Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Jose de Souza Filho.pdf: 2614709 bytes, checksum: 05f4c3c1c352f60a58f2b188da4c4e90 (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / The effects of toxic, mutagenic and genotoxic on target organs and the fish genome has been the subject of many studies, especially those that seek to establish these bodies and responses of genes to environmental stimuli. Histopathological studies, mutagenic, genotoxic and Poecilia reticulata (Guppy) were motivated by the scarcity of data in the literature concerning the effects of the formulation of the herbicide Roundup Transorb®. With everything, we sought to ascertain the effects produced by this formulation that is widely used in the Midwest of the country. This study aimed to evaluate the toxicity and mutagenic and genotoxic herbicide R. Transorb® in liver, gill and erythrocytes of the guppy, calculating and applying the LC50 test micronucleus (MN) and Comet assay (AC). The toxicity bioassays were performed to calculate the LC50;12-96h, to evaluate the effects of sublethal concentrations of herbicide subjected to acute treatment. We used 36 adult fish, weighing on average 0.496 g ± 0.28 g to calculate the LC50 and 75 adult fish also carry the MN and AC. During exposure to the herbicide was observed fish behavior at all concentrations and controlled chemical and physical changes of water. The erythrocytes were obtained by centrifugation of the gills being added to precipitate fetal calf serum, and then dripped on the slides to make the smear and electrophoresis. For the analysis of plates, 75.000 cells were counted and stipulate the frequency of occurrence of Nuclear Morphological Changes (AMNs) and AC were analyzed for 100 cells per specimen. The LC50; 12, 24, 48, 72 e 96h of R. Transorb® were 11:24, 8:55, 6.5, 6.10 and 5.65μl/L, respectively, indicating that this species is very sensitive to the herbicide studied in relation to other tropical species analyzed. These factors may be related to different formulations of herbicides and their respective surfactants. It was found that the mortality rate of fish poisoned by the herbicide increased as exposure concentrations increased. The values of LC50,12-96h show a downward trend over time, suggesting that during periods of reduced exposure will require greater amounts of herbicide to cause mortality of 50% of the population of animals. Animals exposed to the herbicide showed behavioral changes varied, such as aggressiveness, irritability, loss of the escape reflex, darkening of the body surface and banging against the wall of the aquarium. In addition, R. Transorb® hitológicas induced liver changes appreciably impairing the normal functioning of this organ. In MN and EC was possible to detect significant genotoxic and mutagenic effects in erythrocytes and gill cells, occurring gradual increase in the number of cells with AMNs and ADN damage under higher concentrations,indicating concentration-dependent effect. This herbicide has acute toxicity to guppy, promoting behavioral changes, possibly acting in a manner damaging to the liver but also in the nervous system and gill. These results also suggest that the formulation of this herbicide has genotoxic and mutagenic in erythrocytes and gill cells detected by the MN and AC. Therefore, it confirms the high risk of herbicide to the environment, its contamination may present a strong threat to populations of fish and other organisms both vertebrates and invertebrates and human health. / Os efeitos de substâncias tóxicas, mutagênicas e genotóxica sobre órgãos-alvos e o genoma de peixes tem sido objeto de muitos estudos, sobretudo daqueles que buscam estabelecer respostas destes órgãos e dos genes aos estímulos ambientais. Estudos histopatológicos, mutagênicos, genotóxicos e em Poecilia reticulata (Guppy) foram motivados pela escassez de dados na literatura referente aos efeitos provocados pela formulação do herbicida Roundup Transorb®. Com tudo, pretendeu-se conhecer os efeitos produzidos por essa formulação que é bastante utilizada no Centro-Oeste do país. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a ação tóxica, mutagênica e genotóxica do herbicida R. Transorb® em fígado, brânquia e eritrócito do guppy, calculando a CL50 e aplicando Teste de Micronúcleo (MN) e Ensaio Cometa (EC). Os bioensaios de toxicidade foram realizados para calcular a CL50,12-96h, avaliar os efeitos das concentrações subletais do herbicida submetido a tratamento agudo. Utilizou-se 36 peixes adultos, pesando em média 0,496g ± 0,28g para cálculo da CL50 e 75 peixes também adultos para realizar o MN e EC. Durante a exposição ao herbicida observou-se o comportamento dos peixes em todas as concentrações e controlada as variações químicas e físicas da água. Os eritrócitos foram obtidos pela centrifugação das brânquias sendo adicionado soro fetal bovino ao precipitado, e posteriormente gotejado sobre as lâminas para realizar o esfregaço e eletroforese. Para a análise das lâminas, foram contadas 75.000 células e estipulada a frequência de ocorrência de Alterações Morfológicas Nucleares (AMNs), e para EC foram analisadas 100 células por espécime. A CL50; 12, 24, 48, 72 e 96 h do R. Transorb® foram de 11.24; 8.55; 6.5; 6.10 e 5.65μl/L, respectivamente, indicando que esta espécie é bastante sensível ao herbicida estudado em relação às demais espécies tropicais analisadas. Esses fatores podem estar relacionados às diferentes formulações dos herbicidas e seus respectivos surfactantes. Verificou-se que a porcentagem de mortalidade dos peixes intoxicados pelo herbicida aumentou à medida que as concentrações de exposição aumentaram. Os valores da CL50; 12- 96 h apresentam tendência de queda ao longo do tempo, sugerindo que em períodos de menor exposição serão necessárias quantidades maiores de herbicida para causar a mortalidade de 50% da população de animais. Os animais expostos ao herbicida apresentaram alterações comportamentais variadas, tais como: agressividade; irritabilidade; perda do reflexo de fuga; escurecimento da superfície corporal e choque contra a parede do aquário. Além disso, o R. Transorb® induziu alterações hitológicas hepáticas prejudicando de forma sensível o funcionamento normal deste órgão. No MN e EC foi possível detectar efeitos mutagênicos e genotóxicos significativos nos eritrócitos e células da brânquia, ocorrendo aumento gradual no número de células com AMNs e com danos ao DNA de acordo com aumento das concentrações, indicando efeito concentração-dependente. Este herbicida apresenta toxidade aguda para guppy, promovendo alterações comportamentais, agindo possivelmente de forma danosa não só no fígado, mas também no sistema nervoso e branquial. Tais resultados sugerem também que a formulação deste herbicida possui ação genotóxica e mutagênica em eritrócitos e células branquiais detectados através dos MN e EC. Por tanto, se confirma o alto risco deste herbicida ao meio ambiente, sua contaminação pode apresentar forte ameaça para as populações de peixes e outros organismos tanto vertebrados como invertebrados e saúde do homem.

