The genus Aristolochia stands out as the most representative of the Aristolochiaceae plant family, with approximately 550 species distributed around the world, many of which have little or no studies reported in the literature. Investigation of the acetone extract from leaves of Aristolochia warmingii Mast. resulted in the isolation and identification of twenty-three compounds, mostly lignans and neolignans, including the new furofuran lignans warminin A (1), warminin B (2) and warminin C (3). The structures of the compounds were established by comprehensive spectroscopic and spectrometric analyses. A large amount of (–)-epieudesmin (4) was isolated from the extract, which suggests that A. warmingii could be a potential source of this compound. The hexane, acetone, ethanol, and ethanol Soxhlet extracts, in addition to fourteen of the isolated compounds, were evaluated for their ability to inhibit the formation of advanced glycation end products (AGEs), but they did not show significant activities.

This work reports on the properties of GaN films grown by reactive magnetron sputtering onto glass substrate kept at relatively low temperature (400°C), using different RF power applied to the Ga target. Their structural, morphological, vibrational and optical properties were characterized by X-ray diffraction, atomic force and scanning electron microscopies, Raman spectroscopy and UV-vis spectrophotometry. The films have wurtzite phase with strong preferential orientation in the c-axis direction. Moreover, two clear contributions to the (0002) diffraction peak could be found, indicating the presence of two different morphologies, which were discussed in terms of the formation of an intermediate layer between the substrate and a dominating columnar-like microstructured film.

Abstract Low density sugarcane plantation (LDSP) has been implemented by some sugarcane producers in Brazil, aiming to save seeds and operational costs. The study was carried out in the municipality of Areia, Paraíba, Brazil. Five planting densities were used, varying from 5 to 25 m-2 of buds arranged in randomized blocks, with four replications. Data were measured annually over three cultivation cycles (2017 to 2020), during which the field was fertilized with NPK and the harvests were carried out manually without prior burning. The lower planting density presents higher productivity only in the cane plant (101.03 t ha-1) due to the higher plant height (2.37 m) and the higher number of stalks (11 stalks m-2), suggesting that these variables are due to the greater availability of light, water and photosynthate. However, there is a drastic reduction in sugarcane yield for this lower population in the 2nd ratoon by up to 65.62%, which is correlated with number of stalks per meter. We demonstrate the agronomic viability of LDSP in the population of 10 buds m-2 in relation to conventional planting of sugarcane until the 2nd ratoon. Data are important for future studies to present additional considerations for other production factors, such as the effects of mechanized harvesting and the management of nutrients and water, assessing the sustainability of this large-scale planting system.

Resumo O método de plantio de cana-de-açúcar de baixa densidade (LDSP) vem sendo implementado por alguns produtores de cana-de-açúcar no Brasil, visando economia de sementes e custos operacionais. O estudo foi realizado no município de Areia, Paraíba, Brasil. Utilizou-se cinco densidades de plantio, variando de 5 a 25 m-2 de gemas dispostas em blocos casualizados, com quatro repetições. Os dados foram medidos anualmente ao longo de três ciclos de cultivo (2017 a 2020). Menor densidade de plantio mostrou maior produtividade (101,03 t ha-1) devido à maior altura de planta (2,37 m) e ao maior número de hastes (NS) (11 hastes m-2), sugerindo que essas variáveis são devido à maior disponibilidade de luz, água e fotoassimilados. No entanto, houve redução drástica na produtividade da cana-de-açúcar para esta população menor na 2ª soca em 65,62%, estando correlacionado com o número de colmos por metro. Demonstramos a viabilidade agronômica do LDSP em uma população de 10 gemas m-2 em relação ao plantio convencional de cana-de-açúcar até a 2ª soca. Os dados são importantes para que estudos futuros apresentem considerações adicionais sobre outros fatores de produção, como os efeitos da colheita mecanizada e do manejo de nutrientes e água, avaliando a sustentabilidade desse sistema de plantio em larga escala.

