Submitted by Andréia Arantes Felício null (andreia_a.felicio@hotmail.com) on 2017-03-27T17:43:13Z No. of bitstreams: 1 Tese Andréia Arantes Felício.pdf: 4621912 bytes, checksum: fcb824edfc225a271b66a12fc039e014 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-29T19:14:18Z (GMT) / Submitted by Andréia Arantes Felício null (andreia_a.felicio@hotmail.com) on 2017-03-29T19:20:52Z No. of bitstreams: 1 Tese Andréia Arantes Felício.pdf: 4621912 bytes, checksum: fcb824edfc225a271b66a12fc039e014 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-29T19:24:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felicio_aa_dr_sjrp.pdf: 4621912 bytes, checksum: fcb824edfc225a271b66a12fc039e014 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T19:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felicio_aa_dr_sjrp.pdf: 4621912 bytes, checksum: fcb824edfc225a271b66a12fc039e014 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O Brasil é o principal produtor de cana-de-açúcar do mundo e, para que esta demanda seja suprida, muitos compostos químicos são aplicados nas culturas, visando controlar o surgimento e proliferação de pragas. Assim, faz-se o uso dos praguicidas, dentre eles, o diuron (N-(3,4-diclorofenil)-N,N-dimetiluréia), que é aplicado em plantações ao redor do mundo. O diuron pode ser biodegradado em outros três principais compostos o 3,4-dicloroanilina (DCA), 3,4-diclorofenilureia (DCPMU) e 2,4-diclorofenil-N-metilureia (DCPMU). Normalmente, o diuron é aplicado nas plantações juntamente com os alquilfenóis etoxilatos (APE), como o nonilfenol etoxilato (NPE) e o octilfenol etoxilato (OPE), compostos que facilitam a dispersão do diuron. Alguns estudos têm demonstrado que tanto o diuron quanto os alquilfenóis podem causar alterações enzimáticas e/ou estrogênicas em diversos organismos. Dentre as enzimas que podem ser alteradas, estão as enzimas de biotransformação, tanto de fase I (7-etoxirresorufina-O-deetilase – EROD, 7-pentóxiresorufinaO-desalquilase – PROD, 7-benzilóxiresorufina-O-desalquilase – BROD e a P450 aromatase), quanto as de fase II (glutationa-S-transferase – GST) e as proteínas de fase III (resistência a multixenobioticos – MXR). Outros parâmetros que podem sofrer alterações são os antioxidantes (superóxido dismutase – SOD, catalase – CAT, glutationa peroxidase – GPx, glutationa redutase – GR, glutationa-6-fosfato desidrogenase – G6PDH, aldeído desidrogenase – ALDH e peroxidação lipídica), que são os responsáveis pelo controle entre a produção e o combate às espécies reativas de oxigênio (ERO). Dentre os parâmetros endócrinos que podem ser alterados, e então utilizados como biomarcadores, estão as enzimas CYP3A e a 17β-hidroxiesteróide desidrogenase (17β-HSD) e ainda a proteína vitelogenina (Vtg). Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar, em tilápias do Nilo (Oreochromis nilotucus) (1) quais os efeitos do diuron e seus metabólitos, em associação ou não, em diferentes concentrações e (2) quais os efeitos do diuron, seus metabólitos e os alquilfenois, em associação ou não em diferentes concentrações no fígado e nas brânquias de peixes expostos por 7 dias, utilizando os seguintes parametros, EROD, BROD, PROD, GST, MXR, SOD, CAT, GPx, G6PDH e peroxidação lipídica (MDA). Em uma terceira etapa, o objetivo do trabalho foi (3) avaliar parâmetros endócrinos em tilápias mozambique (Oreochromis mossambicus) expostas ao diuron, seus metabólitos e alquilfenóis, em associação ou não, em diferentes concentrações, expostas por 7 dias, em fígado e cérebro dos peixes expostos, analisando os seguintes parâmetros: 17β-HSD, P450 aromatase, CYP3A, vitelogenina e a biotransformação do xenobiótico (in vitro). Nossos resultados demonstraram que, em tilápias do Nilo expostas a esses contaminantes nas concentrações e no tempo de exposição utilizados, todos os biomarcadores analisados sofreram alguma alteração após a exposição, alguns mais expressivos como a EROD, MDA, GPx e G6PDH e outros menos. Os resultados obtidos após a exposição de tilápias mozambique aos contaminantes também nos mostraram alterações, confirmando que esses compostos podem ser considerados desreguladores endócrinos, já que todos os parâmetros endócrinos analisados foram alterados. Assim, os resultados obtidos nos mostraram que realmente o diuron, seus metabólitos e os alquilfenóis podem causar alterações bioquímicas em tilápias do Nilo e mozambique, expostos à concentrações ambientalmente relevantes por sete dias, sendo os metabólitos e os APs os principais compostos a causar alterações nos parâmetros analisados. / Brazil is the main sugar cane producer in the world, and to support these productions many