Orientador: Lucia Maria Valente Soares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T15:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AdrianaQueirozde_D.pdf: 1488421 bytes, checksum: 75f4d6ce9d4b87308aa077df2e458ed5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Marco Aurélio Zezzi Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LopesJunior_CiceroAlves_D.pdf: 12621993 bytes, checksum: d178a6c055fde0c86926a36f0e49390c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A busca para melhor entender a participação de elementos químicos no metabolismo de um organismo exige uma abordagem integrada entre as áreas da ciência devido à elevada envolvida complexidade. Esta Tese compreende o estudo realizado integrando as abordagens iônomicas, metalômicas e proteômicas para avaliar possíveis alterações no metabolismo do girassol (Helianthus annuus L.), mediante o desenvolvimento das plantas sob diferentes condições de irrigação com cádmio. Inicialmente, o estudo revelou que o girassol apresenta elevada resistência à contaminação com cádmio, sendo possível inferir, pela primeira vez, que o nível fitotóxico deste elemento para o organismo estudado é ca. 2,3 mg g-1. Um estudo ionômico desenvolvido empregando a técnica de ICP-MS foi realizado para avaliar a distribuição de vários elementos nas diferentes partes das plantas, buscando obter correlações com os processos biológicos exibidos pelas plantas durante o plantio. O estudo mostrou que os girassóis acumulam cádmio preferencialmente nas raízes, no entanto, ca. 65 ± 7% do total captado é translocado para as partes aéreas, fato que resulta na diminuição do transporte de ferro, cobre, magnésio e manganês para as folhas das plantas, sugerindo que há competição entre os elementos. Assim, pôde-se correlacionar a falta de tais nutrientes à clorose foliar exibida pelas plantas do grupo Cd-superior. O emprego da técnica de 2D-DIGE combinada a técnica de nESI-Q-TOF, também apresenta destaque na pesquisa, complementando os dados obtidos no estudo ionômico, por meio da identificação de proteínas nas folhas dos girassóis. As sementes das plantas Cd-tratadas apresentaram teor de cádmio superior ao recomendado pela FAO e OMS (0,1 mg/kg), sendo consideradas impróprias para o consumo humano. O protocolo de digestão in vitro revelou que as maiores concentrações deste elemento estão nas frações bioacessíveis das sementes. Na avaliação dos extratos protéicos das sementes empregando a hifenação SEC-ICP-MS foi identificado que o cádmio interage com moléculas de massa moleculares variando entre 70 a 0,7 kDa. Por fim, o teste de germinação evidenciou que o nível de cádmio acumulado nas sementes interfere no seu desenvolvimento / Abstract: The search for better understand the involvement of chemical elements in the metabolism of an organism requires an integrated approach between the areas of science due to the high complexity involved. This Thesis comprises study integrating ionomic, metallomic and proteomic approaches to evaluate possible changes in the metabolism of sunflower (Helianthus annuus L.), through the development of plants under different irrigation conditions with cadmium. First, the study showed that the sunflower presents high resistance to cadmium contamination, being possible infer, the first time, that the phytotoxic level of this element to the plant especies is ca. 2.3 mg g-1. An ionomic study carried out using an ICP-MS, it was performed to evaluate the distribution of various elements in different plant parts, seeking to obtain correlations with biological processes exhibited by plants during planting. The study showed that cadmium sunflowers accumulate preferentially in roots, but ca. 65 ± 7% of the total absorbed was translocated to the aerial parts, which it has resulted in decreased transport of iron, copper, magnesium and manganese to the leaves, suggesting that there is competition between the elements. Thus, the lack of such nutrients correlated to leaf chlorosis exhibited by plants of Cd-higher group. The application of the technique of 2D-DIGE combined technique nESI-Q-TOF, also features highlighted in the research, supplementing the data obtained in the ionomic study through the identification of proteins in the leaves of sunflowers. The seeds of Cd-treated plants presented higher levels of cadmium than recommended by FAO and WHO (0.1 mg kg-1), being considered unsuitable for diet human. The protocol of in vitro digestion showed that higher concentrations of this element are on bioacessible fractions of the seed. In the assessment of protein extracts of the seeds using the SEC-ICP-MS coupled, it was identified that cadmium interacts with molecules of molecular mass ranging from 70 to 0.7 kDa. Finally, the germination test reaveled that the level of cadmium accumulated in seeds interfere in its development / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T11:06:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_TatianeOliveirados_D.pdf: 7708751 bytes, checksum: 103a28dbd9feff06d3555a0fc88ad4b7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Foi realizado o estudo de novos materiais fotorrefrativos através das técnicas Fotocon-dutividade Resolvida por Comprimento de Onda e Speckle-foto-fem. Dentre esses materiais encontram-se titanosillenitas com diferentes