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1.
Braz. j. biol ; 84: e256565, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS-Express | MEDLINE, LILACSEXPRESS, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1360220

ABSTRACT

Abstract Liupan Mountains are an important region in China in the context of forest cover and vegetation due to huge afforestation and plantation practices, which brought changes in soil physio-chemical properties, soil stocks, and soil stoichiometries are rarely been understood. The study aims to explore the distribution of soil nutrients at 1-m soil depth in the plantation forest region. The soil samples at five depth increments (0-20, 20-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm) were collected and analyzed for different soil physio-chemical characteristics. The results showed a significant variation in soil bulk density (BD), soil porosity, pH, cation exchange capacity (CEC), and electric conductivity (EC) values. More soil BD (1.41 g cm-3) and pH (6.97) were noticed in the deep soil layer (80-100 cm), while the highest values of porosity (60.6%), EC (0.09 mS cm-1), and CEC (32.9 c mol kg-1) were reflected in the uppermost soil layer (0-20 cm). Similarly, the highest contents of soil organic carbon (SOC), total phosphorus (TP), available phosphorus (AP), total nitrogen (TN), and available potassium (AK) were calculated in the surface soil layer (0-20 cm). With increasing soil depth increment a decreasing trend in the SOC and other nutrient concentration were found, whereas the soil total potassium (TK) produced a negative correlation with soil layer depth. The entire results produced the distribution of SOCs and TNs (stocks) at various soil depths in forestland patterns were 0→20cm > 20→40cm > 40→60cm ≥ 60→80cm ≥ 80→100 cm. Furthermore, the stoichiometric ratios of C, N, and P, the C/P, and N/P ratios showed maximum values (66.49 and 5.46) in 0-20 cm and lowest values (23.78 and 1.91) in 80-100 cm soil layer depth. Though the C/N ratio was statistically similar across the whole soil profile (0-100 cm). These results highlighted that the soil depth increments might largely be attributed to fluctuations in soil physio-chemical properties, soil stocks, and soil stoichiometries. Further study is needed to draw more conclusions on nutrient dynamics, soil stocks, and soil stoichiometry in these forests.


Resumo As montanhas de Liupan são uma região importante na China no contexto de cobertura florestal e vegetação devido às enormes práticas de florestamento e plantação, que trouxeram mudanças nas propriedades físico-químicas do solo, e estoques e estequiometrias do solo raramente são compreendidos. O estudo visa explorar a distribuição de nutrientes do solo a 1 m de profundidade do solo na região da floresta plantada. As amostras de solo em cinco incrementos de profundidade (0-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm) foram coletadas e analisadas para diferentes características físico-químicas do solo. Os resultados mostraram uma variação significativa nos valores de densidade do solo (BD), porosidade do solo, pH, capacidade de troca catiônica (CEC) e condutividade elétrica (CE). Mais DB do solo (1,41 g cm-3) e pH (6,97) do solo foram observados na camada profunda do solo (80-100 cm), enquanto os maiores valores de porosidade (60,6%), CE (0,09 mS cm-1) e CEC (32,9 c mol kg-1) foram refletidos na camada superior do solo (0-20 cm). Da mesma forma, os maiores teores de carbono orgânico do solo (SOC), fósforo total (TP), fósforo disponível (AP), nitrogênio total (TN) e potássio disponível (AK) foram calculados na camada superficial do solo (0-20 cm). Com o aumento do incremento da profundidade do solo, uma tendência decrescente no SOC e na concentração de outros nutrientes foi encontrada, enquanto o potássio total do solo (TK) produziu uma correlação negativa com a profundidade da camada do solo. Todos os resultados produziram a distribuição de SOCs e TNs (estoques) em várias profundidades de solo em padrões de floresta 0 → 20cm> 20 → 40cm> 40 → 60cm ≥ 60 → 80cm ≥ 80 → 100 cm. Além disso, as relações estequiométricas de C, N e P, as relações C / P e N / P, apresentaram valores máximos (66,49 e 5,46) em 0-20 cm, e valores mais baixos (23,78 e 1,91) em solo de 80-100 cm profundidade da camada. Embora a relação C / N fosse estatisticamente semelhante em todo o perfil do solo (0-100 cm). Esses resultados destacaram que os incrementos de profundidade do solo podem ser amplamente atribuídos a flutuações nas propriedades físico-químicas do solo, estoques e estequiometrias do solo. Mais estudos são necessários para tirar conclusões adicionais sobre a dinâmica dos nutrientes, estoques de solo e estequiometria do solo nessas florestas.

2.
Braz. j. biol ; 83: e245585, 2023. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1339413

ABSTRACT

Abstract Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.


Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados ​​para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados ​​para controlar o crescimento microbiano.


Subject(s)
Humans , Staphylococcus aureus , Industrial Waste , RNA, Ribosomal, 16S , Plant Extracts , Microbial Sensitivity Tests , Escherichia coli , Gas Chromatography-Mass Spectrometry , Anti-Bacterial Agents/pharmacology
3.
Braz. j. biol ; 83: e247562, 2023. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1339410

ABSTRACT

Abstract To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P ˂ 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T1 of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P ˂ 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.


RESUMO Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados ​​em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis ​​e nível de metais pesados ​​de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P ˂ 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P ˂ 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.


Subject(s)
Animals , Female , Oligochaeta , Soil Pollutants , Metals, Heavy/analysis , Soil , Cadmium , Cattle , Bioaccumulation
4.
Braz. j. biol ; 83: e242830, 2023. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1278540

ABSTRACT

Abstract Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.


