Concentrações de cádmio (Cd), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) foram determinadas em amostras de água (teores dissolvidos e particulados), sedimento de fundo, peixes e bivalves, coletados em seis bacias hidrográficas do Estado de São Paulo: Alto Paranapanema, Peixe, Aguapeí, São José dos Dourados, Mogi-Guaçu e Piracicaba, as quais apresentam diferentes características quanto ao uso e ocupação da terra. Dentre estas bacias, as dos rios Piracicaba e Mogi-Guaçu apresentam maiores densidades demográficas e industrialização, o que gera, conseqüentemente, maior degradação da qualidade das águas, enfatizando a necessidade de estudos freqüentes nesses sistemas. As amostragens de água e sedimento foram feitas bimestralmente durante o ano de 2001. Os peixes e bivalves foram amostrados no mesmo ano em dois períodos: seca e cheia. As concentrações de Cd e Pb foram determinadas por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica, e as de Hg por espectrometria de fluorescência atômica. Os teores de Cd e Pb na fração trocável do sedimento também foram determinados. Os resultados obtidos mostraram baixas concentrações dos metais Cd e Pb na coluna d’água, tanto nas formas dissolvidas quanto particuladas, no entanto, tais concentrações foram maiores nas bacias dos rios Piracicaba e Mogi-Guaçu. No sedimento de fundo e nos bivalves, as maiores concentrações de Pb foram observadas no rio Mogi-Guaçu, embora este elemento tenha ocorrido em pequenas quantidades na fração trocável do sedimento (<1%). O Cd ocorreu em maiores teores no sedimento e no material particulado do rio Piracicaba. Por outro lado, as maiores concentrações de Pb nos bivalves foram detectadas no rio Mogi-Guaçu. Na fração trocável do sedimento, o Cd ocorreu em altas proporções (até 76%), principalmente, nos rios Itapetininga (Bacia do Alto Paranapanema), Piracicaba e Mogi-Guaçu. Em algumas amostras de água e sedimento de fundo ocorreram quantidades relativamente elevadas de Hg. Por outro lado, nos bivalves os teores do elemento foram sempre baixos. No entanto, nenhuma tendência significativa de distribuição espacial ou temporal de Hg ocorreu nas amostras. Portanto, acredita-se que os altos teores registrados para algumas amostras foram resultantes de fontes de origem difusa não-pontual, como deposição atmosférica e fontes originárias da agricultura. Nos peixes, as concentrações de Cd e Pb foram sempre inferiores aos limites de detecção (0,005 e 0,08 µg/g peso seco, respectivamente). Por outro lado, peixes carnívoros coletados no reservatório de Jurumirim (bacia do Alto Paranapanema) apresentaram altas concentrações de Hg (média: 1,14 +/- 0,54 µg/g peso úmido) e metilmercúrio (média: 1,04 +/- 0,51 µg/g peso úmido). Este último, representou em média 92% do mercúrio total determinado no músculo dos peixes. Tais concentrações foram maiores que o máximo permitido pela legislação brasileira para peixes predadores (1 µg/g peso úmido) e, provavelmente, foram resultante de altos teores de metilmercúrio produzido no reservatório devido aos processos de produção e liberação de mercúrio a partir da vegetação e solos inundados. Portanto, concluiu-se que os peixes do reservatório de Jurumirim estavam contaminados com Hg, recomendando-se que novos estudos sejam realizados para se identificar as fontes e processos responsáveis por tais contaminações. As bacias dos rios do Peixe, Aguapeí, Alto Paranapanema e São José dos Dourados apresentaram baixas quantidades de todos os elementos estudados. Por outro lado, foram observadas concentrações relativamente elevadas de Cd no rio Piracicaba, e Pb e Cd no rio Mogi-Guaçu, os quais devem ser periodicamente avaliados. / Concentrations of cadmium (Cd), lead (Pb), and mercury (Hg) were determined in water (dissolved and particulate), bottom sediment, fish, and bivalves sampled in six watersheds located in the State of São Paulo (Southeast, Brazil): the Alto Paranapanema, the Peixe, the Aguapeí, the São José dos Dourados, the Mogi-Guaçu, and the Piracicaba. These watersheds show different levels of land-use. Among these basins, the Piracicaba and the Mogi-Guaçu River Basins show highest population and industrialization rates. Such features lead, consequently, to a higher degradation of