Orientadora: Aline Theodoro Toci / Coorientadora: Helena Redigolo / Banca: Paulo Clairmont Feitosa de Lima Gomes / Banca: Mario Henrique Gonzalez / Resumo: Atualmente, o glifosato é o herbicida de maior uso para o controle de ervas daninhas, sendo muito utilizado em culturas resistentes, como soja e milho. O glifosato é aplicado diretamente sobre a folhagem das plantas, porém uma parte acaba indo para o solo. Do solo, tanto o glifosato quanto seu metabólito, ácido aminometilfosfônico (AMPA) podem ser lixiviados para águas superficiais ou subterrâneas. Por conta disto, têm se gerado preocupações quanto ao seu potencial tóxico. A presente dissertação teve como objetivo avaliar a contaminação com glifosato e AMPA das águas superficiais de microbacias situadas na Bacia do Paraná 3 (Paraná-BR). Selecionou-se microbacias situadas próximas a regiões com plantios de soja e milho, assim como o período de coleta das amostras foi escolhido dentro do época de plantio destas culturas. Estudou-se dois métodos de preparo das amostras de água: reação de derivatização com cloroformiato de 9- fluorenilmetila (FMOC-Cl) seguida de extração e pré-concentração dos analitos com extração em fase sólida (SPE) utilizando cartuchos C18; pré-concentração dos analitos por liofilização seguida de reação de derivatização com FMOC-Cl. Para a determinação de glifosato e AMPA empregou-se cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detector de fluorescência. Os resultados demonstraram que a liofilização apresenta maior eficiência no preparo das amostras. Após a escolha do método de preparo realizou-se sua avaliação de desempenho pelos parâmetros de repeti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Today, glyphosate is the herbicide of greatest consumption for the control o f weeds, widely used in resistant crops such as soybean and corn . Glyphosate is applied directly to the foliage of plants, but part of it ends up going to the soil. From the soil, both glyphosate and its metabolite, aminomethylphosphonic acid ( AMPA ) can be carried to surface water or under ground water. Because of this, concerns have been raised about its toxic potential. In this dissertation, the objective is to evaluate the contamination of surface waters of watersheds located in the Paraná Basin 3 (Paraná - BR) with glyphosate and AMPA. Microbasin located near regions with soybean and corn plantations were chosen, as well as the period of sampling was chosen within the time of planting of these crops . Two methods of preparation of the water samples were stud ied: 9 - Fluorenylmethyl chloroformate ( FMOC - Cl ) derivatization reaction and extraction and pre - concentration of analytes with s olid p hase e xtraction (SPE) using C 18 cartridges; pre - concentration of the analytes with lyophilization followed by derivatization reaction with FMOC - Cl. High p erformance l iquid c hromatography (HPLC) with fluorescence detector was used f or glyphosate and AMPA analysis . The results showed that lyophilization has a better performance in the preparation of the samples. After the choice of the preparation method, its performance evaluation was performed based on evaluation of repeatability, select... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcelo de Almeida Silva / Coorientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Caio Antonio Carbonari / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Alisson Fernando Chiorato / Banca: Leandro José Grava de Godoy / Resumo: Glyphosate em subdoses pode estimular o crescimento das plantas. O efeito estimulatório de baixas doses de um composto tóxico é conhecido como hormese. Estudos como este são de fundamental importância para a adoção do manejo desta tecnologia. A hipótese desta pesquisa foi que subdoses de glyphosate promovem alterações a nível morfológico, fisiológico, nutricional e de produção em plantas de feijoeiro comum. Deste modo, o objetivo foi avaliar as alterações morfológicas, nutricionais, fisiológicas e na produtividade de grãos do feijoeiro comum de ciclo precoce submetido à aplicação de subdoses de glyphosate e se esses efeitos são influenciados pelas épocas de semeadura da cultura. Os experimentos foram conduzidos em campo e a cultivar utilizada foi a IAC Imperador, feijoeiro comum de ciclo precoce. O delineamento experimental adotado foi de blocos ao acaso, constituído de doses de glyphosate aplicadas no estádio fenológico V4, com quatro repetições. Foram realizados dois experimentos, o primeiro na safra de inverno e o segundo na safra das águas, no ano de 2016. Na safra de inverno, os tratamentos consistiram em cinco subdoses de glyphosate (0; 1,8; 7,2; 12 e 36 g de equivalente ácido (e.a.) ha-1), na safra das águas, os tratamentos consistiram em sete