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La dilution isotopique, SID pour « Stable Isotope Dilution », est une méthode largement utilisée pour la quantification de peptides et protéines en spectrométrie de masse, généralement associée aux techniques d’ionisation ambiante. Les travaux de cette thèse sont donc consacrés à l’application de la méthodologie de la dilution isotopique (SID) en spectrométrie de masse par désorption/ionisation laser assistée par une matrice (MALDI) pour la mesure d’interaction récepteur/ligand en pharmacologie. En effet, un nombre important de pathologies mettent en jeu des récepteurs membranaires tels que les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) en interaction avec différents ligands, souvent peptidiques. En particulier, le récepteur V1A est impliqué dans l’activité vasoconstrictrice de l’hormone peptidique AVP (Arginine VasoPressine) et la contraction de cellules musculaires ainsi que dans certains comportements sociaux. Ce récepteur a été choisi comme modèle d’étude nécessitant le marquage par voie chimique du ligand Homo-HO-LVA (pour « Hydroxy Linear Vasopressin Antagonist »), sélectionné pour sa forte affinité envers le récepteur V1A afin d’introduire l’entité permettant le dosage en SID/MALDI. Cette méthodologie est mise en œuvre via la génération d’une liaison covalente de la matrice HCCA (4-hydroxy-α-cyanocinnamic acid), couramment utilisée pour l’analyse peptidique pour obtenir le peptide modifié (JMV4854) par acylation en position N-terminale. Le but est alors de tirer profit de l’utilisation conjointe de ce marquage et de la matrice neutre HCCE (4-hydroxy-α-cyanocinnamate de méthyle) pour la détection spécifique et sensible de composés jusqu’à des concentrations picomolaires. L’étape stratégique de quantification par dilution isotopique nécessite un étalonnage et une validation statistique avant de pouvoir passer à l’application pharmacologique. Celle-ci consiste à mesurer l’affinité du JMV4854 pour le récepteur V1A par des expériences thermodynamiques de mesure de constantes de dissociation (Kd) afin de déterminer par la suite des constantes de dissociation de molécules non marquées via des expériences de compétition. Un second modèle de récepteur, le CCKB-R (cholecystokinine B receptor), a ensuite été étudié pour valider la méthodologie de quantification. Devant le regain d’intérêt des laboratoires pharmaceutiques pour les expériences cinétiques de mesure de constantes de dissociation, il serait intéressant d’y appliquer cette méthodologie. Celle-ci présente un potentiel intéressant en tant qu’alternative aux méthodologies actuellement incontournables que sont la radioactivité et la fluorescence. Un second d’axe d’étude a été initié avec un marquage conçu pour diriger la fragmentation de peptides pour des mesures en spectrométrie de masse en tandem par ionisation Electrospray (ESI-MS/MS). Des modifications par introduction en position N-terminale des peptides d’une charge fixe ont été envisagées. Des études préliminaires (synthèse d’ions préformés par incorporation d’une entité pyridinium) ont montré un comportement prometteur en fragmentation ouvrant de nouvelles perspectives de quantification. / The SID methodology, for Stable Isotope Dilution, is a widely applied methodology for peptides and proteins analysis in mass spectrometry, usually associated with atmospheric pressure ionisation techniques. This thesis is consequently devoted to the application of SID methodology in matrix assisted laser desorption/ionisation (MALDI) mass spectrometry to quantify receptor/ligand interaction in pharmacology. Indeed, a great number of pathologies involve membrane receptors like G protein coupled receptors (GPCR) in interaction with several ligands, frequently peptides. Particularly, the V1A receptor, is related to vasoconstriction activity of the peptide hormone AVP (arginine vasopressine) and contraction of muscular cells as well as many social behaviors. This receptor was chosen as model, requiring the chemical labelling of the ligand Homo-HO-LVA (Hydroxy Linear Vasopressin Antagonist), selected for its high affinity towards the V1A receptor in order to introduce the entity on which relies the quantification in SID/MALDI. This methodology is applied through the covalent binding of HCCA (4-hydroxy-α-cyanocinnamic acid) matrix, usually encountered in peptide analysis, to obtain the modified peptide (JMV4854) through N-terminal acylation. The objective is to take advantage of the use of both HCCA tagging and HCCE (4-hydroxy-α-cinnamic methyl ester) matrix for the specific and sensitive detection of compounds down to picomolar concentrations. Importantly, quantification with SID requires a calibration protocol and a statistical validation before pharmacological assays. This consists in the measurement of JMV4854 affinity towards V1A-R through thermodynamic experiments in order to quantify the dissociation constant (Kd) and determine afterwards constants for untagged molecules by competitive binding assays. Furthermore, a second receptor model, CCKB-R (cholecystokinine B receptor), was then studied to validate the quantification methodology. Facing the renewed interest in pharmaceutic industry of kinetic experiments for dissociation constant measurement, it would be interesting to apply this new methodology to drug discovery, representing a relevant alternative to current “gold-standard” methodologies such as radioactivity and fluorescence. A second field of research has been initiated with a covalent labelling designed to enhance peptide fragmentation for electrospray-based (ESI-MS/MS) tandem mass spectrometry measurements. Preliminary studies with the synthesis of pre-formed ions like N-terminal substitution with pyridinium entities gave very promising results opening the way of other quantification strategies.

