresh- water bivalves species Anodontites trapesialis (LAMARCK, 1819) and Corbicula fluminea (MULLER, 1789), (ii) to validate such method and, (iii) to detect if these organisms can bioaccumulate atrazine in their tissues. This method involved a simple liquid-liquid extraction procedure, followed by high- performance liquid chromatographic analysis (HPLC).

Hipotetiza-se que haja sinergismo na associação de herbicidas inibidores do fotossistema II e da síntese de carotenóides, pelos seus mecanismos de ação específicos. Com o objetivo de demonstrar a existência de sinergismo na associação de herbicidas pertencentes a estes dois grupos foram conduzidos trabalhos em laboratório, casa-de-vegetação e a campo. Em laboratório avaliou-se a interação de metribuzin e clomazone através da estimativa do estresse oxidativo gerado pela associação, em plantas de girassol, com a determinação dos níveis de malondialdeído e extravasamento eletrolítico. Em casa-de-vegetação, plantas de girassol foram tratadas com os mesmos herbicidas e foram tomadas amostras para eletromicrografias que produziram visualização dos cloroplastos tratados e não tratados. Também foram aplicados tratamentos a fim de permitir a formação de curvas de resposta às doses dos mesmos herbicidas, com a representação das doses causadoras de 50% de efeito em isobologramas. Avaliou-se também o impacto da associação metribuzin e clomazone sobre as relações de interferência entre soja e girassol, pelo delineamento dialélico A campo foram conduzidos experimentos de controle de Bidens pilosa infestando a cultura da soja com os herbicidas metribuzin e clomazone. Para avaliar a seletividade das associações, conduziu-se experimentos com a cultura da soja, onde testou-se metribuzin e clomazone e com a cultura do milho, testando-se atrazine e isoxaflutole. Nos trabalhos com malondialdeído, extravasamento eletrolítico e eletromicrografias, obteve-se sinergismo valendo-se do método de Colby. No ensaio de curvas de resposta, a variável massa seca apresentou probabilidade de sinergismo de 0,90 em uma combinação. No dialélico, a associação dos produtos reduziu a tolerância da soja ao metribuzin e à sua associação com clomazone. No controle de B. pilosa, as variáveis percentual de cobertura e controle demonstraram sinergismo pelo método de Limpel. Na avaliação de seletividade, não se observou nenhum dano resultante da associação dos herbicidas.

Neste trabalho buscou-se produzir filmes de nanopartículas de dióxido de titânio e de nanopartículas de dióxido de titânio contendo o complexo sintetizado undecatungstofosfatomanganês(melamina) suportados em cela tubular de vidro borossiliacato e testar sua reatividade como fotocatalisadores frente à atrazina. Os ensaios de fotodegradação da atrazina foram realizados através de um reator fotocatalítico tendo como fonte de irradiação ultravioleta uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de potência de 125 W desprovida do bulbo externo. A degradação da atrazina ocorrida nos experimentos de fotocatálise heterogênea foram acompanhados através da técnica de Espectroscopia de Absorção na Região do Ultravioleta e Visível (UV-vis) e para as amostras inicíais e finais de cada ensaio foram realizadas medidas de teor de Carbono Orgânico Total (TOC). Assim, foi possível estimar a porcentagem de degradação parcial e de mineralização da atrazina. As porcentagens de degradação obtidas para soluções contendo concentração inicial de 10 ppm de atrazina foram: no caso de filmes de nanopartículas de dióxido de titânio, obteve-se porcentagem de degradação parcial da atrazina de 42,2% a partir da análise de UV-vis e 21,8% de mineralização através da análise de TOC. Para o mesmo sistema após 72 horas, as porcentagens de degradação parcial chegaram a 71,5% a partir da análise de UV-vis e 55,5% de mineralização pela análise de TOC. Para o filme de nanopartículas de dióxido de titânio contendo undecatungstofosfatomanganês(melamina) através da técnica de UV-vis obteve-se uma degradação parcial da atrazina de 44,7% ao final de 12 horas e através da análise de TOC obteve-se 22,4% de mineralização. / In this work, films