Orientador: Iracema Helena Schoenlein-Crusius / Banca: Carmen Lidia Amorim Pires-Zottarelli / Banca: Sandra Farto Botelho Trufem / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Carlos Renato Corso / Resumo: Em solo contaminado com metais pesados na região do pólo cerâmico do município de Santa Gertrudes, Estado de São Paulo, Brasil, foi realizado o levantamento taxonômico de fungos da ordem Mucorales (Zygomycota) utilizando-se o método da placa-de-solo, modificado pela aplicação de uma suspensão de solo (10%, p v-1) sobre malte agar (2%, p v-1) acrescido de Pb(NO3)2 ou Zn(NO3)2 nas concentrações de 0 (controle), 100, 200, 500 e 1000 mg L-1. As identificações e descrições taxonômicas foram realizadas utilizando-se SMA (synthetic Mucor agar), sendo obtidos os táxons: Absidia cylindrospora v. cylindrospora Hesselt. & Ellis, Cunninghamella phaeospora Boedijn, Mucor circinelloides Tiegh. f. circinelloides, M. circinelloides Tiegh. f. lusitanicus (Bruderl.) Schipper, M. circinelloides Tiegh. f. janssenii (Lendn.) Schipper, Mucor hiemalis Wehmer f. hiemalis, M. hiemalis Wehmer f. luteus (Linnem.) Schipper, Mucor racemosus Fresen. f. racemosus, Rhizopus oryzae Went & Prins. Geerl., Zygorrhynchus moelleri Vuill. e Mucor bainieri Mehrotra & Baijal, que é citado pela primeira vez para o Brasil. Análises químicas de amostras de solo coletadas em quatro locais na área estudada confirmaram a contaminação severa por metais pesados em alguns dos locais, sendo que comparações entre o número de táxons obtidos no presente estudo com os dados de literatura permitiram concluir que houve prejuízo à diversidade de fungos na região. As biomassas secas e pulverizadas (2 g L-1) de Mucor hiemalis f. hiemalis (SPC 2040) e de Mucor hiemalis f. luteus (SPC 2044) foram colocadas em contato, sob agitação a 120 rpm por 14 h, com soluções aquosas (pH 4) de Pb(NO3)2 e Zn(NO3)2 nas concentrações de 0,06, 0,13 e 0,17 mM e de 0,08, 0,16 e 0,23 mM, respectivamente, sendo comparadas ao carvão ativado (CA), utilizado como material adsorvente de referência / Abstract: In a heavy metal contaminated soil at ceramic pole of Santa Gertrudes region, São Paulo State, Brazil, a taxonomic survey of fungi of the order Mucorales (Zygomycota) have been done using the soil plate method, modified for a soil suspension (10%, p v-1) application on malt agar (2%, p v-1) added with Pb(NO3)2 or Zn(NO3)2 at 0 (control), 100, 200, 500 and 1000 mg L-1 concentrations. Taxonomic identifications and descriptions have been done with SMA (synthetic Mucor agar), obtaining the taxa: Absidia cylindrospora v. cylindrospora Hesselt. & Ellis, Cunninghamella phaeospora Boedijn, Mucor circinelloides Tiegh. f. circinelloides, M. circinelloides Tiegh. f. lusitanicus (Bruderl.) Schipper, M. circinelloides Tiegh. f. janssenii (Lendn.) Schipper, Mucor hiemalis Wehmer f. hiemalis, M. hiemalis Wehmer f. luteus (Linnem.) Schipper, Mucor racemosus Fresen. f. racemosus, Rhizopus oryzae Went & Prins. Geerl., Zygorrhynchus moelleri Vuill. and Mucor bainieri Mehrotra & Baijal, that is cited first time for Brazil. Chemical analyses of soil samples taken from four sites in the studied area confirm a severe contamination of heavy metals in some of the sites, and comparisons between taxa numbers obtained in the present study with literature data allowed conclude that there was fungal diversity disturbance in the region. The dry and grounded biomasses (2 g L-1) of Mucor hiemalis f. hiemalis (SPC 2040) and Mucor hiemalis f. luteus (SPC 2044) was kept in contact, under agitation at 120 rpm during 14 h, with aqueous solutions (pH 4) of Pb(NO3)2 and Zn(NO3)2 at 0.06, 0.13, 0.17 mM and 0.08, 0.16, 0.23 mM concentrations, respectively, being compared with activated charcoal (AC) as the reference adsorbent. The percentages amounts of metals removed from solutions, express by q% index, had presented the following adsorption sequences: AC > SPC 2044 > SPC 2040 for Pb and AC > SPC 2040 > SPC 2044 