Pharmaceuticals are group of organic substances with significant worldwide consumption in human and veterinary medicine. These compounds may be metabolized in the organism, but in some cases they remain unchanged and both are usually excreted via renal excretion in the native form or as metabolites. Large quantities of pharmaceuticals and their metabolites contaminate municipal wastewater. The wastewater treatment plants are unable to remove these substances completely, so they contaminate surface water, groundwater and soil as well. Due to the biological activity of pharmaceuticals, long - term effect may cause bacterial resistance, endocrine influence, DNA and renal damages in non-target organisms. The phytoextraction and the translocation of radiolabeled diclofenac with 125 I were experimentally studied by using of in vitro cultivated plants Helianthus annuus and Zea mays. Efficiency od phytoextraction was monitored as decrease of radioactivity of tested substance [125 I]diclofenac in Murashige-Skoog cultivation medium. Both species are able to extract tested substance during 8 to 10 days of cultivation, with efficiency approximately 85 % using Zea mays and 79 % using Helianthus annuus. Better extraction ability of diclofenac was observed at Helianthus annuus - 80 mg/ kg of dry weight compared...

Abstract, key words The aim of this thesis was to perform a phytoextraction experiment with benzodiazepines chlordiazepoxide, diazepam, alprazolam and bromazepam on corn plant (Zea mays). After 14 days of growing of sterile cultivation, new medium (Murashige and Skoog) contaminated with benzodiazepine was added. The starting concentration of benzodiazepine was 10 mg · l-1. After every 24 hours, a sample of medium was collected. The actual concentration of benzodiazepine was measured on HPLC with UV detection. Extractable residues were also analysed to find out whether the benzodiazepine is being translocated to the upper parts of the plant. The same HPLC conditions were used for these samples. The greatest phytoextraction efficiency (the amount of drug extracted by 1 gram of biomass in 24 hours) was observed for chlordiazepoxide, followed by bromazepam, alprazolam and diazepam respectively. The extractable residues analysis confirmed the translocation to the upper parts of the plant for every of the benzodiazepines tested. That indicates a threat for the animals through the food chain contamination. Key words: phytoremediation, phytoextraction, benzodiazepines, extractable residuals, HPLC.

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

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

La maintenance des voies navigables par dragage génère de grands volumes de sédiments, souvent contaminés en métaux. Pour certains d'entre eux, un traitement par phytoextraction pourrait être envisagé. Le premier volet de ce travail vise à étudier le devenir du Cd présent dans un sédiment de curage contaminé par des métaux lors de la culture d'A. halleri, plante hyperaccumulatrice de Zn et Cd. Pour cela, un suivi des teneurs en Cd a été réalisé dans le sédiment, les parties aériennes de la plante et les lixiviats lors de la culture en pot. La présence de plantes diminue la quantité de Cd lixivié, mais ne modifie ni la fraction échangeable ni le pool phytodisponible en Cd. La spéciation a été étudiée par spectroscopie EXAFS et µXANES, la localisation par µXRF et MEB-EDX, et la biodisponibilité par DGT et extraction au Ca(NO3)2. Avant culture, le Cd est présent sous forme d'un sulfure mixte de Zn, Cd et Fe. Après 5 mois de culture, cette espèce est totalement oxydée en présence de plantes et presque totalement dans les pots sans plante. Les espèces de Cd néoformées sont des complexes Cd-acides organiques et du Cd-phosphate. Le second volet de ce travail porte sur les mécanismes d'accumulation du Cd dans les parties aériennes d'A. halleri. Après culture en hydroponie, l'analyse des parties aériennes par autoradiographie en utilisant 109Cd montre que le métal est transféré aussi bien dans les feuilles jeunes que les matures, ces dernières montrant un enrichissement des tissus périphériques. L'analyse des feuilles par spectroscopie EXAFS a montré que le Cd était lié principalement à des ligands organiques de type COOH/OH, et de façon minoritaire à des ligands de type thiols.