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Esta nota técnica descreve um rápido, simples e confiável método detecção do potencial de assimilação e transformação de herbicidas por Pseudomonas aeruginosa utilizando o indicador redox 2,6-diclorofenol indofenol (DCPIP). Isolados hidrocarbonoclásticos selvagens de P. aeruginosa foram cultivados em meio mineral adicionado com dois herbicidas amplamente empregados no cultivo de cana-de-acúcar, ametrina e hexazinona. Dentro de 120h de incubação à 30ºC, a degradação ocorreu entre 48 e 96h. Observou-se também que quanto maior concentração de piocianina produzida pelo isolado, mais cedo o indicador detectou a degradação do herbicida. Os resultados indicaram que P. aeruginosa isolados de ambientes contaminados por moléculas complexas, podem ser uma opção como agente de biorremediação de outros compostos tóxicos do ambiente, incluindo as triazinas. A presença de piocianina demonstra um maior potencial.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) The objective of this research was to evaluate the effects of the pesticides Chlorantraniliprole and Ametryn, isolated and mixed, on the species Ceriodaphnia silvestrii at two different temperatures and thus, carry out a preliminary risk assessment of these pesticides to Brazilian water bodies. However, comparative tests of the acute and chronic effects of isolated and mixed compounds were carried out with their standard formulation. The results demonstrated that the acute toxicity tests pointed an increase in mortality with increasing exposure time according to the selected compounds. Concerning to the chronic toxicity tests, the herbicide Ametryn significantly reduced the fertility of C. silvestrii females at concentrations from 20 μg L-1 and the insecticide Chlorantraniliprole caused hormetic effects on female fertility in the two lowest concentrations tested (0,02 and 0,04 μg L-1) and significantly reduced reproduction at the concentration of 0,14 μg L-1. In the experiments, combining the methodology of standardized tests using three temperatures (17, 23 and 30°C), the tests were carried out with the cladoceran C. silvestrii after the acclimation period. In acute toxicity tests for the insecticide Chlorantraniliprole, significant effects on the immobility of organisms were observed at low concentrations tested. In chronic tests, there was a hormesis effect at the temperature of 23°C for the concentration of 0,04 μg L-1 and significant reduction in female fertility were found for body length, number of eggs and offspring from the concentration of 0,07 μg L-1 at the three temperatures tested. For the herbicide Ametryn, the results of the acute tests showed a significant effect of temperature on the toxicity of the herbicide Ametryn, at the highest temperature tested (30°C), the average mortality occurred at lower concentrations than when compared to the mean mortality of the lower temperatures (17 and 23°C). In chronic tests, significant reductions were observed in the following parameters: body length, number of eggs and newborns, with emphasis on the temperature of 17°C, where the organisms of C. silvestrii were more sensitive than at the temperatures of 23 and 30°C. Thus, our results show that acclimation can generate significant differences in the toxicity and distribution of the sensitivity of the cladoceran C. silvestrii, indicating the need to incorporate the thermal factor in ecotoxicity tests with tropical aquatic organisms, as well as this environment variable influences biological processes of that species. In the tests with the mixture, in the acute toxicity tests of the active ingredients, the data showed dependent interaction on the dose level from the Addition of Concentration model (CA), with antagonism occurring at low doses and at high doses what was observed was synergism between its components. Chronic exposure also resulted in a dose-dependent toxicity, with antagonism occurring at low doses and synergism at high doses with a change in interaction occurring at a level equal to EC50. Given the above, it is concluded that the pesticides studied, isolated, in mixture and with acclimation at different temperatures caused toxicity in the test organism, representing potential risks to aquatic environments, suggesting more restrictive measures for the use of these compounds to ensure greater protection of freshwater bodies in tropical environments. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar os efeitos dos agrotóxicos Clorantraniliprole e Ametrina, isolados e em mistura, sobre a espécie Ceriodaphnia silvestrii e em diferentes temperaturas, e assim realizar uma avaliação de risco preliminar desses agrotóxicos para os corpos d’água brasileiros. Para isso, testes comparativos dos efeitos agudos e crônicos dos compostos isolados e em mistura foram realizados em sua forma padrão. Os resultados dos testes de toxicidade aguda evidenciaram um aumento da mortalidade com o aumento do tempo de exposição aos compostos selecionados. Com relação aos testes de toxicidade crônica, o herbicida Ametrina reduziu significativamente a fertilidade das fêmeas de Ceriodaphnia. silvestrii em concentrações a partir de 20 μg L-1 e o inseticida Clorantraniliprole causou efeitos horméticos sobre a fertilidade das fêmeas nas duas menores concentrações testadas (0,02 e 0,04 μg L-1) e reduziu significativamente a reprodução na concentração de 0,14 μg L-1. Nos experimentos combinando a metodologia de testes padronizados