Chromated copper arsenate (CCA), type C, was largely used as a wood preservative due to its exceptional fungicidal and insecticidal properties. Although this treatment was prohibited for residential purposes in Canada and in the United-States of America, concerns about CCA-treated wood focus on the possible threat on human health and the contamination of the environment, through the leaching of metals from existing structures. The objectives of this thesis are (1) to assess the effects of metals leached from CCA- and ACQ-treated wood on the survival, the growth and the reproductive success of the earthworm Eisenia fetida (Annelida, Oligochaeta), and (2) to evaluate if annetocin, a neuropeptide linked to reproduction, could be used as a biomarker of ecotoxicological responses of the worm E. fetida when exposed to metals from the CCA treatment. Ecotoxicological tests with E. fetida were carried out according to the protocol ISO-11268-2. (Abstract shortened by UMI.)

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Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Fitotecnia / El sustrato o medio de cultivo es uno de los factores de mayor relevancia en la producción de plantines de hortalizas, básicamente porque es el encargado de proveer el soporte, la aireación, el agua, y en algunos casos la nutrición del sistema radical de la planta. En los últimos años, ha crecido el interés por utilizar sustratos alternativos a los usados hasta hoy, en donde el humus de lombriz se presenta como una clara opción. El presente ensayo se desarrolló con el objetivo de evaluar el efecto de fórmulas de sustratos a base de humus de lombriz, en la calidad de plantines de lechuga Lactuca sativa L. cv. Winterhaven y repollo Brassica oleracea var capitata L. cv. Savoy Ace. Se evaluaron cinco mezclas de sustratos, las cuales contenían humus de lombriz, turba y perlita, más un testigo (70% turba y 30% perlita). Al mismo tiempo estas mezclas de sustratos se caracterizaron física, química y biológicamente. El diseño experimental fue de bloques completos aleatorizados con seis tratamientos y cinco repeticiones para cada especie. Para ambas especies se evaluó el desarrollo de plantines desde emergencia hasta 3-4 hojas verdaderas, además de mediciones al momento del transplante y luego en campo al cabo de 21 días. Producto del seguimiento que se hizo a cada especie, se determinó que el humus de lombriz otorga cierta precocidad en la producción al estado de 3-4 hojas verdaderas, sobretodo en repollo. Asimismo, para ambas especies, al momento del transplante se observó un mayor crecimiento de los plantines producidos en la mezcla que contenía un 70% de humus de lombriz, siendo esto más evidente para repollo. En cuanto a las mediciones realizadas en campo 21 días luego del transplante, se constató que para ambas especies el tratamiento de mejor comportamiento correspondió al que contenía un 56% de humus de lombriz. Por lo tanto, se puede concluir que el humus de lombriz como componente de sustratos tiene efecto positivo sobre el crecimiento y desarrollo de plantines de repollo y lechuga, lo cual también es evidente en campo 21 días después del transplante. / The substrate is one of the most relevant aspects in vegetables seedling production, basically because it is responsible to provide support, air, water, and in some cases nutrients to the plant root system. In recent years, the interest to use alternative substrates has grown, and earthworm humus is presented like a clear choice. The present study was developed with the objective to evaluate the effect of different substrates formulas based on earthworm humus, in lettuce (Lactuca sativa L. cv. Winterhaven) and cabbage (Brassica oleracea var capitata L. cv. Savoy Ace) seedlings. Five substrates mixtures were evaluated, which contained earthworm humus, peat, perlite and a control (70% peat and 30% perlite). At the same time, the substrates mixtures were characterized by physical, chemical and biological analysis. For each species, a randomized complete block design with six treatments and five replicates was used. Seedling development from emergency to 3-4 true leaves, in addition to measurements at the transplant moment and 21 days after transplant were measured for each species. As a result of monitoring each species, it was determined that the earthworm humus at 3-4 true leaves give certain precocity in the production, moreover in cabbage. Also, for both species, at transplant moment, it was observed a major seedling growth in the 70% earthworm humus mix, becoming more evident in cabbage. Regarding the measurement at 21 days after transplant, both species verified that the treatment with the best behavior was the 56% earthworm humus substrate. Therefore, it can be conclude that earthworm humus like substrate component have a positive effect over seedling growth and development, which was also evident in field at 21 days after transplant.