subdoses de glyphosate (0; 1,8; 7,2; 12; 36; 54 e 108 g de e.a. ha-1). Foram avaliados: altura de plantas, área foliar, massa de matéria seca de folhas, caule e parte aérea, taxa de crescimento da cultura (TCC), taxa de crescimen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Glyphosate low doses can stimulate plant growth. The stimulatory effect of low dose use of a toxic compound is known as hormesis. Studies like this are of fundamental importance for the adoption of this technology. The hypothesis of this research is that glyphosate subdoses promote changes at the morphological, physiological, nutritional and production levels in common bean plants. Thus, the objective of this work was to evaluate if the application of glyphosate low doses promotes changes in common bean growth, physiology, nutritional and productivity and whether these effects are influenced by the planting seasons. Two experiments were conducted in the field and the cultivar used was the IAC Imperador, common bean of early cycle. The experimental design was a randomized block design, consisting of doses of glyphosate and one season of application (phenological stage V4), with four replications. Two experiments were carried out in 2016, the first in the winter season and the second in the water season. In the winter season, treatments consisted of five glyphosate sub-doses (0, 1.8, 7.2, 12 and 36 g of acid equivalent (a.e.) ha-1), in the water season, treatments consisted of seven subdoses of glyphosate (0.8, 7.2, 12, 36, 54 and 108 g of a.e. ha-1). Plant height, leaf area, leaf dry mass, stem dry mass, shoots dry mass, growth rate (GR), relative growth rate (RGR), net assimilation rate (NAR), leaf area ratio (LAR), specific leaf area (SLA), specific leaf weight (SLW), nutrient content on leaves and grains, chorophyll a, b, total and carotenoids content, CO2 assimilation rate, stomatal conductance, transpiration rate, CO2 internal concentration, instantaneous carboxylation efficiency of rubisco, number of pods per plant, number of grains per plant, number of grain per pod, mass of 1000 grains and grain yield were evaluated. The application of glyphosate low doses, influenced by the growing season, ... / Doutor

Um grande crescimento no interesse por microdispositivos eletroforéticos tem sido observado nos últimos anos. Vantagens atrativas como baixo consumo de reagentes e diminutos tempos de analise são verificados. Microdispositivos fabricados usando toner de impressora e folhas de transparência (poliéster) vem a somar valores como baixo custo e simplicidade de confecção à técnica de micro-separação eletroforética. Entretanto, a aplicação analítica utilizando esse tipo de microdispositivo tem sido pouco explorada. <br />Neste trabalho o uso de microchips eletroforéticos fabricados em poliéster-toner (PT) é utilizado para a determinação simultânea do herbicida glifosato e seu maior metabólito, AMPA (ácido aminometilfosfônico). Em um primeiro momento, o trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia no qual utiliza condutometria sem contato (C4D) como sistema de detecção, aliada à separação eletroforética em microchips de PT. Vários parâmetros que regem uma boa confiabilidade analítica, tanto quanto otimizam a sensibilidade do sistema foram avaliados. <br />Em um segundo momento, ainda aliada à microchips de PT, a técnica de cronoamperometria foi utilizada como sistema de detecção. Nessa etapa do projeto estudos eletroquímicos foram inicialmente realizados em eletrodos convencionais de ouro e cobre, buscando averiguar qual metal apresenta maior sensibilidade para o herbicida glifosato. Tendo o metal cobre como melhor escolha, eletrodos planares foram construídos a partir da combinação das tecnologias da produção de máscaras de toner, e placas de circuito impresso como fonte de cobre. <br />Em ambas as metodologias desenvolvidas, picos bem resolvidos foram encontrados para os analitos em estudo. Tempos menores que 80 s foram gastos entre o processo de separação e detecção; uma boa repetibilidade também foi encontrada. Os valores de limite de detecção (LD) utilizando C4D foram 60,8 e 74,8 &micro;mol L-1 para glifosato e AMPA respectivamente. Como esperado, menores valores de LD foram obtidos na detecção amperométrica, com 1,88 &micro;mol L-1 para glifosato e 16,45 &micro;mol L-1 para AMPA. A aplicabilidade dos métodos foi verificada através da analise do herbicida e seu metabólito em amostras de água. Etapas de derivatização e pré-concentração off-line não foram usadas nesse trabalho, dessa forma os dois métodos desenvolvidos apresentaram como principais vantagens o extremo baixo custo, e a simplicidade de uso. / A large increase in interest in electrophoretic microdevices has been observed in recent