utilizando três temperaturas (17, 23 e 30°C), os testes foram realizados com o cladócero C. silvestrii após o período de aclimatação. Nos testes de toxicidade aguda para o inseticida Clorantraniliprole, efeitos significativos na imobilidade dos organismos foram observados em baixas concentrações testadas. Nos testes crônicos, ocorreu efeito de hormésis na temperatura de 23°C para a concentração de 0,04 μg L-1 e redução significativa na fertilidade das fêmeas foram encontrados para o comprimento corpóreo e número de ovos e descendentes a partir da concentração de 0,07 μg L-1 nas três temperaturas testadas. Para o herbicida Ametrina os resultados dos testes de toxicidade aguda demonstraram um efeito significativo na maior temperatura testada (30°C). Nos testes de toxicidade crônica, foi observada redução significativa nos parâmetros: comprimento corporal, número de ovos e de neonatos, na temperatura de 17°C, onde os organismos de C. silvestrii foram mais sensíveis do que nas temperaturas de 23 e 30°C. Assim, nossos resultados mostram que a aclimatação pode gerar diferenças significativas na toxicidade e na sensibilidade do cladócero C. silvestrii, indicando a necessidade da incorporação do fator termal nos ensaios de ecotoxicidade com organismos aquáticos tropicais já que essa variável ambiental influência nos processos biológicos dessa espécie. Nos ensaios com a mistura, nos testes de toxicidade aguda dos ingredientes ativos, os dados apresentaram interação dependente do nível da dose a partir do modelo de Adição de concentração (CA), sendo que em baixas doses ocorreu antagonismo e em altas doses o que se observou foi o sinergismo entre seus componentes. A exposição crônica também resultou em uma toxicidade dose-dependente, sendo que em baixas doses ocorre antagonismo e em altas doses sinergismo com mudança na interação ocorrendo em nível igual à CE50. Diante do exposto, conclui-se que os agrotóxicos estudados, isolados, em mistura e com a aclimatação em diferentes temperaturas causou toxicidade no organismo-teste, representando riscos em potencial para os ambientes aquáticos. São, portanto, sugeridas medidas mais restritivas de uso desses compostos para garantir maior proteção da biota de água doce dos corpos d’água de ambientes tropicais. 141123/2017-6

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Weed interference reduces the productive potential of crops. Among the control methods used, chemical ones occupy a major position. The repeated application of the same mechanism of action selects tolerant plants. Among the species that affect sugarcane, crabgrass is one of them. This study has aimed to know the tolerance of different populations of this species to herbicides inhibiting photosystem II. Three populations were collected, identified and submitted to the application of ametryn and diuron herbicides in ten different doses, and the experiment was conducted in a experimental design of complete randomized blocks with four repetitions in a factorial arrangement of 10 x 3 (10 doses x 3 populations), being one trial for each herbicide. Sixty days after application, visual control and plants shoot dry biomass were evaluated. The data were submitted to an analysis of variance by the F test and, when significant, their means were compared using the Tukey’s test. The averages related to the herbicide doses were submitted to a graphical analysis by applying a log-logistic regression where the herbicide doses required to cause 50 or 80% of injury and reduction of dry biomass of plants were calculated. The resistance factor was calculated to determine the difference in herbicide tolerance among populations. Based on the results, it was observed that the populations exhibit differential sensitivities to herbicides and the one originated in Brazilian city Ribeirão Preto was resistant to ametryn. The population originated in Brazilian city Santa Cruz das Posses was less sensitive to diuron. The RF values ranged between 1.0 and 2.34. RESUMO: O controle químico é um dos principais métodos utilizados no manejo de plantas daninhas, porém a aplicação repetida de um mesmo mecanismo de ação pode selecionar indivíduos tolerantes aos herbicidas e formar populações resistentes. O capim-colchão (Digitaria horizontalis) é uma das principais plantas daninhas que afetam a cultura da cana-de-açúcar, e têm sido relatadas falhas no controle dessa espécie após a aplicação de herbicidas inibidores de fotossistema II. Com este trabalho, objetivou-se identificar a resistência de diferentes populações de capim-colchão a inibidores do fotossistema II (ametrina e diuron). Três populações foram coletadas, identificadas e submetidas à aplicação dos herbicidas, sendo os experimentos conduzidos em delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 10x3, em que 10 foram as doses testadas e 3 as populações, sendo um experimento para cada herbicida, com quatro repetições. Aos 60 dias após a aplicação, avaliaram-se a porcentagem de controle e a massa da matéria seca das plantas. O fator de resistência (FR) foi calculado para se determinar a diferença de controle entre os herbicidas e as populações de capim-colchão. As populações de capim-colchão apresentaram suscetibilidades diferenciais para os herbicidas, sendo a população originada de Ribeirão Preto resistente a ametrina. Plantas da população originada de Santa Cruz das Posses mostraram maior tolerância ao diuron. Os valores de FR variaram entre 1,0 e 2,34 entre as populações.