O conhecimento da dinâmica de crescimento das raízes da cana-de-açúcar, bem como da arquitetura de seu sistema radicular, permite melhor compreensão das relações entre a planta e o seu ambiente de produção, possibilitando o manejo a partir de práticas agrícolas mais eficientes e sustentáveis que resultem em aumento de produtividade e longevidade da cultura. O presente estudo teve por objetivo desenvolver um método para determinação da distribuição e do desenvolvimento de raízes metabolicamente ativas de cana-de-açúcar no solo, por meio da técnica da diluição do isótopo 15N, associado aos métodos de amostragem com monólito e sonda amostradora de raízes. O experimento foi realizado em área comercial de cana-de-açúcar na região canavieira de Piracicaba, Estado de São Paulo, em LATOSSOLO VERMELHO distrófico arenoso, com uma segunda rebrota do cultivar RB85 5156. O delineamento experimental foi em blocos subdivididos no tempo, com as amostragens de raízes realizadas a cada 50 a 60 dias de janeiro a junho de 2004. A uréia foi o veículo de fornecimento do marcador isotópico 15N, por meio de solução aplicada às folhas das plantas. Após colheita da parte aérea, realizada 96 horas após a aplicação da solução de uréia, foram abertas trincheiras, transversalmente à linha da cultura, com dimensões de 1 m de comprimento e 1,4 m de largura. Amostras foram colhidas por meio de monólito nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40, 40 a 60 e 60 a 80 cm, na projeção da linha da cultura e lateralmente nas distâncias de 14 a 42 cm e de 42 a 70 cm da linha da cultura. Outras amostras foram colhidas com sonda amostradora de raízes, paralelamente à parede interna das trincheiras, a 10 cm de distância do local onde foram retirados os monólitos, nas mesmas profundidades e nas distâncias de 28 e 56 cm da linha. Em cada profundidade de amostragem, e na projeção da linha da cultura, foram separadas amostras de raízes visualmente ativas. Estas amostras forma consideradas padrão para a determinação por diluição isotópica de raízes com metabolismo ativo. As determinações do teor de N e de abundância de 15N em amostras de planta e de solo foram realizadas em um espectrômetro de massas modelo ANCA-SL da Eurapa Scientific Ltda. Os resultados mostraram que o método da diluição isotópica com 15N possibilitou avaliar a massa de raízes com metabolismo ativo e sua distribuição no solo, e o método de amostragem de raízes com a sonda foi viável em comparação com a amostragem do monólito, nas seguintes condições: na quantificação de raízes nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40 e 60 a 80 cm do perfil do solo para raízes totais, e nos 20 cm superficiais do solo, profundidade na qual a massa de raízes foi maior, para raízes metabolicamente ativas. / Knowledge about of sugarcane root growth dynamic, as well as the root system architecture of sugarcane crop allows understanding better the relationships between the plant and its environment. This knowledge is important to define the crop management with most efficiency and using sustainable practices, to increasing both sugarcane crop yield and longevity. The aim of this study was to evaluate a method in order to determine sugarcane roots with active metabolism and its distribution and growth in the soil profile, by using isotopic dilution technique with 15N associated with sampling by monolite and probe. The experiment was conducted in the sugarcane field, on the region of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, by using the second rattoon of the variety RB 85 5156, grown in a Rhodic Hapludox. The experimental design was in randomized blocks, with four replications. The split plot was considered in relation to the time. The 15N tracer was applied in the plants as urea solution. The above ground part of sugarcane plants were harvested 96 hours after urea solution applications, and trenches with one meter of length and 1.4 meter width were opened transversely to sugarcane rows. Samples were taken by monolite in 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm of depth in the soil profile in the row projection and horizontally in the distances of 14 to 42 and 42 to 70 cm from the cane row. Samples were taken by probe in a parallel plan with the internal trench wall at 10 cm of distance from the spot where monolites were collected, in the same depths and at 28 and 56 cm from the row. Roots visually assumed as metabolisms active were separated to each sampling depth and to row lateral projection and were considered standards to determine active roots. Determinations of N contents and 15N abundance in both plant and soil were carried on a mass spectrometer model ANCA-SL (Europa Scientific Ltda.). The results showed the isotopic dilution method with 15N allowed the evaluation of active roots mass and the root distribution in the soil. The root sampling method with probe was adequate comparing with root sampling by monolite in trench to quantify roots, in the following conditions: in the soil depths of 0 to 20, 20 to 40 and 60 to 80 cm to total roots; and in the first 20 cm of depth, where the root mass was higher to active roots.