years. Advantages attractive as low reagent consumption and low analytical time are checked. Microdevices fabricated using printer toner and polyester transparency sheets are the sum values as low cost and simplicity of the technique of making micro-electrophoretic separation. However, the analytical application using this type of microdevice has been little explored. <br />In this work the use of microchip electrophoresis fabricated on polyester-toner (PT) is used for the simultaneous determination of the herbicide glyphosate and its major metabolite, AMPA (aminomethylphosphonic acid). In a first moment, the work presents the development of a methodology in which the use capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D) for determination of analytes is employed, coupled with electrophoretic separation in PT microchips. Several parameters that govern a good analytical reliability and with the intuit of optimizing the sensitivity of the system were evaluated. <br />In a second time and still allied to the PT microchips, the technique of chronoamperometry was used for detection. Electrochemical studies were initially conducted in conventional electrodes of gold and copper, looking for determine which metal is more sensitive to detect the herbicide glyphosate. Having the best choice planar copper electrodes were constructed from a combination of technologies for the production of toner masks, and printed circuit boards. <br />In both, C4D and chronoamperometric detection methodologies, well-resolved peaks were found for the glyphosate and AMPA. Time analysis of less than 80s were found including the separation and detection processes, and a good analytical repeatability was also found. The limits of detection (LOD) using C4D were 60,8 and 74,8 &micro;mol L-1 respectively for glyphosate and AMPA. As expected, lower LOD were obtained in the amperometric detection methodology, 1.9 &micro;mol L-1 for glyphosate, and 16.5 &micro;mol L-1 for AMPA. The applicability of the methods was tested by analyzing the herbicide and its metabolite in fortified water samples. Steps of derivatization and preconcentration off-line were not applied in this work, so the two methods showed as main advantages very low cost and time analysis, and simplicity of application.

No Brasil é sabido que o uso de insumos agrícolas para o melhoramento da produtividade é crescente. Dentre esses insumos, pode-se destacar o uso de pesticidas. Neste trabalho foi desenvolvida e validada metodologia para análise de deltametrina (um piretróide usado como inseticida) por CLAE/UV. Nessas amostras também foram avaliadas a presença de glifosato (uma glicina substituída usada como herbicida) e de seu metabólito, o AMPA, via CG/EM. Essas metodologias foram aplicadas para análise de amostras reais de água, solo e sedimento no município de São Carlos, a fim de avaliar a contaminação por esses xenobióticos. Para melhor elucidação do potencial contaminante e de lixiviação destes, avaliou-se sua interação com ácidos húmicos, além de estudos de adsorção em latossolo vermelho, onde se verificou a grande influência da matéria orgânica na retenção de xenobióticos no solo. A fim de propor um método de remediação de solos em casos de contaminação por derramamento de formulações comerciais, testes de toxicidade (mortalidade, biomassa e reprodução) envolvendo minhocas Eisenia foetida com adição de 3% de vermicomposto foram executados. Todo o trabalho foi desenvolvido respeitando os conceitos de Gestão de Qualidade contempladas na norma ISO 17025. / In Brazil it is known that the use of agricultural inputs to improve productivity has been increasing. Among these inputs, we can highlight the use of pesticides. This work developed and validated a methodology for deltamethrin analysis (a pyrethroid used as insecticide) by HPLC/UV. These samples were evaluated in the presence of glyphosate (a substituted glycine used as herbicide) and its metabolite, AMPA, by GC/MS. These methodologies were applied to analyze real samples of water, soil and sediment in São Carlos in order to evaluate the contamination by these xenobiotics. To elucidate the potential contaminant and leaching of these, we also evaluated the interaction with humic acids, and adsorption studies were performed in red latosol where there was a great influence of organic matter on xenobiotics retention in the soil. So as to propose a method for remediation of soils in cases of contamination by shedding of commercial formulations in soil, three toxicity tests (mortality, biomass and reproduction) involving Eisenia foetida earthworms with the addition of 3% of hummus were performed. All the study was developed in compliance with the Quality Management concepts covered in ISO 17025.