Sugarcane industries are faced with the challenges of reduced cane yield due to inability to ascertain an appropriate sugarcane planting density. Field trials were conducted at Bacita, southern Guinea savanna of Nigeria to examine appropriate planting density and weed control method that can minimize weed infestation in sugarcane field and give an optimum cane yield to improve the economic status of the sugarcane farming community. The experiment was established as a randomized complete block design in a split-plot arrangement with three replications. The main plot constituted four planting populations (43,200, 64,800, 86,400 and 108,800) plants ha-1 while the sub-plot consisted of six weed control practices (weedy check, pre-emergence application of terbuthylazine at 2.0 kg a.i. ha-1 + three supplementary hoe weeding (SHW), post emergence application of ametryn at 3.0 kg a.i. ha-1 + two SHW., post emergence application of dicamba at 0.5 kg a.i. ha-1 + two SHW., pre emergence application of terbuthylazine at 2.0 kg a.i. ha-1 + post emergence application of 2.4-D at 3.0 kg a.e. ha-1 and monthly hoe weeding). The study revealed that fifteen weed species were encountered as the most prevalent weed species in sugarcane ecology. Plant population of 108,800 plants ha-1 had the lowest weed seedlings population with highest cane yield (216.03 tons ha-1), production efficiency of 9.20% and benefit cost ratio of US$ 9.86 on every US$ 1 spent. This study concludes that, the adoption of 86,400-108,800 plants ha-1 of sugarcane and pre emergence application of terbuthylazine at 2.0 kg a.i. ha-1 + three SHW (for small scale growers) or pre emergence application of Terbuthylazine at 2.0 kg a.i. ha-1 + post emergence application of 2.4-D at 3.0 kg a.e. ha-1 for the commercial estates will minimize weed infestation and make sugarcane cultivation a profitable venture. RESUMO: As indústrias de cana-de-açúcar enfrentam os desafios da redução do rendimento de cana devido à incapacidade de determinar uma densidade apropriada de plantio dessa cultura. Ensaios de campo foram realizados em Bacita, na savana guineense ao sul da Nigéria, para examinar a densidade apropriada de plantio e o método de controle de plantas daninhas que minimizam a infestação destas no campo da cana-de-açúcar e proporcionam rendimento ideal de cana para melhorar o status econômico da comunidade de canaviais. O experimento foi estabelecido como um delineamento em blocos aleatórios, em um esquema de parcelas subdivididas, com três repetições. A parcela principal constituiu-se de quatro populações de plantio (43.200, 64.800, 86.400 e 108.800) de plantas ha-1, enquanto a subparcela consistiu de seis práticas de controle de plantas daninhas (verificação das plantas daninhas, aplicação em pré-emergência de terbutilazina a 2,0 kg i.a. ha-1 + três capinas com enxada complementares (CEC), aplicação em pós-emergência de ametryn a 3.0 kg i.a. ha-1 + duas CEC, aplicação em pós-emergência de dicamba a 0,5 kg i.a. ha-1 + duas CEC, aplicação em pré-emergência de terbutilazina a 2,0 kg i.a. ha-1 + aplicação em pós-emergência de 2,4-D a 3,0 kg e.a. ha-1 e capina mensal com enxada). O estudo revelou que 15 espécies de plantas daninhas foram encontradas como as mais prevalentes na ecologia da cana-de-açúcar. A população de 108.800 plantas ha-1 apresentou a menor população de mudas de plantas daninhas com maior produção de cana (216,03 toneladas ha-1), eficiência de produção de 9,20% e relação custo-benefício de US$ 9,86 em cada US$ 1 gasto. Este estudo conclui que a adoção de 86.400 a 108.800 plantas ha-1 de cana-de-açúcar e a aplicação em pré-emergência de terbutilazina a 2,0 kg i.a. ha-1 + três CEC (para pequenos produtores) ou aplicação em pré-emergência de terbutilazina a 2,0 kg i.a. ha-1 + aplicação em pós-emergência de 2,4-D a 3,0 kg e.a. ha-1 para as propriedades comerciais irão minimizar a infestação de plantas daninhas e tornar o cultivo da cana um empreendimento lucrativo.

Se realizó un estudio sobre la atenuación de contaminantes con el propósito de determinar las constantes de reparto entre el suelo y el agua intersticial para una decena de plaguicidas. Las muestras de suelo fueron obtenidas de la zona no saturada de una parcela experimental ubicada en la finca cafetalera La Hilda en San Pedro de Poás, Alajuela, al Occidente del Valle Central de Costa Rica, una región de alta recarga acuífera. En las siete muestras de suelo, tomadas a los [0 - 140] cm de profundidad entre agosto del 2015 y septiembre del 2016, no se encontraron residuos cuantificables de 38 plaguicidas al aplicar las técnicas de extracción asistida con microondas y de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. En la capa superior [0 - 30] cm de estos andisoles la textura fue franca (43 % de arena, 44 % de limo y 13 % de arcilla), el contenido relativamente alto de materia orgánica alcanzó el 12 %, el pH del suelo fue ligeramente ácido [5,0 - 5,5] y la saturación de acidez fue del 22 %. En la muestra tomada a 1 m de profundidad (agosto 2015), el diámetro del 85 % de los granos fue menor a 75 μm, la densidad relativa 2,68, la humedad natural 103 %, los límites de Atterberg (plasticidad 94 %; líquidez 122 %) indicaron suelos con características expansivas; estos valores son típicos de un limo orgánico de plasticidad extremadamente alta, OH según la clasificación USCS (D2487). En condiciones controladas de temperatura y agitación, se colocó una serie de muestras crudas del suelo superficial [0 - 30] cm –tomadas entre agosto y septiembre 2017– en