O conhecimento da dinâmica de crescimento das raízes da cana-de-açúcar, bem como da arquitetura de seu sistema radicular, permite melhor compreensão das relações entre a planta e o seu ambiente de produção, possibilitando o manejo a partir de práticas agrícolas mais eficientes e sustentáveis que resultem em aumento de produtividade e longevidade da cultura. O presente estudo teve por objetivo desenvolver um método para determinação da distribuição e do desenvolvimento de raízes metabolicamente ativas de cana-de-açúcar no solo, por meio da técnica da diluição do isótopo 15N, associado aos métodos de amostragem com monólito e sonda amostradora de raízes. O experimento foi realizado em área comercial de cana-de-açúcar na região canavieira de Piracicaba, Estado de São Paulo, em LATOSSOLO VERMELHO distrófico arenoso, com uma segunda rebrota do cultivar RB85 5156. O delineamento experimental foi em blocos subdivididos no tempo, com as amostragens de raízes realizadas a cada 50 a 60 dias de janeiro a junho de 2004. A uréia foi o veículo de fornecimento do marcador isotópico 15N, por meio de solução aplicada às folhas das plantas. Após colheita da parte aérea, realizada 96 horas após a aplicação da solução de uréia, foram abertas trincheiras, transversalmente à linha da cultura, com dimensões de 1 m de comprimento e 1,4 m de largura. Amostras foram colhidas por meio de monólito nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40, 40 a 60 e 60 a 80 cm, na projeção da linha da cultura e lateralmente nas distâncias de 14 a 42 cm e de 42 a 70 cm da linha da cultura. Outras amostras foram colhidas com sonda amostradora de raízes, paralelamente à parede interna das trincheiras, a 10 cm de distância do local onde foram retirados os monólitos, nas mesmas profundidades e nas distâncias de 28 e 56 cm da linha. Em cada profundidade de amostragem, e na projeção da linha da cultura, foram separadas amostras de raízes visualmente ativas. Estas amostras forma consideradas padrão para a determinação por diluição isotópica de raízes com metabolismo ativo. As determinações do teor de N e de abundância de 15N em amostras de planta e de solo foram realizadas em um espectrômetro de massas modelo ANCA-SL da Eurapa Scientific Ltda. Os resultados mostraram que o método da diluição isotópica com 15N possibilitou avaliar a massa de raízes com metabolismo ativo e sua distribuição no solo, e o método de amostragem de raízes com a sonda foi viável em comparação com a amostragem do monólito, nas seguintes condições: na quantificação de raízes nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40 e 60 a 80 cm do perfil do solo para raízes totais, e nos 20 cm superficiais do solo, profundidade na qual a massa de raízes foi maior, para raízes metabolicamente ativas. / Knowledge about of sugarcane root growth dynamic, as well as the root system architecture of sugarcane crop allows understanding better the relationships between the plant and its environment. This knowledge is important to define the crop management with most efficiency and using sustainable practices, to increasing both sugarcane crop yield and longevity. The aim of this study was to evaluate a method in order to determine sugarcane roots with active metabolism and its distribution and growth in the soil profile, by using isotopic dilution technique with 15N associated with sampling by monolite and probe. The experiment was conducted in the sugarcane field, on the region of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, by using the second rattoon of the variety RB 85 5156, grown in a Rhodic Hapludox. The experimental design was in randomized blocks, with four replications. The split plot was considered in relation to the time. The 15N tracer was applied in the plants as urea solution. The above ground part of sugarcane plants were harvested 96 hours after urea solution applications, and trenches with one meter of length and 1.4 meter width were opened transversely to sugarcane rows. Samples were taken by monolite in 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm of depth in the soil profile in the row projection and horizontally in the distances of 14 to 42 and 42 to 70 cm from the cane row. Samples were taken by probe in a parallel plan with the internal trench wall at 10 cm of distance from the spot where monolites were collected, in the same depths and at 28 and 56 cm from the row. Roots visually assumed as metabolisms active were separated to each sampling depth and to row lateral projection and were considered standards to determine active roots. Determinations of N contents and 15N abundance in both plant and soil were carried on a mass spectrometer model ANCA-SL (Europa Scientific Ltda.). The results showed the isotopic dilution method with 15N allowed the evaluation of active roots mass and the root distribution in the soil. The root sampling method with probe was adequate comparing with root sampling by monolite in trench to quantify roots, in the following conditions: in the soil depths of 0 to 20, 20 to 40 and 60 to 80 cm to total roots; and in the first 20 cm of depth, where the root mass was higher to active roots.