Apesar de todas as inovações, a sociedade visa produzir alimentos saudáveis sem degradar ou poluir o meio ambiente. Diante disso, todos os alimentos destinados ao consumo humano ou animal ficam sujeitos a um limite máximo de resíduo (LMR) legalmente permitido ou reconhecido como aceitável. Sendo assim, a alta eficiência no controle das plantas daninhas, aliada às características positivas quanto a aspectos toxicológicos, ecotoxicológicos, aumento de produtividade, dentre outras, tornaram o Glifosato o principal herbicida para uso em vários ambientes agrícolas e não agrícolas ao redor do mundo ao longo de mais de 30 anos, e a cultura agrícola brasileira da soja é a que mais cresceu nas últimas três décadas e corresponde a 49% da área plantada em grãos do país. Diante disso, neste estudo avaliou-se o risco da presença de resíduos de Glifosato e do seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) em grãos de soja e em amostras de solo, verificando o comportamento do produto em determinadas áreas de aplicação e se há diferença no comportamento ambiental quando comparada a aplicação em culturas convencionais e as geneticamente modificadas. Foram escolhidas cinco das áreas definidas por regiões representativas do plantio da soja no Brasil, levando em consideração as diversas características de cada região. O procedimento analítico baseou-se na extração dos dois compostos com solução aquosa básica e purificação dos extratos em resina de troca catiônica. As amostras de grãos de soja e de solo foram quantificadas por um cromatógrafo líquido equipado com um sistema de reação pós-coluna com o-ftaldeído e detector de fluorescência. Os resultados mostraram que as áreas com temperaturas mais elevadas resultaram em concentrações de Glifosato e AMPA maiores que as demais áreas, contudo, as amostras de solo e grãos de soja apresentam baixos níveis de glifosato e AMPA, não ocasionando riscos ao meio ambiente e à saúde dos indivíduos, mesmo nos casos das concentrações de AMPA encontradas serem mais altas que as concentrações de Glifosato. / Despite of all innovations, our society aims to produce healthy food without degrading or polluting the environment. Therefore, all foods intended for human or animal consumption are subject to a maximum residue limit (MRL) legally permitted or recognized as acceptable. Thus, the high efficiency in controlling the weeds, combined with the positive characteristics related to toxicological and ecotoxicological aspects, increased productivity, among others, made glyphosate the main herbicide for use in various agricultural and non-agricultural environments all over the world for the last 30 years, and the Brazilian soybean crop is the fastest growing in the last three decades and corresponds to 49% of the cultivated grain area in the country. Therefore, this study evaluated the risk of the presence of glyphosate residue and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) in soybean grains and soil samples, checking the performance of the product in certain application areas and if it presented any environmental changes when compared to the application in conventional and genetically modified crops. It was chosen five specific areas defined by representative regions of soybean crop in Brazil. It also took in consideration the many characteristics of each region. The analytical procedure was based in the extraction of the two components as basic aqueous solution and purification of extracts with cation exchange resin. The samples of soybean grains and soil were analyzed by liquid chromatography equipped with a system of post-column reaction with o- phthaldehyde and fluorescence detection. The results showed that areas with higher temperatures resulted in higher concentrations of glyphosate and AMPA than other areas, however, soil samples and soybeans grains presented low levels of glyphosate and AMPA, causing no risks to the environment or to consumers health, even with the concentrations of AMPA found to be higher than the concentrations of glyphosate.

Descreve-se o desenvolvimento de um método de análise por injeção sequencial para determinação de glifosato em formulações comerciais por voltametria de onda quadrada em eletrodo de gota de mercúrio. O glifosato foi derivatizado em modo estacionário com ácido nitroso para produção de N-nitroso glifosato, que é eletroativo. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram 0,7 e 2,4 mg L-1 (4 e 14 &#181;mol L-1), respectivamente. O método foi aplicado a três formulações, obtendo resultados que diferiram do valor indicado pelo fabricante por -2,6, -0,8 e -28%. Em seguida descreve-se o desenvolvimento de um método de injeção seqüencial para a determinação fluorimétrica de glifosato, Esse método baseou-se em uma primeira etapa de conversão de glifosato a glicina por reação com hipoclorito de calcio, seguida por reação com o-ftaldialdeído na presença de 2-mercaptoetanol (OPA-MCE) em tampão borato (pH> 9) para produzir o composto fluorescente (2\'-hidroxietiltio)-2-N-alkilisoindol (excitação em 340 nm e emissão em 450 nm). O método apresentou resposta linear para concentrações entre 0,25 e 25,0 &#181;mol L-1, com LD e LQ de 0,08 e 0,25 &#181;mol L-1 (14 e 42 &#181;g L-1), respectivamente, e frequência de amostragem de 18 análises por hora. O método foi aplicado para estudar as propriedades de adsorção / dessorção em um solo e em uma amostra de sedimento. Os dados das isotermas