dopantes e os materiais fotorrefrativos do grupo II-VI como o telureto de c'admio (CdTe) e telureto de zinco (ZnTe), também dopados, e cujo interesse está no fato de terem uma banda proibida menor que as sillenitas, e serem bem mais rápidos que as sillenitas. O modelo matemático que descreve o efeito foto-fem com um padrão de "speckle" oscilante e de grande amplitude foi desenvolvido, tornando-se o modelo mais completo até hoje existente. O novo modelo prêve o aparecimento de um máximo no sinal de speckle-foto-fem para um determinado valor da amplitude normalizada sobre o tamanho do speckle d , em conformidade com os resultados experimentais. Verificou-se também, que a posição deste máximo depende fortemente da relação entre a condutividade no escuro e fo-tocondutividade (Rd). Através da técnica Fotocondutividade Resolvida por Comprimento de Onda foi estudado as amostras de BTO puro e dopado, CdTe e ZnTe dopados, onde foi possível identificar alguns estados localizados dentro da banda proibida destes materiais. A partir disto, alguns cristais, como o BTO, Cdte:V e CdTe:Ge foram selecionados para os experimentos de medidas de vibrações transversais utilizando a técnica speckle-foto-fem. Os experimentos de speckle-foto-fem foram, pela primeira vez, utilizados para caracterizar materiais fotorrefrativos, a partir da determinação do tempo de resposta e da estimativa da condutividade no escuro. / Abstract: A study of new photorefractive materials was performed through the techniques of wa-velength resolved photoconductivity and Speckle-photo-fem. Among this materials are the titanosillenites with different dopants and the group II-IV Photorefractive materials like the Cadmium telluride (CdTe) and the Zinc telluride (ZnTe), also doped, which are interesting for having a band gap smaller than that of the sillenites, and for being a lot faster than the sillenites. The mathematical model that describes the Photo-emf effect with an oscillating and high amplitude speckle pattern was developed, becoming the most complete model in existence. The new model predicts the presence of a maximum in the signal of speckle-photo-emf for a determined value of the amplitude normalized over the size of the speckle d , in conformity with the experimental results. Was also verified that the position of this maximum is strongly depen-dent on the relation between the dark conductivity and photoconductivity (Rd). Through the technique of wavelength resolved photoconductivity the samples of pure and doped BTO, CdTe and ZnTe were studied and it was possible to identify some localized states inside the band gap of those materials. From that, some crystals like the BTO, CdTe:V and CdTe:Ge were se-lected for the experiments on transversal vibration measurement using the Speckle-photo-emf technique. The speckle-photo-emf experiments were, for the first time, used to characterize photorefractive materials, from the determination of the response time and the estimate of their dark conductivity. / Doutorado / Ótica / Doutora em Ciências

Orientador: Sebastião Roberto Taboga / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colleta_SimoneJacovaci_M.pdf: 4304217 bytes, checksum: ec5dd4758c1bcc8948cc085490014e3d (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A próstata é uma glândula acessória do sistema reprodutor que apresenta desenvolvimento e manutenção regulados por andrógenos e estrógenos. Interferências na ação desses hormônios podem predispor esta glândula a desenvolver doenças como hiperplasia prostática benigna e câncer. O bisfenol A (BPA) e cádmio (Cd) são poluentes ambientais que possuem atividade estereogênica. O BPA e Cd entram no corpo humano, principalmente através da ingestão oral. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar se a exposição ao BPA e ao Cd durante a puberdade pode causar alterações na morfologia, proliferação e morte celular na próstata ventral de gerbilos normais e castrados. Para cumprir estes propósitos foram realizadas técnicas morfológicas, serológicas e immunocitoquímicas (PCNA para detecção de células proliferativas e TUNEL/ caspase-3 para a detecção de células apoptóticas). Os resultados demonstraram que 7 dias depois da exposição ao BPA e Cd, individualmente ou em combinação sob condições androgênicos normais, houve um aumento na altura do epitélio e na espessura da camada muscular lisa (SML). O BPA e Cd individualmente induziram o aumento expressão celular de PCNA e caspase-3. Em associação, o BPA e Cd causam aumento das células imunomarcados por TUNEL. Nos animais castrados, o Cd, individualmente ou em associação com o BPA causou aumento na altura do epitélio, na espessura SML, na área e perímetro nuclear, além da redução no numero de células epiteliais imunomarcadas com PCNA. Além disso, o BPA e Cd combinados, causaram redução das células imunomarcadas por caspase-3. Após 75 dias depois da exposição ao BPA e Cd individualmente ou em combinação, nos animais não castrados, foi observado um aumento na altura epitelial e na espessura da SMC. Todos animais com 120 dias de idade apresentaram focos de lesões intraepitelial prostática (PIN). O BPA promoveu redução da expressão de PCNA nas células do estroma. O Cd, individualmente ou associado com o BPA, causou um aumento das células epiteliais imunomarcadas por PCNA. Além