water, thus decreasing its quality. These facts emphasize the need of new and frequent studies in those systems. Water and sediment samplings were carried out bimonthly during 2001. Fish and bivalves samples were collected twice a year: at the end of the rainy and dry season. Cd and Pb concentrations were determined through electrotermal atomic absorption spectrometry, whereas Hg through atomic fluorescence spectrometry. In addition, exchangeable Cd and Pb were determined in sediment. The results showed low concentrations of Cd and Pb in water (dissolved and particulate). However, these concentrations were higher in the Piracicaba and the Mogi-Guaçu River Basins. Pb concentrations in sediment and bivalves were the highest in the Mogi-Guaçu River, even so this element occurred in low levels in the exchangeable fraction of sediment (< 1%). The highest Cd concentrations in sediment and particulate suspended matter were related to the Piracicaba River, although the highest levels for bivalves occurred in the Mogi-Guaçu River. High Cd concentrations in the exchangeable fraction of sediment (up to 76%) were observed, mainly in the Itapetininga (the Alto Paranapanema Basin), the Piracicaba, and the Mogi-Guaçu River. High concentrations of Hg were detected in some water and sediment samples, whereas in bivalves Hg was always in low levels. However, no significant tendency of temporal and/or spatial distribution was observed for Hg, so it is belived that the high levels reported for some samples were a result from diffuse non-point source pollution, such as atmospheric deposition and residues from agricultural practices. Cd and Pb concentrations in fish were always lower than the detection limit (0.005 and 0.08 µg/g dry wt, respectively). On the other hand, high concentrations of Hg (1.14 +/- 0,54 µg/g wet wt) and methylmercury (1.04 +/- 0.51 µg/g wet wt), which represented 92% of the total mercury, were found in carnivorous fish samples from the Jurumirim Reservoir (the Alto Paranapanema Basin). These concentrations were higher than the maximum limit permitted by Brazillian legislation for predatory fish (1 µg/g wet wt) and, probably, were a result from high methylmercury levels produced and released in the reservoir supported by inundated soil and vegetation. Hence, we concluded that carnivorous fish from the Jurumirim Reservoir were contamined with Hg, therefore new research sould be carried out in that area in order to identify the sources and processes responsible for high levels of mercury. The Peixe, the Aguapeí, the Alto Paranapanema, and the São José dos Dourados River Basins showed relatively low concentrations of all elements studied. Conversely, high Cd concentrations were determined in the Piracicaba River, and Pb and Cd in the Mogi-Guaçu River, pointing out that these areas should be frequently monitored.

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Mara Cristina Pessoa da Cruz / Banca: Leyser Rodrigues Oliveira / Resumo: Atualmente, diversas atividades antrópicas têm aumentado a carga de elementos tóxicos no ambiente, especialmente no solo. Dentre esses elementos, estão os metais pesados, tendo sido o bário (Ba) recentemente incluído na lista dos elementos que apresentam risco à saúde humana, o que o leva a ser foco de diversas pesquisas, já que as informações sobre seus efeitos tóxicos no solo e nas plantas ainda são muito limitadas. Assim, objetiva-se com o presente trabalho avaliar os efeitos de sais de Ba (BaSO4 e BaCl2), na atividade enzimática e biológica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa foram testadas doses de 2 fontes de Ba (BaSO4 e BaCl2) em delineamento experimental em blocos casualizados com 7 tratamentos [2 fontes de Ba em 3 doses (150, 300 e 600 mg kg-1), mais 1 testemunha] e 4 repetições. A segunda etapa teve início com o término da primeira, nesta etapa foi avaliada a liberação de Ba para o solo devido a biodegradação das plantas, e para isso foram testados 6 tratamentos, sendo 2 tipos de solos (solo que não recebeu Ba e solo que recebeu 300 mg kg-1 de Ba na forma de BaCl2) e 3 tipos de adição de material e 4 repetições em delineamento experimental inteiramente casualizado. Na primeira etapa foram coletadas amostras de solo aos 56 