As invasões biológicas ameaçam áreas naturais e em processo de restauração, atuando como filtros à sucessão ecológica. O controle químico de espécies competidoras é realidade para diversas áreas em restauração, sendo o glyphosate o principal principio ativo empregado. Apesar de eficientes e com baixos custos, existem preocupações sobre a utilização de herbicidas em áreas naturais e em restauração referentes ao comportamento ambiental destes produtos químicos. Assim, entender a realidade do manejo de espécies competidoras, incluindo espécies invasoras, em projetos de restauração no panorama mundial e os reais benefícios e riscos do uso de glyphosate na restauração de matas ciliares é fundamental para aperfeiçoar a condução de projetos no Brasil e no mundo. Primeiramente, uma revisão estruturada foi realizada objetivando reunir informações sobre técnicas de restauração, fatores de degradação, principais grupos de plantas competidoras e características sobre técnicas de manejo para biomas mundiais e para diferentes grupos de países em relação ao Índice de Desenvolvimento Humano, com análise dos quatro herbicidas utilizados com maior frequência quanto seu potencial de contaminação e toxicidade. Os principais fatores de degradação foram a invasão por espécies não nativas, a agricultura e o pastoreio, sendo a semeadura direta a principal técnica de restauração. A família Poaceae apresentou a maior frequência de ocorrência como plantas competidoras na restauração em todos os biomas analisados. De modo geral, o manejo físico foi o mais utilizado, sendo a roçada a principal intervenção. Para o manejo químico, os principais herbicidas foram o Glyphosate, Imazapic, Imazapyr e Triclopyr, sendo o último considerado com maior potencial de danos ambientais. Na segunda etapa, um estudo de campo foi conduzido com o objetivo de avaliar os benefícios e riscos relacionados ao uso do herbicida glyphosate na restauração de matas ciliares. Nesse contexto, testamos em um experimento de campo três tratamentos de controle de plantas competidoras: 1) roçagem sempre que necessário; 2) roçagem com menor frequência; 3) aplicação dirigida de glyphosate. Foram realizadas avaliações de ordem econômica (custos de manutenção), silvicultural (produção de biomassa de plantas competidoras, crescimento das mudas plantadas em altura, cobertura de copa e diâmetro de colo), ecológica (densidade e riqueza de regenerantes e riqueza de plantas ruderais) e de potencial de poluição (análise de glyphosate e AMPA no solo e em água e sedimento de solução de enxurrada, por cromatografia). O tratamento submetido ao controle de plantas competidoras com glyphosate apresentou maior crescimento de mudas e menor custo de manutenção. Não foram detectados resíduos de glyphosate ou AMPA em solo ou água, porém, foram encontrados valores residuais das duas moléculas em sedimentos. O controle de gramíneas com glyphosate apresentou baixos custos, foi mais efetivo e permitiu maior crescimento de mudas e expressão da regeneração natural em comparação ao mecânico, porém medidas de conservação de solo e implementação de faixas de proteção são necessárias para sua utilização em áreas de restauração ripárias. / Biological invasions threaten natural and restoration areas, acting as filters to ecological succession. Chemical control of competitive species is a reality in many restoration areas, with glyphosate as the main herbicide used. Although efficient and with low costs, there are some concerns on the use of herbicides in natural and restoration areas relating to environmental performance of these chemicals. Thus, understanding the reality of managing competitive species, including invasive species, in restoration projects on the world scenario and the real benefits and risks of glyphosate use on restoration of riparian forests is essential to improve restoration projects in Brazil and in the world. First, a structured review was conducted focusing on gathering information of restoration techniques, degradation factors, major groups of invasive plants and characteristics of management techniques for global biomes and for different country groups related to the Human Development Index, with analysis of contamination potential and toxicity for the top four herbicides listed. The main degradation factors were the invasion of non-native species, agriculture and grazing, with direct sowing as the main restoration technique. The Poaceae had the highest frequency for competing plants on restoration in all analyzed biomes. In general, the physical management was most used, with mowing as the main intervention. For chemical management, the main herbicides were Glyphosate, Imazapic, Imazapyr and Triclopyr, the last one considered with the greatest potential for environmental damage. In the second stage, a field study was conducted to evaluate benefits and risks related to glyphosate use in the restoration of riparian forests. In this context, we tested on a field experiment three weed control treatments: 1) mowing as needed; 2) mowing less frequently; 3) directed application of glyphosate. There were conducted evaluations of economic order (maintenance costs), forestry order (biomass of competitive plants, growth of planted seedlings in height, canopy cover and stem diameter), ecological order (density and richness of regenerating and richness of ruderal plants) and pollution potential (analysis of glyphosate and AMPA in soil and water and sediment from runoff solution, by chromatography). The plots submitted to weed control with glyphosate showed better seedling growth and lower management costs. Residual glyphosate or AMPA were not detected in soil or water, but residues of the both molecules were found on sediments. Chemical control of grasses with glyphosate had low costs, was more effective and allowed better seedling growth and expression of natural regeneration comparing to mechanic treatments, but actions of soil conservation and implementation of buffer strips are required for its use on riparian restoration areas.

