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http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46111
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Lima, Francielle Roberta Dias de | - |
dc.date.accessioned | 2021-02-10T17:13:19Z | - |
dc.date.available | 2021-02-10T17:13:19Z | - |
dc.date.issued | 2021-02-10 | - |
dc.date.submitted | 2021-02-03 | - |
dc.identifier.citation | LIMA, F. R. D. de. Mercury in Tropical Soils: modeling and speciation in the Amazon biome and physiological effects in plants. 2021. 109 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46111 | - |
dc.description.abstract | Mercury (Hg) pollution poses global risks. Tropical soils, which are very weathered and rich in Fe oxides, have increased retention capacity of Hg, and high concentrations of Hg are found in some soils of the Amazon biome, even far from anthropogenic activities. The objective of this study was to evaluate the geochemistry of different soils of the Amazon biome, its relationship with the concentrations and species of Hg, and the use of the Random Forest algorithm (RF) to prediction the concentrations of Hg in soils. In addition, this study seeks to elucidate the physiological modifications of the species Avena sativa (oat) and Phaseolus vulgaris (common bean) cultivated in Oxisols contaminated by Hg. Soil samples from nine sites in the Amazon biome were collected and the physicochemical characterization and mineralogy was determined. The quantification of total Hg in soil (Hgtotal) and Hg species (Hg0 + Hg+ and Hg2+) was performed through direct mercury analyzer by thermosetting. As for the analysis of physiological modifications, the experiments were carried out in greenhouse in a Rhodic Acrudox (RA) and a Typic Hapludox (TH) with increasing concentrations of HgCl2. At the end of the experiment, the impact of Hg on photosynthesis, nutritional status, and oxidative stress was determined. The Amazon soils presented in the clay fraction: kaolinite, goethite, hematite, gibbsite, and quartz, besides mica in the soils of Acre and in a soil of Amazonas. Hgtotal in the studied soils ranged from 21.5 to 208.3 μg kg-1 (median of 103.9 μg kg-1). The RF algorithm determined was effective in the prediction of Hg. The most importance variables to the prediction of Hg were elevation, niobium and Al2O3 content, via portable X-ray fluorescence, and magnetic susceptibility. The main Hg species found in soils is Hg2+, quantified at temperatures above 300 ºC. In respect to the experiments with plants, the lower Hg sorption in the TH soil resulted in toxicity-like responses, whereas acclimation-like responses were observed in plants cultivated in the RA, confirming how the physicochemical properties of soils interfere with Hg sorption in tropical soils. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | pt_BR |
dc.language | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | pt_BR |
dc.rights | acesso aberto | pt_BR |
dc.subject | Poluição por mercúrio | pt_BR |
dc.subject | Floresta Amazônica | pt_BR |
dc.subject | Estresse oxidativo | pt_BR |
dc.subject | Aprendizagem de máquina | pt_BR |
dc.subject | Geoquímica | pt_BR |
dc.subject | Fisiologia de plantas | pt_BR |
dc.subject | Mercury pollution | pt_BR |
dc.subject | Amazon rainforest | pt_BR |
dc.subject | Oxidative stress | pt_BR |
dc.subject | Machine learning | pt_BR |
dc.subject | Geochemistry | pt_BR |
dc.subject | Plant physiology | pt_BR |
dc.title | Mercury in Tropical Soils: modeling and speciation in the Amazon biome and physiological effects in plants | pt_BR |
dc.type | tese | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFLA | pt_BR |
dc.publisher.country | brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Marques, João José | - |
dc.contributor.advisor-co1 | Guilherme, Luiz Roberto Guimarães | - |
dc.contributor.referee1 | Ribeiro, Bruno Teixeira | - |
dc.contributor.referee2 | Silva, Sérgio Henrique Godinho | - |
dc.contributor.referee3 | Barbosa, Alice Pita | - |
dc.contributor.referee4 | Inda Junior, Alberto Vasconcellos | - |
dc.description.resumo | A poluição por mercúrio (Hg) representa riscos globais. Os solos tropicais, bastante intemperizados e ricos em óxidos de Fe possuem alta capacidade de retenção do Hg e em alguns dos solos do bioma Amazônia são encontradas altas concentrações de Hg, mesmo distante de atividades antropogênicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a geoquímica de diferentes solos do bioma Amazônia, sua relação com as concentrações e espécies de Hg e o uso do algoritmo Random Forest (RF) para a predição das concentrações de Hg em solos. Além disso, busca elucidar as modificações fisiológicas das espécies de Avena sativa (aveia) e Phaseolus vulgaris (feijão comum) cultivadas em dois Oxisols contaminados por Hg. Amostras de solo de nove locais no bioma Amazônia foram coletadas e a caracterização físico-química e mineralógica foi realizada. A quantificação do Hg total no solo (Hgtotal) e das espécies de Hg (Hg0 + Hg+ e Hg2+) foi realizada através do analisador direto de Hg por termodessorção. Para a análise das modificações fisiológicas em feijão comum e aveia, os experimentos foram realizados em casa de vegetação com um Rhodic Acrudox (RA) e um Typic Hapludox (TH) com concentrações crescentes de HgCl2. Ao final dos experimentos, o impacto do Hg na fotossíntese, estado nutricional e estresse oxidativo foi determinado. Os solos amazônicos apresentaram na fração argila caulinita, goethita, hematita, gibbsita e quartzo, além da presença de mica nos solos do estado do Acre e em um solo do estado do Amazonas e o Hgtotal nesses solos variou de 21.5 a 208.3 μg kg-1 (mediana de 103.9 μg kg-1). O algoritmo RF determinado foi eficaz para a predição do Hg em solos amazônicos e a importância das variáveis é destacada para elevação, teores de nióbio e Al2O3 e susceptibilidade magnética. A principal espécie do Hg encontrada nos solos é a Hg2+, quantificado em temperaturas acima de 300 ºC. Para os experimentos com as plantas, o menor conteúdo de argila e matéria orgânica no TH resultou em respostas semelhantes à toxicidade, enquanto respostas semelhantes à aclimatação foram observadas em plantas cultivadas em RA, reforçando como as propriedades físico-químicas do solo interferem na biodisponibilidade do Hg. | pt_BR |
dc.publisher.department | Departamento de Ciência do Solo | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Ciência do Solo | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1767717234687178 | pt_BR |
Appears in Collections: | Ciência do Solo - Doutorado (Teses) |
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