Submitted by Gábia Leite (gabya.leite@gmail.com) on 2016-06-28T18:12:32Z No. of bitstreams: 1 TESE - Rosilane Ramos Graça.pdf: 4619330 bytes, checksum: de558092d20b4810bf406b2dd42bf194 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-21T18:28:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - Rosilane Ramos Graça.pdf: 4619330 bytes, checksum: de558092d20b4810bf406b2dd42bf194 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-21T18:32:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - Rosilane Ramos Graça.pdf: 4619330 bytes, checksum: de558092d20b4810bf406b2dd42bf194 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T18:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - Rosilane Ramos Graça.pdf: 4619330 bytes, checksum: de558092d20b4810bf406b2dd42bf194 (MD5) Previous issue date: 2015-11-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently the use of green chemistry for the synthesis of nanoparticles become an alternative in the area of nanotechnology. Plants store many bioactive compounds, and the interaction between the biochemistry of plants and inorganic nanoparticles tends to be promising in this area. Several studies report on the use of plant extracts in the biosynthesis of silver nanoparticles (AgNPs) in order to investigate clinical applications active on various micro-organisms, the effectiveness certain plant species show as sources of antimicrobial and the reduced toxicity compared to biosynthesized nanoparticles by chemical and physical methods. This study aims to investigate the statements of Licaria puchury-major to AgNPs biosynthesis with antimicrobial activity. This work was carried out in three stages. In stage I, was selected the promising method of extraction through biosynthesized AgNPs with the aqueous extracts of the anatomical structures of leaf, branch, seed, cupola, bark and root for the cold extraction methods (ambient temperature 25-27 °C), infusion (<100 °C for 15 min) and decoction (100 °C for 15 min). The selection was made through the formation of AgNPs indicated by changing the color of the colloidal solutions and Spectroscopic Analysis in the Ultraviolet-Visible Region (UV-vis) and antimicrobial activity determined by the diffusion technique in agar against micro-organisms Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Candida albicans. The AgNPs selected at this stage were investigated to check stability after six months and washing system. Step II - it was characterized the extracts of the silver nanoparticles obtained by extraction promising method (infusion). The techniques employed for the characterization of the extracts were quantified phenolics, and flavonoids total protein; Vibrational Spectroscopy in the Infrared Fourier Transform Spectroscopy (FTIR); High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Mass Spectrometry (MS). The AgNPs were characterized by Spectroscopy in the Ultraviolet-Visible Region (UV-vis), for Analysis of Dynamic Light Scattering (DLS), Atomic Emission Spectroscopy with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES), X-Ray Diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscopy (TEM). In step III, the antimicrobial activity of promising nanoparticle selected by characterization was evaluated determined by agar diffusion techniques and the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) using only the micro-organisms present action. The results showed: Step I - was selected as a promising method for infusion, obtained by UV-vis Analysis, stability and antimicrobial; Step II - characterization of the extracts obtained by the infusion method, shown for aborted seed extract the highest levels of phenolic compounds, flavonoids and proteins: (388 ± 5 mg.g-1), (447 ± 3 ug.ml-1) and (116 ± 8 μg.mL-1), respectively. The spectra and data obtained from HPLC and MS, the presence of licarina neolignans A was suggested ferrearina B and C only in the leaf extract. The characterization made by TEM showed that AgNPs biosynthesized by the infusion method showed no significant difference in size: 57.0 ± 7 nm (AgNPs -FI), 60 ± 14 nm (AgNPs -CI), 56 ± 13 nm (AgNPs- SI) and 60 ± 18 nm (AgNPs -SabI); or morphologies, all presented triangular shapes, truncated triangular- and pseudospherical. The presence of the protein in the extract can be responsible for the formation of the layer around the AgNPs and stabilization. The AgNPs -FI was promising nanoparticle which, in step III showed antimicrobial activity in the concentration 17.23 mg.L-1 indicated by halo 19 ± 0.0 mm against S. aureus; and 17 ± 0,0 mm against E. coli. The MIC was 10 μg.mL-1 for S. aureus and 0.625 μg.mL-1 for E. coli. The biosynthesis using the aqueous extract of L. puchury-major sheet obtained by the infusion method can be a sustainable alternative for the production of nanoparticles with biotechnological applications as an antimicrobial. / Atualmente o uso da química verde para a síntese de nanopartículas tornou-se uma alternativa na área da nanotecnologia. As plantas armazenam diversos compostos bioativos, e a interação entre a bioquímica de plantas e as nanopartículas inorgânicas tende a ser promissora nessa área. Diversos estudos reportam o uso de extratos de plantas na biossíntese de nanopartículas de prata (AgNPs) com o intuito de investigar aplicações clínicas com atividade sobre vários micro-organismos, pela eficácia que certas espécies da flora demonstram como fontes de antimicrobianos e pela reduzida toxicidade em comparação às nanopartículas biossintetizadas pelos métodos químico e físico. Este estudo tem como objetivo investigar os extratos de Licaria puchury-major para biossíntese de AgNPs com atividade antimicrobiana. Este trabalho foi realizado em três etapas. Na etapa I, foi selecionado o método de extração promissor por meio das AgNPs biossintetizadas com os extratos aquosos das estruturas anatômicas da folha, galho, semente, cúpula, casca e raiz pelos métodos de extração a frio (temperatura ambiente 25-27 oC), infusão (<100 oC por 15 min) e decocção (100 oC por 15 min). A seleção foi feita por meio da formação das AgNPs, indicada pela alteração das cores das soluções coloidais e análises de Espectroscopia na Região do Ultravioleta-Visível (UV-vis) e da atividade antimicrobiana determinada pela técnica de difusão em ágar contra os micro-organismos Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans. As AgNPs selecionadas nessa etapa foram investigadas para verificar a estabilidade após seis meses e sistema de lavagem. Na etapa II – foi realizada a caracterização dos extratos e das AgNPs obtidos pelo método promissor de extração (infusão). As técnicas empregadas para a caracterização dos extratos foram de quantificação de fenólicos, flavonoides