As metalotioneínas (MTs) constituem uma superfamília de proteínas de baixo peso molecular (5-10 kDa), ricas em cisteinas. As MTs de plantas são classificadas em quatro tipos de acordo com o arranjo de cisteinas na cadeia polipeptídica. A função das metalotioneínas em plantas é ainda desconhecida, mas as evidências sugerem que teriam um papel na regulação da homeostasia de metais essenciais, detoxificação de metais pesados e proteção contra espécies reativas de oxigênio. Neste trabalho foram identificados e caracterizados seis genes de metalotioneína a partir das seqüências codificantes para MTs depositadas em banco de dados de cana-de-açúcar, mediante análise filogenética e comparações por alinhamento com os membros da família gênica de metalotioneínas de arroz (Oryza sativa) e Arabidospsis. Os seis genes MTs de cana de açúcar foram classificados como sendo dois do tipo 1 (SoMT1a e SoMT1b); dois do tipo 2 (SoMT2a e SoMT2b); um do tipo 3 (SoMT3); e um tipo 4 SoMT4 (Ec). A região promotora presumível de quatro genes (SoMT1a, SoMT1b, SoMT2b e SoMT3) foi caracterizada e os motivos cis-regulatórios identificados. A distribuição de éxons e íntrons foi estabelecida, e dois éxons separados por único íntron foram identificados na estrutura dos genes SoMT1a e SoMT2b. Um segundo íntron parece estar presente na estrutura dos genes SoMT2a e SoMT3, mas os resultados não foram conclusivos. O gene SoMT1b não foi caracterizado para composição éxons/íntrons. Foi avaliada a expressão constitutiva de SoMT1a, SoMT1b, SoMT2a, SoMT2b e SoMT3 em diferentes tecidos/órgão (colmo, inflorescência, limbo foliar, meristema e raiz). SoMT1a e SoMT1b foram mais abundantemente expressos em todos os tecidos, seguidos de SoMT2b e SoMT3. SoMT2a apresentou a menor expressão. A expressão dos cinco genes SoMTs foi também avaliada em parte aérea e raízes de plântulas de cana-de-açúcar em resposta a 100 e 500 µM de cobre, crescidas in vitro. Não houve modulação da expressão dos genes SoMTs nos tecidos examinados para as doses de cobre utilizadas, as 6, 24, 48 e 96 h após imposição dos tratamentos. A resposta dos genes SoMTs também foi avaliada para o tratamento com 200g L-1 ha-1 de paraquat, aos 15 min, 6 e 24 h após aplicação do herbicida em folhas de plantas deSP80-3280. Houve uma tendência a repressão da expressão dos genes SoMTs, significativa as 6 e 24 h somente para SoMT1a. A expressão de SoMT1b, SoMT2a e SoMT3 foi significativamente reprimida as 24 h após a imposição do tratamento, enquanto que não houve efeito significativo sobre a expressão de SoMT2b. Em relação a expressão dos cinco genes SoMTs em resposta a inoculação com patógenos, plântulas de \'SP70-1143\' e \'RB72-454\', consideradas suscetíveis e resistentes, respectivamente ao fungo da ferrugem, foram inoculadas e não inoculadas com Puccinia melanocephala, enquanto que plântulas de \'SP78-4467\' e \'SP82-1176\', consideradas suscetíveis e resistentes, respectivamente a bactéria da escaldadura, foram inoculadas ou não com Xanthomonas albilineans. As coletas de parte aérea das plântulas foram realizadas aos 15 min, 4, 8, 24, 48, 96 e 240 h após inoculação. Foi observado aproximadamente 4 vezes mais transcritos de SoMT1a em plantas de \'SP70-1143\', suscetível a Puccinia melanocephala, em relação a cultivar resistente \'RB72-454\'. Entretanto, houve uma tendência a repressão de SoMT1a nas plantas suscetíveis inoculadas com o fungo, significativamente as 8 e 24 h após tratamento, não havendo diferenças para as plantas da cultivar resistente após inoculação. A expressão constitutiva dos genes SoMT1b, SoMT2a, SoMT2b e SoMT3 foi similar entre ambas as cultivares e manteve-se inalterada após inoculação com o fungo. Não houve diferenças significativa entre as cultivares suscetíveis e resistentes em relação a expressão basal dos genes SoMTs, nem foi observado efeito significativo sobre a expressão dos genes SoMTs após inoculação das plântulas com X. albilineans. Por fim, transcritos dos cinco genes SoMTs foram clonados em vetor de expressão para expressão heteróloga em Escherichia coli e proteína presumível pode ser observada em géis de poliacrilamida SDS-PAGE. Entretanto, não foi caracterizada uma modulação importante dos cinco genes SoMT em resposta a condições de estresse bióticos (patógenos) e abióticos (Paraquat e metais), que permitisse a associação direta desses genes com a resposta a estresse oxidativo / Metallothioneins (MTs) are part of a low molecular weight (5-10 kDa) cysteine-rich protein super-family. Plant MTs are classified into four types according to cysteine location in the protein sequence. MTs function is largely unknown, but evidences suggested their role in metal homeostasis, heavy metal detoxification, and protection against reactive oxygen species. This work identified and characterized six sugarcane MT genes from expressed sequences available in databases, by alignment and phylogenetic analyses using members from the MT gene family from rice (Oryza sativa) and Arabidopsis. The six sugarcane MT genes were classified as two of type 1 (SoMT1a and SoMT1b); two of type 2 (SoMT2a and SoMT2b); one of type 3 (SoMT3); and one SoMT4 (Ec). The gene putative promoter region of four genes (SoMT1a, SoMT1b, SoMT2b and SoMT3) were