Durante los meses de agosto a octubre del año 2016 se evaluó el elemento cadmio presente en cinco suelos del Valle del Mantaro: Sincos, Muquiyauyo, Quilcas, San Lorenzo y Sicaya, considerando los niveles de contaminación de estos suelos, reportado en el año 2007 por el proyecto Mantaro Revive, con los objetivos de determinar la concentración de cadmio en hojas de maíz (Zea mays), determinar la disponibilidad de cadmio en el suelo, y relacionar la concentración de cadmio en las hojas y su disponibilidad en suelos de diferente pH.

Desarrolla un material a base de nanopartículas de hierro cerovalente y quitosano, capaz de remover cadmio de soluciones acuosas. Es decir, la síntesis de nanopartículas de hierro cerovalente sobre una matriz de quitosano y su caracterización para determinar el pH, tiempo óptimo y capacidad máxima de adsorción de cadmio en soluciones acuosas. El adsorbente se elabora siguiendo el método de reducción de Fe+3 a Fe0 sobre un gel de quitosano con un agente fuertemente reductor, todo el proceso se realiza en un medio inerte para prevenir la oxidación del hierro de valencia cero. Se realizan ensayos que permiten determinar la relación peso del adsorbente - volumen de solución de cadmio, la influencia del pH, el tiempo de equilibrio y la capacidad máxima de adsorción. Todos los ensayos son cuantificados empleando un Espectrómetro de Masas Acoplado Inductivamente a Plasma ICPMS y comparados con Absorción Atómica GF-AAS. Los resultados indican que la mayor adsorción se obtiene con 0.100 g del material adsorbente a pH 6 y con 4 horas de agitación. / Tesis

El cadmio es un metal que esta tomando importancia en los últimos años como principal contaminante ambiental; por el cual es necesario evaluar el movimiento que tiene en el ecosistema, en las poblaciones expuestas y no expuestas ocupacionalmente. El presente trabajo fue realizado para determinar probables efectos tóxicos crónicos tras administrar cadmio en ratas albinas de la especie rattus novegicus, Cepa Holtzman; tilizando el método directo de administración en el agua bebida. Los niveles de cadmio administrados se encuentran en un rango donde se pueden manifestar toxicidad crónica.

La borra de café tiene un alto potencial de aplicación en la descontaminación de aguas para consumo humano en zonas rurales. Este alto potencial se fundamenta, entre otras razones, por su capacidad de adsorción, estabilidad en el tiempo y bajo costo para su obtención. Se utilizó café verde de la especie Coffea arabica proveniente de Quillabamba/Cusco y Villa Rica/Pasco. Cada uno fue tostado en grado oscuro y claro, y sometidos a dos grados de molienda: medio (0,707 < d (mm) < 1,68) y fino (0,420 < d (mm) < 0,707). Se preparó café americano con el café molido medio y café expreso con el molido fino. Se ha determinado que el pH óptimo para la adsorción de Cd(II) y Pb(II) en soluciones acuosas separadas de concentración máxima 10 ppm es 6,5 y 4,0 respectivamente, y el tiempo óptimo de residencia para alcanzar el equilibrio es 10 y 2 horas respectivamente. La adsorción del Cd(II) con borra de café del tipo tostado oscuro y molido medio se ajusta al modelo isotérmico de Freundlich para el café de Villa Rica/Pasco y al modelo isotérmico de Langmuir para el café de Quillabamba/Cusco. Sin embargo, la adsorción del Pb(II) con borras de café del tipo tostado oscuro y molido medio de Quillabamba/Cusco o Villa Rica/Pasco solo se aproximan al modelo isotérmico de Freundlich. La borra de café del tipo tostado oscuro y molido medio de Villa Rica/Pasco fue 27% más eficiente que la de Quillabamba/Cusco, siendo su adsorción máxima de 43,3 y 33,9 mg de Cd por gramo de borra, respectivamente. En cuanto al Pb(II), es 68,3 y 67,6 mg de Pb, por gramo de borra, ambas de una eficiencia comparable. / Tesis

