uso de minhocas como bioindicadores de contaminaçao de solos.

O nicho ecológico das minhocas as caracteriza como organismos muito importantes no solo e como bioindicadores ambientais. Suas características, especialmente das espécies Eisenia fetida (Savigny, 1826) e E. andrei Bouché, 1972, as qualificaram para testes de toxicidade para fins de registro de agrotóxicos, junto aos órgãos regulamentadores de diversos países. Além da relativa facilidade de criação de E. fetida e E. andrei, as condições desses testes são internacionalmente aceitas e permitem padronização de estudos e comparações internacionais; informam sobre toxicidade relativa às espécies endêmicas; permitem avaliações preliminares em relação a intervalos de doses do poluente para os testes; fornecem estimativas sobre o CENO (concentração sem efeito observável) para exposição contínua, e ajudam no estabelecimento de condições para testes de efeitos subletais e sub-crônicos. Este artigo apresenta resultados e questionamentos de vários estudos ecotoxicológicos com minhocas como bioindicadores de contaminação ambiental. As pesquisas mostraram que a bioacumulação de agrotóxicos, metais, derivados do petróleo, antibióticos e compostos de uso veterinário em minhocas varia conforme a espécie, o composto, concentração, tempo de contato e características do solo. Outras respostas das minhocas em reação a poluentes foram observadas, tais como: variações na produção e peso de casulos; efeitos fisiológicos e deformações, e reações comportamentais de espiralamento, mudanças na capacidade de escavação, agitação e rejeição ao solo contaminado. Verifica-se que o potencial de informações bioindicadoras de poluição provenientes de estudos com minhocas é bastante grande, mas as análises devem levar em conta as espécies, categorias ecológicas, as condições ambientais e as analogias com outros organismos, usos, abusos e misturas de agrotóxicos e outros poluentes

Effect of temperature on dissipation of [14C]-atrazine in a Brazilian soil

A dissipação do herbicida 14C-atrazina do solo foi estudada por extrações com solventes, cromatografia em camada delgada e técnicas radiométricas. Os resultados apresentados mostram que ela foi diretamente proporcional aos aumentos de temperatura. Quanto maior a temperatura, menos resíduos extraíveis e mais resíduos ligados foram detectados. Ao final dos períodos de incubação, os extratos de solo mantidos a 10ºC e a 20ºC continham atrazina mas também seu derivado hidroxi, e a 30ºC e 40ºC, mais hidroxiatrazina do que atrazina. A energia de ativação de Arrhenius calculada foi muito alta (96 kJ. mol-1), provando a predominância de reações químicas que favoreceram a hidrólise. Análises exploratórias dos resíduos ligados ao solo detectaram mais de 90% como hidroxiatrazina, em todas as amostras de diferentes temperaturas. Os resultados sugerem que em solo com as características do aqui estudado e a temperaturas maiores que 20ºC, a atrazina não seria um contaminante livre porque a degradação química resultaria somente no metabólito não fitotóxico hidroxiatrazina, ou como resíduo disponível ou como resíduo ligado.The soil dissipation of the herbicide 14C-atrazine was studied by solvent extraction, thin-layer chromatography and radiometric techniques. Results here presented show it was directly proportional to the temperature increases. As the temperature increased, less extractable and more bound residues were detected. At the end of the incubation period, soil extracts contained mainly atrazine but also its hydroxyderivative at 10ºC and 20ºC, and more hydroxyatrazine than atrazine at 30ºC and 40ºC. The calculated Arrhenius activation energy was very high (96 kJ. mol-1) proving the predominance of chemical reactions favouring the hydrolysis. Exploratory analysis of the soil bound residues detected more than 90% as hydroxyatrazine, in all different temperature samples. Results suggest that in a soil with the characteristics of the soil here studied and at temperatures higher than 20ºC, atrazine would not be a free contaminant because chemical degradation would result only in the non-phytotoxic hydroxyatrazine, either as available or as bound residues

ATLANTIC EPIPHYTES: a data set of vascular and non-vascular epiphyte plants and lichens from the Atlantic Forest

Epiphytes are hyper-diverse and one of the frequently undervalued life forms in plant surveys and biodiversity inventories. Epiphytes of the Atlantic Forest, one of the most endangered ecosystems in the world, have high endemism and radiated recently in the Pliocene. We aimed to (1) compile an extensive Atlantic Forest data set on vascular, non-vascular plants (including hemiepiphytes), and lichen epiphyte species occurrence and abundance; (2) describe the epiphyte distribution in the Atlantic Forest, in order to indicate future sampling efforts. Our work presents the first epiphyte data set with information on abundance and occurrence of epiphyte phorophyte species. All data compiled here come from three main sources provided by the authors: published sources (comprising peer-reviewed articles, books, and theses), unpublished data, and herbarium data. We compiled a data set composed of 2,095 species, from 89,270 holo/hemiepiphyte records, in the Atlantic Forest of Brazil, Argentina, Paraguay, and Uruguay, recorded from 1824 to early 2018. Most of the records were from qualitative data (occurrence only, 88%), well distributed throughout the Atlantic Forest. For quantitative records, the most common sampling method was individual trees (71%), followed by plot sampling (19%), and transect sampling (10%). Angiosperms (81%) were the most frequently registered group, and Bromeliaceae and Orchidaceae were the families with the greatest number of records (27,272 and 21,945, respectively). Ferns and Lycophytes presented fewer records than Angiosperms, and Polypodiaceae were the most recorded family, and more concentrated in the Southern and Southeastern regions. Data on non-vascular plants and lichens were scarce, with a few disjunct records concentrated in the Northeastern region of the Atlantic Forest. For all non-vascular plant records, Lejeuneaceae, a family of liverworts, was the most recorded family. We hope that our effort to organize scattered epiphyte data help advance the knowledge of epiphyte ecology, as well as our understanding of macroecological and biogeographical patterns in the Atlantic Forest. No copyright restrictions are associated with the data set. Please cite this Ecology Data Paper if the data are used in publication and teaching events. © 2019 The Authors. Ecology © 2019 The Ecological Society of Americ

Enhanced degradation of metalaxyl in agricultural soils of São Paulo State, Brazil

This work investigated the effect of repeated applications on enhanced degradation of metalaxyl in two different agricultural soils used for cultivation of orange and lemon from Casa Branca and Itapetininga districts of São Paulo State, Brazil. Soil samples were collected from areas repeatedly treated with commercial ridomil 50GR for six successive years, and from other areas never exposed to this fungicide. At the laboratory, soil samples received a 14C-metalaxyl solution and its degradation was studied through radiometric techniques to measure biomineralization and recovery of extractable- and soil-bound products. Enhanced degradation was verified only in one soil, although partial degradation and mineralization of the fungicide were detected in both soils. The different rates and patterns of metalaxyl degradation in the soils were probably due to their different physical, chemical, and biological characteristics

Degradation and formation of non-extractable or bound residues of the atrazine herbicide in soil

A persistência de um pesticida no solo depende de processos de dissipação, como a degradação, que pode estar relacionada com o metabolismo microbiano. Com o objetivo de se avaliar os mecanismos de dissipação do herbicida atrazina no solo e a importância dos microrganismos neste processo, avaliou-se sua mineralização, degradação intermediária e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados ao solo após aplicação de 14C-atrazina em solo Glei Húmico. Os processos foram quantificados através de técnicas radiométricas e cromatográficas em solo natural, solo esterilizado e solo esterilizado e infectado com Pseudomonas putida. Observou-se a importância dos microrganismos através dos estudos de biomineralização nos quais detectou-se mineralização de 14C-atrazina somente em solo natural (cerca de 15%). Entretanto, houve formação de metabólitos extraíveis de atrazina, tanto em solo esterilizado (67%) como em solo natural (75%), o que indica que este processo não dependeu apenas da presença de microrganismos. Já os resíduos não-extraíveis foram formados em maior quantidade (cerca de 56%) no solo esterilizado.The persistence of a pesticide in soil depends on the dissipation processes, as degradation, that can be related with microbial metabolism. Aiming to evaluate the mechanisms of atrazine dissipation in soil, and the importance of the microorganisms in this process, its mineralization, intermediate degradation and non-extractable or bound residues formation were evaluated after the application of 14C-atrazine in a Gley Humic soil. The processes were quantified by radiometric and chromatographic techniques in natural, sterilized and sterilized soil samples inoculated with Pseudomonas putida. The importance of microorganisms was observed through biomineralization studies, because the mineralization of 14C-atrazine was detected only in natural soil (about 15%). However, formation of extractable metabolites of atrazine was detected both in sterilized (67%) and natural (75%) soil samples, indicating that these processes were not dependent only on the presence of microorganisms. On the other hand, bound residues were formed in higher amount (about 56%) in sterilized soil

Formation and biorelease of bound residues of pesticides in two Brazilian soils. I. [¹⁴C] - lindane

A contaminação do solo após aplicação de pesticidas é freqüente, e o uso de moléculas radiomarcadas provou a existência de resíduos não extraíveis ou ligados, que permanecem firmemente ligados à matriz do solo. A magnitude de formação de resíduos-ligados varia de acordo com o composto aplicado, mas pode constituir uma parte significativa dos resíduos que permanecem no solo. A formação de resíduos extraíveis e ligados a partir de 14C-lindano foi estudada imediatamente e três meses após a aplicação do pesticida. O metabolismo, a bioliberação e a possível biodisponibilidade dos resíduos-ligados no que tange ao feijoeiro, foram investigados através do uso de frascos biométricos. Os resultados mostram que a formação e a bioliberação de resíduos-ligados de lindano variaram de acordo com o tipo de solo e com o tempo de envelhecimento do composto no solo. Ocorre uma ligação gradual, porque os resíduos-ligados formados imediatamente após a aplicação foram liberados mais facilmente do que os resíduos-ligados produzidos após um tempo de interação do lindano com os solos. Porém, embora alguma bioliberação tenha ocorrido, principalmente por ação da microflora, uma parte dos resíduos-ligados permanecem como resíduos ainda ligados mesmo após a ação da microflora e da rizosfera, sendo, então, inativada.Soil contamination after pesticide applications is often frequent, and the use of radiolabelled molecules had proved the existence of non extractable or bound residues which remain firmly bound to the soil matrix. The extent of bound residues formation varies according to the applied compound, but it may constitute a significant part of residues remaining in the soil. The extractable and bound residues formation of 14C-lindane were studied immediately and three months after the application. Metabolism, biorelease, and possible bioavailability of bound residues to bean plants were investigated by the use of biometer flasks. The results show that the formation and biorelease of lindane bound residues varied according to the soil type and with the aging time of the compound in the soil. There is a gradual binding because bound residues formed immediately after the application were released easier than the bound residues formed after a time of interaction of lindane with the soils. However, although some biorelease had occurred mainly by the microflora action, some bound residues remained as still bound even after the microflora and rhizosphere action, being thus, inactivated

Degradação e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados do herbicida atrazina em solo

A persistência de um pesticida no solo depende de processos de dissipação, como a degradação, que pode estar relacionada com o metabolismo microbiano. Com o objetivo de se avaliar os mecanismos de dissipação do herbicida atrazina no solo e a importância dos microrganismos neste processo, avaliou-se sua mineralização, degradação intermediária e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados ao solo após aplicação de 14C-atrazina em solo Glei Húmico. Os processos foram quantificados através de técnicas radiométricas e cromatográficas em solo natural, solo esterilizado e solo esterilizado e infectado com Pseudomonas putida. Observou-se a importância dos microrganismos através dos estudos de biomineralização nos quais detectou-se mineralização de 14C-atrazina somente em solo natural (cerca de 15%). Entretanto, houve formação de metabólitos extraíveis de atrazina, tanto em solo esterilizado (67%) como em solo natural (75%), o que indica que este processo não dependeu apenas da presença de microrganismos. Já os resíduos não-extraíveis foram formados em maior quantidade (cerca de 56%) no solo esterilizado

Formation and biorelease of bound residues of pesticides in two Brazilian soils. II. [¹⁴C] - parathion

O uso de moléculas radiomarcadas de pesticidas em pesquisa provou que uma parte dos pesticidas aplicados permanece não extraível e ligada ao solo e outras matrizes. Como os métodos disponíveis para identificação da natureza dos "resíduos-ligados" a partir da aplicação de parathion foram pouco eficientes, este estudo investigou a persistência e bioliberação de resíduos-ligados de 14C-parathion do solo para plântulas de feijão e como 14CO2, através de frascos biométricos. A formação de resíduos-ligados foi estudada em dois solos, imediatamente e 3 meses após a aplicação do pesticida. Os resultados provaram que não somente o pesticida, mas também as características dos solos e o tempo de interação do parathion nos solos determinaram as quantidades e a bioliberação dos resíduos-ligados. Estes resíduos foram mais fracamente ligados imediatamente após o tratamento com parathion do que após o tempo maior de interação. A rizosfera não teve influência maior na bioliberação do que a microflora apenas, e a maior parte dos resíduos-ligados permaneceu como ainda-ligados e inativados nos solos.The use of radiolabelled pesticide molecules in researches proved that some of the applied pesticides remain unextractable and become bound into the soil and other matrixes. Since the available methods to identify the nature of bound residues from parathion application were little effective, this study investigated the persistence and biorelease of 14C-parathion bound residues from soil to bean plants, and as 14CO2, by using biometer flasks. Bound residues formation was studied in two soils immediately, and 3 months after the pesticide application. Results proved that not only the pesticide, but also the soil characteristics and the aging of parathion into the soils determined the amounts and biorelease of bound parathion residues. These residues were weaker bound immediately after the parathion treatment than after an aging period. The rhizosphere did not have more influence on the biorelease than the microflora only, and most of the bound residues remained as still bound and inactivated into the soil

Efeito de alterações nas características do solo sobre a degradação de hexaclorobenzeno Effects of soil characteristics on hexachlorobenzene degradation

Alterações das características de solo contaminado com hexaclorobenzeno foram promovidas para estudo dos efeitos sobre a comunidade microbiana e sobre a degradação do composto. Essas alterações foram efetuadas pela adição de fontes de matéria orgânica, adição de cal ou alagamento das amostras de solo, em laboratório. Analisaram-se a atividade e a densidade microbiana, bem como a degradação total (mineralização) e parcial (transformação em metabólitos) do hexaclorobenzeno. A mineralização do hexaclorobenzeno foi analisada por meio da adição de uma solução de 14C-hexaclorobenzeno às amostras de solo, captura do 14CO2 e quantificação por Espectrometria de Cintilação em Líquido. A formação de metabólitos do hexaclorobenzeno nas amostras de solo foi estudada por meio da extração destas amostras e da análise dos extratos por Cromatografia Gasosa. A atividade microbiana foi analisada por meio da medida da respiração dos microrganismos e da densidade microbiana, pela contagem no número de unidades formadoras de colônias (UFC) das amostras de solo. A atividade microbiana foi maior nas amostras com adição de bagaço de cana-de-açúcar (máximo de 310 mg g-1 de CO2 no solo), assim como a densidade de bactérias (máximo de 152 x 10³ UFCs g-1 de solo) e de fungos (máximo de 167 x 10³ UFCs g-1 de solo). A adição de vermicomposto, a adição de cal e o alagamento das amostras não influíram na atividade ou na densidade microbiana. Não se observou mineralização ou formação de metabólitos de hexaclorobenzeno. Portanto, a adição de matéria orgânica estimulou a comunidade microbiana, mas não resultou em degradação do hexaclorobenzeno.<br>Artificial changes in the properties of a soil contaminated with hexachlorobenzene were promoted in order to study the effects on the microbial community and the degradation of this compound. The soil samples were flooded or enriched with organic material or lime under laboratory conditions. The microbial activity and density as well as the total (mineralization) or partial hexachlorobenzene degradation (transformation into metabolites) were analyzed. The mineralization of 14C-hexachlorobenzene was analyzed by adding a 14C-hexachlorobenzene solution to soil samples, capturing the 14CO2, which was then quantified by liquid scintillation counting. The production of hexachlorobenzene metabolites was studied by extracting soil samples and analyzing the extracts by gas chromatography. The microbial activity was analyzed through measurement of the microbial respiration and the microbial density by counting the colony forming units (CFU) of the soil samples. The microbial activity was higher in samples enriched with sugarcane bagasse (maximum of 310 mg CO² g-1 soil) as well as the bacteria density (maximum of 152 x 10³ CFUs g-1 soil) and fungal density (maximum of 167 x 10³ CFUs g-1 soil). Neither the addition of earthworm humus, nor lime, nor the flooding of the samples affected the microbial activity or density. No mineralization or formation of hexachlorobenzene metabolites was observed. The addition of organic material therefore stimulated the microbial community, but did not result in hexachlorobenzene degradation