characterized, with the cis-regulatory motifs identified. Exon and intron location were established, with two exons and one intron identified for SoMT1a and SoMT2b, A second intron appeared to be present on SoMT2a and SoMT3, but results were inconclusive. SoMT1b could not be characterized for exons and introns. Gene expression analyses was conducted for SoMT1a, SoMT1b, SoMT2a, SoMT2b and SoMT3 in various tissues/organs (stem; inflorescence; leaf; meristem; and root). SoMT1a and SoMT1b were the most expressed genes in all tissues, followed by SoMT2b and SoMT3; SoMT2a was the least expressed. Expression of the five SoMTs genes were evaluated in shoots and roots from in vitro plant grown on 100 or 500 µM copper. There was no modulation of expression in the evaluated tissues at 6, 24, 48 and 96 h after treatment. Gene expression was also evaluated at 15 min, 6 and 24 h after tretament with 200g L-1 ha-1 Paraquat. There was a trend to repress expression of the SoMT genes, being significan only for SoMT1a at 6 and 24 h. Expression of SoMT1b, SoMT2a and SoMT3 were significantly repressed at 24 h after treatment, while there was no significant effect on SoMT2b expression. In relation to the expression of the five SoMTs in response to biotic stress, plants from cultivars \'SP70-1143\' and \'RB72-454\', considered susceptible or resistant respectively, to the rust fungus, were inculated or not with Puccinia melanocephala, whereas plants of \'SP78-4467\' e \'SP82-1176\', considered susceptible or resistant respectively, to the sugarcane leaf scald, were inoculated or not with Xanthomonas albilineans. Shoots were sampled at 15 min, 4, 8, 24, 48, 96 and 240 h after inoculation. Plants of the susceptible \'SP70-1143\' contained 4 times SoMT1a transcripts than the resistant \'RB72-454\'. However, there was a trend to decrease SoMT1a transcripts in susceptible plants, significantly 8 and 24 h after P. melanocephala inoculation, while no difference was observed for expression in resistant plants. The constitutive expression of the other genes (SoMT1b, SoMT2a, SoMT2b and SoMT3) were similar between cultivars, and remained unchanged after inoculation. There was no significant differences for constitutive SoMTs expression between the X. albilineans susceptible and resistant cultivars, nor an inoculation effect of gene expression. Transcripts from the five SoMTs genes were cloned into vetor for heterologous expression in Escherichia coli , and putative proteins were seen in polyacrylamide gels. Therefore, the modulation of the five SoMT genes in response to various abiotic (Paraquat or metals) or biotic (pathogen) stress condition was not characterized to allow definite conclusions about the direct role of metallothioneins in response to oxidative stress

O Sistema Estuarino de Santos e São Vicente, localizado na porção central do litoral do Estado de São Paulo, abriga o mais importante complexo industrial costeiro do País, o Complexo Industrial de Cubatão, e o maior porto brasileiro, o Porto de Santos. Os objetivos deste trabalho foram o estudo do histórico da contaminação da área por metais pesados e a avaliação da aplicabilidade da suscetibilidade magnética na detecção de anomalias geoquímicas. Foram estudados três testemunhos próximos a fontes pontuais de poluição. A taxa de sedimentação foi determinada pelo método do 137Cs, a suscetibilidade magnética foi medida por um perfilador Bartington MS2C e o teor de metais foi analisado em ICP-OES. Os teores de Pb, Cu, Cr e Zn apresentaram uma tendência de aumento em direção ao topo dos testemunhos, mas os maiores teores não ocorrem na superfície, e sim a alguns centímetros de profundidade. A correlação entre os teores de Pb, Cu, Cr e Zn e a suscetibilidade magnética indicou a aplicabilidade desta na avaliação preliminar da qualidade dos sedimentos. O aporte desses metais pode ser associado a diversas fontes antrópicas relacionadas ao desenvolvimento urbano-industrial da região, como atividades industriais e portuárias e disposição irregular de resíduos sólidos e esgoto. / The Santos and São Vicente Estuary, located in the central portion of the coast of São Paulo state, has the most important industrial area of Brazilian coast, the Cubatão industrial complex, and the largest Brazilian harbour, the Santos harbour. The aims of this work were the study of the contamination history of the area by heavy metals and the applicability of magnetic susceptibility to detect geochemical anomalies. Three sediment cores were collected near polluted sites. The sedimentation rate was determined by 137Cs method, magnetic susceptibility was measured by a Bartington MS2C sensor and metal contents was analyzed by ICP-OES. Pb, Cu, Cr and Zn contents presented high values near the top of the cores. The highest values don?t occur in the surface, but in some centimeters of depth. The correlation between Pb, Cu, and Zn contents and magnetic susceptibility shows the applicability of magnetic susceptibility in the preliminary evaluation of sediment quality. The input of these metals can be associated to different anthropic sources, linked to urban and industrial development of the area: industrial and harbour activities and irregular waste and sewage disposal.

