All cores supplied by the British Geological Survey were heavily polluted with wide variety of organic compounds. The total organic carbon (TOC/ppm) values increased over tenfold between 5m and 10m levels. Each core of borehole VF 1020 was characterised by soil lithology, microbial numbers and metabolic activity at l0°C and 30°C, using air as the gas phase. The metabolic activity at 10°C was approximately 40% of that found at 30°C in the two core samples examined. The fluctuation in bacterial numbers and their metabolic activity show some correlation with the type of soil present, being higher with smaller the particle size and vice versa. No correlation was observed between depth, pH, moisture content, redox values, temperature or TOC values.

A interação entre fungos e metais, utilizada pela biorremediação, pode resultar na remoção do metal de locais ou resíduos contaminados. Os objetivos desse trabalho foram investigar a tolerância e o comportamento de nove espécies de fungos isolados de local contaminado com Cu2+ e avaliar a capacidade de remoção de Cu2+ daquela com resistência diferenciada. A partir da inoculação em meio de cultura batata dextrose ágar acrescido de diferentes concentrações de Cu2+, o crescimento e a macromorfologia foram analisados. P. ochrochloron demonstrou tolerância distinta e foi selecionada para os testes de remoção, com variação da concentração de Cu2+ e do tempo de contato. Tanto a biomassa morta, seca e pulverizada quanto a biomassa em crescimento foram capazes de interagir com o Cu2+, embora a capacidade de remoção e a quantidade de Cu2+ removido tenham sido superiores pela biomassa morta. Ficou evidente que os fungos apresentam potencial a ser explorado, sendo importante o avanço de pesquisas nesse campo para o desenvolvimento de eficientes processos de biorremediação. / The interaction between fungi and metals, used by bioremediation, can result in metal removal from contaminated sites or waste. The aim of this work was to investigate the tolerance and the behaviour of nine fungal species isolated from a Cu2+ contaminated site and to evaluate the Cu2+ removal capacity by species with differentiated resistance. From the inoculation in potato dextrose agar culture medium added with different Cu2+ concentrations, the growth and the macromorphology were analyzed. P. ochrochloron demonstrated distinct tolerance and was selected for the removal tests, with variation of Cu2+ concentration and contact time. The dead, dry and pulverized biomass as well as the growing biomass were able to interact with Cu2+, although the removal capacity and the amount of removed Cu2+ have been higher by the dead biomass. It was evident that the fungi have potential to be explored, being the advancement of researches in this field important for the development of efficient bioremediation processes.

O processo de beneficiamento do zinco, extraído em Vazante pela Companhia Mineira de Metais - CMM produz um rejeito alcalino e com baixa disponibilidade de nutrientes. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o potencial de utilização de espécies leguminosas noduladas e micorrizadas na revegetação de barragem de rejeito da CMM. Neste sentido, foram instalados dois experimentos de campo onde foi realizado o plantio prévio de Brachiaria sp. O primeiro experimento foi composto por 36 tratamentos que foram formados por uma combinação de 17 espécies + 1 testemunha (ausência de plantas) na presença e na ausência de esterco de curral (2,0 L) na cova de plantio. Cada unidade experimental foi formada por 20 exemplares da mesma espécie que foram plantadas em covas abertas manualmente (25 x 25 x 25 cm) num espaçamento de 2 x 2 m. Todas as covas receberam a adubação básica formada por 125 g de superfosfato simples e 60 g de cloreto de potássio. Entre as 17 espécies avaliadas, 3 não pertencem a família Leguminosae e receberam, além da adubação básica, cerca de 25 g de sulfato de amônio por cobertura. O segundo experimento foi montado com o objetivo de avaliar o potencial de espécies leguminosas beneficiarem o estabelecimento e crescimento de espécies não leguminosas na revegetação de barragem de rejeito da CMM. Foram utilizadas três espécies leguminosas (Enterolobium scomburkii, Acacia mangium e Acacia holosericea) e três não leguminosas (Lithraea brasiliensis, Cinnamomum glaziovii e Eugenia jambolana) num esquema fatorial (3 x 3) + 1 testemunha, formando dez tratamentos distribuídos em blocos ao acaso com três repetições. Cada parcela foi formada por 20 plantas (10 leguminosas + 10 não leguminosas) plantadas em espaçamento 2 x 2 m e com a mesma adubação básica utilizada no primeiro experimento. Todas as espécies leguminosas utilizadas foram previamente inoculadas com estirpes selecionadas de bactérias fixadoras de Nitrogênio atmosférico e com uma mistura de fungos micorrízicos provenientes da Embrapa/Agrobiologia. Os experimentos foram avaliados quanto ao estabelecimento e crescimento de plantas (altura e diâmetro do colo) aos 4, 12 e 24 meses após o plantio. Os resultados obtidos permitem concluir que dentre as espécies avaliadas, as mais indicadas para a primeira etapa da revegetação da barragem de rejeito da CMM são: Acacia holosericea, Acacia farnesiana, Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia, Leucaena leucocephala, Mimosa birmucronata, Enterolobium schomburkii e Prosopis juliflora. O sucesso do consórcio de espécies leguminosas e não leguminosas depende da escolha das espécies a serem combinadas, de maneira que não exista uma efetiva competição por água, nutrientes e luz que possa prejudicar as espécies de menor