de adsorção e dessorção foram tratados pelas equações de Freundlich e Langmuir, que permitiram estimar uma capacidade de adsorção de 1384 ± 26 e 295 ± 30 mg kg-1 para as amostras de solo e sedimento, respectivamente. A determinação de glifosato e AMPA em amostras de água foi realizada por cromatografia por injeção sequencial com detecção fluorimétrica explorando as mesmas reações com hipoclorito e OPA-MCE. A solução transportadora com papel de fase móvel foi composta por mistura metanol: tampão fosfato 10 mmol L-1 (pH 6,8) na proporção 25:75 (v v-1). A frequência de amostragem foi de 6 análises por hora, com LD e LQ de 0,14 e 0,42 &#181;mol L-1 para AMPA e 0,11 e 0,33 &#181;mol L-1 para glifosato, respectivamente. Testes de adição e recuperação em amostras de águas naturais enriquecidas com 0,50 &#181;mol L-1 desses compostos levaram a taxas de recuperação de 82 a 140% para AMPA e de 84 a 96% para glifosato. Investigou-se o efeito do herbicida em cultivos de duas espécies de microalgas marinhas - a Chlorophyta, Tetraselmis gracilis e a diatomácea, Phaeodactilum tricornutum. Para isso adicionou-se diferentes concentrações de glifosato (2 a 1000 mg L-1) a cultivos crescendo em fase exponencial. Doses de 2 e 50 mg L-1 provocaram leve aumento de crescimento algal quando comparados com o cultivo controle sem glifosato. O rendimento quântico da fotossíntese aumentou levemente em alguns dias no cultivo de P. tricornutum em concentrações baixas de glifosato. Na concentração de glifosato de 200 mg L-1 houve declínio do crescimento e acentuada queda do rendimento quântico da fluorescência da fotossíntese. Perfis dos aminoácidos aromáticos, tirosina, triptofano e fenilalanina apresentaram diferenças nas algas. / We describe a development of a voltammetric method for determination of glyphosate in commercial formulations using sequential injection analysis to carry the sample to a flow cell adapted to the capillary of a mercury drop electrode. Glyphosate is batch-derivatized with nitrous acid in hydrochloric acid to produce N-nitroso glyphosate, which is electroactive. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were 0.7 and 2.4 mg L-1, respectively. The method was applied to three formulations, obtaining results that differed from the value indicated by the manufacturer by -2.6, -0.8 and -28%. Next, the thesis describes the development of a sequential injection method to automate the fluorimetric determination of glyphosate based on a first step of oxidation to glycine by hypochlorite, followed by reaction with o-phthaldialdehyde in presence of 2-mercaptoethanol (OPA-MCE) in borate buffer (pH>9) to produce a fluorescent 1-(2´-hydroxyethylthio)-2-N-alkylisoindole. The proposed method exhibited a linear response for glyphosate concentrations between 0.25 and 25.0 &#181;mol L-1, with LOD and LOQ of 0.08 and 0.25 &#181;mol L-1, respectively. The sampling rate of the method was 18 samples per hour. The method was applied to study adsorption/desorption properties in a soil and in a sediment sample. Adsorption and desorption isotherms were properly fitted by Freundlich and Langmuir equations, leading to adsorption capacities of 1384 ± 26 and 295 ± 30 mg kg-1 for the soil and sediment samples, respectively. Determination of glyphosate and AMPA in water samples was performed by sequential injection chromatography (SIC) with fluorimetric detection by exploiting the same reactions with hypochlorite and OPA-MCE. The carrier solution plays a role of mobile phase, being composed of 25:75 (v v-1) methanol : 10 mmol L-1 phosphate buffer (pH 6.8). The chromatographic step enhanced the method selectivity. The sampling throughput was 6 analyzes per hour with LOD and LOQ of 0.14 and 0.42 &#181;mol L-1 for AMPA and 0.11 and 0.33 &#181;mol L-1 for glyphosate, respectively. Recovery tests in natural water samples enriched with 0.50 &#181;mol L-1 in the compounds led to recovery rates from 82 to 140% for AMPA and 84 to 96% for glyphosate. We investigated the effect of the herbicide on cultivation of two species of marine microalgae - the Chlorophyta, Tetraselmis gracilis and the diatomaceous Phaeodactilum tricornutum. To achieve this goal, different concentrations of glyphosate (2 to 1000 mg L-1) were added to cultures growing in exponential phase. Doses between 2 and 50 mg L-1 caused a slight increase in algal growth compared to the control culture without glyphosate. The quantum yield of photosynthesis increased slightly in some days in the cultivation of P. tricornutum at low concentrations of glyphosate. The glyphosate concentration of 200 mg L-1 decreases the cell growth and caused a marked decline in the fluorescence quantum yield of photosynthesis. Profiles of aromatic amino acids, tyrosine, tryptophan and phenylalanine differed in the algae

