Urban green areas are considered as icons for environmental conservation. These green areas, in frequency, are concentrated in urban parks, adding positive values to the urban population as a whole as a public space for recreation and leisure. In the recreation areas of these parks there are animals such as dogs and wandering cats and domestic that can contaminate the soil through their fecal waste, and there is the risk of contamination of the regulars. The study sites were: Parque Governador Augusto Franco (Sementeira Park) and Parque Governador José Rollemberg Leite (City Park). Therefore, the objective of this work was to evaluate the index of green areas of the parks, through the analysis of Quickbird satellite images, as well as to identify the parasites with zoonotic potential present in soil and feces found in recreation areas. The results show that the amount of green areas in the City Park increased significantly between 2005 and 2008, while in the Sementeira Park there was a small variation of existing green areas. In the parasitological analysis, we identified the parasites: larvae of Strongyloides stercoralis and eggs of Ancylostoma sp. The three types of samples collected. Therefore, the leisure environment in the analyzed parks can negatively influence the health of society through the transmission of intestinal parasites that are harmful to humans. / As áreas verdes urbanas são consideradas como ícones de defesa da conservação ambiental. Essas áreas verdes, em frequência, são concentradas em parques urbanos agregando valores positivos para a população urbana como um todo por ser espaço público de recreação e lazer. Nas áreas de recreação destes parques há animais como cães e gatos errantes e domésticos que podem contaminar o solo através de seus dejetos fecais, havendo o risco de contaminação dos frequentadores. Os sítios de estudo foram: Parque Governador Augusto Franco (Parque da Sementeira) e Parque Governador José Rollemberg Leite (Parque da Cidade). Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o índice de áreas verdes dos parques, através da análise das imagens do satélite Quickbird, bem como identificar os parasitas com potencial zoonótico presentes no solo e nas fezes encontradas nas áreas de recreação. Os resultados obtidos demonstram que a quantidade de áreas verdes no Parque da Cidade obteve um aumento significativo entre os anos de 2005 a 2008 enquanto que, no Parque da Sementeira ocorreu uma pequena variação das áreas verdes existentes. Na análise parasitológica, identificamos os parasitas: larvas de Strongyloides stercoralis e ovos de Ancylostoma sp. nos três tipos de amostras coletadas. Portanto, o ambiente de lazer, nos parques analisados, pode influenciar, negativamente, a saúde da sociedade através da transmissão de parasitas intestinais prejudiciais aos seres humanos. / São Cristóvão, SE

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aquiria Alvarenga Pereira.pdf: 879539 bytes, checksum: 6983418c7a622db7d7c1a039402196a7 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / The generation of various wastes, has become alarming in light of their growing volume and their disposal to form inappropriate, especially in soil. One of the characteristics of such waste is the possibility of being contaminated by heavy metals. The Fuel obtained the refining of oil, widely used in automobiles, are usually enriched with toxic elements. The number of vehicles using these fuels is increasing and with it the waste from the combustion or burning of fuel, making it a source of anthropogenic heavy metals in the atmosphere, soil, water and plants. This study aimed to evaluate the levels of cadmium, lead, copper, chromium, iron, manganese, nickel and zinc in soil and leaves of plants of Brachiaria decumbens Stapf. In areas of pasture under the influence of roads and a control area, in the State of Goiás. The first area of pasture on the margins of the BR-153, between the cities of Goiânia and Anápolis, in the State of Goiás, is characterized as a paved highway, double, intense traffic of vehicles, mainly of cargo (treatment BR 153). The second area in the GO-222 highway, between the cities of Anapolis and Nerópolis, paved road, single track and characterized by small flow of vehicles, mostly car ride (treatment GO-222). And the third area (witness area) within the Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco (PEAMP) , is a conservation unit of integral protection. Samples of soil and leaves of B. decumbens, treatment at the BR-153, GO-222 and PEAMP were collected in four sampling points (replicates) (BR-P1, P2-BR, BR-P3, P4-BR; GO-P1, P2-GO, GO-P3, P4-GO; PEAMP-P1, P2-PEAMP; PEAMP-P3; PEAMP-P4), with varying distances between them, in each treatment. In the treatment of roads in each of the four specific points (P1, P2, P3, P4) based on the direction perpendicular to the highway, three samples were obtained from leaves of B. decumbens and three composite samples of soil at depths of 0-10 cm and 10-20 cm, collected at10m, 25m, 40m distance. The results indicated that the mean levels of heavy metals and micronutrients analyzed in soil and leaves of B. decumbens not characterize the occurrence of contamination in these environments due to its content. Witness in the area, although there is no traffic of vehicles, the levels of some heavy metals and micronutrients are equivalent to those obtained in treatments and BR-153 GO-222. The irregular behavior of the average levels of the elements in all treatments, hindered, in part, to better define whether its origins are natural or anthropogenic sources. We recommend the implementation of new scientific research in areas of Cerrado grown on the banks of the roads with large flow of vehicles, to monitor the levels of heavy metals in the environment and food. / A geração de resíduos diversos vem se tornando preocupante em função de seu crescente volume e de sua disposição de forma indevida, principalmente no solo. Uma das características desses resíduos é a possibilidade de estarem contaminados por metais pesados. Os combustíveis obtidos a partir do refino do petróleo, largamente usados em veículos automotores, normalmente são enriquecidos com elementos tóxicos. O quantitativo de veículos que utiliza estes combustíveis vem aumentando e, com isso, os resíduos resultantes da combustão, ou queima dos combustíveis, vem tornando-se uma fonte antrópica de metais pesados na atmosfera, no solo, na água e nos vegetais. A presente pesquisa objetivou avaliar os teores de cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, manganês, níquel e zinco no solo e nas folhas de plantas de Brachiaria decumbens Stapf., em áreas de pastagens sob influência de rodovias e em uma área testemunha, no Estado de Goiás. A primeira área de pastagens às margens da BR-153, entre as cidades de Goiânia e Anápolis, no Estado de Goiás, caracteriza-se por ser pavimentada, duplicada, e ter intenso tráfego de veículos, principalmente de cargas (tratamento BR 153). A segunda área está às margens da rodovia GO-222, entre as cidades de Anápolis e Nerópolis, sendo esta de pista simples e pavimentada, e caracterizada por pequeno fluxo de veículos, na sua maioria veículos de passeio (tratamento GO-222). E a terceira área (testemunha) no interior do Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco (tratamento PEAMP), que é uma Unidade de Conservação de Proteção Integral. As amostras do solo e de folhas de B. decumbens, nos tratamentos BR-153, GO-222 e PEAMP, foram coletadas em quatro pontos amostrais (repetições) (BR-P1; BR-P2; BR-P3; BR-P4; GOP1; GO-P2; GO-P3; GO-P4; PEAMP-P1; PEAMP-P2; PEAMP-P3; PEAMP-P4), com distâncias variáveis entre si, em cada tratamento. Nos tratamentos das rodovias, em cada um dos quatro pontos determinados (P1, P2, P3, P4) considerando-se o sentido perpendicular à rodovia, foram obtidas três amostras de folhas de B. decumbens e três amostras compostas de solo, nas profundidades de 0-10 cm e de 10-20 cm,coletadas a 10 m, 25 m e 40 m de afastamento. Os resultados obtidos indicaram que os teores médios dos metais pesados e micronutrientes analisados no solo e nas folhas de B. decumbens não caracterizam a ocorrência de contaminação nesses ambientes em função de seus teores. Na área testemunha, apesar de não haver tráfego de veículos, os teores de alguns metais pesados e micronutrientes se equivalem aos obtidos nos tratamentos BR-153 e GO-222. O comportamento irregular dos teores médios dos elementos, em todos os tratamentos, dificultou, em parte, definir melhor se suas origens são fontes naturais ou antropogênicas. É recomendável a realização de novas pesquisas científicas, em áreas do Cerrado cultivadas às margens das rodovias com grande fluxo de veículos, objetivando monitorar os teores de metais pesados no ambiente e nos alimentos produzidos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Danielle Silva Beltrao SOLO E AGUA.pdf: 1132702 bytes, checksum: 41ec47492b3ec79d29ed01cb8da5b6cc (MD5) Previous issue date: 2010-09-10 / This study aimed to evaluate the effects of the herbicide glyphosate in the chemistry of the flooded soils in two humid tropical areas included in the Brazilian savanna, observing these effects in the solid fraction and the soil solution. We used soil from an area of lowland irrigated rice cultivation and a preserved area of path, constituting, respectively, a disturbed area under agriculture and a preserved area with natural vegetation. The soils were subjected to varying periods of saturation, and applying different doses of glyphosate. The treatments were: a) Dosage: Dose 0, dose 1 (1.6 mg L-1), Dose 2 (16.0 mg L-1), Dose 3 (1600.0 mg L-1) and b) periods of saturation solutions: 1, 7, 15, 30 and 60 days. The soils were previously saturated with solutions of glyphosate prepared with distilled and deionized water, and only distilled and deionized water to dose 0, for 2 hours. After that time the volume was completed with distilled deionized and deoxygenated water. At the end of each period of saturation of soil redox potential was determined in intact experimental units, as well as the pH of the solutions after separation by centrifugation. Proceeded to freezing at - 20 ° C of the soils and soil solutions for chemical analysis and a fraction of the solutions was wrapped