Trifluralina (a, a, a,trifluoro-2,6-dinitro-N, N-dipropil-p-toluidina) (TFL) é um herbicida pré-emergente, incorporado ao solo que tem sido usado na agricultura desde a década de sessenta; ele é moderadamente persistente em vários tipos de solos do Brasil. O objetivo deste estudo foi isolar - de um solo agrícola contaminado por quatro décadas - e caracterizar bactérias resistentes a TFL, determinar suas habilidades em degradar a TFL, investigar a presença de gens degardadores que possam estar envolvidos na degradação da TFL e propor um método de ensino teórico prático sobre a biodegradação, para cursos de graduação. Oito bactérias foram isoladas, pela técnica de subculturas repetidas em meio contendo TFL como única fonte de carbono, e identificadas, pelo método bioquímico e seqüenciamento do rDNA 16S como Klebsiella oxytoca, Herbaspirillum seropedicae, 3 strains of Bacillus simplex, 2 de Pseudomonas montelli e uma outra Pseudomonas sp. Uma terceira bactéria (iaolado #9), não identificada, que crescia ao redor de cristais de TFL em meio sólido, foi isolada; esta é uma técnica nova que poderá ser útil no isolamento de bactérias que são resistentes a outros compostos pouco solúveis em água. Todas as bactérias isoladas foram submetidas ao teste de biodegradação, em um meio contendo sais minerais, 0,1% succinato, 0,1 % de extrato de leveduras e 50 mg. L-1 de TFL Cinco bactérias reduziram a concentração de TFL no meio, após trinta dias de incubação: Klebsiella oxytoca (24,6 %), Herbaspirillum seropedicae (16,4 %), Bacillus simplex 2 (25.0 %), Bacillus simplex 3 (16.0 %) e isolado 9 (21.0 %). Uma bactéria conhecida como degradadora da TFL, Brevundimonas diminuta (NCIMB 10329) degradou a TFL, neste meio, de maneira semelhantes ao das bactérias isoladas. Os DNAs extraídos das quatro bactérias identificadas degradadoras da TFL, foram sondados para os gens catbólicos ndoB, todC, xylX, catA e xylE, os quais codificam as enzimas naftaleno 1,2-dioxigenase, toluene dioxigenase, toluate 1,2-dioxigenase, catecol 1,2-dioxigenase e catecol 2,3-dioxigenase, respectivamente. Técnicas de PCR e hibridização demonstraram que os DNAs de todas estas quatro bactérias foram fortemente hibridizadas para o gen ndoB, contudo, usando a técnica de ¨zonas claras¨, observou-se que nenhuma delas degradou naftaleno. Estes resultados indicam a presença de gens dioxigenases, nestas bactérias degradadoras da TFL, que poderiam estar transformando a TFL como substrato principal, ou como cometabolismo. O conhecimento sobre processos de biodegradação é necessário para os graduados dos cursos de agronomia, química, biologia, tecnologia de alimentos, etc. Neste trabalho, também, propomos o estudo teórico e prático da compostagem o qual estimula o interesse dos estudantes em aprender sobre o metabolismo envolvido neste, e em outros, processos biotecnológicos.