e proteínas totais; Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR); Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e Espectrometria de Massa (EM). As AgNPs foram caracterizadas por Espectroscopia na Região do Ultravioleta-Visível (UV-vis), por análises de Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS), Espectroscopia de Emissão Atômica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES), Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). Na etapa III, foi avaliada a atividade antimicrobiana da nanopartícula promissora selecionada por meio da caracterização, determinada pelas técnicas de difusão em ágar e da Concentração Inibitória Mínima (CIM), utilizando somente os micro-organismos que apresentaram ação. Os resultados mostraram: Etapa I - foi selecionado o método de infusão como promissor, obtidos por meio das análises de UV-vis, estabilidade e antimicrobiano; Etapa II - a caracterização dos dos extratos obtidos pelo método de infusão, demonstraram para o extrato da semente abortada os maiores teores de compostos fenólicos, flavonoides e proteínas: (388 ± 5 mg.g-1), (447 ± 3 μg.mL-1) e (116 ± 8 μg.mL-1), respectivamente. Pelos espectros e dados obtidos da CLAE e EM, foi sugerida a presença das neolignanas licarina A, ferrearina B e C somente no extrato da folha. A caracterização feita pelo TEM mostrou que as AgNPs biossintetizadas pelo método de infusão não apresentaram considerável diferença de tamanho: 57,0 ± 7 nm (AgNPs-FI), 60 ± 14 nm (AgNPs-CI), 56 ± 13 nm (AgNPs-SI) e 60 ± 18 nm (AgNPs-SabI); nem de morfologias, todas apresentaram formas triangular, triangular- truncada e pseudoesféricas. A presença da proteína nos extratos pode ser responsável pela formação da camada em torno das AgNPs e pela estabilização. A AgNPs-FI foi a nanopartícula promissora, a qual, na etapa III, apresentou atividade antimicrobiana na concentração 17,23 mg.L-1 indicada pelo halo de 19 ± 0,0 mm contra S. aureus; e 17 ± 0,0 mm contra E. coli. A CIM foi de 10 μg.mL-1 para S. aureus e de 0,625 μg.mL-1 para E. coli. A biossíntese utilizando o extrato aquoso de folha de L. puchury-major, obtido pelo método de infusão pode ser uma alternativa sustentável na produção de nanopartículas com aplicações biotecnológicas como antimicrobiano.

Latossolos são os solos mais representativos do Brasil, comumente associados a solos altamente intemperizados, profundos, e muito homogêneos. Essa homogeneização é atribuída ao processo de formação denominado bioturbação, que é a mistura de partículas do solo, inclusive fitólitos, que em condições tropicais são principalmente causadas pela ação de cupins, formigas, minhocas, e raízes de plantas. Os fitólitos são corpos de sílica opalina formados através da absorção do ácido monossilícico pelas raízes das plantas, que após a transpiração são polimerizados e tomam forma da célula ou tecido em que foram depositados. A análise fitolítica tem sido utilizada para reconstituições do clima, vegetação e ambientes pretéritos, pois sua composição (sílica biogênica) permite uma preservação nos solos, por longos períodos. Entretanto, as reconstituições paleoambientais realizadas em Latossolos têm sido contestadas devido à expressiva atividade biológica nesses solos, que podem \'pertubar\' a assembleia fitolítica colocando em dúvida a validade da técnica. Considerando a hipótese de que a bioturbação não é um processo homogêneo em todo o perfil, o estudo objetivou compreender a influência da atividade biológica na distribuição de fitólitos em dois Latossolos de texturas contrastantes. Os resultados obtidos para as análises químicas e físicas classificaram os solos em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico (Perfil 1), e LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico típico (Perfil 2). Neste trabalho não foram feitas datações, impossibilitando o estabelecimento da cronologia dos eventos, porém as análises isotópicas e fitolíticas sugerem que estes solos foram formados sob vegetação mista de plantas do ciclo C3 e C4, com predomínio de plantas C3. As análises dos resultados não marcam mudanças climáticas, apenas oscilações de momentos mais secos que o atual. O protocolo adotado de observação e quantificação por área de feições biológicas em blocos e seções delgadas permitiu inferir que a bioturbação apresentou maior influência nos níveis do solo onde se constatou pela análise isotópica períodos em que as condições ambientais eram mais quentes e úmidas, esse comportamento refletiu na distribuição de fitólitos ao longo do perfil, com maiores concentrações de morfotipos em superfície e declínio com a profundidade. O contraste textural entre os solos estudados também promoveu diferenças na preservação dos fitólitos. No perfil de textura mais argilosa, os fitólitos apresentaram maior grau de preservação, em contrapartida, no perfil de textura média, e portanto menores teores de argila, óxidos de ferro e matéria orgânica, a superfície dos fitólitos estiveram mais expostas ao contato com os grãos de quartzo, favorecendo o ataque químico, fazendo com que nesse perfil os fitólitos fossem menos preservados. A presença de fitólitos corroídos em superfície e o aparecimento de fitólitos bem preservados em maiores profundidades indicou mistura causada pela bioturbação, mesmo em zonas onde a mesma foi menos expressiva. Por outro lado, mesmo com fortes indícios de mistura em atributos morfológicos, físicos e químicos a bioturbação não ocasionou alterações bruscas nas assembleias de fitólitos, indicando que os Latossolos mesmo sendo intensamente remodelados pela fauna edáfica e ação de raizes representam um bom registro de mudanças ambientais. / Ferralsols are the most representative soils of Brazil, commonly associated weathered, deep, and very homogeneous soils. This homonegenization is attributed to the formation process called bioturbation, which is the mixture of the soil particles, including phytoliths, which in tropical conditions are mainly caused by action of termites, ants, eartworms, e plant roots. Phytoliths are opaline silica bodies formed by the uptake of monossilicic acid by plant roots, which after evapotranspiration are polymerized and take the form of the cell or tissue in which they were deposited. The phytolytic analysis has been used for reconstitutions of the climate, vegetation and past environments, since its composition (biogenic silica) allows a preservation in the soils, for long periods. However, the paleoenvironmental reconstitutions carried out in Ferralsols have been challenged due to the significant biological activity in these soils, which may \'disturb\' the phytolithic assembly, casting doubt on the validity of the technique. Considering the hypothesis that bioturbation is