plasticidade. Das combinações avaliadas, as de maiores potencialidades para o programa de revegetação das barragens de rejeito da CMM são aquelas envolvendo a espécieLithraea brasiliensis. / The ore milling process at Vazante by Companhia Mineira de Metais - CMM produce an alkaline and low nutrients content refuse. This work had the aim to evaluate the potential of nodulated and mycorrhized legumes shrubs and trees specie at the revegetation of the CMM´s tailing dam. Therefore, two field experiments were carried out at the tailing dam where Brachiaria sp. was previously seemed. The first experiment was formed by a combination of 17 specie + 1 blank (without plants) in the presence and absence of cattle manure (2.0 L) at planting pit. Each experimental unit was composed by 20 individuals of same specie which were planted in handle holes (25 x 25 x 25 cm) at 2 x 2 m lines. Each planting pit received 125 g of super phosphate and 60 g of potassium chlorate. Among the 17 species evaluated, three are not Leguminosae and also received more 25 g of ammonium sulfate by surface application. The second experiment was carried out with the aim to evaluate the potential of leguminous specie to benefit the establishment and growth of non-leguminous specie at the revegetation of the refuse dam. At this experiment three leguminous specie (Enterolobium schomburkii, Acacia mangium and Acacia holosericea) and three non-leguminous specie (Lithraea brasiliensis, Cinnamomum glaziovii and Eugenia jambolana) were combined in a factorial design (3 x 3) + 1 blank, forming 10 trataments. Each experimental unit was composed by 20 plants (10 legumes + 10 non-legumes) planted and fertilized at the same way used at the first experiment. The leguminous specie were previously inoculated and mycorrhized with efficient strains of N-fixation and a misture of mycorrhizal fungi obtained at Embrapa/Agrobiologia. The experiments were evaluated about the plants establishment and growth (height and steam diameter) at 4, 12 and 24 months after the planting time. The obtained results allowed concluding that the indicated specie, among all evaluated, to the first step of the refuse dam revegetation are: Acacia holosericea, Acacia farnesiana, Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia, Leucaena leucocephala, Mimosa birmucronata, Enterolobium schomburkii e Prosopis juliflora. The success of the combination of leguminous and non-leguminous specie depends to the choice of the specie to avoid competition by water, nutrients and light which may damage the specie with less plasticity. Among all evaluated combinations the more potentiality one to the CMM´s tailing dam revegetation are which envolving L. brasiliensis.

O processo de beneficiamento do zinco, extraído em Vazante pela Companhia Mineira de Metais - CMM produz um rejeito alcalino e com baixa disponibilidade de nutrientes. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o potencial de utilização de espécies leguminosas noduladas e micorrizadas na revegetação de barragem de rejeito da CMM. Neste sentido, foram instalados dois experimentos de campo onde foi realizado o plantio prévio de Brachiaria sp. O primeiro experimento foi composto por 36 tratamentos que foram formados por uma combinação de 17 espécies + 1 testemunha (ausência de plantas) na presença e na ausência de esterco de curral (2,0 L) na cova de plantio. Cada unidade experimental foi formada por 20 exemplares da mesma espécie que foram plantadas em covas abertas manualmente (25 x 25 x 25 cm) num espaçamento de 2 x 2 m. Todas as covas receberam a adubação básica formada por 125 g de superfosfato simples e 60 g de cloreto de potássio. Entre as 17 espécies avaliadas, 3 não pertencem a família Leguminosae e receberam, além da adubação básica, cerca de 25 g de sulfato de amônio por cobertura. O segundo experimento foi montado com o objetivo de avaliar o potencial de espécies leguminosas beneficiarem o estabelecimento e crescimento de espécies não leguminosas na revegetação de barragem de rejeito da CMM. Foram utilizadas três espécies leguminosas (Enterolobium scomburkii, Acacia mangium e Acacia holosericea) e três não leguminosas (Lithraea brasiliensis, Cinnamomum glaziovii e Eugenia jambolana) num esquema fatorial (3 x 3) + 1 testemunha, formando dez tratamentos distribuídos em blocos ao acaso com três repetições. Cada parcela foi formada por 20 plantas (10 leguminosas + 10 não leguminosas) plantadas em espaçamento 2 x 2 m e com a mesma adubação básica utilizada no primeiro experimento. Todas as espécies leguminosas utilizadas foram previamente inoculadas com estirpes selecionadas de bactérias fixadoras de Nitrogênio atmosférico e com uma mistura de fungos micorrízicos provenientes da Embrapa/Agrobiologia. Os experimentos foram avaliados quanto ao estabelecimento e crescimento de plantas (altura e diâmetro do colo) aos 4, 12 e 24 meses após o plantio. Os resultados obtidos permitem concluir que dentre as espécies avaliadas, as mais indicadas para a primeira etapa da revegetação da barragem de rejeito da CMM são: Acacia holosericea, Acacia farnesiana, Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia, Leucaena leucocephala, Mimosa birmucronata, Enterolobium schomburkii e Prosopis juliflora. O sucesso do consórcio de espécies leguminosas e não leguminosas depende da escolha das espécies a serem combinadas, de maneira que não exista uma efetiva competição por água, nutrientes e luz que possa prejudicar as espécies de menor plasticidade. Das combinações avaliadas, as de maiores potencialidades para o programa de revegetação das barragens de rejeito da CMM são