El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la calidad de la proteína de la harina de lombriz (Eisenia foetida), mediante ensayos biológicos en ratas. Para lo cual se elaboró harina de lombriz y se realizó el análisis proximal de la misma mediante métodos de la AOAC 1990. Se utilizaron 12 ratas albinas raza Holtzman en crecimiento para los ensayos de índice de eficiencia proteinica (PER), razón proteínica neta (NPR), digestibilidad verdadera (DV) y valor biológico verdadero (VBV), y 24 para la utilización proteica neta (NPU). Los resultados de PER, NPR, DV, VBV y NPU fueron comparados con datos de caseína. Para el análisis estadístico se utilizó la prueba T para muestras emparejadas con un nivel de significancia del 95% - Excel 2000. En la elaboración de la harina de lombriz se obtuvo un rendimiento de 11.5% cuya composición química en base seca fue de: 68.20% de proteína, 7.50% de grasa, 15.82% de carbohidratos y 8.48% de ceniza. En los ensayos biológicos de NPR, DV y VBV se encontró diferencia significativa a favor de la caseína, mientras que en los ensayos biológicos de PER y NPU la diferencia no fue significativa, por lo cual se concluyó que la calidad biológica de la proteína de la harina de lombriz no se iguala a la caseína; pero, supera en calidad a otras proteínas de origen animal como la carne de bovino, sus vísceras, carne de vacuno, sus vísceras y el corazón de pollo, y productos de origen vegetal como el maíz, las lentejas y frijoles.

El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la calidad de la proteína de la harina de lombriz (Eisenia foetida), mediante ensayos biológicos en ratas. Para lo cual se elaboró harina de lombriz y se realizó el análisis proximal de la misma mediante métodos de la AOAC 1990. Se utilizaron 12 ratas albinas raza Holtzman en crecimiento para los ensayos de índice de eficiencia proteinica (PER), razón proteínica neta (NPR), digestibilidad verdadera (DV) y valor biológico verdadero (VBV), y 24 para la utilización proteica neta (NPU). Los resultados de PER, NPR, DV, VBV y NPU fueron comparados con datos de caseína. Para el análisis estadístico se utilizó la prueba T para muestras emparejadas con un nivel de significancia del 95% - Excel 2000. En la elaboración de la harina de lombriz se obtuvo un rendimiento de 11.5% cuya composición química en base seca fue de: 68.20% de proteína, 7.50% de grasa, 15.82% de carbohidratos y 8.48% de ceniza. En los ensayos biológicos de NPR, DV y VBV se encontró diferencia significativa a favor de la caseína, mientras que en los ensayos biológicos de PER y NPU la diferencia no fue significativa, por lo cual se concluyó que la calidad biológica de la proteína de la harina de lombriz no se iguala a la caseína; pero, supera en calidad a otras proteínas de origen animal como la carne de bovino, sus vísceras, carne de vacuno, sus vísceras y el corazón de pollo, y productos de origen vegetal como el maíz, las lentejas y frijoles.

Overuse of the chemical compounds and toxic elements leads to problems and transmission of contaminants and pollutants to humans and other living organisms. One of the industries’ byproducts of the agriculture sector is production of various composts from the organic raw materials that the best type of which is so – called Vermicompost. In this study, effects of raw materials on qualitative and quantitative characteristics of Vermicompost are discussed. To do so, sheep manure, pomegranate peels, spent mushroom compost either singly or double, triple or fourfold chopped corn, sugar beet pulp and sawdust were used. This research project was conducted in a completely randomized design experiment with 23 treatments with 3 replications. Results revealed that various bed combinations exert different effects on Vermicompost quality such that, the Vermicomposting process led to a significant decrease in electrical conductivity (EC) and a significant increase in pH in most of the culture (seed) beds. Also, the levels of Nitrogen, Phosphorous and Potassium in most treatments increased following completion of the vermicomposting process. As a result, this process can be introduced as an organic fertilizer with complete nutrients for improving chemical characteristics of agricultural wastes to usable fertilizers.

Pesticide products used for plant protection are one of the chemicals that are intentionally brought into the environment. In Czech Republic there are legally used only those pesticide products, which are registered by SRS (State Phytosanitary Administration). For registration of these products there is required in addition to assessing the likely negative effects on human and animal health, also information whether the pesticide products negatively not affect the environment, in particular avoiding the contamination of aqua system or not effect the non target organisms. This master's thesis discuss the use of organism Eisenia foetida (redworm) in the contact ecotoxicity tests by testing pesticide products. There were selected such pesticide products where there are not solid information about their impact on non-target soil organism (Eisenia foetida) and based on literature research was chosen ecotoxicity test by OECD 207 method, the acute toxicity test which is in place for 14 days. Two pesticide products Topsin M 500 SC (active ingredient thiophanate-methyl) and Perfekthion (active ingredient dimethoate) were tested. Ecotoxicological values were calculated and ecotoxicity of such peticide products for soil organism were avaulated.