Abstract This work reports the properties of GaN films grown onto c-Si (100) at relatively low substrate temperature (400°C) by reactive magnetron sputtering. The study depicts the effect of working pressure and RF power on the GaN film structural, vibrational and optical properties characterized by X-ray diffraction, atomic force and scanning electron microscopies, Raman spectroscopy and spectroscopic ellipsometry. Unusual low pressure deposition condition (0.40 Pa) was achieved by using a separated argon inlet directed to the Ga target surface, resulting in improved crystalline quality of the films. In this condition, the preferential crystalline orientation, the surface morphology and the optical gap of the GaN films show a strong dependence on the RF power applied to the Ga target, where low RF power (30-60 W) was responsible for increasing the c-axis orientation and the optical gap, while higher RF power (75-90 W) decreased the overall crystal quality and increased the surface roughness.

ABSTRACT The use of Precision Agriculture tools and soil attributes has contributed to local agricultural management in the identification of different productive potentials and quality of pastures. The present study aimed to use Precision Agriculture tools to investigate the spatial variability of soil organic matter fractions and soil chemical and physical attributes and to delineate management zones in pasture soils cultivated under tropical conditions. The study was conducted on a hay production farm located in Seropédica, Brazil. Fifty points were collected on a irregular grid and soil samples were taken at depths of 0-0.20 and 0.20-0.40 m and crop productivity was evaluated. Chemical and physical soil organic matter fractionation was performed to obtain data on fulvic acid, humic and humin fractions, mineral-associated and particulate organic carbon, and light organic matter. Geostatistics and multivariate analysis (principal component analysis and k-means clustering) were performed to define the management zones. The results obtained contributed to the division of the pasture area into two regions that can be managed in different ways aiming to increase soil organic matter in a localized manner with the possibility of reducing the use of inputs and directed management that respects the productive potential of the pasture on the farm.

Resumo O estresse salino ocasionado pelo excesso de sais presentes na água de irrigação, é um dos maiores entraves para a produção agrícola, sobretudo em regiões semiáridas. Assim, a utilização de substâncias, como o ácido salicílico, que minimizem os efeitos deletérios da salinidade sobre as plantas pode ser uma alternativa para garantir uma produção satisfatória. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de diferentes métodos de aplicação de ácido salicílico sobre o crescimento, a produção e a eficiência do uso da água de plantas de tomate cereja sob estresse salino. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se de um solo Entisol de textura franco-arenosa. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizados, em arranjo fatorial 2×4, sendo duas condutividades elétricas da água de irrigação - CEa (0,6 e 2,6 dS m-1) e quatro métodos de aplicação de ácido salicílico (Testemunha - sem aplicação de AS; via pulverização; via irrigação e pulverização e irrigação), com cinco repetições e uma planta por parcela. A concentração de ácido salicílico utilizada nos diferentes métodos foi de 1,0 mM. A aplicação de ácido salicílico via pulverização foliar, aumentou o crescimento, a produção de plantas de tomate cereja, e a eficiência do uso da água. O estresse salino induzido pela condutividade elétrica de 2,6 dS m-1 foi amenizado pela aplicação foliar de ácido salicílico. O uso de água de 2,6 dS m-1 associado a aplicação de ácido salicílico via lâmina de irrigação, intensificou os efeitos adversos da salinidade nas plantas de tomate cereja.

Abstract Salt stress caused by excess salts present in irrigation water, is one of the biggest barriers in agricultural production, especially in semi-arid regions. Thus, the use of substances, such as salicylic acid, that minimize the deleterious effects of salinity on plants can be an alternative to ensure satisfactory production. In this context, the objective of this study was to evaluate the effects of different methods of application of salicylic acid on the growth, production and water use efficiency of cherry tomato plants under salt stress. The study was conducted in a greenhouse, using an Entisol soil with a sandy loam texture. The treatments were distributed in a completely randomized design, in a 2×4 factorial arrangement, corresponding to two levels of electrical conductivity of irrigation water - ECw (0.6 and 2.6 dS m-1) and four methods of application of salicylic acid (Control - without application of SA; via spraying; via irrigation and via spraying and irrigation), with five replicates and one plant per plot. The salicylic acid concentration used in the different methods was 1.0 mM. Application of salicylic acid via foliar spraying increased the growth, production and water use efficiency of cherry tomato plants. The salt stress induced by the electrical conductivity of 2.6 dS m-1 was attenuated by the foliar application of salicylic acid. The use of water of 2.6 dS m-1 associated with the application of salicylic acid via irrigation water further intensified the adverse effects of salinity on cherry tomato plants.