aquelas envolvendo a espécieLithraea brasiliensis. / The ore milling process at Vazante by Companhia Mineira de Metais - CMM produce an alkaline and low nutrients content refuse. This work had the aim to evaluate the potential of nodulated and mycorrhized legumes shrubs and trees specie at the revegetation of the CMM´s tailing dam. Therefore, two field experiments were carried out at the tailing dam where Brachiaria sp. was previously seemed. The first experiment was formed by a combination of 17 specie + 1 blank (without plants) in the presence and absence of cattle manure (2.0 L) at planting pit. Each experimental unit was composed by 20 individuals of same specie which were planted in handle holes (25 x 25 x 25 cm) at 2 x 2 m lines. Each planting pit received 125 g of super phosphate and 60 g of potassium chlorate. Among the 17 species evaluated, three are not Leguminosae and also received more 25 g of ammonium sulfate by surface application. The second experiment was carried out with the aim to evaluate the potential of leguminous specie to benefit the establishment and growth of non-leguminous specie at the revegetation of the refuse dam. At this experiment three leguminous specie (Enterolobium schomburkii, Acacia mangium and Acacia holosericea) and three non-leguminous specie (Lithraea brasiliensis, Cinnamomum glaziovii and Eugenia jambolana) were combined in a factorial design (3 x 3) + 1 blank, forming 10 trataments. Each experimental unit was composed by 20 plants (10 legumes + 10 non-legumes) planted and fertilized at the same way used at the first experiment. The leguminous specie were previously inoculated and mycorrhized with efficient strains of N-fixation and a misture of mycorrhizal fungi obtained at Embrapa/Agrobiologia. The experiments were evaluated about the plants establishment and growth (height and steam diameter) at 4, 12 and 24 months after the planting time. The obtained results allowed concluding that the indicated specie, among all evaluated, to the first step of the refuse dam revegetation are: Acacia holosericea, Acacia farnesiana, Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia, Leucaena leucocephala, Mimosa birmucronata, Enterolobium schomburkii e Prosopis juliflora. The success of the combination of leguminous and non-leguminous specie depends to the choice of the specie to avoid competition by water, nutrients and light which may damage the specie with less plasticity. Among all evaluated combinations the more potentiality one to the CMM´s tailing dam revegetation are which envolving L. brasiliensis.

Devido aos altos teores de húmus e matéria orgânica pirolisada, os solos de Terra Preta de Índio da Amazônia (TPA) apresentam uma dinâmica diferente de outros, com hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos em grandes quantidades. Os alcanos são os maiores constituintes da matéria orgânica do solo, pouco reativos, insolúveis e recalcitrantes, promovendo menor rendimento à produção de combustíveis fósseis e renováveis. Os hidrocarbonetos aromáticos, assim como alcanos, são encontrados no ambiente de forma natural ou introduzidos e podem ser tóxicos, mutagênicos ou carcinogênicos. O estudo das comunidades bacterianas desses locais é de interesse no entendimento da alta fertilidade destes solos e da ação do carvão na relação planta-solo-microrganismo, além de bioprospecções de novas vias metabólicas. Diversos estudos já avaliaram genes de interesse para biodegradação destes compostos na TPA, como bph (Brossi, 2014) em solo e ?-ARHDs (Germano, 2011) em solo e carvão, ambos para degradação de hidrocarbonetos aromáticos. Porém o gene alk, para degradação de alcanos, ainda não fora estudado em carvão de TPA e nenhum isolamento bacteriano deste carvão foi feito e o presente trabalho teve esta abordagem inovadora para os solos de TPA, aliando cultivo, biologia molecular e bioensaios. O carvão foi separado, diluído e plaqueado em cinco meios de cultivo, com posterior incubação microaerofílica. Ao final da obtenção dos isolados, uma seleção de singularidade de morfologia foi feita a fim de se trabalhar com riqueza de tipos bacterianos, resultando em 86 isolados. Na identificação molecular pelo gene 16S ribossomal bacteriano identificamos 24 gêneros: Burkholderia, Ralstonia, Pseudomonas, Achromobacter, Pantoea, Leclercia, Acinetobacter, Cupriavidus, Enterobacter, Variovorax, Leifsonia, Leclercia, Pantoea, Parapusiliimonas, Bordetella; Bacillus, Paenibacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus, Rummeliibacillus; Arthrobacter, Streptomyces, Rhodoccocus; e Fibrobacterium, além de bactérias não cultivadas. Os meios GA e ES comprovaram ser um método com boa eficiência para isolamento de quantidade e variedade de bactérias do carvão, tanto aeróbias quanto anaeróbias facultativas, sendo pertencentes aos filos Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria e Bacteroidetes. Apenas 11 isolados possuem o gene alk. Observamos que 53,49% de isolados foram positivos para a degradação de 0,05% de fenantreno; 70,93% foram positivos para a degradação de 8% de óleo diesel; e 88,37% foram positivos para degradação de 0,05% de bifenil. Houve isolados com capacidade de degradar mais de um substrato, e até mesmo os 3 substratos. Este estudo demonstra que os biocarvões de TPA são um microhabitat para microrganismos com capacidade comprovada em metabolizar hidrocarbonetos aromáticos complexos e diversos como fonte de carbono e energia. Os isolados apresentam um grande potencial biotecnológico para a geração de moléculas ligadas aos processos metabólicos da biodegradação, principalmente os não-cultivados, podendo auxiliar processos de biorremediação de áreas contaminadas e, possivelmente, produção de biocombustíveis de segunda geração. Além disso, os dados gerados por este estudo fornecem informações sobre o papel dessas bactérias na ciclagem de nutrientes, que influenciam diretamente na resiliência e fertilidade dos solos de Terra Preta de Índio da Amazônia por serem capazes de degradar compostos recalcitrantes de carbono dos fragmentos de biocarvão, ácidos húmicos e, talvez, grupos funcionais aderidos, além de outras frações da matéria orgânica humificada / Due to high humus content and pyrolyzed organic matter, Amazonian Dark Earth Soils (ADE) show different dynamic than other soils, presenting high contents of aliphatic and aromatic hydrocarbons. Alkanes are the major constituents of soil organic matter, low reactive, insoluble and recalcitrant, promoting lesser yield on fossil and renovable fuels production, as well as pollute the environment when in high concentrations. Aromatic hydrocarbons, as well as alkanes, are found in environment due to natural e industrial processes, are insoluble and recalcitrants, and can be toxic, mutagenic and carcinogenic. The study of bacterial communities from these areas is of major interest to reveal the high fertility of these soils, and understand the biochar influences on the plant-soil-microrganism relation, besides discover novel bacteria, genes and proteins. Diverse studies had already evaluated genes of interest for the biodegradation of hydrocarbons on ADEs, like bph gene (Brossi, 2014) from soils and ?-ARHDs (Germano, 2011) from soils and biochar. However, the alk gene for the biodegradation of alkanes was never studied in biochar. Neither any bacterial isolation from the ADEs biochar was done until now, so this work has this innovative approach to the ADEs. Biochar was separated, dilluted and plated on five culture media, and microarophilic incubation. The isolates were selected by their morphology and 86 isolates were obtained. We identified 24 bacterial genera throught the 16S rRNA gene sequencing: Burkholderia, Ralstonia, Pseudomonas, Achromobacter, Pantoea, Leclercia, Acinetobacter, Cupriavidus, Enterobacter, Variovorax, Leifsonia, Leclercia, Pantoea, Parapusiliimonas, Bordetella; Bacillus, Paenibacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus, Rummeliibacillus; Arthrobacter, Streptomyces, Rhodoccocus; and Fibrobacterium, in addition to uncultured-bacteria. GA and ES media were the best on variety and number of bacteria from biochar, such aerobic as well as facultative anaerobic bacteria, being from the phyla Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes. The alk gene was found in 11 isolates. We observed 53,49% of isolates were positive for 0,05% phenanthrene degradation; 70,93% of isolates were positive for 8% diesel oil degradation; and88,37% of isolates were positive for 0,05% biphenyl degradation. There were isolates capable to degrade more than one substratum, even the three substrata. This study demonstrates that ADE biochars are a microhabitat for bacteria with proved capacity to metabolize complex aromatic hydrocarbons as carbon and energy sources. The isolates have great biotehcnological potential to generate molecules associated to metabolic process of biodegradation, mainly the uncultured ones, being helpfull for polluted areas bioremediation and, possibly, to the production of second generation biofuels. Furthermore, the generated data supplies the role of bacteria from ADE biochar on the nutrient cycle, wich directly influences the resiliance and fertility of ADEs, for microbiota being capable to degrade recalcitrant carbon fragments of biochar, humic acids and, possibly, adhered functional groups, besides other organic matter fractions, as well

In response to organic contaminations pollutating water sources of drinking water, domestic water treatment plants (WTP) were transforming from traditional chlorination disinfecton method to advanced ozone-based disinfection processes. However, the effectiveness of water purification procedures n removing AOC (Assimilable Organic Carbon) and DBPsFP (Disinfection By-Products Formation Potential) can be improved. Additionally, the quality of clean water purified at WTP may deteriorate in the water distribution network for various reasons, primarily resulting from the regrowth of microorganisms in the water distribution pipelines. This study investigates and researches the essential water quality items of effluent before and after the advanced water purification treatment plants and water movement to end users through water distribution networks. The investigation proceeded in four directions: (1) the efficiency of removing AOC from raw water using powdered and granular activated carbon biological systems, and the development of an AOC prediction model based on water quality monitoring items using the AutoNet (6.03) method of the artificial neural network system; (2) removal of the byproducts of disinfection from raw water using powdered activated carbon biological systems; (3) examining the relationship between ozone-based and chlorination-based water disinfection methods by comparing the number of coliform bacteria and total bacteria population in traditional and advanced processing units; (4) regarding the water distribution storage facilities for users, water reservoir towers were examined for water quality sampling and analysis and water tower cleaning frequencies. Regression analysis was performed using SPSS ¡]Statistical Product and Service Solutions¡^ statistical software, with the correlation coefficient denoting the closeness of relationships. We anticipate understanding the water quality situation for current users of tap water, and demands for cleaning frequencies, thereby achieving the purpose of improving drinking water safety. Regarding the efficiency of removing AOC from raw water, the results showed powdered and granular activated carbon biological systems performed well, with the AOC removal rate reaching 53% and 54%, respectively, and the SUVA (Specific Ultraviolet Absorbance) value (showed by UV254/DOC) being reduced by 15-18% and 22-23%, respectively. The correlation analysis of the AOC prediction model shows that the GAC (Granular Activated Carbon) had high predictive and actual value R values (R2 = 0.772) after model regressing, and the PAC (Powder Activated Carbon) had higher predictive and actual value R values (R2 = 0.856) after model regressing as well. That the PAC system AOC prediction model has a slightly higher correlation that may be attributed to water contaminations resulting from domestic sewage, agricultural fertilizers, and livestock excretions. In the use of powdered activated carbon biological systems to remove disinfection byproducts, THMsFP (Trihalomethanes Formation Potential) and HAAsFP (Haloacetic acids Formation Potential) functioned with a certain removal efficiency, with the average effluent concentrations being under the regulatory standard of 80£gg/L, respectively, which reduces carcinogenic risks. Correlation analyses conducted using SUVA on the three water quality concentrations (HAA5FP, HAA9FP, and THMsFP) obtained R2 values of 0.805, 0.820, and 0.823, respectively, indicating high levels of correlation. For the results of microbial assessment using ozone and chlorine to process drinking water, the advanced and conventional WTP achieved a removal rate greater than 99% for microbial removal (coliform bacteria and total bacteria population). The correlation analysis between cleaning frequencies and water quality parameters showed the frequency at which the water reservoirs and towers were cleaned has a significant impact on tap water quality in residential compounds and schools that accommodated more than 100 households or less than 99 households. Higher cleaning frequency (more than four cleanings a year) results in better the water quality.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-01-11T16:50:26Z No. of bitstreams: 1 MárciaMFP_DISSERT.pdf: 784038 bytes, checksum: edeb882551ed8e4cd42de0b4cb93c539 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-01-24T14:43:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MárciaMFP_DISSERT.pdf: 784038 bytes, checksum: edeb882551ed8e4cd42de0b4cb93c539 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-02-15T15:02:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MárciaMFP_DISSERT.pdf: 784038 bytes, checksum: edeb882551ed8e4cd42de0b4cb93c539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T14:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MárciaMFP_DISSERT.pdf: 784038 bytes, checksum: edeb882551ed8e4cd42de0b4cb93c539 (MD5) Previous issue date: 2016-05-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aiming to evaluate the chemical-bromatological composition and ruminal degradability of dry matter (DM), crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF) of the hay of legumes Catingueira (Caesalpinia pyramidalis, Tul), Sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), Jucá (Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul), Canafístula (Senna spectabilis var. excelsa) and Feijão-de-rola (Macroptillium lathiroydes), were used three sheep (SPRD) with rumen fistulae, kept in collective pens, daily getting the studied plants associeted with Capim canarana (Echinochloa pyramidalis). The animals underwent adjustment period of seven days. The plants were sun-dried in the sun and crunched into a 4.0 mm sieve, and the samples were incubated in the same periods of 2, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours using TNT bags weight 60, the dimensions of 10 x 10 cm. It were performed analyzes the chemical-Bromatological Legume. The experimental design was a randomized block with split plots. The leguminous plants Jucá and Sabiá had presented the highest crude protein concentrations (24,00 and 12,92%) and also the higher lignin content (8.28 and 7.8%). The effective degradability of dry matter Catingueira was the highest observed among the legumes studied with 52.93 values; 45.27 and 41.55% / h (2, 5 and 8 hours), respectively. The jucá legume, has showed higher values for potential degradability (72.47%) and degradability Effective of crude protein (50.13, 39.86 and 35.62%/h) for 2, 5 and 8 hours, respectively. The Feijão-de-rola showed higher effective degradability of fiber neutral detergent 42.56; 35.51 and 31.68%/h for passage rate of 2%/h; 5% / h and 8%/h, respectively. All legumes evaluated show good potential for use in animal feed due bromatological chemical-composition and degradability rates, with the exception of thrush, which showed low degradability coefficients for all the fractions DM, CP and NDF / Com objetivo de avaliar a composição químico – bromatológica e a degradabilidade ruminal da matéria seca (MS), da proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) dos fenos das leguminosas Catingueira (Caesalpinia pyramidalis, Tul.), Sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), Jucá (Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul), Canafístula (Senna spectabilis var. excelsa) e Feijão de rola (Macroptilium lathiroydes), foram utilizados três ovinos (SPRD) fistulados no rúmen, mantidos em baias coletivas, recebendo diariamente as plantas estudados mais a dieta composta de capim canarana (Echinochloa pyramidalis). Os animais passaram por período de adaptação de sete dias. As plantas foram secas ao sol e trituradas em peneira de 4,0 mm, sendo as amostras das mesmas incubadas nos tempos de 2, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, utilizando sacos de TNT gramatura 60, nas dimensões de 10 x 10 cm. Foram realizadas as análises químico-bromatologicas das leguminosas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas. As leguminosas sabiá e jucá apresentaram as maiores concentrações de proteína bruta (24,00 e 12,92%) e também os maiores teores de lignina, (8,28 e 7,8%). A Degradabilidade efetiva da matéria seca da catingueira foi a maior observada entre as leguminosas estudadas com valores de 52,93; 45,27 e 41,55%/h (2, 5 e 8 horas), respectivamente. A leguminosa jucá, apresentou maiores valores para Degradabilidade Potencial (72,47%) e Degradabilidade Efetiva da Proteína Bruta (50,13; 39,86 e 35,62%/h) para 2, 5 e 8 horas, respectivamente. O feijão-de-rola apresentou maior valor da degradabilidade efetiva da fibra em detergente neutro 42,56; 35,51 e 31,68%/h., para taxa de passagem de 2%/h; 5%/h e 8%/h, respectivamente. Todas as leguminosas avaliadas apresentam bom potencial para utilização na alimentação animal em função da composição químico- bromatológica e taxas de degradabilidades, com exceção da sabiá, que apresentou baixos coeficientes de degradabilidade para todas as frações MS, PB e FDN / 2017-01-11

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T19:50:02Z : No. of bitstreams: 1 tavares_rlm_me_jabo.pdf: 1766165 bytes, checksum: 1586def62988001b88a6b492ab514b0c (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A mineralização da matéria orgânica do solo pode ser compreendida como o processo de degradação de compostos orgânicos por resíduos de culturas e outros materiais orgânicos adicionados no solo. O efeito da mineralização em diferentes ecossistemas e tipos de solos é uma oportunidade para avaliar mudanças nas variáveis microbiológicas e químicas do solo. Nesse trabalho, foi avaliado o efeito da mineralização da matéria orgânica do solo em duas situações: experimento: (1) em diferentes ecossistemas e (2) - em dois solos adicionados de folha e caule de soja. Experimento 1- O objetivo desse trabalho foi quantificar a mineralização da matéria orgânica nos ecossistemas de floresta natural, pastagem e cultura anual na atividade microbiana do solo. As amostras de solo foram coletadas nas áreas de floresta, pastagem e cultura anual (milho), nas profundidades de 0 –10, 10 – 20 e 20 – 40 cm. O carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória microbiana (ARM) e o potencial de nitrificação (PN) foram determinados. Carbono orgânico total (COT), carbono solúvel (CS), ácido húmico (AH) e fúlvico (AF) e a taxa de humificação (TH) e grau de humificação (GH) também foram determinados. O modelo estatístico usado foi o de parcelas subdvididas (fator 1: ecossistemas e fator 2: profundidade) com quatro repetições. No inverno, os teores de COT e CS foram maiores no solo de floresta que no de pastagem e cultura anual de acordo com a ordem: floresta>pastagem>cultura anual e no verão prevaleceu floresta=pastagem>cultura anual. Os teores de AH e AF variaram no inverno e verão de acordo com a ordem floresta>pastagem=cultura anual. O CBM no inverno não foi influenciado pelos ecossistemas e no verão apenas o ecossistema com cultura anual apresentou menor teor de CBM. A ARM foi maior no solo sob pastagem que em solo de floresta e cultura anual, porém... / Soil organic matter mineralization can be understood as a process of degradation of organic compounds from crop residues and other organic material added into the soil. The effect of mineralization in different ecosystems and soil types is an opportunity to assess changes in microbiological and chemical variables of soil. The effect of soil organic matter mineralization was evaluated in two experiments: (1) in different ecosystems; and (2) - in two soils added with leaves and stems of soybean. Experiment 1 – the objective of this study was to quantify the mineralization of organic matter from different ecosystems including natural forest, pasture and annual crop on soil microbial activity. Soil samples were collected from areas of forest, pasture and maize, at depths of 0 -10, 10 - 20 and 20 - 40 cm. The microbial biomass carbon (MBC) contents and the activities of microbial respiratory (MRA), potential nitrification (PN) were determined. Total organic carbon (TOC), dissoLVefd carbon (CS), humic acid (HA) and fulvic (FA) contents and humification rate (TH) and degree of humification (GH) were also determined. The statistical model used was a split plot (factor 1: ecosystem and factor 2: depth) with four replicates. In winter, the TOC and CS contents were higher in the forest soil than in the pasture and annual crop soil and decreased in the following order: forest> pasture> annual crop. in the summer, the relationship was the following: forest =pasture> annual crop. The HA and FA contents varied in winter and summer in the order forest>grassland=annual crop. The CBM content was not influenced by ecosystems in winter and in summer the lowest CBM amount was showed in annual crop. ARM was higher in pasture soil than in forest soil and annual crop, however, the NP was highest in forest soil. The chemical and biological attributes decreased with soil depth, except the rate and degree... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / There are several factors that affect the productive potential of crops, among them the incidence of weeds. Chemical control is the predominant method used for weed control because it is more efficient, but when used incorrectly, leaves serious consequences to living and the environment. The use of metabolites produced by fungi with potential herbicide is presented as a good alternative to reduce impacts of synthetic herbicides to the environment. For this, the optimization of production is needed to ensure the viability of the process. The objective of this work was to produce a herbicide by submerged fermentation with effect on the species of Cucumis sativus var. visconsin (cucumber) and Sorghum bicolor (sorghum) and to carry out the chemical characterization of the compounds present in the fermentation broth by gas chromatography. This study was conducted in bioprocess laboratory and in a greenhouse at the Federal University of Santa Maria. The preparation of the pre-inoculum with Phoma sp. was performed by cultivation on shaker under orbital agitation of 120 rpm and 28°C for 5 days. The variables studied in the submerged stirred thank bioreactor were stirring rate (40, 50, and 60 rpm) and aeration (1, 2 and 3 L.min-1 ) for 7 days, when biomass was separated and . After every seven days, was performed to separate the biomass and the fermentation broth containing the phytotoxin. To assess the potential herbicidal some the bioassays used to determine the effectiveness of bioherbicide were tests in pre-emergence, post-emergence and in a detached leaves of Cucumis sativus var species. wisconsin (cucumber) and Sorghum bicolor (sorghum). The results of the bioassays indicate that metabolites produced by Phoma sp. have herbicidal effect on the studied species. The greatest potential herbicide found in both trials was in T3 for the species Cucumis sativus and T4 for Sorghum bicolor. The bioherbicide showed showed 100% inhibition of germination of both species in the pre-emergence tests. From detached leaves tests was verified yellowish lesions in Cucumis sativus and necrotic lesions on leaves of Sorghum bicolor. For the post-emergence test, it was observed a variation of the phytotoxicity from 25 to 66% for the species Cucumis sativus and from 32 to 58% by Sorghum bicolor. The evaluation of plant height, green dry and matter mass there was little difference among the treatments, but it was essential for selecting the best treatment. The application of secondary metabolites produced by submerged fermentation of Phoma sp. present action herbicide pre-emergence, post-emergence and detached leaves of Cucumis sativus and Sorghum bicolor and can become alternative in the future for weed control. / Existem diversos fatores que interferem no potencial produtivo das culturas agrícolas, dentre eles, destaca-se a incidência de plantas daninhas em meio aos cultivos. Entre os métodos de controle disponíveis, predomina o controle químico por ser mais eficiente, porém quando utilizados de maneira incorreta, traz consequências graves aos seres vivos e ao meio ambiente. O uso de metabólitos produzidos por fungos com potencial herbicida, apresenta-se como uma boa alternativa para redução dos impactos causados pelos herbicidas sintéticos ao meio ambiente. Para isso, a otimização de sua produção é indispensável para garantir a viabilidade do processo. O objetivo desse trabalho foi produzir um herbicida por fermentação submersa com efeito sobre as espécies de Cucumis sativus var. wisconsin (pepino) e Sorghum bicolor (sorgo) e caracterização química dos compostos presentes no meio fermentado, por cromatografia gasosa. O presente trabalho foi conduzido no Laboratório de Bioprocessos e em casa de vegetação da Universidade Federal de Santa Maria. O preparo do pré-inoculo com Phoma sp. foi realizado através de cultivo em Shaker sob agitação de 120 rpm e 28°C, durante 5 dias, foram otimizadas as condições de agitação (40, 50 e 60 rpm) e aeração (1, 2 e 3 L.min-1) em biorreator para fermentação submersa, sendo que após cada fermentação de sete dias, era realizada a separação da biomassa do caldo fermentado contendo a fitotoxina. Para a avaliação do potencial herbicida foram realizados alguns bioensaios, como testes em pré-emergência, pós-emergência e em folha destacada com as espécies Cucumis sativus var. wisconsin (pepino) e Sorghum bicolor (sorgo). Os resultados encontrados nos bioensaios, indicam que os metabólitos produzidos por Phoma sp. possuem efeito herbicida sobre as espécies avaliadas. O maior potencial herbicida encontrado em ambos os ensaios realizados, foi no T3 para a espécie Cucumis sativus e T4 para Sorghum bicolor, sendo que no teste de germinação todos os tratamentos, com exceção da testemunha apresentaram inibição de 100% da germinação de ambas as espécies, já no teste em folhas destacadas, a maioria dos tratamentos provocaram lesões amareladas em Cucumis sativus ou lesões necrosadas em folhas de Sorghum bicolor. Para o teste em pós-emergência, foram observados uma variação da fitotoxidade de 25 a 66%, para a espécie de Cucumis sativus e de 32 a 58% em Sorghum bicolor. Já para a avaliação de altura de plantas, MV e MS, houve pouca diferença entre os tratamentos avaliados, porém estas características foram indispensáveis para a seleção do melhor tratamento. A aplicação dos metabólitos secundários produzidos por fermentação submersa de Phoma sp. apresentam ação herbicida em pré-emergência, pós-emergência e em folhas destacadas de Cucumis sativus e Sorghum bicolor, podendo tornar-se uma alternativa no futuro para o controle de plantas daninhas.

Orientador: Ely Nahas / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: Brigitte Jonefine Feigh / Resumo: A mineralização da matéria orgânica do solo pode ser compreendida como o processo de degradação de compostos orgânicos por resíduos de culturas e outros materiais orgânicos adicionados no solo. O efeito da mineralização em diferentes ecossistemas e tipos de solos é uma oportunidade para avaliar mudanças nas variáveis microbiológicas e químicas do solo. Nesse trabalho, foi avaliado o efeito da mineralização da matéria orgânica do solo em duas situações: experimento: (1) em diferentes ecossistemas e (2) - em dois solos adicionados de folha e caule de soja. Experimento 1- O objetivo desse trabalho foi quantificar a mineralização da matéria orgânica nos ecossistemas de floresta natural, pastagem e cultura anual na atividade microbiana do solo. As amostras de solo foram coletadas nas áreas de floresta, pastagem e cultura anual (milho), nas profundidades de 0 -10, 10 - 20 e 20 - 40 cm. O carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória microbiana (ARM) e o potencial de nitrificação (PN) foram determinados. Carbono orgânico total (COT), carbono solúvel (CS), ácido húmico (AH) e fúlvico (AF) e a taxa de humificação (TH) e grau de humificação (GH) também foram determinados. O modelo estatístico usado foi o de parcelas subdvididas (fator 1: ecossistemas e fator 2: profundidade) com quatro repetições. No inverno, os teores de COT e CS foram maiores no solo de floresta que no de pastagem e cultura anual de acordo com a ordem: floresta>pastagem>cultura anual e no verão prevaleceu floresta=pastagem>cultura anual. Os teores de AH e AF variaram no inverno e verão de acordo com a ordem floresta>pastagem=cultura anual. O CBM no inverno não foi influenciado pelos ecossistemas e no verão apenas o ecossistema com cultura anual apresentou menor teor de CBM. A ARM foi maior no solo sob pastagem que em solo de floresta e cultura anual, porém... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soil organic matter mineralization can be understood as a process of degradation of organic compounds from crop residues and other organic material added into the soil. The effect of mineralization in different ecosystems and soil types is an opportunity to assess changes in microbiological and chemical variables of soil. The effect of soil organic matter mineralization was evaluated in two experiments: (1) in different ecosystems; and (2) - in two soils added with leaves and stems of soybean. Experiment 1 - the objective of this study was to quantify the mineralization of organic matter from different ecosystems including natural forest, pasture and annual crop on soil microbial activity. Soil samples were collected from areas of forest, pasture and maize, at depths of 0 -10, 10 - 20 and 20 - 40 cm. The microbial biomass carbon (MBC) contents and the activities of microbial respiratory (MRA), potential nitrification (PN) were determined. Total organic carbon (TOC), dissoLVefd carbon (CS), humic acid (HA) and fulvic (FA) contents and humification rate (TH) and degree of humification (GH) were also determined. The statistical model used was a split plot (factor 1: ecosystem and factor 2: depth) with four replicates. In winter, the TOC and CS contents were higher in the forest soil than in the pasture and annual crop soil and decreased in the following order: forest> pasture> annual crop. in the summer, the relationship was the following: forest =pasture> annual crop. The HA and FA contents varied in winter and summer in the order forest>grassland=annual crop. The CBM content was not influenced by ecosystems in winter and in summer the lowest CBM amount was showed in annual crop. ARM was higher in pasture soil than in forest soil and annual crop, however, the NP was highest in forest soil. The chemical and biological attributes decreased with soil depth, except the rate and degree... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre