Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Steckling.pdf: 1617437 bytes, checksum: a310841fa34ee2fb3a59be3ff493fbe8 (MD5) Previous issue date: 2013-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Agrochemicals have become necessary to improve crops yields and provide the increasing demand for foods. Nevertheless, pesticides can persist in the environment and be harmful to non target organisms. Mesotrione, the active ingredient of Callisto, is a selective herbicide recommended for pre and post-emergent weed control in corn culture, with high leaching potential, and it has the ability to inhibit the activity of HPPD enzyme, interfering with the synthesis of carotenoids in target plants. The aim of this work was to evaluate the strategies used by the strain Bacillus megaterium Mes13 to avoid toxic effects of Callisto and its active substance, mesotrione, by analyzing the differential expression of antioxidative enzymes, mesotrione degradation, and changes in membrane structure. There were no specific responses from isozymes to herbicides. Catalase activity at Callisto treatment was lower than control, suggestingother mechanisms affecting cellular defense. Lipid peroxidation (MDA), which depends on saturation degree of membrane fatty acids, was lower at Callisto treatment, and changes in bacterial membrane were observed at Callisto treatment, probably protecting membrane against lipid peroxidation. Mesotrione was used neither as C nor N source for growing of Bacillus megaterium, although degradation of mesotrione was higher at minimal medium with no N source, suggesting that herbicide degradation occurs as a cometabolism. Probably the membrane modifications and mesotrione degradation made this bacteria able to tolerate the herbicides at experimental conditions. / O uso de agroquímicos se faz necessário para aumentar a produtividade e suprir a crescente demanda por alimentos. Entretanto, estes químicos podem persistir no meio ambiente e serem danosos aos organismos não-alvo. O mesotrione é um herbicida seletivo indicado para o controle pré e pós-emergente de plantas daninhas na cultura do milho com alto potencial de lixiviação, que apresenta a capacidade de inibir a atividade da enzima 4-hidroxifenil-piruvato-dioxigenase (HPPD), interferindo na síntese de carotenóides. Neste trabalho analisamos três possíveis estratégias utilizadas pela linhagem Bacillus megaterium Mes13 para tolerar o herbicida Callisto e seu princípio ativo, mesotrione: expressão de enzimas antioxidativas, degradação do princípio ativo e modificações na estrutura de lipídeos da célula. Avaliações de atividade e perfil proteico de catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) foram realizadas para avaliar os possíveis danos gerados pelo contato da bactéria com o herbicida. Nenhuma isoforma específica foi observada em resposta aos tratamentos contendo os xenobióticos e a atividade de CAT foi mais baixa no tratamento contendo Callisto indicando outros possíveis mecanismos de defesa celular. Corroborando estes resultados, as análises de peroxidação lipídica (MDA), que dependem do estado de saturação de lipídeos de membrana, mostraram taxas mais baixas no tratamento com Callisto. Modificações na membrana bacteriana foram observadas nos tratamentos contendo Callisto, o que, possivelmente diminuíram as taxas de peroxidação lipídica. Esta linhagem não utiliza mesotrione como fonte de nitrogênio e carbono, contudo, o processo de degradação do herbicida foi mais eficiente na ausência de Nitrato de Sódio em meio de cultura. A degradação provavelmente se dá por uma enzima inespecífica. Na ausência da fonte primária de nitrogênio, esta linhagem degrada o mesotrione por cometabolismo. Provavelmente as modificações na membrana plasmática aliada a degradação da molécula do xenobiótico conferiram a linhagem capacidade de tolerar a presença dos herbicidas nas condições experimentais testadas. Palavras-chave: SOD, CAT, MDA, Biodegradação de herbicidas, Fonte de nitrogênio, modificações na membrana plasmática.

Na literatura existe um consenso que os herbicidas glifosato (Gli) e 2,4-D interagem antagonicamente quando aplicados em combinação. No entanto, as bases bioquímicas e fisiológicas destes antagonismos são desconhecidas. Utilizou-se espectrometria de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para a caracterização de moléculas de Gli e 2,4-D em várias formulações analíticas, preparadas de maneira que os herbicidas fossem obtidos sem os ingredientes inertes das formulações comerciais. Não foram encontradas alterações significativas na conformação atômica do herbicida nos espectros de RMN entre as formulações analíticas de Gli isopropilamina, dimetilamina, potássio ou amônio; 2,4-D Dimetilamina ou colina, quando analisadas separadamente ou em mistura. Avaliando também formulações comerciais dos herbicidas, não foram encontradas diferenças significativas entre os espectros de RMN para a mistura entre Gli e 2,4-D. A formulação comercial de Gli amoníaco apresentou alterações na conformação molecular do Gli, principalmente na região P da molécula que mostrou maior deslocamento químico, mas isso foi atribuído aos maiores teores de Na encontrados nessa formulação. Aplicando-se as diferentes formulações comerciais na espécie modelo de tomate Micro-Tom (MT), foram estudados os padrões de absorção dos herbicidas. A absorção de Gli radiomarcado pelas plantas de MT foi reduzida somente para a formulação Gli sal de amônio, independentemente da presença de 2,4-D. Neste trabalho, não se observou efeito antagônico na absorção entre Gli e 2,4-D. Por meio de um ensaio fatorial para determinar o efeito antagônico dos herbicidas em plantas de MT, observou-se que a dose de maior antagonismo para 2,4-D foi: 35 g i.a. ha-1 - 0,65 mM e para Gli, 70 g g i.a. ha-1 - 1,7 mM. A translocação do Gli radiomarcado foi significativamente reduzida em MT, quando aplicado com 2,4-D. Experimentos utilizando o marcador molecular GUS no gene DR5 do MT, mostraram que o Gli reduz a resposta de expressão gênica pelas vias de sinalização do 2,4-D. Os