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-28T13:18:04Z No. of bitstreams: 1 Magda Aline da Silva.pdf: 1179000 bytes, checksum: 387c2eca36fb2ddb9ef9a27616f0d867 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magda Aline da Silva.pdf: 1179000 bytes, checksum: 387c2eca36fb2ddb9ef9a27616f0d867 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The Biological Nitrogen Fixation (BNF) realized by diazotrophics bacterias in sugarcane has variable and somewhat inconsistent results, which has limited the use of inoculants. The BNF is catalyzed by the enzyme nitrogenase, which has in its constitution the MoFe- protein component. Thus, the use of molybdenum (Mo) in plants inoculated with atmospheric nitrogen N2 fixing bacteria can be used as an alternative to elevate the increments of BNF in non-leguminous crops such as sugarcane. The method of the 15N isotope dilution currently employed to quantify the BNF sugarcane, used as reference plant species with growth physiology and running N distinct absorption, which increases the variation and reduces the reliability of the results. In the context, two studies were carried out, the first one was to evaluate the main specimens of reference plants in the quantification of FBN for sugarcane and the second study was to evaluate the contribution of molybdenum fertilizer in increasing BNF by bacteria diazotrophic inoculated in the plant cane. The interaction of Mo in FBN was evaluated by the nitrogenase enzyme activity and the method of isotopic dilution from soil enrichment with 2% of 15N atoms, using sugarcane fertilized with nitrogen as the reference plant. The experiment was conducted in pots with a sandy soil. In the first experiment, the species most commonly used as a reference plant was compared to sugarcane fertilized and non-fertilized with N, using a completely randomized design, with four repetitions. The second experiment evaluated the interaction between nitrogen fertilization, Mo and inoculants containing diazotrophs using factorial arrangement of 2 x 2 x 3, statistical design of randomized blocks with four repetitions. The sugarcane fertilized with N had the lowest dilution of 15N, indicating restriction of FBN and its recommendation as plant control. The guinea grass (Panicum maximum L.) and purple nutsedge (Cyperus rotundus L.) showed high FBN, which makes them not recommended as species control to quantify the N2 fixed by the method of isotopic dilution of 15N. The use of micronutrient Mo interacted positively with the diazotrophs inoculated in the growth and development of plant cane, as well as in the BNF. However, the increases were not found sufficient to meet the total requirement of N, showing the importance of nitrogen fertilizer to plant sugarcane. / A fixação biológica do nitrogênio (FBN) por bactérias diazotróficas na cana-de-açúcar apresenta resultados variáveis e pouco consistentes, o que tem limitado o uso dos inoculantes. A FBN é catalisada pela enzima nitrogenase, que possui na sua constituição o componente MoFe-proteína. Assim, a utilização do molibdênio (Mo) em plantas inoculadas com bactérias diazotróficas fixadoras do N2 atmosférico pode ser utilizado como alternativa para elevar os incrementos da FBN nas culturas não leguminosas como a cana-de-açúcar. O método da diluição isotópica do 15N atualmente empregado para quantificar a FBN na cana-de-açúcar, utiliza como planta referência espécies com fisiologia de crescimento e marcha de absorção do N distintas, o que aumenta a variação e reduz a confiabilidade dos resultados. Diante do contexto, realizaram-se dois estudos, o primeiro para avaliar os principais espécimes de plantas referência na quantificação da FBN para a cana-de-açúcar e o segundo estudo teve como objetivo avaliar a contribuição da adubação molíbdica no incremento da FBN por bactérias diazotróficas inoculadas na cana planta. A interação do Mo na FBN foi avaliada pela atividade da enzima nitrogenase e pelo método da diluição isotópica a partir do enriquecimento do solo com 2% de átomos de 15N, utilizando a cana-de-açúcar adubada com nitrogênio como planta referência. O experimento foi conduzido em vasos, com solo de textura arenosa. No primeiro experimento, as espécies mais utilizadas como planta referência foi comparada com a cana-de-açúcar adubada e não adubada com N, utilizando o delineamento inteiramente casualizado, com 4 repetições. No segundo experimento, avaliou-se a interação entre adubação nitrogenada, Mo e inoculantes contendo bactérias diazotróficas utilizando o arranjo fatorial de 2 x 2 x 3, em delineamento estatístico de blocos casualizados, com 4 repetições. A cana-de-açúcar adubada com N apresentou a menor diluição do 15N, indicando restrição da FBN e sua recomendação como planta controle. O capim colonião (Panicum maximum L.) e a tiririca (Cyperus rotundus L.) apresentaram elevada FBN, o que as torna não recomendáveis como espécies controle para quantificar o N2 fixado pelo método da diluição isotópica do 15N. O uso do micronutriente Mo interagiu positivamente com as bactérias diazotróficas inoculadas no crescimento e desenvolvimento da cana planta, bem como na FBN. Entretanto, os incrementos encontrados não foram suficientes para suprir a necessidade total do N, mostrando a importância da adubação nitrogenada para cana planta.

