Devido à ampla utilização do cádmio nas indústrias, muitos solos encontram-se contaminados. Vários estudos com bioindicadores estão sendo realizados para detectar cádmio em solos, sendo a maioria com minhocas (Eisenia fetida) e plantas, contudo estes testes são laboriosos e longos. Os micro-organismos tem se mostrado uma alternativa promissora para esta aplicação, pois são de fácil cultivo e manutenção, além de apresentarem uma rápida resposta às alterações ambientais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi utilizar diferentes gêneros de leveduras como bioindicadores de cádmio no solo. Para tanto foram avaliadas dezoito linhagens de leveduras, das quais foram selecionadas três quanto à sensibilidade na presença de cádmio. A levedura Torulopsis utilis var. thermophilus (IZ214) apresentou alta sensibilidade, a Candida utilis (IZ300) sensibilidade mediana e Saccharomyces cerevisiae (Pedra) a menor sensibilidade. O crescimento foi avaliado por espectrometria, através de leituras de D.O. e pela técnica do Trifeniltetrazólio (TTC) para avaliação da viabilidade celular. O uso do TTC mostrouse mais adequado nos bioensaios com leveduras evidenciando as células metabolicamente ativas. Foi avaliado o crescimento das leveduras em extratos de solo com cádmio obtidos pelo extrator CaCl2 0,01 mol L-1. Observou-se que o crescimento das leveduras na maioria dos tratamentos foi igual ou superior ao controle. Isso ocorreu devido à adsorção do cádmio à matéria orgânica e outros elementos. Para comprovar a adsorção do cádmio à matéria orgânica, foi realizado ensaio com a levedura S. cerevisiae (Pedra) onde ao extrato de solo obtido foi adicionado solução de Cd2+. Através da leitura de D.O. foi observada uma taxa de inibição de 75% para 100 mg L-1 de cádmio e, pela técnica do TTC, a taxa de inibição de 100% ocorreu na concentração de 44 mg L-1. Ensaios com sementes foram realizados para avaliar a germinação e crescimento na presença de cádmio. Sementes de Cucumis sativus foram expostas à solução de Cd2+, ocorrendo 100% de germinação e apresentando DL50 de 7,33 mg L-1. Este resultado foi maior comparado aos obtidos para as leveduras avaliadas, as quais apresentaram uma DL50 de 0,89 mg L-1 para a levedura T. utilis (IZ214) e DL50 de 1,86 mg L-1 para a S. cerevisiae (Pedra). As sementes de Zea mays foram expostas ao extrato de solo com cádmio, onde foi obtido uma DL50 de 33,9 ± 3,0 mg L-1 e, nas mesmas condições para a levedura S. cerevisae (Pedra), a DL50 foi de 29,8 mg L-1. Os resultados obtidos mostraram uma proximidade de valores nos ensaios com extrato de solo com cádmio entre a semente de milho e levedura. Com isso, foi possível concluir que as leveduras são sensíveis ao cádmio e podem ser uma nova opção de bioindicadores. Além disso, as leveduras e principalmente a S. cerevisiae possuem um alto grau de homologia com os eucariotos superiores, permitindo assim o estudo de aspectos de toxicidade relevantes a biologia humana. / Due to extensive use of cadmium in industries, many soils are contaminated. Several studies are being conducted with biomarkers to detect cadmium in soils, mostly with earthworms (Eisenia fetida) and plants, however, these tests are laborious and lengthy. Micro-organisms have been presented as an alternative to this application, as they are easy to grow and maintain, and offer a rapid response to environmental changes. Thus, the aim of this study was to use different kinds of yeasts as indicators of cadmium in soil. Eighteen yeasts strains were evaluated, from which three were selected for their sensitivity in the presence of cadmium. The yeast Torulopsis utilis var. thermophilus (IZ214), showed high sensitivity, Candida utilis (IZ300), showed a median sensitivity and Saccharomyces cerevisiae (Ale Yeast) a showed lower sensitivity. Yeasts growth was assessed through spectrophotometry, by reading O.D. and by the technique Triphenyltetrazolium (TTC) to assess cell viability. The use of TTC was more appropriate as an indicator of cell viability in yeast bioassays showing metabolically active cells. We evaluated the growth of yeasts in soil extracts with cadmium obtained by extraction with CaCl2 0.01 mol L-1. It was observed that the growth of the yeast on most of the treatments was equal or superior to the control. This was due to the adsorption of cadmium to organic matter and other elements. To prove the adsorption of cadmium to organic matter, an essay was performed with the yeast S. cerevisiae (Ale Yeast), in which the soil extract solution obtained was added with Cd2+. By reading the O.D. it was observed an inhibition rate of 75% for 100 mg L- 1 cadmium and, by the TTC technique, the highest rate of 100% inhibition