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-05-15T22:10:07Z No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-16T12:06:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-16T12:06:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T12:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the establishment of the National Solid Waste Policy in Brazil, it is expected that the number of landfills increase, over the years, and with it the need for the development of treatment techniques, or use of leachate. The objective of this work is to analyze the effects of the application of landfill leachate in performance of dripper units, production of biomass and phytoextraction capacity of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) and chemical attributes of a ultisol. For this, there were two studies on Experimental Station of Water Reuse of the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA): a) In the first study, the experiment was conducted in a split plot scheme, with types of drippers (G1, G2, G3 and G4) in the plots and evaluation times (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 and 160 hours) in the subplots, with a completely randomized design and four replications. In the four dripper units supplied with landfill leachate diluted in public water supply, evaluated the hydraulic performance indicators and the quality of the circulating fluid, every 20 h until 160 h. At the end of the trial, were identified agents of clogging; and b) In the second study, we used 25 land plots, each of the dimensions of 1.0 x 1.0 m, which was cultivated elephant grass for 83 days. The experiment was conducted in a randomized block design on split plot scheme, with five treatments (T1-irrigated plots only with the public water supply, T2 - 50% of the effluent dose by criterion of the Environmental Protection Agency US-EPA plus public water supply, T3 - 100% of the effluent dose by EPA criterion plus public water supply, T4 - 150% of the effluent dose by EPA criterion more public water supply and T5 - 200% of the dose effluent by criterion EPA plus public water supply) in the parcels and five analysed depths (0.00 to 0.10, 0.10 to 0.20, 0.20 0.30, 0.30 to 0 40 and from 0.40 to 0.50 m) in the subplots, with five repetitions. There was statistical difference G1 dripper clogging levels in relation to the others, indicating less susceptible to clogging of drippers G2, G3 and G4. The elephant grass plants were nutritionally balanced N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Fe, Cu. The elephant grass have a high ability to extract ions from the soil solution to the roots and to transfer from the roots to the aerial part and, especially potentially toxic heavy metals such as Ni, Cd and Pb. A significant change in pH values, N , P, Mg, Cu, Mn, Fe, Zn, Ni, Cd and Pb soil due to the successive applications of landfill leachate dilutions in public water supply. The T3 treatment was the most recommended for elephant grass production in ultisol / Com a instituição da Política Nacional de Resíduos Sólidos no Brasil, espera-se que o número de aterros sanitários aumente, ao longo dos anos, e com isso a necessidade do desenvolvimento de técnicas de tratamento e, ou aproveitamento dos percolados. Objetivou-se com este trabalho, analisar os efeitos da aplicação de percolado de aterro sanitário no desempenho de unidades gotejadoras, na produção de biomassa e capacidade de fitoextração do capim elefante (Pennisetum purpureum Schum) e nos atributos químicos de um argissolo. Para isso, realizaram-se dois estudos na Unidade Experimental de Reuso de Água da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA): a) No primeiro estudo, o experimento foi montado em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os tipos de gotejadores (G1, G2, G3 e G4) e nas subparcelas os tempos de avaliação (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160 horas), no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Nas quatro unidades gotejadoras, abastecidas com percolado de aterro sanitário diluído em água de abastecimento público, foram avaliados os indicadores de desempenho hidráulico e a qualidade do fluído circulante, a cada 20 h até completar 160 h. Ao final do ensaio, identificaram-se agentes de entupimento; e b) No segundo estudo, foram utilizadas 25 parcelas de solo, cada uma nas dimensões de 1,0 x 1,0 m, onde foi cultivado o capim elefante durante 83 dias. O experimento foi montado no delineamento em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas tendo nas parcelas os cinco tratamentos (T1- Parcelas irrigadas apenas com água de abastecimento público, T2 - 50% da dose de efluente pelo critério da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos-EPA mais água de abastecimento público, T3 - 100% da dose de efluente pelo critério EPA mais água de abastecimento público, T4 - 150% da dose de efluente pelo critério EPA mais água de abastecimento público e T5 - 200% da dose de efluente pelo critério EPA mais água de abastecimento público) e nas subparcelas as cinco profundidades de amostragem do solo (0,00 a 0,10, 0,10 a 0,20, 0,20 a 0,30, 0,30 a 0,40 e 0,40 a 0,50 m), com cinco repetições. Houve diferença estatística dos níveis de obstrução do gotejador