A poluição de corpos d´água por metais pesados é um problema mundial, mas particularmente importante em países que apresentam atividades intensas de mineração, como o Brasil. Os contaminantes, de maneira especial aqueles conhecidos como metais pesados, podem apresentar toxicidade altíssima, como é o caso do cádmio, chumbo e outros. Por esse motivo, os efluentes industriais, quando não devidamente tratados, ainda são uma grande fonte de contaminação do ecossistema que vivemos. Diante dessa atual situação, esforços para o aprimoramento de técnicas de remoção de cátions de metais pesados da água são necessárias e podem ter impacto positivo na Saúde Pública e em outras áreas. Portanto, como solução viável e alternativa para o que já se é feito, o presente projeto propõe a produção e estudo do uso de materiais poliméricos com propriedades distintas para captação de metais pesados de soluções aquosas. Para a síntese dos polímeros foram usadas técnicas de polimerização via radical livre, e posterior hidrólise para geração de copolímeros, com o intuito de aperfeiçoar a capacidade de remoção. Os polímeros tiveram como base a metacrilamida que tem a presença do grupo funcional amida e, após hidrólise, a geração de unidade de ácido metacrílico com presença do grupo funcional de ácido carboxílico, ambos os grupos quando combinados possuem uma elevada capacidade de adsorção de cátions. Paralelamente foi aperfeiçoado um sistema de remoção de cátions de solução aquosa usando polímeros confinados em membranas de diálise. A influência da massa molar média, do grau de hidrólise e da presença do grupo funcional de ácido carboxílico foi estudada. Por fim, foi realizado um estudo da capacidade máxima de remoção de Cu(II), em que os parâmetros temperatura, pH da solução, velocidade e tempo de agitação foram fixados. A capacidade máxima de remoção dos íons de Cu(II) variou entre 1,55-1,71 mmol/g para os copolímeros sintetizados e hidrolisados em laboratório, para o copolímero comercial obteve-se um valor de 2,17 mmol/g, e para o copolímero sintetizado diretamente por PRL a partir dos monômeros metacrilamida e ácido metacrílico a capacidade de máxima de captação foi de 3,87 mmol/g , a partir dos resultados foi possível observar uma relação positiva entre a massa molar média das cadeias e a capacidade de ligação aos cátions metálicos. Foi comprovado também que a presença do ácido metacrílico na cadeia polimérica é fundamental para o aumento da capacidade de ligação do cobre. A partir desses estudos foi possível concluir que os polímeros sintetizados e imobilizados em sacos de diálise são eficientes na remoção de íons de Cu(II), Cd(II) e Pb(II) de soluções aquosas, sendo que o estudo da capacidade de remoção dos outros dois cátions Cd (II) e Pb (II) são perspectivas futuras para estudo. No trabalho, destaca-se, além da eficiência, a praticidade do uso do método desenvolvido. / The water pollution by heavy metals is a worldwide problem, but particularly important in countries with intensive mining activities, such as Brazil. Contaminants, especially those known as heavy metals, such as cadmium, lead and others, may have very high toxicity. For this reason, industrial effluents, when not properly treated, are still a big source of contamination of the ecosystem we live in. In order to deal with this current situation, it is necessary to improve metallic cation removal techniques from water what may have a positive impact on Public Health and other areas. Therefore, as a feasible and alternative solution to current metal removal techniques, the present project proposes the production and study of polymeric materials based on partially hidrolised polymethacrylamide with different characteristic for the capture of heavy metals in aqueous solutions. Free radical polymerization techniques were used to synthesize the polymers followed by hydrolysis for the copolymers generation, in order to improve the removal capacity. The amide functional group and, after hydrolysis, the carboxylic group when combined have a high cation adsorption capacity. At the same time, a cation removal system that uses polymers entrapped in a dialysis membrane was improved. The influence of the average molar mass, degree of hydrolysis and the presence of the carboxylic acid functional group was studied. Finally, a study of the maximum Cu (II) removal capacity was carried out, in which the parameters of temperature, solution pH, speed and agitation time were fixed. The maximum removal capacity of Cu (II) ions ranged from 1.55-1.71 mmol/g for the copolymers synthesized and hydrolyzed in the laboratory, the commercial copolymer yielded a value of 2.17 mmol/g, and for the copolymer directly synthesized by PRL from the methacrylamide and methacrylic acid monomers the maximum capacity was 3.87 mmol/g. From the results it was possible to observe a positive relation between the average molar mass of the chains and the ability to connect to the metal cations. It has also been proven that the presence of methacrylic acid in the polymer chain is fundamental for increasing the copper bonding capacity. From these studies it was possible to conclude that both polymers synthesized and immobilized in dialysis bags are efficient in the removal of Cu (II), Cd (II) and Pb (II) ions from aqueous solutions, and the study of the ability to remove the other two cations Cd (II) and Pb (II) are perspectives to future studies. In the work, it is highlighted, besides the efficiency, the convenience of the developed method.