Trifluralina (a, a, a,trifluoro-2,6-dinitro-N, N-dipropil-p-toluidina) (TFL) é um herbicida pré-emergente, incorporado ao solo que tem sido usado na agricultura desde a década de sessenta; ele é moderadamente persistente em vários tipos de solos do Brasil. O objetivo deste estudo foi isolar - de um solo agrícola contaminado por quatro décadas - e caracterizar bactérias resistentes a TFL, determinar suas habilidades em degradar a TFL, investigar a presença de gens degardadores que possam estar envolvidos na degradação da TFL e propor um método de ensino teórico prático sobre a biodegradação, para cursos de graduação. Oito bactérias foram isoladas, pela técnica de subculturas repetidas em meio contendo TFL como única fonte de carbono, e identificadas, pelo método bioquímico e seqüenciamento do rDNA 16S como Klebsiella oxytoca, Herbaspirillum seropedicae, 3 strains of Bacillus simplex, 2 de Pseudomonas montelli e uma outra Pseudomonas sp. Uma terceira bactéria (iaolado #9), não identificada, que crescia ao redor de cristais de TFL em meio sólido, foi isolada; esta é uma técnica nova que poderá ser útil no isolamento de bactérias que são resistentes a outros compostos pouco solúveis em água. Todas as bactérias isoladas foram submetidas ao teste de biodegradação, em um meio contendo sais minerais, 0,1% succinato, 0,1 % de extrato de leveduras e 50 mg. L-1 de TFL Cinco bactérias reduziram a concentração de TFL no meio, após trinta dias de incubação: Klebsiella oxytoca (24,6 %), Herbaspirillum seropedicae (16,4 %), Bacillus simplex 2 (25.0 %), Bacillus simplex 3 (16.0 %) e isolado 9 (21.0 %). Uma bactéria conhecida como degradadora da TFL, Brevundimonas diminuta (NCIMB 10329) degradou a TFL, neste meio, de maneira semelhantes ao das bactérias isoladas. Os DNAs extraídos das quatro bactérias identificadas degradadoras da TFL, foram sondados para os gens catbólicos ndoB, todC, xylX, catA e xylE, os quais codificam as enzimas naftaleno 1,2-dioxigenase, toluene dioxigenase, toluate 1,2-dioxigenase, catecol 1,2-dioxigenase e catecol 2,3-dioxigenase, respectivamente. Técnicas de PCR e hibridização demonstraram que os DNAs de todas estas quatro bactérias foram fortemente hibridizadas para o gen ndoB, contudo, usando a técnica de ¨zonas claras¨, observou-se que nenhuma delas degradou naftaleno. Estes resultados indicam a presença de gens dioxigenases, nestas bactérias degradadoras da TFL, que poderiam estar transformando a TFL como substrato principal, ou como cometabolismo. O conhecimento sobre processos de biodegradação é necessário para os graduados dos cursos de agronomia, química, biologia, tecnologia de alimentos, etc. Neste trabalho, também, propomos o estudo teórico e prático da compostagem o qual estimula o interesse dos estudantes em aprender sobre o metabolismo envolvido neste, e em outros, processos biotecnológicos.

Trifluralina (a, a, a,trifluoro-2,6-dinitro-N, N-dipropil-p-toluidina) (TFL) é um herbicida pré-emergente, incorporado ao solo que tem sido usado na agricultura desde a década de sessenta; ele é moderadamente persistente em vários tipos de solos do Brasil. O objetivo deste estudo foi isolar - de um solo agrícola contaminado por quatro décadas - e caracterizar bactérias resistentes a TFL, determinar suas habilidades em degradar a TFL, investigar a presença de gens degardadores que possam estar envolvidos na degradação da TFL e propor um método de ensino teórico prático sobre a biodegradação, para cursos de graduação. Oito bactérias foram isoladas, pela técnica de subculturas repetidas em meio contendo TFL como única fonte de carbono, e identificadas, pelo método bioquímico e seqüenciamento do rDNA 16S como Klebsiella oxytoca, Herbaspirillum seropedicae, 3 strains of Bacillus simplex, 2 de Pseudomonas montelli e uma outra Pseudomonas sp. Uma terceira bactéria (iaolado #9), não identificada, que crescia ao redor de cristais de TFL em meio sólido, foi isolada; esta é uma técnica nova que poderá ser útil no isolamento de bactérias que são resistentes a outros compostos pouco