Orientador: Lucia Maria Carareto Alves / Coorientador: Luciana Maria Saran / Banca: Mariana Carina Frigieri / Banca: David Luciano Rosalen / Resumo: A contaminação do solo pode ser decorrente do descarte inadequado de substâncias com potencial poluente ou do uso agrícola prolongado com aplicação de materiais corretivos de acidez, fertilizantes e defensivos. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição espacial de cádmio (Cd), cromo (Cr) e níquel (Ni) em Latossolo sob plantio direto, convencional e convencional com aplicação de lodo de esgoto, em áreas com exploração agrícola há mais de 80 anos. As concentrações dos metais em 422 amostras de solo foram mensuradas por espectroscopia de absorção atômica com chama ar-acetileno, sendo os extratos obtidos por extração com HNO3, H2O2 e HCl em sistema aberto (USEPA-3050B). As variáveis pH e matéria orgânica também foram determinadas. Os mapas de distribuição espacial foram elaborados a partir do software Spring v. 5.2.7 e auxiliaram na visualização da dispersão dos metais na área de estudo, indicando níveis de contaminação. A análise estatística multivariada por componentes principais diferenciou as amostras de solo de mata nativa das que estão sob atividade agrícola, apontando a uma mesma fonte de contaminação para Cr e Ni, como também para a correlação da matéria orgânica com Cd. Conclui-se que a área estudada apresenta contaminação, em larga escala, por Cd e Cr, e contaminações pontuais por Ni, estando alguns valores dentro da faixa de intervenção / Abstract: Soil contamination may result from inappropriate use of substances with pollution potential or from the prolonged agricultural use with application of acidity corrective materials, fertilizers and pesticides. The aim of this work was to evaluate the spatial distribution of cadmium (Cd), chromium (Cr) and nickel (Ni) in latosol under no tillage, conventional tillage and conventional with sewage sludge application, in agricultural exploration areas for over 80 years. Metals concentration in 422 soil samples were measured by atomic absorption spectroscopy with acetylene-air flame, obtaining the extracts by extraction with HNO3, H2O2 e HCl in open system (USEPA-3050B). The variables pH and organic matter were obtained. Maps of spacial distribution were elaborated by software Spring v. 5.2.7 and assisted in the visualization of the metals dispersion in the study area, indicating contamination levels. The statistical multivariate by main components differentiated the native forest soil samples from those under agricultural activity, pointing to a same contamination source to Cr and Ni, and to the organic matter correlation to Cd as well. It can be concluded that the studied area presents contamination in large scale by Cd and Cr and pontual contamination by Ni, being some of the values into the intervention group / Mestre

El cadmio es un metal que esta tomando importancia en los últimos años como principal contaminante ambiental; por el cual es necesario evaluar el movimiento que tiene en el ecosistema, en las poblaciones expuestas y no expuestas ocupacionalmente. El presente trabajo fue realizado para determinar probables efectos tóxicos crónicos tras administrar cadmio en ratas albinas de la especie rattus novegicus, Cepa Holtzman; tilizando el método directo de administración en el agua bebida. Los niveles de cadmio administrados se encuentran en un rango donde se pueden manifestar toxicidad crónica.

Información extraída del <a href="http://www.cindefi.org.ar/?page_id=61&language=es">sitio web del CINDEFI</a>

Resumo: Vidros e vitrocerâmicas foram obtidos dos sistemas oxifluoretos envolvendo os fluoretos de chumbo e cádmio e um óxido conhecido como formador de vidros: SiO2, B2O3, P2O5, e TeO2. Os domínios vítreos foram estabelecidos e um grande número de composições incluindo alta concentração de metais pesados leva à formação de vidros estáveis. A estrutura amorfa foi estudada por técnicas espectroscópicas de determinação de estruturas a curtas distânicas (Espalhamento Raman e Absorção de Raios X). Além dos óxidos, o papel de formador desempenhado pelos átomos de cádmio foi também identificado. Atenção especial foi direcionada aos processos de cristalização. Fluoreto de chumbo cúbico β-PbF2, telurito de chumbo PbTe3O7 (fase cristalina de uma vitrocerâmica transparente), óxido de telúrio tetragonal α-TeO2 e soluções sólidas do tipo Pb1-xCdxF2 foram obtidos como produtos da cristalização, dependendo da composição e do tratamento térmico. A adição de íons terras-raras leva ao controle do processo de cristalização. Na presença do íon nucleante apenas a forma β-PbF2 foi identificada. Os íons terras raras apresentamse concentrados na fase cristalina e as propriedades espectroscópicas são aquelas apresentadas em um meio cristalino, sugerindo interessantes aplicações destes materiais na indústria tecnológica. / Abstract: Glasses and glass-ceramics have been obtained in oxyfluoride systems involving lead and cadmium fluorides and one of the well-known glass former oxides SiO2, B2O3, P2O5, GeO2 