not a homogeneous process throughout the profile, the study aimed to understand the influence of biological activity on the distribution of phytoliths in two Latosols of contrasting textures. The results obtained for the chemical and physical analysis classified the soils in Rodhic Ferralsol (clayic, dystric) (profile 1), Haplic Ferralsol (loamic, dystric) (profile 2). In this work no dating was made, making it impossible to establish the chronology of the events, but the isotopic and phytolytic analyzes suggest that these soils were formed under mixed vegetation of C3 and C4 plants, with predominance of C3 plants. The analyzes of the results do not mark climatic changes, only oscillations of moments drier than the present one. Bioturbation showed greater influence in the soil in periods where the environmental conditions were hotter and wetter, this behavior reflected in the distribution of phytoliths along the profile, with higher concentrations of surface morphotypes and decline with depth. The textural contrast between the studied soils also promoted differences in the preservation of phytoliths. In the more clayey texture profile, the phytoliths presented a higher degree of conservation, in contrast, in the medium texture profile, and therefore lower levels of clay, iron oxides and organic matter, the phytoliths were more exposed to the contact of their surface with the with higher quartz grains, providing larger areas of contact for the chemical attack, making the phytoliths less preserved in this profile. The presence of corroded phytoliths on the surface and the appearance of well preserved phytoliths at greater depths indicated a mixture caused by bioturbation, even in areas where it was less expressive. On the other hand, even with strong mix of evidence in morphological attributes, physical and chemical bioturbation did not cause abrupt changes in phytoliths assemblies, indicating that Latosols even being intensively refurbished by the soil fauna and roots of action represent a good record of environmental changes .

The climatic history of the planet Earth is characterized by long- and short-term climatic variations. Oxygen isotopic data clearly shows how during the Cenozoic (from 65 Ma to the present) our planet shifted over time, from greenhouse to icehouse climate states up to the present. Along this progressive cooling, the record is dotted by rapid warming and cooling transient events, from which the causes are not yet fully understood. One problem with paleoceanographic reconstructions is that the older the event, the harder it is to find a sedimentary record in which the paleoclimatic proxies are preserved enough to be used with confidence. This work has the goal of illustrating the possibility to develop a new paleoenvironmental indicator based on the magnetic properties of magnetite crystals synthetized by magnetotactic bacteria. The sensibility of such crystals to small changes in dissolved oxygen content in the pore water and water column is well known, and can be exploited to reconstruct such changes from the sedimentary record. Qualitative information regarding this topic are defined in scientific literature, but, so far, no quantitative study has been performed. This is the first attempt to quantify the preservation of biogenic magnetite as a function of oxygenation state of waters, and is based on recent sediment extracted from cores collected in the coastal region of Rio de Janeiro (Saco do Mamanguá, Paraty). From these, where it was possible to obtain magnetic data relative to magnetite crystals together as well with as direct measurements of pore water chemistry. The results of this first attempt were used to analyze climatic and oceanographic conditions in two other sites, representative of key past environmental events during the Paleocene. The first case study was performed in a newly descripted sedimentary outcrop in central Turkey, of middle Eocene age, representative of a period of rapid warming (Middle Eocene Climatic Optimum, MECO). The second case study was done using material from a marine sediment core collected in the Ross Sea (Antarctica) that covers from the late Eocene to the Middle Miocene, a period that saw the onset of the modern, permanent ice sheet cover in the Antarctic continent. / A historia climática da Terra é caracterizada por variações climáticas de curto e longo prazo, com variações de condições, as vezes extremas. Dados de isótopos de oxigênio mostram claramente que durante o Cenozoico (desde 65 Ma até o presente) o nosso planeta passou de uma fase quente caracterizada por marcado efeito estufa (durante o Paleoceno) para um período progressivamente mais frio em direção ao presente. Ambos esses estados são caracterizados pela alternância de eventos transientes quentes e frios de relativa curta duração, sendo que destes a maioria ainda não é plenamente compreendida. Um dos principais problemas das reconstruções paleoceangráficas é que quanto mais antigo o evento mais difícil encontrar sequências sedimentares cujo registro de proxies paleoambientais seja preservado e confiável. Este trabalho visa explicitar a possibilidade de desenvolver um novo indicador paleoambiental, baseado em propriedades magnéticas de cristais de magnetita biosintetizados por bactérias magnetotáticas. Tais cristais biogênicos são notavelmente sensíveis a pequenas variações de oxigênio dissolvido na coluna de água e na agua intersticial entre os poros dos sedimentos marinhos, e essa sensibilidade pode ser explorada para reconstruir variações climáticas no registro sedimentar do passado. Informações qualitativas estão disponíveis na literatura cientifica mas, até agora, não existem estudos que quantifiquem essa relação. Esta primeira tentativa de quantificar a preservação de magnetita biogênica em função do estado de oxigenação de águas se baseia em testemunhos coletados na costa do estado do Rio de Janeiro (Saco do Mamanguá, Paraty), onde foi possível coletar dados magnéticos relativos aos cristais de magnetita biogênica concomitantemente a medidas diretas de química da água intersticial. Os resultados desse primeiro estudo foram aplicados para reconstruções de variações climáticas e oceanográficas em duas seções que registram importantes mudanças climáticas durante o Paleogeno. No primeiro caso, um afloramento localizado na Turquia central de idade Eocenica e representativo de um período de rápido aquecimento (Ótimo Climático do Eoceno Médio, Middle Eocene climatic Optimum, MECO). No segundo caso, um testemunho coletado no Mar de Ross (Antártica) que abrange o período entre o Eoceno superior e o Mioceno médio, durante o qual houve a formação da primeira cobertura de gelo permanente no continente antártico.