disso, Cd aumentou o numero de células imunomarcadas por TUNEL e diminuiu as células imunomarcadas por caspase-3. Nos animais castrados, a administração BPA e Cd, individualmente ou em combinação, promoveu aumento das células imunomarcadas por TUNEL. Desta forma, podemos concluir que o BPA e o Cd são importantes desreguladores das atividades normais do tecido prostático, alterando os padrões morfológicos, de proliferação e morte celular / Abstract: The prostate is an accessory reproductive system gland presenting the development and maintenance regulated by androgens and estrogens. Interference in the action of these hormones may predispose this gland to develop diseases such as benign prostatic hyperplasia and cancer. The Bisphenol A (BPA) and cadmium (Cd) are environmental pollutants that have estrogenic activity. The BPA and Cd enter in human body, mainly through oral ingestion. Thus, the aim of this study was to evaluate whether exposure to BPA and the Cd during puberty can cause alterations in morphology, proliferation and cell death in normal and castrated gerbils¿ ventral prostate. For this, morphological, serological and immunocitochemical (PCNA for proliferating cells detection and TUNEL/ caspase-3 for apoptotic cells detection) methods were used. The results demonstrated that 7 days after the exposure to BPA and Cd, individually or in combination under androgenic normal conditions, there was an increase in epithelium height and in smooth muscle layer (SML) thickness. The BPA and Cd individually induced increased in PCNA and caspase-3 cellular expression. In association, the BPA and Cd cause increase in TUNEL immunostained cells. In castrated animals, the Cd, individually or in association with the BPA caused an increase in epithelium height, in SML thickness, in area and nuclear perimeter, in addition caused reduction in PCNA immunostained epithelial cells number. In addition, BPA and Cd combined, caused reduction in caspase-3 immunostained cells. Seventy-five days after BPA and Cd exposure, individually or in combination, in non-castrated animals, we observed an increase in epithelial height and the SMC thickness. All animals with 120 days of age had occurrences of lesions prostatic intraepithelial (PIN). The BPA caused a reduction in PCNA stromal cells expression. The Cd, individually or associated with BPA, caused an increase in PCNA immunostained epithelial cells. In addition, Cd increased the number of immunostained cells by TUNEL and decreased the immunostained cells by caspase-3. In castrated animals, the administration BPA and Cd, individually or in combination, increased the immunostained cells by TUNEL. We can conclude that the BPA and Cd are are important agents in endocrine activities changing of normal prostatic tissue patterns, altering the morphological, proliferation and cell death patterns / Mestrado / Histologia / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

Atualmente, os materiais luminescentes que apresentam a luminescência persistente tem ganhando um destaque devido a capacidade de emitir luz por um período de tempo que pode variar de minutos à horas depois de cessada a excitação. Todavia, não há um grande número de estudos quantitativos a respeito dos fatores que influenciam esse fenômeno. Dessa forma, para o estudar do efeito do band gap na luminescência persistente comparou-se as propriedades de duas matrizes similares. A matriz ortossilicato de cádmio, Cd2SiO4, foi comparada com a matriz metassilicato de cádmio, CdSiO3, já descrita na literatura. A matriz ortossilicato de cádmio não dopada e dopada com íons terra rara foi sintetizada via síntese de estado sólido pelo método cerâmico a 1050 °C. A caracterização e o estudo da pureza se deram através das técnicas difração de raios X (DRX) usando radiação Síncrotron e CuKα. O estado de oxidação foi estudado usando espectroscopia de absorção de raios X próximo a borda (XANES) com radiação Síncrotron. As propriedades luminescentes foram compreendidas pelos experimentos de fotoluminescência no UV-Vis e espectroscopia com radiação Síncrotron na região do UV vácuo. Os difratogramas mostraram a presença de pequenas porcentagens de impurezas e a obtenção da fase pura para o Cd2SiO4:Pr3+. O espectro de XANES mostrou a presença apenas de íons terras raras trivalentes. O valor do band gap para a matriz ortossilicato de cádmio em 4,1 eV foi determinado utilizando espectros de excitação e emissão em 77 K dos materiais Cd2SiO4 e Cd2SiO4:Gd3+. Os espectros de excitação e emissão dos materiais Cd2SiO4:Pr3+ e Cd2SiO4:Tb3+ permitiram a comparação das propriedades luminescentes entre a fase ortossilicato e metassilicato, além de indicar a posição de alguns níveis 5d dentro da banda de condução. Com os dados obtidos foi proposto um mecanismo de luminescência persistente para o íon Pr3+ que mostrou-se muito mais eficiente nessa matriz em relação ao metassilicato de cádmio, comportamento oposto ao observado com os íons Tb3+, devido às suas posições dentro do band gap da matriz / Persistent luminescence materials have gained special attention lately due to their special property of emitting light for long time after ceased irradiation. However, hitherto, there is no deep quantitative analysis on the factors that affects this phenomenon. On this way, we compared the persistent