A água é elemento fundamental para a vida. Seus múltiplos usos são indispensáveis a um largo espectro das atividades humanas, entre as que se destacam, o abastecimento público e industrial, a irrigação agrícola, a produção de energia elétrica e as atividades de lazer e recreação. Sabe-se que o Brasil ainda tem uma situação privilegiada com relação à quantidade e à qualidade de água, porém seu uso não tem se dado de maneira responsável e muitas vezes resulta no comprometimento dessa qualidade. O presente estudo visa avaliar parâmetros limnológicos, parasitológicos e bacteriológicos, assim como as concentrações de Cd, Pb, Cu, Cr, Mn Hg e Zn da água superficial do córrego Ribeirão Preto. As leituras de pH, Temperatura, Oxigênio Dissolvido, Condutividade e Transparência foram realizadas no local de coleta, com equipamentos específicos (PHmetro, Medidor de Oxigênio Dissolvido, Condutivímetro e Disco de Secchi, portáteis e devidamente calibrados). As análises parasitológicas (Método de Sedimentação e sua quantificação realizada na Câmara de Sedgwick-Rafter) e bacteriológicas (Técnica de Tubos Múltiplos com Substrato Definido) foram realizadas no Laboratório de Ecotoxicologia e Parasitologia Ambiental (LEPA) da Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto / USP, e as análises de metais pesados (Espectrofotometria de Absorção Atômica) no Laboratório de Pediatria - Setor de Metais do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto / FMRP / USP. Os resultados mostraram que o nível de oxigênio dissolvido apresentou valores inferiores dos estabelecidos na Resolução CONAMA Nº 357/2005. A leitura da condutividade apresentou valores acima dos que a CETESB considera como de ambientes impactados. A análise parasitológica evidenciou a presença de larvas de nematóide e dois cistos de Entamoeba coli. A análise bacteriológica apresentou valores maiores, para coliformes totais e E. coli, que os estabelecidos na Resolução CONAMA Nº 357/2005 para córregos categorizados como classe 3. Os metais pesados, no geral, apresentaram concentrações de acordo com os estabelecidos na Resolução CONAMA Nº 357/2005 para a classe 3. O córrego Ribeirão Preto está localizado em área urbana e sob forte influência de ação antrópica. Os resultados encontrados fornecem dados sobre a qualidade de suas águas e evidencia a necessidade de proteger esse curso de água de fontes pontuais de contaminação, recomendando-se a continuidade de seu monitoramento. / Water is fundamental to life. Its multiple uses are needed for a broad spectrum of human activities, among which stand out, the public and industrial supply, agricultural irrigation, the production of electricity and leisure activities and recreation. It is known that Brazil still has a privileged position of water quantity and quality, but their use hasn\'t been given in a responsible manner and often results in impairment of quality. This study aims to evaluate limnological parameters, parasites and bacteria, and concentrations of Cd, Pb, Cu, Cr, Mn, Hg and Zn as well, in superficial water of Ribeirão Preto Stream. The readings of pH, Temperature, Dissolved Oxygen, Conductivity and Transparency were performed at the collection site, with specific equipment (pH Meter, Dissolved Oxygen, Conductivity and Secchi disk, portable and calibrated). The parasitological analysis (Sedimentation Method and its measurement performed in Sedgwick-Rafter Chamber) and bacteriological (Multiple Tube Technique with Defined Substrate) were performed at the Laboratory of Ecotoxicology and Environmental Parasitology (LEPA) at Ribeirão Preto College of Nursing in the University of São Paulo (USP), and the analysis of heavy metals (Atomic Absorption Spectrometry) at the Pediatrics Laboratory - Metals Division at Hospital das Clínicas, University of São Paulo at Ribeirão Preto Medical School HCFMRP / USP. The results showed that the levels of dissolved oxygen values were lower than those established by CONAMA Resolution No. 357/2005. The reading of the conductivity values were higher than CETESB values considered to impacted environments. The parasitological analysis revealed the presence of nematode larvae and two cysts of Entamoeba coli. The bacteriological analysis showed higher values for total coliform and E. coli that those set by CONAMA Resolution No. 357/2005 for watercourses classified as Class 3. The heavy metals Cd, Pb, Cu, Cr, Mn, Hg and Zn, in general, showed concentrations in accordance with the established by CONAMA Resolution No. 357/2005 for the class 3. The Ribeirão Preto Stream is located in urban areas has anthropogenic influences. The results provide data quality of its waters and necessity to protect the watercourse from point sources of contamination recommending their continued monitoring.

Após a conferência das nações unidas de 1972, a poluição ambiental começou a se tornar de fato um assunto preocupante. A explosão do crescimento populacional, junto com o desenvolvimento tecnológico, promoveu aumento dos níveis de contaminantes existentes no meio ambiente. Em consequência disso, metodologias são sempre investigadas e testadas, para propor uma forma de monitoramento com resposta relativamente rápidas e seguras, tornando de fato a atividade de monitoramento eficiente, podendo assim, identificar possíveis fontes de contaminação. Organismos vivos atualmente estão compondo essas estratégias de monitoramento, pois garante uma reposta segura e eficaz, e ao mesmo tempo com uma área de cobertura de monitoramento bastante ampla. Nesse grupo encontramse os insetos, mais especificamente as abelhas Apis mellifera (L.), que realizam viagens exploratórias em busca de recurso alimentar e acabam por estarem em contato com diversos setores do ambiente. Com isso o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial do mel de abelhas A. mellifera como bioindicador de poluição por metais pesados no ambiente, identificando sua origem botânica, bem como, seus aspectos físico-químicos como a presença de elementos traço (Zn, Cu, Pb e Cd), utilizando-se da técnica de voltametria de redissolução anódica de pulso diferencial. O trabalho foi desenvolvido na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, no Laboratório de Insetos Úteis, com uma contribuição do Laboratório de Tecidos Vegetais. Foram encontrados 34 tipos polínicos nas amostras de mel ao longo do período de coleta, pertencentes a 20 famílias botânicas, sendo Arecaceae, Fabaceae/Mimosoideae e Myrtaceae as famílias mais representadas. Todas as amostras apresentaram HMF e teores de cinzas dentro do padrão estabelecido pela legislação, apresentando flutuações durante o período de estudo. Em relação aos metais detectados, o chumbo (Pb) foi o elemento que apresentou, em média, a maior concentração no mel de A. mellifera, cerca de 2,11 mg.kg-1. Seguido do Zinco, com média de 1,56 mg.kg-1, e logo após o Cobre com valores médios de 0,35 mg.kg-1. Cádmio não esteve presente em nenhuma amostra analisada. Conclui-se que o mel pode ser utilizado como ferramenta de bioindicação associado a outros produtos apícolas. / After the United Nations Conference in 1972, the environmental pollution became a really concern issue. The population growth explosion, along the technological development, has promoted increasing environmental level contaminants. Hence, methodologies are always investigated and tested to propose a monitoring way with relatively fast and safe response, making the monitoring activity efficient indeed. Thus, it can identify possible contamination sources. Organisms are lately compounding these monitoring strategies since they ensure an effective and safe response, at the same time embracing a quite wide monitoring coverage area. The insects are included in this group of organisms, specifically the bees Apis mellifera (L.), that display exploratory flights in search of food resources, reaching a variety of environmental section therefore. Therewith, the aims of this investigation were to evaluate the Apis mellifera honey potential as heavy metal pollution bio-indicator in the environment; to identify its botanical origin, as well as its physico-chemical aspects, whereby the presence of trace elements (Zn, Cu, Pb and Cd) using the technique of anodic stripping voltammetry differential pulse. The investigations were conducted at Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, in the Economically Important Insects laboratory, with a contribution of Tissue Plants laboratory. It was found 34 pollen types in the honey samples throughout the collection season. The pollen belong to 20 botanical families, and Arecaceae, Fabaceae/Mimosoideae and Myrtaceae being the most represented ones. All the samples showed HMF levels and ashes within the standard established by law, with fluctuations during the study period. Regarding to detected metals, lead (Pb) was the element which showed the highest average concentration in Apis mellifera honey, about 2,11 mg.kg-1 throughout the study season. Zinc followed, with average of 1.56 mg.kg-1, and right after the copper with average values of 0.35 mg.kg-1. Cadmium was not present in any analyzed sample. It concludes that honey can be used as a bio-indication tool associated with other bee products.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-10-25T15:36:10Z No. of bitstreams: 1 Bruna Regina Brittes_.pdf: 2874103 bytes, checksum: e1fbe34da3490c5264da0c7fb7fe00ca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-25T15:36:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Regina Brittes_.pdf: 2874103 bytes, checksum: e1fbe34da3490c5264da0c7fb7fe00ca (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Embora os investimentos em saneamento básico tenham aumentado em todo o Brasil nas últimas décadas, ainda é comum encontrar áreas onde os resíduos sólidos urbanos são depositados irregularmente no perímetro urbano de várias cidades brasileiras. Estas áreas após desativadas, frequentemente são ocupadas por moradores de baixa renda, e acabam sendo urbanizadas pelo poder público, representando riscos a integridade da população local. Neste sentido esta pesquisa objetivou avaliar a mobilidade de Fe, Mn, Cr e Ni nas águas subterrâneas de uma antiga área de disposição irregular de resíduos sólidos urbanos em São Leopoldo, a qual é atualmente habitada. O local já havia sido objeto de um diagnóstico ambiental realizado por Gomes et al. (2016), onde foi constatado que a água subterrânea estava contaminada por Fe, Mn, Cr e Ni. Com base nas constatações levantadas pelo diagnóstico, o presente estudo avaliou a evolução da presença dos metais em estudo nas águas subterrâneas e também nas águas e sedimentos dos corpos hídricos superficiais presentes na área. Além do monitoramento das águas e sedimentos, uma amostra de solo foi coletada e analisada quanto a CTC, com a finalidade de verificar a sorção de contaminantes pelo solo. Concentrações de até 210.161,00 µg/L de Fe, 34.349,00µg/L de Mn, 3.486,00 µg/L de Cr e 164,00 µg/L de Ni nas águas subterrâneas, aliadas às correlações negativas entre os metais e o pH, às correlações positivas entre os metais e a infiltração das águas da chuva e o oxigênio dissolvido, ao fluxo das águas subterrâneas em direção às águas superficiais, à baixa capacidade do solo na sorção de contaminantes e às concentrações de até 255.841,00 mg/kg de Fe, 3.017,00 mg/kg de Mn, 433,00 mg/kg de Cr e 208,00 de Ni nos sedimentos do Arroio João Correa, o qual delimita com a área estudada, apontaram para a mobilidade dos metais e a migração destes, através das águas subterrâneas, para os sedimentos dos corpos de água. Sendo possível concluir que, o antigo depósito irregular de resíduos vem contaminando por metais pesados as águas subterrâneas e consequentemente o sedimento do Arroio João Correa. / Although the investments in basic sanitation have increased in Brazil as a whole in the last decades, it is still common to find areas where urban solid waste is irregularly disposed of in the urban perimeter of several Brazilian cities. These areas, after deactivated, are frequently occupied by low income citizens, consequently urbanized by the public power, posing risk to the integrity of the local population. In this sense, this research aimed to evaluate the mobility of Fe, Mn, Cr and Ni in groundwaters of an old area of irregular disposal of solid urban waste in São Leopoldo, which is now inhabited. The place had already been object of an environmental diagnosis done by Gomes et al. (2016), in which it was proven the groundwater was contaminated by Fe, Mn, Cr and Ni. Taking the discovery raised by the diagnosis, the current study evaluated the evolution of the aforementioned metals presence in the evaluated groundwaters, surface waters and sediments in the bottom of surface bodies of water. In addition to the monitoring of waters and sediments, a sample of soil was collected and analyzed as to cations exchange capacity, with the intention of verifying the sorption of the contaminants by the soil. Concentrations up to 210.161,00 µg/L of Fe, 34.349,00µg/L of Mn, 3.486,00 µg/L of Cr and 164,00 µg/L of Ni in the groundwaters, in conjunction to the negative correlations between the metals and the pH, to the positive correlations between the metals and the infiltration of rain waters and dissolved oxygen, to the flow of groundwaters towards surface waters, to the low contaminants sorption capacity of soil and to concentrations up to 255.841,00 mg/kg of Fe, 3.017,00 mg/kg of Mn, 433,00 mg/kg of Cr and 208,00 of Ni in sediments of João Correa Stream, which limits with the studed area, poited out the metal mobility and their migration through groundwaters to the sediments in the surface bodies of water. It was possible to conclude that the former irregular waste disposal site is polluting of groundwaters with metals and consequently the sediments of João Correa Stream.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-06-11T12:52:37Z No. of bitstreams: 1 estudo de mistura.pdf: 2588832 bytes, checksum: 69b0a9213cde06ec095f5d7e19825586 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-11T12:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 estudo de mistura.pdf: 2588832 bytes, checksum: 69b0a9213cde06ec095f5d7e19825586 (MD5) Previous issue date: 2006 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / PROSAB - Programa de Pesquisa em Saneamento Básico / Esta pesquisa tem por objetivo avaliar a adsorção de metais pesados às partículas sólidas de um solo residual de arenito e misturas desse solo com carvão ativado nas proporções de 1%, 5% e 10% em volume, base seca. Assim, foram propostos dois tipos de ensaios: ensaio de coluna e ensaio de equilíbrio em lote para analisar a plicabilidade da técnica de Barreira Reativa Permeável (BRP) no tratamento de lixiviados provenientes de aterros sanitários de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU). O trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre BRP, apresentando suas características, seus tipos e principais processos reativos. Analisa também o que há de mais atual na literatura mundial sobre lixiviados e metais pesados que são contaminantes foco desta pesquisa. Foram apresentadas ainda as interações entre os contaminantes e os elementos reativos, analisando aspectos físico-químicos como complexação de superfície, adsorção, mobilidade dos contaminantes no perfil do solo e efeito do pH. Nos ensaios de coluna observou-se que ao sólidos presentes no lixiviado causam a colmatação da camada inicial dos corpos de prova, reduzindo a velocidade de fluxo e consequentemente o coeficiente de permeabilidade. Os resultados apresentados nos ensaios de equilíbrio indicam vários tempos de equilíbrio para os diferentes metais, sendo que, para o solo puro esse tempo é de 48h. Os ensaios de equilíbrio mostraram que a mistura de solo residual de arenito com 10% de carvão ativado, em volume, base seca, é a mais indicada para a adsorção dos metais estudados. / This research intends to evaluate the adsorption of heavy metals to solid particles of residual aground of sandstone and mixtures of thisground with portions of activated coal in the ratios of 1%, 5% and 10% in volume, dry base. Thus, two types of experiences had been considered: one of column and batch test to analyze the applicability of the technique of Permeable Reactive Barrier (PRB) in the treatment of leachate proceeding from Urban Solid Waste Landfills. This text presents a bibliographical revision on PRB, presenting its characteristics, its types and mainreactive processes. It also analyzes the most up to date world-wide literature on leachate and metals heavy contaminants that are focus of this research. The interactions between the reactive contaminants and elements will be presented still, analyzing physical-chemical aspects, as surface complex, adsorption, mobility of the contaminants in the profile of the ground and effect of pH. In the column experiences it was observed that the solids presents in the leached one they cause the blinding the initial layer of the test bodies, reducing the flow speed and the permeability coefficient. The results presented in the balance experienses indicate several times of balance for different metals, and for the pure ground this time is of 48h. The balance experience that had shown that the soil mixture with 10% of activated coal, in volume, dry base, is indicated for the adsorption of studied metals.

Este trabalho teve como objetivos principais a caracterização da mina de turfa de Eugênio de Melo, localizada no Estado de São Paulo, região do Vale do Rio Paraíba do Sul, bem como uma amostra representativa do seu minério. Esta amostra foi testada sob duas condições – in natura e tratada com ácido clorídrico – como adsorvente de metais pesados visando a aplicação do minério em processos de tratamento de efluentes líquidos. Adotaram-se como estudos de caso lixívias obtidas a partir de resíduos da mineração de sulfetos de chumbo e metais associados existentes na região do alto curso do Rio Ribeira de Iguape, geradas em laboratório. Tais depósitos encontram-se sob a forma de extensos corpos às margens de importantes drenagens, circunscritas à região de Adrianópolis (PR). A possibilidade de liberação dos metais pesados presentes nestes depósitos para o ambiente foi avaliada através de estudos granulométricos, mineralógicos e químicos de uma coluna amostrada num destes depósitos. Os teores dos metais presentes nas lixívias enquadraram-nas como não passíveis de descarte para o ambiente sem tratamento prévio, segundo a legislação estadual e federal que regem o assunto. Os resíduos da mineração aqui estudados, compreendendo rejeitos das plantas de concentração mineral e escórias de uma unidade de metalurgia, foram caracterizados como Classe I (perigosos) de acordo com metodologia adotada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas. A capacidade adsortiva da turfa para 5 dos metais presentes nas lixívias foi avaliada através de experimentos de equilíbrio, conduzidos em batelada, em sistemas de componente único. Os dados obtidos apresentaram ajuste ao modelo cinético de Langmuir. A afinidade química da turfa revelou-se mais forte para chumbo, cobre e cádmio, e mais reduzida para zinco e manganês. Cálcio e magnésio, provenientes dos metadolomitos hospedeiros das mineralizações sulfetadas, apresentam-se em grande quantidade nas lixívias e foram caracterizados como elementos interferentes no processo adsortivo, que se mostrou, também, influenciado pelo pH e temperatura de realização dos ensaios. As lixívias foram submetidas a 5 ciclos sucessivos de contato com a turfa para se avaliar a eficiência do processo adsortivo em enquadrá-las à legislação ambiental de descarte. Nesta simulação de tratamento de efluentes por bateladas, em situação de adsorção competitiva, a turfa revelou-se um bom adsorvedor para chumbo e cobre. Seu modesto desempenho relativamente a cádmio, zinco e manganês posiciona-a como insumo adequado a processos de descontaminação de efluentes líquidos preferencialmente após etapa de tratamento primário. / This work has as main objectives the characterization of the Eugênio de Melo peat mine, located in the Paraíba do Sul River Valley, State of São Paulo, as well as a representative sample of its ore. This sample was tested as an absorbent material in two conditions – both in natura and treated with hydrochloric acid – in order to assess its use in liquid effluent treatment process. It were adopted as case studies lab generated leaches obtained from mining residues of lead and associated metals sulfides present at the upper course of the Ribeira do Iguape River region, accumulated as huge deposits close to important drainages, near the Adrianópolis (PR) region. The possibility of the heavy metals’ environmental release from those deposits was assessed through grain size distribution, mineralogical and chemical approaches. These studies were led in a vertical profile surveyed in a specified deposit. The leaches’ heavy metal contents surpass the limits set by both state and federal environmental permits, so they are not allowed for discharge to the environment without prior treatment. The mining residues studied here – mining wastes and metallurgical slags – were characterized as Type I (perilous material) according to Brazilian Guidelines for Residues Classification set by Brazilian Association for Technical Standards. The peat’s adsorptive capacity was assessed for 5 of the heavy metals present in the leaches by means of batch equilibrium essays conducted in single component systems. The data of these experiments fitted to Langmuir’s kinetic model. The chemical affinity of the peat was stronger for lead, copper and cadmium, and weaker for zinc and manganese. Calcium and magnesium derived from metadolomites that hosts sulfide mineralization are in great amount in the leaches. They were identified as interferential constituents to the adsorptive process, which are also affected by the pH and temperature of the assays. The leaches were undergone to 5 cycles of contact with peat in order to assess if the adsorptive process fit them to the legal discharge environmental standards. In this simulation of batch effluent treatment by means of competitive adsorption, the peat revealed itself as a good adsorbent for both lead and copper. The weak adsorptive performance for cadmium, zinc and manganese ranked peat only as a qualified supplies to remediation process entailing liquid effluents, preferably after primary treatment process.

Atualmente a contaminação ambiental é um problema mundial. A contaminação do solo por metais pesados tem aumentado nos últimos anos, estando associada à demandas de tecnologias que exigem esses elementos contaminantes. O cádmio (Cd) é um elemento normalmente encontrado em baixas concentrações na natureza, sendo altamente tóxico para microrganismos, plantas e animais. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo analisar as modificações no perfil protéico de duas cultivares de tomateiro, cv. Calabash Rouge (CR) e cv. Pusa Ruby (PR), submetidas a 50 ?M de CdCl2, em sistema de hidroponia. Diferentes métodos de extração de proteínas para as análises de eletroforese bidimensional (2- DE) foram conduzidas (Fenol; TCA/Acetona; Tris-base; Tris/TCA). O método TCA/Acetona foi o mais eficiente, apresentando maior rendimento total protéico (mg gMF-1), padronização e abundância de proteínas, e alta resolução no perfil protéico. Após a exposição das plantas ao Cd, foram realizadas análises de taxa de crescimento, índice de tolerância, quantificação do conteúdo de Cd, malondialdeído (MDA) e H2O2 nos tecidos vegetais. Os resultados indicaram que plantas submetidas a 50 ?M CdCl2 acumularam Cd em seus tecidos, e mostraram-se mais estressadas comparadas as plantas controle, evidenciado por alterações em aspectos morfológicos principalmente na cultivar CR. Na presença de Cd o conteúdo de MDA exibido no tecido foliar da cv. PR foi menor comparado a cultivar CR, o que pode indicar, de forma indireta, maior eficiência do sistema antioxidante da cv. PR. O conteúdo de H2O2 apresentou aumento em ambos tecidos e cultivares na presença de Cd. O índice de tolerância confirmou que a cv. PR é mais tolerante ao Cd em comparação a cv. CR. Análises de eletroforese bidimensional (2-DE) indicaram alterações no perfil protéico das duas cultivares avaliadas quando expostas ao Cd. Assim, a identificação de spots diferencialmente expressos pode revelar novas proteínas relacionadas à tolerância e sensibilidade ao Cd e outros metais pesados em plantas cultivadas. / Environmental contamination is currently a global problem. Soil contamination by heavy metals has increased in more recent years, associated to demands of technologies that require these contaminant elements. Cadmium (Cd) is an element usually found in low concentrations in nature, being very toxic for microorganisms, plants and animals. Thereby, this study aimed to identify changes in protein profile of two cultivars of tomato, cv Calabash Rouge (CR) e cv Pusa Ruby (PR), under 0 and 50 mM of CdCl2 in hydroponics system. Different protein extraction methods for two-dimensional electrophoresis (2-DE) were performed (Phenol, TCA /Acetone; Tris base, Tris /TCA). The TCA /Acetone method was the most effective for root and leaf tissues, obtaining the highest protein yield (mg GMF-1), standardization, abundance and high-resolution of protein profile. After plant exposition to Cd, we performed analysis of growth rate, tolerance index, measurement of Cd content, measurements of malondialdehyde (MDA) and H2O2 content in plant tissues. The results showed that the plants submitted to 50 mM of CdCl2 accumulated Cd in their tissues, presenting more stress than the control plants, which was reflected in morphological symptoms, especially in cv CR. In the presence of Cd the MDA content displayed in cv. PR leaf tissue was lower than cv CR, which may indicate, indirectly, an antioxidant system more efficient in cv PR. The H2O2 content showed an increase in both tissues and cultivars under Cd presence. The tolerance index confirmed that the cv. PR is more tolerant to Cd, compared to cv. CR. Two dimensional electrophoresis (2-DE) analyses were performed and demonstrated alterations in protein profile of the two cultivars when exposed to Cd. Thus, the identification of differentially expressed spots may show new proteins related to tolerance and sensitivity to Cd and other heavy metals in plants.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-27Bitstream added on 2014-06-13T19:07:32Z : No. of bitstreams: 1 mobricci_can_me_fca.pdf: 653879 bytes, checksum: e715f421035a5c18fd6084a839fdc6d7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O lodo de esgoto (LE) é um resíduo do tratamento das águas servidas, sejam domésticas, industriais ou agroindustriais, contendo níveis de matéria orgânica, macro e micronutrientes fundamentais para a fertilidade do solo. O presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de plantas de café, comparando a utilização de lodo de esgoto, esterco de curral curtido (EC) e adubação mineral, avaliando-se o desenvolvimento das plantas, alterações na fertilidade do solo e o estado nutricional das plantas, bem como o acúmulo de metais pesados que pudessem atingir concentrações fitotóxicas para o solo e às plantas manejadas com as diferentes doses de lodo de esgoto. O experimento foi instalado em vasos de 20 litros preenchidos com LATOSSOLO VERMELHO. Foi utilizado o cultivar de café Tupi, linhagem IAC 1669-33 como planta indicadora. Constituiu de nove tratamentos e oito repetições, totalizando 72 plantas. Foram avaliados a cada dois meses os parâmetros de altura das plantas e diâmetro da copa. Depois de 12 meses foi avaliada a composição química das folhas fisiologicamente maduras, visando determinar N, P, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn e Mo e os metais pesados As, Cd, Cr, Hg, Pb, Ni e Se. No mesmo período foram retiradas amostras de solo das parcelas, onde quatro amostras simples foram homogeneizadas, secas ao ar e peneiradas para posteriormente ser retirada uma amostragem composta para se determinar os nutrientes. As médias das características foram avaliadas pelo quadro de análise de variância (ANAVA) e regressão linear múltipla e comparadas pelo Teste de Tukey a um nível de 5% de significância. Os resultados comprovam a eficiência do lodo de esgoto no fornecimento de nutrientes às plantas de café, principalmente, N, P, Ca, Mg, Mo, Cu, Zn e na redução da acidez ativa e potencial dos solos. A elevação do pH e o aumento dos teores de 2 matéria orgânica... / The sewage sludge is a residue of served water treatment (domestic, industrial or agoindustrial water), with organic material levels and basic macro and micronutrients for the soil fertility. This work had the aim of studying the behavior of coffee plants, comparing the sewage sludge, corral manure and mineral fertilization usage, evaluating the plants development, soil fertility alterations and plants nutritional state, as well the accumulation of heavy metal which could reach biotoxic concentrations for the soil and plants treated with the different doses of sewage sludge. The experiment had been installed in 20 liters vases filled with RED LATOSSOIL. It had been used Tupi Coffee, ancestry IAC 1669-33 as indicator plant. The experiment had been constituted of 9 treatments and 8 replications, totaling 72 plants. The biometrics parameters of plants had been evaluated in each 2 months, as plants height, cop diameter. After 12 months, the chemical compound of physiological mature leaves had been evaluated, aiming to determine N, P, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn Zn, Mo and the heavy metals As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb and Se. In the same period, soil samples had been removed from the plots, in which 4 simple samples had been homogenized, dried in air and sifted, and later, compound samples had been removed to determine the nutrients. The averages of the characteristics had been evaluated by the variation analysis chart (ANAVA) and multiple linear regression and compared by the Tukey Test, with 5% significance level. The results prove the efficiency of sewage sludge to provide nutrients to coffee plants, mainly N, P, Ca, Mg, Mo, Cu, Zn and reduce the active and potential acidity of soils. The pH elevation and organic material tenors increase provided by the sewage sludge and corral manure treatments conduced a smaller mobility of heavy metals in soils and leaves, 4 not reaching critical levels to the environment or to the coffee plants.