un sistema cerrado, cada una en contacto con una disolución acuosa de CaCl2 0,01 M (en proporción 1:1) y se enriquecieron con diferentes masas de la mezcla de los plaguicidas elegidos. Durante un periodo de tiempo de contacto de entre dos y tres días, parte de la masa contaminante se sorbió sobre la fracción sólida del suelo. Se extrajo la cantidad remanente de los plaguicidas en la disolución acuosa con cartuchos de extracción en fase sólida y se eluyeron con metanol. Cada extracto se concentró y se analizó mediante la cromatografía de líquidos de alto rendimiento con dos variantes, una con detector ultravioleta de arreglo de fotodiodos (HPLC-PDA) y otra por espectrometría de masas (UPLC-MS). Las concentraciones remanentes de los plaguicidas en la disolución acuosa se determinaron por interpolación en curvas de calibración preparadas con materiales de referencia. La serie completa se ajustó a un modelo de isoterma de Freundlich. Bajo las condiciones planteadas, el ensayo no discriminó entre los procesos de sorción y los de degradación y biodegradación, sino que todos ellos contribuyeron a la atenuación de la masa contaminante agregada. La constante de Freundlich (kf, mL/g) y la correspondiente constante normalizada por una fracción de carbono orgánico de 0,12 (kfoc, mL/g) fueron: ametrina (kf = 46, kfoc = 386), atrazina (kf = 15, kfoc = 128), bromacil (kf = 5,1, kfoc = 42), carbaril (kf = 38, kfoc = 324), clorotalonil (kf = 45, kfoc = 379); diuron (kf = 33, kfoc = 277), hexazinona (kf = 3,3, kfoc = 27), linuron (kf = 29, kfoc = 246), simazina (kf = 5,2, kfoc = 44) y terbutrina (kf = 58, kfoc = 486). Estos valores sugieren que en las condiciones del experimento, se favorece la atenuación de plaguicidas a través de los procesos de inmovilización y degradación biótica o abiótica. Siempre y cuando no haya macroporos ni flujos preferenciales en la parte superior del perfil de la zona insaturada, estos procesos reducen la probabilidad de que las moléculas de los plaguicidas alcancen el nivel freático. Se recomienda realizar más estudios similares en otros suelos de Costa Rica. Une étude sur l'atténuation des contaminants a été effectuée, pour dix substances, afin de déterminer les coefficients de sorption entre le sol et l'eau interstitielle. Les échantillons de sol, provenant de la zone non saturée d'une parcelle de terrain expérimentale, ont été collectés à l'ouest de la Vallée Centrale du Costa Rica, province de Alajuela, à San Pedro de Poás, dans l’exploitation de café La Hilda. Cet endroit est une importante recharge aquifère. Utilisant la méthode d'extraction assistée par micro-ondes et la chromatographie en gaz couplée à la spectrométrie de masse, les résultats montrent qu’aucun des sept échantillons de sol prélevés entre 0 cm et 140 cm de profondeur, de août 2015 à septembre 2016, ne présente de résidus des 38 plaguicides. La surface de ces andisols est constituée d’un sol franc, avec 43 % de sable, 44 % de limon et 13 % d'argile; la teneur en matière organique est de 12 %, le pH est légèrement acide (5,0 à 5,5) et la saturation de l'acidité est de 22 %. À une profondeur de 1 m, dans un échantillon prélevé en août 2015, 85 % des grains ont un diamètre inférieur à 75 μm, la densité relative est de 2,68, l'humidité naturelle est de 103 %, et les limites d'Atterberg (plasticité 94 %; liquidité 122 %) indiquent qu’il provient d’un sol aux caractéristiques expansives, correspondant, selon l’USCS (D2487), à un limon organique (OH) de plasticité extrêmement élevée. Dans un système fermé, avec des conditions de température et d'agitation contrôlées, une série d'échantillons de ce sol superficiel (entre 0 cm et 30 cm), prélevés entre août 2015 et septembre 2016, est placé en contact avec une solution aqueuse de CaCl2 0,01 M (dans le rapport 1:1) et enrichi avec différentes quantités de plaguicides. Durant une période de temps de contact qui varie entre deux et trois jours, une partie de la masse de contaminants est sorbée sur la fraction solide du sol. Les contaminants restants dans la solution aqueuse sont extraits avec des cartouches d'extraction en phase solide et éluée avec du méthanol. Chaque extrait est concentré et analysé par chromatographie de liquides à haute performance avec deux variantes, l'une avec le détecteur à barrette de photodiodes (HPLC-PDA) et l'autre via spectrométrie de masse (UPLC-MS). Les concentrations restantes des contaminants présents dans la solution aqueuse sont obtenues par interpolation sur des courbes d'étalonnage préparées avec des matériaux de référence. La série complète est ajustée à un modèle de Freundlich. Dans les conditions présentées, les essais ne montrent aucune distinction entre les processus de sorption, dégradation et biodégradation, tous contribuent à l'atténuation de la charge appliquée de plaguicides. La constante de Freundlich (kf, mL/g) et la correspondante constante normalisée par 0,12 la fraction de carbone organique (kfoc, mL/g) sont: l’amétryne (kf = 46, kfoc = 386), l’atrazine (kf = 15, kfoc = 128), le bromacil (kf = 5,1, kfoc = 42), le carbaryl (kf = 38, kfoc = 324), le chlorothalonil (kf = 45, kfoc = 379), le diuron (kf = 33, kfoc = 277), l’hexazinone (kf = 3,3, kfoc = 27), le linuron (kf = 29, kfoc = 246), la simazine (kf = 5,2, kfoc = 44) et la terbutryne (kf = 58, kfoc = 486). Ces valeurs suggèrent que les conditions des essais sont favorables pour l’atténuation des plaguicides. Si il n’y a pas de macropores ni d’écoulements préférentiels dans la couche supérieure du profil de la zone non saturée, les processus de l’immobilisation et de la dégradation biotique ou abiotique réduisent ainsi la possibilité de ces molécules d'atteindre le niveau phréatique. Il est recommandé d'effectuer de nouvelles études similaires dans d’autres sols du Costa Rica. A study was carried out on pollution attenuation in order to determine the distribution constants in pore and interstitial water for ten plaguicides. Soil samples were obtained in the non-saturated zone of an experimental site located in La Hilda coffee farm in San Pedro de Poás, Alajuela, Western Central Valley of Costa Rica, located in an important rechargeable aquifer area. No quantifiable amounts of 38 pesticides residues were found through the techniques of microwave assisted extraction and gas chromatography coupled to mass spectrometry on the seven soil samples taken between August 2015 and September 2016 at [0 - 140] cm of depth. In the surface layer [0 - 30] cm of this andisols the texture was loamy soil (43 % sand, 44 % silt and 13 % clay), organic matter content was 12 %, the pH of soils was slightly acidic [5.0 - 5.5] and the acid saturation was 22 %. In the 1 m depth soil sample (August 2015), 85 % of the grains had a diameter smaller than 75 μm, the relative density (specific gravity) was 2.68, the natural humidity was 103 %, the Atterberg limits (plastic 94 % and liquid 122 %) indicated that these were soil samples of expansive characteristics, such values correspond to an organic silt of extremely high plasticity, OH according to USCS (D2487). Under temperature and stirring controlled conditions, series of samples of superficial soils [0 - 30] cm (taken in August and September 2016) were set in a closed systems, each sample being contacted with an aqueous solution of CaCl2 0.01 M (in a 1:1 ratio) and enriched with different masses of chosen contaminants. During a contact period of between two and three days, part of the pollutant mass was sorpted onto the solid fraction of the soil. Remotion of the remaining contaminants from the aqueous solution was performed with solid phase extraction cartridges eluted with methanol. The extracts were concentrated and analyzed by high performance liquid chromatography with two variants: ultraviolet array detector (HPLC-PDA) and mass spectrometry (UPLC-MS). Residual concentrations of the contaminants in the aqueous solution were obtained by interpolation from calibration curves prepared with reference materials. The complete series of levels conformed to a Freundlich Isotherm Model. Under the conditions exposed, the experiment did not differentiate between sorption, degradation or biodegradation processes, all of which contribute to the attenuation of the contaminant mass applied. The Freundlich constant (kf, mL/g) and the corresponding normalized by the organic carbon fraction (0,12) constant (kfoc, mL/g) were: ametryn (kf = 46, kfoc = 386), atrazine (kf = 15, kfoc = 128), bromacil (kf = 5.1, kfoc = 42), carbaryl (kf = 38, kfoc = 324), chlorothalonil (kf = 45, kfoc = 379), diuron (kf = 33, kfoc = 277), hexazinone (kf = 3.3, kfoc = 27), linuron (kf = 29, kfoc = 246), simazine (kf = 5.2, kfoc = 44), and terbutryn (kf = 58, kfoc = 486). These values suggest that under the assay conditions, attenuation of the evaluated plaguicides was favored. If there is not macropores or preferential fluxes, the upper part of the profile of the unsaturated zone, through the immobilization and degradation processes thus reduce the possibility that molecules of contaminants may reach the phreatic level. It is recommended to carry out similar studies in others soils of Costa Rica. Universidad de Costa Rica/[113-B2-515]/Ucr/Costa Rica Fundación Centro Nacional de Alta Tecnología/[]/FunCeNAT/Costa Rica UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela Centroamericana de Geología UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Ciencias Básicas::Maestría Académica en Hidrogeología y Manejo de Recursos Hídricos

Neste trabalho avaliou-se o fungo Fusarium oxysporum como potencial bioindicador de contaminação de herbicida da classe das triazinas, por meio do monitoramento do crescimento fúngico. Para tanto, foi avaliado o crescimento micelial em meio de cultura extrato malte e ágar na presença do herbicida ametrina, em diversas concentrações. O crescimento micelial foi avaliado pela determinação do teor de ergosterol, por CLAE/DAD, em comprimento de onda de 281 nm. A quantificação do ergosterol passa pelas etapas de extração em etanol, saponificação em base forte, fracionamento em hexano:água (4:1) e análise por CLAE. O crescimento do fungo foi retardado pelo aumento da concentração do herbicida, mostrando que o potencial dessa técnica de avaliação de contaminação por ametrina. O ergosterol mostrou ser um bom indicador de biomassa fúngica metabólicamente ativa.

Foi realizado um estudo do comportamento eletroquímico do herbicida ametrina em meio ácido utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada (SWV) combinada com eletrodo de gota suspensa de mercúrio (HMDE). O processo de redução da ametrina envolve a protonação prévia da molécula, seguido da transferência irreversível de dois elétrons com controle de velocidade dado pelo transporte de massa. A corrente de pico apresentou dependência linear com a concentração da espécie, o que permitiu se calcular um limite de detecção de 0,1 mg L-1 (0,1 ppb) em amostras preparadas com água pura de laboratório, valor este que possibilita a aplicação desta metodologia eletroanalítica na análise de traços do herbicida em amostras ambientais.