Resumo Embora atualmente exista um conjunto de estudos sobre aspectos ecológicos de algumas espécies de répteis e de anfíbios que ocorrem nas planícies costeiras arenosas brasileiras (incluindo os chamados habitats de “restinga” e de “campo nativo”), há relativamente poucas informações sobre a composição de espécies geralmente associada a esses ambientes. Durante 31 anos (1988-2019) de estudos herpetológicos realizados em restingas por nossa equipe de pesquisa do Laboratório de Ecologia de Vertebrados (Departamento de Ecologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil) nós estudamos comunidades de répteis e de anfíbios e realizamos diferentes estudos com métodos semelhantes em 70 localidades de dez diferentes Estados ao longo da costa brasileira. Nossas pesquisas resultaram em registros de 87 espécies de répteis (cinco tartarugas, dois crocodilianos, seis anfisbênios, 36 lagartos e 39 serpentes) de 24 famílias, e 77 espécies de anfíbios anuros de nove famílias. Estudamos vários tópicos de história natural sobre anuros e répteis, que resultaram na publicação de alguns estudos ecológicos específicos, especialmente em relação a algumas espécies, abrangendo ecologia populacional e de comunidades, forrageamento e dieta, horário de atividade de espécies, termorregulação, reprodução, uso do microhabitat e parasitismo por ecto e endoparasitas. Nossos resultados ao longo dessas três décadas também contribuíram para a descrição de quatro novas espécies de lagartos (Ameivula nativo, Glaucomastix littoralis, G. abaetensis e G. itabaianensis). Nossos estudos constituem uma importante contribuição para o conhecimento da ecologia de répteis e de anfíbios anuros nesses ecossistemas, bem como para a conservação dos ecossistemas de restinga. A lista de espécies apresentada neste estudo, com base em nossos registros de herpetofauna das planícies costeiras arenosas, fornece para muitas localidades ao longo da costa brasileira o conhecimento necessário sobre a ocorrência de espécies, incluindo a presença de espécies endêmicas e/ ou ameaçadas de extinção, que podem ser úteis para muitas ações de conservação.

Abstract Although currently there is already a set of studies regarding ecological aspects of some particular reptile and amphibian species living in Brazilian sandy coastal plains (including the so-called “restinga” and “campo nativo” habitats), there is comparatively few information on the species composition usually associated to these environments. During 31 years (1988-2019) of herpetological studies carried out in sandy coastal plains environments by our research team of the Laboratory of Vertebrate Ecology (Department of Ecology, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, in Rio de Janeiro Brazil) we have surveyed reptile and amphibian communities and performed different studies with similar methods in 70 sites from 10 different states along the Brazilian coast. Our surveys resulted in records of 87 species of reptile (five turtles, two crocodylians, six amphisbaenians, 36 lizards and 39 snakes) from 24 families, and 77 species of anuran amphibians from nine families. We have studied multiple natural history topics for anurans and reptiles which resulted in the publication of some specific ecological studies, especially regarding some species, encompassing population and community ecology, foraging and feeding habits, species activity, thermoregulation, reproduction, use of microhabitats, and parasitism by ecto and endoparasites. Our results along these three decades have also contributed for the description of four new lizard species (Ameivula nativo, Glaucomastix littoralis, G. abaetensis and G. itabaianensis). Our studies constitute an important contribution to the knowledge of the ecology of anuran amphibians and reptiles in these ecosystems, as well as to the conservation of sandy coastal plains environment. The checklist presented in this study, based on our records of sandy coastal plains herpetofauna, provides for many localities along the Brazilian coast, the needed knowledge on species occurrence, including the presence of endemic and/or endangered species, which can be of value for many conservation actions.