dias. Na segunda etapa, amostragens de solo foram realizadas aos 15, 30 e 90 dias após sua instalação, as quais foram submetidas ás análises de atividade biológica e enzimática. O efeito da adição do bário mostrou que, em resposta ao estresse, os microrganismos do solo podem aumentar a atividade metabólica, o que ocasionou aumento na atividade de algumas enzimas, sem o correspondente aumento na biomassa. As enzimas que assim se comportam também podem ser boas indicadoras da presença do fator causador do estresse / Abstract: Currently, various anthropogenic activities have increased the burden of toxic elements in the environment, especially in soil. Among these elements are heavy metals, having barium (Ba) recently included in the list of elements that pose a risk to human health, which leads him to be the focus of many studies, since the information about their toxic effects on soil and plants are still quite limited. Thus, the objective of the present work was to evaluate the effects of salts of Ba (and BaCl2 BaSO4), the enzymatic and biological activity. The experiment was conducted in a greenhouse and was divided into two stages. In the first stage were tested doses of 2 sources of Ba (BaSO4 and BaCl2) in randomized complete block design with seven treatments [2 Ba sources in 3 doses (150, 300 and 600 mg kg-1) plus one witness] and 4 replicates. The second stage began with the end of the first, at this stage we evaluated the release of Ba to the ground due to biodegradation of plants, and 6 treatments that were tested, with two types of soils (soil that received no Ba and soil received 300 mg kg-1 Ba as BaCl2) and 3 types of material addition and 4 replications in a completely randomized design. In the first stage soil samples were collected after 56 days. In the second stage, soil samples were taken 15, 30 and 90 days after installation, which were submitted to analyses of biological and enzymatic activity. The effect of adding the barium showed that in response to stress, organisms of the soil may increase metabolic activity, which caused an increase in the activity of some enzymes without a corresponding increase in the biomass. The enzymes that behave well can also be good indicators of the presence of the causative factor of stress / Mestre

Submitted by Rosina Valeria Lanzellotti Mattiussi Teixeira (rosina.teixeira@unisantos.br) on 2015-04-06T13:58:03Z No. of bitstreams: 1 Jacqueline Barauna.pdf: 1067134 bytes, checksum: cdefd02bc846a4c5ece8b033aa28624a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-06T14:02:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacqueline Barauna.pdf: 1067134 bytes, checksum: cdefd02bc846a4c5ece8b033aa28624a (MD5) Previous issue date: 2014-08-18 / Foods have the purpose of providing energy to the human body and the material for the formation and maintenance of tissues , while governing the functioning of the organs. The regions Cubatao( pylons and center ), Saint Vincent and Guaruja houses an industrial center with numerous basic industries. Through improper disposal, eventually releasing chemical origin of environmental contaminants in air , water and soil , that only in the 1980s , were detected and identified as : heavy metals , organochlorines , dioxins and furans. These contaminants can cause harmful effects and adverse acute (short-term), chronic ( ong term) and late ( through generations) to human health . The aim of this study was to evaluate the use of terrestrial and aquatic food from contaminated areas of the 4 regions: Drumsticks (Cubatao), Centro (Cubatao) , São Vicente , Guarujá and Bertioga (control region) , and its association with the prevalence of morbidity above. This cross-sectional study in 820 households per study area , considering the number of households per census tract . The test of proportions for qualitative variables and descriptive analysis of the sociodemographic variables was applied. There was a statistically significant difference in the consumption of food from contaminated and morbidities mainly in foods of aquatic origin, which undergo bioaccumulation and biomagnification through the food chain areas. / Os alimentos possuem a finalidade de fornecer ao corpo humano a energia e o material destinados à