A associação de adubos verdes a fontes minerais de N para as culturas está tornando-se uma opção promissora de manejo da fertilização nitrogenada, com o objetivo de recuperar a fertilidade de solo, aumentar a matéria orgânica do solo, reduzir as perdas de N mineral de fontes prontamente disponíveis, e no caso das leguminosas incorporarem nitrogênio ao solo proveniente da fixação biológica. Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar o aproveitamento do nitrogênio da crotalária, do milheto e da uréia pelo arroz e o efeito residual no feijoeiro cultivado em sucessão, (2) avaliar a contribuição do N das raízes e da parte aérea desses adubos verdes para o arroz e o feijoeiro, e (3) quantificar o N na planta proveniente dos adubos verdes em relação à época de aplicação da uréia (semeadura e cobertura). Foram desenvolvidos experimentos com Latossolo Vermelho distroférrico típico em casa de vegetação no CENA/USP em três fases: (a) marcação isotópica dos adubos verdes com 15N realizada com (NH4)2SO4 enriquecido em 10 e 5% de átomos de 15N para a crotalária e milheto, respectivamente, (b) cultivo de arroz em vasos de 4 kg de TFSA com delineamento experimental inteiramente casualizado com 12 tratamentos e três repetições, dispostos em esquema fatorial 3 x 4, correspondendo a combinação de crotalária, milheto e sem adição fonte orgânica de N com quatro doses de 15N-uréia (0; 28,6; 57,2; 85,8 mg kg-1 de N ), e (c) cultivo de feijão nos mesmos vasos após o cultivo de arroz. A produtividade de grãos de arroz foi influenciada positivamente pela utilização de crotalária quando comparada ao milheto e ao tratamento sem adubo verde, com maior efeito a medida que se aumentou a dose de N mineral. O aproveitamento do N da crotalária (18,9%) foi mais de duas vezes superior ao do milheto (7,8%). As doses de uréia, nos tratamentos com ou sem uso adubo verde, não influenciaram o aproveitamento de N do fertilizante pela planta de arroz (palha+grão), sendo a media geral de aproveitamento de N-uréia de 53,76%. O aproveitamento do N das raízes dos adubos verdes foi de 14,1%, enquanto da parte aérea foi de 16,8%. Com o uso de crotalária, observou-se maior aproveitamento de N-uréia aplicado na semeadura (61,7%) em relação à cobertura (47,1%), mas esse efeito não foi observado para o milheto e sem adição de adubo verde. O aproveitamento do N residual dos adubos verdes pelo feijão foi de 3,56% para o N da crotalária e de 3,43% para o N de milheto, e superior ao do N do fertilizante (2,63%). / The association of green manures and mineral N sources is becoming a promising option for nitrogen fertilizer management, with the objective of recovering the soil fertility, increase of soil organic matter, reduce the loss of mineral N from the readily available sources, and in the case of legume incorporate biologically fixed N to the soil. The objectives of this research were to: (1) evaluate the utilization of N by the rice crop from crotalaria (sunnhemp), millet and urea and its residual effect on bean crop (Phaseolus vulgaris L.) grown in succession; (2) evaluate the contribution of N from the roots and above ground part of these green manures to rice and bean crops, and (3) quantity the N in the plant derived from the green manures in relation to the urea application time (at seeding and topdressing). Experiments were carried out with typic dystrophic Red Latosol (oxisol) in green house at CENA/ USP, in three phases: (a) green manures labeling with 15N, using (NH4)2SO4 enriched with 10 and 5% 15N, for crotalaria and millet, respectively; (b) rice growth in pots containing 4 kg of air dried soil, in completely randomized design with 12 treatments and three replicates, arranged in a 3 x 4 factorial scheme, corresponding to combination of crotalaria, millet and without addition of organic N, with four rates of urea-15N (0; 28.6; 57.2; 85.8 mg N Kg-1), and (c) bean plant growth after rice cultivations. The rice grain productivity was affected positively by the crotalaria when compared to millet and treatment without green manure, with greater effect with increasing mineral N rate. The crotalaria N utilization (18.9%) by the rice plants was more than two times higher than from the millet (7.8%). The urea rates, in the treatments with or without green manure, did not affect the utilization by the rice plants (grains + husk) of N form the fertilizer (53.76% in average). The utilization of green manure roots N by the rice plants was 14.1%, while of above ground parts was 16.8%. With crotalaria, higher utilization of N occurred from urea applied at seeding (61.7%) compared to the top dressed application (47.1%), but this effect was not observed for millet and without addition of green manure. The utilization of green manures residual N by the bean crop was only 3.56% from crotalaria and 3.43% from millet, which were higher than from fertilizer N (2.63%).