Resumo Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.


Subject(s)
Humans , Penicillium , Trichoderma , Herbicides/toxicity , Aspergillus , Soil , Soil Microbiology , Biodegradation, Environmental , Organophosphonates , Fungi , Glycine/analogs & derivatives
5.
Braz. j. biol ; 83: e244732, 2023. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1278538

ABSTRACT

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.


Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.


Subject(s)
Animals , Ants , Turnera , Plants , Soil , Symbiosis , Ecosystem , Plant Leaves
6.
Braz. j. biol ; 82: e242614, 2022. tab
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1350297

ABSTRACT

Abstract Vegetables eating raw are a leading source of transmission of infective forms of pathogenic internal parasites among human beings. This research was conducted from April to October, 2017 to assess the parasitic contamination of vegetables sold at main vegetable markets in districts Lower Dir and Peshawar, Pakistan. Eight hundred specimens of different vegetables were purchased and soaked in physiological saline solution, shaken with a mechanical shaker for 20 minutes and processed by sedimentation concentration method. Results revealed that only 19.7% (n=158/800) of the vegetables were found to be contaminated with single or multiple parasite species. Ascaris lumbricoides (the large round worm) 12.3% (n=99/800) was the most commonly detected pathogen and Taenia saginata (the beef tapeworm) 1.62% (n=13/800) was the least frequently detected one. Interestingly, significant p value (p>0.05 at 95%CI) between the number of examined and contaminated for all the variables studied including education status of the vendors, markets location, type of vegetables, means of display, washed before display, washing source of water and market type. The findings of this study evidenced that consumption of raw vegetables possesses great risk of getting parasitic infections in Lower Dir and Peshawar districts, Pakistan. Instructing the sellers and the public about parasitic disease transfer and their hygiene can reduce the infection rate of parasites of human origin.


Resumo Os vegetais crus são a principal fonte de transmissão de formas infecciosas de parasitas internos patogênicos entre os seres humanos. Esta pesquisa foi realizada de abril a outubro de 2017 para avaliar a contaminação parasitária de vegetais vendidos nos principais mercados de vegetais nos distritos de Lower Dir e Peshawar, Paquistão. Oitocentos exemplares de diferentes vegetais foram adquiridos e embebidos em solução salina fisiológica, agitados em agitador mecânico por 20 minutos e processados ​​pelo método de concentração por sedimentação. Os resultados revelaram que apenas 19,7% (n = 158/800) das hortaliças estavam contaminadas com uma ou várias espécies de parasitas. Ascaris lumbricoides (o verme redondo grande) 12,3% (n = 99/800) foi o patógeno mais comumente detectado e Taenia saginata (a tênia da carne) 1,62% (n = 13/800) foi o menos freqüentemente detectado. Curiosamente, valor de p significativo (p> 0,05 em IC de 95%) entre o número de examinados e contaminados para todas as variáveis ​​estudadas incluindo escolaridade dos vendedores, localização dos mercados, tipo de vegetais, meios de exposição, lavado antes da exposição, fonte de lavagem de água e tipo de mercado. Os resultados deste estudo evidenciaram que o consumo de vegetais crus possui grande risco de contrair infecções parasitárias nos distritos de Lower Dir e Peshawar, no Paquistão. Instruir os vendedores e o público sobre a transferência de doenças parasitárias e sua higiene pode reduzir a taxa de infecção de parasitas de origem humana.


Subject(s)
Humans , Animals , Parasites , Vegetables/parasitology , Food Contamination/analysis , Nematoda , Pakistan , Public Health , Food Parasitology
7.
Braz. j. biol ; 82: e237604, 2022. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1285586

ABSTRACT

Abstract This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-1, Pb = 180 mg. Kg-1), double (Ag = 50 mg. Kg-1, Pb = 360 mg. Kg-1) and triple (Ag = 75 mg. Kg-1, Pb = 540 mg. Kg -1) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.


Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos: controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25 mg.Kg-1, Pb = 180 mg.Kg-1), dobro (Ag = 50 mg.Kg-1, Pb = 360 mg.Kg-1) e triplo (Ag = 75 mg.Kg-1, Pb = 540 mg.Kg -1) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato fotossintético na parte aérea das plantas. De forma geral o elemento químico Pb se mostrou mais tóxico que Ag, nestas condições experimentais.


Subject(s)
Soil Pollutants/toxicity , Metals, Heavy/analysis , Metals, Heavy/toxicity , Silver Nitrate , Soil , Lettuce , Lead/toxicity , Nitrates/toxicity
8.
Braz. j. biol ; 82: e240184, 2022. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1278492

ABSTRACT

Abstract Soil quality is usually determined by its physical-chemical characteristics without taking into account the bacterial communities that play a fundamental role in the chemical decomposition of plant nutrients. In this context, the objective of the study was to evaluate bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii cultivation under different gradients of use (first, second and third use) and crop development (pre-sowing, hypocotyl development and post-harvest). The sampling was carried out in the Bombón plateau in the central Andes of Peru, during the rainy and low water seasons, by the systematic method based on a specific pattern assigned in a geometric rectangular shape at a depth of 0 - 20 cm. The characterization of the bacterial communities was carried out through the metagenomic sequencing of the 16S rRNA. 376 families of bacteria were reported, of which it was determined that there was a significant change in bacterial composition and distribution in relation to use pressure. There were no major changes due to the development of Lepidium meyenii. The families most sensitive to use pressure and soil poverty indicators were Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae and Aakkermansiaceae.


Resumo A qualidade do solo é normalmente determinada pelas suas características físico-químicas sem ter em conta as comunidades bacterianas que desempenham um papel fundamental na decomposição química dos nutrientes das plantas. Neste contexto, o objetivo do estudo foi avaliar a diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados pelo cultivo de Lepidium meyenii sob diferentes gradientes de utilização (primeira, segunda e terceira utilizações) e desenvolvimento das culturas (pré-semeadura, desenvolvimento do hipocótilo e pós-colheita). A amostragem foi realizada no planalto de Bombón, nos Andes centrais do Peru, durante as estações das chuvas e das águas baixas, pelo método sistemático baseado num padrão específico atribuído em forma geométrica retangular a uma profundidade de 0 - 20 cm. A caracterização das comunidades bacterianas foi realizada através da sequenciação metagenômica do rRNA 16S. Foram relatadas 376 famílias de bactérias, das quais se verificou uma alteração significativa na composição e distribuição bacteriana em relação à pressão de utilização. Não se registaram grandes alterações devido ao desenvolvimento do Lepidium meyenii. As famílias mais sensíveis à utilização de indicadores de pressão e pobreza do solo foram as Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae e Aakkermansiaceae.


Subject(s)
Lepidium/genetics , Peru , Soil , Soil Microbiology , Bacteria/genetics , RNA, Ribosomal, 16S/genetics , Grassland , Metagenomics
9.
Braz. j. biol ; 82: e241863, 2022. tab, graf
Article in English | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1278488

ABSTRACT

Abstract Since the classic studies of Alexander Flemming, Penicillium strains have been known as a rich source of antimicrobial substances. Recent studies have identified novel metabolites produced by Penicillium sclerotiorum that have antibacterial, antifouling and pharmaceutical activities. Here, we report the isolation of a P. sclerotiorum (LM 5679) from Amazonian soil and carry out a culture-based study to determine whether it can produce any novel secondary metabolite(s) that are not thus-far reported for this genus. Using a submerged culture system, secondary metabolites were recovered by solvent extract followed by thin-layer chromatography, nuclear magnetic resonance, and mass spectroscopy. One novel secondary metabolite was isolated from P. sclerotiorum (LM 5679); the phenolic compound 5-pentadecyl resorcinol widely known as an antifungal, that is produced by diverse plant species. This metabolite was not reported previously in any Penicillium species and was only found once before in fungi (that time, in a Fusarium). Here, we discuss the known activities of 5-pentadecyl resorcinol in the context of its mode-of-action as a hydrophobic (chaotropicity-mediated) stressor.


Resumo Desde os estudos clássicos de Alexander Flemming, as cepas de Penicillium são conhecidas como uma fonte rica em substâncias antimicrobianas. Estudos recentes identificaram novos metabólitos produzidos pela espécie Penicillium sclerotiorum com atividades antibacteriana, anti-incrustante e farmacêutica. Aqui, relatamos o isolamento de uma colônia de P. sclerotiorum (LM 5679) do solo amazônico e relatamos também o estudo baseado em cultura para determinar se ele pode produzir qualquer novo metabólito (s) secundário (s) que não foram relatados até agora para este gênero. Usando um sistema de cultura submerso, os metabólitos secundários foram recuperados por extrato de solvente seguido por cromatografia em camada delgada, ressonância magnética nuclear e espectroscopia de massa. Um novo metabólito secundário foi isolado de P. sclerotiorum (LM 5679); o composto fenólico 5-pentadecil resorcinol que é amplamente conhecido como um antifúngico que é produzido por diversas espécies de plantas. Este metabólito não foi relatado anteriormente em nenhuma espécie de Penicillium, e foi encontrado apenas uma vez em fungos (Fusarium). Aqui, discutimos as atividades conhecidas do 5-pentadecil resorcinol no contexto de seu modo de ação como um estressor hidrofóbico (mediado pela caotropicidade).


Subject(s)
Penicillium , Resorcinols , Anti-Bacterial Agents , Antifungal Agents
10.
Braz. arch. biol. technol ; 65: e22210347, 2022. tab, graf
Article in English | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1364434

ABSTRACT

Abstract: Olive is grown in semi-arid climatic conditions; however, little is known about mineral changes in olive plant and nutrient requirements during the production period. Hence, the current study was conducted under Pothwar agro-climatic conditions in order to select appropriate stage of macronutrients (N, P, K) application in relation to soil and leaf nutritional status during 2017 and 2018 growing seasons. Soil and leaf analysis were performed at four different phenological stages (i.e. flowering, fruit setting, fruit enlargement and fruit maturity stages). The results revealed that the assessed macronutrient in leaf and soil varied significantly among varieties, phenological stages and growing year. The results revealed also that nitrogen level was found to decrease from fruit set (1.56%) to fruit enlargement stage (1.47%). Leaf and soil N, P and K contents were found higher before the flowering (stage 1) and depleted after fruit harvesting (stage 4), regardless of olive varieties. However, high yielding varieties showed lower nutrients after fruit harvesting (stage 4). Therefore, N content in leaf and soil gradually decreased during fruit growth and development. Whereas, K content in leaf and soil sharply declined from fruit maturity to fruit ripening stage. Overall, the trend of nutrient depletion showed that plants need phosphorus for fruit setting, nitrogen before and after fruit setting, and potash after pit hardening or at oil accumulation stages.

11.
Braz. j. biol ; 82: e238891, 2022. tab
Article in English | LILACS | ID: biblio-1249229

ABSTRACT

Abstract Food handlers plays a primary role in the transmission of pathogenically important protozoans and helminth parasites. This study was aimed to evaluate the prevalence of intestinal pathogenic protozoans and helminth parasites among food handlers in and around University of Malakand, Lower Dir, Pakistan. Stool samples were collected from 642 food handlers (all of male) in a cross-sectional study from January to November, 2017. Wet Mount Techniques and concentration methods by using salt and formol-ether solutions. Three hundred and eighty four cases (59.8%) were found infected with one more parasites. Most of the individuals were found infected with helminth (47.6%) as compared to intestinal protozoans (0.93%). Seventy two cases (11.2%) of the cases presented mixed infection with both intestinal protozoan and helminth parasites. The order of prevalence for intestinal helminth was Ancylostoma duodenale (n = 258, 40.1%), followed by Taeniasa ginata (n=96, 14.9%) Ascaris lumbricoides (n = 54, 8.40%) and Trichuris trichura (n=30, 4.60%). For intestinal protozoa, Entamoeba histolytica/dispar (n = 36, 5.64%) was the only protozoan detected. Mono-parasitism was higher than poly-parasitism. Family size income and education level were the factors significantly (P<0.05) associated in the parasites prevalence. Current research showed that IPIs are primarily the foodborne pathogens still an important public health problem in Pakistan. Effective control programs on parasitic diseases transfer and their associated factors are recommended.


Resumo Os manipuladores de alimentos desempenham um papel fundamental na transmissão de protozoários e helmintos parasitas patogenicamente importantes. Este estudo teve como objetivo avaliar a prevalência de protozoários patogênicos intestinais e helmintos parasitas entre manipuladores de alimentos na Universidade de Malakand, Lower Dir, Paquistão. Amostras de fezes foram coletadas de 642 manipuladores de alimentos (todos do sexo masculino) em um estudo transversal de janeiro a novembro de 2017. Técnicas de montagem úmida e métodos de concentração usando soluções de sal e formol-éter. Trezentos e oitenta e quatro casos (59,8%) foram encontrados infectados com mais um parasita. A maioria dos indivíduos foi encontrada infectada por helmintos (47,6%) em comparação com protozoários intestinais (0,93%). Setenta e dois casos (11,2%) dos casos apresentavam infecção mista com protozoários intestinais e helmintos parasitas. A ordem de prevalência de helmintos intestinais foi Ancylostoma duodenale (n = 258, 40,1%), seguido por Taeniasa ginata (n = 96, 14,9%) Ascaris lumbricoides (n = 54, 8,40%) e Trichuris trichura (n = 30, 4,60 %). Para protozoários intestinais, Entamoeba histolytica / dispar (n = 36, 5,64%) foi o único protozoário detectado. Monoparasitismo foi maior do que poliparasitismo. A renda familiar e o nível de escolaridade foram os fatores significativamente (P <0,05) associados na prevalência de parasitos. A pesquisa atual mostrou que os IPIs são principalmente os patógenos de origem alimentar, ainda um importante problema de saúde pública no Paquistão. Programas eficazes de controle da transferência de doenças parasitárias e seus fatores associados são recomendados.


Subject(s)
Humans , Animals , Male , Parasites , Helminths , Intestinal Diseases, Parasitic/epidemiology , Pakistan/epidemiology , Public Health , Prevalence , Cross-Sectional Studies , Feces
12.
Braz. j. biol ; 81(4): 1030-1035, Oct.-Dec. 2021. tab, graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1153419

ABSTRACT

Abstract The aim of this study was to evaluate the effects of sheep manure in agricultural soils on the behavior of Folsomia candida and initial growth and development of Avena sativa. For this, an Oxisol was submitted to different doses of sheep manure and was subsequently evaluated for Folsomia candida survival and avoidance behavior through standardized ecotoxicological assays, the initial performance of oats by germination test and the soil basal respiration rate by respirometry methodology. There was an increase in the basal respiration rate of the soil by the application of sheep manure and this was consistent with the increase of the doses. The survival rate and avoidance behavior of springtails were not altered and there was no change in the initial performance of oats, indicating that this manure can be used for organic fertilization of soils with low soil pollutant potential.


Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do esterco de ovelha em solos agrícolas no comportamento de Folsomia candida e no crescimento e desenvolvimento inicial de Avena sativa. Para isso, um Latossolo foi submetido a diferentes doses de esterco de ovelha e posteriormente avaliado quanto ao comportamento de fuga e a sobrevivência de Folsomia candida por meio de ensaios ecotoxicológicos padronizados, desempenho inicial da aveia pelo teste de germinação e taxa respiratória basal do solo pela metodologia da respirometria. Houve um aumento na taxa de respiração basal do solo pela aplicação de esterco de ovelha e isso foi consistente com o aumento das doses. A taxa de sobrevivência e o comportamento de fuga dos colêmbolos não foram alterados e não houve alteração no desempenho inicial da aveia, indicando que esse esterco pode ser usado para fertilização orgânica de solos com baixo potencial poluente no solo.


Subject(s)
Animals , Arthropods , Soil Pollutants , Soil , Sheep , Avena , Growth and Development , Manure
13.
Acta biol. colomb ; 26(3): 449-461, sep.-dic. 2021. graf
Article in Spanish | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1360039

ABSTRACT

RESUMEN Los microorganismos son de gran interés porque colonizan todo tipo de ambiente, sin embargo, uno de los problemas al que nos enfrentamos para conocer su diversidad biológica es que no todos los microorganismos son cultivables. El desarrollo de nuevas tecnologías como la generación de vectores de clonación aunado al desarrollo de técnicas de secuenciación de alto rendimiento ha favorecido el surgimiento de una nueva herramienta llamada metagenómica, la cual nos permite estudiar genomas de comunidades enteras de microorganismos. Debido a que ningún ambiente es idéntico a otro, es importante mencionar que dependiendo del tipo de muestra a analizar será el tipo de reto al cual nos enfrentaremos al trabajar con metagenómica, en el caso específico del suelo existen diversas variantes como la contaminación del suelo con metales pesados o diversos compuestos químicos que podrían limitar los estudios. Sin embargo, pese a las limitaciones que el mismo ambiente presenta, la metagenómica ha permitido tanto el descubrimiento de nuevos genes como la caracterización de las comunidades microbianas que influyen positivamente en el desarrollo de plantas, lo cual en un futuro podría generar un gran impacto en la agricultura. En este artículo se realizó una revisión de diversas investigaciones que han empleado metagenómica, reportadas en las bases de datos de PudMed y Google Schoolar, con el objetivo de examinar los beneficios y limitaciones de las diversas metodologías empleadas en el tratamiento del ADN metagenómico de suelo y el impacto de la metagenómica en la agricultura.


ABSTRACT Microorganisms are of great interest because they colonize all types of environment, however, one of the problems we face in knowing biological diversity is that not all microorganisms are cultivable. The development of new technologies such as the generation of cloning vectors coupled with the development of high performance sequencing techniques, have favored the emergence of a new tool in science called metagenomics, which allows us to study genomes of entire communities. Since all environments are different, the type of challenge that we will face when working with metagenomics is going to change depending of the type of sample, in the specific case of soils, there are several variables, such as soil contamination with heavy metals or chemical compounds that could limit metagenomic studies. However, despite the limitations that the environment presents, with the help of metagenomics, both gene discovery and the characterization of microbial communities that positively influence plant development have been achieved, which could generate a greater impact on agriculture in the future. In this article a review of several investigations that have used metagenomics, reported in the PudMed and Google Schoolar databases was carried out, with the aim of examining the benefits and limitations of the various methodologies used in the treatment of metagenomic DNA from soil and the impact of metagenomics in agriculture.

14.
Entramado ; 17(2): 268-279, jul.-dic. 2021. tab, graf
Article in Spanish | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1360427

ABSTRACT

RESUMEN Aunque el zinc (Zn) es un microelemento esencial para la nutrición del café por su efecto directo sobre el crecimiento y porque sus deficiencias en las etapas vegetativas son cada vez más comunes, son pocas las investigaciones relacionadas con este nutriente en Colombia. Por ello, con el objetivo de evaluar la respuesta del café variedad Colombia renovado por zoca a la fertilización con zinc (Zn), se realizó una investigación en tres localidades: Venecia, Gigante y Timbío. Los tratamientos consistieron en tres dosis de Zn (5, 10 y 20 kg.ha-1), aplicadas al suelo en forma de óxido (ZnO), y tres dosis de Zn (0,045, 0,09 y 0,18 kg.ha-1), aplicadas vía foliar como quelato, además de un testigo sin aplicación de Zn. Durante el primer año, la aplicación edáfica se realizó a los dos y ocho meses después del zoqueo, y a partir del segundo año, cada seis meses con la recomendación NPK según el análisis de suelo. La aplicación foliar se realizó a los 60 y 90 días después del pico de floración tanto para la cosecha principal como para la mitaca de cada sitio. Se midió la producción anual de café cereza y acumulada durante cuatro años. Para las condiciones del estudio la fertilización edáfica o foliar de Zn no tuvo efectos significativos en la producción de café cereza pero si se registraron aumentos en los niveles de Zn en el suelo y en las hojas.


ABSTRACT Even though Zn is an essential micronutrient for coffee nutrition due to its direct effect on plant growth and because Zn deficiencies are more and more frequent, research related to this nutrient in coffee in Colombia is still little. For these reasons, aiming to determine the Colombian variety coffee crop response to zinc fertilization (Zn) in three sites of the Colombian coffee region, the supply of three Zn rates applied to soil in the form of ZnO (5, 10 and 20 kg.ha-1), and three doses of Zn quelate applied via foliar (0.5, 1.0 and 2.0 kg.ha-1), plus a control without Zn were evaluated. The research was carried out in three sites: Venecia, Gigante and Timbio. During the first year soil treatments were applied two and eight months after trimming, and from the second year the edaphic application was carried out every six months simultaneously with the NPK recommendation according to soil analysis. Foliar application was carried out at 60 and 90 days after the blooming peak for both main harvest and the "mitaca" of each site. Coffee berries yield annually and accumulated over four years were analyzed. For the study conditions the Zn application both edaphic and foliar did not affect significantly coffee yield but did increase the Zn contents at soil and leaves.


RESUMO Embora o zinco (Zn) seja um microelemento essencial para a nutrição do café devido a seu efeito direto no crescimento e porque suas deficiências nas etapas vegetativas são cada vez mais comuns, há pouca pesquisa relacionada a este nutriente na Colômbia. Por esta razão, com o objetivo de avaliar a resposta do café da variedade Colômbia, renovado pelo zoca, à fertilização com zinco (Zn), foi realizada uma investigação em três locais: Venecia, Gigante e Timbío. Os tratamentos consistiram em três doses de Zn (5, 10 e 20 kg.ha-1), aplicadas ao solo na forma de óxido (ZnO), e três doses de Zn (0,045, 0,09 e 0,18 kg.ha-1), aplicadas por aplicação foliar como quelato, além de um controle sem aplicação de Zn. Durante o primeiro ano, a aplicação do solo foi realizada dois e oito meses após a enxada, e a partir do segundo ano, a cada seis meses com a recomendação da NPK de acordo com a análise do solo. A aplicação foliar foi feita aos 60 e 90 dias após o pico de floração, tanto para a cultura principal como para a mitaca em cada local. A produção anual e cumulativa de café cereja foi medida ao longo de quatro anos. Para as condições do estudo, a fertilização do solo ou foliar Zn não teve efeito significativo na produção de café cereja, mas foram registrados aumentos nos níveis de solo e de Zn foliar.