A degradabilidade do herbicida ametrina foi determinada em solo Areia Quartzosa com e sem adição de folhas secas de cana-de-açúcar, cultivada em campo, tratada ou não tratada com herbicida ametrina e em solo esterilizado. Amostras de 10g de solo com umidade ajustada à 70% da capacidade de campo e tratadas com 1ml de 14C-ametrina, na concentração de 8mg/ml e atividade específica de 800Bq/mg, foram distribuídas em frascos com tampa e incubadas em ambiente escuro, a 23oC, por 63 dias. Comparando a mineralização da ametrina em solo sem adição e com adição de folhas de cana-de-açúcar tratada ou não tratadas, observou-se 12 a 13 vezes mais 14CO2 desprendido em solos com a adição de palha. Nestes tratamentos foi observado, após 63 dias de incubação, maior número de microrgarnismos, maior atividade microbiana e formação de maior número de metabólitos, quando comparados com os tratamentos sem adição de palha ou o esterilizado. Os resultados sugerem que a degradação da ametrina é de origem microbiológica e ocorre por cometabolismo.The degradation rate of the herbicide ametryn in a sandy soil was evaluated comparing the amendment of sugar cane straw cultivated with or without ametryn treatment, with non-amended soil, and sterilized soil control. Samples of 10g of soil were placed in flasks, treated with 1ml of 14C-ametryn (8mg/ml and 800Bq/mg), and were tightly closed and incubated in the dark at 23oC for 63 days. Every week the CO2 traps were changed and soil water content ajusted to 70% of soil field capacity. The mineralization rate of ametryn was 12 and 13 times higher with soil amendement of treated leaves and non-treated leaves, respectivily as compared to non amended soil. The leaf amendement led to a greater number of microrganism colonies, higher microbial activity and more ametryn metabolites than non-amended or sterilized soil. The results suggest that ametryn degrades mainy through microbial co-metabolism.

Solar heterogeneous photocatalysis is an advanced oxidation technology, which allows a successful treatment of many recalcitrant and emergent pollutants, such as: pesticides, industrial dyes and pharmaceutical compounds. Nonetheless, despite its effectiveness, the costs of applying this process are high when it is necessary to achieve a complete mineralization or to obtain an environment-friendly effluent. Photocatalytic-biological coupled systems have become in a feasible alternative able to treat efficiently these pollutants. In this work, a coupled system consistent of two compound parabolic collectors (CPC) solar photoreactors and a subsurface flow constructed wetland (SFCW) at pilot-scale was tested for degrading a mixture of commercial pesticides used in sugar cane crops. For measuring the process performance, regarding to the pollutant removal, the increase of the BOD5/COD ratio and the total organic carbon (TOC) removal were estimated for each separated system and the coupled system. Three different levels of solar UV accumulated energy and feed flow-rates to the SFCW were considered for the experimental design. The pilot-scale coupled system increased the BOD5/COD ratio from 0.15 to 0.90, and the TOC removal (total mineralization) was around 80% La fotocatálisis solar homogénea es un proceso de oxidación avanzada que permite tratar de forma exitosa un gran número de contaminantes recalcitrantes, como: pesticidas, tintas industriales y compuestos farmacéuticos. No obstante, a pesar de su efectividad, los costos de aplicación de este proceso son altos cuando se trata de alcanzar la mineralización completa o de obtener un efluente amigable con el medio ambiente. Los sistemas acoplados fotocatalítico-biológicos se han convertido en una alternativa factible para tratar de forma eficiente estos contaminantes. En este trabajo, un sistema acoplado de dos reactores solares de colectores parabólicos compuestos (CPC) y humedales artificiales de flujos sub-superficial (HFSS) a escala piloto se evaluó para degradar un mezcla de pesticidas comerciales usados en el cultivo de la caña de azúcar. Para medir el desempeño del proceso para eliminar el contaminante, se estimaron el aumento de la relación DBO5/DQO y la reducción del carbono orgánico total (COT) para cada sistema por separado y para el acople. Se consideraron tres diferentes niveles de radiación solar UV acumulada y de flujos de alimentación al HFSS en el diseño experimental. La relación DBO5/DQO aumentó de 0.15 a 0.90 y la reducción de COT (mineralización total) estuvo alrededor del 80%

O crescimento da demanda global por alimentos juntamente com as exigências do mercado - não só relacionados à qualidade, mas também à diversidade - estão levando ao aumento do uso de agrotóxicos nas lavouras. Nesse contexto, a busca de informações e tecnologias para reduzir riscos ambientais associados ao uso de pesticidas tem papel importante. Estudos de laboratório têm fornecido indicações sobre o comportamento de pesticidas em solos, porém indicações sobre a identidade e a toxidez dos metabólitos formados são raras. O presente estudo avaliou o comportamento da ametrina em solos brasileiros, e a identidade e quantidade de dois metabólitos principais foram determinadas. Maior quantidade de radioatividade foi detectada nos extratos dos solos, indicando que a formação de resíduos ligados ocorreu apenas em pouca extensão, o que pode representar risco ambiental. Valores de DT50 foram menores nos solos com mais matéria orgânica. Increased global demand for food, coupled with the market requirements, not only related to quality, but also to diversity, is leading to an increased use of pesticides in crops. In this context, the search for information and technologies to reduce environmental risks associated with pesticide use plays an important role. Laboratory studies have provided data on the behavior of pesticides in soils, but little is known about the identity and toxicity of the metabolites formed. This study evaluated the behavior of ametryn in Brazilian soils and the identity and quantity of two main metabolites was determined. Highest quantities of radioactivity were detected in the soil extracts, indicating that few bound residues were formed, which may represent an environmental risk. DT50 values were lower in soils with higher organic matter content.

Over the years, global agriculture has grown in acreage and productivity, accompanied by heavy use of pesticides, which also suffered from major developments. Many new molecules have emerged, with physical and chemical characteristics that provide different features and different environmental behaviors, with major changes in ecotoxicological profiles, resulting from advances and environmental pressures. This study aims to evaluate the potential for contamination of surface waters by products used in the management of cane sugar in the sub-basin of Rio Poxim / SE. The risk analysis was performed using criteria of the Environmental Protection Agency (EPA), GUS index, method and rate of GOSS Leach. These criteria are based on physicochemical properties of the active ingredients of each pesticide by providing coefficients of adsorption of organic carbon (Koc) and half-life (t ½) of the product in the soil, which is then applied to respective formulas. This study assessed the main products used in the cultivation of sugar cane, through a survey conducted in rural properties and trade of inputs in the region. It may be noted that the 17 studied 12 active probable risk of suffering leaching, this demonstrates the importance of monitoring the river to control both water quality and the frequency and volume of pesticides applied. These components are fitted in between I Toxicologic Classification Extremely Toxic (Paraquat) and IV Slightly toxic (metribuzin). After these results was done bi-monthly monitoring at sub-basin of Rio Poxim between the periods July 2009 to July 2010 in order to detect possible pesticide amount of sugar cane-sugar in the river and Poxim- Mirim Poxim. The results of the samples were analyzed by ITEP found that the presence of ametrina and diuron. In Rio Poxim-Mirim was verified the presence of diuron and ametrine especially in rainy periods for Diuron reaching maximum values of 0.9 and 0.2 for Ametrine and maximum values of 0.04 and 0.05 in May and July 2010. Your maximum permissible are not defined in current standards in Brazil. Therefore, the water quality in the sub-basin of Rio Poxim is influenced by seasonal rains in which there was an increased concentration of pesticides in surface water caused by soil runoff. So, it is recommended to expand the monitoring of groundwater and surface waters that supply the ETA, restore riparian vegetation in this sub-basin, including new rules update the pesticides, increase surveillance and thus arouse the attention of the competent authorities on water quality provided to the community of Greater Aracaju. Ao longo dos anos, a agricultura mundial cresceu em produtividade e área cultivada, acompanhada pelo uso intenso de pesticidas. Foram produzidas muitas moléculas novas, com características físico-químicas que propiciam funcionalidades diferenciadas e comportamentos ambientais distintos, fruto dos avanços e pressões ambientalistas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de contaminação de águas superficiais por produtos utilizados no manejo da cana-de-açúcar na sub-bacia do rio Poxim. Esse rio é o manancial de onde é captada a água para abastecimento da cidade de Aracaju, capital do estado de Sergipe. A análise de risco foi realizada mediante critérios da Environmental Protection Agency (EPA), índice de GUS, método de GOSS e índice de Leach. Esses critérios baseiam-se em propriedades físico-químicas dos princípios ativos de cada pesticida, mediante o fornecimento de valores de coeficiente de adsorção ao carbono orgânico (Koc) e de meia-vida (t½) do produto no solo, os quais são posteriormente aplicados às fórmulas respectivas. Neste estudo, foram avaliados os principais produtos aplicados na cultura de cana-de-açúcar, por meio de levantamento realizado em propriedades rurais e comércio de insumos da região. Observou-se que, dos 17 princípios ativos estudados, 12 sofreram risco de lixiviação, demonstrando a importância do monitoramento do rio para controle tanto da qualidade da água como da frequência e volume de pesticidas aplicado. Esses componentes são enquadrados na Classificação Toxicológica entre I (Extremamente Tóxico, como Paraquat) e IV (Pouco Tóxico, como o Metribuzim). A partir desses resultados, foi feito o monitoramento bimensal na sub-bacia do rio Poxim, durante o período de julho de 2009 a julho de 2010, com o objetivo detectar possíveis pesticidas à montante das plantações de canade- açúcar, no rio Poxim-Mirim e Poxim. Os resultados das amostras foram analisados pelo ITEP, que constatou a presença de Ametrina e Diuron. No rio Poxim-Mirim, foi constatada a presença de Diuron e Ametrina, principalmente nos períodos chuvosos, com valores máximos de 0,9 e 0,2 (μ.gL-1), para o Diuron e valores máximos de 0,04 e 0,05 (μ.gL-1), para a Ametrina, nos meses de maio e julho de 2010. Os limites máximos permitidos, para o Diuron e Ametrina, não estão definidos nas normas vigentes no Brasil.A qualidade da água na sub-bacia do rio Poxim está sendo influenciada pela sazonalidade das chuvas, visto que houve um aumento da concentração de pesticidas na água superficial, durante um período do ano, provocado pelo escoamento superficial do solo. Então, recomenda-se ampliar o monitoramento das águas subterrâneas e superficiais que abastecem a cidade; recompor a mata ciliar dessa sub-bacia; atualizar as normas, incluindo novos pesticidas; intensificar a fiscalização e, por fim, despertar a atenção das autoridades competentes para a qualidade da água fornecida para a comunidade da Grande Aracaju.

Neste trabalho avaliou-se o fungo Fusarium oxysporum como potencial bioindicador de contaminação de herbicida da classe das triazinas, por meio do monitoramento do crescimento fúngico. Para tanto, foi avaliado o crescimento micelial em meio de cultura extrato malte e ágar na presença do herbicida ametrina, em diversas concentrações. O crescimento micelial foi avaliado pela determinação do teor de ergosterol, por CLAE/DAD, em comprimento de onda de 281 nm. A quantificação do ergosterol passa pelas etapas de extração em etanol, saponificação em base forte, fracionamento em hexano:água (4:1) e análise por CLAE. O crescimento do fungo foi retardado pelo aumento da concentração do herbicida, mostrando que o potencial dessa técnica de avaliação de contaminação por ametrina. O ergosterol mostrou ser um bom indicador de biomassa fúngica metabólicamente ativa. In this work the fungi Fusarium oxysporum was evaluated as bioindicator of contamination by a triazine class herbicide, through the screening of the fungal growth. For so, micelial growth measurement was done in culture medium of malt extract and agar in the presence of different concentrations of the herbicide ametrine. The micelial growth measurement was done by the ergosterol content. The ergosterol content was determined by HPLC/DAD, in the wavelength 282 nm, after sample extraction and pre-treatment. The results showed good correlation among fungal biomass and ergosterol content. The fungi growth was reduced by the increase of the ametrine concentration. This shows that using that fungi may be a good alternative for contamination screening.

Foi realizado um estudo do comportamento eletroquímico do herbicida ametrina em meio ácido utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada (SWV) combinada com eletrodo de gota suspensa de mercúrio (HMDE). O processo de redução da ametrina envolve a protonação prévia da molécula, seguido da transferência irreversível de dois elétrons com controle de velocidade dado pelo transporte de massa. A corrente de pico apresentou dependência linear com a concentração da espécie, o que permitiu se calcular um limite de detecção de 0,1 mg L-1 (0,1 ppb) em amostras preparadas com água pura de laboratório, valor este que possibilita a aplicação desta metodologia eletroanalítica na análise de traços do herbicida em amostras ambientais. The determination of the herbicide ametryne in acid solution was performed using square wave voltammetry and a static drop mercury electrode. The electroredution reaction proceeds through a completely irreversible mechanism with the diffusion of the electroactive specie being the rate determining step. It was observed a previous protonation of the reagent molecule followed by the transference of two electrons. The linearity of peak current with concentration allows to calculate a detection limit of 0,1 mg L-1 (0,1 ppb). This value is adequate for the analysis of herbicide contamination (e.g., in drinking water).

Foi realizado um estudo do comportamento eletroquímico do herbicida ametrina em meio ácido utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada (SWV) combinada com eletrodo de gota suspensa de mercúrio (HMDE). O processo de redução da ametrina envolve a protonação prévia da molécula, seguido da transferência irreversível de dois elétrons com controle de velocidade dado pelo transporte de massa. A corrente de pico apresentou dependência linear com a concentração da espécie, o que permitiu se calcular um limite de detecção de 0,1 mg L-1 (0,1 ppb) em amostras preparadas com água pura de laboratório, valor este que possibilita a aplicação desta metodologia eletroanalítica na análise de traços do herbicida em amostras ambientais.

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Solar heterogeneous photocatalysis is an advanced oxidation technology, which allows a successful treatment of many recalcitrant and emergent pollutants, such as: pesticides, industrial dyes and pharmaceutical compounds. Nonetheless, despite its effectiveness, the costs of applying this process are high when it is necessary to achieve a complete mineralization or to obtain an environment-friendly effluent. Photocatalytic–biological coupled systems have become in a feasible alternative able to treat efficiently these pollutants. In this work, a coupled system consistent of two compound parabolic collectors (CPC) solar photoreactors and a subsurface flow constructed wetland (SFCW) at pilot-scale was tested for degrading a mixture of commercial pesticides used in sugar cane crops. For measuring the process performance, regarding to the pollutant removal, the increase of the BOD5/COD ratio and the total organic carbon (TOC) removal were estimated for each separated system and the coupled system. Three different levels of solar UV accumulated energy and feed flow-rates to the SFCW were considered for the experimental design. The pilot-scale coupled system increased the BOD5/COD ratio from 0.15 to 0.90, and the TOC removal (total mineralization) was around 80%. La fotocatálisis solar homogénea es un proceso de oxidación avanzada que permite tratar de forma exitosa un gran númerode contaminantes recalcitrantes, como: pesticidas, tintas industriales y compuestos farmacéuticos. No obstante, a pesar de suefectividad, los costos de aplicación de este proceso son altos cuando se trata de alcanzar la mineralización completa o deobtener un efluente amigable con el medio ambiente. Los sistemas acoplados fotocatalítico-biológicos se han convertido enuna alternativa factible para tratar de forma eficiente estos contaminantes. En este trabajo, un sistema acoplado de dos reactoressolares de colectores parabólicos compuestos (CPC) y humedales artificiales de flujos sub-superficial (HFSS) a escala piloto seevaluó para degradar un mezcla de pesticidas comerciales usados en el cultivo de la caña de azúcar. Para medir el desempeño delproceso para eliminar el contaminante, se estimaron el aumento de la relación DBO5/DQO y la reducción del carbono orgánicototal (COT) para cada sistema por separado y para el acople. Se consideraron tres diferentes niveles de radiación solar UVacumulada y de flujos de alimentación al HFSS en el diseño experimental. La relación DBO5/DQO aumentó de 0.15 a 0.90 y lareducción de COT (mineralización total) estuvo alrededor del 80%.