G1 em relação aos demais, indicando menor suscetibilidade ao entupimento dos gotejadores G2, G3 e G4. As plantas de capim elefante estavam nutricionalmente equilibradas em N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Fe, Cu. O capim elefante apresentam alta capacidade de extraírem íons da solução do solo até as raízes e de translocarem das raízes até a parte aérea e, principalmente os metais pesados potencialmente tóxicos como o Ni, Cd e o Pb. Houve alteração significativa nos valores pH, N, P, Mg, Cu, Mn, Fe, Zn, Ni, Cd e Pb do solo em função das aplicações sucessivas das diluições de percolado de aterro sanitário em água de abastecimento público. O tratamento T3 foi o mais recomendado para a produção de capim elefante em argissolo / 2017-05-15

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-28T16:01:49Z No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1927545 bytes, checksum: 26c12cd3db676a62533e1dcb39b9618c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T16:01:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1927545 bytes, checksum: 26c12cd3db676a62533e1dcb39b9618c (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Salt degraded area reclamation is an important strategy for the optimal use of natural resources and agricultural productivity. In this sense, salt removal by tolerant crops is a viable alternative, emerging as an efficient and low cost technology. Plant species such as Atriplex nummularia have recognized efficiency in salt affected soils reclamation and is disseminated throughout the world, however, it has not spread knowledge in Brazilian semiarid region. The study of more accepted species, as their adaptability and ability to reclaim saline soils, can increases products supply and reduces consumer pressure on native vegetation. So, this study was carried to investigate use possibility of plant species: sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), leucena (Leucaena leucocephala (Lam) de Wit.), neem (Azadirachta indica A. Juss) and oldman saltbush (Atriplex nummularia L.) for reforestation of salt degraded areas, in single and intercropped manure, evaluating plants growth in field, their physiological behavior and soil properties under cultivation. For this, the design utilized was in four randomized block in field, with four individualized treatments with four selected species, three intercropped treatments with the other three species and atriplex two by two, and a control treatment (no crop), totaling eight treatments, in 32 experimental plots. The soil salinity did not influence plant growth of saltbush, neem and leucena, however, it reduce the levels of K+, Ca2+ and Mg2+ for all plants. Plant species responded differently for, physiological, biochemical and water relations variables. However, crop treatments promoted improvements in soil chemical and physical quality. Soil salinity (EC) and exchangeable sodium percentage (ESP) were significantly reduced compared to control treatment. Average PST (%) and EC (dS m-1) were 45.88 and 4.63 (control), 9.69 and 0.96 (Atr), 17.39 and 1.64 (Atr x Leuc), 19.63 and 2.00 (Atr x Nim), 22.60 and 2.25 (Atr x Sab), 23.27 and 2.73 (Leuc), 27.72 and 3.02 (Nim), and 25.10 and 4.48 (Sab), respectively. The phytoremediation treatments reduced the levels of Na+ e Cl- in soil. Physical attributes improvement was found by evolution in porosity and macroporosity increasing and soil density reducing. In addition, treatments effect was evidenced by hydraulic conductivity increase, until three times higher than control, in crop treatments there was a decrease of 23.68 g kg-1 in water dispersed clay, whereas in the control treatment was observed an opposite behavior, with increase of 18.33 g kg-1 in clay dispersion during experiment. So, the species Atriplex nummularia, Azadirachta indica, Leucaena leucocephala and Mimosa caesalpiniifolia can be recommended as phytoremediation crops in salt affected soils in Brazilian semiarid. / A recuperação de áreas degradadas por sais é uma estratégia relevante para a utilização mais adequada dos recursos naturais e produtividade agrícola. Nesse sentido, a remoção de sais por culturas tolerantes é uma alternativa viável, surgindo como uma tecnologia eficiente e de baixo custo. Espécies de plantas como a Atriplex nummularia têm reconhecida eficiência na recuperação de solos afetados por sais, sendo bastante disseminadas pelo mundo, no entanto, não é de conhecimento difundido no semiárido brasileiro. O estudo de espécies de maior aceitação, quanto à adaptabilidade e capacidade de recuperação de solos salinos, poderá elevar a oferta de produtos e reduzir a pressão de consumo sobre a vegetação nativa da Caatinga. Assim, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de verificar a possibilidade de