and TeO2. Vitreous domain were established and a wide range of compositions including high heavy metal contents lead to stable glasses. Amorphous structures have been studied by short-range order spectroscopy techniques (Raman scattering and x-ray absorption) and molecular basic structures have been identified. Besides the usual oxides, the role of glass former could also be proposed for cadmium ions. Special attention has been paid for crystallization process. Cubic lead fluoride, cubic lead tellurite, tetragonal tellurium oxide and a solid solution of the type Pb1-xCdxF2 are obtained as crystallization products depending on the composition and temperature of heat treatments. Pb1-xCdxF2 solid solutions are well known superionic materials and obtaining this solid solution as a crystal phase could be very interesting for applications concerning ionic electrical conduction properties. The addition of rare earth ions led to the control of the crystallization process. In the presence of the nucleating ion only the cubic form β-PbF2 was identified. Rare earth ions are concentrate in the crystal phase and crystal like spectroscopic properties were observed suggesting interesting applications for these perfectly transparent glass ceramics in photonics. / Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Coorientador: Younès Messaddeq / Banca: Valérie Briois / Banca: Marcel Poulain / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Banca: Aline Yvete Ramos / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326923.pdf: 807666 bytes, checksum: 0a4968a76a791f2536978c61b5cbefc1 (MD5) Previous issue date: 2014 / O presente trabalhou avaliou o efeito do metal cádmio sobre o metabolismo, fisiologia e ultraestrutura em Pterocladiella capillacea cultivada em condições de laboratório sobre o sinergismo de três de salinidades (25, 35 e 45 ups) acrescidas de quatro concentrações de cloreto de cádmio (CdCl2): 0 (controle), 0.17 ppm, 0.35 ppm e 0.70 ppm. Algas cultivadas em meio de cultivo acrescido de cádmio (Cd), tiveram redução na taxa de crescimento quando comparadas ao tratamento sem adição de metal. Entre os tratamentos de 25, 35 e 45 ups, em condição hipersalina a alga mostrou redução na taxa de crescimento e um provável desvio da rota metabólica, aumentando a produção de clorofila a. A adição de cádmio ao meio de cultivo também provocou redução na concentração de clorofila a dos tratamentos quando comparados aos controles, em 35 ups somente na maior concentração (0.70 ppm) foi detectada redução no conteúdo de clorofila a. A maior absorção e bioconcentração de Cd em todas as salinidades ocorreu na concentração de 0.17ppm , sendo maior em 25 ups, em qualquer concentração de metal, do que em qualquer um de 35 ou 45 psu. Usando um modelo matemático, plantas cultivadas em 35 psu mostrou um modelo polinomial para os fatores de absorção e bioconcentração , enquanto que as plantas cultivadas em 25 e 45 psu exibiu um modelo linear. Análise da surperfície das plantas, por microscopia eletrônica de varredura, mostraram que plantas cultivadas em Cd apresentaram alterações na superfície quando comparadas ao controle. A microanálise de raio-x mostrou presença do metal na superfície do talo, das plantas tratadas com cádmio e redução no conteúdo de carbono na maior concentração nas três salinidades, o que pode estar relacionado a menor taxa de crescimento. Na análise de ultraestutura cultivadas a 35 e 45 psu, apresentaram precipitados eletron densos e cloroplastos mostrou mudanças na organização ultraestrutural com morfologia irregular, nos tratamentos com acréscimo de cádmio. Os tratamentos com cádmio também apresentaram alterações no perfil metabólico de lipídios e carboidratos.<br> / Abstract : The present work evaluated the effect of cadmium metal on the metabolism, physiology and ultrastructure in Pterocladiella capillacea grown in laboratory conditions on the synergism of three salinities (25, 35 and 45 ups) plus four concentrations of cadmium chloride (CdCl2): 0 (control), 0.17 ppm, 0.35 ppm and 0.70 ppm. Algae grown in culture medium supplemented with cadmium (Cd), had a reduction in growth rate when compared to the treatment without addition of metal. gae grown in culture medium supplemented with cadmium (Cd), had a reduction in growth rate when compared to the treatment without addition of metal. Among the treatments of 25, 35 and 45 ups, on condition hipersalina the alga showed