luminescence properties on two similar inorganic hosts differing only in their band gap energies. The cadmium orthosilicate (Cd2SiO4) was compared to the cadmium metasilicate (CdSiO3) already well described in literature. The non-doped and rare earth doped cadmium orthosilicate were prepared with solid state synthesis at 1050 °C. The characterization and phase purity study were made with X-ray diffraction techniques using both Synchrotron and CuαK radiation. The oxidation state was studied with Synchrotron radiation X-ray absorption Near Edge structure measurements (XANES). The photoluminescence study was done with UV-Vis and VUV-UV emission and excitation spectroscopies. The XRD patterns allowed the determination of the phase purity and confirmed the preparation of pure Cd2SiO4:Pr3+. XANES data confirmed the presence of only trivalent rare earths. The band gap was determined as 4.1 eV with the 77 K excitation spectra of Cd2SiO4 and Cd2SiO4:Gd3+. The excitation spectra of Cd2SiO4:Pr3+ and Cd2SiO4:Tb3+ allowed the comparation between the optical properties of meta- and orthosilicate crystal phases like the position of 5d levels which are inside Cd2SiO4 conduction band. The obtained data allowed the proposition of a persistent luminescence mechanism for Pr3+ ion, considerably more efficient on orthosilicate when compared to metasilicate. This behavior is on the opposite way to the one observed for Tb3+ ions, due to their position in the band gap.

Atualmente, os materiais luminescentes que apresentam a luminescência persistente tem ganhando um destaque devido a capacidade de emitir luz por um período de tempo que pode variar de minutos à horas depois de cessada a excitação. Todavia, não há um grande número de estudos quantitativos a respeito dos fatores que influenciam esse fenômeno. Dessa forma, para o estudar do efeito do band gap na luminescência persistente comparou-se as propriedades de duas matrizes similares. A matriz ortossilicato de cádmio, Cd2SiO4, foi comparada com a matriz metassilicato de cádmio, CdSiO3, já descrita na literatura. A matriz ortossilicato de cádmio não dopada e dopada com íons terra rara foi sintetizada via síntese de estado sólido pelo método cerâmico a 1050 °C. A caracterização e o estudo da pureza se deram através das técnicas difração de raios X (DRX) usando radiação Síncrotron e CuKα. O estado de oxidação foi estudado usando espectroscopia de absorção de raios X próximo a borda (XANES) com radiação Síncrotron. As propriedades luminescentes foram compreendidas pelos experimentos de fotoluminescência no UV-Vis e espectroscopia com radiação Síncrotron na região do UV vácuo. Os difratogramas mostraram a presença de pequenas porcentagens de impurezas e a obtenção da fase pura para o Cd2SiO4:Pr3+. O espectro de XANES mostrou a presença apenas de íons terras raras trivalentes. O valor do band gap para a matriz ortossilicato de cádmio em 4,1 eV foi determinado utilizando espectros de excitação e emissão em 77 K dos materiais Cd2SiO4 e Cd2SiO4:Gd3+. Os espectros de excitação e emissão dos materiais Cd2SiO4:Pr3+ e Cd2SiO4:Tb3+ permitiram a comparação das propriedades luminescentes entre a fase ortossilicato e metassilicato, além de indicar a posição de alguns níveis 5d dentro da banda de condução. Com os dados obtidos foi proposto um mecanismo de luminescência persistente para o íon Pr3+ que mostrou-se muito mais eficiente nessa matriz em relação ao metassilicato de cádmio, comportamento oposto ao observado com os íons Tb3+, devido às suas posições dentro do band gap da matriz / Persistent luminescence materials have gained special attention lately due to their special property of emitting light for long time after ceased irradiation. However, hitherto, there is no deep quantitative analysis on the factors that affects this phenomenon. On this way, we compared the persistent luminescence properties on two similar inorganic hosts differing only in their band gap energies. The cadmium orthosilicate (Cd2SiO4) was compared to the cadmium metasilicate (CdSiO3) already well described in literature. The non-doped and rare earth doped cadmium orthosilicate were prepared with solid state synthesis at 1050 °C. The characterization and phase purity study were made with X-ray diffraction techniques using both Synchrotron and CuαK radiation. The oxidation state was studied with Synchrotron radiation X-ray absorption Near Edge structure measurements (XANES). The photoluminescence study was done with UV-Vis and VUV-UV emission and excitation spectroscopies. The XRD patterns allowed the determination of the phase purity and confirmed the preparation of pure Cd2SiO4:Pr3+. XANES data confirmed the presence of only trivalent rare earths. The band gap was determined as 4.1 eV with the 77 K excitation spectra of Cd2SiO4 and Cd2SiO4:Gd3+. The excitation spectra of Cd2SiO4:Pr3+ and Cd2SiO4:Tb3+ allowed the comparation between the optical properties of meta- and orthosilicate crystal phases like the position of 5d levels which are inside Cd2SiO4 conduction band. The obtained data allowed the proposition of a persistent luminescence mechanism for Pr3+ ion, considerably more efficient on orthosilicate when compared to metasilicate. This behavior is on the opposite way to the one observed for Tb3+ ions, due to their position in the band gap.