Das pragas que afetam as lavouras canavieiras, as plantas daninhas representam o maior grupo, apontando o setor de herbicidas como o que mais cresce no mercado de agrotóxicos. O surgimento de daninhas resistentes e a intenção de melhora no controle têm feito com que agricultores pratiquem técnicas de mistura de tanque na aplicação de herbicidas, modalidade não prevista na legislação brasileira e alvo de discussões no cenário nacional. As misturas de tanque podem gerar economia na aplicação, porém pouco se sabe se esta associação de moléculas é sinérgica ou antagônica ao comportamento individual dos agrotóxicos no ambiente. Portanto, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar o comportamento dos herbicidas ametrina e glifosato aplicados em associação no solo Argissolo Vermelho (PV) de cultivo de cana-de-açúcar. Para isto, foram realizados experimentos com base nas normas OECD, da série de testes de produtos químicos, 307 (biodegradação em solos), 217 (atividade microbiana em solos) e 106 (Sorção/Dessorção em solos). Para os testes, considerou-se a dose máxima de campo (DMC) de 2,88 Kg i.a ha-1 para o glifosato e 3 Kg i.a ha-1 para a ametrina. Os testes de biodegradação e de sorção/dessorção individuais foram realizados com 14C-glifosato e 14C-ametrina, e nas misturas 14C-glifosato + ametrina (não radiomarcada) e 14C-ametrina + glifosato (não radiomarcado). Os experimentos de atividade microbiana foram realizados com herbicidas não radiomarcados e com 14C-glicose. O experimento de biodegradação apresentou resultados de meia-vida de mineralização (t1/2) do glifosato no solo de 55 dias para o produto aplicado sem mistura com ametrina e de 119 dias para a mistura de glifosato+ametrina, não sendo possível a determinação da DT50 (meia-vida no solo) a partir da porção extraível. A ametrina apresentou meia-vida de mineralização de aproximadamente 180 dias quando aplicada sozinha e de 243 dias quando misturada com glifosato, porém a DT50 foi de 15 dias para a mistura e 20 dias para a molécula aplicada isoladamente. No experimento de atividade microbiana, a ametrina mostrou efeitos adversos nas menores doses, amenizados pela mistura da molécula com o glifosato. O glifosato estimulou a atividade microbiana do solo, porém quando aplicado com ametrina teve este efeito reduzido. Nos experimentos de sorção o glifosato apresentou Koc elevado, sendo este significativamente aumentado no tratamento de glifosato em mistura com ametrina. A sorção da ametrina foi baixa, porém na associação com o glifosato foi observado aumento significativo de Kd. A dessorção do glifosato e do glifosato em mistura com ametrina foi baixa e não houve diferenças entre os tratamentos, porém a dessorção da ametrina foi diminuída no tratamento associado ao glifosato. Conclui-se que a associação dos herbicidas ametrina e glifosato influencia o comportamento individual das moléculas no solo, porém de forma positiva para a ametrina e pouco significativa para o glifosato / Of all plagues that impact sugarcane production, weeds represent the largest group, indicating the sector of herbicides as the largest growing market among the pesticides. The emergence of resistant weeds and the intention to improve their control have led farmers to mix pesticides in tank for application, a technique not stated in Brazilian law that generates discussion at national level. The tank mixtures may promotes cost savings during applications, but little is known whether this association of molecules has a synergistic or antagonistic effect for the individual pesticides behavior in the environment. Therefore, the main objective of this study was to evaluate the behavior of the herbicides glyphosate and ametryn applied in association in an Ultisol (PV) soil from sugarcane cultivation. For this, were set 3 experiments, conducted according the OECD guidelines for testing chemicals: 307 (aerobic transformation in soils), 217 (microorganisms and carbon transformation) and 106 (sorption/desorption in soils). The doses of herbicides for all tests were set according to the maximum doses at field conditions, being 2,88 Kg a.i ha-1 for glyphosate and 3 Kg a.i ha-1 for ametryn. The testes of biodegradation and sorption/desorption were performed using ametryn and glyphosate 14C radiolabeled, and for the mix treatment were used the radiolabeled herbicide plus the other herbicide not radiolabeled. The test of carbon transformation by microorganisms was performed with non-radiolabeled herbicides and 14C-glucose. The biodegradation experiment showed results of mineralization half-life in soil (t1/2) of 55 and 119 days for glyphosate and glyphosate plus ametryn respectively. Ametryn showed a t1/2 of 180 days when applied alone in the soil, increasing to 243 days when mixed with glyphosate. for the DT50 (half-life in soil), the ametryn without glyphosate showed a DT50 of 20 days, and this half-life decreased to 15 days for the ametryn with glyphosate. It was not possible to determinate the DT50 on the extractable portion of glyphosate radiolabeled experiments. In the carbon transformation experiment the results for ametryn alone evidenced adverse effects at lower doses, softened when mixing it with glyphosate. On the other hand, glyphosate stimulated the microorganism\'s activity when applied without ametryn, and when mixed showed a small decrease in the activity rate. The sorption of glyphosate demonstrated high values for Koc coefficient, being smoothly bigger in the treatment of glyphosate mixed with ametryn. Regarding ametryn, its sorption showed lower levels of Koc, but when applied in association to glyphosate the rate increased significantly. The glyphosate desorption was little, and mixing it with ametryn didn\'t show differences. On the other hand, the ametryn desorption was lower at the treatment with glyphosate mixed. The main conclusion of this study is that the association of herbicides ametryn and glyphosate has influence on the individual behavior of the molecules on Ultisol soil, but positively for ametryn and negligible for glyphosate.

Introduzido na década de 1970, o glifosato figura entre os herbicidas mais consumidos em todo mundo. Devido a características como baixa toxicidade aguda a organismos não-alvo e alta eficiência na eliminação de plantas daninhas, o herbicida se tornou um sucesso de vendas, com um substancial incremento em sua utilização após o desenvolvimento de culturas geneticamente modificadas para tolerar o ingrediente ativo. O elevado consumo do glifosato vem se tornando uma preocupação para diferentes agências ambientais e de saúde. Consequentemente, métodos eficientes para a determinação e quantificação do herbicida se fazem necessários. Na presente dissertação, aprimorou-se um método que utiliza um sistema de análise de injeção sequencial por cromatografia líquida (SIC) com detecção por fluorescência para a determinação de glifosato e seu principal produto de degradação, o ácido aminometilfosfônico (AMPA), em amostras ambientais. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) para o glifosato foram 0,10 e 0,33 &#1281;mol L-1, respectivamente. Já para o AMPA, LD foi de 0,07 &#181;mol L-1 e LQ de 0,22 &#181;mol L-1. O método foi empregado na determinação das espécies em amostras de água fortificadas e gerou valores de recuperação entre 97,2 a 151,5% para o AMPA e 74,6 a 140,5% para o glifosato. Quando empregado em um estudo de adsorção-dessorção, o método foi capaz de produzir valores dos parâmetros de Freundlich e Langmuir comparáveis aos encontrados na literatura. Com qmax = 2,1 ± 0,1 &#181;mol g-1 e KF = 0,53 ± 0,07 &#181;mol1-1/n L1/n g-1, o Latossolo B se mostrou como o solo com maior capacidade de adsorver o glifosato. Em termos de dessorção, o percentual dessorvido ficou abaixo de 55% da quantidade inicialmente adsorvida para as concentrações trabalhadas. / Introduced in the 1970, glyphosate figures among the most used herbicides in the world. Due to characteristics such as low acute toxicity to non-target organisms and high efficiency regarding the elimination of weeds, the herbicide has experienced a huge success in terms of safes. Since genetically modified crops that tolerate the active ingredient have been developed, these safes have continued to increase. Glyphosate\'s high consumption has become a concern to different environmental and health agencies. As a result, efficient methods for the determination of glyphosate and its main metabolite, aminomethylphosphonic acid (AMPA), are necessary. This dissertation describes improvements in a sequential injection chromatography method for the determination of glyphosate and aminomethylphosphonic acid in environmental samples. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) for glyphosate is 0.10 e 0.33 &#181;mol L-1, respectively. LOD of 0.07 &#181;mol L-1 and LOQ of 0,22 &#181;mol L-1 is registered for AMPA. The method was employed for the determination of both species in spiked water samples and recovery values between 97.2 a 151.5% was obtained for AMPA and between 74.6 a 140.5% for glyphosate. When used in an adsorption-desorption study, the method was capable of generating values for the Freundlich and Langmuir parameters that are similar to those found in the scientific literature. With a qm\" of 2.1 ± 0.1 &#181;mol g-1 and KF = 0.53 ± 0.07 &#181;mol1-1/n L1/n g-1, Latossolo B was the soil sample with the largest glyphosate adsorption capacity. Regarding desorption, the percentages desorbed were beiow 55% of the initial mass of glyphosate adsorbed for the concentrations used.

O glifosato-Roundup é um herbicida amplamente utilizado em diversas culturas agrícolas. Sua toxicidade reprodutiva está relacionada com a inibição da proteína StAR e da enzima aromatase, causando in vitro redução significativa da produção de testosterona e estradiol. Este trabalho teve como objetivo verificar esse efeito in vivo, utilizando-se ratos Wistar machos pré-púberes como modelo experimental. Utilizou-se 68 machos tratados dos 23 aos 53 dias de idade com as doses de 0, 5, 50 e 250 mg/kg de peso vivo por gavagem uma vez ao dia. Foram avaliados a progressão da puberdade, o desenvolvimento corporal, a produção hormonal de testosterona, estradiol e corticosterona, morfologia testicular e da glândula adrenal, função renal e hepática e histopatologia renal e hepática. As análises estatísticas utilizadas foram a análise de variâncias de uma via ANOVA, de duas vias MANOVA ou Kruskall-Walis e pós-testes de Tukey-Kramer, Fisher ou de Dun. O herbicida glyphosate-Roundup alterou de forma significativa a progressão da puberdade de forma dose dependente, bem como se observou a redução na produção de testosterona e alterações na morfologia dos túbulos seminíferos. A morfologia da glândula adrenal e a produção de corticosterona não foram afetadas pelas doses utilizadas nesse estudo. Observou-se comprometimento da função renal e alterações patológicas nesse órgão. Não foram evidenciadas alterações hepáticas. O crescimento corporal dos animais não foi influenciado pelo tratamento. Pode-se concluir que esse herbicida é um potente disruptor endócrino in vivo, causando distúrbios no desenvolvimento reprodutivo e na produção hormonal dos animais. / The glyphosate-Roundup is a widely pesticide used in several culturas agrícolas. Its reproductive toxicity is associated to inhibition of StAR protein and aromatase enzime that cause in vitro significantly reduction in testosterone and estradiol production. The objective of this study was to evaluate the in vivo effects of inhibition of StAR protein and aromatase enzyme, using prepubertal male Wistar rats like experimental model. 68 animals were exposed once a day by gavage to glyphosate-Roundup in following doses: 0, 5, 50 or 250 mg/kg of body weight. The end points were puberty progression, body development, testosterone, estradiol and corticosterona productions and testicular and adrenal morphology, renal and liver function and histopatology. The statistical analysis used were one-way ANOVA, multi-way ANOVA or Kruskall-Walis and posthoc tests of Tukey-Kramer, Fisher or Dun. The herbicide glyphosate-Roundup changed significantly the puberty progression in dose-dependent manner, as well reduction in testosterone production and alterations in testicular morphology. There were not observed alterations in adrenal morphology or corticosterone production in the doses used in this study. The renal function and histopatology were altered in treated groups while liver function wasn\'t. The body development was not influenced by the exposure. In conclusion, glyphosate-Roundup is a potent endocrine disruptor in vivo that cause problems in reproductive development and hormonal synthesis in exposure animals.