Com o objetivo de avaliar os efeitos da interação entre o silício (Si) e o fósforo (P) na planta e no solo, foram realizados três experimentos. No primeiro experimento, avaliou-se o efeito de duas fontes de Si (wollastonita e filossilicato) em diferentes doses (0 a 250 mg dm-3) sobre o aproveitamento do P do superfosfato triplo marcado com o radioisótopo 32P. Utilizouse o arroz (Oryza sativa) como planta teste. Neste primeiro experimento, as duas fontes de Si promoveram incremento na quantidade do elemento nas plantas, porém tiveram comportamento diferente quanto à produção de matéria seca da parte aérea e de P acumulado, tendo apenas o filossilicato promovido ganhos para estas variáveis. Constatou-se que o maior acúmulo do P pela planta em relação ao tratamento controle (sem Si) foi devido à maior absorção do nutriente do solo e não do fertilizante, sendo baixo o aproveitamento do superfosfato triplo pelas plantas para as duas fontes de Si. No entanto, a wollastonita liberou maiores quantidades de Si no solo em relação ao filossilicato. No segundo experimento foram avaliadas as formas de aplicação (em sulco ou misturado ao solo) de Si e P no aproveitamento do P do superfosfato triplo pelo arroz. Aplicou-se uma dose de Si (125 mg dm-3) intermediária daquelas utilizadas no primeiro experimento para ambas as fontes de Si, wollastonita e filossilicato, e a mesma dose de P (53 mg dm-3). De acordo com os resultados desse experimento, as duas fontes de Si apresentaram respostas similares, não havendo diferença para nenhuma variável analisada. No terceiro experimento foi realizado um teste de incubação (sem planta), no qual se aplicou as mesmas doses de Si do primeiro experimento (0 a 250 mg dm-3) e a mesma dose de P (53 mg dm-3), a fim de avaliar o comportamento da liberação de Si pelas fontes wollastonita e filossilicato em função do tempo, entre 0 a 90 dias. Foram realizadas coletas mensais de amostras do solo. Verificou-se que ambas as fontes de Si apresentaram a maior liberação deste elemento no solo próximo aos 60 dias após a aplicação. O teor de P no solo, no terceiro experimento (de incubação do solo), apesar de ter sido aplicado em uma única dose, comportou-se de maneira similar ao Si, tendo aumentado com o passar do tempo e obtendo valor máximo próximo de dois meses após a aplicação. Nos três experimentos, verificou-se que apesar do extrator ácido acético indicar maior teor de Si no solo, o extrator cloreto de cálcio obteve dados mais coerentes quando comparado com o Si acumulado na parte aérea das plantas de arroz. Dessa forma, a utilização do Si pode constituir um componente útil para o manejo da adubação, tendo em vista que houve interação positiva com o P, que é um dos nutrientes mais limitantes nos solos brasileiros. / With the aim of evaluating the effects of the interaction between the silicon (Si) and phosphorus (P) in plant and soil, three experiments were carried. In the first experiment, the effect of two sources of Si (wollastonite and phyllosilicate) at different doses (0-250 mg dm- 3) on P recovery from triple superphosphate labeled with the radioisotope 32P was evaluated. We used the rice (Oryza sativa) as a test plant. In this first experiment, the two sources of Si promoted increase in the amount of the element in plants, but have different behavior regarding the production of dry matter of shoots and P uptake, with only the phyllosilicate promoted gains for these variables. It was found that the greater accumulation of P by the plant compared to the control treatment (without Si) was due to higher absorption of nutrients from the soil and fertilizer, and low utilization of the triple superphosphate by plants to the two sources of Si However, wollastonite released higher amounts of Si in the soil in relation to the phyllosilicate. In the second experiment the application forms (in groove or mixed with soil) of Si and P in P recovery from triple superphosphate for rice were evaluated. Applied a dose of Si (125 mg dm-3) intermediate from those used in the first experiment for both sources of Si, wollastonite and phyllosilicate, and the same dose of P (53 mg dm-3). According to the results of this experiment, the two sources of Si showed similar responses, with no differences for any variable analyzed. In the third experiment a test incubation (no plant) in which applied the same doses of Si in the first experiment (0 to 250 mg dm-3) and the same dose of P (53 mg dm-3) was performed to order to evaluate the behavior of the wollastonite for Si sources and phyllosilicate a function of time, between 0-90 days. Monthly collections of soil samples were taken. It was found that both sources of Si had the highest soil release in the next 60 days after application. The content of P in the third experiment (incubation ground), although it has been applied in a single dose, behaved similarly, and increased with the passage of time and getting maximum near two months the application. In three experiments, we found that despite the extractor acetic acid indicate higher Si content in the soil, the extractor calcium chloride obtained more consistent data when compared with the Si accumulated in shoots of rice plants. Thus, the use of Si can be a useful for fertilization management component, considering that there was a positive interaction with P, which is one of the most limiting nutrients in Brazilian soils.

