Orientador: Luiz Lonardoni Foloni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-22T22:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_EvandroLuizCorreade_D.pdf: 1935989 bytes, checksum: 8ed1c5f0a8eca62f3c6607c8f4bdf0b6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Visando avaliar o impacto ambiental do herbicida glifosato em ambiente aquático, escolheu-se estudar, em campo experimental controlado e fechado, o manejo do aguapé (Eichhornia crassipes), analisando parâmetros de qualidade de água e de resíduos de glifosato. Os experimentos foram conduzidos na área experimental do Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM), pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, campus de Botucatu (SP). No experimento utilizaram-se 20 reservatórios de fibra de cimento, sendo quatro para cada tratamento, com capacidade de armazenamento de 250 L, sem reposição da água evapotranspirada. Os tratamentos utilizados foram: T1 - Reservatórios sem a presença de plantas de aguapé e sem aplicação de glifosato; T2 - Reservatórios sem a presença de plantas de aguapé e com aplicação de glifosato (Dose 7,0 L ha-1); T3 - Reservatórios com a presença de plantas de aguapé e com aplicação de glifosato (Dose 7,0 L ha-1); T4 - Reservatórios com a presença de plantas de aguapé e sem aplicação de glifosato e T5 - Reservatórios com a presença de plantas de aguapé e com controle por congelamento (nitrogênio líquido). Para aplicação nos reservatórios, empregou-se equipamento de precisão a gás carbônico (CO2), proporcionando vazão a 200 L ha-1. As coletas das amostras de água e de plantas foram realizadas antes da aplicação, logo após a aplicação e nos 2º, 4º, 8º, 16º, 32º e 64º dias após a aplicação. As amostras de água foram submetidas às análises de qualidade (pH, turbidez, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido) e de resíduos (glifosato, AMPA e ácido chiquímico). Os resultados mostraram que o glifosato foi eficiente no controle do aguapé; que o uso do glifosato, aplicado diretamente na superfície da água ou sobre as plantas ou no controle do aguapé, não alterou significativamente os parâmetros de qualidade da água analisados; que os teores de resíduos de glifosato encontrados nas análises de água, nos reservatórios com ou sem a presença do aguapé, foram rapidamente degradadas ao longo do tempo. O modelo matemático de decaimento foi aplicado para descrever o decréscimo das concentrações e das cargas do glifosato. Esse modelo permitiu a estimativa da meia-vida do glifosato nos reservatórios entre 6 a 16 dias. Os resultados finais confirmam a hipótese de que o uso do herbicida glifosato no controle do aguapé (Eichhornia crassipes) em ambientes aquáticos fechados não apresenta impacto negativo na qualidade da água e/ou resíduos que impossibilitem o seu uso / Abstract: Seeking to evaluate the environmental impact of glyphosate in the aquatic environment, it was chosen to study in controlled and closed experimental field, the management of water hyacinth (Eichhornia crassipes), and analyzing parameters of water quality and residues of glyphosate. The experiments were conducted in the testing area of NUPAM at the UNESP Faculty of Agronomic Sciences, Botucatu (SP). In the experiment, 20 fiber cement tanks were used, four for each treatment, with storage capacity of 250 L, without replacement of the evapotranspirated water. The procedures for the experiment were: T1 - Tanks without water hyacinth and without glifosato application; T2 - Tanks without water hyacinth and with glyphosate application (dose - 7,0 L ha-1); T3 - Tanks with water hyacinth and with glyphosate application (dose - 7,0 L ha-1); T4 - Tanks with water hyacinth and without glyphosate application; T5 - Tanks with water hyacinth controlled by a freezing process. For application in the tanks, it was used carbon dioxide (CO2) precision equipment, providing an output of 200 L ha-1. Sample collections of water and plants were performed before the application, soon after application and on the 2nd, 4th, 8th, 16th, 32nd and 64th days after application. The samples were subjected to analyses of quality (pH, turbidity, electrical conductivity and dissolved oxygen) and residues (glyphosate, AMPA and shikimic acid). The results have shown the following: glyphosate was efficient to control the water hyacinth; the use of glyphosate, applied directly to the surface of the water or on plants or on water hyacinth control, did not significantly alter water quality parameters analyzed; the residues of glyphosate, AMPA and shikimic acid found in the analysis of water in the tanks, with or without the presence of water hyacinth, quickly degraded over time. The mathematical model of decay was applied to describe the decrease of the concentrations and loads of glyphosate. This model allowed the estimated half-life of glyphosate in the tanks between 6 to 16 days. The final results confirm the hypothesis that the use of glyphosate in the control of water hyacinth (Eichhornia crassipes) in closed aquatic environments has no negative impact on the quality of water and/or residues that prevent its use / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murilo Mendes de Angelo.pdf: 1443900 bytes, checksum: f6d656f910c3210fd63e015a55ec60a4 (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / The Agriculture in the Pontal do Paranapanema region is a major source of employment and income, with the highlight the cultivation of sugar cane. Along with the expansion of the cultivated area has been a substantial increase in the use of herbicides. Among the various existing herbicides in the domestic market, glyphosate, Roundup®, appears with great relevance in the agricultural scenario, because in addition to efficient has a broad spectrum of action. Moreover, their use also generates unwanted environmental impacts, such as changes in soil microbes and the generation of a taproot. Additionally, by leaching a part of glyphosate applied to crops can reach surface water, such as rivers. In the face of this problem, this study followed the process of degradation of glyphosate in a biological reactor, through the activated sludge process. Two studies, the first of which used a synthetic wastewater containing glyphosate as a source of carbon, nitrogen and phosphorus and sewage sludge. The second treatment was done under the same conditions first by adding a hydrogel polymer. These polymers are employed in the sugarcane plantations for water retention and can reach surface waters through leaching. The monitoring system was conducted through analysis of chemical oxygen demand (COD), amount of phosphorus, nitrogen, glyphosate, nitrite and nitrate, reaction temperature, pH and Dissolved Oxygen. The results demonstrate that the treatment of the effluent containing only glyphosate is more efficient than treatment containing glyphosate and the hydrogel polymer. / A agricultura na região do Pontal do Paranapanema é uma das principais fontes de emprego e de renda, tendo como destaque o cultivo da cana de açúcar. Junto com a expansão da área cultivada tem ocorrido um aumento substancial na utilização de herbicidas. Dentre os vários herbicidas existentes no mercado nacional, o glifosato, Roundup®, aparece com grande relevância no cenário agrícola, pois além de eficiente possui um amplo espectro de ação. Por outro lado, a sua utilização também acaba gerando impactos ambientais indesejados, como a alteração na microbiota do solo e a geração da raiz pivotante. Adicionalmente, através da lixiviação, uma parte do glifosato aplicado nas lavouras pode atingir as águas superficiais, como por exemplo a dos rios. Em face deste problema, o presente trabalho acompanhou o processo de degradação do glifosato, em um reator biológico, por meio do processo de lodos ativados. Dois estudos foram realizados, sendo que o primeiro utilizou um efluente sintético contendo glifosato como fonte de carbono, nitrogênio e fósforo e o lodo de esgoto. O segundo tratamento foi realizado sob as mesmas condições do primeiro, adicionando-se um polímero hidroabsorvente. Estes polímeros são empregados nas plantações canavieiras para a retenção da água e também podem atingir as águas superficiais, através da lixiviação. O monitoramento do sistema foi realizado através das análises da demanda química de oxigênio (DQO), quantidade de fósforo, de nitrogênio, do glifosato, do nitrito e do nitrato, temperatura do reator, pH e Oxigênio Dissolvido. Os resultados demostraram que o tratamento do efluente contendo apenas o glifosato é mais eficiente do que o tratamento contendo o glifosato e o polímero hidroabsorvente.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:46:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murilo Mendes de Angelo.pdf: 1443900 bytes, checksum: f6d656f910c3210fd63e015a55ec60a4 (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / The Agriculture in the Pontal do Paranapanema region is a major source of employment and income, with the highlight the cultivation of sugar cane. Along with the expansion of the cultivated area has been a substantial increase in the use of herbicides. Among the various existing herbicides in the domestic market, glyphosate, Roundup®, appears with great relevance in the agricultural scenario, because in addition to efficient has a broad spectrum of action. Moreover, their use also generates unwanted environmental impacts, such as changes in soil microbes and the generation of a taproot. Additionally, by leaching a part of glyphosate applied to crops can reach surface water, such as rivers. In the face of this problem, this study followed the process of degradation of glyphosate in a biological reactor, through the activated sludge process. Two studies, the first of which used a synthetic wastewater containing glyphosate as a source of carbon, nitrogen and phosphorus and sewage sludge. The second treatment was done under the same conditions first by adding a hydrogel polymer. These polymers are employed in the sugarcane plantations for water retention and can reach surface waters through leaching. The monitoring system was conducted through analysis of chemical oxygen demand (COD), amount of phosphorus, nitrogen, glyphosate, nitrite and nitrate, reaction temperature, pH and Dissolved Oxygen. The results demonstrate that the treatment of the effluent containing only glyphosate is more efficient than treatment containing glyphosate and the hydrogel polymer. / A agricultura na região do Pontal do Paranapanema é uma das principais fontes de emprego e de renda, tendo como destaque o cultivo da cana de açúcar. Junto com a expansão da área cultivada tem ocorrido um aumento substancial na utilização de herbicidas. Dentre os vários herbicidas existentes no mercado nacional, o glifosato, Roundup®, aparece com grande relevância no cenário agrícola, pois além de eficiente possui um amplo espectro de ação. Por outro lado, a sua utilização também acaba gerando impactos ambientais indesejados, como a alteração na microbiota do solo e a geração da raiz pivotante. Adicionalmente, através da lixiviação, uma parte do glifosato aplicado nas lavouras pode atingir as águas superficiais, como por exemplo a dos rios. Em face deste problema, o presente trabalho acompanhou o processo de degradação do glifosato, em um reator biológico, por meio do processo de lodos ativados. Dois estudos foram realizados, sendo que o primeiro utilizou um efluente sintético contendo glifosato como fonte de carbono, nitrogênio e fósforo e o lodo de esgoto. O segundo tratamento foi realizado sob as mesmas condições do primeiro, adicionando-se um polímero hidroabsorvente. Estes polímeros são empregados nas plantações canavieiras para a retenção da água e também podem atingir as águas superficiais, através da lixiviação. O monitoramento do sistema foi realizado através das análises da demanda química de oxigênio (DQO), quantidade de fósforo, de nitrogênio, do glifosato, do nitrito e do nitrato, temperatura do reator, pH e Oxigênio Dissolvido. Os resultados demostraram que o tratamento do efluente contendo apenas o glifosato é mais eficiente do que o tratamento contendo o glifosato e o polímero hidroabsorvente.

Orientador: Altair Benedito Moreira / Coorientador: César Ricardo Teixeira Tarley / Banca: Diogo Paschoaline / Banca: Ana Cristi Basile Dias / Resumo: / Abstract: / Mestre

Orientador: Aldo Eloizo Job / Resumo: O Brasil tem sido destaque na produção agrícola mundial, exportando uma grande variedade de grãos para o mundo todo. Para que esses patamares de produção sejam alcançados é necessário o emprego de diversos insumos agrícolas, como os herbicidas, dentre os quais o mais comum e utilizado comercialmente é o glifosato. No entanto, o aumento no uso de defensivos agrícolas tem, por consequência, aumentado o índice de contaminação de águas pluviais ou de lençol freático. Dentre os métodos de remoção de poluentes de água, como o de coagulação, eletro-floculação, filtração por membrana e oxidação, destaca-se o processo de adsorção, ecológico e eficaz na remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos de águas e gases. Neste trabalho, realizou-se o tratamento químico do bagaço de cana-de-açúcar com hidróxido de sódio e ácido sulfúrico a fim de utilizá-lo como material adsorvente para remoção de glifosato em meio aquoso. Foram feitos ensaios para determinar o potencial de carga zero, pH, capacidade e intensidade da adsorção assim como a cinética do processo. Os resultados demonstraram que o bagaço submetido ao tratamento alcalino se mostrou mais eficiente que o tratamento ácido, com pH ideal de adsorção igual a 9, e ajuste ao modelo de Langmuir, indicando que a quimiossorção governa o mecanismo de adsorção cuja máxima capacidade de adsorção foi de 13,720 mg g-1 obtida em quarenta minutos. / Abstract: Brazil has been prominent in world agricultural production, exporting a wide variety of grains to the whole world. In order to reach these production levels, it is necessary to employ several agricultural inputs, such as herbicides, among which the most common and commercially used is glyphosate. However, the increased use of pesticides has, consequently, increased the index of contamination of rainwater or groundwater. Among the methods of water pollutant removal such as coagulation, electro-flocculation, membrane filtration and oxidation, highlight the adsorption process, ecological and efficient in the removal of organic and inorganic contaminants from water and gasses. In this work, the chemical treatment of sugarcane bagasse with sodium hydroxide and sulfuric acid was carried out in order to use it as an adsorbent material to remove glyphosate in aqueous solution. Assays were performed to determine zero charge potential, pH, capacity and adsorption intensity as well as process kinetics. The results showed that the bagasse submitted to the alkaline treatment was more efficient than the acid treatment, with an ideal adsorption pH by 9, and adjustment to the Langmuir model, indicating that the chemosorption governs the adsorption mechanism whose maximum adsorption capacity was higher of 13,720 mg g-1 obtained in forty minutes. / Mestre

Orientador: Ciro Cesar Zanini Branco / Banca: Rosana Marta Kolb / Banca: Régis de Campos Oliveira / Resumo: Vários estudos observacionais sobre macrófitas de ecossistemas lóticos têm contribuído com o aumento do conhecimento ecológico destes organismos nestes ambientes. Entretanto, ainda persistem lacunas importantes neste conhecimento, entre as quais estão as relações de causa e efeito que potencialmente existem entre perturbações provocadas pela atividade antrópica e aspectos da fisiologia e da ecologia destes organismos. Com o objetivo de superar, obviamente em parte, esta lacuna, o presente estudo propõe, através de experimentos laboratoriais, avaliar os efeitos de resíduos de herbicidas usados nas lavouras agrícolas, em especial aqueles a base de glifosato (Roundup®) e seu metabólito (AMPA), sobre parâmetros fotossintéticos de espécies de angiospermas aquáticas típicas de ecossistemas lóticos tropicais. As avaliações das taxas fotossintéticas e de respiração no escuro foram realizadas através da evolução do oxigênio dissolvido, aplicando-se a técnica das garrafas claras e escuras e da fluorescência de clorofila a, que foi avaliada com o fluorômetro subaquático Diving-PAM. Os valores dos parâmetros fotossintéticos medidos/calculados para cada tratamento avaliado foram submetidos à estatística descritiva e as eventuais diferenças entre eles foram avaliadas através da análise de variância utilizando o teste de Scott-Knott e o t-Student. Foram observados alguns poucos efeitos fitotóxicos associados às espécies de macrófitas estudadas, porém, quase nenhuma diferença... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Even with many observational studies regarding lotic ecosystems, macrophytes that have contributed with great knowledge about the ecology of these organisms in these environments. However, there are still important gaps in this knowledge, among which are the cause and effect relationships that potentially exist between disturbances caused by anthropic activity and aspects of the physiology and ecology of these organisms. With the objective of overcoming, in part, this gap, the present study proposes, through laboratory experiments, to evaluate the effects of herbicide residues used in agricultural crops, especially those based on glyphosate (Roundup®) and your metabolite (AMPA) on photosynthetic parameters of aquatic angiosperm species typical of tropical lotic ecosystems. The evaluation of photosynthetic rates and respiration in the dark were performed through the evolution of dissolved oxygen, applying the light and dark bottle technique and chlorophyll a fluorescence, which was evaluated with the Diving-PAM underwater fluorometer. The values of the photosynthetic parameters measured / calculated for each evaluated treatment were submitted to descriptive statistics and any differences between them were evaluated through analysis of variance using the Scott-Knott and t-Student test. In spite of this global pattern, species responded specificially to exposure to Roundup® and AMPA, and Egeria densa was the one that registered the greatest susceptibility to the loss of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Caio Antonio Carbonari / Banca: Edivaldo Domingues Velini / Banca: Leandro Paiola Albrecht / Resumo: O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho vegetativo, fenológico e reprodutivo de biótipos resistente e sensível de Conyza spp. em função de doses de glyphosate. Foram realizados estudos em casa de vegetação no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) UNESP - FCA, Botucatu sendo conduzido em três estudos distintos: (i) identificação de biótipos resistentes e sensíveis; (ii) curvas dose-resposta com a utilização dos biótipos resistente e sensível em função da aplicação das doses de glyphosate; (iii) identificação dos estádios fenológicos e as características reprodutivas dos biótipos resistente e sensível. O primeiro estudo compreendeu a coleta de 15 biótipos à campo e submetidos a aplicação de quatro doses de glyphosate com quatro repetições inteiramente casualisadas para a identificação de biótipos resistentes e sensíveis. Aos 28 dias após aplicação foram avaliados a porcentagem de controle (CR50) e a massa seca de plantas (GR50). O segundo experimento compreendeu o uso dos biótipos resistente e sensível identificados anteriormente e conduzidos em progenitoras (coletadas a campo) e progênie (reproduzidas em casa de vegetação) a uma série de experimentos de dose-resposta com doses e subdoses de glyphosate. Para o experimento com biótipo resistente foram utilizadas 13 doses de glyphosate e 12 para o sensível, com cinco repetições e inteiramente casualisados para ambos. As variáveis analisadas durante o experimento foram: altura de plantas (cm) e número de folh... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work is to evaluate the vegetative, phenological and reproductive performance of resistant and sensitive biotypes of Conyza spp. submited to different rates of glyphosate. A greenhouse study was carried out at the Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) at UNESP - School of Agriculture, Botucatu and was conducted in three different studies: (i) identification of resistant and sensitive biotypes; (ii) dose-response curves using a resistant and a sensitive biotype in function of the glyphosate doses application; (iii) phenological stages identification as well as the reproductive characteristics of the resistant and sensitive biotypes. The first study involved 15 biotypes collected in the field and it was submitted to four glyphosate doses with four replications in a completely randomized design for the resistant and sensitive biotypes identification. At 28 days after application the control percentage (fifth control percentage) and the plant dry mass (fifth percentage) were evaluated. The second experiment comprised the use of the resistant and sensitive biotypes previously identified in the study involving the progenitors (field-collected) and progeny (reproduced in greenhouse) to a series of dose-response experiments with doses and sub-doses of glyphosate. For the resistant biotype experiment, it was used 13 glyphosate rates and 12 for the sensitive biotype, with five replications and entirely randomized design for both. The variables analyzed during the experiment were: plant height (cm), leaf number and the plant dry mass at the end (g). The third study was performed with resistant and sensitive biotype progenitors using nine and eight treatments respectively, with five replications in an entirely randomized design. The experiment was carried out to identify the following variables: phenological stages bolting, first floral bud, the first floral bud opening, and ... / Mestre

Los suelos de la Región Semiárida Central Argentina (RSCA) son una fuente importante de emisión de PM10 a la atmósfera, las cuales se relacionan con efectos adversos en la salud humana y diversos efectos en el ambiente. Los procesos que generan la emisión de PM10 del suelo incluyen la erosión eólica, las actividades de labranzas y el tránsito por caminos sin pavimentar. La capacidad de emisión de material particulado emitido por diferentes fuentes, así como la composición química del mismo son dos aspectos que interesan conocer. En las últimas décadas el uso de herbicidas, principalmente el glifosato [C3H8NO5P], ha aumentado drásticamente en los suelos agrícolas de Argentina. De igual manera ocurrió con el consumo de fertilizantes, los cuales puede aportar diferentes contenidos de metales traza al suelo. El glifosato y su principal metabolito, el AMPA [CH6NO3P], tienden a adsorberse en la capa superior del suelo expuesta a la erosión. Los caminos sin pavimentar a pesar de no recibir aplicaciones en forma directa pueden estar expuestos a estos agroquímicos por diferentes procesos como la deriva, el agua de lluvia o la deposición de material transportado por el viento. La capacidad de emisión de los suelos de la RSCA bajo distintos manejos y la composición química del PM10 emitido son aspectos poco conocidos. Es por esto que el objetivo de esta tesis fue evaluar la emisión y caracterizar químicamente el material respirable emitido por suelos de la RSCA. Para ello se determinó la emisión potencial de PM10 (eficiencia de emisión, EE) de suelos agrícolas de diferentes texturas con dos metodologías: 1) utilizando el suelo tamizado por 2 mm (EE PM10), 2) utilizando las emisiones potenciales de las fracciones de agregados (EEfa) y su proporción en el suelo (EE2 PM10). Para caracterizar químicamente el PM10, se midió la concentración de glifosato y AMPA en el PM10 emitido por suelos bajo diferentes manejos (agrícola, agrícola - ganadero y ganadero) y el contenido de Cu, Ni, Mn, Fe (total y disponible), glifosato y AMPA en suelos agrícolas y caminos rurales sin pavimentar aledaños. En los suelos agrícolas se aplicaron herbicidas frecuentemente (al menos tres aplicaciones al año) y fertilizantes, en suelos agrícolas - ganaderos el uso de herbicidas fue menos frecuente (menos de una aplicación al año) y en suelos ganaderos no se aplicaron agroquímicos al menos en los últimos 20 años. Los resultados mostraron que la eficiencia de emisión de PM10 calculada con ambas metodologías se correlacionaron positivamente, aunque la EE PM10 fue el doble de la EE2 PM10. La EE PM10 aumentó con el contenido de arena y limo y disminuyó con el aumento en el contenido de arcilla y MO del suelo. La EEfa disminuyó con el aumento en el tamaño de la fracción de agregados, siendo la fracción <0,42 mm la de mayor EE y la fracción >19,2 mm la de menor EE. Este análisis mostró que la fracción <0,42 mm representa más del 80 % de la EE2 PM10 del suelo. Los análisis químicos mostraron que los porcentajes de detección y concentración de glifosato y AMPA fueron en suelos agrícolas> suelos agrícolas - ganaderos> suelos ganaderos. La detección de glifosato y AMPA en los suelos ganaderos sugiere que estos compuestos ingresaron desde otras áreas por distintos mecanismos como la deriva, a través del agua de lluvia o por la deposición de sedimentos transportados por el viento. Las concentraciones de glifosato y AMPA encontradas en el PM10 fueron mayores a las encontradas en el suelo. Esto indica que ambos compuestos se acumulan en el material respirable emitido por suelos, lo cual pone de manifiesto el potencial riesgo para la salud y el ambiente. En todos los manejos analizados y caminos rurales el contenido de AMPA en el suelo y en el PM10 fue mayor que el contenido de glifosato. El análisis de las emisiones actuales de PM10 mostró que la cantidad de glifosato transportado en el PM10 movilizado por la erosión eólica de una hectárea de camino rural sin pavimentar fue entre 497 y 956 veces mayor que en suelos agrícolas. Mientras que, la cantidad de AMPA transportado en el PM10 emitido por caminos rurales fue entre 27 y 381 veces mayor que la emitida por suelos agrícolas. Las concentraciones de Cu, Ni, Mn, Fe y Fe disponible fueron mayores en el PM10 que en el suelo. Los contenidos de los elementos analizados en el PM10 emitido por caminos rurales fueron mayores o similares a los presentes en el PM10 emitido por los suelos agrícolas. Los resultados de esta tesis ponen de manifiesto la importancia de los caminos rurales como fuente de emisión de PM10 y transporte de sustancia contaminantes a la atmósfera y otros destinos. Los suelos productivos bajo distintos manejos son una fuente menor de emisión por unidad de superficie respecto de los caminos. Las condiciones de manejo actuales de los suelos productivos mantienen a los mismos con alta cobertura evitando la erosión eólica y la emisión de PM10. Sin embargo, estos suelos tienen un alto potencial de emitir PM10 y así transportar sustancias contaminantes. Este resultado advierte sobre las posibles consecuencias en el caso de que ocurran cambios en el uso de la tierra hacia sistemas de manejo donde el suelo presente menor cobertura vegetal. / The soils of Central Semiarid Región of Argentina (CSRA) are an important source of PM10 emissions into the atmosphere, which are related to adverse effects on human health and various effects on the environment. The processes that generate the emission of PM10 from the soil include wind erosion, tillage activities and traffic on unpaved roads. The emission capacity of particulate material emitted by different sources, as well as its chemical composition are two aspects that are interesting to know. In the last decades the use of herbicides, mainly glyphosate [C3H8NO5P], has increased dramatically in the agricultural soils of Argentina. In the same way it happened with the consumption of fertilizers, which can contribute different contents of trace metals to the soil. Glyphosate and its main metabolite, AMPA [CH6NO3P], tends to be adsorbed in the upper layer of soil exposed to erosion. Unpaved roads, despite not receiving direct applications, can be exposed to these agrochemicals by different processes such as drift, rainwater or the deposition of material carried by the wind. The emission capacity of the soils of the CSRA under different management and the chemical composition of the PM10 emitted are little known aspects. This is why the objective of this thesis was to evaluate the emission and chemically characterize the respirable material emitted by the CSRA soils. For this, the potential emission of PM10 from agricultural soils of different textures was determined using two methodologies: from the soil sieved by 2 mm (EE PM10) and from the potential emissions of the aggregate fractions (EEfa) by their proportion in the soil (EE2 PM10). To chemically characterize the PM10, the concentration of glyphosate and AMPA in the PM10 emitted by soils under different management (agricultural, agricultural - livestock and livestock) and the content of Cu, Ni, Mn, Fe (total and available), glyphosate and AMPA on agricultural soils and surrounding unpaved rural roads were measured. In agricultural soils, herbicides were frequently applied (at least three applications per year) and fertilizers, in agricultural soils - livestock the use of herbicides was less frequent (less than one application per year) and in livestock soils, agrochemicals were not applied at least in the last 20 years. The results showed that the PM10 emission efficiency calculated with both methodologies were positively correlated, although the PM10 EE was double that of the PM10 EE2. The EE PM10 increased with the content of sand and silt and