We demonstrate here for the first time an original and facile approach to preparing titanium oxide (TiO2) tubes using hydrogen peroxide (H2O2) and titanyl (IV) oxysulfate (TiOSO4) as sacrificial templates. The method involves dissolving TiOSO4 powder in H2O2 solution and subsequently applying thermal treatment on the resulting amorphous precipitate. Prepared samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) images, thermogravimetric (TG) analysis, and UV-vis analysis. Experimental results indicated that the samples exhibit tube-like structures with lengths of approximately 1.9 mm in diameter and 11.5 mm in length. Anatase and rutile phases were formed after annealing at different temperatures in air. The crystallite size estimated by Rietveld refinement showed an increase from 34.69 to 354.28 nm with an increase in the annealing temperature from 600 to 1000 °C. At the same time, the band gap values decreased from 3.14 to 2.97 eV. The electron density maps were calculated, and the electronic density was observed to increase from 497.56 e- Å-2 (600 °C) to 533.10e- Å-2 (740 °C) and decrease with the annealing temperature of samples. A possible mechanism for the formation of TiO2 tubes was proposed.

RESUMO: A doença de Glässer é uma importante enfermidade infecciosa de suínos causada pela bactéria Haemophilus parasuis. Embora bem reconhecida na maioria das regiões do Brasil, surtos de doença de Glässer não têm sido descritos na região Nordeste. Por este motivo, três regiões do Estado de Pernambuco foram visitadas com o objetivo de se identificar históricos de alta mortalidade em leitões e suínos em fase de terminação. Nove suínos foram necropsiados e fragmentos do sistema nervoso, órgãos das cavidades abdominal e torácica foram coletados para análise histopatológica. Além disso, fragmentos de pulmão e cérebro foram utilizados para extração de DNA e realização de teste molecular por meio da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) em tempo real. Os principais sinais clínicos consistiram em tosse seca, apatia, febre, anorexia, paresia, tremores musculares, incoordenação motora e convulsões levando a altas taxas de mortalidade. As lesões macroscópicas mais severas consistiam em petéquias e equimoses na pele da face, abdome, membros anteriores e posteriores, além de hidropericárdio, hemopericárdio, pericardite fibrinosa e pleuropneumonia. Microscopicamente, pericardite, epicardite e miocardite subepicárdica, seguidas de pleuropneumonia multifocal moderada a grave, fibrino-supurativa e necrosante foram as lesões mais frequentes observadas. A PCR em tempo real amplificou o gene infB de H. parasuis em todas as amostras analisadas, confirmando a presença deste agente etiológico.

ABSTRACT: Glässer’s disease is an important infectious disorder of swine caused by Haemophilus parasuis. Although well recognized in most regions of Brazil, outbreaks of Glässer’s disease have not been described in Northeastern region. For this reason, three municipalities of the Pernambuco State were visited in order to identify histories of high mortality in growing and finishing pigs. The main clinical signs consisted of dry cough, apathy, fever, anorexia, paresis, muscle tremors, motor incoordination, seizures leading to high mortality rates. Nine pigs were necropsied, and fragments of the nervous system, organs of the abdominal and thoracic cavities were collected for histological analysis. In addition, lung and brain fragments were used for DNA extraction and molecular testing by real-time Polymerase Chain Reaction (PCR). Grossly, the main lesions consisted of petechial hemorrhages or ecchymosis on the skin of the face, abdomen, forelimbs, and hind limbs. The main severe lesions consisted of hydropericardium, hemopericardium, fibrinous pericarditis and pleuropneumonia. Microscopically, pericarditis, epicarditis and subepicardial myocarditis, followed by a moderate to severe multifocal pleuropneumonia, fibrinosuppurative and necrotizing were the most frequent lesions observed. Real-time PCR amplified H. parasuis infB gene in all samples analyzed, confirming the presence of this etiologic agent.