of titanium oxide nanoparticles and of titanium oxide nanoparticles containing the complex undecatungstophosphatemanganese(melamine) immobilized in a borosilicate glass cylindrical cell were prepared and their reactivity as photocatalyst for atrazine were tested. The photodegradation essays of atrazine were made in a phocatalytic reactor where the ultraviolet irradiation source was one mercury vapor lamp of 125 W without the external bulb. The atrazine degradation in heterogeneous photocatalysis experiments were checked by Ultraviolet and visible spectroscopy (UV-vis) and for first and last samples for each essay were made analysis of Total Organic Carbon (TOC). So, it was possible to estimate the percentage of the partial degradation and mineralization of atrazine. The partial degradation percentages obtained for solutions with initial concentration of 10 ppm of atrazine were: In the case for films of titanium oxide nanoparticles, the partial degradation percentage for atrazine was 42,2% in UV-vis analysis and 21,8% of mineralization obtained by TOC analysis. For the same system after 72 hours, the partial degradation percentages were 71,5% in UV-vis analysis and 55,5% of mineralization obtained by TOC analysis. For the film with titanium oxide nanoparticles containing the complex undecatungstophosphatemanganese(melamine), after 12 hours, the partial degradation of atrazine was 44,7% in UV-vis analysis and 22,4% of mineralization obtained by TOC analysis.

Uma alternativa para o destino dos resíduos urbanos é a reciclagem através da compostagem e vermicompostagem (produção de húmus). A falta de padrão de qualidade destes materiais tem prejudicado o desenvolvimento dessa alternativa, tendo prejuízos, produtores e consumidores. Neste trabalho procurou-se parâmetros que pudessem ser utilizados para padronização. Por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) as amostras com nível de radicais livres semiquinona de 1017 spin/g de amostra e 1018 spin/g de carbono, ou superior, indicaram melhor qualidade do produto, no que se refere ao grau de humificação. Com o objetivo de avaliar o potencial de sorção do húmus e seu possível efeito catalítico na degradação e fotodegradação do herbicida Atrazina (AT), realizou-se vários experimentos. Resultados de espectroscopia no Ultravioleta e Visível (UV-Vis) mostraram que, para pH\'s próximos do pKa da AT (1,68) o húmus possui similar efeito catalítico que ácidos húmicos e fúlvicos na degradação da AT. Em pH neutro não foi observado degradação da AT, mesmo para altas concentrações de húmus e longos períodos de interação (262 dias). A partir de dados de Polarografia de Pulso Diferencial (PPD) em conjunto com dados de UV-Vis, observou-se uma curva de sorção da AT com máximo (20%) em torno de pH 4,0, decaindo para menos de 5% de sorção para os demais pH\'s utilizados (2,0; 6,0; 7,0; 8,0 e 10,0). Dados de EPR não mostraram reações de transferência de elétrons entre a AT e o húmus. Assim, considerando a forma da curva de sorção, observada por PPD, o mecanismo de reação mais importante entre a AT e o húmus é via ligação hidrofóbica. Experimentos de fotodegradação da AT com luz UV-Vis (300-450 nm) mostraram maior eficiência no processo quando da presença do húmus. Isto ocorreu, provavelmente, devido a ação de agentes fotooxidantes da AT, formados a partir do húmus excitado pela radiação UV. Observou-se também, uma dependência com a concentração de húmus, sendo que, dentro do intervalo de 10 a 1800 mg houve maior fotodegradação da AT para valores em torno de 300 mg.L-1. / One alternative to disposal of urban residues is recycling through composts and earthworm composts (humus production). The absence of a quality standard of these materials however brings limitations to commercial development with damage to producers and consumers. In this work was proposed a strategic parameter to be used as standard. From Electron Paramagnetic Resonance (EPR) analysis samples of humus with level semiquinone free radicals of 1017 spin/g of sample and 1018 spin/g of carbon, or higher, indicated good quality of product, with adequate humification degree. Also