and refrigerated at 4 º C for later, perform the analysis of dissolved organic matter. The freezing and cooling were performed to inhibit the biological activity in the degradation of glyphosate and organic matter according to the literature. Before the analysis of the solutions we proceeded to filter membrane syringe filter to 0.45 mm in PVDF (polyvinylidene fluoride), 33 mm in diameter. Chemical analysis of soil were taken for determination of pH 0.01 M CaCl2, micronutrients (Cu, Fe, Mn and Zn), P, K, available Ca and Mg, Al, H + Al and organic matter. Chemical analysis of the solutions were limited to the determinations of Cu, Fe, Mn, Zn, K, Ca, Mg and Al and was carried out to determine the E4/E6 ratio for the humification of DOM in UV-Vis spectrometer. The different effects of glyphosate were used as the ground, showing the influence of soil characteristics and attributes in the interaction with the herbicide. The solid fraction in the analysis highlighted the effects of doses 2 and 3 in lowland soil and dose 3 in solo path. Glyphosate conferred resistance to the reduction of metals in soil and floodplain had the highest effect on the availability Eh redox sensitive elements as Fe and Mn. In the path the herbicide soil favored the reduction of metals from soil and has provided these elements. In soil solution, for the more concentrated doses, there was decreased solubilization of Fe and Mn and other elements, and affect differently the organic matter in soils, occurring in the path of higher aliphatic DOM, ie, less degradation of biological effect of dose 3. The two three doses of glyphosate and, occasionally, the first dose, influenced the chemistry of the lowland soil. The dose 3 showed more significant effects on the soil of trail. The effects of doses 1 and 2, corresponding to the doses used in the field, are highlighted as important outcomes of this study. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do herbicida glifosato na química de solos alagados de duas áreas tropicais úmidas inseridas no bioma Cerrado, observando esses efeitos na fração sólida e na solução dos solos. Foram utilizados solos de uma área de várzea de cultivo de arroz irrigado e de uma área preservada de vereda, constituindo, respectivamente, uma área antropizada com agricultura e uma área preservada com vegetação natural. Os solos foram submetidos a períodos variados de saturação e aplicação de diferentes doses de glifosato. Os tratamentos foram: a) Doses: Dose 0; Dose 1 (1,6 mg L-1); Dose 2 (16,0 mg L-1); Dose 3 (1600,0 mg L-1) e b) períodos de saturação com as soluções: 1, 7, 15, 30 e 60 dias. Os solos foram previamente saturados com as soluções de glifosato, preparadas com água destilada e deionizada, e somente água destilada e deionizada para a dose 0, por período de 2 horas. Após esse tempo o volume foi completado com água destilada, deionizada e desoxigenada. Ao final de cada período de saturação o potencial redox dos solos foi determinado nas unidades experimentais íntegras, assim como o pH das soluções após separação por centrifugação. Procedeu-se o congelamento a - 20º C do solo e das soluções para as análises químicas e uma fração das soluções foi acondicionada e refrigerada a 4º C para, posteriormente, realizar as análises de matéria orgânica dissolvida. O congelamento e o resfriamento foram realizados para inibir a atividade biológica na degradação de glifosato e matéria orgânica conforme a literatura. Antes das análises das soluções procedeu-se a filtragem em membrana filtrante para seringa de 0,45 μm de PVDF (fluoreto de polivinilideno), 33 mm de diâmetro. As análises químicas dos solos foram realizadas para a determinação de pH CaCl2 0,01 M, micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn), P, K, Ca e Mg disponíveis, Al, H+Al e matéria orgânica. As análises químicas das soluções foram realizadas para as determinações de Cu, Fe, Mn, Zn, K, Ca, Mg e Al e foi realizada a determinação do índice E4/E6 para a humificação da MOD em espectrômetro de UV-Vis. Os efeitos do glifosato foram diferentes conforme o solo utilizado, evidenciando a influência das características e atributos dos solos na interação com o herbicida. As análises na fração sólida destacaram os efeitos das doses 2 e 3 em solo de várzea e da dose 3 em solo de vereda. O glifosato conferiu resistência à redução dos metais em solo de várzea e apresentou maior efeito que o Eh na disponibilização de elementos sensíveis ao redox como Fe e Mn. Em solo de vereda o herbicida favoreceu a redução dos metais do solo e disponibilizou esses elementos. Na solução dos solos, para as doses mais concentradas, houve solubilização de Fe e diminuição de Mn e outros elementos, além de afetar de forma diferenciada a matéria orgânica nos solos, ocorrendo na vereda maior alifaticidade da MOD, ou seja, menor degradação biológica por efeito da dose 3. As doses 2 e 3 de glifosato e, pontualmente, a dose 1, influenciaram a química do solo de várzea. A dose 3 apresentou efeitos mais expressivos no solo de vereda. Os efeitos das dosagens 1 e 2, correspondentes às doses utilizadas em campo, são destacados como importantes resultados deste estudo.