Resumo Óleos essenciais de plantas aromáticas e medicinais geralmente exibem uma gama diversificada de atividades biológicas, pois possuem vários constituintes ativos que atuam por meio de vários mecanismos de ação. Os óleos essenciais das cascas de Citrus têm uma variedade impressionante de usos em alimentos, medicamentos entre várias outras aplicações. Os óleos essenciais (OE) de Citrus reticulata, C. sinenses e C. deliciosa foram extraídos das cascas dos frutos e analisados por CG-EM. O limoneno foi o constituinte majoritário encontrado nos óleos essenciais avaliados, nas concentrações de 98,54%, 91,65% e 91,27% para C. sinensis, C. reticulata e C. deliciosa, respectivamente. Os maiores potenciais de inibição do crescimento micelial foi observado na dose de 300 µL dos óleos. Os óleos de Citrus inibiram em 82,91% (C. deliciosa), 65,82% (C. sinensis) e 63,46% (C. reticulata) o crescimento do fungo. A atividade anti-Sclerotinia sclerotiorum do limoneno 90% puro e em diferentes doses (20, 50, 100, 200 e 300 µL) foi também investigada e este monoterpeno demonstrou-se altamente ativo inibindo 100% o crescimento do fungo inclusive nas doses de 200 e 300 µL. Este é o primeiro relato sobre o efeito inibitório in vitro dos óleos essenciais destas três espécies de Citrus e os resultados deste estudo mostram que existe uma boa perspectiva de uso destes produtos naturais experimentalmente para controlar o S. sclerotiorum tanto em condições de estufa como em condições de campo.

Abstract Essential oils (EO) from aromatic and medicinal plants generally perform a diverse range of biological activities because they have several active constituents that work in different mechanisms of action. EO from Citrus peel have an impressive range of food and medicinal uses, besides other applications. EO from Citrus reticulata, C. sinensis and C. deliciosa were extracted from fruit peel and analyzed by GC-MS. The major constituent of EO under evaluation was limonene, whose concentrations were 98.54%, 91.65% and 91.27% for C. sinensis, C. reticulata and C. deliciosa, respectively. The highest potential of inhibition of mycelial growth was observed when the oil dose was 300 μL. Citrus oils inhibited fungus growth in 82.91% (C. deliciosa), 65.82% (C. sinensis) and 63.46% (C. reticulata). Anti-Sclerotinia sclerotiorum activity of 90% pure limonene and at different doses (20, 50, 100, 200 and 300 μL) was also investigated. This monoterpene showed to be highly active by inhibiting 100% fungus growth even at 200 and 300 μL doses. This is the first report of the in vitro inhibitory effect of natural products from these three Citrus species and its results show that there is good prospect of using them experimentally to control S. sclerotiorum, in both greenhouse and field conditions.

We have prepared, by a sol-immobilization method, bimetallic catalysts with different Au:Pt atomic ratios supported on commercial SrCO3. The catalytic performance for the oxidation reaction of benzyl alcohol of such materials was compared to the monometallic counterparts, aiming at the obtaining of the best composition of the material. It was found that the Au:Pt atomic ratio presents a remarkable effect on the system performance, i.e., Pt-rich systems are more selective; however, less active. Thus, an equilibrium related to the activity and selectivity of the system was obtained by considering the yield of the system. Also, some density functional theory (DFT) insights were obtained by using a cluster of 14 atoms of Au and 1 or 2 atoms of Pt. X-ray photoelectron spectroscopy, elemental mapping in scanning transmission electron microscopy before and after catalyst usage, flame atomic absorption spectroscopy, Rietveld refinement, among other techniques, were used and associated to the experimental data, which allowed us to propose a catalytic mechanism for the system, which was important since SrCO3 has not been considered before as catalyst support for alcohol oxidation reactions.