uso das espécies vegetais: sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit), nim indiano (Azadirachta indica A. Juss) e atriplex (Atriplex nummularia L.) na revegetação de áreas de solos degradados por sais, isoladamente ou em consórcio, avaliando o crescimento das plantas em campo, seu comportamento fisiológico, bem como as propriedades do solo sob o cultivo. Para isso, foram montados quatro blocos casualizados em campo, com quatro tratamentos individualizados das quatro espécies selecionadas, outros três da associação das outras três espécies com a atriplex duas a duas, e um tratamento controle (sem cultivo), totalizando oito tratamentos, em 32 parcelas experimentais. A salinidade do solo não influenciou no crescimento de atriplex, nim e leucena; contudo, reduziu os teores de Ca2+ e Mg2+ nas folhas de todas as plantas. As espécies vegetais responderam de forma diferente quanto às variáveis fisiológicas, bioquímicas e hídricas. No entanto, a implantação de todos os tratamentos promoveu melhorias na qualidade química e física do solo. A salinidade do solo (CE) e a porcentagem de sódio trocável (PST) foram significativamente reduzidas em comparação com o tratamento controle. A PST (%) e CE (dS m-1) média foram 45,88 e 4,63 (controle), 9,69 e 0,96 (Atr), 17,39 e 1,64 (Atr x Leuc), 19,63 e 2,00 (Atr x Nim), 22,60 e 2,25 (Atr x Sab), 23,27 e 2,73 (Leuc), 27,72 e 3,02 (Nim) e 25,10 e 4,48 (Sab), respectivamente. Os tratamentos de fitorremediação influenciaram na redução dos níveis de Na+ e Cl- no solo. A melhoria nos atributos físicos foi constatada com o aumento da porosidade total e macroporosidade e redução da densidade do solo. Além disso, o efeito dos tratamentos foi comprovado pelo incremento na condutividade hidráulica, até três vezes superior ao tratamento controle, paralelamente, com o plantio das espécies, houve decréscimo de 23,68 g kg-1 nos teores de argila dispersa em água, enquanto que no tratamento controle foi observado um comportamento contrário, havendo incremento de 18,33 g kg-1 nos valores de argila dispersa, no decorrer do experimento. Diante do exposto as espécies Atriplex nummularia, Azadirachta indica, Leucaena leucocephala e Mimosa caesalpiniifolia podem ser recomendadas na fitorremediação de solos afetados por sais.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-07-06T13:11:51Z No. of bitstreams: 1 Edivan Rodrigues de Souza (1).pdf: 935002 bytes, checksum: 814ab3406904eb74d9b9815203ca58d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T13:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edivan Rodrigues de Souza (1).pdf: 935002 bytes, checksum: 814ab3406904eb74d9b9815203ca58d6 (MD5) Previous issue date: 2010-04-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Due to environmental and economic impacts of salinity and sodicity in soils, forms of recovery of theses soils contribute to improving the productivity and sustainability of farming systems and techniques for recovering theses soils is phytoremediation, using efficient plants at extracting of salts from soils. This study aims to evaluate the growth, production and extraction of salts by Atriplex nummularia grown on saline-sodic soil under water stress conditions, to compare soil properties before and after their cultivation, and to evaluate the osmotic potential of soil solution and morphoanatomy of vesicular cells accumulation of salts. The experiment was carried out in a greenhouse for 134 days, by growing Atriplex nummularia in pots with 20 kg of saline sodic with four levels of soil moisture (35, 55, 75 and 95% of field capacity) with a control (soil without plant). The experiment was performed in a randomized block with eight replications. The height, diameter and yield of dry leaf, stem and root were sensitive to soil moisture, and humidity corresponding to 75 and 95% of field capacity which resulted in better results. The vesicular cells of Atriplex nummularia were sensitive to variations in water content in soil. The variables of the exchangeable cations (Ca2+,Mg2+, K+, sum of bases) and total organic carbon remained stable between the beginning and end of the experiment in all treatments, while Na+ and exchangeable sodium percentage decreased after cultivation of the plant. In the soil solution the dynamics of the elements was evidenced by observing increases in Ca2+ Mg2+, Na+, Cl- and osmotic potential at the end of the cycle. The measurement of osmotic potential can be indicated as a good attribute for evaluating responses to treatments with hidric stress and saline water in plant and soil. The high concentrations of Ca2+, Mg2+, K+, and especially Na+ and Cl- in leaves of Atriplex nummularia, associated with high dry matter production characterizes this species as plant phytoextraction of salts. / Devido aos