Os metais pesados representam o maior resíduo industrial contaminante de solos, plantas e animais no ecossistema, causando graves efeitos tóxicos ao homem principalmente devido a sua ampla distribuição no ambiente, que tem sido intensificado pela industrialização. Um dos metais pesados mais tóxicos é o cádmio, elemento bastante utilizado em processos industriais, o que o torna um importante contaminante ambiental. Pesquisadores preocupados com problemas associados à poluição ambiental por metais pesados iniciaram estudos com técnicas de biorremediação utilizando microrganismos explorando a capacidade desses na remoção de íons tóxicos do ambiente, dentre eles os fungos. Dentre os vários processos utilizados na remediação do cádmio dos efluentes industriais, um dos mais promissores é a biossorção. Essa técnica tem por base a propriedade dos metais se ligarem a vários materiais biológicos, tais como algas, leveduras, fungos, bactérias e plantas; para retenção, remoção ou recuperação de metais pesados de um ambiente líquido. Dentro desse contexto o fungo Aspergillus sp. foi estudado quanto à sua capacidade de biossorção de cádmio. As pesquisas com Aspergillus sp. demonstram que linhagens dessa espécie possuem grande resistência ao cádmio. No presente trabalho foram avaliados parâmetros para a biossorção de cádmio em soluções artificiais com a utilização de biomassa de duas linhagens do fungo Aspergillus sp. (MSE e CadG1). Dentre estes parâmetros, foram avaliados capacidade de biossorção do micélio em diferentes condições fisiológicas do fungo (biomassa viva ou morta), tempo de residência ideal (0, 4, 8 e 12 horas) para as concentrações de sal de cádmio de 20, 40, 60, 80 e 100 mg.L-1 e os valores de pH 4,0, 7,0 e 10,0 da solução de sal de cádmio. Futuramente, estas linhagens deverão passar por programas de melhoramento genético para uma otimização da eficiência da biossorção. A linhagem MSE mostrou-se superior à linhagem CadG1 em relação a biossorção de cádmio. As biomassas viva e morta não apresentaram diferença estatística significativa entre as médias de biossorção, mostrando que ambas podem ser utilizadas com a obtenção de resultados de biossorção semelhantes, no entanto, na interação entre todos os fatores, os estados fisiológicos diferiram estatisticamente, sendo que a maioria apresentou maiores índices de biossorção de cádmio com a biomassa morta. O tempo de residência que apresentou melhor eficiência foi o de 4 horas para a linhagem MSE e o de 12 horas para a linhagem CadG1. A biossorção é maior, em valores absolutos, quanto maior é a concentração de cádmio na solução e menor, em valores percentuais, quanto maior essa concentração. O pH ótimo para o processo de biossorção é o 7 nas condições avaliadas. / The heavy metals represent the major industrial residues contaminant of soils, plants and animals in the ecosystems, causing a toxic effect to humans, mainly due to the wide spread distribution in environment which is intensified by industrialization process. One of most toxics heavy metals is cadmium, commonly used in industrial process, what make it an important environmental contaminant. Researchers looking at to problems linked to environmental pollution by heavy metals have been studied bioremediation techniques using microorganism, among them, the fungi, exploring their ability in to remove toxic ions from environment. Form various remediation techniques used for cadmium in industrial effluents, the most promising is the biosorption. This methodology is based in the heavy metals linkage to biologic material, like algae, yeasts, fungi, bacteria or plant, to retention, removing or recovery of heavy metals from liquid environment. In this context, Apergillus sp. was studied for it ability to biosorption of cadmium. Previous studies with Aspergillus sp. have revealed that strains from this species have a great resistance to cadmium. In the present work were evaluated parameters for biosorption of cadmium in artificial solutions, using two strains of Aspergillus sp. Among evaluated parameters, there were ability to biosorption of mycelia in different physiological condition (viable or nonliving), ideal residence period (0, 4, 8 and 12 hours) in cadmium salt concentrations of 20, 40, 60, 80 e 100 mg.L-1 and the pH values of 4,0, 7,0 and 10,0. In the future such strains must be applied in genetic breeding programs, to optimize the efficiency in cadmium biosorption. The MSE strain revealed to be better than CadG1 strain for cadmium biosorption. Bioamass live and death do not presented statistical differences between values of biosorption, suggesting that both can be used with satisfactory results for cadmium biosorption. However, studying interactions among all factors, physiological state differ statistically, where the most of them presented bigger indices of cadmium biosorption for usage of death biomass. The best residence period was 4 hours in MSE e 12 hours in CadG1. The biosorption was bigger, in absolute values, as bigger is the cadmium concentration in solution and minor in percentual values, as bigger is this concentration. The best pH for biosorption process is 7,0.