Casos reportados de buva com resistência ao glyphosate têm aumentado, ano após ano, a importância dessa planta daninha no cenário agrícola brasileiro. Com o intuito de entender alguns aspectos de sua biologia que resultem em manejo mais adequado, os objetivos deste trabalho foram: (i) identificar os períodos do ano em que ocorrem os maiores fluxos de emergência da buva e analisar seu crescimento e desenvolvimento em dois ambientes agrícolas distintos; (ii) avaliar os efeitos da cobertura vegetal e umidade em sua germinação e emergência; (iii) construir curvas de dose-resposta de um biótipo de Conyza bonariensis resistente ao glyphosate para herbicidas alternativos e (iv) avaliar as opções de manejo químico desse biótipo após o corte e rebrota. Para esses objetivos, experimentos foram conduzidos em campo e casa-de-vegetação nos municípios de Santa Cruz das Palmeiras, SP (SCP) e Não-Me-Toque, RS (NMT), entre maio de 2010 a maio de 2012. Em condições de campo, observou-se em SCP que a emergência da buva ocorre de forma escalonada, sendo mais concentrada no final do verão e início da primavera e a precipitação e a presença de pouca cobertura vegetal no solo parecem exercer mais influência que a temperatura. Em NMT, o fluxo de emergência é mais concentrado no inverno, em que a precipitação não é fator limitante, sendo a germinação e emergência favorecidas por temperaturas mais baixas. Nos dois locais, plantas que germinam na época mais fria do ano (julho) apresentam desenvolvimento inicial mais lento, com acúmulo de biomassa mais intenso e concentrado em torno dos 90-104 dias após a semeadura (DAS); plantas que germinam na primavera (setembro) também apresentam desenvolvimento inicial lento, porém seu crescimento é mais distribuído ao longo do tempo, com os picos de acúmulo aos 80-90 DAS. Em condições de casa-de-vegetação, a disponibilidade hídrica do solo foi mais importante para a emergência de plântulas de buva que a quantidade de cobertura vegetal (palha). Em solo úmido, menores quantidades de palha favorecem a emergência da buva em relação ao solo descoberto. Quantidades maiores de palha promovem supressão de sua emergência. A resistência ao glyphosate foi confirmada para o biótipo de C. bonariensis, coletado em SCP (biótipo B2) e a eficiência dos herbicidas alternativos foi diferente em função dos estádios de desenvolvimento desse biótipo no momento da aplicação. Os herbicidas metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate e paraquat foram os mais consistentes no controle do biótipo resistente, sendo que, no estádio mais avançado, a associação com glyphosate agregou no controle para metsulfuron, diclosulam e 2,4-D. Após o corte, controle mais eficiente da rebrota (biótipo B2) foi obtido quando a aplicação ocorreu no mesmo dia do corte que 7 dias depois e os tratamentos mais eficientes nas duas situações foram glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D e 2,4-D. A associação de glyphosate aos tratamentos incrementou o controle da rebrota independentemente da época de aplicação. / Reported cases of glyphosate resistant hairy fleabane have increased its im-portance in Brazilian agricultural. To understand the key principles to effective man-agement, the objectives of this research were to: (i) analyze hairy fleabane growth and development patterns in two different agricultural environments during peak emergence, (ii) evaluate the effects of stover and soil moisture on seedling emer-gence, (iii) obtain dose-response curves for alternative herbicides in a Conyza bonariensis glyphosate-resistant biotype and (iv) evaluate chemical control options for this biotype after cutting and regrowth. For these objectives, experiments in the field and greenhouse were conducted in Santa Cruz das Palmeiras, Sao Paulo State (SCP) and Nao-Me-Toque, Rio Grande do Sul State (NMT), during May, 2010 to May, 2012. At SCP, the germination and emergence of hairy fleabane occurred cycli-cally, peaking more in late summer and early spring and influenced by increased rainfall. In addition, the presence of little crop residue or stover in the ground seemed to exert more influence than temperature. At NMT, emergence was more concen-trated during the winter, when precipitation is not a limiting factor. Germination and emergence were favored by lower temperatures. For both sites, plants that germinat-ed in the coldest season of the year (July) showed slower initial development, with a more intensive biomass accumulation and peaked around 90-104 days after planting. Plants that germinated in the spring (September) also showed slower initial develop-ment, but their growth was more evenly distributed over time, and peaked about 80-90 days after planting. In greenhouse conditions, soil water content was more im-portant for influencing seedling emergence of hairy fleabane than the amount of stover and the highest emergence was observed in moist soil. In the presence of moisture, lower amounts of stover increased seedling emergence of hairy fleabane compared to bare soil. The presence of large quantities of stover on the soil surface resulted in emergence suppression. Glyphosate resistance in Conyza bonariensis, biotype B2, was confirmed by dose-response curves with susceptible biotype. The efficacy of alternative herbicides was different depending on the stage of the resistant biotype at application timing. The herbicides metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate and paraquat were the most effective in controlling the resistant biotype. In later stages the association with glyphosate resulted in a better control with metsulfuron, diclosulam and 2,4-D. More efficient control of hairy flea-bane regrowth (biotype B2) was observed when herbicides were applied on the same day that the plants were cut than when applied 7 days after cutting. The most effec-tive herbicide treatments in both situations were glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D, and 2,4-D alone. The association of glyphosate in the herbicide treatments increased control of hairy fleabane regrowth regardless of application timing.

L’utilisation excessive de pesticides engendre des pollutions et des dégradations importantes de l’environnement y compris sur les écosystèmes aquatiques. L’activité viticole ne fait pas exception à cette règle, et c’est pour cette raison que ce travail de thèse s’est intéressé aux réponses adaptatives ou délétères aux premiers stades de vie de poissons exposés à trois produits phytosanitaires utilisés en viticulture ainsi qu’à leur mélange et à des échantillons environnementaux. La thèse s’intéresse aux stades précoces de développement de la truite arc-en-ciel, mais également à la lignée cellulaire de foie de truite RTL-W1. Les embryons de truite ont été exposés au cuivre, au glyphosate et au chlorpyrifos seuls ou en mélange. Une autre partie de ce travail a consisté à étudier les effets toxiques des échantillons environnementaux d’eau et de sédiment provenant d’un cours d’eau, La Livenne, à proximité de parcelles viticoles. Toutes les expériences ont été faites en conditions contrôlées de laboratoire. Les réponses induites par ces expositions ont été mesurées à différents niveaux d’organisation biologique : au niveau moléculaire, phénotypique et comportemental pour l’étude in vivo (larves de la truite arc-en-ciel) ; et l’analyse des effets cytotoxiques de l’induction des espèces réactives de l’oxygène (ROS) et des dommages à l’ADN pour l’étude in vitro (lignée RTL-W1). Les résultats de ce travail ont montré que l’exposition aux pesticides individuels, ou en mélange, chez les larves de truites arc-en-ciel n’a pas produit d’effets létaux aux concentrations testés. En revanche, ces substances ont provoqués différents effets sub-létaux, selon le composé et les concentrations étudiés, dont des effets tératogènes, des perturbations du comportement natatoire, des effets génotoxiques et l’expression différentielle de gènes cibles. Le cuivre s’est avéré le plus toxique provoquant un échec d’éclosion important. Des effets cytotoxiques et une production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) ont été observés sur cellules de truite exposées à des extraits d’eau de rivière. Par ailleurs, des effets comportementaux ont été observés sur les larves de truites exposées pendant 48 h à des sédiments et de l’eau de la Livenne. En conclusion, ces travaux de thèse ont mis en évidence des effets sub-létaux sur les cellules et les stades précoces de développement de truite arc-en-ciel exposés à des concentrations environnementales de pesticides utilisés en viticulture. / The excessive use of pesticides generates significant pollution and degradation of the environment, including aquatic ecosystems. The viticultural activity is not an exception for this rule, and this is why the aim of this work is to study the adaptive or deleterious responses in the early life stages of fish exposed to three phytosanitary products used in viticulture as well as to their mixture and environmental samples. The thesis focuses on the early stages of development of rainbow trout, but also on the trout liver cell line RTL-W1. Trout embryos were exposed to copper, glyphosate and chlorpyrifos alone or as a mixture. Another part of this work consisted in studying the toxic effects of environmental samples of water and sediment coming from a river, La Livenne, close to vineyard plots. All experiments were done under controlled laboratory conditions. The responses induced by these exposures were measured at different levels of biological organization: at the molecular, phenotypic and behavioral level for the in vivo study (rainbow trout larvae); and the analysis of cytotoxic effects and induction of reactive oxygen species (ROS) and DNA damage for the in vitro study (RTL-W1 line). The results of this work showed that exposure to individual or mixed pesticides in rainbow trout larvae did not produce lethal effects at the tested concentrations. In contrast, these substances caused different sub-lethal effects, depending on the compound and concentrations studied, including teratogenic effects, swim behavior disturbances, genotoxic effects, and differential expression of target genes. Copper was found to be the most toxic causing a major hatching failure. Cytotoxic effects and production of reactive oxygen species (ROS) were observed on trout cells exposed to river water extracts. In addition, behavioral effects were observed on trout larvae exposed for 48 h to sediments and Livenne water. In conclusion, these thesis studies revealed sub-lethal effects on cells and early stages of development of rainbow trout exposed to environmental concentrations of pesticides.

As invasões biológicas ameaçam áreas naturais e em processo de restauração, atuando como filtros à sucessão ecológica. O controle químico de espécies competidoras é realidade para diversas áreas em restauração, sendo o glyphosate o principal principio ativo empregado. Apesar de eficientes e com baixos custos, existem preocupações sobre a utilização de herbicidas em áreas naturais e em restauração referentes ao comportamento ambiental destes produtos químicos. Assim, entender a realidade do manejo de espécies competidoras, incluindo espécies invasoras, em projetos de restauração no panorama mundial e os reais benefícios e riscos do uso de glyphosate na restauração de matas ciliares é fundamental para aperfeiçoar a condução de projetos no Brasil e no mundo. Primeiramente, uma revisão estruturada foi realizada objetivando reunir informações sobre técnicas de restauração, fatores de degradação, principais grupos de plantas competidoras e características sobre técnicas de manejo para biomas mundiais e para diferentes grupos de países em relação ao Índice de Desenvolvimento Humano, com análise dos quatro herbicidas utilizados com maior frequência quanto seu potencial de contaminação e toxicidade. Os principais fatores de degradação foram a invasão por espécies não nativas, a agricultura e o pastoreio, sendo a semeadura direta a principal técnica de restauração. A família Poaceae apresentou a maior frequência de ocorrência como plantas competidoras na restauração em todos os biomas analisados. De modo geral, o manejo físico foi o mais utilizado, sendo a roçada a principal intervenção. Para o manejo químico, os principais herbicidas foram o Glyphosate, Imazapic, Imazapyr e Triclopyr, sendo o último considerado com maior potencial de danos ambientais. Na segunda etapa, um estudo de campo foi conduzido com o objetivo de avaliar os benefícios e riscos relacionados ao uso do herbicida glyphosate na restauração de matas ciliares. Nesse contexto, testamos em um experimento de campo três tratamentos de controle de plantas competidoras: 1) roçagem sempre que necessário; 2) roçagem com menor frequência; 3) aplicação dirigida de glyphosate. Foram realizadas avaliações de ordem econômica (custos de manutenção), silvicultural (produção de biomassa de plantas competidoras, crescimento das mudas plantadas em altura, cobertura de copa e diâmetro de colo), ecológica (densidade e riqueza de regenerantes e riqueza de plantas ruderais) e de potencial de poluição (análise de glyphosate e AMPA no solo e em água e sedimento de solução de enxurrada, por cromatografia). O tratamento submetido ao controle de plantas competidoras com glyphosate apresentou maior crescimento de mudas e menor custo de manutenção. Não foram detectados resíduos de glyphosate ou AMPA em solo ou água, porém, foram encontrados valores residuais das duas moléculas em sedimentos. O controle de gramíneas com glyphosate apresentou baixos custos, foi mais efetivo e permitiu maior crescimento de mudas e expressão da regeneração natural em comparação ao mecânico, porém medidas de conservação de solo e implementação de faixas de proteção são necessárias para sua utilização em áreas de restauração ripárias. / Biological invasions threaten natural and restoration areas, acting as filters to ecological succession. Chemical control of competitive species is a reality in many restoration areas, with glyphosate as the main herbicide used. Although efficient and with low costs, there are some concerns on the use of herbicides in natural and restoration areas relating to environmental performance of these chemicals. Thus, understanding the reality of managing competitive species, including invasive species, in restoration projects on the world scenario and the real benefits and risks of glyphosate use on restoration of riparian forests is essential to improve restoration projects in Brazil and in the world. First, a structured review was conducted focusing on gathering information of restoration techniques, degradation factors, major groups of invasive plants and characteristics of management techniques for global biomes and for different country groups related to the Human Development Index, with analysis of contamination potential and toxicity for the top four herbicides listed. The main degradation factors were the invasion of non-native species, agriculture and grazing, with direct sowing as the main restoration technique. The Poaceae had the highest frequency for competing plants on restoration in all analyzed biomes. In general, the physical management was most used, with mowing as the main intervention. For chemical management, the main herbicides were Glyphosate, Imazapic, Imazapyr and Triclopyr, the last one considered with the greatest potential for environmental damage. In the second stage, a field study was conducted to evaluate benefits and risks related to glyphosate use in the restoration of riparian forests. In this context, we tested on a field experiment three weed control treatments: 1) mowing as needed; 2) mowing less frequently; 3) directed application of glyphosate. There were conducted evaluations of economic order (maintenance costs), forestry order (biomass of competitive plants, growth of planted seedlings in height, canopy cover and stem diameter), ecological order (density and richness of regenerating and richness of ruderal plants) and pollution potential (analysis of glyphosate and AMPA in soil and water and sediment from runoff solution, by chromatography). The plots submitted to weed control with glyphosate showed better seedling growth and lower management costs. Residual glyphosate or AMPA were not detected in soil or water, but residues of the both molecules were found on sediments. Chemical control of grasses with glyphosate had low costs, was more effective and allowed better seedling growth and expression of natural regeneration comparing to mechanic treatments, but actions of soil conservation and implementation of buffer strips are required for its use on riparian restoration areas.

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 oeuvre 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.

4 ABSTRACT Development and testing of novel non-toxic electrode materials, detection arrangements and analytical methods applicable in determination of selected agrochemicals is the main aim of this Ph.D. Thesis. New working electrodes based on silver solid amalgam paste (AgSA-PE) with organic pasting liquid and other based on crystallic silver amalgam (CAgAE) were developed, their electrochemical behaviour investigated and further used in voltammetric determination of widespread and toxic environmental pollutant 4-nitrophenol (4-NP). This analyte could be determined by DPV at AgSA-PE with limit of detection (LD) 1×10í6 mol lí1 and using CAgAE with LD 4×10í7 mol lí1 , both in 0.2 mol lí1 acetate buffer pH 4.8. Attempts to decrease LDs by utilization of adsorptive stripping voltammetry were not successful in either case. Crystallic silver amalgam was also successfully used for construction of microcylindric flow-through cell and tested for amperometric determination of nitrophenol mixture in HPLC-ED system. Both novel electrodes were found to be suitable alternatives to toxic mercury electrodes and the CAgAE seems to be promising working electrode for flowing systems. Method for sample preparation and voltammetric determination of broad-spectrum herbicide Glyphosate in contaminated soil samples was also...

Doctor of Philosophy / Department of Agronomy / Johanna A. Dille / Kochia (Kochia scoparia L. Schrad.), one of the most problematic weeds in the Great Plains of United States, has evolved resistance to some herbicides including glyphosate (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) inhibitor) which was first reported in western Kansas in 2007. The objectives of this research were to (1) characterize six kochia populations from western Kansas on the basis of glyphosate resistance or multiple herbicide resistance, (2) determine germination characteristics of the populations and evaluate their growth and fecundity in the field, and (3) determine if EPSPS gene amplification responsible for glyphosate resistance in kochia was associated with growth and fecundity cost in the plants. Six kochia populations were from Scott, Finney, Thomas, Phillips, Wallace, and Wichita counties. Based on shikimate assay for glyphosate and recommended field rates for four tested herbicides, three kochia populations (Scott (SC-R), Finney (FN-R), and Thomas (TH-R)) were grouped into glyphosate-resistant (GR) and three populations (Phillips (PH-S), Wallace (WA-S) and Wichita (WI-S)) were grouped into glyphosate-susceptible (GS). All populations were resistant to dicamba (synthetic auxin) and chlorsulfuron (acetolactate synthase inhibitor), however, atrazine (PS II inhibitor) resistance in FN-R was noted as exceptional among the GR populations. Across the three germination temperatures (5, 10 and 15 C), the GR populations consistently had less total cumulative germination and at 15 C, they consistently required more time to attain 50% of maximum cumulative germination than the GS populations. Both the field study and evaluation of relationship between EPSPS gene amplification and plant performance showed that differences in plant height, biomass accumulation and fecundity among populations were not in respect to glyphosate resistance but rather, differences in their inherent ability to grow and produce seeds in the presence or absence of neighbors. This research suggests that fitness differences between GR and GS kochia populations could be identified in germination characteristics but not in their growth or fecundity.

Orientador: Marcelo de Almeida Silva / Coorientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Caio Antonio Carbonari / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Alisson Fernando Chiorato / Banca: Leandro José Grava de Godoy / Resumo: Glyphosate em subdoses pode estimular o crescimento das plantas. O efeito estimulatório de baixas doses de um composto tóxico é conhecido como hormese. Estudos como este são de fundamental importância para a adoção do manejo desta tecnologia. A hipótese desta pesquisa foi que subdoses de glyphosate promovem alterações a nível morfológico, fisiológico, nutricional e de produção em plantas de feijoeiro comum. Deste modo, o objetivo foi avaliar as alterações morfológicas, nutricionais, fisiológicas e na produtividade de grãos do feijoeiro comum de ciclo precoce submetido à aplicação de subdoses de glyphosate e se esses efeitos são influenciados pelas épocas de semeadura da cultura. Os experimentos foram conduzidos em campo e a cultivar utilizada foi a IAC Imperador, feijoeiro comum de ciclo precoce. O delineamento experimental adotado foi de blocos ao acaso, constituído de doses de glyphosate aplicadas no estádio fenológico V4, com quatro repetições. Foram realizados dois experimentos, o primeiro na safra de inverno e o segundo na safra das águas, no ano de 2016. Na safra de inverno, os tratamentos consistiram em cinco subdoses de glyphosate (0; 1,8; 7,2; 12 e 36 g de equivalente ácido (e.a.) ha-1), na safra das águas, os tratamentos consistiram em sete subdoses de glyphosate (0; 1,8; 7,2; 12; 36; 54 e 108 g de e.a. ha-1). Foram avaliados: altura de plantas, área foliar, massa de matéria seca de folhas, caule e parte aérea, taxa de crescimento da cultura (TCC), taxa de crescimen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Glyphosate low doses can stimulate plant growth. The stimulatory effect of low dose use of a toxic compound is known as hormesis. Studies like this are of fundamental importance for the adoption of this technology. The hypothesis of this research is that glyphosate subdoses promote changes at the morphological, physiological, nutritional and production levels in common bean plants. Thus, the objective of this work was to evaluate if the application of glyphosate low doses promotes changes in common bean growth, physiology, nutritional and productivity and whether these effects are influenced by the planting seasons. Two experiments were conducted in the field and the cultivar used was the IAC Imperador, common bean of early cycle. The experimental design was a randomized block design, consisting of doses of glyphosate and one season of application (phenological stage V4), with four replications. Two experiments were carried out in 2016, the first in the winter season and the second in the water season. In the winter season, treatments consisted of five glyphosate sub-doses (0, 1.8, 7.2, 12 and 36 g of acid equivalent (a.e.) ha-1), in the water season, treatments consisted of seven subdoses of glyphosate (0.8, 7.2, 12, 36, 54 and 108 g of a.e. ha-1). Plant height, leaf area, leaf dry mass, stem dry mass, shoots dry mass, growth rate (GR), relative growth rate (RGR), net assimilation rate (NAR), leaf area ratio (LAR), specific leaf area (SLA), specific leaf weight (SLW), nutrient content on leaves and grains, chorophyll a, b, total and carotenoids content, CO2 assimilation rate, stomatal conductance, transpiration rate, CO2 internal concentration, instantaneous carboxylation efficiency of rubisco, number of pods per plant, number of grains per plant, number of grain per pod, mass of 1000 grains and grain yield were evaluated. The application of glyphosate low doses, influenced by the growing season, ... / Doutor

Um grande crescimento no interesse por microdispositivos eletroforéticos tem sido observado nos últimos anos. Vantagens atrativas como baixo consumo de reagentes e diminutos tempos de analise são verificados. Microdispositivos fabricados usando toner de impressora e folhas de transparência (poliéster) vem a somar valores como baixo custo e simplicidade de confecção à técnica de micro-separação eletroforética. Entretanto, a aplicação analítica utilizando esse tipo de microdispositivo tem sido pouco explorada. <br />Neste trabalho o uso de microchips eletroforéticos fabricados em poliéster-toner (PT) é utilizado para a determinação simultânea do herbicida glifosato e seu maior metabólito, AMPA (ácido aminometilfosfônico). Em um primeiro momento, o trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia no qual utiliza condutometria sem contato (C4D) como sistema de detecção, aliada à separação eletroforética em microchips de PT. Vários parâmetros que regem uma boa confiabilidade analítica, tanto quanto otimizam a sensibilidade do sistema foram avaliados. <br />Em um segundo momento, ainda aliada à microchips de PT, a técnica de cronoamperometria foi utilizada como sistema de detecção. Nessa etapa do projeto estudos eletroquímicos foram inicialmente realizados em eletrodos convencionais de ouro e cobre, buscando averiguar qual metal apresenta maior sensibilidade para o herbicida glifosato. Tendo o metal cobre como melhor escolha, eletrodos planares foram construídos a partir da combinação das tecnologias da produção de máscaras de toner, e placas de circuito impresso como fonte de cobre. <br />Em ambas as metodologias desenvolvidas, picos bem resolvidos foram encontrados para os analitos em estudo. Tempos menores que 80 s foram gastos entre o processo de separação e detecção; uma boa repetibilidade também foi encontrada. Os valores de limite de detecção (LD) utilizando C4D foram 60,8 e 74,8 &micro;mol L-1 para glifosato e AMPA respectivamente. Como esperado, menores valores de LD foram obtidos na detecção amperométrica, com 1,88 &micro;mol L-1 para glifosato e 16,45 &micro;mol L-1 para AMPA. A aplicabilidade dos métodos foi verificada através da analise do herbicida e seu metabólito em amostras de água. Etapas de derivatização e pré-concentração off-line não foram usadas nesse trabalho, dessa forma os dois métodos desenvolvidos apresentaram como principais vantagens o extremo baixo custo, e a simplicidade de uso. / A large increase in interest in electrophoretic microdevices has been observed in recent years. Advantages attractive as low reagent consumption and low analytical time are checked. Microdevices fabricated using printer toner and polyester transparency sheets are the sum values as low cost and simplicity of the technique of making micro-electrophoretic separation. However, the analytical application using this type of microdevice has been little explored. <br />In this work the use of microchip electrophoresis fabricated on polyester-toner (PT) is used for the simultaneous determination of the herbicide glyphosate and its major metabolite, AMPA (aminomethylphosphonic acid). In a first moment, the work presents the development of a methodology in which the use capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D) for determination of analytes is employed, coupled with electrophoretic separation in PT microchips. Several parameters that govern a good analytical reliability and with the intuit of optimizing the sensitivity of the system were evaluated. <br />In a second time and still allied to the PT microchips, the technique of chronoamperometry was used for detection. Electrochemical studies were initially conducted in conventional electrodes of gold and copper, looking for determine which metal is more sensitive to detect the herbicide glyphosate. Having the best choice planar copper electrodes were constructed from a combination of technologies for the production of toner masks, and printed circuit boards. <br />In both, C4D and chronoamperometric detection methodologies, well-resolved peaks were found for the glyphosate and AMPA. Time analysis of less than 80s were found including the separation and detection processes, and a good analytical repeatability was also found. The limits of detection (LOD) using C4D were 60,8 and 74,8 &micro;mol L-1 respectively for glyphosate and AMPA. As expected, lower LOD were obtained in the amperometric detection methodology, 1.9 &micro;mol L-1 for glyphosate, and 16.5 &micro;mol L-1 for AMPA. The applicability of the methods was tested by analyzing the herbicide and its metabolite in fortified water samples. Steps of derivatization and preconcentration off-line were not applied in this work, so the two methods showed as main advantages very low cost and time analysis, and simplicity of application.

No Brasil é sabido que o uso de insumos agrícolas para o melhoramento da produtividade é crescente. Dentre esses insumos, pode-se destacar o uso de pesticidas. Neste trabalho foi desenvolvida e validada metodologia para análise de deltametrina (um piretróide usado como inseticida) por CLAE/UV. Nessas amostras também foram avaliadas a presença de glifosato (uma glicina substituída usada como herbicida) e de seu metabólito, o AMPA, via CG/EM. Essas metodologias foram aplicadas para análise de amostras reais de água, solo e sedimento no município de São Carlos, a fim de avaliar a contaminação por esses xenobióticos. Para melhor elucidação do potencial contaminante e de lixiviação destes, avaliou-se sua interação com ácidos húmicos, além de estudos de adsorção em latossolo vermelho, onde se verificou a grande influência da matéria orgânica na retenção de xenobióticos no solo. A fim de propor um método de remediação de solos em casos de contaminação por derramamento de formulações comerciais, testes de toxicidade (mortalidade, biomassa e reprodução) envolvendo minhocas Eisenia foetida com adição de 3% de vermicomposto foram executados. Todo o trabalho foi desenvolvido respeitando os conceitos de Gestão de Qualidade contempladas na norma ISO 17025. / In Brazil it is known that the use of agricultural inputs to improve productivity has been increasing. Among these inputs, we can highlight the use of pesticides. This work developed and validated a methodology for deltamethrin analysis (a pyrethroid used as insecticide) by HPLC/UV. These samples were evaluated in the presence of glyphosate (a substituted glycine used as herbicide) and its metabolite, AMPA, by GC/MS. These methodologies were applied to analyze real samples of water, soil and sediment in São Carlos in order to evaluate the contamination by these xenobiotics. To elucidate the potential contaminant and leaching of these, we also evaluated the interaction with humic acids, and adsorption studies were performed in red latosol where there was a great influence of organic matter on xenobiotics retention in the soil. So as to propose a method for remediation of soils in cases of contamination by shedding of commercial formulations in soil, three toxicity tests (mortality, biomass and reproduction) involving Eisenia foetida earthworms with the addition of 3% of hummus were performed. All the study was developed in compliance with the Quality Management concepts covered in ISO 17025.