impactos ambientais e econômicos da salinidade e sodicidade em solos, formas de recuperação desses solos contribuem sobremaneira para a melhoria da produtividade e sustentabilidade dos sistemas agrícolas e uma das técnicas de recuperação destes solos é a fitorremediação, com a utilização de plantas eficientes na extração de sais dos solos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento, a produção e extração de sais pela Atriplex nummularia Lindl. cultivada em solo salino sódico sob condições de estresse hídrico, comparar propriedades do solo antes e após seu cultivo, além de avaliar o potencial osmótico da solução do solo e das folhas e analisar a morfoanatomia das células vesiculares acumuladoras de sais. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação durante 134 dias, cultivando-se Atriplex nummularia em vasos com 20 kg de solo salino sódico em quatro níveis de umidade (35, 55, 75 e 95% da capacidade de campo), com um tratamento controle (sem cultivo), montados em blocos casualizados, com oito repetições. A altura, o diâmetro e as produções de massa seca de folha, caule e raiz foram sensíveis à umidade do solo, sendo as umidades correspondentes a 75 e 95% da capacidade de campo as que possibilitaram os melhores resultados. As células vesiculares de Atriplex nummularia foram sensíveis a variações do teor de água no solo. As variáveis do complexo sortivo do solo (Ca2+, Mg2+, K+, soma de bases) e o carbono orgânico total permaneceram estáveis entre o início e final do experimento em todos os tratamentos, enquanto o Na+ e a percentagem de sódio trocável diminuíram após o cultivo da planta. Na solução do solo a dinâmica dos elementos foi evidenciada, observando aumentos de Ca2+, Mg2+, Na+, Cl- e potencial osmótico ao final do ciclo. A medida de potencial osmótico pode ser indicada como um bom atributo para avaliar as respostas de tratamentos com estesse hídrico e água salina em planta e solo. As altas concentrações de Ca2+, Mg2+, K+ e, especialmente Na+ e Cl- nas folhas de Atriplex nummularia, associadas à elevada produção de massa seca caracteriza esta espécie como planta fitoextratora de sais.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T13:13:07Z No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1368294 bytes, checksum: 32ddd2504f6d73efbb6cd9776a6bfdc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T13:13:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1368294 bytes, checksum: 32ddd2504f6d73efbb6cd9776a6bfdc1 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Arid and semi-arid environments may present salty soils, which hamper plant growth, being removed from productive process constituting degradation cores. Under these conditions, glycophyte plants can’t growth because high levels of salts hinder their metabolism, however, for halophytes this is favorable environment and these plants may represent a key to soil reclamation, extracting salts in the vegetable material produced by phytoremediation technique. The study was conducted in a saline sodic INCEPTISOL from the Cachoeira II Irrigation Perimeter, Serra Talhada (PE), with the objective of evaluating changes in soil physical and chemical properties when under cultivation with the halophyte Atriplex nummularia Lindl, compared with chemical correction with gypsum, and plant growth and production monitoring under two spacing in the pruning management every six months. Samples were taken every six months, with four soil samples (0, 6, 12 and 18 months) and three cuts in the plant 50 cm from the ground surface (6, 12 and 18 months) measuring the material produced at each pruning.The experimental design was randomized blocks, four treatments were evaluated: control (no soil management), chemical correction with gypsum (no crop) and two Atriplex nummularia cultivation, one at 1 x 1 m spacing and other at 2 x 2 m spacing, with four replications. The results of soil chemical and physical analysis revealed the contribution of gypsum application and especially the cultivation of atriplex plants in reducing the problems of salinity-sodicity and improving soil physical properties. The biometric analysis and plant tissue showed the Atriplex nummularia potential for phytoremediation, with emphasis on the 1 x 1 m spacing which presented as the best recommendation of cultivation with frequent pruning due to higher plant material yield and extraction of salt per planted area. / Ambientes sob clima árido e semiárido podem apresentar solos com elevados teores de sais, que dificultam o desenvolvimento de plantas, sendo retirados do processo produtivo e se constituindo núcleos de degradação. Nestas condições, plantas glicófitas não conseguem vegetar pelos elevados teores de sais, que dificultam seu metabolismo, entretanto, para as plantas halófitas