for Zn / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-05Bitstream added on 2014-06-13T18:44:34Z : No. of bitstreams: 1 souza_ji_dr_rcla.pdf: 1254068 bytes, checksum: 64378d1c217e577afa6ca9eebcf6200f (MD5) / Em solo contaminado com metais pesados na região do pólo cerâmico do município de Santa Gertrudes, Estado de São Paulo, Brasil, foi realizado o levantamento taxonômico de fungos da ordem Mucorales (Zygomycota) utilizando-se o método da placa-de-solo, modificado pela aplicação de uma suspensão de solo (10%, p v-1) sobre malte agar (2%, p v-1) acrescido de Pb(NO3)2 ou Zn(NO3)2 nas concentrações de 0 (controle), 100, 200, 500 e 1000 mg L-1. As identificações e descrições taxonômicas foram realizadas utilizando-se SMA (synthetic Mucor agar), sendo obtidos os táxons: Absidia cylindrospora v. cylindrospora Hesselt. & Ellis, Cunninghamella phaeospora Boedijn, Mucor circinelloides Tiegh. f. circinelloides, M. circinelloides Tiegh. f. lusitanicus (Bruderl.) Schipper, M. circinelloides Tiegh. f. janssenii (Lendn.) Schipper, Mucor hiemalis Wehmer f. hiemalis, M. hiemalis Wehmer f. luteus (Linnem.) Schipper, Mucor racemosus Fresen. f. racemosus, Rhizopus oryzae Went & Prins. Geerl., Zygorrhynchus moelleri Vuill. e Mucor bainieri Mehrotra & Baijal, que é citado pela primeira vez para o Brasil. Análises químicas de amostras de solo coletadas em quatro locais na área estudada confirmaram a contaminação severa por metais pesados em alguns dos locais, sendo que comparações entre o número de táxons obtidos no presente estudo com os dados de literatura permitiram concluir que houve prejuízo à diversidade de fungos na região. As biomassas secas e pulverizadas (2 g L-1) de Mucor hiemalis f. hiemalis (SPC 2040) e de Mucor hiemalis f. luteus (SPC 2044) foram colocadas em contato, sob agitação a 120 rpm por 14 h, com soluções aquosas (pH 4) de Pb(NO3)2 e Zn(NO3)2 nas concentrações de 0,06, 0,13 e 0,17 mM e de 0,08, 0,16 e 0,23 mM, respectivamente, sendo comparadas ao carvão ativado (CA), utilizado como material adsorvente de referência. / In a heavy metal contaminated soil at ceramic pole of Santa Gertrudes region, São Paulo State, Brazil, a taxonomic survey of fungi of the order Mucorales (Zygomycota) have been done using the soil plate method, modified for a soil suspension (10%, p v-1) application on malt agar (2%, p v-1) added with Pb(NO3)2 or Zn(NO3)2 at 0 (control), 100, 200, 500 and 1000 mg L-1 concentrations. Taxonomic identifications and descriptions have been done with SMA (synthetic Mucor agar), obtaining the taxa: Absidia cylindrospora v. cylindrospora Hesselt. & Ellis, Cunninghamella phaeospora Boedijn, Mucor circinelloides Tiegh. f. circinelloides, M. circinelloides Tiegh. f. lusitanicus (Bruderl.) Schipper, M. circinelloides Tiegh. f. janssenii (Lendn.) Schipper, Mucor hiemalis Wehmer f. hiemalis, M. hiemalis Wehmer f. luteus (Linnem.) Schipper, Mucor racemosus Fresen. f. racemosus, Rhizopus oryzae Went & Prins. Geerl., Zygorrhynchus moelleri Vuill. and Mucor bainieri Mehrotra & Baijal, that is cited first time for Brazil. Chemical analyses of soil samples taken from four sites in the studied area confirm a severe contamination of heavy metals in some of the sites, and comparisons between taxa numbers obtained in the present study with literature data allowed conclude that there was fungal diversity disturbance in the region. The dry and grounded biomasses (2 g L-1) of Mucor hiemalis f. hiemalis (SPC 2040) and Mucor hiemalis f. luteus (SPC 2044) was kept in contact, under agitation at 120 rpm during 14 h, with aqueous solutions (pH 4) of Pb(NO3)2 and Zn(NO3)2 at 0.06, 0.13, 0.17 mM and 0.08, 0.16, 0.23 mM concentrations, respectively, being compared with activated charcoal (AC) as the reference adsorbent. The percentages amounts of metals removed from solutions, express by q% index, had presented the following adsorption sequences: AC > SPC 2044 > SPC 2040 for Pb and AC > SPC 2040 > SPC 2044 for Zn.

Dentre os processos envolvidos no comportamento e biodisponiblidade dos metais pesados nos solos, aqueles relacionados com a adsorção são de grande importância. Tendo em vista a natureza multielementar do sistema solo-solução e a complexidade das reações envolvidas, o conhecimento dos mecanismos de adsorção em sistemas competitivos permite uma avaliação mais realista do comportamento dos metais no solo. Os objetivos desse trabalho foram (i) avaliar a adsorção competitiva de cádmio, cobre, níquel e zinco, tomadas da camada mais superficial (horizonte A) de 14 solos representativos dos do Estado de São Paulo; (ii) obter isotermas de adsorção em sistemas competitivo e não-competitivo, utilizando a equação matemática de Langmuir para simular a adsorção; (iii) estabelecer seqüências de afinidade metálica para cada solo e (iv) estabelecer a relação entre o comportamento adsortivo dos metais e alguns atributos dos solos, mediante estudos de correlações simples e regressões múltiplas. Ao correspondente a 2,0 g de terra foram adicionados 20 mL de solução 0,01 mol L-1 de NaNO3 (relação 1:10) contendo concentrações equimolares (0,017; 0,034; 0,085; 0,17; 0,255; 0,51; 0,85 e 1,275 mmol L-1) de Cu, Ni, Cd e Zn, na forma isolada (sistema não competitivo) e em conjunto (sistema competitivo). O conjunto foi agitado por 1 h e, em seguida, as amostras foram centrifugadas a 1.100 rpm durante 10 minutos e filtradas. As concentrações dos metais em solução foram determinadas por espectrofotometria de absorção atômica. A quantidade de metal adsorvida foi estimada pela diferença entre a concentração inicial e a concentração de equilíbrio. O Latossolo Vermelho eutroférrico, o Nitossolo Vermelho eutroférrico, o Argissolo Vermelho-Amarelo (textura argilosa e muito argilosa) e o Chernossolo Argilúvico foram os solos que apresentaram maior capacidade de adsorção dos metais, enquanto que os menores valores de metais adsorvidos foram do Neossolo Quartzarênico e do Argissolo Vermelho-Amarelo (textura arenosa). A competição entre os metais diminuiu, de maneira, a adsorção máxima dos mesmos. A seqüência de afinidade mais comum encontrada no sistema não-competitivo foi Cu > Zn > Ni > Cd. No sistema competitivo, a seqüência mais comum foi Cu > Cd > Zn > Ni. Em geral, o modelo de Langmuir simulou de maneira satisfatória a adsorção dos metais. Os atributos que apresentaram correlação positiva com a adsorção máxima dos metais foram pH, MnO, CTC efetiva e silte. A correlação foi negativa com os teores de areia dos solos. Na regressão múltipla, as adsorções máximas de Zn, Cd e Ni estiveram relacionadas a CTC efetiva e com MnO. Para o Cu, somente o conteúdo de MnO relacionou-se com a adsorção máxima. Tais resultados reforçam a importância desse óxido no comportamento de metais pesados em solos de regiões tropicais úmidas. / Among the processes involved in the behavior and the bioavailabilty of heavy metals in soil, those related with the adsorption are of great importance. Despite of the multielementary nature of the soil-solution system and the complexity of the involved reactions, the knowledge of the adsorption mechanisms in competitive systems allows a more realistic evaluation of the metals behavior in the soil. The objectives of this work was (i) to evaluate the competitive adsorption of cadmium, copper, nickel and zinc in surface samples (A horizons) of 14 representative soils of the State of São Paulo, Brazil; (ii) to obtain adsorption isotherms in competitive and non-competitive systems, using the Langmuir model in order to simulate the adsorption; (iii) to establish metal affinity sequences for each soil and (iv) to establish relationships between the adsorptive behavior of metals and some soils attributes using simple correlations and