Com o objetivo de avaliar os efeitos da interação entre o silício (Si) e o fósforo (P) na planta e no solo, foram realizados três experimentos. No primeiro experimento, avaliou-se o efeito de duas fontes de Si (wollastonita e filossilicato) em diferentes doses (0 a 250 mg dm-3) sobre o aproveitamento do P do superfosfato triplo marcado com o radioisótopo 32P. Utilizouse o arroz (Oryza sativa) como planta teste. Neste primeiro experimento, as duas fontes de Si promoveram incremento na quantidade do elemento nas plantas, porém tiveram comportamento diferente quanto à produção de matéria seca da parte aérea e de P acumulado, tendo apenas o filossilicato promovido ganhos para estas variáveis. Constatou-se que o maior acúmulo do P pela planta em relação ao tratamento controle (sem Si) foi devido à maior absorção do nutriente do solo e não do fertilizante, sendo baixo o aproveitamento do superfosfato triplo pelas plantas para as duas fontes de Si. No entanto, a wollastonita liberou maiores quantidades de Si no solo em relação ao filossilicato. No segundo experimento foram avaliadas as formas de aplicação (em sulco ou misturado ao solo) de Si e P no aproveitamento do P do superfosfato triplo pelo arroz. Aplicou-se uma dose de Si (125 mg dm-3) intermediária daquelas utilizadas no primeiro experimento para ambas as fontes de Si, wollastonita e filossilicato, e a mesma dose de P (53 mg dm-3). De acordo com os resultados desse experimento, as duas fontes de Si apresentaram respostas similares, não havendo diferença para nenhuma variável analisada. No terceiro experimento foi realizado um teste de incubação (sem planta), no qual se aplicou as mesmas doses de Si do primeiro experimento (0 a 250 mg dm-3) e a mesma dose de P (53 mg dm-3), a fim de avaliar o comportamento da liberação de Si pelas fontes wollastonita e filossilicato em função do tempo, entre 0 a 90 dias. Foram realizadas coletas mensais de amostras do solo. Verificou-se que ambas as fontes de Si apresentaram a maior liberação deste elemento no solo próximo aos 60 dias após a aplicação. O teor de P no solo, no terceiro experimento (de incubação do solo), apesar de ter sido aplicado em uma única dose, comportou-se de maneira similar ao Si, tendo aumentado com o passar do tempo e obtendo valor máximo próximo de dois meses após a aplicação. Nos três experimentos, verificou-se que apesar do extrator ácido acético indicar maior teor de Si no solo, o extrator cloreto de cálcio obteve dados mais coerentes quando comparado com o Si acumulado na parte aérea das plantas de arroz. Dessa forma, a utilização do Si pode constituir um componente útil para o manejo da adubação, tendo em vista que houve interação positiva com o P, que é um dos nutrientes mais limitantes nos solos brasileiros. / With the aim of evaluating the effects of the interaction between the silicon (Si) and phosphorus (P) in plant and soil, three experiments were carried. In the first experiment, the effect of two sources of Si (wollastonite and phyllosilicate) at different doses (0-250 mg dm- 3) on P recovery from triple superphosphate labeled with the radioisotope 32P was evaluated. We used the rice (Oryza sativa) as a test plant. In this first experiment, the two sources of Si promoted increase in the amount of the element in plants, but have different behavior regarding the production of dry matter of shoots and P uptake, with only the phyllosilicate promoted gains for these variables. It was found that the greater accumulation of P by the plant compared to the control treatment (without Si) was due to higher absorption of nutrients from the soil and fertilizer, and low utilization of the triple superphosphate by plants to the two sources of Si However, wollastonite released higher amounts of Si in the soil in relation to the phyllosilicate. In the second experiment the application forms (in groove or mixed with soil) of Si and P in P recovery from triple superphosphate for rice were evaluated. Applied a dose of Si (125 mg dm-3) intermediate from those used in the first experiment for both sources of Si, wollastonite and phyllosilicate, and the same dose of P (53 mg dm-3). According to the results of this experiment, the two sources of Si showed similar responses, with no differences for any variable analyzed. In the third experiment a test incubation (no plant) in which applied the same doses of Si in the first experiment (0 to 250 mg dm-3) and the same dose of P (53 mg dm-3) was performed to order to evaluate the behavior of the wollastonite for Si sources and phyllosilicate a function of time, between 0-90 days. Monthly collections of soil samples were taken. It was found that both sources of Si had the highest soil release in the next 60 days after application. The content of P in the third experiment (incubation ground), although it has been applied in a single dose, behaved similarly, and increased with the passage of time and getting maximum near two months the application. In three experiments, we found that despite the extractor acetic acid indicate higher Si content in the soil, the extractor calcium chloride obtained more consistent data when compared with the Si accumulated in shoots of rice plants. Thus, the use of Si can be a useful for fertilization management component, considering that there was a positive interaction with P, which is one of the most limiting nutrients in Brazilian soils.