occurred at a concentration of 44 mg L-1. Seeds trials were conducted to evaluate germination and growth. Cucumis sativus seeds were exposed to a solution of Cd2+, resulting in 100% of germination and showing a LD50 of 7.33 mg L-1, which was greater than the one measured for yeasts, who had an LD50 of 0.89 mg L-1 to the yeast T. utilis (IZ214) and LD50 of 1.86 mg L-1 for S. cerevisiae (Ale Yeast). The seeds of Zea mays were exposed to soil extract containing cadmium, in which it was noticed a LD50 of 33.9 ± 3.0 mg L-1 and, by having the same conditions for the yeast S. cerevisiae (Ale Yeast), the LD50 was of 29.8 mg L-1. The results showed similar values in tests with soil extract with cadmium comparing the corn seed and the yeast. Thus, it was concluded that the yeasts are sensitive to cadmium and may be a new option bioindicators. Also, yeasts, in special S. cerevisiae, have a high degree of homology with higher eukaryotes, therefore allowing the study of relevant toxicity aspects in human biology.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Departamento de Química. Universidade de Aveiro. 2010

As soluções aquosas obtidas após o tratamento final de efluentes de processos de eletrodeposição de Cd contém baixas concentrações de íons Cd2+. Neste trabalho determinaram-se as melhores condições para a utilização de eletrodos de carbono vítreo reticulado (CVR) no polimento destas soluções. A eletrodeposição do íon Cd2+ sobre eletrodo de carbono vítreo reticulado de porosidades distintas, 30, 60 e 100 ppi, com e sem recobrimento com polipirrol, foi investigada em soluções aquosas aeradas de ácido sulfúrico e sulfato de potássio em pH 4,8. Sob condições potenciostáticas, uma elevada eficiência de remoção foi obtida para soluções contendo 5 e 10 mg L-1 de íon Cd2+, na faixa de potenciais entre –0,9 e –1,1 V para CVR e em –3,0 V para CVR recoberto com polipirrol (CVR-PPy0). Após cada experimento de eletrodeposição, a diminuição da concentração do íon Cd2+ no eletrólito foi monitorada por voltametria de redissolução anódica. Neste experimenteo, empregando um eletrodo de gota pendente de mercúrio sendo estes resultados comparados com medidas por espectrometria de emissão atômica (ICP). Para o eletrodo de CVR, neste intervalo de potenciais, -0,9 e –1,1 V, a eletrodeposição do íon cádmio é controlada por transporte de massa e a concentração de íons cádmio varia exponencialmente com o tempo, seguindo uma cinética de pseudo primeira ordem. Para a concentração 10 mg L-1 e usando eletrodo de CVR 30 ppi, as eficiências de corrente e de remoção determinadas a -1,1 V após 30 minutos de eletrólise foram, 38 % e 97% , respectivamente. Para eletrodo de CVR 60 ppi foram encontrados 30 % e 99 %, respectivamente. Para o eletrodo de CVR-PPy0 a maior eficiência de remoção encontrada foi de 84% após 90 minutos de eletrólise em –3,0 V, sendo a eficiência de corrente menor do que 2%. A presença de Cd metálico depositado na superfície do eletrodo de CVR e CVR-PPy0 depois da redução em –1,1 V e –3,0 V, respectivamente, foi confirmada por análise de Microscopia Eeletrônica de Varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva (EDS).

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-16T15:34:33Z No. of bitstreams: 1 Tese Valfredo A Lemos.pdf: 844311 bytes, checksum: 9a9322d7398e16da3d8b894df62de070 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-16T15:41:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Valfredo A Lemos.pdf: 844311 bytes, checksum: 9a9322d7398e16da3d8b894df62de070 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T15:41:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Valfredo A Lemos.pdf: 844311 bytes, checksum: 9a9322d7398e16da3d8b894df62de070 (MD5) / CAPES / No presente trabalho, é proposto um sistema em linha para a pré- concentração e determinação de cádmio e chumbo por Espectrometria de Absorção Atômica com chama (FAAS). O procedimento baseia-se na sorção de íons cádmio(II) e chumbo(II) em minicoluna de espuma de poliuretano impregnada com o reagente 2-(2´-benzotiazolilazo)-p-cresol (BTAC). O BTAC foi primeiramente sintetizado, purificado e caracterizado. Foram estudadas algumas características espectrais dos complexos de Cd (II) e Pb (II) com o BTAC. Alguns parâmetros analíticos foram avaliados, sendo que o sistema em linha para pré-concentração de cádmio opera com o pH da amostra na faixa de 6,5 a 9,5, tempo de pré-concentração de 1 minuto e uma vazão de eluição de 7,0 ml min-1. A dessorção é feita com solução de ácido clorídrico 0,1 mol l-1 a uma vazão de 4,0 ml min-1. Após esta etapa, cádmio é determinado por FAAS com limite de detecção de 0,27 g l-1 e fator de pré-concentração igual a 41. A exatidão do