multiple regressions analysis. Two grams soil subsamples were set into 50 mL centrifuge tubes, adding 20 mL of 0.01 mol L-1 NaNO3 solution (relation 1:10) at equimolar concentrations (0.017; 0.034; 0.085; 0.17; 0.255; 0.51; 0.85 and 1.275 mmol L-1) of Cu, Ni, Cd and Zn, in the isolated form (non-competitive system) and in set (competitive system). The obtained suspensions were shaked during one hour, centrifuged afterwards (1,100 rpm) through 10 min and filtered. The metals concentrations in solution were determined by atomic absorption spectrophotometry. The adsorbed metal amounts were assumed to be equal to the difference between the initial amount and the metal remaining content at the ending of the reaction period. The Rhodic Eutrudox, Kandiudalf Eutrudalf, Typic Hapludult-2 (clayey-textured), Typic Hapludult (clayeytextured) and Typic Haplaquoll presented the highest metals adsorption capacity, whereas the lowest was observed for Typic Quartzipsamment and for Arenic Hapludult. In general, the competition between metals diminished their maximum adsorption. In the non-competitive system, the most common affinity sequence was Cu > Zn > Ni > Cd, whereas in the competitive system, the most common sequence was Cu > Cd > Zn > Ni. In general, the Langmuir model simulate satisfactorily the adsorption of metals of the studied soils. The soils attributes presenting positive correlation with the maximum adsorption of metals were pH, MnO, CTC and silt. The correlation was negative with the soil sand content. Employing the multiple regression, the maximum adsorption of Zn, Cd and Ni was found to be related with CTC and MnO, while for Cu only the MnO content was related with it maximum adsorption. Such results pointed out the importance of the manganese interactions as a controlling factor related to the behavior of heavy metals in soils from tropical humid areas.

Dentre os processos envolvidos no comportamento e biodisponiblidade dos metais pesados nos solos, aqueles relacionados com a adsorção são de grande importância. Tendo em vista a natureza multielementar do sistema solo-solução e a complexidade das reações envolvidas, o conhecimento dos mecanismos de adsorção em sistemas competitivos permite uma avaliação mais realista do comportamento dos metais no solo. Os objetivos desse trabalho foram (i) avaliar a adsorção competitiva de cádmio, cobre, níquel e zinco, tomadas da camada mais superficial (horizonte A) de 14 solos representativos dos do Estado de São Paulo; (ii) obter isotermas de adsorção em sistemas competitivo e não-competitivo, utilizando a equação matemática de Langmuir para simular a adsorção; (iii) estabelecer seqüências de afinidade metálica para cada solo e (iv) estabelecer a relação entre o comportamento adsortivo dos metais e alguns atributos dos solos, mediante estudos de correlações simples e regressões múltiplas. Ao correspondente a 2,0 g de terra foram adicionados 20 mL de solução 0,01 mol L-1 de NaNO3 (relação 1:10) contendo concentrações equimolares (0,017; 0,034; 0,085; 0,17; 0,255; 0,51; 0,85 e 1,275 mmol L-1) de Cu, Ni, Cd e Zn, na forma isolada (sistema não competitivo) e em conjunto (sistema competitivo). O conjunto foi agitado por 1 h e, em seguida, as amostras foram centrifugadas a 1.100 rpm durante 10 minutos e filtradas. As concentrações dos metais em solução foram determinadas por espectrofotometria de absorção atômica. A quantidade de metal adsorvida foi estimada pela diferença entre a concentração inicial e a concentração de equilíbrio. O Latossolo Vermelho eutroférrico, o Nitossolo Vermelho eutroférrico, o Argissolo Vermelho-Amarelo (textura argilosa e muito argilosa) e o Chernossolo Argilúvico foram os solos que apresentaram maior capacidade de adsorção dos metais, enquanto que os menores valores de metais adsorvidos foram do Neossolo Quartzarênico e do Argissolo Vermelho-Amarelo (textura arenosa). A competição entre os metais diminuiu, de maneira, a adsorção máxima dos mesmos. A seqüência de afinidade mais comum encontrada no sistema não-competitivo foi Cu > Zn > Ni > Cd. No sistema competitivo, a seqüência mais comum foi Cu > Cd > Zn > Ni. Em geral, o modelo de Langmuir simulou de maneira satisfatória a adsorção dos metais. Os atributos que apresentaram correlação positiva com a adsorção máxima dos metais foram pH, MnO, CTC efetiva e silte. A correlação foi negativa com os teores de areia dos solos. Na regressão múltipla, as adsorções máximas de Zn, Cd e Ni estiveram relacionadas a CTC efetiva e com MnO. Para o Cu, somente o conteúdo de MnO relacionou-se com a adsorção máxima. Tais resultados reforçam a importância desse óxido no comportamento de metais pesados em solos de regiões tropicais úmidas. / Among the processes involved in the behavior and the bioavailabilty of heavy metals in soil, those related with the adsorption are of great importance. Despite of the multielementary nature of the soil-solution system and the complexity of the involved reactions, the knowledge of the adsorption mechanisms in competitive systems allows a more realistic evaluation of the metals behavior in the soil. The objectives of this work was (i) to evaluate the competitive adsorption of cadmium, copper, nickel and zinc in surface samples (A horizons) of 14 representative soils of the State of São Paulo, Brazil; (ii) to obtain adsorption isotherms in competitive and non-competitive systems, using the Langmuir model in order to simulate the adsorption; (iii) to establish metal affinity sequences for each soil and (iv) to establish relationships between the adsorptive behavior of metals and some soils attributes using simple correlations and multiple regressions analysis. Two grams soil subsamples were set into 50 mL centrifuge tubes, adding 20 mL of 0.01 mol L-1 NaNO3 solution (relation 1:10) at equimolar concentrations (0.017; 0.034; 0.085; 0.17; 0.255; 0.51; 0.85 and 1.275 mmol L-1) of Cu, Ni, Cd and Zn, in the isolated form (non-competitive system) and in set (competitive system). The obtained suspensions were shaked during one hour, centrifuged afterwards (1,100 rpm) through 10 min and filtered. The metals concentrations in solution were determined by atomic absorption spectrophotometry. The adsorbed metal amounts were assumed to be equal to the difference between the initial amount and the metal remaining content at the ending of the reaction period. The Rhodic Eutrudox, Kandiudalf Eutrudalf, Typic Hapludult-2 (clayey-textured), Typic Hapludult (clayeytextured) and Typic Haplaquoll presented the highest metals adsorption capacity, whereas the lowest was observed for Typic Quartzipsamment and for Arenic Hapludult. In general, the competition between metals diminished their maximum adsorption. In the non-competitive system, the most common affinity sequence was Cu > Zn > Ni > Cd, whereas in the competitive system, the most common sequence was Cu > Cd > Zn > Ni. In general, the Langmuir model simulate satisfactorily the adsorption of metals of the studied soils. The soils attributes presenting positive correlation with the maximum adsorption of metals were pH, MnO, CTC and silt. The correlation was negative with the soil sand content. Employing the multiple regression, the maximum adsorption of Zn, Cd and Ni was found to be related with CTC and MnO, while for Cu only the MnO content was related with it maximum adsorption. Such results pointed out the importance of the manganese interactions as a controlling factor related to the behavior of heavy metals in soils from tropical humid areas.