a reduction in growth rate and a probable deviation of metabolic pathway, increasing the production of chlorophyll a. The addition of cadmium to the culture medium also caused reduction in the concentration of chlorophyll a of treatments when compared to controls, in 35 ups only in higher concentration (0.70 ppm) was detected reduction in the content of chlorophyll a. The greater absorption and bioconcentration of Cd in all salinities occurred in concentration of 0.17PPM , being higher in 25 ups, at any concentration of metal, than in any one of 35 or 45 psu. Using a mathematical model, plants grown in 35 psu showed a polynomial model for the factors of absorption and bioconcentration , while that the plants grown in 25 and 45 psu exhibited a linear model. Analysis of thermo plants, by scanning electron microscopy, showed that plants grown in Cd showed changes in surface when compared to control. The x-ray microanalysis showed presence of metal on the surface of the thallus, plants treated with cadmium and reduction in carbon content in higher concentration in three salinities, which could be related to the lower rate of growth. In the analysis of ultraestutura grown at 35 and 45 psu, presented precipitated electron dense and chloroplasts showed changes in ultrastructural organization with irregular morphology. Metabolic Profile showed changes in the metabolism of lipids and carbohydrates.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328646.pdf: 3208248 bytes, checksum: 67c80ae89c45fc7d821245f62a795cd4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Gelidium floridanum W.R. Taylor é uma alga vermelha de grande importância comercial por ser fonte de ágar com melhor qualidade. Este estudo teve como objetivo ampliar os conhecimentos sobre a germinação de tetrásporos e os efeitos da radiação ultravioleta e do metal pesado cádmio (Cd) nos gametófitos jovens de G. floridanum. Para a análise dos mecanismos reguladores da polarização e germinação, os tetrásporos foram cultivados com brefeldina A (BFA), colchicina e citocalasina, sendo analisados por microscopia de luz (ML), fluorescência e eletrônica de trasmissão (MET). Com a utilização da BFA, a germinação dos esporos não ocorreu, a BFA levou a uma desmontagem das cisternas do Golgi com formação de regiões vesiculares no citoplasma, bloqueando a secreção do Golgi para a formação do tubo germinativo e deposição da parede celular. O tubo germinativo, nas amostras controle, é formado pela incorporação de vesículas derivadas do Golgi, a secreção das vesículas e organização dos corpos de Golgi são processos básicos e essenciais na adesão e formação do tubo. A BFA bloqueou a secreção de proteínas e de polissacarídeos amorfos da matriz, impedindo a germinação dos tetrásporos. Com os inibidores do citoesqueleto, citocalasina e colchicina, a germinação de tetrásporos de G. floridanum também foi afetada. Estes agentes causaram diminuição das taxas de germinação além da malformação dos tubos germinativos e no caso da citocalasina alteração no formato dos cloroplastos. Pode-se sugerir que tanto os microtúbulos quanto os filamentos de actina são reguladores dos processos de polarização e germinação de tetrásporos de G. floridanum. Para os efeitos da radiação ultravioleta, gametófitos jovens de G. floridanum foram cultivados em laboratório e expostos a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) de 80µmol fótons m-2 s-1 e PAR+UVA+UVB durante 3 h por dia, por um período de 3 dias. As amostras foram processadas para ML e MET para análise ultraestrutural, bem como análise das taxas de crescimento, teor de pigmentos fotossintéticos, identificação dos carotenóides e avaliação do desempenho fotossintético. PAR + UVA + UVB promoveu aumento da espessura da parede celular, acúmulo de grãos de amido das florídeas no citoplasma e rompimento da organização interna do cloroplasto. As amostras expostas a PAR + UVA + UVB mostraram uma redução na taxa de crescimento de 97%, aumento dos carotenóides, diminuição dos pigmentos fotossintetizantes, em particular, a ficoeritrina e aviiialoficocianina, e consequente diminuição do desempenho fotossintético observados pela redução da taxa de tranporte de elétrons (ETR) e ETRmax. Para os efeitos do Cd, gametófitos jovens foram cultivados durante 7 dias com concentrações de 7,5 e 15 µM do Cd. Após o período experimental, foram realizadas análises de ML, confocal e eletrônica de varredura (MEV), taxas de crescimento, quantificação dos pigmentos fotossintetizantes, carotenóides e a fluorescência da clorofila a. As amostras tratadas apresentaram diminuição das taxas de crescimento, com despigmentação dos talos, redução dos pigmentos fotossintetizantes, resultando num descréscimo da taxa de transporte de elétrons e da autofluorescência dos cloroplastos. Além disso, o Cd aumentou a quantidade de grãos de amido das florídeas e afetou a distribuição do conteúdo proteico no citoplasma. O metal cádmio é altamente tóxico, causando fotoinibição crônica para a espécie. Pode-se concluir que tanto os corpos de Golgi como o citoesqueleto, filamentos de actina e microtúbulos, estão envolvidos nos processos de polarização e formação do tubo germinativo durante a germinaçãos de tetrásporos e, que gametófitos jovens de G. floridanum quando expostos tanto a radiação quanto ao Cd apresentam alterações no metabolismo e na estrutura celular que afetam seu desenvolvimento.<br> / Abstract : Gelidium floridanum W. R. Taylor is a red alga of great commercial importance as a source of high-quality agar. This study aimed to examine the germination of tetraspores and the effects of ultraviolet radiation (UVR) and heavy metal cadmium (Cd) on young gametophytes of G. floridanum. To analyze the regulatory mechanisms of polarization and germination, the tetraspores were cultured with brefeldin A (BFA), colchicine and cytochalasin, followed by analysis under light (LM), fluorescence and transmission electron microscopy (TEM). The use of BFA blocked the secretion of protein and amorphous matrix polysaccharides. It also blocked secretion from Golgi bodies, affecting germ-tube formation, as well as, cell wall deposition, and leading to the disassembly of the Golgi cisternae with regions of vesicular formation in the cytoplasm. These events effectively prevented tetraspore germination. Tetraspore germination was also affected by the use of cytochalasin and colchicine, which are inhibitors of cytoskeleton. These agents caused a decrease in germination rates and, in high concentrations, complete inhibition of germination. In addition, the germ tube becames malformed and, in the case of cytochalasin, the shape of chloroplasts was altered. It can be suggested that both microtubule and actin are regulators of polarization and germination in tetraspores of G. floridanum. Next, to assess the effects of UVR, young gametophytes were cultivated under laboratory conditions and exposed to photosynthetically active radiation (PAR) at 80 µmol photons m-2 s-1 and PAR+UVA +UVB for 3 h per day, during three days. The samples were processed for LM and MET to carry out analyses of ultrastructure, growth rates, and content of photosynthetic pigments, as well as, identify carotenoids and evaluate photosynthetic performance. PAR + UVA + UVB caused an increase in cell wall thickness, accumulation of floridean starch grains and changes in the internal organization of the chloroplast. Samples exposed to PAR + UVA + UVB showed a reduction in growth rate of 97%, increased of carotenoids, decreased photosynthetic pigments, in particular, phycoerythrin and allophycocyanin, and a resulting reduction in photosynthetic performance, as observed by the reduction of transport electron (ETR) and ETRmax. Finally, to test the effects of the Cd, young gametophytes of G floridanum were cultured for 7 days with concentrations of 7.5 and 15µM Cd. After the experimental period, LM, confocal and scanning electron microscopy (SEM) were employed toxanalyze growth rates and quantify the content of photosynthetic pigments, carotenoids and chlorophyll a. The treated samples showed a decrease in growth rates, with depigmentation of the thallus and reduction of photosynthetic pigments, resulting in a decrease in the rate of electron transport and autofluorescence of chloroplasts. Furthermore, exposure to Cd proved to be highly toxic, causing chronic photoinhibition, increasing the amount of starch grains, and altering the distribution of protein content in the cytoplasm. It can be concluded that both the Golgi bodies such as the cytoskeletal actin and microtubules are involved in the processes of polarization and germ tube formation during germination tetraspores and that youngs gametophytes of G. floridanum when exposed to both radiation as to the Cd present alterations in metabolism and cellular structure that affect its development.