Submitted by Gustavo Caixeta (gucaixeta@gmail.com) on 2017-03-08T11:25:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 526084 bytes, checksum: 00b145617064daf5191cb43bff960591 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T11:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 526084 bytes, checksum: 00b145617064daf5191cb43bff960591 (MD5) Previous issue date: 1998-10-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A absorção e a distribuição do cádmio (Cd) em níveis tóxicos, assim como os seus efeitos sobre a absorção, redução e assimilação do enxofre e algumas variáveis de crescimento, foram estudadas em duas espécies aquáticas: Eichhornia crassipes (aguapé) e Salvinia auriculata (salvínia). A salvínia sofreu maior redução na taxa de crescimento relativo que o aguapé, estando essa redução correlacionada diretamente com as concentrações de Cd nos tecidos. Os Km para absorção de Cd 2+ pelas duas espécies foram semelhantes, mas o Vmax foi maior em salvínia. A absorção de Cd por salvínia e aguapé, elevada nas primeiras horas de exposição, decresceu rapidamente a seguir, permanecendo constante e baixa por até 10 dias. A concentração de Cd nos tecidos de aguapé e salvínia aumentou com a elevação do tempo de exposição, sendo maior em salvínia. O porcentual de Cd retido nas raízes de aguapé decresceu com o aumento do tempo de exposição, enquanto em salvínia sua distribuição entre sistema radicular e parte aérea não sofreu alteração. A adição de Cd à solução nutritiva apenas no momento da avaliação cinética da absorção do sulfato resultou em redução do Km e aumento do Vmax em aguapé, mas aumento do Km e nenhuma alteração do Vmax em salvínia. Em presença de Cd, a atividade da sulfurilase do ATP aumentou nas raízes e na parte aérea de aguapé; em salvínia, apenas nas folhas. A presença de Cd não alterou as concentrações de tióis solúveis totais em aguapé e salvínia, mas as concentrações de cisteína aumentaram na parte aérea de aguapé e as concentrações de γ-glutamilcisteína, no sistema radicular e na parte aérea de aguapé e salvínia. As concentrações de glutationa reduziram-se apenas no sistema radicular de aguapé, acompanhado de aumento nas concentrações de “outros tióis solúveis”, no sistema radicular e na parte aérea. De modo geral, as plantas de aguapé apresentaram maiores concentrações de tióis do que a salvínia. Em presença de Cd, a maior razão A 265 /A 280 foi 1,64 e 1,74 para folhas e raízes de aguapé, respectivamente, e 1,68 para folhas e raízes de salvínia, o que sempre coincidiu com as maiores concentrações de Cd. A tolerância ao Cd foi maior em aguapé, possivelmente por apresentar menor absorção de Cd em relação à salvínia, tolerância essa associada à maior produção de compostos tiolados relacionados com o mecanismo de tolerância. / Cadmium uptake and distribution at toxic levels and their effects on sulphur uptake, reduction and assimilation as well as some growth variables were studied in the aquatic species Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Salvinia auriculata (salvinia). Salvinia showed a greater reduction in the relative growth rate than water hyacinth, and this reduction directly correlated with cadmium concentrations in the tissues. The Km were similar for uptake of Cd 2+ in both species, while the Vmax was greater in salvinia. The Cd uptake in both salvinia and water-hyacinth was high at the first hours under exposure, but then it quickly decreased and approximately maintained constant and low for 10 days. The Cd concentration in the water hyacinth and salvinia tissues increased when the exposure time was increased, being higher in salvinia. The Cd percent retained in the water-hyacinth roots decreased with the increasing exposure time, whereas in salvinia its distribution between the root system and the aerial part showed no changes. The addition of Cd to the nutritive solution only when kinetically evaluating the sulphate uptake led to either Km reduction and Vmax increase in water hyacinth, however a Km decreasing and no Vmax changes in salvinia. In Cd presence the activity of the ATP sulphurylase increased in the water hyacinth roots and aerial part, while in salvinia this increase occurred only in the leaves. The Cd presence did not change the concentrations of the total soluble thiols in both the water hyacinth and salvinia, but the concentrations of cysteine increased in the water hyacinth aerial part, and so did those of γ-glutamylcysteine in the water hyacinth and salvinia root systems and aerial parts. Glutathione concentrations only reduced in the water hyacinth root system followed by increase in the root system and aerial part concentrations of “other soluble thiols”. In general, the water hyacinth plants presented higher thiol concentrations than salvinia did. In Cd presence, the greater ratio A 265 /A 280 was 1.64 and 1.74 for the water hyacinth leaves and roots respectively, and 1.68 for salvinia leaves and roots which always coincided with higher Cd concentrations. Water hyacinth showed a greater tolerance to Cd probably because presenting a lower Cd uptake in relation to salvinia; this tolerance was associated with a greater production of those thiolated compounds related to the tolerance mechanism. / Importado do Alexandria. Sem Ficha Catalográfica. Sem Termo de Autorização, portanto, sem CPF.

Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar a eficiência de uma zona alagadiça (wertland) que ocorre nas dependências de uma usina situada em Santo Amaro da Purificação, Bahia, como medida de controle da contaminação proveniente de um barramento de escória contaminada por metais pesados. Inicialmente, foi proposto um levantamento anual com amostragens semanais das águas pluviais e superficiais da zona alagadiça, com o intuito de avaliar a eficiência da zona alagadiça, por meio do levantamento das concentrações dos metais oriundos dos processos de lixiviação e/ou solubilização da escória nos seus pontos de entrada e saída do sistema alagado e, concentrações e potencial disponibilidade dos metais retidos nos sedimentos da zona alagadiça. Foram selecionados os seguintes parâmetros: para as águas pluviais o pH e o volume da chuva; para as águas superficiais as concentrações dos metais Chumbo (Pb), Cádmio (Cd), Zinco (Zn), Cobre (Cu), Alumínio (Al), Manganês (Mn), Ferro (Fe), Magnésio (Mg) e Cálcio (Ca) e os parâmetros de suporte pH, Eh, condutividade, Oxigênio Dissolvido (OD) e temperatura. Para o solo e sedimento da zona alagadiça as concentrações dos metais Pb, Cd, Zn e Cu e, determinação por análise por extração seqüencial do total removido pelo sistema nas suas diversas fases e a potencial disponibilidade dos metais pesados. Todavia, uma modificação da estratégia de pesquisa teve que ser feita em função de uma decisão judicial que determinou o recobrimento da escória e do ponto de entrada da zona alagadiça. Em função do ocorrido, a pesquisa foi dividida em três etapas considerando os levantamentos efetuados antes, durante e depois do recobrimento. Os dados levantados nos cinco meses antes do recobrimento mostraram que os metais cádmio, chumbo, cobre e zinco estão sendo retidos pela zona alagadiça e, que este sistema foi eficiência de 100% para os metais cobre e zinco, 82% para o chumbo e 73% para o cádmio. Os parâmetros de suporte que influenciam a remoção destes metais foram o pH, entre neutro a alcalino, e Eh, na faixa de oxidação das águas superficiais, além da alta capacidade de troca catiônica da montmorilonita presente no sedimento. Quanto ao potencial de disponibilidade dos metais, cádmio, chumbo e zinco apresentam valores elevados, enquanto o cobre encontra-se preferencialmente concentrado na fase residual. A segunda etapa do levantamento realizada durante o recobrimento da escória demonstrou que ocorreu pouca migração dos metais da zona alagadiça, embora a empresa não tenha obedecido as normas técnicas para o recobrimento da escória. Na terceira etapa foi realizado levantamento na saída da zona alagadiça e da drenagem próxima ao rio Subaé. As análises levantadas demonstraram a grande disponibilidade do cádmio no sistema alagado, este mecanismo foi acionado a partir da erosão do solo contaminado disposto sobre a escória e a grande solubilidade do cádmio. Desta forma pode-se conclui que as zonas alagadiças estão sendo eficientes na retenção dos metais. A redução de sua área é indesejável, pois tende a diminuir sua eficiência, como sistema de controle da poluição das águas superficiais, recomenda-se a construção de nova zona alagadiça a jusante da existem. / A lead ore smaller which operated from 1960 to 1993 in Santo Amaro da Purificação, Bahia State, disposed of 490,000 tons of slag in a landfill situated in the situated in the industrial site. Earthworks formed a man-made wetland downstream of the slag landfill, which acted as a metal retaining systems, thus preventing further water pollution. This research aimed at investigating the efficiency of this wetland as a water pollution control system. The research plan scheduled weekly samplings of rainfall, rainwater pH and water runoff in two points corresponding to the input and the output of the wetland for determination of metals concentration (Pb, Cd, Cu, Zn, Al, Mn, Fe, Mg, Ca), as well as water pH, Eh, conductivity, temperature and dissolved oxygen (OD). In addition, soil and sediment in the wetland were sampled and analyzed for Pb, Cd, Zn and Cu by sequential extraction methods. However, a Court ruling following a lawsuit for environmental damage led to the slag being covered by clayish soil weeks after sampling began. As a consequence, the point where waters entered the wetlands has been covered. Hence, sampling in this point has been discontinued and a new sampling point was established downstream of the wetland, at a point where its waters flow into a river. Results showed that before cover-up, Pb, Cd, Cu and Zn were being retained in the wetland at rates reaching 100% for Cu and Zn, 82% for Pb and 73% for Cd. After cover-up, Cd was being released into the waters. Sequential extraction showed that only Cu is not available for leaching, since it is mostly concentrated in the insoluble phase. On the other hand, Pb, Cd and Zn are potentially available, thus could re-enter other media if wetland is disturbed. The wetland acts as an efficient device for retaining metals because of near neutral water pH, oxidizing water Eh, and the existence of montmorillonite clay in the sediments, which features high cationic exchange capacity. It is concluded that this involuntary wetland has been working, as an efficient system for water pollution control. The reduction in its size, due to the cover-up activities, is undesirable. Hence, a new constructed wetland is proposed downstream of the existing one. Then, we can end that the wetland of Plumbum this being efficient in the control of the metals, from when interferences anthropogenetic that maximize the capacity of support of this system don’t happen.

O crescente aumento da contaminação do solo por metais pesados, em especial o cádmio (Cd), associado à importância dos cereais, sendo estes nos países subdesenvolvidos e alguns em desenvolvimento a maior fonte protéica, são aspectos importantes que originaram a ideia deste estudo que procura analisar o metabolismo do aminoácido essencial lisina em milho (Zea mays), submetido à contaminação por Cd. Foram realizados vários ensaios a fim de se avaliar a atividade das principais enzimas do sistema antioxidante, a quantidade de aminoácidos solúveis totais e a atividade das enzimas da via do anabolismo e catabolismo da lisina. Os resultados foram apresentados na forma de dois capítulos. O capítulo 1 apresenta a caracterização bioquímica das plantas de milho (linhagem 161) submetidas ao estresse pelo Cd analisando-se a quantificação do metal nos diferentes tecidos vegetais, análise das principais enzimas do sistema antioxidante, quantificação de proteínas de reserva e aminoácidos solúveis totais, além da análise das principais enzimas da via da lisina. Os resultados da caracterização bioquímica mostraram que estes parâmetros avaliados não diferiram significativamente entre as plantas contaminadas e as do controle. No capítulo 2 foi realizada a análise das principais enzimas da via da lisina em um outro genótipo de milho, sendo uma variedade comercial (AL Avaré). De maneira geral, os resultados mostraram que o Cd induziu leves alterações nas atividades de algumas enzimas da via da lisina. Além disso, foram observadas diferenças entre os dois genótipos, tanto nas atividades específicas de enzimas como na quantificação de aminoácidos livres. Além dos dois capítulos, foram incluídos dois estudos complementares, que trouxeram análises adicionais ao estudo principal. O estudo complementar 1, apresenta os resultados de um estudo com plântulas de milho, de diferentes genótipos, sendo um com maiores teores de lisina (opaco2) e os outros para alta eficiência no uso de nitrogênio (EUN) e para baixa EUN. Tanto os resultados da peroxidação lipídica, quanto a quantidade de aminoácidos solúveis totais apresentaram diferenças entre os genótipos e doses de Cd utilizadas. O estudo complementar 2 apresenta alguns dados de enzimas antioxidantes, em PAGE não-desnaturante, de coleóptilos e radículas de embriões imaturos (sem a presença de endosperma) e germinados na presença de Cd. Estes dados mostraram uma nítida resposta antioxidante. Além disso, foram analisadas algumas células provenientes de radículas de sementes de milho germinada na presença de Cd, a fim de se avaliar os danos do metal sobre o DNA. Em resumo, os resultados obtidos neste estudo nos ajudaram a entender um pouco mais sobre o efeito do Cd nos processos fisiológicos e bioquímicos das plantas analisadas. Entretanto, estes dados podem ser considerados o ponto de partida para estudos mais detalhados. / The increase of soil contamination by heavy metals, especially cadmium (Cd), associated with the importance of cereals, which are the major source of protein in the underdeveloped and some developing countries, are important aspects that gave rise to the idea for this study which tries to analyze the metabolism of the essential amino acid lysine in maize (Zea mays), submitted to the contamination by Cd. Several tests were carried out to evaluate the activity of the main enzymes of the antioxidant system, the amount of total soluble amino acids and the activity of enzymes of lysine metabolism. The results were presented two chapters. Chapter 1 reports the biochemical characterization of the maize plants (a line with higher levels of lysine, L161) submitted to stress by Cd analyzing the metal quantification in different plant tissues, analysis of the main enzymes of the antioxidant system, quantification of reserve proteins and total soluble amino acids, in addition to the analysis of the main enzymes of lysine pathway The results showed that these parameters did not differ significantly between contaminated plants and those of the control. In Chapter 2 the main enzymes of lysine metabolism were analyzed in a commercial variety of maize (AL Avaré). Overall, the results showed that Cd induced slight changes in the activities of some enzymes of lysine pathway. In addition, differences were observed between the two genotypes, both in the specific activities of enzymes and on quantification of soluble amino acids. In addition to the two chapters, two complementary studies were included, which provided additional analyzes to the main study. Complementary study 1 presents the results of a study with maize seedlings of different genotypes, one with higher lysine (opaque2) and others for high efficiency in nitrogen use (EUN) and low EUN. Lipid peroxidation results and the amount of total soluble amino acids showed differences between the genotypes and the Cd concentrations used. Complementary study 2 presents some non-denaturing antioxidant enzyme data from coleoptiles and immature embryo rootlets (without the presence of endosperm) and germinated in the presence of Cd. These data showed a clear antioxidant response. In addition, some cells from germinated maize seedlings were analyzed in presence of Cd in order to evaluate the damage of the metal on the DNA. In summary, the results obtained in this study helped us to understand a little more about the effect of Cd on the physiological and biochemical processes of the plants analyzed. However, these data can be considered the starting point for more detailed studies.

Um dos principais impactos causados pela indústria é a poluição hídrica por meio da eliminação de compostos metálicos em efluentes, gerando acúmulo destes na cadeia alimentar e causando efeitos toxicológicos na biota aquática e na saúde da população. O cádmio e o níquel são exemplos desses tipos de contaminantes, geralmente presentes na mineração de cobre e zinco. Novas tecnologias têm buscado reduzir a concentração destes metais em efluentes de uma forma mais sustentável. Entre elas, a adsorção utiliza adsorventes que apresentam em sua superfície sítios com cargas que podem ser ativadas, sendo capazes de reter íons em solução, como os cátions metálicos. Entre os biossorventes, micro-organismos como as bactérias podem apresentar características para recuperação dos metais, gerando assim o interesse por tecnologias sustentáveis que possam aproveitar rejeitos industriais. Essa técnica utiliza a interação entre os grupos funcionais presentes nos biossorventes com os íons metálicos. Para este estudo, como pH, concentração de adsorventes e metais, tempo de contato e condições de tratamento de biossorventes foram avaliados por meio da utilização de bacterianos presentes no solo de uma região com histórico de contaminações industriais. Foi utilizado sistema em batelada por meio de erlenmeyers com soluções monoelementares de cádmio (II) e níquel (II). Com os resultados obtidos foi concluído que dentre os parâmetros mencionados, o que mais influenciou na biossorção foi o pH; a concentração de biomassa que apresentou maior captação metálica foi a de 0,1g.L-1; o adsorvente que apresentou a maior captação metálica de Cd2+ e Ni2+ foi a biomassa autoclavada, com captação metálica (qe) 294 mg.g-1 para Cd2+ e 46 mg.g-1 para Ni2+. / One of the main impacts caused by the industry is the water pollution by means of the elimination of metallic compounds in effluents, generating accumulation of these in the food chain and causing toxicological effects in the aquatic biota and the health of the population. Cadmium and nickel are examples of these types of contaminants, usually present in copper and zinc mining. New technologies have sought to reduce the concentration of these metals in effluents in a more sustainable way. Among them, the adsorption uses adsorbents that have on their surface sites with charges that can be activated, being able to retain ions in solution, such as metallic cations. Among biosorbents, microorganisms such as bacteria may have characteristics for metal recovery, thus generating interest in sustainable technologies that can take advantage of industrial waste. This technique uses the interaction between the functional groups present in the biosorbents with the metallic ions. For this study, parameters such as pH, concentration of adsorbents and metals, contact time and biosorbent treatment conditions were evaluated through the use of bacterial consortium present in the soil of a region with a history of industrial contamination. A batch system was used with erlenmeyers with monoelement solutions of cadmium (II) and nickel (II). With the results obtained it was concluded that among the mentioned parameters, what influenced biosorption most was the pH; the concentration of biomass that presented the greatest metallic uptake was that of 0.1g.L-1; the adsorbent that presented the highest Cd2+ and Ni2+ metal uptake was the autoclaved biomass, with metal uptake (qe) of the values obtained in the Langmuir isotherms around 294 mg.g-1 for Cd2+ and 46 mg.g-1 for Ni2+.