solúveis em água. Todas as bactérias isoladas foram submetidas ao teste de biodegradação, em um meio contendo sais minerais, 0,1% succinato, 0,1 % de extrato de leveduras e 50 mg. L-1 de TFL Cinco bactérias reduziram a concentração de TFL no meio, após trinta dias de incubação: Klebsiella oxytoca (24,6 %), Herbaspirillum seropedicae (16,4 %), Bacillus simplex 2 (25.0 %), Bacillus simplex 3 (16.0 %) e isolado 9 (21.0 %). Uma bactéria conhecida como degradadora da TFL, Brevundimonas diminuta (NCIMB 10329) degradou a TFL, neste meio, de maneira semelhantes ao das bactérias isoladas. Os DNAs extraídos das quatro bactérias identificadas degradadoras da TFL, foram sondados para os gens catbólicos ndoB, todC, xylX, catA e xylE, os quais codificam as enzimas naftaleno 1,2-dioxigenase, toluene dioxigenase, toluate 1,2-dioxigenase, catecol 1,2-dioxigenase e catecol 2,3-dioxigenase, respectivamente. Técnicas de PCR e hibridização demonstraram que os DNAs de todas estas quatro bactérias foram fortemente hibridizadas para o gen ndoB, contudo, usando a técnica de ¨zonas claras¨, observou-se que nenhuma delas degradou naftaleno. Estes resultados indicam a presença de gens dioxigenases, nestas bactérias degradadoras da TFL, que poderiam estar transformando a TFL como substrato principal, ou como cometabolismo. O conhecimento sobre processos de biodegradação é necessário para os graduados dos cursos de agronomia, química, biologia, tecnologia de alimentos, etc. Neste trabalho, também, propomos o estudo teórico e prático da compostagem o qual estimula o interesse dos estudantes em aprender sobre o metabolismo envolvido neste, e em outros, processos biotecnológicos.

Os contaminantes emergentes compreendem uma classe de substâncias que apresentam carência de dados toxicológicos, principalmente em relação aos seus efeitos danosos e aos biomarcadores de exposição, além de potencial dano ao ambiente, sendo esta uma preocupação recente da comunidade científica. Dentro dessa classe enquadram-se os praguicidas, mais especificamente os herbicidas, os quais são largamente utilizados na agricultura para prevenir o aparecimento de ervas daninhas, que interferem no rendimento e qualidade da colheita. Esses compostos apresentam potencial contaminação de solo e águas, podendo atingir, dessa forma, organismos não-alvo. Pelo fato da mitocôndria ser reconhecida como a principal organela produtora de energia celular, além de exercer papel fundamental na manutenção de inúmeras funções celulares, ela foi utilizada como modelo experimental para avaliar os efeitos dos herbicidas trifluralina e tebutiurom na faixa de concentração de 1 ?mol/L a 100 ?mol/L. Os resultados obtidos mostram que o tebutiurom não afeta a bioquímica mitocondrial em nenhuma concentração testada. Já a trifluralina, principalmente na concentração mais alta (100 ?mol/L), é capaz de interagir com a membrana mitocondrial, induzir inchamento mitocondrial, dissipar o potencial de membrana, desregular a homeostase cálcica, afetar a respiração celular e alterar os níveis de ATP. Entretanto, não é capaz de induzir estresse oxidativo na mitocôndria. Os resultados indicam possíveis mecanismos de toxicidade do herbicida em organismos não-alvo. / The emerging contaminants comprise a class of substances that exhibit a lack of toxicology data, especially regarding to their harmful effects and biomarkers of exposure, besides the potential damage to the environment, which is a recent concern of the scientific community. Within this class there are the pesticides, more specifically the herbicides, which are widely used in crop production to prevent the appearance of weeds, that can damage the yield and quality of the harvest. These compounds are potential contaminants of soil and water, and may achieve non-target organisms. Because mitochondria are recognized as the main energy-producing cell organelles, and play a vital role in the maintenance of many cellular functions, they were used as an experimental model to evaluate the effects of the herbicides trifluralin and tebuthiuron