procedimento foi confirmada pela determinação de cádmio em amostras biológicas certificadas. Outros parâmetros como: tipo e concentração de eluente, tipo de solução-tampão utilizada, seletividade e dimensões da coluna foram também estudados. Na pré-concentração em linha de chumbo, além de alguns dos parâmetros também estudados para o cádmio, foram propostas algumas modificações, visando um melhor desempenho do sistema. Essas modificações incluíram o uso de sistemas com duas colunas, duas válvulas manuais ou válvulas eletronicamente controladas. No procedimento mais simples, é possível pré-concentrar chumbo em linha com o pH da amostra ajustado na faixa de 6.7 - 9.3, com uma vazão de amostragem de 7,0 ml min-1. A dessorção é conduzida com solução de ácido clorídrico 0,1 mol l-1 a uma vazão de 4,0 ml min-1. Assim, chumbo é determinado por FAAS com fator de enriquecimento de 26 e limite de detecção de 1.0 g l-1. A exatidão foi avaliada mediante determinação de chumbo em amostras biológicas certificadas. O sistema proposto foi usado para determinação de chumbo em amostras reais, como alimentos marinhos e vinhos. Recuperações de adições de chumbo (0,2 e 1,0 g g-1) a estas amostras foram quantitativas (90 a 107 %) / In the present work, an on-line system for preconcentration and determination of cadmium and lead by Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) is proposed. It is based on the sorption of cadmium(II) and lead (II) ions onto a minicolumn packed with polyurethane foam loaded with 2-(2-benzothiazolylazo)-2-p-cresol (BTAC) reagent. BTAC was firstly synthesized, purified and characterized. Spectral characteristics of cadmium(II) and lead(II) BTAC complexes were also determined. Analytical parameters were evaluated and the results demonstrated that cadmium can be on-line preconcentrated, with sample pH in the range of 6.5 – 9.5, preconcentration time of 1 min with a sampling rate of 7.0 ml min-1. The desorption is carried out with 0.10 mol l-1 hydrochloric acid solution at flow rate of 4.0 ml min-1. Afterwards, cadmium is determined by FAAS with detection limit of 0.27 g l-1 and preconcentration factor of 41. The accuracy of procedure was confirmed by cadmium determination in certified reference materials. Others parameters such as: type and eluent concentration, type of buffer solution used, selectivity and column construction were also studied. In the on-line preconcentration of lead were proposed several modifications for a best performance of system. These modification include the use of system with two columns, two six-port valves and three-way solenoid valves. In the simplest procedure, lead can be on-line preconcentrated with the pH range of 6.7 - 9.3, with a sampling rate of 7.0 ml min-1. The desorption is carried out with 0.10 mol l-1 hydrochloric acid solution at flow rate of 4.0 ml min-1. Afterwards, lead is determined by FAAS with detection limit of 1.0 g l-1 and preconcentration factor of 26. The accuracy was confirmed by lead determination in certified reference materials. The proposed system was used for lead determination in real samples such as seafoods and wines. Recoveries of spike additions (0.2 or 1.0 g g-1) to several seafood samples were quantitative (90 - 107 %).

Submitted by Mendes Eduardo (dasilva@ufba.br) on 2013-08-21T16:22:45Z No. of bitstreams: 1 Salomão CohindePinho_DISSERTAÇÃO.pdf: 149696 bytes, checksum: 834355624bcfa1a8bd6f23cc035e21c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Vilma Conceição (vilmagc@ufba.br) on 2014-01-20T13:14:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Salomão CohindePinho_DISSERTAÇÃO.pdf: 149696 bytes, checksum: 834355624bcfa1a8bd6f23cc035e21c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-20T13:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salomão CohindePinho_DISSERTAÇÃO.pdf: 149696 bytes, checksum: 834355624bcfa1a8bd6f23cc035e21c8 (MD5) / The current study investigates the suitability of a tropical cladoceran species, Macrothrix elegans Sars (1901) for toxicity testing in ecotoxicological tests at 250C involving two reference substances, cadmium chloride (CdCl2) both in natural and artificial media, and potassium chloride (KCl) in natural medium. The work provides a comparison among other cladoceran species from tropical and temperate environments, and discusses the potential of M. elegans as a bioindicator of stress in tropical waters. An experiment on the animal’s life-span has been included to assess its reproductive potential. On average, at 250C, M. elegans lives 38.2 ± 4.4 days and each female produces 211.8±30.4 neonates. The criterion of toxicity adopted in the bioassays was mortality/immobility using neonates up to 24-h old. The CdCl2 48-h EC50 mean values and their confidence intervals were 0.035 mg.l-1 [0.020-0.050 mg.l-1] in natural medium, and 0.018 mg.l-1 [0.012-0.024 mg.l-1] in the artificial medium. The KCl 48-h EC50 mean value (natural medium only) was 749.08 mg.l-1 [625.32-872.76 mg.l-1]. The work demonstrates the great potential of M. elegans as a test organism in ecotoxicological tests involving these substances in tropical freshwater ecosystems. / Salvador, Bahia.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-27T12:24:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2307694 bytes, checksum: dba8ee71e2af5e8cbb7f19d83f9c4044 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T12:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2307694 bytes, checksum: dba8ee71e2af5e8cbb7f19d83f9c4044 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cádmio (Cd) é um metal pesado tóxico aos organismos vivos. Alterações das funções reprodutivas após a exposição ao Cd tem sido foco de constantes pesquisas. Deste modo, tem-se buscado estratégias seguras e eficazes contra toxicidade do Cd, dentre estas, a avaliação de extratos vegetais. A polpa do fruto de Euterpe edulis, conhecida popularmente por açaí da Mata Atlântica ou por juçara, apresenta propriedades antioxidante e anti-inflamatória, in vitro e in vivo, devido principalmente ao seu alto conteúdo de antocianinas. Contudo, pouco se sabe da ação deste extrato sobre parâmetros reprodutivos masculinos. Neste trabalho foram avaliados os efeitos de diferentes doses do extrato hidroalcoólico da polpa de juçara (EJ) sobre túbulo seminífero, intertúbulo, atividade de enzimas antioxidantes e produtos de peroxidação lipídica de ratos Wistar sadios e submetidos ao cádmio. O experimento inicial testou os efeitos de três doses do extrato de juçara, 300 mg/kg, 600 mg/kg e 900 mg/kg sobre os parâmetros testiculares dos ratos sadios. No segundo experimento, o extrato de juçara foi dado após 48 horas após a exposição à dose única de 1,2 mg/kg de cloreto de cádmio. Os parâmetros biométricos, tubulares e intertubulares dos grupos que receberam somente o EJ não apresentaram variação significativa em relação ao grupo controle. Também não houve diferença significativa para a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa S-transferase (GST), e para o marcador de peroxidação lipídica, malondialdeído. Os animais expostos ao Cd apresentaram danos morfológicos como necrose e calcificação tubular, aumento do percentual de fibras colágenas no intertúbulo, redução da testosterona sérica, aumento da peroxidação lipídica e aumento da atividade das enzimas antioxidantes SOD e CAT. O extrato hidroalcoólico da polpa de juçara, por sua vez, não promoveu recuperação testicular nos grupos expostos ao Cd. Além disto, o uso do EJ após a exposição ao Cd agravou os danos testiculares como observado pela redução do peso testicular e seu parênquima e pelo aumento da atividade de enzimas antioxidantes SOD e CAT. / Cadmium (Cd) is a toxic heavy metal to living organisms. Changes in reproductive functions after Cd exposure have been the focus of constant research. In that sense, safe and effective strategies against Cd toxicity have been sought, for instance, by evaluating plant extracts. Euterpe edulis, which is commonly known as ‘Atlantic Rainforest açaí’ or ‘juçara palm’, yields fruits whose pulp extract has antioxidant and anti-inflammatory properties both in vitro and in vivo, due mainly to its high content of anthocyanins. However, little is still known about the effect of this extract on male reproductive parameters. In this work, the effects of different doses of the hydroalcoholic extract of juçara palm pulp (JE) on the seminiferous tubule, intertubular space, activity of antioxidant enzymes, and lipid peroxidation products were evaluated in healthy and Cd-exposed Wistar rats. The initial experiment tested the effects of three JE doses, namely 300, 600, and 900 mg/kg, on the testicular parameters of healthy rats. In the second experiment, rats were fed on JE 48 hours after exposure to a single dose of 1.2 mg/kg body weight of cadmium chloride. The biometric, tubular, and intertubular parameters of groups that were only fed on JE showed no significant variation in relation to the control group. Neither was there any significant difference in the activity of enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione S-transferase (GST), or in contents of the lipid peroxidation marker, malondialdehyde. The Cd-exposed animals showed morphological damage such as tubular necrosis and calcification, increased percentage of collagen fibers in the intertubular space, decreased serum testosterone, and increased lipid peroxidation and SOD and CAT activities. Hydroalcoholic extract of juçara palm pulp, on the other hand, promoted no testicular recovery in Cd-exposed groups. In addition, the use of JE after Cd exposure aggravated testicular damage, as observed by the reduction in testicular weight and in its parenchyma as well as by the increased SOD and CAT activities.