A contaminação do solo é crescente no mundo. Há grandes extensões de áreas contaminadas com elementos traço, compostos orgânicos, organometálicos e elementos radioativos, que ocorrem em concentrações que podem representar perigo ambiental. O comportamento dos elementos traço em solos e sua fitodisponibilidade com conseqüente passagem para a cadeia alimentar tem sido extensivo objeto de estudos mundialmente. Com o objetivo de avaliar o comportamento dos elementos traço, essenciais e não essenciais, num solo contaminado avaliou-se a absorção pelas plantas, a fitodisponibilidade por extratores e a fração do solo na qual os elementos encontram-se ligados em maior quantidade. O presente trabalho constou de dois experimentos, ambos realizados em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da ESALQ/USP com delineamento inteiramente casualizados, nos quais se utilizaram amostras de solo contaminado acidentalmente com elementos traço e espécies de plantas de interesse econômico. Os experimentos foram conduzidos de Novembro de 2004 a Abril de 2005, utilizando 7 níveis de contaminação por elementos traço e duas culturas, arroz e soja. Foi realizada adubação NPK de modo a atender as necessidades básicas de cada cultura. As plantas foram conduzidas até maturação. As variáveis avaliadas foram: desenvolvimento e produção vegetal; quantidade absorvida e acumulada de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn; teores totais (água régia) e teores disponível dos elementos traço pelo uso das soluções Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA e Ácidos Orgânicos no solo e a disponibilidade desses elementos através da correlação dos teores disponível no solo com os teores em folha diagnóstico, folha em final de ciclo e sementes de arroz e soja; e os teores de elementos traço nas frações do solo. A soja e o arroz foram sensíveis aos níveis de contaminação por elementos traço disponíveis no solo, exibindo sintomas de fitotoxidez, principalmente pelo Zn, manifestados por clorose e inibição do crescimento das plantas, sendo que o arroz mostrou-se mais sensível do que a soja à presença desses elementos. Para a soja, os quatro extratores foram eficientes para Cd, Cu, Pb e Zn, tanto ao correlacioná-los com teor na folha diagnóstico quanto na folha no final do ciclo enquanto que para o arroz, os mais eficientes foram o Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1 e o DTPA para o Cd, Cu, Fe e Zn. Para o Mn apenas o DTPA foi eficiente. Para o Fe, os extratores se mostraram pouco eficientes. O extrator Ácidos Orgânicos foi mais eficiente na avaliação da fitodisponibilidade de Cd, Cu, Pb e Zn para soja. Os maiores teores de Cd, Cu, Mn e Zn no solo encontram-se nas frações com ligações químicas mais estáveis (ligados a óxidos e residual) sendo as frações trocável + solúvel e orgânica de menor representatividade em relação ao total encontrado. O Pb, apesar de predominar nas frações ligadas a óxidos e residual, oferece grande potencial de contaminação ambiental por também apresentar-se nas frações trocável + solúvel e orgânica em teores consideráveis. O mesmo ocorre com o Zn, para o qual os teores totais foram mais elevados. / The contamination of the soil is growing in the world. There are great expanses of soil polluted with trace elements, organic compounds, organometals and radioactive elements that appear in concentrations that can endanger the environment. The behavior of trace elements in soils and its phytoavailability with subsequent transport to the alimentary chain has been quite intensive object of studies worldwide. With the objective of evaluating the behavior of essentials and non essential trace elements in a polluted soil, it was evaluated the absorption of trace elements by plants, its phytoavailability by extractors and in which fraction of the soil the elements are present in larger amount. The present work consisted of two experiments, both done entirely in a greenhouse of the Department of Soil Science of ESALQ/USP, with experimental design entirely randomized, in which samples of soil accidentally contaminated with trace elements and species of plants of economical interest were used. The experiments were conducted from November, 2004 to April, 2005, using seven levels of contamination for each trace elements and two cultures, rice and soybean. Fertilization with NPK was done in order to assist the basic needs of each culture. The plants were grown until maturation. The variables evaluated were: development and vegetable production; absorbed and accumulated amount of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn; In the soil were determined total concentrations (HNO3/ HCl 1:3) and concentrations available of the trace elements by the use of the solutions Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA and Organic Acids and the availability of those elements through the correlation of the available concentrations in the soil with the concentrations in diagnostic leaf, leafs in end of the cycle and seeds of rice and soybean; and the concentrations of trace elements in fractions of soil. The soybean and the rice were sensitive to the levels of trace elements available in the soil, exhibiting phytotoxicity symptoms, mainly for Zn, manifested as chlorosis and inhibition of growth. The rice was more sensitive than the soybean to the presence those elements. For soybean, the four extractors were efficient for Cd, Cu, Pb and Zn, both for the correlation with concentrations in the leaf diagnosis and in the leaf in the end of the cycle, while for rice, the most efficient were Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1 and DTPA for the Cd, Cu, Fe and Zn. For Mn, only DTPA was efficient. For Fe, the extractors were not efficient. The extractor Organic Acids was more efficient in the evaluation of the phytoavailability of Cd, Cu, Pb and Zn for soybean. The largest concentrations of Cd, Cu, Mn and Zn in the soil are found in the fractions with stable chemical bounds (attached to oxides and residue) being the exchangeable fractions + soluble and organic of smaller representativeness in relation to the total found. The Pb, in spite of prevailing in the fractions liked to oxides and residue, offers great potential of environmental contamination since it is also present in the exchangeable + soluble and organic fractions in considerable concentrations. The same happens for Zn, for which the total concentration was higher.