formação e manutenção dos tecidos, ao mesmo tempo em que regulam o funcionamento dos órgãos.As regiões de Cubatão (Pilões e Centro), São Vicente e Guarujá abriga um polo industrial com inúmeras indústrias de base. Através de descarte inadequado, acabaram por lançar contaminantes ambientais de origem química no ar, água e solo, que somente na década de 1980, foram detectados e identificados como: metais pesados, organoclorados, dioxinas e furanos. Estes contaminantes podem causar efeitos danosos e adversos agudos (curta duração), crônicos (longa duração) e tardios (atravessa gerações)á saúde humana. O objetivo deste estudo foi avaliar o consumo de alimentos terrestres e aquáticos provenientes de áreas contaminadas das 4regiões: Pilões (Cubatão), Centro (Cubatão), São Vicente, Guarujá e Bertioga (região controle), e sua associação com a prevalência de morbidade referida. Trata-se de estudo transversal feito em 820 domicílios por área estudada, considerando o número de domicílios existentes por setor censitário. Foi aplicado o teste de proporções para as variáveis qualitativas e análise descritiva das variáveis sóciodemográficas. Houve diferença estatisticamente significativa para o consumo de alimentos provenientes de áreas contaminadas e morbidades referidas principalmente em alimentos de origem aquática, os quais sofrem bioacumulação e biomagnificação através da cadeia alimentar. Palavras-Chave: alimentos contaminados, morbidade referida

O continente Antártico é considerado um ambiente pouco impactado, porém com o aumento das atividades humanas e do número de estações de pesquisa, há uma tendência de aumento dos níveis de alguns contaminantes. Neste estudo estabeleceram-se os níveis de arsênio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, mercúrio, níquel, zinco, e a razão isotópica de nitrogênio, em sedimentos e na biota, coletados em 2003, na Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica. Os metais pesados foram quantificados por Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Os resultados demonstraram elevadas concentrações de cobre e zinco nos sedimentos, atribuídas à composição geológica da região. Verificou-se bioacumulação de arsênio na biota da Baía do Almirantado, e bioacumulação de cádmio e zinco na biota da Enseada Martel. Somente cobre apresentou tendência de biomagnificação na teia trófica estudada. O molusco Laternula elliptica se apresentou como um bom biomonitor das concentrações de metais pesados para o ambiente Antártico. Além disso, os resultados foram úteis para o conhecimento dos níveis de metais pesados nas condições pré-acidente da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), que ocorreu em 2012, e para comparação com as atuais condições, dentro dos trabalhos de monitoramento que estão sendo realizados pelo INCT-APA (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Antártico de Pesquisas Ambientais). / The Antarctic continent is considered a slightly affected environment, but as the human activities and the number of research stations are increasing, there is a tendency of a higher level of some contaminants. This study established the levels of arsenic, cadmium, lead, copper, chromium, mercury, nickel, zinc, and nitrogen isotope ratios in sediments and biota collected in 2003, in Almirantado Bay, Rei George Island, Antarctica. Heavy metals were quantified by Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES). The results showed high concentrations of copper and zinc in sediments attributed to the geological composition of the region. There was arsenic bioaccumulation in biota of Almirantado Bay, and bioaccumulation of cadmium and zinc in the biota of Martel Bay. Only copper tended to biomagnification in the trophic web studied. The clam Laternula elliptica presented itself as a good biomonitor of heavy concentrations of metals for Antarctic environment. Moreover, the results were useful for the acknowledge of the levels of heavy metals in pre-accident conditions of Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF), which occurred in 2012, and for comparison with current conditions within the monitoring work now performed by INCT-APA (National Antartic Institute of Science and Technology Environmental Research).