O silício encontra-se no meio marinho nas formas: dissolvida e particulada (biogênica e litogênica). O ciclo biogeoquímico deste elemento está sujeito à influência sazonal e às alterações antrópicas. Este trabalho visa entender a relação entre as diferentes formas de silício como resposta a processos de origem natural e antrópica em diferentes ambientes (Estreito de Bransfield, Antártica; Complexo Estuarino-Lagunar de Cananeia-Iguape, SP; região costeira de Recife, PE). O Estreito de Bransfield pela sua localização remota é das áreas estudadas, a menos impactada pelo homem. A região nordeste do Estreito mostrou menores concentrações de silicato na superfície associadas à menor diversidade fitoplanctônica, constituída por diatomáceas do gênero Corethron que facilitam o afundamento de Si e a remineralização do C e N. Já na região sudoeste do Estreito a concentração de silicato foi maior, assim como a influência do degelo, que contribui para uma maior disponibilidade de ferro, indicada pelo traçador Si*, aumentando a diversidade fitoplanctônica. Nesta região também houve a presença de espécies que facilitam o afundamento de C e N e a remineralização de Si. O Complexo Estuarino-Lagunar de Cananeia-Iguape, apresentou sinais de impacto antrópico sobretudo no setor norte (Iguape), mostrado pelas diferentes frações do silício que foram excelentes indicadores de processos erosivos. No setor sul a influência antrópica não foi observada, assim o silício indicou processos de origem natural como a sedimentação, evidenciada pela remoção do BSi e do LSi, e a ressuspensão onde as concentrações das frações particuladas foi maior. A região costeira de Recife está sob a influência dos aportes fluviais provenientes dos rios Capibaribe e Beberibe. A distribuição da maioria dos parâmetros, incluindo o silicato e o BSi, mostraram esta influência vinda de oeste, atingindo a barreira na saída do porto e se propagando em direção a nordeste. Devido ao maior aporte de nutrientes nas estações mais próximas à costa a produção primária foi incentivada, evidenciada pelos maiores valores de clorofila-a e BSi. Nas estações mais distantes da costa os parâmetros tiveram valores característicos de áreas oligotróficas, com as frações de silício mostrando concentrações bastante baixas. O silício se mostrou um excelente indicador de aportes continentais naturais e antrópicos. São poucos os trabalhos que quantificam o BSi e o LSi no meio aquático, assim este estudo consiste em um ponto inicial para o entendimento do silício particulado em águas brasileiras. / Silicon is found in the marine environment under the forms: dissolved and particulate (biogenic and lithogenic). The biogeochemical cycle of this element is subject to seasonal influences and anthropogenic changes. This work aims to understand the relationship between different forms of silicon in response to processes of natural and anthropogenic origin in different environments (Bransfield Strait, Antarctica; Cananeia-Iguape Estuarine-Lagoon Complex, SP ; coastal region of Recife, PE) . The Bransfield Strait is, of the studied areas, the least impacted by man, because of its remote location. The northeastern Strait region showed lower silicate concentrations associated with lower phytoplankton diversity, consisting of diatoms of the genus Corethron that facilitate sinking af Si and remineralization of C and N. In the southwestern region of the Strait silicate concentration was higher, as well as the influence of thaw, which contributes to increased iron availability, indicated by Si* tracer, that increases phytoplankton diversity. In this region there was also the presence of species that facilitate the sinking of C and N and the remineralization of Si. Cananeia-Iguape Estuarine -Lagoon Complex, showed signs of anthropogenic impact especially in the northern sector (Iguape), showed by silicon different fractions, which were excellent indicators of erosion processes. In the southern sector, anthropogenic influence was not observed. Silicon indicated processes of natural origin, like sedimentation, evidenced by the removal of BSi and LSi, and resuspension where concentrations of particulate fractions was higher. The coastal region of Recife is under influence of fluvial inputs from Capibaribe and Beberibe rivers. The distribution of most parameters, including silicate and BSi, showed this influence coming from the west, reaching the barrier at the port exit and propagating toward northeast. Due to higher nutrient availability in the stations nearest to the coast, primary production was encouraged, evidenced by high values of chlorophyll-a and BSi. In the stations more distant to the coast, the parameters had values characteristic of oligotrophic areas , with the forms of silicon showing very low concentrations. Silicon proved to be an excellent indicator of continental natural and anthropogenic contributions. There are few studies that quantify the BSi and LSi in the aquatic environment, therefore this study is a starting point for understanding particulate silicon in Brazilian waters.