Apesar dos elevados teores de matéria orgânica nos resíduos domiciliares e da implantação da compostagem para os resíduos sólidos orgânicos ser prevista pela Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei n° 12.305/10), a adoção da prática como forma de tratamento ainda apresenta ações incipientes no país. Este trabalho teve como proposta a coleta seletiva da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU) produzida em 19 estabelecimentos comerciais de São Carlos para a realização da compostagem e vermicompostagem. A primeira etapa do trabalho consistiu na verificação da adaptação dos proprietários dos estabelecimentos em relação ao sistema de segregação proposto e na avaliação da percepção dos mesmos em relação à separação dos resíduos orgânicos e da compostagem, sendo esta análise realizada através da aplicação de questionários. Na segunda etapa, foi realizada a compostagem em quatro leiras cilíndricas de alambrado de 1,2 m de diâmetro e 1 m de altura. Testou-se os seguintes tratamentos em cada leira: trituração e revolvimento, não trituração e revolvimento, não trituração e não revolvimento (controle) e não trituração e não revolvimento com tubos de PVC. Verificou-se, através do monitoramento dos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos e de análises estatísticas, as diferenças e similaridades entre os tratamentos. A terceira etapa iniciou-se após a estabilização dos compostos. Foram inoculadas 500 minhocas da espécie Eisenia foetida em uma quantia entre 20-25 kg de composto retirado das leiras revolvidas e os mesmos parâmetros da etapa anterior foram monitorados na vermicompostagem. Os resultados encontrados na etapa 1 indicaram que: os estabelecimentos realizaram a correta segregação dos resíduos, mostrando-se bem adaptados; quase a metade dos entrevistados desconheciam a técnica de compostagem; e, embora a maioria realizasse a separação da FORSU, a mesma era coletada de forma não diferenciada e encaminhada diretamente ao aterro. Na etapa 2, constatou-se que: o revolvimento influenciou na manutenção da temperatura termofílica por períodos mais prolongados, na correção da umidade, nos valores de pH , nitrogênio, relação C/N, CRA, metais, macro e micro nutrientes e granulometria; em relação à trituração, com exceção da granulometria, os demais parâmetros monitorados foram similares a leira não triturada, demostrando pouca influência de sua adoção no processo de compostagem; na leira composta por tubos de PVC, os registros de temperatura foram menores que as demais, de forma que o dispositivo ocasionou um resfriamento excessivo. Concluiu-se que somente a etapa 2 foi suficiente para o atingimento dos limites legais estabelecidos para os fertilizantes orgânicos, sendo os benefícios da adoção da vermicompostagem na etapa 3 relacionados aos incrementos das propriedades agronômicas de fertilidade de solo. / Despite the presence of high levels of organic matter in household wastes and the implementation of composting for organic wastes provided by the National Policy on Solid Waste (Law No. 12,305/10), the composting practice as a treatment is still incipient in Brazil. This study aimed at the selective collection of the organic fraction of municipal solid wastes (OFMSW) produced in 19 establishments in São Carlos city for use in composting and vermicomposting techniques. The first stage of the study consisted in an investigation on the adaptation to the segregation system proposed and evaluation of the owners\' perceptions regarding the separation of organic waste and composting through questionnaires. The second stage was devoted to the composting. The collected waste was deposited onto four cylindrical piles of 1.2 m diameter and 1 m height. The treatments evaluated in each pile were trituration and turning, no trituration and turning, no trituration and no turning (control), and no trituration and no turning of PVC pipes. The monitoring and statistical analysis of the physical, chemical and microbiological parameters revealed differences and similarities in each treatment. The third stage started after the stabilization of the compost. Five hundred earthworms of Eisenia foetida specie were inoculated in 20-25 kg of compost taken from two piles and the same parameters of the previous step were monitored. In step 2, the turning influenced the maintenance of the thermophilic stage for longer periods, humidity correction, values of pH, nitrogen, C/N relation, WRC, metals, micro and macronutrient and particle size. Except for the particle size, trituration exerted little influence on the parameters. The lowest temperatures were recorded in a pile composed of PVC pipes. It can be concluded that only the second step was sufficient for the achievement of legal limits for organic fertilizers and the benefits of vermicomposting as a post treatment technique (step 3) are related to the increase in the agronomic properties of soil fertility.

Apesar dos elevados teores de matéria orgânica nos resíduos domiciliares e da implantação da compostagem para os resíduos sólidos orgânicos ser prevista pela Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei n° 12.305/10), a adoção da prática como forma de tratamento ainda apresenta ações incipientes no país. Este trabalho teve como proposta a coleta seletiva da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU) produzida em 19 estabelecimentos comerciais de São Carlos para a realização da compostagem e vermicompostagem. A primeira etapa do trabalho consistiu na verificação da adaptação dos proprietários dos estabelecimentos em relação ao sistema de segregação proposto e na avaliação da percepção dos mesmos em relação à separação dos resíduos orgânicos e da compostagem, sendo esta análise realizada através da aplicação de questionários. Na segunda etapa, foi realizada a compostagem em quatro leiras cilíndricas de alambrado de 1,2 m de diâmetro e 1 m de altura. Testou-se os seguintes tratamentos em cada leira: trituração e revolvimento, não trituração e revolvimento, não trituração e não revolvimento (controle) e não trituração e não revolvimento com tubos de PVC. Verificou-se, através do monitoramento dos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos e de análises estatísticas, as diferenças e similaridades entre os tratamentos. A terceira etapa iniciou-se após a estabilização dos compostos. Foram inoculadas 500 minhocas da espécie Eisenia foetida em uma quantia entre 20-25 kg de composto retirado das leiras revolvidas e os mesmos parâmetros da etapa anterior foram monitorados na vermicompostagem. Os resultados encontrados na etapa 1 indicaram que: os estabelecimentos realizaram a correta segregação dos resíduos, mostrando-se bem adaptados; quase a metade dos entrevistados desconheciam a técnica de compostagem; e, embora a maioria realizasse a separação da FORSU, a mesma era coletada de forma não diferenciada e encaminhada diretamente ao aterro. Na etapa 2, constatou-se que: o revolvimento influenciou na manutenção da temperatura termofílica por períodos mais prolongados, na correção da umidade, nos valores de pH , nitrogênio, relação C/N, CRA, metais, macro e micro nutrientes e granulometria; em relação à trituração, com exceção da granulometria, os demais parâmetros monitorados foram similares a leira não triturada, demostrando pouca influência de sua adoção no processo de compostagem; na leira composta por tubos de PVC, os registros de temperatura foram menores que as demais, de forma que o dispositivo ocasionou um resfriamento excessivo. Concluiu-se que somente a etapa 2 foi suficiente para o atingimento dos limites legais estabelecidos para os fertilizantes orgânicos, sendo os benefícios da adoção da vermicompostagem na etapa 3 relacionados aos incrementos das propriedades agronômicas de fertilidade de solo. / Despite the presence of high levels of organic matter in household wastes and the implementation of composting for organic wastes provided by the National Policy on Solid Waste (Law No. 12,305/10), the composting practice as a treatment is still incipient in Brazil. This study aimed at the selective collection of the organic fraction of municipal solid wastes (OFMSW) produced in 19 establishments in São Carlos city for use in composting and vermicomposting techniques. The first stage of the study consisted in an investigation on the adaptation to the segregation system proposed and evaluation of the owners\' perceptions regarding the separation of organic waste and composting through questionnaires. The second stage was devoted to the composting. The collected waste was deposited onto four cylindrical piles of 1.2 m diameter and 1 m height. The treatments evaluated in each pile were trituration and turning, no trituration and turning, no trituration and no turning (control), and no trituration and no turning of PVC pipes. The monitoring and statistical analysis of the physical, chemical and microbiological parameters revealed differences and similarities in each treatment. The third stage started after the stabilization of the compost. Five hundred earthworms of Eisenia foetida specie were inoculated in 20-25 kg of compost taken from two piles and the same parameters of the previous step were monitored. In step 2, the turning influenced the maintenance of the thermophilic stage for longer periods, humidity correction, values of pH, nitrogen, C/N relation, WRC, metals, micro and macronutrient and particle size. Except for the particle size, trituration exerted little influence on the parameters. The lowest temperatures were recorded in a pile composed of PVC pipes. It can be concluded that only the second step was sufficient for the achievement of legal limits for organic fertilizers and the benefits of vermicomposting as a post treatment technique (step 3) are related to the increase in the agronomic properties of soil fertility.

Objectives were to: (1) assess toxicity of polychlorinated biphenyls on Eisenia foetida, in terms of survival (LC5O/LD5O), and suppression of coelomocytes to form secretory (SR) and erythrocyte rosettes (ER) with, and to phagocytize rabbit erythrocytes; and (2) compare results with those of Lumbricus terrestris to assess relative sensitivities to PCB. Using 5-d filter paper contact exposure protocol, LC50 and LD50 were 30.4 cg/cm2 and 4450 cg/g dry mass, respectively. Nominal PCB exposure concentrations of 5.0 and 10.0 pg/cm2 resulted in tissue levels of 1389 and 2895 pg/g dry mass causing a significant reduction in SR formation by 18 and 52%, respectively. ER formation and phagocytosis were reduced significantly (52 and 61%) only at the higher tissue concentration. Compared to reported data on lethality and immunomodulation in L. terrestris, E. foetida appears to be more resistant.