Os fungos endofíticos são microrganismos que vivem no interior de tecidos ou órgãos dos vegetais, sem causar danos aos seus hospedeiros. Dentre as inúmeras características desses microrganismos está o seu potencial biorremediador Este trabalho teve como objetivo a avaliação do potencial biorremediador do endófito Mucor sp. isolado de Eichhornia crassipes (Mart.) (Pontederiaceae), verificando a tolerância e capacidade de absorção do metal pesado cádmio (Cd), os efeitos desse metal na morfologia celular e no sistema de defesa antioxidante do fungo, e também o comportamento da planta modelo Solanum lycopersicum cultivar Calabash Rouge, inoculada com o endófito na presença do metal cádmio. Os resultados apresentados indicaram que um fungo endofítico do gênero Mucor, isolado da macrófita aquática E. crassipes, oriunda de uma lagoa contaminada com metais pesados, apresentou resistência a altas concentrações do metal cádmio. Este fungo apresentou uma modificação na sua morfologia em altas concentrações do metal, além de possuir a capacidade de reter este metal, tanto no interior do seu citoplasma, quanto em sua parede celular, o que pode estar ligada a mecanismos de desintoxicação e sequestro de metais relacionados à formação de complexos Cd-GSH. O mesmo fungo também apresentou um aumento na relação GSH/GSSG nos tratamentos com o metal. Os resultados ainda demonstraram que o estresse causado pelo metal induziu a ativação de enzimas antioxidantes SOD, CAT e GR no isolado endofitico. Além disso, este endófito, quando inoculado em plantas de tomate (Solanum lycopersicum), aumentou a capacidade de absorção do metal na parte aérea desta planta, além de promover crescimento da mesma, nos tratamentos sem o metal, Desta forma o isolado endofítico (CM3) Mucor sp. mostrou um potencial biorremediador, podendo ser utilizado como ferramenta para diminuir os danos causados a saúde humana e ao meio ambiente pelos metais pesados, principalmente o metal cadmio, e também na promoção de crescimento de plantas / Endophytic fungi live in the interior of plant tissues or organs, without causing harm to their hosts. Among several interesting characteristics of these microorganisms, some of them present a good potential for bioremediation. This study aimed at assessing the bioremediation potential of endophytic fungus Mucor sp. isolated from a Eichhornia crassipes (Mart.) (Pontederiaceae), analyzing chemical absorption ability and fungal tolerance to the heavy metal cadmium (Cd), besides testing the effects of cadmium on the cell morphology, the antioxidant defense system of the fungus, and the behavior of model plant (Solanum lycopersicum) variety Calabash Rouge inoculated with a spore suspension of Mucor sp. in the presence of cadmium. The results indicated that the endophytic fungus isolated from a Eichhornia crassipes (Mart.) plant located in a lagoon contaminated with heavy metals showed resistance to high concentrations of cadmium. The isolated fungus was identified as Mucor sp. The morphology studies demonstrated the occurrence of modifications on the fungus when in high concentrations of the metal. Furthermore, it was possible to verify that the fungus has a capacity to retain metal, both in the cytoplasm and cell wall. This aspect can be linked to detoxification and sequestration mechanisms of metals related to formation of Cd-GSH complexes, since this fungus also presented increase of GSH/GSSG ratio in the treatments with metal. The results also demonstrated that the stress caused by cadmium induces the activation of antioxidant enzymes SOD, CAT and GR in Mucor sp.. Moreover, the inoculation of this fungus in tomato plants increased the biosorption capacity of the cadmium in aerial parts of the plant, besides promoting its growth in the treatments without the metal. Thus the endophytic isolate (CM3) Mucor sp. presented a promising potential as a bioremediator, which can be used as a tool for reducing the damage caused by heavy metals, especially cadmium, to human health and environment