chemical compounds have being apply in agriculture, aiming to control the appearance and proliferation of pests. Therefore, the use of pesticide, as diuron, (N- (3,4-dichlorophenyl) -N,N-dimethylurea), in some crops in the world is common. Diuron can be biodegraded in three others compounds, 3,4-dichloroaniline (DCA), 3,4-dichlorophenylurea (DCPU) and 2,4-dichlorophenyl-N-methylurea (DCPMU). Normally, diuron have being applied associated with alkylphenols ethoxylates (APE), like nonilphenol (NP) and octylphenol (OP), which increase the solubility and dispersion of the herbicide. Some studies have shown that diuron and alkylphenols can cause enzymatic and/or estrogenic changes, in various organisms. Therefore, biotransformation enzymes, phase I (7-ethoxirresorufin-O-deethylase – EROD, 7- pentaxirisorufin-O-dealkylase – PROD, 7-benzyloxysorufin-O-desalkylase – BROD and P450 aromatase), phase II (glutathione-S-transferase-GST) and phase III proteins (multixenobiotic resistance – MXR), and antioxidant parameters (superoxide dismutase – SOD, catalase – CAT, glutathione peroxidase – GPx, glutathione reductase – GR, glutathione-6-phosphate dehydrogenase – G6PDH, aldehyde dehydrogenase – ALDH and lipid peroxidation), which are responsible for the control between production and degradation of reactive oxygen species (ROS). The endocrine parameters that can be altered and used as biomarkers are the CYP3A and 17β-hydroxysteroid dehydrogenase (17β-HSD) enzymes and the vitellogenin (Vtg) protein. All of these parameters can be altered after exposure of organisms to xenobiotics. Therefore, the aim of this work was evaluate the effects of (1) diuron and its metabolites, alone or in combination, in different concentrations, and the effect of (2) diuron, its metabolites and the alkyphenols, alone or in combination, in different concentration, in liver and gill of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) exposed for 7 days, using as parameters EROD, BROP, PROD, GST, MXR, SOD, CAT, GPx, G6PDH and lipid peroxidation (MDA). In a third step, the aim of the work as (3) evaluate endocrine parameters in mossambique tilapia (Oreochromis mossambicus), exposed to diuron, its metabolites and alkyphenols, alone or in combination, in different concentrations for 7 days, in liver and brain, using as parameters 17β-HSD, CYP3A, vitellogenin and xenobiotic biotransformation (in vitro). Our results demonstrated that all contaminants, at the concentration and time of exposure, can cause alteration in all biomarkers, some more than others, as EROD, MDA, GPx and G6PDH, in Nile tilapia, and the results obtained after mozambique tilapia exposure, to the contaminants, also showed changes, confirming that these compounds can be considered endocrine disruptors. Thus, the results showed that diuron, its metabolites and alkylphenols could cause biochemical changes in fish, Nile and mossambique tilapia, exposing to the environmentally relevant concentrations for seven days, being diruon metabolites and APs the main compounds to cause changes in the analyzed parameters. / FAPESP: 2014/18825-9

Orientador: Eleni Gomes / Banca: Maricy Raquel Lindenbah Bonfá / Banca: Dávila de Souza Zampieri / Banca: Mauricio Boscolo / Banca: Marcelo de Freitas Lima / Resumo: Bioprospectar microrganismos a partir de ambiente impactado por xenobiótico e expô- los a um contaminante alvo, sob condições controladas, proporciona um estudo detalhado da capacidade microbiana local em se adaptar, sobreviver e remediar o ambiente. A proposta do presente trabalho foi isolar bactérias com potencial em degradar o herbicida diuron de solo com histórico de cinco anos de aplicação desse herbicida, sendo o meio de isolamento composto por glicose (controle) e diuron (meio indutor), separadamente, como fonte de carbono. Foram isoladas 400 bactérias, sendo 68% gram-positivas e 32% gram-negativas. A maioria dos isolados mostrou potencial em degradar entre 10 a 30% do herbicida em cinco dias de cultivo em meio líquido, entretanto bactérias dos gêneros Stenotrophomonas e Bacillus foram capazes de degradar 87% e 68%, respectivamente. Variações no meio de cultivo mostraram a importância da presença de fonte de carbono mais facilmente assimilável para o desenvolvimento da habilidade bacteriana em degradar o diuron. Células bacterianas imobilizadas em alginato-Ca não apresentaram aumento relevante na taxa de degradação de diuron. Entretanto, técnicas de microcosmos (solo) mostraram-se eficientes no aumento do potencial de degradação do herbicida. Condições de consórcio microbiano na presença de bactérias e fungos foram os ensaios que apresentaram as maiores