decreased with the increase in the content of clay and OM of the soil. The EEfa decreased with the increase in the size of the aggregate fraction, being the fraction <0,42 mm the one with the highest EE and the fraction >19,2 mm the one with the lowest EE. This analysis showed that the fraction <0,42 mm represents more than 80 % to EE2 PM10 from the soil. The chemical analyzes showed that the percentages of detection and concentration of glyphosate and AMPA were in agricultural soils> agricultural soils - livestock> livestock soils. The detection of glyphosate and AMPA in livestock soils suggests that these compounds entered from other areas by different mechanisms such as drift, through rainwater or by the deposition of sediments carried by the wind. Glyphosate and AMPA concentrations found in PM10 were higher than those found in soil. This indicates that both compounds accumulate in the respirable dust emitted by soils, showing the potential risk to health and the environment. In all the management analysed and rural roads, the AMPA content in the soil and in PM10 was higher than the glyphosate content. Analysis of actual PM10 emissions showed that the amount of glyphosate transported in PM10 mobilized by wind erosion of one hectare of unpaved rural road was between 497 and 956 times higher than in agricultural soils. While, the amount of AMPA transported in PM10 emitted by rural roads was between 27 and 381 times greater than that emitted by agricultural soils. The concentrations of Cu, Ni, Mn, Fe and available Fe were higher in PM10 than in soil. The contents of the elements analyzed in the PM10 emitted by rural roads were higher or similar to those present in the PM10 emitted by agricultural soils. The results of this thesis showed the importance of rural roads as a source of PM10 emission and transport of polluting substances to the atmosphere and other destinations. Productive soils under different management are a minor source of emissions per unit area compared to roads. The actual management conditions of productive soils maintain them with high coverage, avoiding wind erosion and the emission of PM10. However, these soils have a high potential to emit PM10 and thus transport pollutants. This result warns of the possible consequences in the event that changes in land use occur towards management systems where the soil has less coverage.

Tesis por compendio / [ES] La proteína quinasa GCN2 es una proteína conservada en todos los eucariotas implicada en el control de la traducción en condiciones de estrés. Está considerada un punto clave en el control de la homeostasis celular y un sensor de distintas condiciones de estrés. El estrés que inició su caracterización en levaduras y células animales es el ayuno de aminoácidos, pero recientemente se ha observado activación de este sistema ante multitud de estreses tanto bióticos como abióticos. El sistema GCN se ha descrito ampliamente en Saccharomyces cerevisiae: GCN2 se une a las proteínas GCN1 y GCN20, permitiendo la activación de la quinasa en situaciones de ayuno de aminoácidos. GCN2 se activa por tRNA no cargados, y posteriormente fosforila al factor de traducción eIF2¿, lo que conlleva una reducción de la síntesis global de proteínas, pero también una mayor traducción de mRNA específicos, como los que codifican a GCN4. Este factor de transcripción regulará la expresión de nuevos genes, lo que permite que la célula pueda iniciar una respuesta de adaptación al estrés. En plantas se desconoce con detalle como el sistema GCN contribuye a mitigar el estrés y controlar la homeostasis. Las tres proteínas conocidas de este sistema tienen homólogos en Arabidopsis. Diversos estudios indican que el mecanismo de actuación de GCN2 en plantas presenta muchas incógnitas. Mientras que la quinasa GCN2 de plantas se activa bajo diferentes situaciones de estrés, la participación de los homólogos de GCN1 y GCN20 en estos procesos es controvertida, y recientemente se ha propuesto un nuevo papel para GCN1 en la traducción, independiente de GCN2. El homólogo de GCN1 en plantas está implicado en la inmunidad innata y adquirida y sus líneas mutantes presentan fenotipos muy diferentes a los de las líneas mutantes en GCN2. La relación funcional entre estos dos genes sigue siendo difícil de definir en plantas. En esta tesis, demostramos que, aunque los genes GCN1 y GCN2 de Arabidopsis son necesarios para mediar la fosforilación de eIF2¿ tras tratamientos con glifosato, inhibidor de la biosíntesis de aminoácidos aromáticos, los mutantes de pérdida de función de ambas líneas desarrollan distintos fenotipos de raíz y cloroplasto. Los experimentos de microscopía electrónica revelan que los mutantes en GCN1, pero no en GCN2, se ven afectados en la biogénesis de cloroplastos, lo que explica el fenotipo macroscópico observado previamente para estos mutantes. Los mutantes en GCN1 presentan una compleja reprogramación transcripcional que afecta, entre otros, a las respuestas relacionadas con los mecanismos de defensa, fotosíntesis y al correcto plegamiento de las proteínas. Por otro lado, mostramos que ninguno de los cinco genes homólogos a GCN20 en Arabidopsis en necesario para la fosforilación de eIF2¿. Además, los fenotipos bajo estrés abiótico de plantas mutantes en los mismos, y el desarrollo de sus cloroplastos, sugiere que GCN20 está funcionalmente relacionado con GCN1, pero no con GCN2, algo que se confirma ya que los mutantes gcn1 y gcn20 comparten una reprogramación transcripcional similar, afectando a la fotosíntesis y a las respuestas frente al estrés. Identificamos la proteína quinasa GCN2 como un componente celular que fomenta la acción del glifosato en Arabidopsis. Los estudios comparativos que utilizan plántulas mutantes de pérdida de función de GCN2 muestran que el programa molecular que la planta despliega después del tratamiento con el herbicida no está teniendo lugar. Además, las plantas adultas gcn2 muestran una menor inhibición de la fotosíntesis, y acumulan menos ácido siquímico que las de tipo silvestre después del tratamiento con glifosato. Algo similar ocurre tras el tratamiento con luz ultravioleta UV-B, donde mutantes de pérdida de función son más resistentes. La activación de GCN2 ante este estrés es independiente del fotorreceptor UV-B (UVR8) y de sus componentes de señalización aguas abajo y de la vía de señalización de estrés de las MAP quinasas. / [EN] The GCN2 protein kinase is a conserved protein in all eukaryotes involved in translation control under stress conditions. It is considered a key point in the control of cellular homeostasis and a sensor for a wide variety of stress conditions. Aminoacid fasting was the stress that started its characterization in yeast and animal, but recently activation of this system has been observed in both biotic and abiotic stresses. The GCN system has been extensively described in Saccharomyces cerevisiae: GCN2 binds to GCN1 and GCN20 proteins, allowing kinase activation in aminoacid fasting situations. GCN2 is activated by uncharged tRNAs, and subsequently phosphorylates the translation factor eIF2¿, leading to a reduction in overall protein synthesis, but also a greater translation of specific mRNAs, such as those encoding GCN4. This transcription factor will regulate the expression of new genes, allowing the cell to initiate an adaptive response to stress. In plants, it is not deeply known how the GCN system helps to alleviate stress and control homeostasis. All three known proteins in this system have homologs in Arabidopsis. Some studies indicate that the mechanism of action of GCN2 in plants presents many gaps. While plant GCN2 kinase is activated under different stress situations, the involvement of GCN1 and GCN20 homologs in these processes is controversial, and recently it has been proposed a new role for GCN1 in translation, independent from GCN2. The GCN1 homolog in plants is involved in innate and acquired immunity and its mutant lines present very different phenotypes from those of the GCN2 mutant lines. The functional relationship between these two genes is difficult to define in plants. In this thesis, we prove that, although the Arabidopsis GCN1 and GCN2 genes are necessary to mediate in the phosphorylation of eIF2¿ after treatments with glyphosate, an inhibitor of aromatic aminoacid biosynthesis, the loss of function mutants of both lines develop different phenotypes of root and chloroplast. Electron microscopy experiments reveal that the mutants in GCN1, but not in GCN2, are affected in chloroplast biogenesis, which explains the macroscopic phenotype previously observed for these mutants. The mutants in GCN1 present a complex transcriptional reprogramming that affects, among others, the responses related to defense mechanisms, photosynthesis and the correct folding of proteins. On the other hand, we show that none of the five GCN20 homologous genes in Arabidopsis is necessary for the phosphorylation of eIF2¿. Furthermore, the phenotypes under abiotic stress of mutant plants in them, and the development of their chloroplasts, suggest that GCN20 is functionally related to GCN1, but not to GCN2, which is confirmed because the gcn1 and gcn20 mutants share a similar transcriptional reprogramming and affects photosynthesis and stress responses. We identify the GCN2 protein kinase as a cellular component that promotes the action of glyphosate in Arabidopsis. Comparative studies using GCN2 loss-of-function mutant seedlings show that the molecular program that the plant develops after the treatment with the herbicide is not taking place. Furthermore, adult gcn2 plants show less inhibition of photosynthesis, and accumulate less shikimic acid than wild-type ones after glyphosate treatment. Something similar happens after treatment with UV-B ultraviolet light, where loss-of-function mutants are more resistant. Activation of GCN2 in the face of this stress is independent of the UV-B photoreceptor and its downstream signaling components and the stress signaling pathway of MAP kinases. / [CA] La proteína quinasa GCN2 és una proteïna conservada en tots els organismes eucariotes implicada en el control de la traducció en condicions d'estrés. Està considerada un punt clau en el control de l'homeòstasis cel.lular i es un sensor de diferents i variades condicions d'estrés. L' estrés que va iniciar la seua caracterització en llevats i cèl.lules animals és el dejuni d' aminoàcids, però recentment s'ha observat l'activació d'aquest sistema davant de multitud d'estressos tant biòtics com abiòtics. El sistema GCN ha segut descrit ampliament en Saccharomyces cerevisiae: GCN2 s'uneix a les proteïnes GCN1 y GCN20, permitint l'activació de la quinasa en situacions de dejuni d'aminoàcids. GCN2 s'activa per tRNA no carregats, i posteriorment fosforila el factor de traducció eIF2¿, donant lloc a una reducció de la síntesi global de proteïnes, però també una major traducció de mRNA específics, com els que codifiquen a GCN4. Aquest factor de transcripció regularà l'expressió de nous gens, el que permet que la cèl·lula puga iniciar una resposta d'adaptació a l'estrés. En plantes es desconeix amb detall com el sistema GCN contribueix a mitigar l'estrés i controlar l'homeòstasi. Les tres proteïnes conegudes d'aquest sistema tenen homòlegs en Arabidopsis. Diversos estudis indiquen que el mecanismo d'actuació de GCN2 en plantes presenta moltes incògnites. Mentres que la quinasa GCN2 de plantes es activada en diferents situacions d'estrés, la participació dels homòlegs de GCN1 i GCN20 en aquests processos és controvertida, i recentment s'ha proposat un nou paper per a GCN1 en la traducció, independent de GCN2. L'homòleg de GCN1 en plantes està implicat en la inmunidad innata i adquirida i les seues línies mutants presenten fenotips molt diferents als de les línies mutants en GCN2. La relació funcional entre estos dos gens continua sent difícil de definir en plantes. En esta tesi, demostrem que, encara que els gens GCN1 i GCN2 d' Arabidopsis són necessaris per a donar lloc a la fosforilació d'eIF2¿ després de ser tractada amb glifosato, inhibidor de la biosíntesi d' aminoàcids aromàtics, els mutants de pèrdua de funció d'ambes línies desenvolupen distints fenotips d'arrel i cloroplast. Els experiments de microscòpia electrònica revelen que els mutants en GCN1, però no en GCN2, es veuen afectats en la biogènesis de cloroplastos, el que explica el fenotip macroscòpic observat prèviament per a estos mutants. Els mutants en GCN1 presenten una complexa reprogramació transcripcional que afecta, entre d'altres, a les respostes relacionadaes amb els mecanismes de defensa, fotosíntesi i al correcte plegament de les proteïnes. D'altra banda, demostrem que ningun dels cinc gens homòlegs a GCN20 en Arabidopsis és necessari per a la fosforilació d' eIF2¿. Ademés, els fenotips baix estrés abiòtic de plantes mutants en ells mateix, i el desenvolupament dels seus cloroplasts, sugereixen que GCN20 està funcionalment relacionat amb GCN1, però no amb GCN2, cosa que es confirma ja que els mutants gcn1 i gcn20 compartixen una reprogramació transcripcional similar, afectant a la fotosíntesi i les respostes davant l'estrés. Identifiquem la proteïna quinasa GCN2 com un component cel.lular que fomenta l'acció del glifosato en Arabidopsis. Els estudis comparatius que utilitzen plántules mutants de pèrdua de funció de GCN2 mostren que el programa mol.lecular que la planta desplega després del tractament amb herbicida no está ocorreguent. Ademés, les plantes adultes gcn2 presenten una menor inhibició de la fotosíntesi, i acumulen menys àcid siquímic que les de tipus silvestre després de ser tractades amb glifosato. S'obté un resultat semblant després del tractament amb llum ultravioleta UV-B, on els mutants de pèrdua funció són més resistents. La activación de GCN2 ante este estrés es independiente del fotorreceptor UV-B (UVR8) y de sus componentes de señalización aguas abajo y de la vía de señalización de estrés de las MAP quinasas. / Faus Ferrer, MI. (2020). Caracterización del sistema GCN en plantas mediante la utilización de mutantes de pérdida de función [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/153809 / Compendio

Orientador: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: Otavio Jorge Grigoli Abi-Saab / Banca: Caio Antonio Carbonari / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Rone Batista de Oliveira / Resumo: A correta aplicação de produtos fitossanitários resulta em minimização de perdas, e mitigação de danos ambientais. A busca por uma operação de aplicação otimizada tornou a mistura em tanque de produtos fitossanitários uma prática comumente utilizada em todo o mundo. Entretanto, a mistura em tanque pode resultar em alterações físicas na calda, interferindo no espectro de gotas e no risco de deriva. Técnicas para redução de deriva devem ser utilizadas neste processo, especialmente na aplicação de herbicidas. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o espectro de gotas e o potencial de deriva gerado por caldas contendo os herbicida 2,4-D e glyphosate em diferentes condições de misturas, aplicadas com duas pontas diferentes. Em uma formulação composta de herbicida 2,4-D sal colina incluindo uma tecnologia para redução da deriva. Esta formulação foi comparada a uma formulação convencional de 2,4-D sal dimetilamina (DMA) de maneira isolada e em pré mistura com glyphosate (sal potássico e sal dimetilamina) e uma mistura pronta (2,4-D sal colina + glyphosate sal dimetilamina). Para isto foram comparados vinte tratamentos, sendo cada tratamento representado por uma calda, constituídas das misturas ou não entre os herbicidas. As avaliações dos tratamentos foram realizadas em dois experimentos. O primeiro pulverizado com uma ponta de jato plano de uso estendido (Teejet XR 11002) e outro com uma ponta jato plano de indução de ar (Teejet AIXR 11002). A pressão de trabalho ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The correct application of pesticides results in loss minimization, and mitigation of environmental damage. The search for an optimal implementation of operation has the mixture in a practical defensive tank commonly used throughout the world. However, the tank-mix can result in physical changes in the spray solution, interferes with droplet spectrum and the risk of drift. Drift reduction techniques to be used in this process, including the application of herbicides. In this context, this study aims to evaluate the spectrum of drops and the potential drift generated by spraying solutions containing the herbicide 2,4-D and glyphosate in different conditions of mixtures applied with two different nozzles. A formulation containing 2,4-D salt choline including a technology for reduction of drift was used. This formulation was compared to a conventional formulation of 2,4-D dimethylamine salt (DMA) in isolation and premix with glyphosate (potassium salt and dimethylamine salt) and a ready mixed (2,4-D + glyphosate salt choline salt dimethylamine). Twenty treatments were compared, each treatment being represented by a spray solution consisting of mixtures of herbicides or not. The treatments were evaluated in two experiments. A sprayed with a jet nozzle extended use plan (Teejet XR 11002) and one with a nozzle jet air induction plan (Teejet AIXR 11002) both at 280 kPa. The Volumetric Median Diameter (VMD) and the percentage of droplets smaller than 105 µm (V105) were obtained from ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor