Search

A biorremediação surge actualmente como uma tecnologia com elevado potencial na recuperação de ambientes poluídos. As suas vantagens económicas e a sua versatilidade no tratamento de águas residuais urbanas, resíduos petrolíferos, solos e águas contaminados com metais pesados, pesticidas, e outros, são factores a ter em conta pela sociedade na procura do desenvolvimento sustentável. Alguns factores controladores do seu desenvolvimento são científicos, mas outros dependem do conhecimento e da percepção que a sociedade tem da tecnologia. Estes factores, de tipo não científico, podem ser o potencial económico, a regulamentação, o investimento na investigação e os recursos humanos. Os mais limitativos actualmente são a carência de investigação específica e a falta de recursos humanos com formação nas áieas implicadas nesta tecnologia, nomeadamente: microbiologia, biologia molecular, bioquímica, engenharia hidráulica, informática, etc. Este trabalho pretende divulgar a biorremediação a um público Jovem que no futuro possa ter interesse pela formação e investigação nesta área. Nesse sentido foi desenvolvido um CD-ROM interactivo, com o apoio do software Flash 8 e Dreamweaver 8, com informação sobre os fundamentos da biorremediação. Esta ferramenta foi desenhada com potencial para ser disponibilizada através da Internet. Nowadays the bioremediation appears as a technology with high potential in the recovery of polluted environments. Us economical advantages as well as its versatility in the treatment of wastewaters, oil residues, soils and waters contaminated with heavy metais, pestieides and others, are factors that have to be taken into account by any soeiety when looking for a sustainable development. Some factors that control its development are scientifíc while others depend on the knowlcdge and on the perception soeiety has of the technology. Economical capacity, regulation, investment in scientifíc research and human resources may be considered these non-scientifíc factors. At the present time the most restrictive ones are the lack of specifíc research in this area as well as the lack of human resources qualified in the areas involved in this technology such as: microbiology, molecular biology, biochemistry, hydraulics engineering, computing, etc. This work aims to turn bioremediation known by the young people that in a near future may be interested on either a qualification or some scientifíc research in this area. In that sense an interactive CD-ROM was developed, supported by the software Flash 8 and Dreamweaver 8, containing information about the reason of biorremediação. This tool was designed to be available through the Internet.

Orientação: Profa. Dra. Ana aparecida da Silva Almeida Dissertação (Mestrado) - Universidade de Taubaté, Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais do Departamento Ciências Agrárias, Taubaté, 2006. Made available in DSpace on 2019-10-09T19:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gervasio_Mariano_Rufino.pdf: 608853 bytes, checksum: 09433e19a070a1e9cd35d3a7a3b6e881 (MD5) Previous issue date: 2006 Resumo: do presente estudo foi avaliar a capacidade das espécies de mostarda Sinapis alba e Brassica juncea quanto à capacidade de bioacumulação e translocação de manganês, visando conhecer seu potencial de utilização para fitorremediação de solos. O experimento foi realizado em casa de vegetação na Universidade de Taubaté (UNITAU), no campus das Ciências Agrárias, utilizando Latossolo Vermelho Amarelo de classe textural franco argiloso, nas dosagens de 0, 50, 100, 200, 300, 450, 600 e 800 mg kg-1 de Mn, ajustados através de solução de MnSO4.4H2O. Após 50 dias da semeadura foi feita a colheita, lavagem, secagem e moagem da biomassa, e determinação de Mn na parte aérea e raiz. A produção de biomassa mostrou uma correlação negativa com os teores de Mn no solo, tendo a partir da dose de 200 mg kg-1 o crescimento severamente afetado tornando visíveis os sintomas de toxicidade como: manchas amarronzadas de necrose, encarquilhamento das bordas das folhas e perda da cor verde (clorose). A massa seca da parte aérea apresentou diferença significativa entre os tratamentos e na interação tratamento-espécie, sendo a Brassica juncea superior nas doses de 200 e 300 mg kg-1. A produção de massa seca de raiz também mostrou correlação negativa com os teores de Mn no solo, diferença significativa entre os tratamentos e entre as espécies sendo a Brassica juncea superior a Sinapis alba. A bioacumulação de Mn na parte aérea mostrou correlação positiva com o teor de Mn no solo e diferença estatística significativa somente entre os tratamentos. As duas espécies tiveram o mesmo nível de bioacumulação de Mn na parte aérea. Nas raízes houve diferença estatística significativa para os tratamentos nas duas espécies, e correlação positiva com o teor de Mn do solo. Apesar da Sinapis alba apresentar índice médio de translocação maior, a Brassica juncea mostrou maior conteúdo de Mn por planta, com rendimento máximo nas doses de 200 mg kg-1 e 300 mg kg-1 de Mn no solo. As duas espécies mostraram potencial para uso em fitorremediação de solos devido à bioacumulação de Mn (hiperacumuladoras) e translocação. A Brassica juncea mostrou-se mais promissora que a Sinapis alba, por apresentar maior tolerância a altas dosagens de Mn no solo. Abstract: The aim of this work was to evaluate the manganese uptake and translocation capacity of two species of mustard, Sinapis alba and Brassica juncea, in order to know their potential for use in the phytoremediation process. The experiment was conducted in greenhouse conditions, at the Agricultural Sciences Department of Taubaté University (UNITAU), using samples of Red -Yellow Latosol, argillaceous franc textural class soil. The tested soil manganese doses were 0, 50, 100, 200, 350, 450, 600 and 800 mg kg-1, using manganese sulfate in water solution. The sample soil was taken from 60 cm depth, it was bolted, made homogeneous, chemically analyzed, and nutrients adjustments were made. The harvest took place 50 days after sowing; the biomass was washed, dried until constant weight was reached, ground in type Wiley mill the manganese concentration was determined. The biomass production showed negative correlation with soil manganese concentration, having its growth rate strongly affected from 300 mg kg-1 soil manganese dosage on. Also from this soil manganese level on, toxicity symptoms were visible, such as brown speckles that started on the tips of the older leaves and spread down the leaf until the entire blade was covered; chlorosis and necrosis that effectively reduced the photosynthetic capacity of the plants. The tissue dried biomass showed statistical difference among dosages and in dosage-specie interaction, with Brassica juncea showing greater difference than Sinapis alba in 200 and 300 mg kg-1 soil Mn doses. The tissue manganese bioaccumulation showed positive correlation with soil manganese level and significant difference among treatments. Both species had the same tissue bioaccumulation level. The manganese root concentration also had positive correlation with soil manganese, and statistical difference for treatments was present in both species. Although Sinapis alba translocation index was better, Brassica juncea had greater manganese content level, with best results in 200 and 300 mg kg-1 manganese soil dose. Both species showed good potential for use in soil phytoremediation processes, due to high manganese bioaccumulation and translocation level.