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-15T17:33:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1122210 bytes, checksum: f3b8ea6c8b07bc43a33d58c50576af76 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T17:33:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1122210 bytes, checksum: f3b8ea6c8b07bc43a33d58c50576af76 (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / A contaminação do solo e da água com metais pesados é um crescente problema ambiental em todo o mundo. Dentre os metais pesados está o cádmio (Cd), que é altamente tóxico para humanos, animais e plantas. A toxicidade desse metal causa estresse oxidativo nas plantas, afetando de maneira negativa seu crescimento e metabolismo, desencadeando alterações bioquímicas, fisiológicas e moleculares que limitam a produtividade das culturas. A expressão de alguns genes confere às plantas maior capacidade de enfrentar os estresses, aumentando sua tolerância a condições adversas do ambiente. Trabalhos desenvolvidos com plantas transgênicas mostraram que a expressão ectópica dos genes BiP e ALDH7 confere tolerância aos estresses hídrico e salino nas plantas. Estas observações levaram à hipótese de que as vantagens adquiridas com a expressão ectópica de BiP e ALDH7 nas plantas poderiam também ser efetivas contra toxicidade por metais pesados. Os objetivos deste trabalho foram estudar a toxicidade de Cd em plantas de soja e de tabaco, avaliando seu efeito no crescimento da planta e caracterizando os sintomas de toxidez; e avaliar se plantas transgênicas de soja superexpressando BiP e plantas transgênicas de tabaco expressando ALDH7 apresentam tolerância ao estresse causado por excesso de Cd. As linhagens de soja transformadas utilizadas neste trabalho foram 35S:BIP-2 e 35S:BIP-4, e para o tratamento controle, foram utilizadas linhagens não-transformadas (“wild type”) (WT). As plantas de soja foram cultivadas durante oito dias em solução nutritiva contendo Cd nas doses 0; 0,5; 1,5; 3,0 mg L -1 . As linhagens de tabaco transformadas utilizadas foram TP55-S3 (senso) e TP55anti-4 (anti-senso), e para o tratamento controle, foram utilizadas linhagens não-transformadas (“wild type”). As plantas de tabaco foram cultivadas durante quatro dias em solução nutritiva contendo Cd nas doses 0; 5,5 e 22,5 mg L -1 . A produção de matéria seca nas plantas das três linhagens de soja estudadas diminuiu com o incremento das doses de Cd na solução nutritiva, no entanto, a linhagem WT apresentou sensibilidade ao Cd significativamente maior do que as linhagens transgênicas, em termos de redução relativa de matéria seca. O teor e o conteúdo de Cd aumentaram tanto na raiz como na parte aérea das plantas das três linhagens de soja, entretanto, as linhagens transgênicas apresentaram maior capacidade de absorver o Cd e transportá-lo para a parte aérea, em comparação com a linhagem WT. Com o incremento das doses de Cd na solução nutritiva, a retenção de Cd aumentou no sistema radicular da soja, nas três linhagens. Os sintomas de toxidez de Cd se caracterizaram pelo aparecimento de manchas avermelhadas nos caules, pecíolos e nervuras das folhas, folhas cloróticas, encarquilhadas, murchas e secas, liberação de exsudados avermelhados nos caules e redução do crescimento. Nas plantas expostas à maior dose de Cd, esses sintomas foram mais brandos nas linhagens transgênicas, superexpressando BiP em comparação às plantas controle. Isso sugere a possibilidade dessas plantas apresentarem mecanismo de tolerância ao Cd. Nas três linhagens de tabaco estudadas, a produção de matéria seca das plantas diminuiu com o incremento das doses de Cd na solução nutritiva, no entanto, a linhagem anti-senso apresentou sensibilidade ao Cd significativamente maior do que as linhagens senso e WT, em termos de redução relativa de matéria seca. O incremento nas doses de Cd na solução nutritiva resultou em aumento do teor de Cd tanto nas raízes como na parte aérea das plantas das três linhagens, apresentando pequena variação entre estas. Houve maior absorção de Cd pelas plantas senso e WT, sendo que essa diminuiu com o aumento das doses de Cd na solução nutritiva. A linhagem anti-senso apresentou menor absorção de Cd devido à maior intensidade de danos no sistema radicular, em consequência da sua maior sensibilidade à toxidez do Cd. Houve maior acúmulo de Cd na parte aérea do que na raiz das três linhagens. As plantas apresentaram danos severos no sistema radicular, murcha acentuada, manchas avermelhadas nas nervuras das folhas, encarquilhamento das folhas novas, clorose internerval e redução do crescimento, sendo esses sintomas mais severos nas plantas anti-senso. Não se observou nenhuma vantagem adquirida com a expressão da proteína ALDH7A nas plantas de tabaco. Entretanto, os resultados sugerem que a expressão do ALDH7A em tabaco pode ser importante para ativar mecanismos de resposta ao estresse oxidativo causado pelo Cd nas plantas uma vez que, mesmo não tendo sido observada tolerância diferencial das plantas senso em relação às plantas WT, a supressão da expressão desse gene nas plantas anti-senso levou a maiores danos causados pelo Cd. / The contamination of the soil and water with heavy metals is one of the biggest problem in the environment in the world. Cadmium (Cd) is a heavy metal highly toxic to humans, animals and plants. Cd toxicity causes oxidative stress in plants, which affects the growing and metabolism in a negative way. Moreover, in Cd contaminated areas, it promotes biochemical and physiological changes, which are associated with lower productivity in the crops around the world. It is known that some genes are able to help the plants to cope with different kind of stresses, in such a way that there is an increase in the plant tolerance to adverse environmental conditions. Transgenic plants, which overexpress BiP and ALDH7 genes, have shown tolerance to hydric and salinity stresses. This kind of occurrence has led to the hypotheses that those genes could confer tolerance to heavy metal toxicity. In this work, the focus was the study of the effects of Cd toxicity in soybean and tobacco in plants expressing BiP and ALDH7, respectively. It was evaluated the plant growth under Cd exposure, it was characterized the symptoms of Cd toxicity in those plants and evaluated if the transgenic lines are more tolerant to Cd stress. In the soybean experimental work, it was used two different transgenic lines of BiP (35S-BiP2 and 35S-BiP4) and a non-transgenic line (wild type) (WT) as a control. Soybean plants were grown in hydroponic conditions in Cd enriched nutrient solutions during eight days, to evaluate the effect of different Cd concentrations 0; 0,5; 1,5; 3,0 mg L -1 in transgenic and non-transgenic plant growth. Dry matter weight decreased in all soybean lines as a result of increased Cd concentration in the nutrient solution. However, the WT line showed higher relative reduction of dry weight compared to the soybean transgenic lines, which suggests a higher sensibility of the WT to Cd toxicity. Cadmium concentrations and contents increased in roots and shoots of soybean as the Cd in nutrient solution was increased and, although the transgenic lines had higher efficiency to transport Cd to the leaves, Cd retention was higher in roots than shoots, for the three lines. Cadmium toxicity symptoms in soybean were characterized by red spots on the stem and petioles, redness in leaf nervures, chlorosis, wrinkled leaves, release of red exudates in the stem and decrease in growth. In plants grown exposed to the highest Cd concentration, these symptoms were less apparent in the transgenic lines plants as compared to the control plants. The results found for the soybean BiP overexpressing lines indicate the possibility that those plants have a mechanism that helps the plant to cope with Cd toxicity and make them more tolerant than the WT plants. The experiment with tobacco was performed with plants that express the ALDH7 in sense orientation (TP55-S3) and antisense orientation (TP55anti- 4) and non-transgenic plants (wild type) as control. The tobacco plants were grown in nutrient solutions that received Cd at the concentrations 0; 5.5 e 22.5 mg L -1 , by four days. The three tobacco lines showed a decrease in dry weight production when Cd concentration was raised in nutrient solution. The line TP55anti-4 presented a higher sensibility to Cd compared to WT and TP55-S3 lines, when the data of relative decrease in dry matter yield were compared. Cadmium concentrations in roots and shoots increased as a result of the raise in the Cd concentrations in the nutrient solutions, for the three lines, with low variation among them. Cadmium absorption was higher in WT and TP55-S3 plants and decreased when the solution Cd concentration was raised. The lower Cd absorption in TP55anti-4 was due to more severe damage that occurred in its root system, which is related to the higher sensibility of those plants to Cd toxicity. Cadmium accumulation was higher in shoots than in roots for the three tobacco lines. It was observed severe damage in the root system, along with loss of cell turgor, red spots in the leaves nervures, wrinkled leaves, chlorophyll loss and decrease in growth. All these symptoms were more severe in the TP55anti-4 line. Even though no acquired advantage had been observed in the tobacco plants expressing ALDH7A as compared to the WT plants, the results indicate that the expression of the ALDH7A in tobacco may be important to activate a tolerance mechanism to cope the oxidative stress caused by Cd. This is based on the observation that although no differential tolerance had been observed for the sense plants as compared to the WT plants, the suppression of this gene in the TP55anti-4 plants has led to more severe damage caused by Cd toxicity in those plants.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-24T15:37:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4123665 bytes, checksum: 27bbafa04b7adbaf59eeea633ac6d723 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T15:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4123665 bytes, checksum: 27bbafa04b7adbaf59eeea633ac6d723 (MD5) Previous issue date: 2015-08-11 / Nesta tese, estudamos os efeitos da temperatura do substrato na evolução da textura, rugosidade e tensão em filmes finos de CdTe crescidos sobre substratos de SnO 2 /Vidro,folha de poliamida (Kapton©) e lâmina de aço inoxidável, além de determinar os expoentes e a classe de universalidade do processo de crescimento. Os filmes de CdTe foram depositados pelo método de epitaxia de paredes quentes (HWE) a uma taxa de 0,5 μm/h enquanto a temperatura do substrato variou de 150 a 250 0 C. A estrutura e a morfologia dos filmes crescidos foram caracterizadas por difração de raios-x (DRX) e microscopia de força atômica (AFM). As medidas de raios-X mostram que os filmes crescidos em todos os substratos são policristalinos com orientação preferencial (111), embora os filmes crescidos sobre Kapton mostrem menor cristalinidade. As imagens de AFM foram utilizadas para determinar a rugosidade global, distribuições de altura e o espectro de potência com o objetivo de encontrar, juntamente com os indícios dos expoentes, a classe de universalidade do processo de crescimento. Nossos resultados mostram que, os filmes crescidos sobre Kapton a baixa temperatura seguem a classe de universalidade Edwards-Wilkinson (EW). / In this thesis, we studied the effect of the substrate temperature in the evolution of texture, roughness and strain of CdTe thin films grown on different substrates. The and stainless steel foil samples were grown on SnO /glass, polyamide sheet (Kapton©) using the Hot Wall Epitaxy technique. The growth rate was approximately the same for all samples, about 0,5 μm/h, while the substrate temperature was changed between 150 and 250 o C. The grown films structure and surface morphology were characterized by xray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM). The X-ray measurements show that films grown on all substrates are polycrystalline with (111) preferential orientation, although the films grown on Kapton show much lower crystallinity. The AFM images were used to calculate the global roughness, height distributions and the power spectrum with the objective to determine the universality class of the growth process. Our results show that the films grown on Kapton at a low temperature folow the Edwards-Wilkinson (EW) universality class.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-02-15T18:49:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Thaynara_Rabelo.pdf: 15397808 bytes, checksum: 8b96fdf3bdee18339a4c98b1ecc5b6ae (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-03-14T20:05:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Thaynara_Rabelo.pdf: 15397808 bytes, checksum: 8b96fdf3bdee18339a4c98b1ecc5b6ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T20:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Thaynara_Rabelo.pdf: 15397808 bytes, checksum: 8b96fdf3bdee18339a4c98b1ecc5b6ae (MD5) / O município de Santo Amaro da Purificação-Bahia, Brasil, foi palco de intensa atividade de extração metalúrgica de chumbo entre os anos de 1956 e 1993, quando a Plumbum-Mineração e Metalurgia Ltda. produziu entre 11.000 e 32.000 toneladas de chumbo por ano e gerou um passivo ambiental que vem sendo estudado desde a década de 70. Resíduos típicos desta atividade constituem-se principalmente de óxidos de Si, Ca, Fe, Zn, Pb e S, contendo traços de Cd, As, Sb, Co e Cr. Esses resíduos foram dispersos sem controle na atmosfera numa extensa área no entorno da chaminé da fábrica, contaminando os solos da região numa magnitude que traz danos tanto do ponto de vista de saúde humana quanto do meio ambiente. Contudo, apesar de decorridos cerca de 17 anos do fechamento da fábrica e da enorme gama de trabalhos publicados sobre o assunto, persistiam dúvidas sobre a contaminação residual ainda ativa na cidade, bem como acerca de suas principais causas e consequências. Neste trabalho estudou-se a contaminação remanescentes de chumbo e cádmio do solo superficial do sítio urbano e do entorno de Santo Amaro, buscando-se avaliar e separar, ainda que de forma semiquantitativa, as contribuições provenientes da utilização de escória e da deposição das antigas emissões atmosféricas geradas pela Plumbum. Para tanto, foi realizado uma simulação da dispersão dos particulados na atmosfera considerando-se os processos metalúrgicos utilizados e parâmetros locais, que possibilitou a obtenção de isolinhas de concentração num raio de até 4,5 km do entorno da chaminé da antiga fábrica. Foram demarcados 48 pontos de amostragem georeferenciados na intersecção de 8 linhas radiais com as 6 linhas de isoconcentração projetadas. Nestes pontos, realizaram-se coletas e análise das amostras de solo superficial. Para análise da influência da escória na zona urbana foram feitas coletas de solo superficial em ruas e quintais da cidade. Os resultados obtidos permitem afirmar que: (1) as antigas emissões atmosféricas ainda desempenham um papel importante na contaminação da área estudada pois verificou-se uma clara correlação entre os valores de concentração no solo e os valores obtidos na simulação da concentração atmosférica, ou seja, quanto mais próximo da fábrica maiores os níveis de contaminação no solo; e, (2) O aumento dos níveis de contaminação na área urbana está diretamente relacionado ao uso de escória para pavimentação de ruas e aterro de quintais da cidade. Assim, os resultados apontam para uma persistência nos níveis de contaminação por chumbo e um pequeno decréscimo para o cádmio, quando comparados com estudos realizados anteriormente. Também observa-se a gravidade dos valores quando comparados com a legislação CONAMA 420/2009. Por fim, neste trabalho, propõe se, de forma preliminar, um zoneamento para uso do solo (rural, residencial e industrial) em função das concentrações de metais encontrados neste compartimento ambiental e os valores de referência.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9156_Thalles Ramon Rosa.pdf: 4051801 bytes, checksum: 19de1ca952cfa21664f9d23e6384c604 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / A combinação da voltametria de redissolução anódica usando onda quadrada (SWASV) com o eletrodo de diamante dopado com boro (DDB) foi proposta para a determinação simultânea de Zn, Cd, Pb e Cu livre e total em água de coco natural e industrializada. Os valores ótimos e/ou escolhidos a partir do planejamento experimental para essa técnica foram: -1500 mV e 240 s para o potencial e tempo de pré-concentração; 0,206 mol L^(-1) para a concentração do tampão acetato pH 4,7; 11,56 mV para o incremento do potencial; 55 mV e 100 Hz para a amplitude de pulso e frequência. A aplicação da SWASV na amostra industrializada de água de coco I (IA), sem digestão prévia, forneceu concentrações livres de Zn e Cu iguais a 76,8±4,2 e 7,7±0,6 &#956;g L^(-1), respectivamente. Comparando com a técnica ICP OES, essas concentrações foram 0,33 (230±2 &#956;g L^(-1)) de Zn e 1,54 (5,0±0,5 &#956;g L^(-1)) do Cu. Nesta determinação, as concentrações de Cd e Pb foram menores que os respectivos &#12310;LD&#12311;_(ICP OES), 0,25 e 1,6 &#956;g L^(-1). Por outro lado, uma determinação da concentração total desses analitos foi obtida após uma digestão assistida por ultrassom. Neste método, foram usados 1,00 mL da amostra de água de coco natural A, 0,8 mL de H2O2 (37%, v/v) e 0,6 mL HCl (35%, v/v). Após aplicação da SWASV na amostra digerida, os valores de concentração para Zn e Cu foram 1,02 e 0,46 em relação aos valores obtidos por ICP OES. Novamente, Cd e Pb foram menores que o LD de ambas as técnicas. Alternativamente, foram realizados estudos preliminares aplicando a SWASV, com as mesmas variáveis citadas anteriormente, porém empregando o tampão amoniacal pH 8,0 em substituição ao tampão acetato pH 4,7, para determinar a concentração dos quatro metais em uma amostra natural E (NE) digerida. Os resultados obtidos para Zn e Cu foram, respectivamente, 192,6±17 (1,04 do ICP OES) e 13±3 &#956;g L^(-1) (<1,6 &#956;g L^(-1), &#12310;LD&#12311;_(ICP OES)), com destaque para a grande sensibilidade obtida para o Cu. Ao final desses estudos, podemos constatar que o uso do eletrodo de diamante dopado com boro em conjunto com a SWASV é uma ferramenta analítica sensível e versátil, que abre novas possibilidades para a determinação de metais traço em amostras naturais e digeridas.