Com o objetivo de estabelecer as possíveis correlações entre os ácidos orgânicos na precipitação e as alterações no uso do solo, amostras de água da chuva e aerossol foram coletadas nos Parques Estaduais de Intervales (PEI) e Morro do Diabo (PEMD), no Estado de São Paulo, cuja vegetação é formada por florestas pertencentes ao domínio Mata Atlântica. Entre julho de 2002 a julho de 2004 foram coletadas 232 amostras de água de chuva em PEI e 96 amostras em PEMD, determinando-se os teores de formato, acetato, metanosulfonato, piruvato, oxalato, maleato, valerato, citrato, butirato, tartarato, cloreto, nitrato, sulfato, sódio, amônio, potássio, cálcio e magnésio por cromatografia iônica (CI). Também foram determinadas as concentrações de carbono orgânico dissolvido (COD), carbono inorgânico dissolvido (CID) e o pH das amostras. Entre julho de 2002 a maio de 2003, amostras de aerossol inalável (PM10), subdividido nas frações fina (dp < 2,5 µm) e grossa (2,5 < dp < 10 µm), foram coletadas separadamente, totalizando 60 amostras para cada fração no PEMD e 90 amostras para cada fração no PEI, determinando-se as concentrações em massa por gravimetria e a composição química do material solúvel em água por CI. Eventos de chuva ácida ocorreram nos dois locais ao longo do período de amostragem. Os ácidos orgânicos contribuíram com até 16% da somatória iônica (µeq.L-1) no PEI e até 12% no PEMD, com predominância do ácido acético no PEI e com predominância de ácido fórmico no PEMD. A emissão direta da vegetação foi a principal fonte de ácidos orgânicos no PEI, uma vez que a razão entre o ácido fórmico e ácido acético < 1,0. No PEMD, a razão entre ácido fórmico e acético > 1,0 indicou como as principais fontes as reações secundárias de oxidação fotoquímicas no local e a emissão direta biogênica da vegetação. A contribuição dos ácidos orgânicos para a acidez da água da chuva foi de até 40% no PEI e até 30% no PEMD. Adicionalmente, as correlações significantes entre H+ e COD (p < 0,05) sugerem contribuições de compostos orgânicos para acidez da água da chuva. A influência de fontes regionais de queima de biomassa e das condições meteorológicas na composição química da atmosfera no PEMD é evidenciada pela concentração média de PM10 (22 ug.m-3); pela concentração de \"black carbon\" (40 ?g.m-3), superiores às verificadas no PEI, pela maior contribuição da fração fina do aerossol para a concentração de COD da fração solúvel em água. Por outro lado, no PEI, a fração grossa relacionada à compostos biogênicos, aerossol marinho e partículas de solo foi a maior contribuinte para o COD. Dos ácidos orgânicos detectados no aerossol solúvel em água, o ácido oxálico foi o mais abundante. / In order to establish the possible correlations among organic acids in the precipitation and land use changes, rain water and aerosol samples were collected in the State Parks of Intervales (PEI) and Morro do Diabo (PEMD), in the State of São Paulo. The vegetation there is formed by Mata Atlântica forests (Atlantic forest). Between July, 2002 and July, 2004, 232 samples of rainwater were collected in PEI and 96 samples in PEMD, for the analysis of formate, acetate, methanesulfonate, pyruvate, oxalate, malate, valerate, citrate, butyrate, tartarate, chloride, nitrate, sulfate, sodium, ammonium, potassium, calcium, magnesium for ionic chromatography (CI). The concentrations of dissolved organic carbon (COD), dissolved inorganic carbon (CID) and pH of the samples were also determined. Between July, 2002 and May, 2003, samples of inhalable aerosol (PM10), subdivided in fine fraction (dp <2.5 µm) and coarse fraction (2.5 <dp <10 µm), were collected separately, in a total of 60 samples for each fraction in PEMD and 90 samples for each fraction in PEI, submitted to the analyses of concentration in mass through gravimeter and the chemical composition of the water soluble aerosol for CI. Events of acid rain were verified along the sampling period in both places and the organic acids contributed up to 16% of the ionic sum (µeq.L-1) in PEI and up to 12% in PEMD, with predominance of acetic acid in PEI and with predominance of formic acid in PEMD. The direct emission from vegetation was the main source of organic acids in PEI, once the ratio between the formic acid and acetic acid was <1.0 and that the effects of biomass burns are not verified. In PEMD, the ratio among formic and acetic acid >1.0 indicated the secondary reactions of photo-chemical oxidation ?in situ? and biogenic direct emission from the vegetation as the main source. The contribution of the organic acids for the acidity of the rainwater was up to 40% in PEI and up to 30% in PEMD. In addition to the strong correlations between H+ and COD (p <0.05) they suggest contributions of organic compositions for the acidity of the rainwater. The influence of regional sources of biomass burning and of the meteorological conditions in the chemical composition of the atmosphere in PEMD is also observed by the medium concentration of PM10 (22 µg.m-3) and concentration of \"black carbon\" (40 ?g.m-3), both higher than the ones observed in PEI, and for the highest contribution of fine fraction of aerosol for the concentration of COD analyzed from the water soluble fraction. In PEI, the coarse fraction related to biogenic compounds, marine aerosol and soil particles were the greatest responsible agents for COD. Oxalic acid was the most abundant organic acid detected.

Com o objetivo de estabelecer as possíveis correlações entre os ácidos orgânicos na precipitação e as alterações no uso do solo, amostras de água da chuva e aerossol foram coletadas nos Parques Estaduais de Intervales (PEI) e Morro do Diabo (PEMD), no Estado de São Paulo, cuja vegetação é formada por florestas pertencentes ao domínio Mata Atlântica. Entre julho de 2002 a julho de 2004 foram coletadas 232 amostras de água de chuva em PEI e 96 amostras em PEMD, determinando-se os teores de formato, acetato, metanosulfonato, piruvato, oxalato, maleato, valerato, citrato, butirato, tartarato, cloreto, nitrato, sulfato, sódio, amônio, potássio, cálcio e magnésio por cromatografia iônica (CI). Também foram determinadas as concentrações de carbono orgânico dissolvido (COD), carbono inorgânico dissolvido (CID) e o pH das amostras. Entre julho de 2002 a maio de 2003, amostras de aerossol inalável (PM10), subdividido nas frações fina (dp < 2,5 µm) e grossa (2,5 < dp < 10 µm), foram coletadas separadamente, totalizando 60 amostras para cada fração no PEMD e 90 amostras para cada fração no PEI, determinando-se as concentrações em massa por gravimetria e a composição química do material solúvel em água por CI. Eventos de chuva ácida ocorreram nos dois locais ao longo do período de amostragem. Os ácidos orgânicos contribuíram com até 16% da somatória iônica (µeq.L-1) no PEI e até 12% no PEMD, com predominância do ácido acético no PEI e com predominância de ácido fórmico no PEMD. A emissão direta da vegetação foi a principal fonte de ácidos orgânicos no PEI, uma vez que a razão entre o ácido fórmico e ácido acético < 1,0. No PEMD, a razão entre ácido fórmico e acético > 1,0 indicou como as principais fontes as reações secundárias de oxidação fotoquímicas no local e a emissão direta biogênica da vegetação. A contribuição dos ácidos orgânicos para a acidez da água da chuva foi de até 40% no PEI e até 30% no PEMD. Adicionalmente, as correlações significantes entre H+ e COD (p < 0,05) sugerem contribuições de compostos orgânicos para acidez da água da chuva. A influência de fontes regionais de queima de biomassa e das condições meteorológicas na composição química da atmosfera no PEMD é evidenciada pela concentração média de PM10 (22 ug.m-3); pela concentração de \"black carbon\" (40 ?g.m-3), superiores às verificadas no PEI, pela maior contribuição da fração fina do aerossol para a concentração de COD da fração solúvel em água. Por outro lado, no PEI, a fração grossa relacionada à compostos biogênicos, aerossol marinho e partículas de solo foi a maior contribuinte para o COD. Dos ácidos orgânicos detectados no aerossol solúvel em água, o ácido oxálico foi o mais abundante. / In order to establish the possible correlations among organic acids in the precipitation and land use changes, rain water and aerosol samples were collected in the State Parks of Intervales (PEI) and Morro do Diabo (PEMD), in the State of São Paulo. The vegetation there is formed by Mata Atlântica forests (Atlantic forest). Between July, 2002 and July, 2004, 232 samples of rainwater were collected in PEI and 96 samples in PEMD, for the analysis of formate, acetate, methanesulfonate, pyruvate, oxalate, malate, valerate, citrate, butyrate, tartarate, chloride, nitrate, sulfate, sodium, ammonium, potassium, calcium, magnesium for ionic chromatography (CI). The concentrations of dissolved organic carbon (COD), dissolved inorganic carbon (CID) and pH of the samples were also determined. Between July, 2002 and May, 2003, samples of inhalable aerosol (PM10), subdivided in fine fraction (dp <2.5 µm) and coarse fraction (2.5 <dp <10 µm), were collected separately, in a total of 60 samples for each fraction in PEMD and 90 samples for each fraction in PEI, submitted to the analyses of concentration in mass through gravimeter and the chemical composition of the water soluble aerosol for CI. Events of acid rain were verified along the sampling period in both places and the organic acids contributed up to 16% of the ionic sum (µeq.L-1) in PEI and up to 12% in PEMD, with predominance of acetic acid in PEI and with predominance of formic acid in PEMD. The direct emission from vegetation was the main source of organic acids in PEI, once the ratio between the formic acid and acetic acid was <1.0 and that the effects of biomass burns are not verified. In PEMD, the ratio among formic and acetic acid >1.0 indicated the secondary reactions of photo-chemical oxidation ?in situ? and biogenic direct emission from the vegetation as the main source. The contribution of the organic acids for the acidity of the rainwater was up to 40% in PEI and up to 30% in PEMD. In addition to the strong correlations between H+ and COD (p <0.05) they suggest contributions of organic compositions for the acidity of the rainwater. The influence of regional sources of biomass burning and of the meteorological conditions in the chemical composition of the atmosphere in PEMD is also observed by the medium concentration of PM10 (22 µg.m-3) and concentration of \"black carbon\" (40 ?g.m-3), both higher than the ones observed in PEI, and for the highest contribution of fine fraction of aerosol for the concentration of COD analyzed from the water soluble fraction. In PEI, the coarse fraction related to biogenic compounds, marine aerosol and soil particles were the greatest responsible agents for COD. Oxalic acid was the most abundant organic acid detected.

O silício encontra-se no meio marinho nas formas: dissolvida e particulada (biogênica e litogênica). O ciclo biogeoquímico deste elemento está sujeito à influência sazonal e às alterações antrópicas. Este trabalho visa entender a relação entre as diferentes formas de silício como resposta a processos de origem natural e antrópica em diferentes ambientes (Estreito de Bransfield, Antártica; Complexo Estuarino-Lagunar de Cananeia-Iguape, SP; região costeira de Recife, PE). O Estreito de Bransfield pela sua localização remota é das áreas estudadas, a menos impactada pelo homem. A região nordeste do Estreito mostrou menores concentrações de silicato na superfície associadas à menor diversidade fitoplanctônica, constituída por diatomáceas do gênero Corethron que facilitam o afundamento de Si e a remineralização do C e N. Já na região sudoeste do Estreito a concentração de silicato foi maior, assim como a influência do degelo, que contribui para uma maior disponibilidade de ferro, indicada pelo traçador Si*, aumentando a diversidade fitoplanctônica. Nesta região também houve a presença de espécies que facilitam o afundamento de C e N e a remineralização de Si. O Complexo Estuarino-Lagunar de Cananeia-Iguape, apresentou sinais de impacto antrópico sobretudo no setor norte (Iguape), mostrado pelas diferentes frações do silício que foram excelentes indicadores de processos erosivos. No setor sul a influência antrópica não foi observada, assim o silício indicou processos de origem natural como a sedimentação, evidenciada pela remoção do BSi e do LSi, e a ressuspensão onde as concentrações das frações particuladas foi maior. A região costeira de Recife está sob a influência dos aportes fluviais provenientes dos rios Capibaribe e Beberibe. A distribuição da maioria dos parâmetros, incluindo o silicato e o BSi, mostraram esta influência vinda de oeste, atingindo a barreira na saída do porto e se propagando em direção a nordeste. Devido ao maior aporte de nutrientes nas estações mais próximas à costa a produção primária foi incentivada, evidenciada pelos maiores valores de clorofila-a e BSi. Nas estações mais distantes da costa os parâmetros tiveram valores característicos de áreas oligotróficas, com as frações de silício mostrando concentrações bastante baixas. O silício se mostrou um excelente indicador de aportes continentais naturais e antrópicos. São poucos os trabalhos que quantificam o BSi e o LSi no meio aquático, assim este estudo consiste em um ponto inicial para o entendimento do silício particulado em águas brasileiras. / Silicon is found in the marine environment under the forms: dissolved and particulate (biogenic and lithogenic). The biogeochemical cycle of this element is subject to seasonal influences and anthropogenic changes. This work aims to understand the relationship between different forms of silicon in response to processes of natural and anthropogenic origin in different environments (Bransfield Strait, Antarctica; Cananeia-Iguape Estuarine-Lagoon Complex, SP ; coastal region of Recife, PE) . The Bransfield Strait is, of the studied areas, the least impacted by man, because of its remote location. The northeastern Strait region showed lower silicate concentrations associated with lower phytoplankton diversity, consisting of diatoms of the genus Corethron that facilitate sinking af Si and remineralization of C and N. In the southwestern region of the Strait silicate concentration was higher, as well as the influence of thaw, which contributes to increased iron availability, indicated by Si* tracer, that increases phytoplankton diversity. In this region there was also the presence of species that facilitate the sinking of C and N and the remineralization of Si. Cananeia-Iguape Estuarine -Lagoon Complex, showed signs of anthropogenic impact especially in the northern sector (Iguape), showed by silicon different fractions, which were excellent indicators of erosion processes. In the southern sector, anthropogenic influence was not observed. Silicon indicated processes of natural origin, like sedimentation, evidenced by the removal of BSi and LSi, and resuspension where concentrations of particulate fractions was higher. The coastal region of Recife is under influence of fluvial inputs from Capibaribe and Beberibe rivers. The distribution of most parameters, including silicate and BSi, showed this influence coming from the west, reaching the barrier at the port exit and propagating toward northeast. Due to higher nutrient availability in the stations nearest to the coast, primary production was encouraged, evidenced by high values of chlorophyll-a and BSi. In the stations more distant to the coast, the parameters had values characteristic of oligotrophic areas , with the forms of silicon showing very low concentrations. Silicon proved to be an excellent indicator of continental natural and anthropogenic contributions. There are few studies that quantify the BSi and LSi in the aquatic environment, therefore this study is a starting point for understanding particulate silicon in Brazilian waters.

A produção de H2S (sulfeto de hidrogênio) é um dos principais problemas na indústria do petróleo, sendo esta uma das causas da corrosão de tanques de estocagem e tubulações. Essa produção é possibilitada devido à injeção de água do mar durante o processo de recuperação secundária do petróleo, onde alguns micro-organismos presentes nessa água, tais como as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS), que promovem a redução do sulfato a sulfeto. Atualmente, o método de quantificação destes micro-organismos é a técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. No presente trabalho foi utilizada a metodologia da produção semi-contínua de sulfeto biogênico pelo período de 15 dias, com o intuito de correlacionar com os resultados das quantificações de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Foram analisadas amostras de diferentes procedências da indústria do petróleo, apresentando variação na salinidade de 0 a 16 g.L-1. O objetivo deste procedimento foi avaliar as velocidades específicas e instantâneas de produção de H2S, sugerindo, desta forma, quais amostras apresentam maior potencial para a produção biogênica de sulfeto e em quais condições essa produção se dá. Observou-se que em todas as amostras a geração do H2S se dá de forma crescente até a estabilização desta produção, sendo esta obtida quase sempre em seis dias (144h) do crescimento microbiano. A produção do sulfeto biogênico se deu de forma mais intensa nas amostras do fundo de tanque de estocagem de óleo e da água de formação. A quantificação das BANHT e das BRS foram avaliadas pelo método do NMP de acordo com a tabela de Harrigan, a qual subestima a população microbiana, desconsiderando erros provenientes da técnica / The production of H2S (hydrogen sulfide) is a major problem in the oil industry, which is a cause of corrosion of pipes and storage tanks. This production is made possible due to seawater injection during the secondary oil recovery process where some microorganisms present in this water, such as total heterotrophic anaerobic bacteria (THAB) and sulphate-reducing bacteria (SRB) that promote reduction of sulfate to sulfide. Currently, the method of quantification of these microorganisms is the technique of the Most Probable Number (MPN) which estimates the results in about 28 days. The present study used the methodology of semi-continuous production of biogenic sulfide by 15 days period, in order to correlate with the measurements results of BANHT and BRS through the conventional technique of MPN. There were several samples analyzed from different origins in the oil industry, with variations in salinity from 0 to 16 g.L-1. The purpose of this procedure was to evaluate the specific speeds and instantaneous H2S production, suggesting thereby that samples had increased biogenic sulfide production and this production conditions which occurs. It was observed that all samples in the generation of H2S occurs incrementally until stabilization of this production, these being almost always obtained in six days (144h) of microbial growth. The production of biogenic sulfide occurred more intensely in the samples of oil storage tank bottom and formation water. The quantification of SRB and THAB were evaluated by the MPN method according to Harrigan table, which underestimates the microbial population, disregarding errors arising in the art

A produção de H2S (sulfeto de hidrogênio) é um dos principais problemas na indústria do petróleo, sendo esta uma das causas da corrosão de tanques de estocagem e tubulações. Essa produção é possibilitada devido à injeção de água do mar durante o processo de recuperação secundária do petróleo, onde alguns micro-organismos presentes nessa água, tais como as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS), que promovem a redução do sulfato a sulfeto. Atualmente, o método de quantificação destes micro-organismos é a técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. No presente trabalho foi utilizada a metodologia da produção semi-contínua de sulfeto biogênico pelo período de 15 dias, com o intuito de correlacionar com os resultados das quantificações de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Foram analisadas amostras de diferentes procedências da indústria do petróleo, apresentando variação na salinidade de 0 a 16 g.L-1. O objetivo deste procedimento foi avaliar as velocidades específicas e instantâneas de produção de H2S, sugerindo, desta forma, quais amostras apresentam maior potencial para a produção biogênica de sulfeto e em quais condições essa produção se dá. Observou-se que em todas as amostras a geração do H2S se dá de forma crescente até a estabilização desta produção, sendo esta obtida quase sempre em seis dias (144h) do crescimento microbiano. A produção do sulfeto biogênico se deu de forma mais intensa nas amostras do fundo de tanque de estocagem de óleo e da água de formação. A quantificação das BANHT e das BRS foram avaliadas pelo método do NMP de acordo com a tabela de Harrigan, a qual subestima a população microbiana, desconsiderando erros provenientes da técnica / The production of H2S (hydrogen sulfide) is a major problem in the oil industry, which is a cause of corrosion of pipes and storage tanks. This production is made possible due to seawater injection during the secondary oil recovery process where some microorganisms present in this water, such as total heterotrophic anaerobic bacteria (THAB) and sulphate-reducing bacteria (SRB) that promote reduction of sulfate to sulfide. Currently, the method of quantification of these microorganisms is the technique of the Most Probable Number (MPN) which estimates the results in about 28 days. The present study used the methodology of semi-continuous production of biogenic sulfide by 15 days period, in order to correlate with the measurements results of BANHT and BRS through the conventional technique of MPN. There were several samples analyzed from different origins in the oil industry, with variations in salinity from 0 to 16 g.L-1. The purpose of this procedure was to evaluate the specific speeds and instantaneous H2S production, suggesting thereby that samples had increased biogenic sulfide production and this production conditions which occurs. It was observed that all samples in the generation of H2S occurs incrementally until stabilization of this production, these being almost always obtained in six days (144h) of microbial growth. The production of biogenic sulfide occurred more intensely in the samples of oil storage tank bottom and formation water. The quantification of SRB and THAB were evaluated by the MPN method according to Harrigan table, which underestimates the microbial population, disregarding errors arising in the art

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-12T17:27:18Z No. of bitstreams: 1 COMPOSIÇÃO BIOGÊNICA E FLUXOS DO MATERIAL PARTICULADO NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE CABO FRIO, BRASIL EXPERIMENTOS COM ARMADILHAS DE SEDIMENTOS DURANTE FUNDEIOS DA PRIMAVERA DE 2010 E OUTONO DE 2011.pdf: 4380478 bytes, checksum: a9469131095e97d77020eb0a649c8509 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T17:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 COMPOSIÇÃO BIOGÊNICA E FLUXOS DO MATERIAL PARTICULADO NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE CABO FRIO, BRASIL EXPERIMENTOS COM ARMADILHAS DE SEDIMENTOS DURANTE FUNDEIOS DA PRIMAVERA DE 2010 E OUTONO DE 2011.pdf: 4380478 bytes, checksum: a9469131095e97d77020eb0a649c8509 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O sistema de ressurgência de Cabo Frio (SRCF) é reconhecido como uma das áreas mais produtivas do leste da costa sul - americana, embora o papel do aporte continental como fertilizador das águas da plataforma continental tem sido negligenciado. Este estudo r elata dois experimentos de armadilhas de sedimentos localizados a - 50 m de profundidade (AS) e a - 100 m (AF) sobre a plataforma continental de Cabo Frio (profundidade local - 140 m, 23◦ 36' S - 041◦ 34' O). As armadilhas foram programadas para capturar mate rial particulado durante o processo de sedimentação em dois experimentos distintos, o primeiro no final da primavera de 2010 (por um período de 45 dias com 3 dias de integração para cada garrafa) e no outono de 2011 (por um período de 90 dias com 7 dias de integração para cada garrafa). Neste estudo são abordados os fluxos e a composição biogênica do material particulado (carbono orgânico, nitrogênio, δ 13 C e δ 15 N determinada por EA - IRMS), em conjunto com atribuições de sua provável origem. O fluxo de massa total capturado pelas armadilhas variou amplamente (1,06 - 52,7 mg.m - 2 .dia - 1 ). O fluxo de carbono orgânico particulado mostrou flutuações menores (0,33 - 5,37mgOC.m - 2 .dia - 1 ) onde os fluxos médios foram maiores para as armadilhas de fundo. Os resultados das correlações entre fatores isolados, tais como temperatura, divergência dos ventos, escoamento perpendicular e paralelo, e o fluxo de massa total não foram significativos, o que sugere que o fluxo de partículas não poderia ser explicado pelo controle de um único fator, mas pela interação de eventos na plataforma continental. Os resultados também indicam um forte componente de transporte advectivo na plataforma continental e, que as partículas capturadas pelas armadilhas em Cabo Frio são derivadas de uma mis tura de fontes que são influenciadas por múltiplos processos físico - químicos e oceanográficos. Partículas de origem marinha foram capturadas durante a maior parte do tempo, mas com contribuição de material continental, especialmente na armadilha do fundo, sugerindo uma possível origem em processos de sedimentação e ressuspensão de material continental na plataforma continental, provavelmente produto da degradação costeira ou de aportes fluviais. Desta forma o SRCF é um sistema altamente dinâmico e compartim entalizado, onde a formação, transporte e a dispersão de partículas são controlados por múltiplos processos onde o aporte continental desempenha um importante papel / ABSTRACT The Cabo Frio upwelling system (SRCF) is recognized as one of the more productive area of the Eastern South America n coast, although the role of the continental contribution as wate r fertilizer of the shelf has been neglected. This study reports two experiments of sediment traps positioned at 50 m (AS) and 100 m (AF) depth over the continental shelf of Cabo Frio ( local depth 140 m , 23 ◦ 36 ' S - 041 ◦ 34 ' W). The traps were scheduled to capture particulate matter during the sedim entation process in two experiments , the first in the late spring of 2010 (for a period of 45 days with 3 days of integration for each bottle ) and t he second in autumn of 2011 (for a period of 90 days with 7 days of integration for each bottle ). This work addresses the flux and the composition of biogenic particulate matter (organic carbon, nitrogen, δ 13 C and δ 15 N determined by EA - IRMS) with the attributes of their possible origin . The total mass flux captured by the traps varied widely (1.06 - 52.7 mg. m - 2 . day - 1 ). The flux of particulate organic carbon showed smaller fluctuations (0.33 - 5, 37mgOC. m - 2 . day - 1 ), where the mean flux at the bottom sediment traps was higher . The results of the correlations between isolated factors, such as temperature, divergent winds, cross - shelf and long - shelf flux, and the total mass fl ux were non significant, suggesting that the fl ux of particles could not be explained by the control of a singl e factor but b y the interaction of events on the continental shelf. P articles with m arine origin were captured during most of the time, but with the con tribution of continental material especially at the bottom trap, suggesting a possible origin in the sedimentation and res s uspension processes of contine ntal material in the shelf, probably the product of coastal degradation or river inputs. Thus , the SRCF is a highly dynamic and compartmentalized system , where the formation, transpor t and dispersion of particles are contr olled by multiple processes where continental input play an important role