O emprego da fitorremediação na despoluição de solos contaminados com compostos orgânicos, inclusive herbicidas, vem sendo pesquisado ultimamente. Como o tebuthiuron pode causar sério impacto ambiental, por ser muito utilizado, apresentar longo efeito residual no solo e possibilidade de contaminação do lençol de água subterrâneo, desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar a capacidade de sete espécies vegetais na despoluição de solos contaminados com esse herbicida. As espécies avaliadas neste experimento foram: Cajanus cajan, Canavalia ensiformes, Dolichos lablab, Pannisetum glaucum, Estizolobium deeringianum, Estizolobium aterrimum e Lupinus albus. Elas foram semeadas e cultivadas, por 60 dias, em vasos cujo solo recebeu quatro doses do tebuthiuron (0,0; 0,5; 1,0; e 1,5 kg ha-1). As testemunhas foram constituídas por vasos sem planta, aos quais foram aplicadas as mesmas doses de herbicidas. Aos 60 dias após a semeadura, colheu-se a parte aérea de todas as plantas, sendo semeada, nos mesmos vasos, Avena strigosa, utilizada como planta indicadora, para realização do bioensaio. Depois de 60 dias da semeadura da espécie bioindicadora, esta foi colhida, sendo avaliadas as seguintes características: altura de plantas, sintomas de toxicidade e biomassa seca da parte aérea das plantas. Até a dose de 0,5 kg ha-1 de tebuthiuron, a espécie que melhor fitorremediou esse herbicida no solo foi L. albus. Quando o solo foi tratado com 1,0 kg ha-1 de tebuthiuron, C. ensiformes foi a espécie que melhor fitorremediou o herbicida. Isso foi concluído com base na maior altura de plantas, biomassa seca da parte aérea e menor toxicidade de A. strigosa, quando foi cultivada em sucessão a essas plantas remediadoras. Nenhuma das espécies avaliadas cresceu em solo que recebeu a maior dose de tebuthiuron (1,5 kg ha-1). Phytoremediation of soil contaminated by organic compounds, including herbicides, is being widely investigated. The frequent use of tebuthiuron can cause serious environmental impacts such as long-term residual effect on soil and likely underground water contamination. Thus, this work aimed to evaluate the phytoremediation potential of seven plant species in soils treated with this herbicide. The experiment evaluated the following species: Cajanus cajan, Canavalia ensiformes, Dolichos lablab, Pannisetum glaucum, Estizolobium deeringianum, Estizolobium aterrimum and Lupinus albus, sown and cultivated for 60 days in vases treated with tebuthiuron at 0.0, 0.5, 1.0, and 1.5 kg ha-1. The control treatments were constituted by vases without plants, submitted to the same herbicide doses. Sixty days after sowing, the aerial part of all the plants was harvested and Avena strigosa was sown in the same vases for bioassay. Sixty days after it was sown, A. strigosa was harvested and the characteristics plant height, phytotoxicity symptoms and dry biomass of the aerial part of the plant were evaluated. Up to a tebuthiuron dose of 0.5 kg ha-1, L. albus presented the best phytoremediation results. When tebuthiuron was applied at 1.0 kg ha-1, C. ensiformes presented the best phytoremediation results. Such results were based on plant height, dry biomass of the aerial part and lower A. strigosa phytotoxicity when cultivated after these remediating plants. None of the species evaluated grew in soil receiving the highest dose of tebuthiuron (1.5 kg ha-1).

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-01T13:42:33Z No. of bitstreams: 1 Isaac Gomes Leal.pdf: 364436 bytes, checksum: df547cba6f7f5a24a0d9703117c5407d (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-01T13:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isaac Gomes Leal.pdf: 364436 bytes, checksum: df547cba6f7f5a24a0d9703117c5407d (MD5) Previous issue date: 2005-08-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The amelioration and use of saline-sodic soils through Atriplex nummularia cropping is economically attractive, especially because such species can be used as forrage crop or in landscape architeture projects. We evaluated the potential of Atriplex nummularia for phytoextraction of Na from a saline-sodic soil irrigated with saline water. Additionally, gypsum was tested for phytoremediation enhancement. The treatments were set up as follows: G0 = No gypsum and G1 = 50% of the regular recommended gypsum dose; Three water classes for irrigation: C1 = 175 μS cm-1; C2 = 500 μS cm-1; C3 = 1500 μS cm-1; and four sampling periods: T1 = 40; T2 = 70; T3 = 100 and T4 = 130 days after A. nummularia transplanting. The results showed that there was a 93%-increase in root dry matter as a result of gypsum application. The Na accumulation in shoots was significant increased at the third (90,1 g kg-1) and fourth (109,7 g kg-1) sampling. Such an effect was hastened owing to gypsum application. For the T3 treatment, Na content in soil decreased 30,75 and 25,78%, with and without gypsum addition. The percentage of exchangeable sodium was alsolower in the T3 treatment either with (19%) or without gypsum (11%). Our results indicate that A. Nummularia is a Na accumulator species. Gypsum was effective as a phytoextraction enhancer. A. nummularia irrigation aiming at Na phytoremediation can be implemented with saline waters ranging from 175 to 1500 uS cm-1. Atriplex nummularia, apresenta-se como alternativa de uso e recuperação de solos salino-sódicos de baixo custo, podendo servir como suporte forrageiro e folhagem na floricultura e paisagismo. Com o objetivo de avaliar o potencial desta halófita na fitorremediação de solo salino-sódico sob irrigação com águas salinas e verificar o potencial do gesso como potencializador da fitoextração de sódio, foi conduzido um experimento em casa de vegetação, com os sguintes tratamentos: G0 = ausência de aplicação e G1 = 50% da dose recomendada pela necessidade de gesso; três classes de água para irrigação: C1 = 175 μS cm-1; C2 = 500 μS cm-1; C3 = 1500 μS cm-1; e quatro períodos de coleta: T1 = 40; T2 = 70; T3 = 100 e T4 = 130 dias após o transplantio da A. nummularia. O gesso influenciou significativamente a matéria seca de raiz, apresentando acréscimo de 93 %. O acúmulo de sódio nas folhas foi significativo a partir do terceiro tempo de coleta com valores de 90,1 e 109,7 g kg-1, rspectivamente para T3 e T4. Este efeito foi aumentado em 30 % com a aplicação de gesso. O teor de Na+ no solo foi menor em média 30,75 e 25,78 % a partir de tratamento T3 com e sem gesso respectivamente. A porcentagem de sódio trocávelfoi consideravelmente reduzida a partir do terceiro tempo de coleta, nos solos com e sem adição de gesso, apresentando reduções de 19 e 11 %, respectivamente. Com base nas condições estudadas, pode-se concluir que a Atriplex nummularia comportou-se como planta hiperacumuladora de sódio, possuindo potencial de uso na fitoextração deste elemento no solo. O uso do gesso de jazida promoveu o aumento da capacidade extrativa de sódio do solo pela planta, podendo ser usado como potencializador da fitoextração. A irrigação da A. numularia para uso de fitorremediação pode ser feita com águas salinas na faixa de 175 a 1500 μS cm-1.

The effect of cadmium (Cd) on mycorrhizal association and on shoot and root Cd concentration was investigated in jackbean plants under hydroponic conditions. The treatments consisted of the inoculation of three different species of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), Glomus etunicatum, G. intraradices and G. macrocarpum, and a non-inoculated control, two Cd (0 and 5 µmol L-1) and two P (1 and 10 mg L-1) levels in the nutrient solution. Mycorrhizal colonization, length of AMF extraradical mycelium, guaiacol peroxidase activity in roots, plant growth and root and shoot Cd and P concentrations were determined. Mycorrhizal status did not promote jackbean growth but in most of the cases mycorrhization increased root and shoot Cd concentrations. Cd ions were accumulated mainly in roots and only small amounts were translocated to the shoot. Cd addition did not affect root colonization by AMF but the AM extraradical mycelium (ERM) was sensitive to the added Cd. ERM length was reduced by 25% in the presence of Cd. This reduction was more pronounced under conditions of low P concentration. Also at this P concentration, Cd addition decreased guaiacol peroxidase activity in non-mycorrhizal roots and in roots colonized by G. macrocarpum. However, mycorrhizal roots maintained lower values of peroxidase activity. G. etunicatum showed the best performance when associated to jackbean plants and it could be a promising association for phytoremediation of Cd- contaminated soil. O efeito do cádmio na associação micorrízica e no teor e acúmulo de Cd na raiz e parte aérea de feijão de porco foi avaliado em condição de hidroponia. Os tratamentos consistiram da inoculação ou não de três espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), Glomus etunicatum, G. intraradices e G. macrocarpum, e uma testemunha (ausência de FMA), duas concentrações de Cd ( 0 e 5 µmol L-1) e de P (1 e 10 mg L-1) na solução nutritiva. Foram determinados a colonização micorrízica, o comprimento do micélio extraradical, atividade da peroxidase nas raízes, crescimento das plantas e teor e acúmulo de Cd e P na raiz e na parte aérea das plantas. A associação micorrízica não promoveu crescimento das plantas mas aumentou a concentração foliar e radicular de Cd. O metal pesado foi acumulado principalmente nas raízes e somente uma pequena quantidade foi translocada para a parte aérea. A colonização micorrízica não foi influenciada pelo Cd adicionado, mas o micélio extrarradicular mostrou-se sensível ao metal, tendo sido reduzido em 25%, principalmente na menor concentração de P adicionado. Nesta mesma concentração de P, a adição de Cd reduziu a atividade da peroxidase nas raízes das plantas não colonizadas e nas colonizadas por G. macrocarpum. Entretanto, as raízes micorrizadas mostraram valores menores de atividade da enzima. Melhor desempenho da associação micorrízica foi constatado nas plantas colonizadas por G. etunicatum, o qual mostrou-se promissor na fitorremediação de solos contaminados por Cd quando em associação ao feijão de porco.

Heavy metals like Mn and Cu, though essential for normal plant growth and development, can be toxic when present in excess in the environment. For normal plant growth maintenance of metal homeostasis is important. Excess uptake of redox active elements causes oxidative destruction. Thus, uptake, transport and distribution within the plant must be strongly controlled. Regulation includes precisely targeted transport from the macro-level of the tissue to the micro-level of the cell and organelles. Membrane transport systems play very important roles in metal trafficking. This review provides a broad overview of the long distance and cellular transport as well as detoxification and homeostasis mechanisms of Mn and Cu, which are essential micronutrients but extremely toxic at elevated concentrations. Metais pesados como Mn e Cu, apesar de essenciais para o crescimento e desenvolvimento normal das plantas, podem ser tóxicos quando em excesso no ambiente. Para a manutenção do crescimento normal das plantas, a homeostase de metais é importante. Absorção excessiva de elementos redutores ativos causa destruição oxidativa. Dessa forma, absorção, transporte e distribuição pela planta devem ser controlados. O controle inclui o transporte precisamente direcionado a partir do nível macrotecidual para o nível micro, de células e organelas. O sistema de transporte de membranas parece desempenhar um papel muito importante no trânsito de metais. Esta revisão cobre amplamente o transporte a longa distância e o celular, como também mecanismos de destoxificação e homeostase de Mn e Cu, os quais são micronutrientes essenciais, mas extremamente tóxicos em elevadas concentrações.

Phytochelatins (PCs) were first discovered as Cd-binding "Cadystins A and B" in a fission yeast and then in many plants as the major components of Cd-binding complexes. PCs have the general structure of (gamma-glutamyl-cysteinyl)n-glycine (n=2-11) and the variants with the repeated gamma-glutamyl-cysteinyl units are formed in some plants and yeast. They are capable of binding to various metals including Cd, Cu, Zn or As via the sulfhydryl and carboxyl residues, but their biosyntheses are controlled preferentially by the metal Cd or metalloid As. PCs are synthesized from glutathione (gamma-glutamyl-cysteinyl-glycine) in steps mediated by PC synthase. Genes (CAD1, PCS1) of the enzyme have been isolated from plants, fission yeast and some animals. Inhibition studies of PC biosynthesis via glutathione have demonstrated their fundamental roles in the metal detoxification in yeast and fungi, green algae and some aquatic plants, and also in the suspension-cultured cells and intact tissues in higher plants. Over-expression of PC synthase genes increases the Cd-tolerance in yeast and bacteria efficiently but not always in higher plant tissues especially in metal-accumulating species. "Hyperaccumulators" of Cd, Zn, Ni or As in terrestrial plants have a common feature where massive metal transport to shoots prevails, besides the ability of their roots to form PCs. This suggests that PC-based metal detoxification might be an ancient type of defense mechanism established in micro-algae or micro-fungi, and the additional PC-independent mechanism via vascular transport system became established later in higher plants. Readjustment of the PC-dependent and independent mechanisms at the metal-binding sites in the symplast and apoplast of shoots can be effective for further improvement of the metal detoxification activities and the tolerance characteristics of higher plants under various conditions. Fitoquelatinas (PCs) foram inicialmente descobertas como sendo ligantes de Cd do tipo "Cadystins A e B" em uma levedura e, em seguida, em várias plantas, como componentes principais dos complexos de ligação ao metal Cd. As PCs têm como estrutura geral (gama-glutamil-cisteina)n-glicina (n=2-11), assim como variantes com unidades repetidas de gama-glutamil-cyteinil, que são formadas em plantas e levedura. As PCs são capazes de se ligar a vários metais, incluindo Cd, Cu, Zn ou As, mediante os resíduos sulfidrila e carboxila, porém sua síntese é controlada, preferencialmente, pelo metal Cd ou pelo metalóide As. As PCs são sintetizadas a partir da glutationa (gama-glutamil-cisteinil-glicina) em passos catalisados pela enzima PC sintase. Os genes (CAD1, PCS1), que codificam a enzima, foram isolados de plantas, levedura e alguns animais. Estudos de inibição da síntese de PC via glutationa demonstraram seu papel fundamental na destoxificação de metais em levedura e fungos, algas verdes e algumas plantas aquáticas, assim como em células em suspensão e tecidos intactos de plantas superiores. A superexpressão dos genes da PC sintase levou ao aumento da tolerância ao Cd em leveduras e bactérias, mas não em todas as plantas superiores, particularmente nas espécies acumuladoras de metais. As espécies de plantas denominadas de "hiperacumuladoras" de Cd, Zn, Ni e As apresentam como característica comum, o transporte maciço para as partes aéreas, além da capacidade do sistema radicular de formar as PCs. Esses dados sugerem que a destoxificação de metais por PCs pode ser um tipo de mecanismo de defesa evolutivamente antigo, estabelecido em microalgas ou microfungos, tendo o mecanismo adicional independente de PCs via sistema vascular de transporte se estabelecido, posteriormente, em plantas superiores. Reajustes de ambos os mecanismos, dependente e não dependente de PCs, ao nível dos sítios de ligação de metais no simplasto e apoplasto das partes aéreas das plantas, podem ser efetivos para posterior melhoria dos sistemas de destoxificação de metais e para as características de tolerância de plantas superiores sob as mais variadas condições.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de espécies vegetais na remediação do herbicida trifloxysulfuron-sodium em solos, utilizando o feijão (Phaseolus vulgaris) como planta indicadora. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre as espécies Calopogonium mucunoides, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Vicia sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Medicago sativa, Dolichus lab lab, Penisetum glaucum, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus e Lupinus albus. Todas as espécies foram semeadas em vasos no dia seguinte à aplicação do trifloxysulfuron-sodium em três doses (0,00; 3,75; e 15,00 g ha-1). Após 80 dias da semeadura, as espécies vegetais foram cortadas na altura do coleto e a parte aérea destas descartada. A seguir, foi realizada a semeadura do feijão (cultivar Pérola). Aos 45 dias após a emergência das plantas de feijão avaliaram-se a altura e a massa seca da parte aérea das plantas. Melhor eficiência na descontaminação do trifloxysulfuron-sodium em solo foi obtida pelas espécies M. aterrima e C. ensiformis. This work aimed to evaluate the efficiency of vegetable species in the remediation of the herbicide trifloxysulfuron-sodium in soils using the common bean (Phaseolus vulgaris) as a bio indicator. The treatments were composed by the combination of the species Calopogonium mucunoides,Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Vicia sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Medicago sativa, Dolichus lab lab, Penisetum glaucum, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus and Lupinus albus, sown in vases the day following application of the herbicide at three doses (0.00; 3.75; and 15.00 g ha-1.) Eighty days after sowing, the plants were cut and the shoot discarded, followed by bean ("Perola" cultivar) sowing. At 45 days post emergence, bean height and shoot dry matter were evaluated. Greater efficiency in trifloxysulfuron-sodium decontamination in soil was obtained with the species M. aterrima and C. ensiformis.

Contamination of soils by heavy metals is of widespread occurrence as a result of human, agricultural and industrial activities. Among heavy metals, lead is a potential pollutant that readily accumulates in soils and sediments. Although lead is not an essential element for plants, it gets easily absorbed and accumulated in different plant parts. Uptake of Pb in plants is regulated by pH, particle size and cation exchange capacity of the soils as well as by root exudation and other physico-chemical parameters. Excess Pb causes a number of toxicity symptoms in plants e.g. stunted growth, chlorosis and blackening of root system. Pb inhibits photosynthesis, upsets mineral nutrition and water balance, changes hormonal status and affects membrane structure and permeability. This review addresses various morphological, physiological and biochemical effects of Pb toxicity and also strategies adopted by plants for Pb-detoxification and developing tolerance to Pb. Mechanisms of Pb-detoxification include sequestration of Pb in the vacuole, phytochelatin synthesis and binding to glutathione and aminoacids etc. Pb tolerance is associated with the capacity of plants to restrict Pb to the cell walls, synthesis of osmolytes and activation of antioxidant defense system. Remediation of soils contaminated with Pb using phytoremediation and rhizofiltration technologies appear to have great potential for cleaning of Pb-contaminated soils. A contaminação de solos por metais pesados é de ocorrência generalizada como resultado das atividades humana, agrícola e industrial. Entre os metais pesados, o chumbo (Pb) é um poluente potencial que, prontamente, se acumula nos solos e sedimentos. Apesar de não ser um elemento essencial para as plantas, é facilmente absorvido e acumulado em diferentes partes delas. A absorção de Pb é regulada pelo pH, tamanho de partículas e capacidade de troca de cátions dos solos, assim como pela exsudação e outros parâmetros físicoquímicos. Excesso de Pb causa vários sintomas de toxicidade em plantas, por exemplo: redução de crescimento, clorose e escurecimento do sistema radicular. Pb inibe a fotossíntese, altera a nutrição mineral e o balanço hídrico, modifica o estado hormonal e afeta a estrutura e permeabilidade da membrana. Esta revisão aborda vários efeitos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos da toxicidade de Pb e também as estratégias adotadas pelas plantas para a destoxificação e o desenvolvimento de tolerância ao Pb. Mecanismos de destoxificação ao Pb incluem o seqüestro de Pb no vacúolo, síntese de fitoquelatinas e o acoplamento a glutationa e aminoácidos, etc. A tolerância ao Pb está associada à capacidade das plantas a restringir o metal à parede celular, síntese de osmólitos, e ativação do sistema antioxidante de defesa. Remediação de solos contaminados com Pb usando as tecnologias de fitorremediação e rizofiltração parecem ter grande potencial para a limpeza de solos contaminados com esse metal pesado.

O Serviço Nacional de Malária operacionalizou uma fábrica de pesticidas organoclorados utilizados em campanhas de saúde pública (HCH e DDT) entre 1950 e 1965, na Cidade dos Meninos, no município de Duque de Caxias, RJ, visando combater doenças rurais endêmicas. Após denúncia na mídia, em 1989, a FEEMA detectou que, com a desativação da fábrica, foram deixados resíduos da produção dos pesticidas, causando a contaminação do solo. Neste trabalho foram realizadas análises foliares e de solo em dois talhões de espécies de eucalipto (Eucalyptus grandis e Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Jhonson), com o objetivo de avaliar o potencial da espécie como fitorremediador de área contaminada por organoclorados. Coletaram-se cinco amostras compostas de folhas (três do C. citriodora e duas do E. grandis) e uma composta de solo em cada um dos talhões estudados para análise de organoclorados por cromatografia gasosa. As alturas médias dos talhões de E. grandis e C. citriodora foram, respectivamente, de 9,1 e 16,8 com diâmetros médios de 7,8 e 15,95 cm; a média de C. citriodora foi similar à de outros plantios em regiões de mata atlântica, ficando a de E. grandis pouco abaixo. Detectou-se a presença de organoclorados nas folhas analisadas, porém em baixas concentrações. Nos solos, as concentrações encontradas foram altas, sendo maiores no talhão de E. grandis. Os resultados foram comparados com análises prévias na área, indicando que as espécies atuaram como fitorremediadoras, especialmente o C. citriodora, uma vez que houve redução na contaminação do solo e absorção dos organoclorados pelas folhas. The Malaria National Service built a factory of organoclorine pesticides used in public health campaigns (HCH and DDT) between 1950 and 1965, at Cidade dos Meninos, in the municipal district of Duque de Caxias/RJ to control the dissemination of endemic rural diseases. After a media outcry, in 1989, FEEMA investigated and found out that after the factory closure piles of residues were left behind causing the contamination of the soils. Analyses of foliar tissues and soil were conducted in two stands of Eucalyptus (Eucalyptus grandis e Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Jhonson), with the objective of evaluating the potential of the species as phytoremediator of contaminated soils by organochlorines pesticides. A composite soil sample and five samples of leaves were collected in each one of the studied places. Three leaf samples from C. citriodora and two from E. grandis were analized for pesticides organochlorines by gas chromatography. Both species grew on the same conditions, with average heights of 9,1 e 16,8 m and average diameters of 7,8 and 15,95 cm for E. grandis and C. citriodora, respectively. The average height and diameter of C. citriodora were similar to those found for other stands in the Atlantic forest region while the E. grandis was a little bellow those averages. The presence of organochlorine pesticides was detected in the leaves at low concentrations but the concentrations in the soils were high, being greater in the E. grandis plantation. These results were compared to previous analyses and suggested that the species can function as phytoremediators especially the C. citriodora.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de espécies vegetais na fitorremediação do herbicida trifloxysulfuron sodium em solos, utilizando o milho como planta indicadora. Os tratamentos foram compostos pela combinação de espécies (Calopogonium muconoides, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Vicia sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Helianthus annus, Dolichus lablab, Pennisetum glaucum, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus e Lupinus albus), semeadas anteriormente à cultura do milho, mais um tratamento controle (sem cultivo prévio) e três doses do herbicida trifloxysulfuron sodium (0,00; 3,75; e 15,00 g ha-1). O delineamento experimental usado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial, sendo utilizadas três repetições. A semeadura das espécies vegetais nos vasos foi feita no dia seguinte à aplicação do trifloxysulfuron sodium. Após 80 dias da semeadura, as espécies vegetais foram cortadas na altura do coleto, descartando-se a sua parte aérea. A seguir, foi realizada a semeadura do milho (cultivar AG-122). Aos 45 dias após a emergência das plantas de milho foram avaliadas a altura de plantas e a sua biomassa seca da parte aérea. Verificou-se que as espécies M. aterrima e C. ensiformis foram eficientes na descontaminação do herbicida trifloxysulfuron sodium em solo. This work aimed to evaluate the efficiency of plant species in the phytoremediation of the herbicide trifloxysulfuron sodium in soils, by using corn crop as a bioindicator. The treatments were composed by the combination of the species (Calopogonium muconoides, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Vicia sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Helianthus annus, Dolichus lablab, Pennisetum glaucum, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus and Lupinus albus) sowed before the corn, without previous cultivation (control), and three rates of trifloxysulfuron sodium (0.00,3.75 and 15.00 g ha-1). The experiment was arranged in a randomized block design, in a factorial scheme, with three replicates. Eighty days after sowing, the plants were cut and the shoots discarded. After that, corn (cultivar AG-122) was sowed. Forty five days after emergence, corn height and shoot dry biomass were recorded. M. aterrima and C. ensiformis were considered efficient regarding decontamination of the herbicide residues in soil.

A fitorremediação é uma técnica que objetiva a descontaminação de solo e água, utilizando-se como agente de descontaminação plantas. É uma alternativa aos métodos convencionais de bombeamento e tratamento da água, ou remoção física da camada contaminada de solo, sendo vantajosa principalmente por apresentar potencial para tratamento in situ e ser economicamente viável. Além disso, após extrair o contaminante do solo, a planta armazena-o para tratamento subseqüente, quando necessário, ou mesmo metaboliza-o, podendo, em alguns casos, transformá-lo em produtos menos tóxicos ou mesmo inócuos. A fitorremediação pode ser empregada em solos contaminados por substâncias inorgânicas e/ou orgânicas. Resultados promissores de fitorremediação já foram obtidos para metais pesados, hidrocarbonetos de petróleo, agrotóxicos, explosivos, solventes clorados e subprodutos tóxicos da indústria. A fitorremediação de herbicidas apresenta bons resultados para atrazine, tendo a espécie Kochia scoparia revelado potencial rizosférico para fitoestimular a degradação dessa molécula. Embora ainda incipiente no Brasil, já existem estudos sobre algumas espécies agrícolas cultivadas e espécies silvestres ou nativas da própria área contaminada, com o objetivo de selecionar espécies eficientes na fitorremediação do solo. Phytoremediation is a technique that uses plants as agents of soil and water decontamination. It is an advantageous alternative to the conventional methods of water pumping and treatment and/or physical removal of the contaminated soil layer since it allows in situ treatment at feasible costs. Also, after extracting the contaminant from the soil, the plant stores it for a subsequent treatment, if necessary, or may metabolically transform it into products that are less or non-toxic. Phytoremediation can be employed in soils contaminated by inorganic or organic substances. Promising phytoremediation results have been obtained in soils contaminated by heavy metals, petroleum hydrocarbons, pesticides, explosives, chlorinated solvents and toxic industrial by-products. Herbicide phytoremediation presents interesting results for atrazine, with Kochia scoparia species revealing rhizospheric potential for phytostimulating molecule degradation. Although this technique is not well known in Brazil, studies have been performed using agricultural crops and wild or native plant species from contaminated areas to select efficient species for soil phytoremediation.

Tese/dissertação gerada através da digitalização de material impresso em papel. O resumo e o abstract estão disponíveis apenas no arquivo do trabalho. Solos e Nutrição de Plantas

Tese de dout., Ciências Agrárias, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2003 O azoto é um dos principais constituintes da atmosfera terrestre. Ele pode ocorrer em diversas formas gasosas. As reacções naturais das formas atmosféricas com a água da chuva podem resultar na formação das formas iónicas nítricas e/ou amoniacais. O nitrato é altamente solúvel na água e fracamente adsorvido e/ou retido nas partículas do solo. É um ião comum resultante dos processos naturais do ciclo do azot o, contudo, as fontes antropogénicas têm aumentado rapidamente a concentração daquele ião nos solos. As maiores fontes antropogénicas são as fossas sépticas e a aplicação de adubos azotados na agricultura. Estes condicionantes associados às características químicas do nitrato fazem com que aquele ião seja susceptível de ser lixiviado através do perfil do solo, contaminando as águas subterrâneas. A poluição das águas subterrâneas pelo nitrato tem vindo a tomar proporções bastante preocupantes no mundo, na Europa e, particularmente, nalgumas regiões do País. Em Portugal continental, segundo a Directiva comunitária, o Decreto-Lei e a Portaria nacionais, foi necessário identificar algumas zonas vulneráveis, nomeadamente, a zona vulnerável de Esposende e Vila do Conde (ZV1), a zona vulnerável de Aveiro (ZV2), a zona vulnerável de Mira (ZV4) e a zona vulnerável de Faro (ZV3). Neste trabalho faz-se referência às possíveis origens de contaminação das águas subterrâneas pelo nitrato e aos problemas tanto de carácter económico e ambiental, como de saúde pública e animal resultantes do consumo de águas contendo excessivos teores deste ião. Sugerem-se algumas estratégias para o controlo e redução das perdas do nitrato de origem agrícola, resultantes de uma inadequada gestão da fertilização e da rega, que por percolação através do perfil do solo, pode atingir os lençóis freáticos. Realizaram-se três ensaios com culturas hortícolas, em vaso e em estufa, com a utilização de águas com concentração elevada de nitrato, resíduos de algumas actividades humanas, fertilizantes convencionais e de libertação controlada e um outro ensaio, de campo, realizado num jovem pomar de citrinos com a utilização de lamas urbanas, de lamas celulósicas, de um composto orgânico comercial, de fertilizantes convencionais e de libertação controlada. Os parâmetros avaliados foram a resposta produtiva das culturas à aplicação dos fertilizantes, o estado nutricional das culturas, a eficiência de utilização de azoto, a potencial contaminação microbiológica das culturas e a potencial contaminação dos solos e das águas ao nitrato e metais pesados. Nos ENSAIOS 1 e 2, com as culturas de pepino (Cucumis sativus L.) e de tomate (Lycopersicum esculentum Mill.), respectivamente, a utilização de águas com concentração elevada de nitrato, na rega daquelas culturas, não produziu resultados satisfatórios em termos de desenvolvimento vegetativo e de produção. No ENSAIO 3, numa cultura de alho porro (Allium porrum L.), observou-se alguma contaminação microbiológica, de carácter fecal, nas plantas das modalidades onde foram aplicadas lamas urbanas. No ENSAIO 4, com a aplicação dos diferentes materiais orgânicos e minerais, não se observou diferenças estatísticas no desenvolvimento vegetativo, ao nível dos acréscimos das alturas e dos diâmetros dos troncos das árvores de citrinos (Citrus sinensis Osbeck), cultivar ‘Newhall’. As eficiências de utilização do azoto, calculadas nos ENSAIOS 1, 2 e 3 foram baixas e, nos ENSAIOS 1 e 2, decresceram com a aplicação crescente daquele nutriente. Observaram-se elevadas concentrações de nitrato nos lixiviados provocados naqueles ensaios. No ENSAIO 4, também se observaram concentrações elevadas de nitrato nos lixiviados colhidos com cápsulas de porcelana, colocadas a 30 e 60 cm de profundidade. Nos ensaios 2, 3 e 4, o adubo de libertação controlada provocou, ao contrário dos resultados mencionados em outros trabalhos de investigação, concentrações muito altas de nitrato. Não foi observada qualquer contaminação dos solos, das culturas e dos lixiviados, por metais pesados, nas modalidades onde foram aplicadas as lamas urbanas, os resíduos sólidos urbanos compostados, as lamas celulósicas e o Sansão. Acção 5.2. 3/PRODEP/96

Um dos desafios atuais da pesquisa é encontrar plantas e microssimbiontes tolerantes e que possibilitem a revegetação de áreas degradadas por excesso de metais pesados. Este experimento foi realizado no período de agosto a dezembro de 1998, em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da UFLA, Lavras (MG), com o objetivo de avaliar a tolerância a metais pesados e a capacidade de estabelecimento de simbiose de rizóbio de diferentes origens com Enterolobium contortisiliquum (tamboril), Acacia mangium (acácia) e Sesbania virgata (sesbânia), em misturas de solos, que continham proporções de solo contaminado (PSC): (0, 15, 30, 45 e 60% v/v) com Zn, Cd, Pb e Cu (18.600, 135, 600 e 596 mg dm-3, extraídos por aqua regia, respectivamente), diluído em Latossolo Vermelho distrófico. Estirpes recomendadas (E) e isolados de solo contaminado (ISC) e de solo não contaminado (ISNC), cuja tolerância a Cu, Cd e Zn foi determinada previamente "in vitro", foram inoculados. O aumento da PSC nas misturas inibiu o crescimento vegetativo, a produção de matéria seca e a nodulação das três espécies. A simbiose tamboril-BR4406 foi a mais tolerante e acácia-BR3617 a mais sensível à contaminação do solo. Os ISC que foram mais tolerantes "in vitro" formaram nódulos eficientes em solo sem contaminação, mas foram ineficientes em solos contaminados. Na PSC 15% (Zn = 750; Cd = 22,1; Pb = 65,1 e Cu = 111 mg dm-3 extraídos por DTPA) a atividade específica da nitrogenase aumentou 5 e 10 vezes em relação ao solo sem contaminação para as simbioses sesbânia-BR5401 e tamboril-BR4406, respectivamente. A tolerância de rizóbio a metais "in vitro" não correspondeu à tolerância da simbiose em solo contaminado. One of the great challenges in environmental research today is to find tolerant species of plants and microsymbionts to make viable the revegetation of contaminated areas with heavy metals. This experiment was carried out under greenhouse conditions at the Soil Science Department of the Federal University of Lavras (MG), from August to December 1998, to assess the tolerance to heavy metals and the capacity to establish rhizobia symbiosis with Enterolobium contortisiliquum (tamboril), Acacia mangium (acacia) and Sesbania virgata (sesbânia) in soil mixtures, containing different proportions of contaminated soil (PCS): 0, 15, 30, 45 and 60% (v/v) with Zn, Cd, Pb and Cu (18.600, 135, 600 and 596 mg dm-3 extracted by aqua regia, respectively), diluted in a low fertility Oxisol. The species were inoculated with recommended strains (S) and isolates from soil contaminated with heavy metals (ICS) and isolates from non contaminated soil (INS), whose tolerance to Cu, Cd and Zn was previously determined "in vitro". PCS increase in the mixtures inhibited vegetative growth, dry matter production and the nodulation of the three species. The tamboril-BR 4406 symbiosis was the most tolerant and acacia-BR 3617 symbiosis the most sensitive to soil contamination. Although the ICSs that were more tolerant "in vitro" formed effective nodules in non contaminated soil, nodules were ineffective in soil mixtures with heavy metal contaminated soil. In the PCS, 15% (Zn = 750; Cd = 22.1; Pb = 65.1 and Cu = 111 mg dm-3 extracted by DTPA) the specific activity of nitrogenase was stimulated, increasing 5 and 10 times in relation to the soil without contamination for the sesbânia-BR 5401 and tamboril-BR 4406 symbiosis, respectively. Rhizobia's "in vitro" tolerance to heavy metals was not related to symbiosis tolerance in contaminated soil.

Utilizando amostras de Areia Quartzosa esterilizada, não esterilizada e com adição de 10% de solo da rizosfera de cana-de-açúcar cultivada em campo, na presença e na ausência do herbicida ametrina, a biodegradação de 14C-ametrina foi avaliada juntamente com a quantidade de resíduos extraíveis, não-extraíveis e número de microrganismos presentes. A taxa de desprendimento de 14CO2 aumentou em 3,5 vezes, com adição de solo rizosférico de culturas previamente tratadas com o herbicida, em 1,7 vez, com a adição de solo de rizosfera de culturas não tratadas. A presença de metabólitos detectada por cromatografia de camada delgada revela a maior degradação nas amostras que tiveram a adição de solo rizosférico. A microbiota presente na rizosfera ocasionou maior mineralização do herbicida ametrina. The effect of rhizosphere soil addition on ametryn degradation rate was evaluated. The 14CO2 release rate from sterile and non-sterile samples of a sandy soil was compared with the same soil amended with 10% rhizosphere soil from a sugar-cane plantation, treated or not with ametryn. Sterilized soils showed very low 14CO2 release as compared with non-sterilized soil. When mineralization of non-amended soil was compared with rhizosphere soil amended from treated and non-treated fields, 3.5 and 1.7 fold increases of mineralization, respectively, were observed in amended soil. Extract TLC showed more degradation on amended samples than on non-amended samples. These results suggest that ametryn is degraded mainly through microbial action and that amendment with soil microbial population from ametryn pre-treated soil increases this herbicide's degradation rate.

The objective of this study was to evaluate the remediation of water containing the insecticide chlorpyrifos by using constructed wetlands (CW) cultivated with Polygonum punctatum, Cynodon spp. and Mentha aquatica, operated under different hydraulic retention times: 24, 48, 96, 144 and 192 h. The system efficiency was based on reduction of the initial concentration of chlorpyrifos and toxicity of the contaminated water. The results showed that constructed wetlands are an excellent alternative for remediation of the insecticide chlorpyrifos in aqueous medium. It was observed that the average overall removal efficiency of the insecticide was 98.6%, and in the first hydraulic retention time, 24 h, chlorpyrifos was removed to levels below the detection limit in all CW. This result is mainly attributed to adsorption and microbial degradation. For the qualitative standard acute toxicity tests with Daphnia similis, for most samples there was a reduction in toxicity greater than 80%. It was reported that the ecotoxicological tests with the effluents of the constructed wetland are a good option as an indicator of the effectiveness of treatments and a promising alternative to complement the physical and chemical analyses. RESUMO Objetivou-se neste trabalho avaliar a remediação de água contendo o inseticida clorpirifós, por meio de sistemas alagados construídos (SAC) cultivados com as espécies Polygonum punctatum, Cynodon spp. e Mentha aquatica operados sob diferentes tempos de retenção hidráulica: 24, 48, 96, 144 e 192 h. A eficiência do sistema foi baseada na redução da concentração inicial do clorpirifós e toxicidade da água contaminada. Os resultados mostraram que os sistemas alagados construídos são uma excelente alternativa na biorremediação do inseticida clorpirifós no meio aquoso. Observou-se média geral de eficiência na remoção do inseticida de 98,6%, sendo que no primeiro tempo de retenção hidráulica, 24 h, houve remoção do clorpirifós para valores inferiores ao limite detecção para todos os SAC. Tal resultado é atribuído principalmente aos processos de adsorção e degradação microbiana. Para os ensaios padronizados qualitativos de toxicidade aguda com Daphnia similis, para a maioria das amostras observou-se a redução de toxicidade acima de 80%. Constatou-se que os testes ecotoxicológicos com os efluentes dos sistemas alagados construídos estudados são uma boa opção como indicativo da eficiência dos tratamentos e uma promissora alternativa na complementação de análises físicas e químicas.

RESUMO No Aterro Sanitário de Curitiba ocorre o pós-tratamento do lixiviado em áreas alagadas naturais. Para avaliar o papel das macrófitas nesse pós-tratamento, foi desenvolvido um sistema piloto. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a eficiência do sistema piloto utilizado para o pós-tratamento do lixiviado desse aterro sanitário. O sistema foi construído com duas caixas d’água: na primeira foi colocada a macrófita Echinochloa polystachya e na segunda, Eichhornia crassipes. O sistema operou em batelada e foi realizado um ciclo de sete dias. Para o monitoramento do sistema foram efetuadas coletas e análises do lixiviado, do substrato e das macrófitas. A eficiência do sistema no pós-tratamento do lixiviado foi de 72% para demanda bioquímica de oxigênio, 30% para demanda química de oxigênio, 76% para fósforo total e fósforo inorgânico, 38% para nitrato, 33% para nitrito, 58% para nitrogênio amonical, 44% para nitrogênio orgânico e 13% para zinco.

Mestrado em Biotecnologia Alimentar O objectivo deste trabalho consistiu na avaliação de diferentes resíduos industriais, licor de cozimento ao sulfito ácido (HSSL), engaço de uva, e bambu da fitorremediação como substratos para processos de digestão anaeróbia (DA) conducentes à produção de ácidos orgânicos voláteis (AOVs). Estes AOVs podem funcionar como precursores de produtos com alto valor acrescentado, como bioplásticos, solventes químicos ou energia, substituindo os compostos de origem petroquímica. Nos ensaios com HSSL estudaram-se parâmetros como a concentração de inóculo e a carga orgânica, verificando-se um aumento superior a 100% da quantidade de AOVs formados quando se aumentou a carga orgânica de 30 para 60 gCQO/L. Houve a formação de vários ácidos maioritariamente o acético. A supressão da metanogénese com inibidores específicos como bromoetanosulfonato (BES) e não específicos como a alta pressão hidrostática (APH) e a temperatura, também foi estudada no HSSL verificando-se um aumento dos AOVs totais formados de 50% (maioritariamente ácido acético e n-butírico) e 30% (principalmente acido n-butírico) numa inibição com BES e APH, respectivamente. Verificou-se ainda que nos ensaios com APH não houve formação de ácido propiónico, indicando uma possível inibição da via metabólica em causa. Nos ensaios com bambu e engaço de uva, como se tratavam de substratos sólidos recalcitrantes, foi estudada a introdução de um passo de prétratamento com steam explosion (SE) com objectivo de aumentar a acessibilidade da celulose e hemicelulose às enzimas hidrolíticas dos microrganismos. Verificou-se que a digestão anaeróbia é possível neste tipo de matéria recalcitrante. The main goal of this study was to evaluate different industrial by- products like Hardwood Spent Sulfite Liquor (HSSL), grape stalksems and bamboo from phytoremediation as substrate for anaerobic digestion processes (AD), leading to the production of volatile fatty acids (VFAs). These VFAs can act as building blocks in chemical industry replacing compounds of petrochemical origin. The tests performed with HSSL parameters such as inoculum concentration and susbtrate concentration were studied and an increasing of 100% on the amount of formed VFAs was observed when the substrate concentration increased from 30 to 60 gCOD/L. In these tests, the main VFA formed was acetic acid. The metanogenesis suppression with specific (BES) and non specific inhibitors, like High Pressure (HP) and temperature, was also studied using HSSL as substrate. The results showed an increase of 50% in total VFAs formed (acetic and butyric acid in the same proportions) and 30% (mainly acetic acid) with BES and HP, respectively. In test with HP there was no formation of propionic acid. In trials with bamboo and stalks grapes (recalcitrant solid substrates), the introduction of a pre-treatment step with steam explosion (SE) was studied in order to increase the accessibility of cellulose and hemicellulose to the hydrolytic enzymes of microorganisms. It was found that acidification was possible in the substrates tested.

Fitorremediação, o uso de vegetação para a descontaminação de diferentes matrizes, é uma estratégia de baixo custo e tem sido apontada como uma metodologia passível de atenuar e estabilizar águas residuais. Neste contexto, este estudo tem como principal objectivo avaliar a capacidade fitorremediadora de três genótipos de Miscanthus (duas espécies - Miscanthus sinensis e Miscanthus floridulus, e um híbrido – Miscanthus x giganteus) a águas residuais contaminadas com cádmio e níquel (2,0 mg Ni/L e 0,2 mg Cd/L). Os resultados demonstraram que a irrigação com águas residuais contaminadas com Cd e Ni não afecta a produtividade dos três genótipos de Miscanthus em estudo e que o M. x giganteus e o M. floridulus registaram produtividades mais elevadas que o M. sinensis. Contudo, o M. x giganteus, demonstrou tendencialmente uma redução da sua produção com a contaminação de Cd. A biomassa obtida dos ensaios irrigados com águas residuais contaminadas apresentaram maior teor de Cd e Ni, do que a biomassa recolhida dos ensaios Controlo. O sistema Miscanthus-solo registou valores de remoção de Cd de 100%, e de Ni de 96-100%, no caso do M. x giganteus e do M. sinensis. O M. floridulus, contudo, demonstrou menos potencial de fitorremediação no que diz respeito à remoção de Ni das águas residuais: apenas 58% de Ni foi removido pelo sistema “biofiltrador”. Ainda assim, verificou-se a acumulação de Cd e Ni no perfil superior do solo devido à irrigação com as águas residuais contaminadas, o que demonstra a necessidade de controlo desta técnica de modo a prevenir possíveis efeitos negativos no ambiente. Uniao Europeia, pelo financiamento do projecto OPTIMA (Optimization of perennial grasses for biomass production, Grant Agreement No: 289642, Collaborative project, FP7-KBBE-2011.3.1-02)

Submitted by Deize Barboza (daysecostta@yahoo.com.br) on 2020-11-03T22:38:35Z No. of bitstreams: 1 CassianoAugustoRolimBernardino.pdf: 6611038 bytes, checksum: 671f5f107a8523a2b57d0c0f0eb2f4b7 (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2020-12-02T00:59:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CassianoAugustoRolimBernardino.pdf: 6611038 bytes, checksum: 671f5f107a8523a2b57d0c0f0eb2f4b7 (MD5) Made available in DSpace on 2020-12-02T00:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CassianoAugustoRolimBernardino.pdf: 6611038 bytes, checksum: 671f5f107a8523a2b57d0c0f0eb2f4b7 (MD5) Previous issue date: 2018-04 O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração de metais em diferentes solos adjacentes a via urbanas e rodovias no Estado do Rio de Janeiro e estudar o potencial de fitorremediação na reabilitação desses solos, utilizando as espécies Crotalaria juncea e Pennisetum glaucum. As amostras de solos foram coletadas junto a duas importantes vias urbanas: Linha Vermelha e Avenida Brasil e duas relevantes rodovias: Via Dutra e BR-465. O estudo revelou que os solos são afetados principalmente pela contaminação de Cd, Ni, Pb, V e Zn, devido à influência do tráfego. Os valores de pH nas áreas urbanas (Linha Vermelha e Avenida Brasil) foram mais alcalinos do que em locais mais afastados (BR-465 e Via Dutra), sugerindo maior influência da abrasão nas vias urbanas. Quanto à fitorremediação, em geral, a espécie Crotalaria juncea foi promissora para fitoextrair Sr e fitoestabilizar Cd, Mn, Zn. No caso da espécie Pennisetum glaucum, o estudo indicou ser promissora para a fitoextração de Cd e Sr e fitoestabilização de Cd, Cr, Cu e Zn. Além disso, o desenvolvimento das espécies após 60 dias de cultivo nos solos estudados indicou adaptação e resistência na presença de diversos metais como Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, V e Zn. A utilização destas espécies de plantas como inovação na fitorremediação de estradas, demonstrou um bom comportamento para a recuperação destes solos. The objective of research was to evaluate the concentration of metals in different soils adjacent to highways in the State of Rio de Janeiro and to study the potential of phytoremediation in the rehabilitation of these soils, using the species Crotalaria juncea and Pennisetum glaucum. Soil samples were collected from four major highways: Linha Vermelha, Avenida Brasil, Via Dutra e BR-465. The study revealed that the soils are affected mainly by the contamination of Cd, Ni, Pb, V and Zn, due to the influence of the traffic. The pH values indicated that urban areas (Linha Vermelha and Avenida Brasil) were more alkaline than locations farther from urbanization (BR-465 and Via Dutra), and thus suggest a greater influence of abrasion on urban roads. In general, the Crotalaria juncea species was promising for phytoextraction of Sr and phytostabilizing of Cd, Mn and Zn. In the case of the species Pennisetum glaucum, the study indicated potential for the phytoxtraction of Cd and Sr and phytostabilization Cd, Cr, Cu and Zn. In addition, the development of the species after 60 days of cultivation in the studied soils indicated adaptation and resistance in the presence of several metals such as Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, V and Zn. The use of these plant species as an innovation in phytoremediation of roads has demonstrated a good behavior for the recovery of these soils.