in concentrations ranging from 1 ?mol/L to 100 ?mol/L. The results show that tebuthiuron does not affect the mitochondrial biochemistry in any concentration tested. Trifluralin, especially at the highest concentration (100 ?mol/L), is capable of interacting with mitochondrial membrane, inducing swelling, dissipating the membrane potential, dysregulating calcium homeostasis, impairing mitochondrial respiration and altering ATP levels. However, it isn\'t able to induce oxidative stress in mitochondria. These events might be involved in the mechanisms of the toxicity of trifluralin in non-target organisms

Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento de los requisitos para optar al Grado de Magíster en Ciencias Químicas. / La descarga de residuos domésticos y agrícolas han aumentado la concentración de plaguicidas en ríos, por lo que es necesario estudiar los procesos adsorción-desorción y posibles técnicas analíticas de extracción para su adecuada determinación. En este trabajo se estudió los procesos de adsorción/desorción y técnicas de recuperación para seis plaguicidas; Atrazina, Carbofurano, Clorpirifos, Deltametrina, Thiram y Trifluralina, en sedimentos de la Cuenca del río Maipo. Se seleccionó 4 sitios de estudio: San Francisco de Mostazal, Isla de Maipo, Melipilla y Pelvin. Las muestras de los sedimentos fueron secadas y tamizadas según fracción requerida (≤ 2 mm). La caracterización fisicoquímica: pH, CE, COT, N, P, CIC, Textura, cationes y aniones se realizó mediante métodos descritos. Se optimizó el método analítico para la cuantificación de los plaguicidas estudiados por Cromatografía Líquida de Alta Resolución con Detector de Arreglo de Diodos (HPLC-PDA). Para el estudio de adsorción se seleccionó sedimentos de dos sitios SFM y MEL debido a su cercanía a tareas agrícolas. Se estudió el tiempo de equilibrio y, mediante experimentos en batch, las isotermas de adsorción y desorción. El estudio del tiempo de equilibrio fue establecido a las 48 horas, el modelo de Elovich, ajustó correctamente con un coeficiente de correlación R2 > 0,8 y un error relativo (ARE) <10%, esto para todos los plaguicidas en ambos sedimentos. Los resultados muestran que, en general, Deltametrina presentó mayor concentración adsorbida en sólido que en solución con mayores valores de Kd en ambos sedimentos (SFM: 1,385; MEL: 2,533). Respecto a los parámetros Koc y Kd, la adsorción de Trifluralina en SFM y Carbofurano en MEL fueron menores y finalmente Deltametrina presentó los mayores valores en ambos sedimentos. Los porcentajes de desorción de los plaguicidas en ambos sedimentos fueron menores al 30%, sin embargo, Deltametrina no fue desorbido, estos resultados concuerdan con su mayor valor de Koc y Kow lo que indicaría que este plaguicida sería totalmente retenido en ambos sedimentos. El análisis de los resultados del estudio de adsorción fue de acuerdo a los modelos de Langmuir y Freundlich. Mediante el modelo de Langmuir se determinó que, para Atrazina, Carbofurano y Deltametrina en el sedimento SFM la isoterma obtenida ajusta al modelo ya que se obtiene una correlación que indica linealidad, lo que sugiere una afinidad de las moléculas de adsorbato con el adsorbente. En el sedimento MEL, Trifluralina es el único plaguicida que ajusta al modelo de Langmuir. Para el modelo de Freundlich; Atrazina, Carbofurano, Deltametrina y Thiram ajustaron de manera lineal en el sedimento SFM, obteniendo una intensidad de adsorción nf mayor a 1 que indican una adsorción favorable y en el sedimento MEL los plaguicidas Thiram y Trifluralina obtuvieron una correlación lineal que ajusta al modelo y un nf mayor a 1. Las técnicas analíticas utilizadas en este trabajo fueron las extracciones líquido-líquido, en fase sólida (SPE), QuEChERS y extracción asistida por microondas; y para esta determinación se utilizó el sedimento San Francisco Mostazal. Según los porcentajes de recuperación de los diferentes métodos de extracción, Atrazina obtuvo el mejor porcentaje de recuperación (95,28%) utilizando QuEChERS, para Carbofurano la extracción en fase sólida (SPE) fue la técnica con mayor eficiencia obteniendo un 94,29%, para Clorpirifos y Thiram se recomiendan otras metodologías ya que sus porcentajes de recuperaciones resultaron bajos, finalmente para Deltametrina y Trifluralina la extracción asistida por microondas entrega la mejor recuperación para ambos plaguicidas (95,02% y 92,65% respectivamente). El estudio de adsorción-desorción puso de manifiesto las características fisicoquímicas de los sedimentos y de los plaguicidas en estos procesos. Los estudios de adsorción y extracción optimizados podrían contribuir al estudio y monitoreo de sedimentos contaminados con plaguicidas en ríos chilenos. / The discharge of household and agricultural waste has increased the concentrations of pesticides in rivers, so it is necessary to study the adsorption-desorption processes and possible analytical extraction techniques for their proper determination. In this work were studied the adsorption / desorption processes and recovery techniques for six pesticides; Atrazine, Carbofuran, Chlorpyrifos, Deltamethrin, Thiram and Trifluralin, in sediments of the Maipo River Basin. Four study sites were selected: San Francisco de Mostazal, Isla de Maipo, Melipilla and Pelvin. The samples of the sediments were dried and sieved according to the required fraction (≤ 2 mm). The physicochemical characterization: pH, EC, MO, COT, N, P, CIC, Texture, cations and anions was carried out by described methods. The analytical method for the quantification of the pesticides studied by High Resolution Liquid Chromatography with Diode Array Detector (HPLC-PDA) was optimized. For the adsorption study, sediments from two sites SFM and MEL were selected due to their proximity to agricultural tasks. The equilibrium time was studied and, by batch experiments, the adsorption and desorption isotherms. The study of the equilibrium time was established at 48 hours, the Elovich model, adjusted correctly with a correlation coefficient R2> 0.8 and a relative error (ARE) <10%, this result for all pesticides in both sediments. The results show that, in general, Deltamethrin presented a higher adsorbed solid concentration than in solution with higher Kd values in both sediments (SFM: 1.385, MEL: 2.533). Regarding the Koc and Kd parameters, the adsorption of Trifluralin in SFM and Carbofuran in MEL were lower and Deltametrina presented the highest values in both sediments. The desorption percentages of the pesticides in both sediments were less than 30%, however Deltamethrin was not desorbed, these results agree with their higher value of Koc and Kow which would indicate that this pesticide would be totally retained in both sediments. The analysis of the results of the adsorption study was according to the Langmuir and Freundlich models. Using the Langmuir model, it was determined that for Atrazine, Carbofuran and Deltamethrin in the SFM sediment the obtained isotherm fits the model since a correlation obtained indicating linearity, which suggests an affinity of the adsorbate molecules with the adsorbent. In the MEL sediment, Trifluralin is the only pesticide that fits the Langmuir model. For the Freundlich model; Atrazine, Carbofuran, Deltamethrin and Thiram adjusted linearly in the SFM sediment, obtaining an adsorption intensity nf greater than 1 indicating favorable adsorption and in the sediment MEL Thiram and Trifluralin pesticides obtained a linear correlation that fits the model and a nf greater than 1. The analytical techniques used in this work were liquid-liquid, solid-phase (SPE), QuEChERS and microwave-assisted extraction; and for this determination the San Francisco Mostazal sediment was used. According to the percentages of recovery of the different extraction methods, Atrazina obtained the best percentage of recovery (95.28%) using QuEChERS, for Carbofuran the extraction in solid phase (SPE) was the technique with the highest efficiency, obtaining 94.29%, for Chlorpyrifos and Thiram other methodologies are recommended since their percentage of recoveries were low, finally for Deltametrina and Trifluralina the microwave-assisted extraction provides the best recovery for both pesticides (95.02% and 92.65% respectively). The adsorption-desorption study revealed the physicochemical characteristics of sediments and pesticides in these processes. Optimized adsorption and extraction studies could contribute to the study and monitoring of sediments contaminated with pesticides in Chilean rivers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-06-23Bitstream added on 2014-06-13T18:50:06Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_tcc_me_rcla.pdf: 1353924 bytes, checksum: 844718912b1b902a5bf7849d50869538 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O controle de plantas daninhas é fundamental para a produção agrícola, devido à sua competição pelos fatores limitantes de crescimento (nutrientes, água, luz) e aos seus efeitos alelopáticos. Pesticidas orgânicos sintéticos têm se tornado um importante elemento nas práticas de produção agrícola tecnificada, dando um grande impulso na indústria agroquímica em todo mundo. Os benefícios de tais produtos são claramente visíveis nos substanciais aumentos na produtividade. No entanto, o destino final desses compostos orgânicos, principalmente dos herbicidas, têm causado sérias preocupações, pelo grande volume utilizado. Preocupados principalmente com a possível interação desses produtos com o material genético dos organismos, nosso estudo visou compreender a ação da trifluralina, por ser este herbicida amplamente utilizado na agricultura. O presente estudo aborda avaliações toxicológicas, de mutagenicidade, genotoxicidade e carcinogenicidade do herbicida trifluralina. Também foram abordadas as características químicas, físicas, persistência, mobilidade, processo de degradação e mecanismos de ação do herbicida. Alguns dados foram obtidos junto às pesquisas realizadas na literatura científica disponível sobre o produto, mas a maioria das apresentações, aqui registradas, são decorrentes da própria investigação realizada com a aplicação do produto em organismos testes. Os dados obtidos foram comparados e discutidos, principalmente, com citações de autores especialistas no estudo da ação do produto e nas publicações da Agência de Proteção Ambiental Norte-Americana (USEPA). Aspectos da legislação brasileira dos agrotóxicos também foram sucintamente abordados. / The controlling of weed plants is fundamental for agricultural production, due to their competition by the limiting factors of growing (nutrients, water, light) and due to their alelopatics effects. Synthetic organic pesticides have becoming an important element in the practice of technical agricultural production, resulting in a great impulse in agrochemical industry around the world. The benefits from these products are clearly visible in the substantial increasing in the productivity. Otherwise, the final destination of these organic composts, mainly of the herbicides, have causing serious worrying because their high volume. Preoccupation mainly with the possible interaction of these products with the genetic organisms material, our study have the aim to examine the trifluralin action because this herbicide is widely utilized in the agriculture. The present work also looks at the toxicological interactions of mutagenicity, genotoxicity and carcinogenicity of the trifluralin herbicide as well the chemical and physical features, persistence, mobility, degradation process, and herbicide action mechanisms. Some data are from researches done in the available scientific literature about the product, but the majority of the presentation here reported is from our own investigation realized with the application of products in test organisms. The data collected were compared and discussed mainly with report of expert authors in the study of the action of the product and using publications in the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Aspects of Brazilian agrotoxic legislation were also briefly discussed.

The electrochemical behavior of the herbicide trifluralin (TRF), used in the weed control, was investigated in the present study by using a vitreous carbon electrode (VCE). The reduction mechanism as well as the interaction of this herbicide with the biopolymer chitosan was determined by electrochemical techniques through adsorption isotherms to evaluate the potential application of a chitosan-based biosensor to quantify it. The TRF electrochemical behavior in a VCE lead to two reduction peaks of diffusional nature related to the reduction of the two nitro group and an anodic wave correspondent to the oxidation of the group hydroxylamine generated in the cathodic sweep. A consumption of 7,75 F mol L-1 and the complete disappearance of the two reduction waves were observed during the preparative electrolysis, while the electron-Fenton reaction gave possibly dimeric structures due to the coupling between TRF radicals produced after hydroxyl radical attack. The TRF is adsorbed in chitosan by electrostatics interaction between the biopolymer ammonium ion and the dipoles in the herbicide molecule through a spontaneous and thermodynamically favorable process. The electrode modified with chitosan can be used to analyze TRF once the detection limit was ten times slower than that unmodified electrode. Some previous studies showed that TRF is toxic to the periwinkle Biomphalaria Glabrata and interacts with the DNA macromolecule. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo aborda a investigação do comportamento eletroquímico do herbicida Trifluralina (TRF), umas das substâncias mais aplicadas para o controle de gramíneas, em eletrodo de carbono vítreo, através do uso de técnicas eletroquímicas visando estabelecer o mecanismo de redução, bem como verificar a interação deste herbicida com o biopolímero quitosana através das isotermas de adsorção e avaliar a possibilidade de aplicação do biossensor à base de quitosana para a sua quantificação. O comportamento eletroquímico da TRF em eletrodo de CV apresentou dois picos de redução, ambos de natureza difusional, referentes à redução dos grupos nitro, e uma onda anódica correspondente à oxidação do grupo hidroxilamínico gerado na varredura catódica. A eletrólise preparativa levou ao consumo de 7,75 F mol L-1 e ao completo desaparecimento das duas ondas de redução e a reação de eletron-fenton levou a formação de possíveis estruturas diméricas resultantes do acoplamento entre os radicais da TRF obtidos a partir do ataque da hidroxila radicalar. A TRF adsorve em quitosana mediante interação eletrostática entre o íon amônio do biopolímero e o dipolo da molécula do herbicida por um processo espontâneo e termodinamicamente favorável e o eletrodo modificado com quitosana pode ser utilizado para a detecção da TRF onde o limite de detecção foi na ordem de 7,45 x 10-8 mol L-1 dez vezes menor do que em eletrodo de CV, mostrando assim uma maior sensibilidade. O estudo eletroquímico da TRF em biossensor de dsDNA, tanto em solução como incorporado na superfície do eletrodo de CV, mostrou que a TRF interage com o dsDNA tanto na sua forma não reduzida quanto após a eletrorredução in situ. Ensaios moluscicidas mostraram que a TRF apresenta toxicidade frente ao caramujo Biomphalaria Glabrata.

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No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcia Felipe Mendes - 2016.pdf: 3733938 bytes, checksum: a83e0262d1671e990c617cd0061f8d2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Because of the toxicological relevance of pesticides introduced into the environment through agricultural practices, it is necessary to develop simple methodologies with low cost, enabling remove these pollutants from the environment, in particular of water intended for human consumption. The adsorption process is an efficient and low cost technique that have wide application. The adsorbent capacity of the leaves of Typha angustifolia L. herbaceous perennial plant belonging to the family Typhaceae, in Brazil it is also popularly known as taboa, was investigated for the removal of pesticides trifluralin, chlorpyrifos and α-endosulfan from aqueous medium. The the analytical method using solid phase extraction (SPE) and chromatography with electron capture detector (GC/ECD) was optimizates and validate. The validation criterions were reached and the analytical methos was considered efficient for trifluralin, chlorpyrifos and α-endosulfan quantification in an aqueous medium, providing credibility to the results obtained in the adsorption experiments. The adsorption capacity of T. angustifolia was evaluated under different parameters: treatment of the material, amount of material, contact time between the plant material and the pesticides solution and concentration of the pesticides solution. The results showed that treatment of the material with distilled water and was satisfactory and, for all doses evaluated the pesticide removal was efficient, with best results obtained at a dose of 3.0 g L-1 , equivalent to 60 mg of adsorbent in 20.0 mL of solution, in which the pesticide removal were between 73 and 80%. The adsorption kinetics of the pesticide by T. angustifolia showed that the adsorption equilibrium was reached in 40 minutes for all pesticides, removing up to 90% and using a very small amount of plant material (3 g L-1 ). The experimental data were evaluated using the kinetic models of pseudo-first order, pseudo-second order and Avrami. One of the limitations encountered in the concentration influence study is the limited solubility of the agrochemical in aqueous medium (between 0.33 and 1.00 mg L-1 ), resulting in the study of a small concentration range in the adsorption experiments. To study the pesticides adsorption mechanism by T. angustifolia material, the experimental data were applied to Langmuir, Freundlich and Sips non-linear isotherms models. Additional tests showed that the adsorption capacity is unaffected when using natural water in the adsorption experiments. The results indicate that the material obtained from of T. angustifolia leaves, has a great potential to be used as an alternative adsorbent material in pesticide contaminated aqueous solution treatment. / Devido à relevância toxicológica dos agrotóxicos introduzidos no ambiente através de práticas agrícolas, torna-se necessário o desenvolvimento de metodologias simples e de baixo custo, que permitam remover esses poluentes do meio ambiente, em especial, das águas destinadas a consumo humano. O processo de adsorção é uma técnica que possui grande aplicação, por ser eficiente e de baixo custo. A capacidade adsorvente das folhas de Typha angustifolia L., planta herbácea perene pertencente à família Typhaceae, no Brasil também conhecida popularmente como taboa, foi investigada para a remoção dos agrotóxicos trifluralina, clorpirifós e α-endossulfam de meio aquoso. Foi realizada a otimização e validação da metodologia analítica de extração em fase sólida (SPE) e determinação por cromatografia gasosa utilizando-se o detector por captura de elétrons (GC/ECD). A metodologia (SPEGC/ECD) atendeu aos critérios de validação estabelecidos e foi eficiente para a quantificação dos agrotóxicos em meio aquoso, fornecendo credibilidade aos resultados obtidos nos ensaios de adsorção. A capacidade de adsorção da T. angustifolia foi avaliada sob diferentes parâmetros: tratamento do material, dose de material, tempo de contato entre o material vegetal e a solução dos agrotóxicos e concentração dos agrotóxicos na solução. Os resultados obtidos mostraram que o tratamento do material com água destilada foi satisfatório e que para todas as doses de adsorvente avaliadas a remoção dos agrotóxicos foi eficiente, sendo obtido um melhor resultado para a dose de 3,0 g L-1 , equivalente a 60 mg de adsorvente para 20,00 mL de solução, onde se obteve remoção entre 73 e 80% dos agrotóxicos. O estudo cinético do processo de adsorção dos agrotóxicos pela T. angustifolia mostrou que o equilíbrio de adsorção foi alcançado em 40 minutos, para todos os agrotóxicos, com remoção de até 90%, utilizando uma dose muito pequena de material vegetal (3 g L-1 ). Os dados experimentais foram avaliados utilizando-se os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e Avrami. Uma das limitações encontradas no estudo da influência da concentração foi a solubilidade limitada dos agrotóxicos em meio aquoso (entre 0,33 e 1,00 mg L-1 ), que fez com que os ensaios de adsorção fossem avaliados para uma pequena faixa de concentração. Para estudar o mecanismo de adsorção dos agrotóxicos pelo material T. angustifolia, os dados experimentais foram aplicados aos modelos não lineares de Langmuir, Freundlich e Sips. Ensaios adicionais mostraram que a capacidade de adsorção é pouco afetada quando se utiliza água natural obtida em represas nos ensaios de adsorção. Os resultados obtidos indicam que o material vegetal, obtido a partir das folhas de T. angustifolia, possui um grande potencial para ser utilizado como material adsorvente alternativo no tratamento de meio aquoso contaminado com os agrotóxicos trifluralina, clorpirifós e α-endossulfam.