were studied mechanisms of interaction between humus and the herbicide Atrazine (AT). The proposal was evaluate potential of AT sorption by humus and possible catalytic effect in the degradation and photodegradation of this herbicide. Data from Ultraviolet and Visible Spectroscopy (UV-Vis) showed that for pH\'s close to AT pKa (1.68) the humus showed catalytic effect in degradation of AT similar as those observed in literature with purified humic and fulvic acids. However for neutra1 pH\'s AT degradation was not observed even in the presence of high humus concentrations and long periods of interaction (262 days). Using Differential Pulse Polarography (DPP), combined with data of UV-Vis Spectroscopy, an AT sorption curve on humus was obtained showing a maximum value of 20% around pH 4.0, decreasing for less than 5% of sorption for other pH\'s analyzed (2.0; 6.0; 7.0; 8.0 and 10.0). Data from EPR gave no evidence of electron transfer reaction. So from the kind of sorption curve, obtained by DPP, the major mechanism of reaction between AT and humus was suggested to be hydrophobic bonding. Experiments of AT photodegradation using UV-Vis light (300-450 nm) showed larger efficiency of the process in the presence of the humus. This occurred probably due action of photo-oxidants on AT, originated from excitation of humus by the UV radiation. It was also observed, dependence with the humus concentration, and in the range 10 to 1800 mg.L-1 there was larger photodegradation of the AT for values around 300 mg.L-1.

Desde los albores de la civilización, los ríos son una de las vías habituales usadas por el hombre para desprenderse de parte de sus desechos. Por ello, los sistemas fluviales han sido espectadores privilegiados de la evolución industrial y tecnológica del hombre, sufriendo en sus aguas los vertidos de sustancias cada vez más tóxicas para las comunidades naturales. Por este motivo, poseen un gran valor como puntos de control ecotoxicológico.

Os sistemas de manejo do solo afetam o teor de matéria orgânica do solo (MOS) e sua composição química, os quais influenciam a dinâmica de herbicidas no ambiente. Os atuais sistemas agrícolas dependem largamente da utilização de herbicidas para viabilizar uma produção agrícola competitiva, e, portanto, estudos que contemplem o comportamento sortivo de herbicidas no solo como função do sistema manejo, tornam-se relevantes. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do manejo do solo no teor e qualidade da MOS e a sorção do herbicida atrazina (ATZ) em amostras de solo inteiro e em compartimentos físicos de um Argissolo Vermelho (PV) e Latossolo Bruno (LB) sob diferentes sistemas de manejo e sob vegetação nativa. Amostras de solo (0-2,5 cm) sob plantio direto (PD) e sob preparo convencional (PC) foram coletadas em dois experimentos: um deles é localizado no Estado do Rio Grande do Sul (solo PV) sob duas rotações de cultura (aveia+vica/milho+caupi, A+V/M+C; aveia/milho) (Estação Experimental Agronômica da UFRGS – 16 anos) e o outro se localiza no Estado do Paraná (solo LB) (com e sem correção da acidez) (Campo Experimental da Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária – 21 anos). A composição química da MOS foi determinada por análise elementar e espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear do 13C. Isotermas de sorção de ATZ foram realizadas nos tratamentos campo nativo, PD A+V/M+C e PC A+V/M+C no solo PV; e mata nativa, PD com correção e PC com correção no solo LB. As respectivas frações organo-minerais < 63μm também foram empregadas como sorventes. A composição química da MOS do PV foi pouco afetada pela mudança de uso do solo, e nesta houve predomínio de grupo O-alquil ( 50%). No LB a MOS sob mata nativa apresentou composição química diferente das amostras sob uso agrícola, porém em todos os tratamentos houve predomínio de grupo O-alquil. A MOS do PC no LB apresentou maior recalcitrância química e caráter mais hidrofóbico do que a MOS do PD. Entre as frações organo-minerais a composição química da MOS da fração silte fino foi a mais sensível à alteração de vegetação e manejo do solo, em ambos os solos. A MOS desta fração mostrou caráter mais hidrofóbico e menor proporção de grupos O-alquil nas amostras dos tratamentos agrícolas, do que nas amostras sob vegetação nativa nos dois solos. Entre os sistemas de manejo o maior caráter polar e maior proporção de grupos O-alquil em todas as frações foram verificadas nas amostras sob PD. A sorção de ATZ foi mais intensa no LB do que no PV, devido à sua textura mais argilosa, maior teor de carbono orgânico e maior área superficial específica. Nas duas classes de solo, as amostras sob PC apresentam maior capacidade sortiva de carbono orgânico, o que pode estar relacionado ao caráter mais hidrofóbico da MOS. A fração argila é a fração que possui maior capacidade sortiva de ATZ, enquanto a fração silte fino apresenta a menor. A capacidade sortiva e a reatividade do carbono orgânico com a ATZ no solo inteiro e nas frações organo-minerais diminuem com o uso agrícola nas duas classes de solo. Entre as frações, essa diminuição foi mais acentuada na fração silte grosso. / Soil management systems affect the content and chemical composition of the soil organic matter (SOM), which influence the herbicide dynamics in the environment. The actual agricultural systems depend largely on the use of herbicides in order to yield a competitive agricultural production. Therefore, studies that investigate the sorptive behavior of herbicides in soil as function of the management system become relevant. This work aimed to evaluate the effect of soil management systems on the content and quality of SOM and on the sorption of herbicide atrazine (ATZ) onto whole soil and onto physical compartments of an Acrisol (PV) and of a Ferrasol (LB) under different management systems and native vegetation. Soil samples (0-2.5 cm) under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) were collected in two experiments located in the States of Rio Grande do Sul under two cropping systems (oat+vetch /maize+ cowpea, A+V/M+C; oat/maize) (Agronomical Experimental Station of UFRGS – 16 years) and of Paraná (limed and no limed) (Experimental Field of the Agrarian Foundation for Agronomic Research – 21 years). The chemical composition of the SOM was determined by elemental analyses and 13C Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy. Sorption isotherms of ATZ were performed with the treatments: native grassland, NT A+V/M+C and CT A+V/M+V of the soil PV, and native forest, NT and CT with correction of the soil LB. The respective < 63μm organo-minerals fractions were also employed as sorbents. The SOM chemical composition of the PV soil was little affected by the change of soil use, and the O-alkyl groups predominated ( 50%). The SOM of the LB soil under native forest presented a different chemical composition from the CT and NT. Nevertheless, in all treatments, the O-alkyl groups predominated. The SOM of the CT in LB soil showed a higher chemical recalcitrance and higher hydrophobic character in comparison to that of the NT. Regarding the organo-mineral fractions, the chemical composition of the fine silt SOM was the most sensitive to the change of soil use and management system, in both soils. The SOM of this fraction presented a higher hydrophobic character and lower proportion of O-alkyl groups in the agricultural samples, than in the native vegetation samples in both soils. Regarding the management system, the highest polarity and the highest proportion of O-alkyl groups were verified in the NT samples. The ATZ sorption was higher in the LB soil than in the PV soil, and this was attributed to its clayey texture, higher carbon content and higher specific surface area. In the two soils, the organic matter of CT samples showed a higher sorptive capacity, what might be related to its higher SOM hydrophobicity. The clay fraction showed the highest ATZ sorptive capacity, while the fine silt fraction showed the least one. Both the sorptive capacity and the organic carbon affinity for the ATZ decreased with the agricultural use in the whole soils and organo-mineral fractions as well. Among the fractions, the decrease was more pronounced in the coarse silt fraction.

Made available in DSpace on 2015-03-16T14:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 40.pdf: 1772922 bytes, checksum: bd631963f3e0febd6a4e1753b7433d3a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / No Brasil, a expansão de área plantada de cana-de-açúcar, impulsionada pela demanda crescente do etanol como combustível que compõe a matriz energética nacional, é acompanhada pelo aumento no consumo de insumos específicos para a cultura, incluindo os herbicidas. Dentre os herbicidas mais utilizados na agricultura, a atrazina (2-cloro-4-etilamina-6-isopropilamina-s-triazina), um herbicida da classe dos triazínicos, é usada intensivamente no controle de ervas daninhas em pré ou pós-emergência. Devido a sua estrutura química representada por um anel triazínico substituído com cloro, etilamina e isopropilamina, a atrazina se mostra uma substância altamente recalcitrante para a degradação biológica no ambiente. A aplicação de fungos para biodegradação de substâncias químicas recalcitrantes vem sendo amplamente estudada. Portanto, o presente estudo teve como objetivo testar a tolerância de Candida rugosa INCQS 71011, Lentinula edodes INCQS 40220, Penicillium simplicissimum INCQS 40211 e Pleurotus ostreatus UFLA ao herbicida atrazina na concentração final de 10 mgL-1 e a partir desses resultados, os fungos que se apresentaram tolerantes foram selecionados e utilizados para os testes de degradação de atrazina e o melhoramento da composição do meio de cultivo visando um maior percentual de degradação. Foi constatado que a tolerância não se mostrou relacionada à degradação. Embora todos os fungos estudados tenham se mostrado tolerantes à presença de atrazina, somente Pleurotus ostreatus UFLA foi capaz de degradá-la e produzir a enzima lacase. Nos experimentos de degradação, o fungo Pleurotus ostreatus UFLA avaliado por 15 dias atingiu um percentual máximo de 39% no 15° dia de cultivo, produzindo os metabólitos desetilatrazina e deisopropilatrazina. / No Brasil, a expansão de área plantada de cana-de-açúcar, impulsionada pela demanda crescente do etanol como combustível que compõe a matriz energética nacional, é acompanhada pelo aumento no consumo de insumos específicos para a cultura, incluindo os herbicidas. Dentre os herbicidas mais utilizados na agricultura, a atrazina (2-cloro-4-etilamina-6-isopropilamina-s-triazina), um herbicida da classe dos triazínicos, é usada intensivamente no controle de ervas daninhas em pré ou pós-emergência. Devido a sua estrutura química representada por um anel triazínico substituído com cloro, etilamina e isopropilamina, a atrazina se mostra uma substância altamente recalcitrante para a degradação biológica no ambiente. A aplicação de fungos para biodegradação de substâncias químicas recalcitrantes vem sendo amplamente estudada. Portanto, o presente estudo teve como objetivo testar a tolerância de Candida rugosa INCQS 71011, Lentinula edodes INCQS 40220, Penicillium simplicissimum INCQS 40211 e Pleurotus ostreatus UFLA ao herbicida atrazina na concentração final de 10 mgL-1 e a partir desses resultados, os fungos que se apresentaram tolerantes foram selecionados e utilizados para os testes de degradação de atrazina e o melhoramento da composição do meio de cultivo visando um maior percentual de degradação. Foi constatado que a tolerância não se mostrou relacionada à degradação. Embora todos os fungos estudados tenham se mostrado tolerantes à presença de atrazina, somente Pleurotus ostreatus UFLA foi capaz de degradá-la e produzir a enzima lacase. Nos experimentos de degradação, o fungo Pleurotus ostreatus UFLA avaliado por 15 dias atingiu um percentual máximo de 39% no 15° dia de cultivo, produzindo os metabólito s desetilatrazina e deisopropilatrazina. A atividade máxima da enzima lacase foi 0,533 U/mL, no entanto não foi possível correlacionar degradação e atividade enzimática. Após esses experimentos, foi realizado um planejamento experimental para maximizar a degradação de atrazina. Foi realizado um delineamento fatorial fracionado 28-4 com 20 ensaios. Com esses experimentos foi possível aumentar os níveis de degradação para 65% em 15 dias e aumentar também a diversidade dos metabólitos formados. Além de desetilatrazina e deisopropilatrazina, formou-se também desetilhidroxiatrazina, deisopropilhidroxiatrazina e desetildeisopropilatrazina. Com base nestes resultados, Pleurotus ostreatus UFLA apresenta grande potencial para ser utilizado na biorremediação de ambientes contaminados por atrazina, minimizando os impactos deste herbicida na saúde pública.