A associação de adubos verdes a fontes minerais de N para as culturas está tornando-se uma opção promissora de manejo da fertilização nitrogenada, com o objetivo de recuperar a fertilidade de solo, aumentar a matéria orgânica do solo, reduzir as perdas de N mineral de fontes prontamente disponíveis, e no caso das leguminosas incorporarem nitrogênio ao solo proveniente da fixação biológica. Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar o aproveitamento do nitrogênio da crotalária, do milheto e da uréia pelo arroz e o efeito residual no feijoeiro cultivado em sucessão, (2) avaliar a contribuição do N das raízes e da parte aérea desses adubos verdes para o arroz e o feijoeiro, e (3) quantificar o N na planta proveniente dos adubos verdes em relação à época de aplicação da uréia (semeadura e cobertura). Foram desenvolvidos experimentos com Latossolo Vermelho distroférrico típico em casa de vegetação no CENA/USP em três fases: (a) marcação isotópica dos adubos verdes com 15N realizada com (NH4)2SO4 enriquecido em 10 e 5% de átomos de 15N para a crotalária e milheto, respectivamente, (b) cultivo de arroz em vasos de 4 kg de TFSA com delineamento experimental inteiramente casualizado com 12 tratamentos e três repetições, dispostos em esquema fatorial 3 x 4, correspondendo a combinação de crotalária, milheto e sem adição fonte orgânica de N com quatro doses de 15N-uréia (0; 28,6; 57,2; 85,8 mg kg-1 de N ), e (c) cultivo de feijão nos mesmos vasos após o cultivo de arroz. A produtividade de grãos de arroz foi influenciada positivamente pela utilização de crotalária quando comparada ao milheto e ao tratamento sem adubo verde, com maior efeito a medida que se aumentou a dose de N mineral. O aproveitamento do N da crotalária (18,9%) foi mais de duas vezes superior ao do milheto (7,8%). As doses de uréia, nos tratamentos com ou sem uso adubo verde, não influenciaram o aproveitamento de N do fertilizante pela planta de arroz (palha+grão), sendo a media geral de aproveitamento de N-uréia de 53,76%. O aproveitamento do N das raízes dos adubos verdes foi de 14,1%, enquanto da parte aérea foi de 16,8%. Com o uso de crotalária, observou-se maior aproveitamento de N-uréia aplicado na semeadura (61,7%) em relação à cobertura (47,1%), mas esse efeito não foi observado para o milheto e sem adição de adubo verde. O aproveitamento do N residual dos adubos verdes pelo feijão foi de 3,56% para o N da crotalária e de 3,43% para o N de milheto, e superior ao do N do fertilizante (2,63%). / The association of green manures and mineral N sources is becoming a promising option for nitrogen fertilizer management, with the objective of recovering the soil fertility, increase of soil organic matter, reduce the loss of mineral N from the readily available sources, and in the case of legume incorporate biologically fixed N to the soil. The objectives of this research were to: (1) evaluate the utilization of N by the rice crop from crotalaria (sunnhemp), millet and urea and its residual effect on bean crop (Phaseolus vulgaris L.) grown in succession; (2) evaluate the contribution of N from the roots and above ground part of these green manures to rice and bean crops, and (3) quantity the N in the plant derived from the green manures in relation to the urea application time (at seeding and topdressing). Experiments were carried out with typic dystrophic Red Latosol (oxisol) in green house at CENA/ USP, in three phases: (a) green manures labeling with 15N, using (NH4)2SO4 enriched with 10 and 5% 15N, for crotalaria and millet, respectively; (b) rice growth in pots containing 4 kg of air dried soil, in completely randomized design with 12 treatments and three replicates, arranged in a 3 x 4 factorial scheme, corresponding to combination of crotalaria, millet and without addition of organic N, with four rates of urea-15N (0; 28.6; 57.2; 85.8 mg N Kg-1), and (c) bean plant growth after rice cultivations. The rice grain productivity was affected positively by the crotalaria when compared to millet and treatment without green manure, with greater effect with increasing mineral N rate. The crotalaria N utilization (18.9%) by the rice plants was more than two times higher than from the millet (7.8%). The urea rates, in the treatments with or without green manure, did not affect the utilization by the rice plants (grains + husk) of N form the fertilizer (53.76% in average). The utilization of green manure roots N by the rice plants was 14.1%, while of above ground parts was 16.8%. With crotalaria, higher utilization of N occurred from urea applied at seeding (61.7%) compared to the top dressed application (47.1%), but this effect was not observed for millet and without addition of green manure. The utilization of green manures residual N by the bean crop was only 3.56% from crotalaria and 3.43% from millet, which were higher than from fertilizer N (2.63%).

Eleven sediment samples from different geological layers and four fossils from the South of Sweden were collected and estimated to be 80 million years old (approximately late of Cretaceous period). The samples were analyzed for polychlorinated dibenzo-p dioxins (PCDD/Fs) to investigate whether these samples are likely to contain dioxins from a natural formation. For over thirty years, the scientific community has discussed the possibility of a natural formation of dioxins. Several hypothesis have been put forward, but often rejected by the evidence of a source of anthropogenic pollution in the samples. In order to answer this issue, two types of analyses have been performed : high resolution gas chromatography-high resolution mass spectrometry (HRGC/HRMS) and elemental analyzer-isotopic ratio mass spectrometry (EA-IRMS). HRGC/HRMS provides information about the source of dioxins comparing the distribution of all PCDD/Fs to experimental isotopic patterns from past publications. δ13C of organic carbon gives information about the nature of carbon present in soils and can be helpful to trace paleoclimates.