Durante o estudo de um sistema de tratamento de efluentes de uma indústria química, contendo em suas águas residuárias vários metais pesados foi observada a ineficiência no processo de nitrificação do efluente tratado. Diante dessa constatação, desenvolveu-se este trabalho visando estudar as interferências dos metais pesados, Pb2+, Zn2+ e Cu2+ no desempenho do processo de nitrificação em um sistema similar de tratamento. Para observação dos efeitos dos metais Zn2+, Pb2+ e Cu2+ isoladamente, foram montados 3 reatores e simuladas as concentrações afluentes do tanque de aeração da indústria. Outros três reatores alimentados com soluções contendo Zn+Cu, Zn+Pb e Pb+Cu utilizados para observação de possíveis efeitos de sinergismo e antagonismo. Um outro reator foi alimentado com a solução dos três metais (Zn2+, Cu2+ e Pb2+). Todos os reatores, recebendo adição de metal ou não, apresentaram concentrações muito elevadas de nitrito. Na realização do ensaio de NMP ficou evidente a inibição dos organismos oxidantes de nitrito, que pode ter ocorrido pela alta concentração do próprio nitrito, ácido nitroso ou amônia livre. Efeitos dos metais Zn2+ e Cu2+ não foram evidentes, o Pb2+ foi o único metal que apresentou efeito de inibição no processo de nitrificação. Os reatores que receberam combinação de íons metálicos não evidenciaram efeitos de sinergismo nem antagonismo, sendo que o reator que recebeu adição dos três íons apresentou menor eficiência. / During the study of the chemical industry effluent treatment system containing, several heavy metals, was observed an inefficiency in the nitrification process in final effluent. Therefore, this work was deve!oped to find out ofthe study of the interference of the heavy metals, Pb2+, Zn2+ and Cu2+ on the performance of nitrification process in a similar system of treatment. For observation of the effects of metals Zn2+, Pb2+ and Cu2+ separately, were established three reactors and simulate the influent concentration in the aeration tank of the industry. Other three reactors were fed with solution containing Zn+Cu, Zn+Pb and Pb+Cu for observation of possible synergism or antagonism effects. The other reactor was fed with a solution of the three metals (Zn2+, Cu2+ and Pb2+). All the reactors, receiving the addition of metaIs or not, presented very high concentrations of nitrite. In the realization of the test of NMP, the inhibition of the nitrite oxidizers organisms was evident, that might have happened due to high concentration of nitrous acid, free ammonia and nitrite. The effects of the metals Zn2+ and Cu2+ were not evident; but the Pb2+ was the only metal that presented inhibition effect in the nitrification process. The reactors that received the metallic ion combination didn\'t evidence neither synergism nor antagonism effects, however the reactor that received the addition of the three ions presented smaller efficiency.

Os objetivos deste estudo foram avaliar a concentração de Cd, Pb, Cr e Ni nos tecidos da cana-de-açúcar, constatar a presença de bactérias fixadoras de nitrogênio (BFN) na variedade IAC87-3396 cultivada em ambiente com altas concentrações de metais e avaliar a tolerância das bactérias metais pesados \"in situ\" e \"in vitro\". A cana-de-açúcar IAC87-3396 foi cultivada em área com altos teores de metais. Antes do plantio foram aplicados 5 mitigadores de metais pesados. Para detecção e quantificação de níquel, chumbo, cromo e cádmio foram realizadas análises em ICP-MS em amostras de tecidos da cana-de-açúcar (folha +1, raízes e tolete pré-germinado) obtidos na colheita da cana-planta e cana-soca. A quantificação das bactérias foram realizadas em amostras da parte aérea e das raízes, da cana-planta (colheita) e da cana-soca (6 meses e colheita), utilizando a metodologia do tolete pré-germinado. O ensaio \"in vitro\" consistiu em acrescentar ao meio de cultura 4 concentrações de Pb, Cd, Ni e Cr inseridos isoladamente e em combinações e proceder a inoculação em placa de petri de 4 bactérias (Herbaspirillum seropedicae, Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). O comportamento nas diferentes concentrações foi avaliado atribuindo-se valores aos diferentes padrões de crescimento. Para os metais, a maior concentração foi encontrada nas raízes e a menor foi encontrado na folha +1. No campo os valores da folha +1 aumentaram da cana planta para a cana soca e os valores das raízes diminuíram. Comparando campo e tolete pré-germinado, na cana planta a concentração nas raízes foi menor do que o encontrado no campo e na parte aérea o tolete teve uma concentração maior para o Ni e Cd. Na cana soca o campo possui as maiores concentrações tanto para parte aérea como para raízes. Na quantificação das bactérias, a comparação entre os períodos mostrou que a quantificação no geral é maior na cana planta. Na cana planta a quantificação foi maior na parte aérea, no 6 meses da cana soca o predomínio é na raiz e na colheita da cana soca existe uma distribuição mais uniforme das