15.
Rev. peru. biol. (Impr.) ; 28(4): e21627, Oct.-Dec 2021. tab, graf
Article in Spanish | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1361079

ABSTRACT

Resumen En este estudio se analiza y discute la ingesta de plástico y otros materiales antropogénicos por parte de Coragyps atratus en un vertedero de residuos suburbano de Calceta, Provincia de Manabí, Ecuador. De un total de 112 egagrópilas analizadas, el 100% contenía materiales antropogénicos siendo los más conspicuos, diferentes tipos de plásticos y microplásticos, además de metales, vidrio, suelo y otros. Se discute y contrasta con la bibliografía la importancia relativa de los materiales antropogénicos encontrados, así como su potencial impacto en la especie y para el ser humano.


Abstract This study analyzes and discusses the ingestion of plastic and other anthropogenic materials by Coragyps atratus in a suburban waste dump in Calceta, Manabí Province, Ecuador. Of a total of 112 pellets analyzed, 100% contained anthropogenic materials, the most conspicuous being different types of plastics and microplastics, as well as metals, glass, soil, and others. The relative importance of the anthropogenic materials found is discussed and analyzed, same as their potential impact on the species and humanity.

16.
Braz. j. biol ; 81(3): 657-664, July-Sept. 2021. tab, graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1153381

ABSTRACT

Abstract Vegetation cover may show diversity and composition patterns of the soil invertebrate community, as a function of litter quantity and quality in a specific habitat. The objective of this work was to characterize the distribution of edaphic fauna in different monocultures. The study was carried out at Chapada Grande farm in Regeneração, PI. Four monoculture areas were chosen: no-tillage soybean, eucalyptus, pasture, and a preserved native cerrado forest. Soil fauna was collected in a dry and wet period by pitfall traps containing 4% formaldehyde. The edaphic fauna was evaluated by the number of individuals per trap per day, average richness and richness, Shannon diversity index and Pielou uniformity index. Data were submitted to analysis of variance and multivariate Principal Component Analysis (PCA). The highest number of individuals per day trap and of average richness were registered in the pasture, eucalyptus and forest areas in both periods, while soybean showed lower values with predominance of Coleoptera and Formicidae groups. The pasture and forest areas showed of higher Shannon index values in the two evaluated seasons, probably due to higher contributions organic residues in the soil that favors the shelter, feeding and reproduction conditions. Regarding the Pielou index, the soybean system showed higher values in this variable. The Aranae, Coleoptera, Formicidae and Diptera groups predominated in the humid period, while Coleoptera and Formicidae predominated in the dry period. Systems that generate greater accumulation of residues harbor a greater diversity of invertebrates of the edaphic fauna. Seasonality had an effect on all variables analyzed and the wet period showed more expressive values.


Resumo A cobertura vegetal pode mostrar padrões de diversidade e composição da comunidade de invertebrados do solo, em função da quantidade e qualidade da serapilheira em determinado habitat específico. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a distribuição da fauna edáfica em diferentes monocultivos. O estudo foi realizado na fazenda Chapada Grande no município de Regeneração, PI. Foram escolhidas quatro áreas de monocultivos: soja em sistema de plantio direto, eucalipto, pastagem, além de uma mata nativa de cerrado preservada. Foram realizadas coletas da fauna do solo, em período seco e úmido, por meio de armadilhas do tipo pitfall contendo 4% de formol. A fauna edáfica foi avaliada pelo número de indivíduos por armadilha por dia, riqueza e riqueza média, índice de diversidade de Shannon e índice de uniformidade de Pielou. Os dados foram submetidos à análise de variância e à análise multivariada de Componentes Principais (ACP). O maior número de indivíduos por armadilha dia e de riqueza média foram registrados nas áreas pastagem, eucalipto e mata nos dois períodos, enquanto que a soja mostrou valores inferiores com predomínio dos grupos Coleoptera e Formicidae. As áreas de pastagem e mata mostraram maiores valores de índice de Shannon nas duas épocas avaliadas provavelmente em função de maiores aportes de resíduos orgânicos no solo que favorece as condições de abrigo, alimentação e reprodução. Em relação ao índice de Pielou o sistema com soja mostrou maiores valores nessa variável. Os grupos Araneae, Coleoptera, Formicidae e Diptera predominaram no período úmido, enquanto Coleoptera e Formicidae se destacaram no período seco. Sistemas que geram maior acúmulo de resíduos abrigam uma maior diversidade de invertebrados da fauna edáfica. A sazonalidade apresentou efeito sobre todas as variáveis analisadas sendo que o período úmido mostrou valores mais expressivos.


Subject(s)
Humans , Animals , Grassland , Biodiversity , Soil , Forests , Ecosystem
17.
Eng. sanit. ambient ; 26(4): 651-658, ago. 2021. tab, graf
Article in Portuguese | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1339850

ABSTRACT

RESUMO Tendo em vista os vários problemas ambientais e de saúde que o uso crescente de agrotóxicos vem causando, é necessário a otimização de técnicas que visem a sua rápida degradação. A atrazina é um herbicida utilizado no controle de ervas daninhas, principalmente nas culturas de milho e cana-de-açúcar. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi verificar a eficiência da levedura Saccharomyces cerevisiae na degradação do herbicida atrazina em solo contaminado com diferentes concentrações do produto comercial. Foi igualmente testado o efeito da adição de palha de milho no experimento. A fim de determinar a quantidade de gás carbônico (CO2) liberado durante os ensaios, o qual reflete a atividade da microbiota do solo responsável pela degradação de compostos orgânicos, foi utilizada a técnica da respiração basal do solo. E, paralelamente a isso, para verificar a concentração de atrazina ao longo do experimento (tempo inicial, aos 7, 14 e 63 dias), foi utilizada a análise de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG-MS). Por meio da análise estatística dos dados de respiração basal do solo, o fator de bioaumento com a levedura foi o mais significativo, seguido da adição de palha de milho. Verificou-se o declínio da concentração de atrazina por intermédio das análises cromatográficas. Assim, sugere-se que a biorremediação com S. cerevisiae tem potencial para elevar as taxas de degradação do herbicida no solo.


ABSTRACT Considering the various environmental and health problems that the increasing use of pesticides has been causing, it is necessary to optimize techniques aimed at their rapid degradation. Atrazine is a herbicide used to control weeds, especially in maize and sugarcane crops. Thus, the objective of this study was to verify the efficiency of the Saccharomyces cerevisiae yeast in the degradation of the herbicide atrazine in soil contaminated with different concentrations of the commercial product. The effect of addition of corn straw on the experiment was also tested. In order to determine the amount of carbon dioxide (CO2) released during the tests, which reflects the activity of the soil microorganism responsible for the degradation of organic compounds, the soil basal respiration technique was used. At the same time, the concentration of atrazine during the experiment (start time, at 7, 14, and 63 days) was analyzed by gas chromatography coupled to the mass spectrometer (CG-MS). Through the statistical analysis of the basal respiration data of the soil, the bioaugmentation factor with yeast was the most significant, followed by the addition of corn straw, and the decline in atrazine concentration was verified through chromatographic analyses. Thus, it is suggested that bioremediation with S. cerevisiae has the potential to increase the rates of degradation of the herbicide in the soil.

18.
Eng. sanit. ambient ; 26(4): 639-649, ago. 2021. tab, graf
Article in English | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1339858

ABSTRACT

ABSTRACT Improper design and management of the cover layer of a sanitary landfill has been proven to produce harmful environmental impacts on the environment. One alternative at hand is to develop scenarios based on simulation of physical and computational models to represent the expected field water balance of a landfill coverage layer. This paper investigates the design of a sanitary landfill final cover in the municipality of Seropédica, which is located at the state of Rio de Janeiro - Brazil. More specifically, the compact soil coverage, which is widely used for landfill final cover of municipal solid waste, is evaluated in contrast to vegetation cover by grass, vegetation cover by brachiaria and capillary barrier. To accomplish such task, hydrometeorological forcing conditions, namely daily rainfall and temperature, were retrieved from the Anchieta weather station, which is situated nearby the study area. The Hydrus 1D and 2/3 D computational codes were employed to develop a set of scenarios to follow the contamination plume evolution within the landfill along the time frame of 20 years with some degree of reliability. It should be noted that the performed evaluation indicates the possibility to control the leachate release and consequently to avoid contaminating the environment, notably to prevent soil and water resources pollution. Vegetation cover by grass and brachiaria showed important control mechanisms with respect to the movement of the contaminant plume. In addition, it should be noticed that the best results for the landfill final cover were achieved for the capillary barrier, while poor performance results were obtained for the commonly employed compact soil.


RESUMO O projeto e a gestão inadequados da camada de cobertura de um aterro sanitário produzem impactos ambientais prejudiciais ao meio ambiente. Uma alternativa disponível é desenvolver cenários baseados na simulação de modelos físicos e computacionais para representar o balanço hídrico que se espera que ocorra em uma camada de cobertura do aterro por meio de um experimento de campo. O presente trabalho investiga o projeto de cobertura final de um aterro sanitário no município de Seropédica, localizado no estado do Rio de Janeiro - Brasil. Mais especificamente, a cobertura compacta do solo, que é amplamente utilizada para a cobertura final de aterro de resíduos sólidos urbanos, é avaliada em contraste com a cobertura vegetal por gramíneas, cobertura vegetal por braquiária e barreira capilar. Para realização dessa tarefa, forçantes hidrometeorológicas, nomeadamente precipitação e temperatura na escala diária, foram obtidas da estação meteorológica de Anchieta, situada nas proximidades da área de estudo. Os códigos computacionais Hydrus 1D e 2/3 D foram empregados para desenvolver um conjunto de cenários para acompanhar a evolução da pluma de contaminação no interior do aterro ao longo do período de 20 anos com algum grau de confiabilidade. Ressalta-se que a avaliação realizada indica a possibilidade de controlar a liberação de chorume e, consequentemente, de evitar a contaminação do meio ambiente, notadamente para prevenir a poluição do solo e dos recursos hídricos. A cobertura vegetal por gramíneas e braquiárias apresentou importantes mecanismos de controle com relação ao movimento da pluma contaminante. Além disso, deve-se notar que os melhores resultados para a cobertura final do aterro foram alcançados para a barreira capilar, enquanto que os resultados de baixo desempenho foram obtidos para o solo compacto comumente empregado.

19.
rev. udca actual. divulg. cient ; 24(1): e1643, ene.-jun. 2021. tab, graf
Article in Spanish | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1290420

ABSTRACT

RESUMEN La acidez del suelo limita la disponibilidad, la absorción y la concentración de nutrientes y el rendimiento del cultivo de cacao. El objetivo fue evaluar el efecto del pH del suelo sobre la concentración de nutrientes en hoja, cáscara y grano, para cuatro clones de cacao autocompatibles (ICS-1, CCN-51) y autoincompatibles (ICS-39, TSH-565), en el departamento del Caquetá. El diseño experimental consistió en un arreglo factorial con cuatro clones (factor A), cuatro niveles de pH y fertilidad (factor B) y cuatro repeticiones. Los resultados indican diferencias en la concentración de nutrientes por efecto del clon y tratamiento, siendo la acumulación de N, P y Mg en grano>hoja>cáscara, K en cáscara>hoja>grano, Ca, Fe, Mn, Zn y B en hoja>cáscara>grano, S en cáscara>hoja>grano y Cu en grano>cáscara>hoja. La concentración de P, Mg y S fue mayor y, a su vez, menor Mn, cuando aumentó el pH. El orden de extracción nutrimental en grano fue N>K>P>Mg>S>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu>B. Con relación a los clones, CCN-51 presentó habilidad para la toma de nutrientes y alcanzar mayores producciones, incluso, en suelos con pH ≥ 5,5, lo que sugiere efecto de las condiciones edafoclimáticas y, por lo tanto, la necesidad de evaluar los clones para cada zona de cultivo.


ABSTRACT The soil acidity limits availability, absorption and concentration of nutrients and yield of the cocoa crop. The objective was to evaluate the effect of soil pH on the concentration of macro and micronutrients in leaf, husk and grain for four cocoa clones, self-compatible (ICS-1, CCN-51) and self-incompatible (ICS-39, TSH-565) in the department of Caquetá. The experimental design consisted in a factorial arrangement with four clones (factor A), four pH and fertility levels (factor B) and four repetitions. The results indicate differences in the concentration of nutrients due to the effect of the clone and the treatment, being the accumulation of N, P and Mg in grain>leaf>husk, K in husk>leaf>grain, Ca, Fe, Mn, Zn y B in leaf>husk>grain, S in husk>leaf>grain and Cu in grain>husk>leaf. The concentration of P, Mg and S was higher, and in turn Mn lower, when the pH increased. The order of nutrient extraction in grain was N>K>P>Mg>S>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu>B. Regarding clones, CCN-51 showed ability to take nutrients and reach higher productions, even in soils with pH ≥ 5.5, suggesting effect of edaphoclimatic conditions, and therefore, the need to evaluate the clones for each growing area.

20.
rev. udca actual. divulg. cient ; 24(1): e1833, ene.-jun. 2021. graf
Article in Spanish | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1290439

ABSTRACT

RESUMEN Esta revisión presenta una metodología de análisis espacial de las principales interrelaciones entre los componentes ambientales: atmosférico, geosférico, hidrosférico, biosférico y antroposférico y la variabilidad climática de temperatura y precipitación, que se proyectan hasta el 2100, en la cuenca Torca, en Bogotá, D.C., Colombia. Los humedales de la cuenca son de importancia local, nacional e internacional, por los servicios ecosistémicos de soporte de flora y fauna. Para ello, mediante los sistemas de información geográfica (SIG), se establecieron apreciaciones prospectivas con resultados ya establecidos, desde 2011 al 2040, desde 2041 hasta 2070 y desde 2071 al 2100. Se identificaron, relaciones de interconectividad entre los sistemas naturales y humanos, para entender las capacidades de adaptación a las variaciones de temperatura y de precipitación, que se proyectan en la Cuenca. Uno de los resultados más relevantes está asociado a que los análisis prospectivos multitemporales, a escalas regionales, necesitan más detalle, para generar planes de acción concretos en los ecosistemas estratégicos, como lo son los humedales de la Cuenca. Adicionalmente, la Estructura Ecológica Principal, de la cual, hace parte la cuenca Torca, que aun cumple sus funciones de regulación, pero se encuentra en peligro de degradación, debido al acelerado crecimiento de Bogotá y el fenómeno de conurbación con los municipios aledaños, como Chía, Sopó y Cajicá, lo que disminuiría sus capacidades de adaptabilidad a la variabilidad climática proyectada.


ABSTRACT This review presents a methodology for the spatial analysis of the main interrelationships between the environmental components: atmospheric, geospheric, hydrospheric, biospheric and anthropospheric, and the climatic variability of temperature and precipitation that are projected until the year 2100, in the Torca basin in the city from Bogota, Colombia. The wetlands of the basin are of local, national and international importance, due to the ecosystem services that support flora and fauna. Then, through geographic information systems (GIS), prospective appraisals were established with results already established from 2011 to 2040, from 2041 to 2070 and from 2071 to 2100. Interconnectivity relationships between natural and human systems were identified, to understand the capacities to adapt to variations in temperature and precipitation that are projected in the Basin. One of the most relevant results is associated with the fact that multitemporal prospective analyzes at regional scales need more detail to generate concrete plans of action in strategic ecosystems, such as the wetlands of the Basin. Additionally, the Main Ecological Structure, of which the Torca basin is part, which still fulfills its regulatory functions, but is in danger of degradation due to the rapid growth of the city of Bogotá and the phenomenon of conurbation with neighboring municipalities such as Chía, Sopó and Cajicá, which would decrease their adaptability capacities to the projected climate variability.

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