ensaios de quantificação de espécies reativas de oxigênio (EROs) induzidas pela atuação do 2,4-D, apresentaram menor produção na presença do Gli. O acúmulo de ácido chiquímico causado pelo Gli no MT foi maior quando aplicado sem mistura com 2,4-D. A interferência do 2,4-D na atuação do Gli foi confirmada nos mutantes insensíveis à auxina diageotropica (dgt) e Never ripe (Nr), em que a produção de EROs foi menor e a translocação do Gli foi mantida independente da aplicação com o 2,4-D. O acúmulo de ácido chiquímico na aplicação de Gli e a mistura dos herbicidas, foram semelhantes. O mutante yellow-green2 (yg2), menos sensível ao Gli, apresentou menor translocação do herbicida. O acúmulo de ácido chiquímico para este mutante foi menor quando aplicado com Gli, mas na mistura de Gli + 2,4-D, a quantidade do ácido aumentou. A insensibilidade ao Gli proporcionou o reestabelecimento da produção de EROs pelo 2,4-D na aplicação da mistura dos herbicidas. Neste trabalho, em contraposição ao conhecimento atual, não se observou qualquer efeito antagônico entre Gli e 2,4-D a nível químico, mas o antagonismo ocorreu por fatores da inter-relação dos mecanismos que cada herbicida induz nos níveis fisiológicos, bioquímicos e genéticos na biologia do organismo vegetal. / A consensus exists in literature that the herbicides glyphosate and 2,4-D interact antagonistically when applied in combination. However, the biochemical and physiological basis of this antagonism are unknown. It was used Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectrometry to characterize the molecules of glyphosate and 2,4-D prepared with high purity analytical compounds without the commercial formulations inert ingredients. No changes in atomic herbicide conformation ware found in NMR spectra of glyphosate formulations isopropylamine, dimethylamine, potassium or ammonium and 2,4-D dimethylamine or choline, when evaluated separately or in mixture. Analysing also the commercial herbicides formulations, no differences in NMR spectra for the mixture between glyphosate and 2,4-D ware found in chemical shift. The ammonium salt glyphosate formulations, presented changes in molecular conformation in P region of glyphosate showing higher chemical shift, which was attributed to higher levels of Na found in its composition. It was applied different commercial formulations in tomato cultivar Micro-Tom (MT) to study the pattern of herbicide absorption. The absorption of radiolabeled glyphosate by MT was reduced in the ammonium salt formulation, regardless of the 2,4-D\'s presence. In this work, no antagonistic effect in plant absorption was observed between glyphosate and 2,4-D. Factor assay was conducted using different concentrations of 2,4-D and glyphosate to determine the antagonistic effect on tomato plants. It was observed that the dose of greater antagonism to 2,4-D form 35 g a.i. ha-1 - 0.65 mM and for glyphosate, 70 g a.i. ha-1 - 1.7 mM. Assays using molecular reporter GUS in MT`s DR5 gene, showed that the glyphosate reduces gene expression responses through signalling pathways of the 2,4-D. The absorption of radiolabeled glyphosate was significantly reduced in MT, when it was applied with 2,4-D. In trials that it was quantified production of reactive oxygen species (ROS) on MT induced by 2,4-D performance, lower production were found when 2,4-D ware applied with glyphosate. The shikimic acid accumulation affected by glyphosate action in MT was higher when applied without 2,4-D mixture. The interference of 2,4-D in glyphosate`s actions was confirmed in auxin insensitive mutants diageotropica (dgt) and Never ripe (Nr), which ROS production was lower. In those mutants, glyphosate translocation was maintained regardless 2,4-D application and shikimic acid accumulation between glyphosate treatment and herbicide mixture were similar. The yellow-green2 (yg2) mutant was less sensitive to glyphosate, presenting low translocation to the herbicide. The shikimic acid accumulation for yg2 mutant was lower when applied with glyphosate, but when it was treated with glyphosate + 2,4-D, the amount of acid was increased. The insensitivity of glyphosate provided reestablishment of ROS production by 2,4-D, when the mixture of herbicides were applied. In this paper it was show that, in contrast to current knowledge, there was no antagonistic effect between glyphosate and 2,4-D in chemical level, but the antagonism occurred by factors of the interrelationship of the mechanisms that each herbicide induces in the physiological, biochemical and genetic levels in the biology of the plant organism.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-04Bitstream added on 2014-06-13T19:27:10Z : No. of bitstreams: 1 silva_ipf_me_botfca.pdf: 811263 bytes, checksum: f5d3077013320ac555e0dc1689b1cc81 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O glufosinate é um herbicida derivado do fosfinotricina, uma toxina microbiana natural isolada a partir de duas espécies de fungos do gênero Streptomyces. O mecanismo de ação é a inibição direta da enzima glutamina sintetase, que resulta no aumento da concentração de amônio, sendo tóxico para as células. A pesquisa teve como objetivo avaliar a velocidade de absorção do glufosinate e seus efeitos em plantas daninhas e na cultura do algodão. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação com o cultivar de algodão FiberMax 910 e as plantas daninhas Brachiaria decumbens e Ipomoea grandifolia plantadas em vasos. O experimento foi instalado com duas formulações do herbicida, glufosinate de amônio (2,0 L p.c. ha-1) e glufosinate de potássio (2,0 L ha-1), cinco períodos sem a ocorrência de chuvas (1; 3; 6; 24 e 48 horas após aplicação) e uma testemunha sem aplicação com quatro repetições por tratamento. As plantas para as análises laboratoriais foram coletadas com dois dias após aplicação, quando começaram a aparecer os primeiros sintomas de intoxicação visual. As variáveis analisadas foram teor de amônia, glutamato, glutamina e glufosinate; sintomas de intoxicação visual e taxa de transporte de elétrons (ETR). Foi observado... / Glufosinate is derived of phosphinothricin, a natural microbial toxin isolated from two species of the Streptomyces fungus. The mechanism of action is through direct inhibition of the glutamine synthetase enzyme, which results in the increase of ammonium concentration, becoming toxic to the cells. The objective of this study was to evaluate the rate of absorption of glufosinate and its effects on weeds and cotton culture. The experiment was conducted in a green house, the cultivar of cotton FiberMax 910, Brachiaria decumbens and Ipomoea grandifolia planted in 5 liter pots. The experiment was conducted with two formulations of the herbicide, glufosinate ammonium (2.0 pc L ha-1) and glufosinate potassium (2.0 L ha-1), five periods without rainfall (1, 3, 6, 24 and 48 hours after application) and an untreated control with all treatments were replicated four times. The plants for laboratory analysis were collected within 2 days after application, when the first visual symptoms of intoxication began to appear. The analyzed variables were the ammonia content, the content of compounds that belongs to the glufosinate metabolic route (glutamate and glutamine), glufosinate content, visual symptoms of intoxication and electron transport rate (ETR). It was observed that the absorption of glufosinate occurs within 48 hours of application for both formulations and evaluated species. The amount of ammonia in the commercial formulation did not interfere with ammonia levels observed in intoxicated plants. The highest levels of ammonia for cotton occurred at 5 hours without rain, and for B. decumbens and I. grandifolia with 6 hours without rain. We have observed a significant reduction of glutamate and glutamine in plants treated with the two formulations of glufosinate, with the lowest levels found in cotton and B. decumbens carried out in... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-04-04T13:47:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-07T18:59:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-07T19:01:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T19:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / Sem bolsa / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho fisiológico de sementes de trigo originadas de plantas submetidas à dessecação pré-colheita com diferentes herbicidas e umidades das sementes. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 3 (herbicidas e ausência de aplicação x umidade da semente) com quatro repetições. As avaliações realizadas foram massa de mil sementes, germinação e primeira contagem, índice de velocidade de germinação, emergência e índice de velocidade de emergência de plântulas, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica de sementes. A dessecação pré-colheita em plantas de trigo, quando realizada em umidade elevada, reduz a qualidade fisiológica das sementes. A utilização de herbicidas para dessecação de plantas de trigo na pré-colheita, acima de 30% de umidade da semente, reduz a massa de mil sementes. O vigor das sementes produzidas é reduzido pela ação de herbicidas aplicados na umidade de 40%, sendo dependente do princípio ativo. A germinação e o vigor de sementes de trigo provenientes de plantas submetidas à aplicação de herbicidas, em diferentes umidades das sementes, apresentam similaridade quando avaliados antes da semeadura e após o armazenamento. / The objective of this study was to evaluate the physiological seed performance originated of wheat plants subjected to pre-harvest desiccation with different herbicides and seed moisture. The experimental design was randomized blocks in a factorial 4 x 3 (herbicides and no application x seed moisture) with four replications. The evaluations were mass of a thousand seeds, germination and first count, germination speed index, emergency and speed index of seedling emergence, accelerated aging and electrical conductivity of seeds. The pre-harvest desiccation in wheat plants, when performed in high humidity reduces the physiological quality of seeds. A use of herbicides for wheat plants in pre-harvest desiccation, over 30% of seed moisture, reduces the mass a thousand seeds. The vigor of the seeds produced is reduced by the action of herbicides applied in humidity of 40%, being dependent on the active ingredient. The germination and wheat seed vigor from plants subjected to herbicide application at different humidities of seeds have similarity when evaluated before sowing and after storage.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-06-22T15:13:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_italo_lucas_de_moraes.pdf: 1288993 bytes, checksum: 921918a3fd720e3d56ce4313c7f6942c (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-06-22T20:37:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_italo_lucas_de_moraes.pdf: 1288993 bytes, checksum: 921918a3fd720e3d56ce4313c7f6942c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T20:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_italo_lucas_de_moraes.pdf: 1288993 bytes, checksum: 921918a3fd720e3d56ce4313c7f6942c (MD5) Previous issue date: 2015-05-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Na cultura do arroz irrigado, a utilização do controle químico se constitui na tática mais adotada no manejo de plantas daninhas, porém, algumas respostas fisiológicas da planta sob condições de estresse salino não são bem elucidadas. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e em laboratório pertencente à Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Capão do Leão/RS, durante o ano agrícola de 2013/14 e 14/15. Os herbicidas utilizados foram Aura® 200 (profoxidim 170 g.i.a ha-1), Clincher® (cialofope butílico 315 g.i.a ha-1), Nominee® (bispiribaque sódico 50 g.i.a ha-1) e Gamit® (clomazona 600 g.i.a ha-1), aplicados no estádio V3-V4, antes do estabelecimento da lâmina de água, a qual foi mantida na presença ou ausência de 7,5 dS m-1 de salinidade. No primeiro ensaio, as variáveis analisadas foram fitotoxicidade, conteúdo relativo de água (CRA), atividade das enzimas antioxidantes (CAT, APX e SOD), peroxidação lipídica e peróxido de hidrogênio. Objetivou-se com esse experimento inferir sobre os efeitos fisiológicos desencadeados pela ação de herbicidas seletivos a cultura do arroz aplicados em pós-emergência sob condições salinas da água de irrigação. O herbicida clomazona mostrou a maior fitotoxicidade para o tratamento não salino, no entanto para o tratamento com sal houve recuperação, e o maior valor de CRA, associado a maior atividade da CAT, menor atividade para APX e baixa atividade para SOD. A baixa peroxidação lipídica e conteúdo de peróxido indicam que a CAT é efetiva na eliminação de EROs impedindo assim, o dano as membranas. O herbicida profoxidim quando aplicado de forma isolada manteve baixa fitotoxicidade, porém o CRA foi o mais afetado nas duas condições de salinidade. O alto valor de atividade das enzimas antioxidantes e de peroxidação lipídica indicam que o estresse oxidativo também está associado a ação deste herbicida. O herbicida bispiribaque-sódico não alterou a fitotoxicidade e o CRA, estando os valores de atividade enzimática associados a baixa peroxidação lipídica, o que indica ocorrência de estresse oxidativo em menor grau para o herbicida inibidor de ALS. Para cialofope-butílico houve alta fitotoxicidade e a maior redução no CRA para o tratamento não salino. No segundo experimento objetivou-se investigar os parâmetros fisiológicos índice de clorofilas, flavonoides, antocianinas, índice de balanço de nitrogênio e potencial osmótico em plantas de arroz irrigado. O herbicida clomazona apresentou recuperação no índice de clorofila, índice de balanço do nitrogênio e potencial osmótico sob estresse salino, mostrando maior produção de antocianinas, provavelmente devido a maior ativação do mecanismo de defesa. Todos os tratamentos que combinaram os dois estresses apresentaram redução no índice de balanço do nitrogênio e índice de clorofila aos 21 e 28 dias após a aplicação, respectivamente. O herbicida clomazona aplicado sob condições estresse salino mostrou recuperação da maioria dos parâmetros avaliados, constituindo-se este, uma alternativa ao controle químico de plantas daninhas na cultura do arroz nestas condições. Estas alterações sugerem que os herbicidas interferem nos parâmetros fisiológicos avaliados, provavelmente por uma elevação nos custos energéticos de metabolização. / In irrigated rice, the use of chemical weed control constitutes the most adopted tactic in the management of these, however, some physiological responses of plant under salt stress conditions are not well elucidated. This study aimed to evaluate physiological variables in irrigated rice in response to the effect of selective herbicides to the crop in salinity conditions of irrigation water. The experiment was conducted in a greenhouse and laboratory belonging to the Universidade Federal de Pelotas, Capão do Leão/RS, during the agricultural year of 2013/14 and 14/15. The herbicides were used Aura® 200 (profoxydim 170 g.i.a. ha-1), Clincher® (Cyhalofop-butyl 315 g.i.a. ha-1), Nominee® (bispyribac sodium, 50 g.i.a. ha-1) and Gamit® (clomazone 600 g.i.a ha-1). All of these have been applied in the V3-V4 growth stage, prior to the establishment of the water layer, which was maintained in the presence or absence of 7.5 dS m-1 NaCl. In the first trial, the variables analyzed were phytotoxicity, relative water content, activity of antioxidant enzymes (CAT, APX and SOD), lipid peroxidation and hydrogen peroxide.The objective of this experiment infer about the physiological effects triggered by the action of selective herbicides the rice crop applied post-emergence under salt conditions in irrigation water. The clomazone herbicide showed the highest phytotoxicity for non saline treatment, however to treat with salt there was a significant recovery, and the highest value of CRA associated with increased activity of CAT, APX to lower activity and low activity for SOD. The low lipid peroxidation and peroxide content indicating that CAT is effective in the elimination of ROS thus preventing damage the membranes. The profoxidim herbicide when applied in isolation kept low phytotoxicity, but the CRA was the most affected in both conditions of salinity. The high-value activity of antioxidant enzymes and lipid peroxidation indicate that oxidative stress is also associated with the action of this herbicide.The herbicide bispyribac-sodium did not change the phytotoxicity and the CRA. The values of the antioxidant activity of enzymes associated with low lipid peroxidation indicate that oxidative stress occurs to a lesser extent to ALS-inhibiting herbicides. To cyhalofop butyl was high phytotoxicity and the greatest reduction in CRA for non saline treatment. In the second experiment aimed to investigate the physiological parameters chlorophyll index flavonoids, anthocyanins, nitrogen balance index and osmotic potential of rice plants. The clomazone herbicide showed recovery of chlorophyll index, nitrogen balance index and osmotic potential parameters, under salt stress, showing higher production of anthocyanins, probably due to increased activation of defense mechanism. All treatments that combined the two stress showed a reduction in the nitrogen balance index and at 21 and 28 DAA respectively. The clomazone herbicide applied under salt stress conditions showed recovery of most of the evaluated parameters, being this, an alternative to chemical weed control in rice cultivation in these conditions. These changes suggest that herbicides modifies physiological parameters evaluated, probably by an elevation in energy costs to metabolization.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Waldileia Pereira Leal.pdf: 3453316 bytes, checksum: 63c0a56552f4b09c97956f4c0d9f711c (MD5) Previous issue date: 2013-07-05 / O 2,4-D é o segundo herbicida mais utilizado no Brasil, podendo chegar à água de abastecimento público. Devido à limitação do tratamento convencional na remoção de microcontaminantes e a capacidade do carvão ativado em removê-los, este estudo investigou a aplicação de carvão ativado pulverizado (CAP) na remoção do 2,4-D por processos de adsorção associado ao tratamento convencional utilizando água bruta do Rio Santa Maria da Vitória em equipamentos de jartest. Os diagramas de coagulação foram construídos através de estudo de tratabilidade de água utilizando o sulfato de alumínio e o policloreto de alumínio como coagulantes. Foram realizados ensaios de adsorção com carvões derivados da casca de coco (CAP 1) e de pinnus (CAP 2) que foram caracterizados e avaliados na sua capacidade de remover o 2,4-D. A remoção de matéria orgânica natural também foi determinada pela medição de carbono orgânico dissolvido (COD) e absorvância UV 254 nm. Para a quantificação e detecção dos analitos, ácidos 2,4-D, 2,4,5-T e o 2,4-DCP, foi desenvolvida e validada uma metodologia analítica em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Através dos dados de adsorção obtidos, o CAP 1 apresentou maior capacidade de remoção do 2,4-D e foi associado ao tratamento convencional, sendo adicionado quinze minutos antes, um minuto antes e um minuto após a adição do sulfato de alumínio. Os resultados indicaram que a adição do coagulante não influenciou na capacidade de adsorção do CAP 1 que apresentou-se eficiente na remoção do herbicida, atendendo ao padrão de potabilidade de água vigente / The 2,4-D is the second most widely used herbicide in Brazil, reaching the public water supply. Due to the limitation of conventional treatment in removing micro-contaminants and capacity of activated carbon to remove them, this study investigated the application of powdered activated carbon (PAC) in the removal of 2,4-D in adsorption process associated with conventional treatment using raw water from the Rio Santa Maria da Vitória in equipment jartest. The diagrams of coagulation were constructed through treatability study of water using aluminum sulfate and polyaluminum chloride as coagulants. Tests of adsorption with carbons derived from coconut shells (PAC 1) and pinus (PAC 2) were characterized and evaluated in its ability to remove 2,4-D. The removal of natural organic matter was also determined by measuring the dissolved organic carbon (DOC) and UV absorbance at 254 nm. To detection and quantification of analytes, acids 2,4-D, 2,4,5-T and 2,4-DCP an analytical methodology for high performance liquid chromatography (HPLC/DAD) was developed and validated. Through the adsorption data, the PAC 1 showed greater capacity for removal of 2,4-D and was associated with conventional treatment, fifteen minutes prior, one minute prior to or one minute after the addition of the aluminum sulfate. The results indicated that the addition of coagulant had no effect on adsorption capacity of the PAC 1 which showed to be being effective for the removal of herbicide, given the drinking water quality standards force

Casos reportados de buva com resistência ao glyphosate têm aumentado, ano após ano, a importância dessa planta daninha no cenário agrícola brasileiro. Com o intuito de entender alguns aspectos de sua biologia que resultem em manejo mais adequado, os objetivos deste trabalho foram: (i) identificar os períodos do ano em que ocorrem os maiores fluxos de emergência da buva e analisar seu crescimento e desenvolvimento em dois ambientes agrícolas distintos; (ii) avaliar os efeitos da cobertura vegetal e umidade em sua germinação e emergência; (iii) construir curvas de dose-resposta de um biótipo de Conyza bonariensis resistente ao glyphosate para herbicidas alternativos e (iv) avaliar as opções de manejo químico desse biótipo após o corte e rebrota. Para esses objetivos, experimentos foram conduzidos em campo e casa-de-vegetação nos municípios de Santa Cruz das Palmeiras, SP (SCP) e Não-Me-Toque, RS (NMT), entre maio de 2010 a maio de 2012. Em condições de campo, observou-se em SCP que a emergência da buva ocorre de forma escalonada, sendo mais concentrada no final do verão e início da primavera e a precipitação e a presença de pouca cobertura vegetal no solo parecem exercer mais influência que a temperatura. Em NMT, o fluxo de emergência é mais concentrado no inverno, em que a precipitação não é fator limitante, sendo a germinação e emergência favorecidas por temperaturas mais baixas. Nos dois locais, plantas que germinam na época mais fria do ano (julho) apresentam desenvolvimento inicial mais lento, com acúmulo de biomassa mais intenso e concentrado em torno dos 90-104 dias após a semeadura (DAS); plantas que germinam na primavera (setembro) também apresentam desenvolvimento inicial lento, porém seu crescimento é mais distribuído ao longo do tempo, com os picos de acúmulo aos 80-90 DAS. Em condições de casa-de-vegetação, a disponibilidade hídrica do solo foi mais importante para a emergência de plântulas de buva que a quantidade de cobertura vegetal (palha). Em solo úmido, menores quantidades de palha favorecem a emergência da buva em relação ao solo descoberto. Quantidades maiores de palha promovem supressão de sua emergência. A resistência ao glyphosate foi confirmada para o biótipo de C. bonariensis, coletado em SCP (biótipo B2) e a eficiência dos herbicidas alternativos foi diferente em função dos estádios de desenvolvimento desse biótipo no momento da aplicação. Os herbicidas metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate e paraquat foram os mais consistentes no controle do biótipo resistente, sendo que, no estádio mais avançado, a associação com glyphosate agregou no controle para metsulfuron, diclosulam e 2,4-D. Após o corte, controle mais eficiente da rebrota (biótipo B2) foi obtido quando a aplicação ocorreu no mesmo dia do corte que 7 dias depois e os tratamentos mais eficientes nas duas situações foram glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D e 2,4-D. A associação de glyphosate aos tratamentos incrementou o controle da rebrota independentemente da época de aplicação. / Reported cases of glyphosate resistant hairy fleabane have increased its im-portance in Brazilian agricultural. To understand the key principles to effective man-agement, the objectives of this research were to: (i) analyze hairy fleabane growth and development patterns in two different agricultural environments during peak emergence, (ii) evaluate the effects of stover and soil moisture on seedling emer-gence, (iii) obtain dose-response curves for alternative herbicides in a Conyza bonariensis glyphosate-resistant biotype and (iv) evaluate chemical control options for this biotype after cutting and regrowth. For these objectives, experiments in the field and greenhouse were conducted in Santa Cruz das Palmeiras, Sao Paulo State (SCP) and Nao-Me-Toque, Rio Grande do Sul State (NMT), during May, 2010 to May, 2012. At SCP, the germination and emergence of hairy fleabane occurred cycli-cally, peaking more in late summer and early spring and influenced by increased rainfall. In addition, the presence of little crop residue or stover in the ground seemed to exert more influence than temperature. At NMT, emergence was more concen-trated during the winter, when precipitation is not a limiting factor. Germination and emergence were favored by lower temperatures. For both sites, plants that germinat-ed in the coldest season of the year (July) showed slower initial development, with a more intensive biomass accumulation and peaked around 90-104 days after planting. Plants that germinated in the spring (September) also showed slower initial develop-ment, but their growth was more evenly distributed over time, and peaked about 80-90 days after planting. In greenhouse conditions, soil water content was more im-portant for influencing seedling emergence of hairy fleabane than the amount of stover and the highest emergence was observed in moist soil. In the presence of moisture, lower amounts of stover increased seedling emergence of hairy fleabane compared to bare soil. The presence of large quantities of stover on the soil surface resulted in emergence suppression. Glyphosate resistance in Conyza bonariensis, biotype B2, was confirmed by dose-response curves with susceptible biotype. The efficacy of alternative herbicides was different depending on the stage of the resistant biotype at application timing. The herbicides metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate and paraquat were the most effective in controlling the resistant biotype. In later stages the association with glyphosate resulted in a better control with metsulfuron, diclosulam and 2,4-D. More efficient control of hairy flea-bane regrowth (biotype B2) was observed when herbicides were applied on the same day that the plants were cut than when applied 7 days after cutting. The most effec-tive herbicide treatments in both situations were glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D, and 2,4-D alone. The association of glyphosate in the herbicide treatments increased control of hairy fleabane regrowth regardless of application timing.

A expansão das áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Brasil é evidente, e para um eficaz manejo dessas extensas áreas, é necessário um bom planejamento das operações agrícolas. Nesse sentido, a aplicação de herbicidas pode ocorrer até no período seco do ano e em condições de solo bem distintas. Sabe-se que os diferentes ambientes nos quais os herbicidas são aplicados têm grande influencia em sua eficácia, e entender essas diferenças é importante para se obter o melhor rendimento e se fazer o correto uso dessa excelente ferramenta de manejo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da formulação comercial contendo os herbicidas diurom + hexazinona + sulfometurom-metílico quando aplicado em solos com texturas contrastantes, além de avaliar a lixiviação desse herbicida e seus componentes e também como condições de restrição hídrica em presença de palha de cana-de-açúcar podem afetar o seu efeito residual e de seus componentes. Foram realizados ao todo 5 experimentos sendo 3 com o uso de curvas de dose-resposta, avaliando-se capim-colchão e corda-de-viola; um com lixiviação em tubos de PVC, avaliando-se corda-de-viola, e um com períodos de restrição hídrica, avaliando-se corda-de-viola e capim-colonião. Os resultados obtidos nos experimentos com as curvas de dose-resposta demonstraram a grande influencia da textura na eficácia do herbicida, com quantidades de argila menores que 30% sendo suficientes para gerar respostas consideravelmente distintas. O experimento com lixiviação demonstrou que as três moléculas do herbicida comportam-se diferentemente no solo, o que também é importante para o seu uso em diferentes ambientes. Os resultados obtidos no experimento com períodos de restrição hídrica em palha de cana-de-açúcar permitem concluir que apesar de as três moléculas comportarem-se diferentemente no ambiente, elas se complementam no controle de plantas daninhas mono e dicotiledôneas, e têm o efeito residual pouco influenciado por períodos de restrição hídrica. / The expansion of areas planted with sugar cane in Brazil is clearly noticeable and a good planning of agricultural operations is necessary for an effective management of these extensive areas. Accordingly, the application of herbicides may occur even in the dry season and in distinctive soil conditions. It is known that the different environments in which the herbicides are applied have great influence on their effectiveness and understanding these differences is an important factor in order to obtain best performance and make proper use of this excellent management tool. Thus, this work aimed to evaluate the behavior of the commercial formulation containing the herbicides diuron + hexazinone + sulfometurom-methyl when applied to soils with contrasting textures, and also to evaluate the leaching of this herbicide and its components as well as how conditions of water restriction with presence of sugarcane staw can affect your residual effect and its components. Five experiments were performed, three of those using dose-response curves, to evaluate crabgrass and morning glory; one with leaching using PVC tubes, evaluating morning glory and one with periods of water restriction, evaluating morning glory and guinea grass. Obtained results of the experiments with the dose-response curves demonstrated the great influence of the texture on the effectiveness of the herbicide, clay amounts of less than 30% being sufficient to generate considerably distinct responses. The experiment with leaching showed that the three molecules behave differently in the soil, which is also important to their use in different environments. Obtained results in the experiment with periods of water restriction on straw sugarcane allow the conclusion that although the three molecules behave differently in the environment, they complement each other in control of mono and dicotyledonous weeds, and they have little residual effect influenced by periods of water restriction.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-15T18:52:16Z No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T14:53:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T14:54:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T14:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) Previous issue date: 2014-11-19 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The aquatic ecosystem of the Amazon has been the target of environmental contamination by the indiscriminate use of herbicides, endangering diversity and abundance of aquatic macrophytes in the region. Little is known about the effects of herbicides on species of aquatic macrophytes occurring in the Amazon, most ecotoxicological studies are conducted with Lemna sp. species which is used as representative of the effects of pesticides on the community of macrophytes. In addition, the maximum permissible values for the herbicides in use in Brazil are not established by law. This work aimed to investigate the chronic toxicity of diuron, glyphosate and paraquat in seven species of Amazonian aquatic macrophytes (Azolla filiculoides, Cabomba aquatica, Limnobium laevigatum, Pistia stratiotes, Phyllanthus fluitans, Salvinia auriculata, Spirodela polyrhiza), allowing to outline strategies for their protection based on the use of the method of distribution of species sensitivity and suggest maximum allowable values for each herbicide. First, the median effect concentration (EC50) of the herbicides tested individually for the seven species was determined, followed by the calculation of the concentrations of risk affecting 5% of species (HC5) using the concept of species sensitivity distribution (SSD). The maximum allowable values for each herbicide in aquatic environments in the Amazon have been proposed. Based on the results of EC50, paraquat was more toxic, followed by glyphosate and diuron, and the species S. auriculata e A. filiculoides were more sensitive to exposure to the herbicide, whereas C. aquatica showed lower sensitivity. HC5 values showed that the Amazonian species are more sensitive than the standard species Lemna sp.. HC5 values generated with the construction of the SSD have been proposed for formulating standards for water quality, with respect to the group of aquatic macrophytes, being the maximum values suggested of 0.06 μg/L, 0.18 μg/L e 0.33 μg/L to glyphosate, paraquat and diuron, respectively. Therefore, this work is one of the pioneers in performing toxicity tests on aquatic macrophytes with herbicides in the Amazon region, thus contributing to increase the number of ecotoxicological data.vIt also serves as a starting point for discussions involving the determination of maximum allowable values herbicide to the aquatic environment of the Amazon aimed at protecting this group. / O ecossistema aquático da Amazônia vem sendo alvo de contaminação ambiental pelo uso indiscriminado de herbicidas, colocando em risco a diversidade e abundância das macrófitas aquáticas da região. Pouco se sabe a respeito dos efeitos dos herbicidas em espécies de macrófitas aquáticas amazônicas, sendo a maioria dos estudos ecotoxicológicos desenvolvidos com a espécie Lemna sp., que é utilizada como representativa dos efeitos dos agrotóxicos sobre a comunidade de macrófitas. Além disso, os valores máximos permitidos para os herbicidas em uso no Brasil não estão estabelecidos em lei. O presente trabalho teve como proposta investigar a toxicidade crônica do diuron, glifosato e paraquat em sete espécies de macrófitas aquáticas de ocorrência na Amazônia (Azolla filiculoides, Cabomba aquatica, Limnobium laevigatum, Pistia stratiotes, Phyllanthus fluitans, Salvinia auriculata, Spirodela polyrhiza), permitindo delinear estratégias para sua proteção com base na utilização do método de distribuição de sensibilidade de espécies, e sugerir valores máximos permitidos para cada herbicida. Primeiramente, foi determinada a concentração de efeito mediana (CE50) dos herbicidas, testados individualmente para as sete espécies. Em seguida foram determinadas as concentrações de risco que afetam 5% das espécies (HC5) utilizando o conceito de distribuição de sensibilidade de espécies (DSE). Os valores máximos permitidos para cada herbicida em ambientes aquáticos na Amazônia foram propostos. Com base nos resultados da CE50, o paraquat se mostrou mais tóxico, seguido do glifosato e diuron, e as espécies S. auriculata e A. filiculoides foram às espécies mais sensíveis à exposição dos herbicidas, enquanto que C. aquatica apresentou uma menor sensibilidade. Os valores de HC5 evidenciaram que a espécies amazônicas são mais sensíveis que a espécie padrão Lemna sp. Os valores de HC5 gerados com a construção das DSEs foram propostos para a formulação dos padrões de qualidade de água, no que diz respeito ao grupo das macrófitas aquáticas, sendo os valores máximos sugeridos para 0,06 μg/L, 0,18 μg/L, 0,33 μg/L para glifosato, paraquat e diuron, respectivamente. Este trabalho é um dos pioneiros na realização de testes de toxicidade em macrófitas aquáticas da região amazônica com herbicidas. Ele contribui para ampliar o número de dados ecotoxicológicos e serve como ponto de partida para as discussões envolvendo a determinação de valores máximos permitidos de herbicidas para o ambiente aquático da Amazônia que visem proteger este grupo.

A utilização de herbicidas pode modificar a dinâmica do nitrogênio nos agroecossistemas e, como consequência, a disponibilidade do nutriente às plantas e microrganismos. Estas mudanças podem ocorrer devido às alterações fisiológicas ocasionadas nas plantas e/ou devido ao efeito dos herbicidas na atividade e composição da comunidade microbiana do solo, a qual tem funções importantes nas transformações do N no sistema. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho de tese: 1- avaliar as perdas de nitrogênio do sistema solo-planta, sem distinção às vias de saída, após a aplicação de herbicidas em Pennicetum glaucum, Avena strigosa e Brachiaria ruziziensis; 2- avaliar a concentração de NH4 + na planta, a emissão de NH3 via foliar e a volatilização de NH3 pelo solo após aplicação de glyphosate em B. decumbens; 3 avaliar a exsudação de compostos nitrogenados por B. decumbens após aplicação dos herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat; e 4 avaliar a mineralização do N da palha de P. glaucum e A. strigosa dessecados com herbicidas e o aproveitamento do N proveniente da palha por plantas de milho. O herbicida glyphosate aumentou a concentração de NH4 + em plantas de B. decumbens e, como consequência, a emissão de NH3 via foliar em duas espécies de plantas do gênero Brachiaria. A volatilização de NH3 pelo solo não foi afetada pela utilização do herbicida glyphosate. As perdas de N do sistema solo-planta foram maiores após aplicação dos herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio em P. glaucum, B. decumbens e B. ruziziensis. No entanto, em A. strigosa as perdas não foram afetadas por estas moléculas. Os herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio modificaram a partição do N nas espécies estudadas, ocorrendo redução no conteúdo de N nas folhas. As perdas de N do sistema e a partição do N nas plantas não foram afetadas pelo herbicida paraquat, aplicado em B. ruziziensis e A. strigosa. A exsudação de compostos nitrogenados foi maior após aplicação dos herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat em B. decumbens. A mineralização do N de resíduos culturais de P. glaucum e A. strigosa foi reduzida pela dessecação destas espécies com os herbicidas glyphosate e glufosinato, sendo observado menor conteúdo de N proveniente do fertilizante no milho cultivado em solo com palha proveniente de plantas dessecadas. No entanto, a massa seca de grãos e das plantas de milho não foram afetadas pela utilização de herbicidas na dessecação das espécies utilizadas como cobertura. O carbono da biomassa microbiana e a conversão de amônio em nitrato foram menores no solo com palha de P. glaucum dessecado com herbicidas em relação à testemunha. Com base nos resultados obtidos neste trabalho de tese, conclui-se que os herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat podem afetar a dinâmica do N nos agroecossistemas, reduzindo a disponibilidade de N às plantas. Estes resultados apontam a necessidade de desenvolvimento de novas pesquisas, visando conhecer a real magnitude dos impactos causados pelo uso de herbicidas nos processos relacionados ao ciclo do nitrogênio. As informações obtidas neste trabalho de tese e pesquisas futuras relacionadas ao tema podem ser úteis para elaboração de estratégias de manejo que aumentem o aproveitamento do N pelas culturas e reduzam o impacto ambiental ocasionado pelo uso de fertilizantes e herbicidas. / Herbicide adoption might modify nitrogen dynamics in agroecossystems and, for consequence, nutrient availability for plants and microorganisms. These modifications may occur because of plant physiologic changes and/or due to herbicide effects on activity and composition of soil microbial community, which has important functions on system N modifications. In this context, thesis was developed with the following objectives: 1- Evaluating nitrogen losses in soilplant system, with no distinction to exit ways, after herbicide application in Pennicetum glaucum, Avena strigosa and Brachiaria ruziziensis; 2 Evaluating NH4 + plant concentration, NH3 emission by leaves and soil NH3 volatilization after herbicide application in B. decumbens; 3- Evaluating nitrogen compounds exudation by B. decumbens after the application of the herbicides glyphosate, ammonium-glufosinate or paraquat; and 4- Evaluating nitrogen mineralization of P. glaucum e B. decumbens straw previously desiccated with herbicides and N-straw usefulness by corn plants. Glyphosate increased NH4 + concentration in plants of B. decumbens and, by consequence, NH3 leaf emission in two plant species of Brachiaria genus. Ammonia volatilization from soil was not affected by application of the herbicide glyphosate. Nitrogen losses of the soil-plant system were larger after glyphosate and ammonium-glufosinate application on P. glaucum, B. decumbens and B. ruziziensis. However, for A. strigosa, the losses were not affected by herbicide application. The herbicides glyphosate and ammonium-glufosinate modified species N partition, reducing N amount in leaves. System nitrogen losses and N plant partition were not affected by the herbicide paraquat, applied on B. ruziziensis and A. strigosa. Nitrogen compounds exudation was higher after application of the herbicides glyphosate, ammonium-glufosinate or paraquat on B. decumbens. Nitrogen mineralization from crop residues of P. glaucum e A. strigosa was reduced by crop desiccation with the herbicides glyphosate and ammonium-glufosinate, being observed smaller N-fertilizer amount in corn grown in soil with straw of these covering crops. Thus, kernel dry mass and whole plant dry mass were not affected by herbicide application for P. glaucum e A. strigosa desiccation. Microbial biomass carbon and ammonium-nitrate conversion were smaller in soil covered with P. glaucum straw previously desiccated with herbicides when compared to the check. Based on the results reached in this thesis, one could conclude that glyphosate, ammonium-glufosinate and paraquat may affect nitrogen dynamics at agroecossystems, reducing N availability for crops. These results indicate the necessity for developing new researches, aiming to know the real magnitude of the impacts caused by herbicides in the processes of nitrogen cycle. The information obtained in the work and in future researches related to the theme might be useful for creating management strategies that increase N crop usefulness and reduce environmental impact caused by herbicide and fertilizer adoption.