bactérias no interior da planta. No ensaio \"in vitro\" a concentração máxima de metais tolerada foi a máxima estudada para Pb (248 mg L-1), Cd (8 mg L-1) e Ni (40 mg L-1). O Cr e a associação entre 2, 3 e 4 metais proporcionaram o não crescimento das bactérias. Para a maior parte das bactérias houve associação significativa entre os padrões de crescimento e as concentrações de metais no meio de cultura. Na variedade IAC87-3396 foram encontrados os 4 gêneros de BFN, mesmo nas raízes onde os teores de Pb, Ni, Cr e Cd foram maiores. A tolerância das BFN aos metais \"in situ\" diferiu da \"in vitro\". O cromo e a associação entre os metais limitaram o crescimento \"in vitro\" de todas as bactérias. A metodologia do tolete pré-germinado não refletiu as condições de concentração de metais em materiais coletados no campo. A cana-deaçúcar tem potencial para ser uma cultura fitoextratora e acumuladora de Pb, Ni, Cr e Cd / The objectives of this study were to evaluate the concentration of Cd, Pb, Cr and Ni in the tissues of sugarcane, noting the presence of the BFN in IAC87-3396 variety grown in contaminated environment and evaluate the BFN tolerance to heavy metals \"in situ\" and \"in vitro\". Sugarcane variety IAC87-3396 was grown in an soil contaminated by metals. Before planting, five mitigators of heavy metals were applied. Analysis were performed to detect nickel, lead, chromium and cadmium in tissues of sugarcane, including leaf +1, roots and pregerminated sett (shoot and root) at harvest of the plant cane and ratoon cane. To quantify the nitrogen-fixing bacteria, three tests were performed comprising the shoots and roots, one in the plant cane (at harvest) and two in ratoon cane (6 months and harvesting) using the methodology of pre-germinated sett. The test \"in vitro\" consisted of adding to the culture medium Pb, Cd, Ni, Cr, mixed metals and inoculated in a petri dish of 4 bacteria (Herbaspirillum seropedicae, Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum amazonense and Burkholderia tropica). The behavior in different concentrations was evaluated by assigning values to different growth patterns. For all metals, the highest concentration was found in the roots and the lowest values were found in leaf +1. This values in leaf +1 increased from plant cane to ratoon cane while in root it decreased. In relation to the pregerminated sett, metal concentration in root of plant cane was lower than that found in the field while the leaf had a higher concentration only for Ni and Cd. The field ratoon cane has the highest concentrations for both the aerial and root part. For the quantification of bacteria, the comparison between the measurement periods showed that in general it is greater in the plant cane. The location of bacteria inside the plant revealed that, in the plant cane, it was higher in the shoot. However, for the first six months of ratoon cane the predominance of bacterias was in the root. At harvest of the ratoon crop a more uniform distribution of bacteria was found inside the plant. In the \"in vitro\" essay the maximum concentration studied was the maximum tolerated for Pb (248 mg L-1), Cd (8 mg L-1) and Ni (40 mg L-1). The association between Cr and 2, 3 and 4 metals provided no growth of bacteria. For most of the bacteria a significant association was found between growth patterns and concentrations of metals in the culture medium. All the four kinds of NFB were found in IAC87-3396 even in roots where the levels of Pb, Ni, Cr and Cd were high. The tolerance of the NFB to these metals \"in situ\" is different from that \"in vitro\". The chromium and its association with other metals have limited growth \"in vitro\" of all bacteria. The methodology of pre-germinated sett did not reflect the conditions of metal concentration in material collected in the field. Sugarcane plant has the potential to be a culture of phytoextraction and accumulation of Pb, Ni, Cr and Cd

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente ramo de Gestão e Tratamento de Resíduos Industriais), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação das Profs. Doutoras Maria Arminda Costa Alves e Cidália Maria Sousa Botelho

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente (Ramo de Tratamento de Aguas e Águas Residuais), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos Professores Doutores Helena M.V.M. Soares e R.A.R. Boaventura

Tese de mestrado. Engenharia de Minas e Geo-Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009