Os impactos da poluição por hidrocarboneto de petróleo sobre a diversidade e funcionalidade das comunidades microbianas em manguezais não são totalmente conhecidos, principalmente devido às limitações metodológicas para acessar os microrganismos nãocultiváveis. No entanto, vários métodos moleculares independentes de cultivo têm sido utilizados para investigar a diversidade e a estrutura das comunidades microbianas em ecossistemas naturais. O objetivo deste trabalho foi avaliar as variações da estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea e a diversidade de Bacteria em uma transeção de solo de mangue do rio Iriri (Bertioga, SP) com um gradiente de contaminação por hidrocarbonetos de petróleo. As análises por eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) mostraram que as comunidades de Bacteria e Archaea nas diferentes posições geográficas foram mais similares entre si do que entre diferentes profundidades ao longo do perfil em uma mesma posição geográfica. A análise das seqüências de clones de rDNA 16S de Bacteria dos diferentes pontos amostrados em abril de 2000, mostrou que a diversidade genética, avaliada pelo índice de Shannon, das comunidades microbianas diferem estatisticamente somente entre ponto o P1 (ponto menos contaminado) e P3 (ponto mais contaminado). As estimativas não-paramétricas da riqueza de espécies mostraram que P1, P2 e P3 possuem mais de 3539, 2524 e 1421 espécies bacterianas, respectivamente. Já, para as amostras do ponto P2 coletadas nos anos 2000 e 2004, muito embora os valores dos índices de Shannon tenham sido semelhantes, houve uma provável dominância de grupos específicos nas amostras coletadas em 2004, verificada pelos altos valores da recíproca do índice de Simpson. Os dados mostraram também que o número estimado de espécies bacterianas no ponto P2 diminuiu com o tempo, sendo menor em amostras de 2004, se comparado com amostras de 2000. No geral, a afiliação filogenética dos clones de rDNA 16S mostrou a grande diversidade de espécies, a maioria não conhecidas. Os dados sugerem que a contaminação do solo de mangue do rio Iriri está selecionando microrganismos mais adaptados às fontes de carbono introduzidas no solo. / The impacts of petroleum hydrocarbon pollution on the diversity and functionality of the microbial communities in mangrove soils are not totally understood, mainly due to the methodological limitations to access unculturable microorganisms. However, several cultureindependent molecular methods have been used to investigate the diversity and structure of microbial communities in natural ecosystems. The aim of this work was to evaluate shifts in Bacteria and Archaea community structures and the diversity of Bacteria in a soil transection of the Iriri river mangrove (Bertioga, SP) showing a petroleum hydrocarbon contamination gradient. The analyses by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) showed that the communities of Bacteria and Archaea in different geographical positions were more similar among them than the communities in different depths along the soil profile at the same geographical position. Sequence analyses of bacterial 16S rDNA clones from different points sampled in April 2000 showed that the genetic diversity of the bacterial communities, based on the Shannon index, differ statistically only between P1 (less polluted) and P3 (more polluted) locations. Nonparametric estimates of species richness showed that P1, P2 and P3 may have more than 3539, 2524 and 1421 bacterial species, respectively. For P2 sampled in years 2000 and 2004, even though the Shannon indices were similar, there was a probable dominance of specific bacterial groups in year 2004, based on the high values of the reciprocal of Simpson\'s index. The data also showed that the estimated number of bacterial species in P2 decreased with the time, being lower in samples collected in 2004, as compared to samples collected in 2000. In the general, the phylogenetic affiliation of the 16S rDNA clones showed high bacterial species diversity, and most of the bacteria were of unknown species. The data suggest that the contamination of Iriri river mangrove soil with petroleum hydrocarbon is selecting microorganisms more adapted to the introduced carbon sources into the soil.

Effective agricultural planning and environmental monitoring requires basic soil information. However, analyzing soil properties by conventional methods is often expensive and time consuming. In addition, these analyses result in chemical residues, which may be environmentally hazardous. In recent decades near-infrared diffuse reflectance spectroscopy (400-2500 nm) has been shown to be a viable alternative for rapidly analyzing soil properties. Information needs to be mathematically extracted from the spectra in order to correlate them with soil properties, and multivariate statistics are often used to calibrate soil prediction models.However, soils evaluated by the mid-IR region (4000 to 400 cm-1) warrants new studies. The primary aim of this study was to investigate the feasibility to use soil spectral data and chemometrics methods to predict soil properties, in order to reduce the number of conventional soil analyses. The understanding of the relationships between spectral characteristics and the physic-chemical properties of soils were evaluated in three different studies with soils of: (i) spectral library (Chapter 1), (ii) amazonian region (Chapter 2), (iii) soils contaminated with heavy metals and tannery sludge (Chapter 3).It was possible to identify regions of the vis-NIR and mid-IR spectra that showed absorption features due to water, iron oxides, and clay minerals. In Chapter 1 the predicted models for clay and soil organic matter showed high accuracy. It reflects the influence of the direct spectral responses of these properties in the NIR. The division of the large library into smaller subsets based on variation in the spectra characteristics was the best alternative to quantify soil attributes in tropical soils by Partial Least Square regressions. Another alternative would be to use Boosted regression trees for the whole library. In Chapter 2, the mid-IR predicted models outperformed the vis-NIR. Comparison of the interpolation results revealed that the predictions of the PLS regression (mid-IR and vis-NIR) adequately reproduced the spatial pattern of the properties evaluated, especially soil organic carbon and cation exchange capacity and, had the ability to predict the soil properties of unknown samples from a different geographical location. In Chapter 3, the metals adsorption to soil constituents caused expressive changes in soil spectral curves, showing spectral differentiation between highly contaminated soil and soils that are relatively contaminant-free. The results indicate that the Cr pseudo-total content can be predicted by spectroscopy reflectance with both sensors data. Fe and Mn also can be predicted accuratley by vis-NIR. The vis-NIR models outperformed the mid-IR. Besides these results, the vis-NIR instrument has less complicated sample and can be used directly in the field using portable spectrorradiometers. / Para o planejamento agrícola e o monitoramento ambiental são necessárias informações sobre os solos. As análises de solos realizadas através de métodos convencionais em laboratório são normalmente caras e demoradas. Além disso, geram resíduos químicos que caso não sejam dispostos e/ou tratados adequadamente, podem contaminar o ambiente. Nas últimas décadas a espectroscopia de reflectância difusa na região do visível e infravermelho próximo (vis-NIR, 400-2500 nm) do espectroeletromagnético tem se mostrado uma alternativa viável para analisar atributos de solo de maneira rápida. Para tanto, a informação espectral é matematicamente extraída do espectro e métodos multivariados são usados afim de correlacioná-la com as propriedades do solo. Entretanto, ainda são poucos estudos de solos em que a espectroscopia de reflectância na região do infravermelho médio (mid-IR, 4000-400 cm-1) foi usada. Objetivaram-se com este trabalho investigar a viabilidade da utilização de dados espectrais vis-NIR e mid-IR de solos e métodos quimiométricos para predizer as propriedades dos mesmos, a fim de reduzir o número de análises convencionais de terra. As relações existentes entre características espectrais e propriedades físico-químicas de solos tropicais foram avaliadas em três estudos distintos com solos (i) de uma biblioteca espectral (Capítulo 1), (ii) da região amazônica (Capítulo 2) e, (iii) contaminados com metais pesados e lodo de curtume (Capítulo 3). Foi possível identificar faixas espectrais nas regiões do vis-NIR e mid-IR relacionadas às feições de absorção características da água, óxidos de ferro e minerais de argila. No capítulo 1 os modelos de predição vis-NIR de argila e matéria orgânica do solo apresentaram elevada acurácia. Isto reflete a influência direta destas propriedades do solo na sua resposta espectral. A divisão da biblioteca espectral em subgrupos menores baseada nas características espectrais foi eficiente na quantificação de atributos de solos tropicais. Outra alternativa foi usar o método de regressão de árvores para o conjunto total de dados. No capítulo 2, os modelos de predição mid-IR foram mais precisos que os vis-NIR. Os modelos de carbono orgânico do solo e capacidade de troca catiônica obtidos pela regressão pelo método dos mínimos quadrados parciais permitiram a reprodução do padrão espacial destas propriedades na área estudada (r > 0.81); e puderam ser aplicados em uma área geográfica diferente, em amostras de solos desconhecidas. No capítulo 3, a adsorção de metais em constituintes dos solos provocou mudanças nas curvas espectrais dos mesmos, mostrando diferenças entre solos altamente contaminados por metais pesados e solos livres de contaminação. Os teores de Cr (semi-total) no solo pode ser predito através da espectroscopia de reflectância vis-NIR-mid-IR e regressão por mínimos quadrados parciais. Fe e Mn também foram preditos com acurácia usando dados vis-NIR. Em geral, os modelos de predição vis- NIR de metais pesados foram mais precisos que o mid-IR. A vantagem da utilização do sensor vis-NIR está no preparo mais simples de amostras e na possibilidade de utilizá-lo diretamente no campo.

Effective agricultural planning and environmental monitoring requires basic soil information. However, analyzing soil properties by conventional methods is often expensive and time consuming. In addition, these analyses result in chemical residues, which may be environmentally hazardous. In recent decades near-infrared diffuse reflectance spectroscopy (400-2500 nm) has been shown to be a viable alternative for rapidly analyzing soil properties. Information needs to be mathematically extracted from the spectra in order to correlate them with soil properties, and multivariate statistics are often used to calibrate soil prediction models.However, soils evaluated by the mid-IR region (4000 to 400 cm-1) warrants new studies. The primary aim of this study was to investigate the feasibility to use soil spectral data and chemometrics methods to predict soil properties, in order to reduce the number of conventional soil analyses. The understanding of the relationships between spectral characteristics and the physic-chemical properties of soils were evaluated in three different studies with soils of: (i) spectral library (Chapter 1), (ii) amazonian region (Chapter 2), (iii) soils contaminated with heavy metals and tannery sludge (Chapter 3).It was possible to identify regions of the vis-NIR and mid-IR spectra that showed absorption features due to water, iron oxides, and clay minerals. In Chapter 1 the predicted models for clay and soil organic matter showed high accuracy. It reflects the influence of the direct spectral responses of these properties in the NIR. The division of the large library into smaller subsets based on variation in the spectra characteristics was the best alternative to quantify soil attributes in tropical soils by Partial Least Square regressions. Another alternative would be to use Boosted regression trees for the whole library. In Chapter 2, the mid-IR predicted models outperformed the vis-NIR. Comparison of the interpolation results revealed that the predictions of the PLS regression (mid-IR and vis-NIR) adequately reproduced the spatial pattern of the properties evaluated, especially soil organic carbon and cation exchange capacity and, had the ability to predict the soil properties of unknown samples from a different geographical location. In Chapter 3, the metals adsorption to soil constituents caused expressive changes in soil spectral curves, showing spectral differentiation between highly contaminated soil and soils that are relatively contaminant-free. The results indicate that the Cr pseudo-total content can be predicted by spectroscopy reflectance with both sensors data. Fe and Mn also can be predicted accuratley by vis-NIR. The vis-NIR models outperformed the mid-IR. Besides these results, the vis-NIR instrument has less complicated sample and can be used directly in the field using portable spectrorradiometers. / Para o planejamento agrícola e o monitoramento ambiental são necessárias informações sobre os solos. As análises de solos realizadas através de métodos convencionais em laboratório são normalmente caras e demoradas. Além disso, geram resíduos químicos que caso não sejam dispostos e/ou tratados adequadamente, podem contaminar o ambiente. Nas últimas décadas a espectroscopia de reflectância difusa na região do visível e infravermelho próximo (vis-NIR, 400-2500 nm) do espectroeletromagnético tem se mostrado uma alternativa viável para analisar atributos de solo de maneira rápida. Para tanto, a informação espectral é matematicamente extraída do espectro e métodos multivariados são usados afim de correlacioná-la com as propriedades do solo. Entretanto, ainda são poucos estudos de solos em que a espectroscopia de reflectância na região do infravermelho médio (mid-IR, 4000-400 cm-1) foi usada. Objetivaram-se com este trabalho investigar a viabilidade da utilização de dados espectrais vis-NIR e mid-IR de solos e métodos quimiométricos para predizer as propriedades dos mesmos, a fim de reduzir o número de análises convencionais de terra. As relações existentes entre características espectrais e propriedades físico-químicas de solos tropicais foram avaliadas em três estudos distintos com solos (i) de uma biblioteca espectral (Capítulo 1), (ii) da região amazônica (Capítulo 2) e, (iii) contaminados com metais pesados e lodo de curtume (Capítulo 3). Foi possível identificar faixas espectrais nas regiões do vis-NIR e mid-IR relacionadas às feições de absorção características da água, óxidos de ferro e minerais de argila. No capítulo 1 os modelos de predição vis-NIR de argila e matéria orgânica do solo apresentaram elevada acurácia. Isto reflete a influência direta destas propriedades do solo na sua resposta espectral. A divisão da biblioteca espectral em subgrupos menores baseada nas características espectrais foi eficiente na quantificação de atributos de solos tropicais. Outra alternativa foi usar o método de regressão de árvores para o conjunto total de dados. No capítulo 2, os modelos de predição mid-IR foram mais precisos que os vis-NIR. Os modelos de carbono orgânico do solo e capacidade de troca catiônica obtidos pela regressão pelo método dos mínimos quadrados parciais permitiram a reprodução do padrão espacial destas propriedades na área estudada (r > 0.81); e puderam ser aplicados em uma área geográfica diferente, em amostras de solos desconhecidas. No capítulo 3, a adsorção de metais em constituintes dos solos provocou mudanças nas curvas espectrais dos mesmos, mostrando diferenças entre solos altamente contaminados por metais pesados e solos livres de contaminação. Os teores de Cr (semi-total) no solo pode ser predito através da espectroscopia de reflectância vis-NIR-mid-IR e regressão por mínimos quadrados parciais. Fe e Mn também foram preditos com acurácia usando dados vis-NIR. Em geral, os modelos de predição vis- NIR de metais pesados foram mais precisos que o mid-IR. A vantagem da utilização do sensor vis-NIR está no preparo mais simples de amostras e na possibilidade de utilizá-lo diretamente no campo.