este é um ambiente propício, podendo representar um agente recuperador do solo, com a extração de sais na matéria vegetal produzida, pela técnica da fitorremediação. O trabalho foi desenvolvido em um CAMBISSOLO salino sódico do Perímetro Irrigado Cachoeira II, Serra Talhada (PE), com o objetivo de avaliar as alterações nas propriedades físicas e químicas do solo quando submetido ao cultivo com a halófita Atriplex nummularia Lindl, em comparação com a correção química com gesso; e o monitoramento do crescimento e produção da planta sob dois espaçamentos em manejo de poda a cada seis meses. Realizaram-se amostragens semestrais, com quatro coletas de solo (0, 6, 12 e 18 meses) e três cortes na planta a 50 cm da superfície do solo (6, 12 e 18 meses), mensurando-se o material produzido a cada poda. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, onde foram avaliados quatro tratamentos: o controle (sem nenhum manejo do solo), o de correção química com gesso (sem cultivo) e dois com cultivo de Atriplex nummularia Lindl, (espaçamentos 1 x 1 m e 2 x 2 m), com quatro repetições. Os resultados das análises químicas e físicas do solo revelaram a contribuição da aplicação de gesso e especialmente do cultivo de plantas de atriplex na redução dos problemas de salinidade-sodicidade e na melhoria nas propriedades físicas do solo. As análises biométricas e do tecido vegetal das plantas, evidenciaram o potencial fitorremediador da Atriplex nummularia Lindl, com destaque para as plantas no espaçamento 1 x 1 m, que se apresentou como a melhor recomendação de cultivo com podas frequentes, em função do maior rendimento na produção da matéria vegetal e da extração de sais por área plantada.

Mon projet de maîtrise avait pour but d’évaluer la faisabilité d’une solution de phytoremédiation par phyto-extraction d’un sol modérément contaminé en zinc et en arsenic. Cette évaluation s’est basée sur les résultats d’une expérience en pots réalisée dans un tunnel de croissance de l’Institut de recherche en biologie végétale (IRBV) durant l’été 2015. Le sol utilisé provenait directement du site contaminé. Les plantes choisies pour cette expérience étaient deux cultivars de saule, Salix purpurea ‘Fish Creek’ et Salix miyabeana ‘SX67’ ainsi que trois herbacées Medicago sativa, Festuca arundinacea et un mélange de plantes utilisé pour la stabilisation de sol. L’impact d’un agent chélateur (acide nitrilotriacétique, NTA) sur la phytoremédiation et le développement des espèces a également été étudié. Les saules ont extrait deux à trois fois plus de zinc que les herbacées. La tendance était inversée pour l’arsenic avec une extraction deux à trois fois plus grande chez les herbacées. Le chélateur NTA a eu un effet positif sur la biomasse aérienne des plantes et sur la phyto-extraction du zinc, mais pas sur la phyto-extraction de l’arsenic. Une diminution importante de la quantité de zinc et d’arsenic a été observée dans les sols. Cette diminution provient des effets combinés de la phyto-extraction et d’autres facteurs, comme la variabilité intrinsèque du sol ainsi que son lessivage. La phyto-extraction de l’arsenic a donné des résultats médiocres, quels que soient les traitements et les plantes utilisés. Les résultats obtenus démontrent l’efficacité des saules et le potentiel du chélateur NTA pour la phyto-extraction du zinc. / My master project aimed to evaluate if phytoremediation by phytoextraction was a viable solution in cleaning up a moderately contaminated soil in zinc and arsenic. This evaluation was based on the results of a potted experiment done within Montreal Botanical Garden, in a growth tunnel set up by Institut de recherche en biologie végétale (IRBV). The soil was collected from a contaminated site. We chose the following plants species: two willow cultivars, Salix purpurea ‘Fish Creek’ and Salix miyabeana ‘SX67’, two grasses Medicago sativa L., Festuca arundinacea and a mix of grasses used for soil stabilization. The impact of a chelating agent (nitrilotriacetic acid, NTA) on phytoextraction and plant growth was also assessed. Salix extracted two to three time more zinc than the grasses. For arsenic, the opposite trend was observed, with two to three times more arsenic extracted by grasses. Chelator NTA had a positive effect on above ground biomass and overall phytoextraction of zinc, but not for arsenic phytoextraction. A significant diminution of zinc and arsenic was observed in soil after the experiment. This diminution comes from the combined effects of phytoextraction and other factors, such as intrinsic soil variability and its leaching. Arsenic phytoextraction was overall mediocre regardless of the species and treatments used. These results show the effectiveness of willows and potential from chelator NTA for zinc phytoextraction.