porcentagens de degradação do herbicida diuron, tanto no cultivo de células em meio líquido, imobilizadas e microcosmo. A degradação do herbicida diuron pelas bactérias isoladas permitiu o estudo da via de degradação da molécula original no ambiente, destacando a formação dos metabólitos DCPMU, DCPU, 3,4-DCA, 3,4- CAC, 4-CA, 4-CAC e Anilina. O conjunto de dados obtidos neste trabalho sugere fortemente que as bactérias presentes em solos impactados com diuron possuem o potencial em degradar o herbicida, entretan / Abstract: Bioprospection of microorganisms from impacted environment by xenobiotic and expose them to a target contaminant, under controlled conditions, provides a detailed study of the local microbial ability to adapt, survive and remediate the environment. The purpose of this study was to isolate bacteria with potential to degrade the diuron herbicide from soil with a diuron historical application of five years. The isolation media were composed by glucose (control) and diuron (inductor means) separately as a carbon source. A number of 400 bacteria were isolated, and they were classified as 68% gram-positive and 32% gram-negative. Most isolates showed potential to degrade diuron from 10 to 30%, into five days ofcultivation in liquid medium, however bacteria of the genera Stenotrophomonas and Bacillus were able to degrade 87% and 68%, respectively. Variations in the culture medium showed the importance of the presence of a carbon source easily assimilated to improve the bacteria development and ability to degrade diuron. Bacterial cells immobilized in Ca-alginate showed no significant increase in the rate ofdiuron degradation. However, microcosms techniques (soil) were effective in increasing the herbicidal degradation potential. Microbial consortium conditions in the presence of bacteria and fungi presented the highest herbicide diuron degradation percentages in liquid cultivation, cell immobilized and microcosm. The degradation of the herbicide diuron by bacteria allowed the degradation pathway of the parent molecule in the environment, highlighting the formation ofmetabolites DCPMU, DCPU, 3,4-DCA, 3,4-CAC, 4-CA, 4-CAC and aniline. The results obtained from this study strongly suggests that the bacteria present in soil impacted with diuron have the potential to degrade the herbicide, however completely mineralization is provided by the action of local microbial population. / Doutor

A distinção de doses dos herbicidas residuais encontradas nas recomendações oficiais para a agricultura está normalmente baseada nas classes texturais dos solos (arenosa, média e argilosa), que são distinguidas pelos teores de argila na camada superficial de solo. No entanto, a disponibilidade dos herbicidas residuais na solução do solo é função do processo de sorção, que é determinado principalmente pelas variações percentuais dos atributos do solo: teor de argila, matéria orgânica e capacidade de troca catiônica (CTC). Portanto, a recomendação de doses dos herbicidas residuais pelas classes texturais do solo pode não ser adequada. Sendo assim, foi desenvolvida a presente pesquisa com o objetivo de avaliar o comportamento sortivo dos herbicidas residuais diuron e hexazinone em função de atributos de quatro tipos de solos de texturas contrastantes, e assim verificar a correlação destes atributos com a disponibilidade dos herbicidas para as plantas. As amostras de solo foram coletadas em quatro áreas de produção de cana-de-açúcar do Estado de São Paulo, e apresentaram variações consideráveis no conteúdo de argila (6 a 67%), areia (22 a 93%), capacidade de troca catiônica (CTC) (58,7 a 152,8 mmolc dm-3) e carbono orgânico (C.O.) (13,95 a 19,19 g.kg-1). Foi utilizado o método batch com herbicida radiomarcado (14C), utilizando-se 2,0 g de solo para o herbicida diuron e 4,0 g para o herbicida hexazinone, e como substância extratora dos herbicidas o CaCl2 em volume de 8,0 mL. Cinco concentrações de cada herbicida foram utilizadas, sendo para o diuron: 0,19; 0,42; 0,84; 1,68 e 3,34 mg.L-1 e para o hexazinone: 0,12; 0,22; 0,66; 2,17 e 6,03 mg.L-1. Os resultados permitiram concluir que o solo arenoso estudado apresentou baixa capacidade de adsorção e intensa dessorção de diuron, no entanto para os solos argilosos o processo de sorção e retenção de diuron foi intenso. Houve uma correlação positiva entre a sorção de diuron com os teores de matéria orgânica e argila. Os valores de Kd para o diuron foram maiores nos solos com maior teor de C.O. (g kg-1) e argila (%); sendo que de maneira geral, a sorção do diuron foi mais relacionada com o teor de C.O. do solo, que com a argila. Os valores de Kd, Koc e Kf(sor) do herbicida hexazinone foram maiores nos solos com maior teor de C.O. (g kg-1) e argila (%). O processo de dessorção do herbicida hexazinone foi intenso para todos os solos estudados, sendo que os valores de Kf(des) foram maiores que seus respectivos Kf(sor), indicando que o processo de dessorção envolve mecanismos com menor energia de ligação que a sorção. As recomendações de doses dos herbicidas diuron e hexazinone deveriam levar em consideração outros atributos do solo, além da textura como normalmente é utilizado na prática. / The distinction of the recommendation rates of the residual herbicide found in the official recommendations for agriculture is normally based on three soil texture classes (sandy, medium and clayey), which are distinguished by the clay content in the soil top layer. However, the availability of the residual herbicides in the soil solution is function of the of the sorption process, which is determined mainly by the percent variations of the soil clay and organic matter content, and cationic exchange capacity (CEC). Therefore, the rate recommendations of residual herbicides by textural classes might not be adequate. Therefore, it was developed this research with the objective of evaluating the sorptive behavior of the herbicides diuron and hexazinone function of the four types of soil attributes of contrasting textural properties, and then verify the correlation of the soil attributes with the availability of these herbicides to plants. The soil samples were collected in four sugarcane production areas of São Paulo State, Brazil, presenting considerable variations in the content of clay (6 to 67%), sand (22 to 93%), cationic exchange capacity (CEC) (58.7 to 152.8 mmolc dm3) and organic carbon (O.C.) (13.95 to 19.19 g.kg-1). It was used the batch method with the radio labeled (14C) herbicide, using 2.0 g of soil for the herbicide diuron, and 4.0 g of soil for the herbicide hexazinone, and as herbicide extractor substance the CaCl2 in volume of 8.0 mL. Five concentrations of each herbicide were used, being for the diuron 0.19; 0.42; 0.84; 1.68 and 3.34 mg.L-1 and for hexazinone: 0.12; 0.22; 0.66; 2.17 and 6.03 mg.L-1. The sandy soil studied presented low sorption capacity and intense desorption of diuron, however, for clayey soils the sorption and retention process of diuron was more intense. The Kd values for diuron were higher in soils with higher content of O.C (g kg-1) and clay (%), so in general, the sorption of diuron was more correlated to the O.C. content of the soil, than to the clay content. The values of Kd, Koc, and Kf(sor) of the herbicide hexazinone were higher for the soils with higher content of O.C (g kg-1) and clay (%). The process of desorption of the herbicide hexazinone was intense for all the studied soils; the values of Kf(des) were higher than the respective Kf(sor), indicating that the process of desorption involves mechanisms with higher energy of linkage, than the sorption. The recommendations of herbicide rates of diuron and hexazinone to sugarcane should take into account other soil attributes, besides the texture each is normally used in the suggestions of the herbicide rates.

Resumo: Não disponível. / Abstract: Not available. / Orientador: Luís Fernando Barbisan / Coorientador: João Lauro Viana de Camargo / Banca: Antonio Carlos Alessi / Banca: Ione Pellegatti Lemonica / Banca: Danielle Palma de Oliveira / Banca: Helenice de Souza Spinosa / Doutor

Le travail de cette thèse a consisté à développer des microbiocapteurs de type ISFET (Ion Sensitive Field Effect Transistor) et conductimétrique en utilisant l'enzyme tyrosinase pour la détection de pesticides dans l'eau. Ces deux types de capteurs ont été mis au point à l'Institut International de Formation de Science en Matériaux (ITIMS), Viet Nam. En particulier, les étapes de diffusion de dopants ont été réalisées par la technique Spin On Glass (SOG). La biofonctionnalisation de ces capteurs a été réalisée par immobilisation de l'enzyme tyrosinase avec de la bovine sérum albumine (BSA) en présence de vapeur de glutaraldéhyde. Le temps de contact avec le glutaraldéhyde, la charge en enzyme, le pH, la nature du substrat, le temps pour chaque mesure... ont été optimisé afin d'obtenir les meilleurs caractéristiques analytiques possibles. Ces capteurs nous ont permis de détecter en phase aqueuse des dérivés phénoliques ainsi que des pesticides de type diuron et atrazine. La limite de détection est de 2,15 ppb pour l'atrazine et 2,33 ppb pour le diuron, le temps de réponse est de 1 à 5 minutes, l'activité enzymatique reste de 90% après 23 jours dans un tampon à 4°C et la dérive est de 5%.

Cette étude vise à développer un système de dépollution d'eau et de sédiments viticoles. Le glyphosate, diuron et 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA) sont considérés, en tenant compte de la charge en cuivre. L'augmentation du temps de séjour des polluants dans le système et le choix de la bioaugmentation couplée à la phytoremédiation est la stratégie retenue. Chaque composante d'un triplet « sorbant-inoculum bactérien-plante » a été sélectionnée en laboratoire et le triplet mis en œuvre en microcosmes en conditions partiellement contrôlées. La sélection de matériaux sorbants dans différentes matrices liquides en présence des polluants seuls ou en mélange montre que les capacités de sorption des différents matériaux testés varient selon le polluant, sa formulation (seul ou en mélange) et la matrice liquide. Le sédiment se révèle être le meilleur sorbant pour le glyphosate ; le sable pour le diuron et le 3,4-DCA. Les performances de dissipation des colonies tolérantes isolées varient fortement selon le polluant. Le consortium sélectionné pour le procédé dissipe le glyphosate, le diuron et le 3,4-DCA en milieu liquide et complexe par ailleurs le cuivre. L'expérience en microcosmes montre que le temps de rétention hydraulique influe sur l'efficacité du système et que les matériaux sorbants sont efficaces. De plus les performances de dissipation atteintes sont bonnes. L'effet de la bioaugmentation sur les performances de dissipation n'est pas significatif pour le glyphosate et le 3,4-DCA, mais améliore en moyenne la dissipation du diuron. Un temps d'action prolongé dans la matrice solide s'avère nécessaire pour obtenir une bonne efficacité du procédé.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-25Bitstream added on 2014-06-13T20:56:19Z : No. of bitstreams: 1 arakaki_rlm_me_sjrp.pdf: 890259 bytes, checksum: 8d0052a8a32ab44243e80d491899d7be (MD5) / Os basidiomicetos são conhecidos por sua capacidade em degradar a madeira. Essa característica deve-se à sua habilidade em oxidar a lignina presente nas plantas. Essa molécula é um composto recalcitrante formado por sub-unidades de fenilpropanóides e as enzimas capazes de degradá-la são conhecidas conjuntamente como enzimas ligninolíticas. Tais enzimas são inespecíficas. Essa característica confere-lhes o seu emprego na oxidação de compostos que possuem estrutura molecular semelhante à da lignina, tais como pesticidas e hidrocarbonetos poli-aromáticos, que possuem anéis aromáticos em sua estrutura. Dessa forma, é possível utilizar tais enzimas na degradação desses xenobióticos. Alguns basidiomicetos possuem a habilidade de crescer em meio com baixa atividade de água. Assim, é possível usá-los em processos de biorremediação de ambientes que possuem uma alta concentração de solutos, como em meios com alta salinidade. Esse trabalho teve como objetivo o estudo da capacidade de crescimento em meio líquido agitado com baixa atividade de água do basidiomiceto Dacryopinax elegans SXS323, promovida pela adição de cloreto de sódio 0,5 M, manitol 0,5 M ou glicerol 0,5 M ao meio de cultura; a produção de enzimas ligninolíticas e o seu poder de degradação do herbicida diurom nessas condições. Verificou-se que o basidiomiceto foi capaz de crescer sob todos os meios testados, sendo este mais pronunciado quando manitol ou glicerol foram acrescentados ao meio, averiguando-se um estímulo de crescimento. O manitol e o glicerol serviram como fonte secundária de carbono. O cloreto de sódio inibiu seu crescimento. Outro fator de inibição do crescimento foi a adição de diurom. A produção de enzimas ligninolíticas foi muito baixa, com pico de atividade de 3,67 U . L -1 com 144 horas de cultivo em meio com glicerol 0,5M. Apesar disso, detectou-se degradação... / The basidiomycetes are known for their ability to degrade wood. This feature is due to its ability to oxidize lignin of plants. This molecule is a compound formed by recalcitrant sub-units of phenylpropanoids and enzymes able to degrade it and are known as ligninolytic enzymes. These enzymes are nonspecific. This characteristic provides them the capability of oxidation of compounds that have molecular structures similar to lignin, such as pesticides and polyaromatic hydrocarbons, which possess aromatic rings in their structure. Thus, it is possible to use such enzymes in the degradation of xenobiotics. Some basidiomycetes have their ability to grow in media with low water activity. Thus, it can be used in bioremediation process in environments that have a high concentration of solutes, such as hypersaline environments. This work aimed to study the capability of the basidiomycete Dacryopinax elegans SXS323 to grow in liquid shaken with low water activity, promoted by the addition of sodium chloride 0.5 M, mannitol 0.5 M or glycerol 0.5 M to the medium culture, the production of ligninolytic enzymes and their degradation capability of the herbicide diuron in these conditions. It was found that the basidiomycete was able to grow in all media tested. The growth was most pronounced when mannitol or glycerol was added to the medium, probably working as a stimulus for growth, and were used as a secondary source of carbon. Sodium chloride inhibited its growth. Another factor inhibiting the growth was the addition of diuron. The ligninolytic enzyme production was very low, with peak activity of 3.67 U. L -1 with 144 hours in medium with glycerol 0.5 M. Nevertheless, we detected the degradation of the herbicide, registering 32.63% (glycerol 0.5 M, 192 hours), 25.47% (mannitol 0.5 M, 192 hours) 20.51% of reduction in medium with glucose 5.0 g . L -1 (240 hours)... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6758.pdf: 2523884 bytes, checksum: 64834e00e91c29e2a41460304c00429b (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Universidade Federal de Minas Gerais / Herbicides are the most widely used pesticides in the sugarcane sector, so it is interesting to note the level of tolerance and differences in sensitivity of new cultivars of sugarcane before the commercial release. The aims of this study were to evaluate the effects of inhibiting herbicides enzyme ALS (acetolactate synthase) and PSII (photosystem II) in different doses on eight different cultivars of sugarcane (commercial and future releases), study the absorption and translocation of 14C-diuron in three cultivars in pre and post-emergence of cane and to assess the leaching of this molecule in clay soil. The first experiment was conducted at the Center for Agricultural Sciences (CCA/UFSCar) with commercial cultivars RB835054, RB855156, RB867515, RB966928, and future releases RB975157, RB975201, RB975952 and RB985476, with a completely randomized design in a factorial arrangement 8x4 (8 cultivars x 4 doses) and three replications in a greenhouse. The vessels were filled with clay soil and were made pre-emergence applications of herbicides diclosulan, diuron, imazapic, imazapyr, metsulfuro-methyl and the mixture of products diuron, hexazinone and sulfometuronmethyl at doses of 0; 0.5; 1 and 2 times the commercial dose. Evaluations of phytotoxicity and height were performed at 7, 15, 30, 45, 60 and 90 days after emergence (DAE), and leaf area and shoot dry biomass at 90 DAE. The results showed that the cultivar RB975157 was more sensitive, RB867515 and RB966928 were intermediate and the most tolerant were RB975952 and RB985476; and having less effect with the metsulfuron-methyl and the greater effect with the imazapic and imazapyr. The others experiments were conducted in Ecotoxicology Laboratory of the Center for Nuclear Energy in Agriculture (CENA/USP), using the RB975157 (sensitive), RB985476 (tolerant) and RB867515 (intermediate) cultivars, using clay soil and the design was completely randomized and three repetitions. For the pre-emergence test, the surface layer of the soil received 14C-diuron, the absorption and translocation were evaluated by autoradiography, and the amount of herbicide in the wash water, soil and plant (shoots, roots and stalks). The evaluation times were 5, 10, 15, 20 and 25 DAE. The results showed that the absorption and translocation among cultivars was very low and the product was retained on the soil, however the more sensitive cultivar showed, comparatively, higher amounts of herbicide translocates the stalks. In postemergence, 14C-diuron was applied in the third fully expanded leaves of plants, and the assessments were made at 1, 2, 4, 8, 24 and 48 hours after application (HAA). It was found that most of diuron was not absorbed by the treated leaves over 48h and translocation was minimal for all three cultivars. The third experiment consisted in examining the leaching of 14C-diuron in 0-30.0 cm column glass filled with soil, and simulation 200 mm of rain, using CaCl2 solution. Assessments of leachate samples were taken at 12, 24, 36 and 48 HAA. The complete 48h, divided into 5.0 cm column of sessions in which the presence of the herbicide was measured in each session. The results showed that the leaching of diuron had low clay soil being retained in this layer of 0-0.05 m. Thus, it appears that there are differences in the sensitivity of sugarcane cultivars to herbicides; absorption and translocation in pre-emergence may vary between cultivars, but are similar in post; and diuron herbicide is a highly retained in clay soil. These information are very important to choose the most appropriate management and weed control in areas of cane sugar cultivation in order to provide better conditions for culture and minimize environmental impacts. / Os herbicidas são os defensivos mais utilizados no setor canavieiro, portanto, é interessante observar o nível de tolerância e as diferenças de sensibilidade de novas cultivares de cana-de-açúcar antes do lançamento comercial. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos de herbicidas inibidores da enzima ALS (acetolactato sintase) e do FS II (fotossistema II) aplicado em diferentes doses sobre oito diferentes cultivares de cana-de-açúcar (comerciais e futuros lançamentos), estudar a absorção e translocação de 14C-diurom em três cultivares em pré e pós-emergência de cana-de-açúcar e avaliar a lixiviação deste herbicida em solo de textura argilosa. O primeiro experimento foi realizado no Centro de Ciências Agrárias (CCA/UFSCar) com as cultivares comerciais RB835054, RB855156, RB867515, RB966928, e as novas cultivares RB975157, RB975201, RB975952 e RB985476, com delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 8x4 (8 cultivares x 4 doses) e três repetições, em casa de vegetação. Os vasos foram preenchidos com solo com textura argilosa e foram feitas aplicações em pré-emergência dos herbicidas diclosulam, diurom, imazapique, imazapir, metsulfurommetílico e a mistura dos produtos diurom, hexazinona e sulfometurom-metílico nas doses de 0; 0,5; 1 e 2 vezes a dose comercial. As avaliações de fitotoxicidade e altura foram realizadas aos 7, 15, 30, 45, 60 e 90 dias após emergência (DAE), e a área foliar e biomassa seca da parte aérea aos 90 DAE. Os resultados demonstraram que a cultivar mais sensível foi a RB975157, as intermediárias foram a RB867515 e a RB966928 e as mais tolerantes a RB975952 e a RB985476, tendo como produto de menor efeito o metsulfurom-metílico e os de maior efeito o imazapique e o imazapir. Os demais experimentos foram realizados no Laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), usando as cultivares RB975157 (sensível), RB985476 (tolerante) e RB867515 (intermediária) e solo argiloso, com delineamento inteiramente casualizado e três repetições. Para o teste em pré-emergência, a camada superficial do solo recebeu 14C-diurom, e avaliou-se a absorção e translocação do herbicida pelas plantas através de autorradiografia e da quantidade de herbicida na água de lavagem, solo e planta (parte aérea, raízes e tolete). Os períodos de avaliação foram 5, 10, 15, 20 e 25 DAE. Os resultados demonstraram que a absorção e translocação nas três cultivares foram muito baixas e o produto ficou retido ao solo, entretanto a cultivar mais sensível apresentou, comparativamente, maiores quantidades de herbicida translocado nos toletes. Em pós-emergência, o 14C-diurom foi aplicado na terceira folha totalmente expandida das plantas, e as avaliações foram feitas a 1, 2, 4, 8, 24 e 48 horas após a aplicação (HAA). Verificou-se que a maior parte do diurom não foi absorvido pelas folhas tratadas ao longo de 48h, e a translocação foi mínima para as três cultivares. O terceiro experimento consistiu em se analisar a lixiviação de 14C-diurom em colunas de vidro de 0-30,0 cm, preenchidas com solo de textura argilosa e com simulação de 200 mm de chuva, usando solução de cloreto de cálcio (CaCl2). As avaliações do material lixiviado foram feitas as 12, 24, 36 e 48 HAA. Concluídas as 48h, dividiu-se a coluna em sessões de 5,0 cm em que foi quantificada a presença do herbicida em cada sessão. Os resultados mostraram que o diurom apresentou baixa lixiviação em solo argiloso, ficando este retido na camada de 0-0,05 m de profundidade. Desta forma, verifica-se que há diferenças quanto a sensibilidade de cultivares de canade- açúcar aos herbicidas; a absorção e translocação em pré-emergência pode variar entre as cultivares, porém em pós são semelhantes; e o diurom é um herbicida altamente retido em solo argiloso. Esta informações são muito importantes para a escolha mais adequado do manejo e controle de plantas daninhas em áreas de cultivo de cana-deaçúcar, de modo que proporcionem melhores condições para a cultura e minimize os impactos no ambiente.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-01-21Bitstream added on 2014-06-13T18:38:47Z : No. of bitstreams: 1 franco_s_me_araiq.pdf: 1261648 bytes, checksum: 8a1ee0756819635b8a4abe0447ca4776 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As culturas com maior potencial de contaminação do ambiente por pesticidas, são as que, ou são cultivadas em grandes áreas como a soja, o milho e a cana-deaçúcar, ou as que utilizam grandes quantidades de pesticidas por área cultivada, como é o caso do tomate e da batata. O diuron é um dos herbicidas mais utilizados no Brasil, principalmente na cultura de cana-de-açúcar que cobre mais de 70% do estado de São Paulo, sendo também utilizado na cultura de tomate e frutas. Estudos constataram que o diuron é rapidamente absorvido pelo trato gastrointestinal em ratos, sendo excretado na forma original ou metabolizado principalmente pela urina. O metabolito predominante do diuron em urina é a 3,4-diclorofenil-uréia (DCPU), que posteriormente é degradado a 3,4-dicloroanilina (DCA), mais estável. Ocorrem ainda mais dois metabólitos minoritários, a 3,4- diclorofenil-metil uréia (DCPMU) e o N,N'- Bis(p-clorofenil)uréia (4,4'-diclorocarbanilida). Este trabalho teve como finalidade otimizar e validar um método para determinação de diuron, DCA, DCPU, DCPMU e 4,4'-diclorocarbanilida em urina de ratos, aplicando o método validado à analise de amostras de urina de animais incluídos no estudo temático que investiga o mecanismo de carcinogenicidade do diuron (sub-projeto: “Estudo do modo de ação (MOA) cancerígeno do Diuron sobre o urotélio de ratos Wistar machos”). O método otimizado e validado neste trabalho permite a análise de diuron e metabólitos em 1 ml de urina, utilizando SPE no preparo da amostra para análise e HPLC/UV ( l = 250 nm) na separação e quantificação dos analitos. A seletividade do método permite a análise de diuron, DCA, DCPU e 4-4 diclorocarbanilida em urina de ratos Wistar. Para o DCPMU existem há co-eluição de outros constituintes da amostra com este pico, por isso a análise para esta molécula demanda a confirmação pela pureza do pico... / The crops with the greatest potential for environmental contamination by pesticides, are cultivated in large areas such as soybean, corn and sugar cane, or those that use large quantities of pesticides by cultivated area, as tomatoes and potatoes. The herbicide diuron is one of the most used in Brazil, mainly for sugar cane which, that covers more than 70% of the São Paulo State and is also used in the cultivation of tomatoes and other fruits. Studies found that diuron is rapidly absorbed from the gastrointestinal tract in rats and is excreted in its original form or metabolized mainly by the urine. The predominant metabolite of diuron in urine is 3.4- dichlorophenyl-urea (DCPU), which is subsequently degraded to 3,4-dichloroaniline (DCA), more stable. Occur further two minor metabolites, the 3,4 - dichlorophenylmethyl urea (DCPMU) and N,N'-Bis (p-chlorophenyl) urea (4,4-dichlorocarbanilide). This work aimed to optimize and validate a method for analysis of diuron, DCA, DCPU, DCPMU and 4,4-dichlorocarbanilide in urine of rats, using the validated method to application to urine samples from animals included in a thematic study that investigates the diuron mechanism of carcinogenicity (sub-project: Estudo do modo de ação (MOA) cancerígeno do Diuron sobre o urotélio de ratos Wistar machos”). The method optimized and validated in this study allows the analysis of diuron and metabolites in 1 ml of urine using SPE for sample preparation and HPLC/UV analysis ( l = 250 nm). The selectivity of the method allows the analysis of diuron, DCA, DCPU and 4-4 dichlorocarbanilide in urine of Wistar rats. DCPMU co-elutes with some other sample constituents, so the analysis for this molecule demand confirmation by the purity of the peak. Method quantification limit was 20 μg mL-1 for diuron and DCA. The accuracy of the method, evaluated by analytes recoveries from spiked samples, were between... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-05-02T23:02:56Z No. of bitstreams: 1 PALOMA LIMA DE OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 2052604 bytes, checksum: eb8835fec6a57dfd944520382ff5fd82 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-02T23:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PALOMA LIMA DE OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 2052604 bytes, checksum: eb8835fec6a57dfd944520382ff5fd82 (MD5) Previous issue date: 2017-04 / Um método considerado eficiente para degradação de moléculas orgânicas recalcitrantes, como é o caso do agrotóxico diuron, é o processo de fotocatálise heterogênea (FH) utilizando TiO2. O emprego do TiO2 no processo fotocatálitico é geralmente na forma de pó constituído de partículas nanométricas, o que dificulta a sua recuperação e reutilização. Uma alternativa que permite recuperar o nanocatalisador do meio reacional por separação magnética é a síntese do mesmo associado a uma fase com boa propriedade magnética (CoFe2O4). Assim o presente trabalho teve como objetivo sintetizar nanoestruturas magnéticas, xTiO2:yCoFe2O4 nas proporções mássicas x:y 90:10; 70:30 e 50:50, para serem utilizadas como catalisadores no processo de degradação e mineralização do diuron padrão em solução aquosa por fotocatálise heterogênea. Para isso foram sintetizadas as amostras CoFe2O4 pelo método de combustão e TiO2 e xTiO2:yCoFe2O4 pelo método Pechini, que foram submetidas as caracterizações de difração de raios X com refinamento Rietvield, composição química por fluorescência de raios X e análise textural. A atividade fotocatalítica dos nanomateriais foi avaliada na fotodegradação e mineralização do diuron padrão por meio da quantificação da concentração final de diuron e do carbono orgânico total (COT). Os efeitos do pH e da concentração de catalisador foram estimadas por meio de um planejamento fatorial 22. As nanoestruturas magnéticas permitiram a separação do meio reacional por um campo magnético. Todos os nanomateriais sintetizados promoveram 100% de degradação do diuron. As maiores remoções de COT para os catalisadores magnéticos foram obtida com pH 3 e 0,5 mg/mL de catalisador e para o TiO2 foi com pH 5 e 0,3 mg/mL de catalisador. / A method considered efficient for the recalcitrant organic molecules degradation, such as diuron agrochemical, is the heterogeneous photocatalysis (FH) process using TiO2. The TiO2 in photocatalytic process is generally used in powder form consisting of nanometric particles, which makes difficult its recovery and reuse. An alternative that allows recovering the nanocatalyst from the reaction medium by magnetic separation is the synthesis of the same compound associated to a good magnetic property phase (CoFe2O4). Thus the present work had as objective to synthesize magnetic nanostructures, xTiO2:yCoFe2O4 in the mass proportions of x:y 90:10; 70:30 and 50:50 to be used as catalysts in the degradation and mineralization process of the standard diuron in aqueous solution by heterogeneous photocatalysis. In order to accomplish it, CoFe2O4 samples were synthesized by the combustion method and TiO2 and xTiO2: yCoFe2O4 were synthesized by the Pechini method, which were subjected to X-ray diffraction characterization with Rietvield refinement, chemical composition by X-ray fluorescence and textural analysis. The photocatalytic nanomaterials activity was evaluated in the photodegradation and mineralization of the standard diuron by quantifying the final diuron concentration and total organic carbon (TOC). The pH effects and the catalyst concentration were estimated through a factorial design. The magnetic nanostructures allowed the reaction medium separation by a magnetic field. All synthesized nanomaterials promoted 100% diuron degradation. The highest TOC removals for the magnetic catalysts were obtained with pH 3 and 0.5 mg/mL of catalyst and for TiO2 it was with pH 5 and 0.3 mg/mL of catalyst.