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dc.creatorTeodoro, Jéssica Cristina-
dc.date.accessioned2020-10-21T18:05:03Z-
dc.date.available2020-10-21T18:05:03Z-
dc.date.issued2020-10-21-
dc.date.submitted2020-08-31-
dc.identifier.citationTEODORO, J. C. Lanthanum ecotoxicology and effects on crop species grown in tropical soils. 2020. 71 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/43484-
dc.description.abstractThe rare earth elements (REE), among which lanthanum (La), are essential for high-tech industries due to their unique properties as malleability and ductility. Thus, the concentrations of those elements in the environment have increased in recent decades due to industrial waste disposal and the application of phosphate fertilizers, since these could contain significant concentrations of REE. Therefore, it is necessary to assess the risks that the organisms are subject to in an environment with concentrations of REE above natural ones, mainly in agricultural areas requiring high applications of phosphate fertilizers, as is the case of tropical soils. In this sense, we aim in this study: (i) to evaluate the ecotoxicological risk of La and to propose a limit value of the addition of the element in tropical soils to prevent phytotoxicity (ii) to evaluate the La effect on the nutrient contents in the shoot of plant species grown in tropical soils. Ecotoxicological tests following standard protocols were carried out in which four plant species (maize, sorghum, soybean, and sunflower) were exposed to increasing concentrations of La applied in three soils, two natural soils (Dystrophic Red Oxisol - LVd and Dystrophic Red-Yellow Oxisol - LVAd) and the other a tropical artificial soil (SAT). The results varied according to the plant species and the soil, evincing how the physicochemical properties of the soil determine the effects of La on plants and how these present different responses to the element. The harmful effects were more pronounced in plants grown in the natural soils than in SAT, mainly in the LVd, for which the lowest toxic endpoints were found. Also, for the shoot of the plants grown in these soils, it was observed, in general, the higher occurrence of reduction of nutrient contents and an increase of La contents. On the other hand, for plants grown in SAT, less phytotoxicity of La was observed, which in general occurred from 614 mg La kg-1 of dry soil. Moreover, in general, the nutrients' levels in the shoot of those plants increased or did not show significant effects concerning the controls. Also, in the SAT, the phenomenon known as hormesis was observed, mainly for maize plants, which presented slight stimulating effects on the shoot dry matter and photosynthesis. In general, considering all soils and species, the sunflower was the most sensitive species to La. Furthermore, the shoot dry matter was the most affected biological endpoint, except for maize grown in the LVd because, for this specie, the photosynthesis showed the lowest values of toxic endpoints. Based on the EC20 values (concentration of La that caused 20% of effect on biological endpoint) found for plants grown in the natural soils, the La limit value of 147.6 mg kg-1 of dry soil was proposed, a preventive value for phytotoxicity and possibly ecotoxicity in the studied soils.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.subjectFertilizantes fosfatadospt_BR
dc.subjectElementos terras raraspt_BR
dc.subjectContaminante emergentept_BR
dc.subjectFitotoxicidadept_BR
dc.subjectEfeito hormesept_BR
dc.subjectPhosphate fertilizerspt_BR
dc.subjectRare earth elementspt_BR
dc.subjectEmerging contaminantpt_BR
dc.subjectPhytotoxicitypt_BR
dc.subjectHormesis effectpt_BR
dc.titleLanthanum ecotoxicology and effects on crop species grown in tropical soilspt_BR
dc.title.alternativeEcotoxicologia e efeitos do lantânio sobre culturas cultivadas em solos tropicaispt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetalpt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Guilherme, Luiz Roberto Guimarães-
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Cynthia de-
dc.contributor.referee1Guilherme, Luiz Roberto Guimarães-
dc.contributor.referee2Oliveira, Cynthia de-
dc.contributor.referee3Ramos, Sílvio Junio-
dc.contributor.referee4Lopes, Guilherme-
dc.contributor.referee5Marchiori, Paulo Eduardo Ribeiro-
dc.description.resumoDevido às suas propriedades únicas, como maleabilidade e ductilidade, os elementos terras raras (ETR), dentre os quais o lantânio (La), são fundamentais para as indústrias de alta tecnologia. Assim, nas últimas décadas houve um expressivo aumento das concentrações destes elementos no ambiente, devido ao descarte de resíduos industriais e também por causa da aplicação de fertilizantes fosfatados, uma vez que esses podem conter quantidades expressivas de ETR. Diante disso, torna-se necessário avaliar quais são os riscos a que os organismos estão sujeitos em um ambiente com concentrações de ETR acima das naturais, principalmente em áreas agrícolas que exigem altas aplicações de fertilizantes fosfatados, como é o caso de solos tropicais. Nesse sentido, os objetivos do presente estudo foram: (i) avaliar o risco ecotoxicológico do La e propor valor limite de adição do elemento em solos tropicais para prevenção de fitotoxicidade; e, (ii) avaliar o efeito do La sobre os teores de nutrientes na parte aérea de espécies de plantas cultivadas em solos tropicais. Foram realizados ensaios ecotoxicológicos seguindo protocolos padrão em que quatro espécies de plantas (milho, sorgo, soja e girassol) foram expostas a concentrações crescentes de La aplicadas em três solos, dois solos naturais (Latossolo distrófico Vermelho - LVd e Latossolo distrófico Vermelho-Amarelo - LVAd) e um solo artificial tropical (SAT). Os resultados variaram de acordo com a espécie vegetal e o solo, evidenciando como as propriedades físico-químicas dos solos determinam os efeitos do La sobre as plantas e como estas apresentam diferenciadas respostas ao elemento. Os efeitos prejudiciais foram mais pronunciados nas plantas cultivadas em solos naturais, principalmente em LVd, para as quais foram encontrados os menores valores dos índices de toxicidade. Além disso, para a parte aérea das plantas cultivadas nestes solos, constatou-se, em geral, maior ocorrência de redução dos teores de nutrientes e aumento dos teores de La. Por outro lado, para as plantas cultivadas em SAT foi observada menor fitotoxicidade do La, o que, em geral, ocorreu a partir da dose de 614 mg La kg-1 de solo seco. Além disso, os teores de nutrientes na parte aérea destas plantas, em geral, aumentaram ou não apresentaram efeitos significativos com relação aos controles. Neste solo foi observado ainda o fenômeno conhecido como hormese, principalmente para as plantas de milho, com leves efeitos estimulantes na matéria seca da parte aérea e fotossíntese. De modo geral, considerando todos os solos e espécies, o girassol foi a espécie mais sensível ao La. Além disso, a matéria seca da parte aérea foi a variável mais afetada, com exceção do milho cultivado em LVd, para o qual a fotossíntese apresentou os menores valores dos índices de toxicidade. Baseando-se nos valores de EC20 (concentração que causou 20% de efeito na variável) encontrados para as plantas cultivadas em solos naturais, foi proposto o valor limite de La de 147.6 mg kg-1 de solo seco, valor preventivo de fitotoxicidade e, possivelmente, de ecotoxicidade nos solos estudados.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Biologiapt_BR
dc.subject.cnpqFisiologia Vegetalpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9387037854976679pt_BR
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