RESUMO Quando uma barragem é construída, seus impactos diferem de acordo com a distância relativa da barragem, sendo que os locais mais próximos da barragem são mais afetados que os mais distantes. O barramento de um rio resulta em modificações no fluxo do rio e características da paisagem, modificando sua dinâmica hidrológica, limnológica e ecológica, como produção biológica, distribuição de espécies e estruturação do ecossistema e suas funções. O padrão de distribuição de Siluriformes (bagres) no rio Jaguariaíva foi avaliado, considerando três distâncias da barragem: montante, reservatório e jusante. As amostragens foram realizadas em três regiões distintas do rio Jaguariaíva considerando a distância em relação à barragem, entre março de 2013 e dezembro de 2014, com redes de espera, e as distintas zonas originadas pelo represamento do rio. A abundância e riqueza de espécies foram avaliadas. Um total de 840 indivíduos de Siluriformes foi capturado, distribuídos em dez espécies e quatro famílias. A maior riqueza foi observada na região a jusante do reservatório, enquanto a menor foi verificada na região da barragem. Diferenças significativas na abundância das espécies entre as três regiões foram observadas; a região a jusante do reservatório apresentou a maior abundância (CPUE), enquanto a menor abundância foi observada na região do reservatório. Hypostomus paulinus e Hypostomus strigaticeps foram abundantes e exclusivamente amostrados na região a jusante do reservatório, enquanto Corydoras ehrhardti e Cambeva diabola apresentaram maiores abundâncias na região a montante do reservatório. A distribuição longitudinal de Siluriformes observada pode ser interpretada como um efeito negativo do represamento. Resultados obtidos indicam que os impactos negativos na ictiofauna, consequentes da construção de pequenas barragens podem ser comparáveis aos impactos originados pela construção de grandes barragens. É necessário avaliar os impactos da construção de pequenas barragens na região Neotropical, pois pouco se sabe acerca desses impactos e como estes são comparáveis a grandes reservatórios.

ABSTRACT When a river is dammed, impacts differ according to distance from the dam under consideration, and sites closer to the dam are more affected than distant ones. Damming a river changes the flow and landscape characteristics, which, in turn, change the hydrological, limnological and ecological dynamics, such as biological production, species distribution, and ecosystem structuring, functioning and services. This study evaluates the distribution pattern of the Siluriformes (catfish) fish species near a small hydroelectric power plant in the Jaguariaíva River, considering three distinct distances from the dam: upstream region, reservoir and downstream region. Samples were taken with gillnets between March 2013 and December 2014. The abundance and richness of the Siluriformes species were evaluated. A permutational multivariate analysis of variance was used to access possible differences in species composition among sites. Finally, a permutational analysis of multivariate dispersion was used to assess possible differences among sampling sites and to examine composition similarities among sites. A total of 840 Siluriformes individuals were captured, distributed among ten species and four families. The highest richness was observed in the downstream region, while the lowest richness was observed in the reservoir area. Differences in the abundance of species were observed between the three distinct regions; the downstream region presented the highest species abundance (CPUE), whereas the lowest abundance was observed in the dam region. Hypostomus paulinus and Hypostomus strigaticeps were abundant species, but exclusively sampled in the downstream region, while Corydoras ehrhardti and Cambeva diabola presented their highest abundance in the upstream region. The distinct longitudinal distribution of Siluriformes observed in this study can be interpreted as indicative of the negative effects of damming. Our study suggests that building small dams may result in negative impacts on the fish assemblage, impacts comparable to those of large reservoirs in terms of spatial changes. It is fundamentally necessary to better evaluate the environmental impacts of small dams in the Neotropical region, especially because few is known about them and how such impacts are comparable to impacts of larger reservoirs.

Resumo A bacia do Rio Doce sofreu o maior acidente ambiental com o influxo de rejeitos de Fundão e Santarém, pertencentes à empresa de mineração Samarco, devido ao desastre em Mariana. Um derramamento entre 50 e 60 milhões de m3 de rejeitos foi estimado pela empresa. De acordo com a Samarco, o rejeito despejado era composto principalmente de argila, silte e alguns metais pesados como ferro, cobre e manganês. Com isso, o presente estudo teve como objetivo avaliar os danos genotóxicos em juvenis de Geophagus brasilienses expostos a água do rio Doce antes (DRWAA – água do Rio Doce antes do acidente) e depois (DRWBA- água do Rio Doce depois do acidente) da chegada dos rejeitos do rompimento das barragens de Germano e Santarém em Mariana, MG, Brasil. Para isso, 24 indivíduos da espécie G. brasilienses (obtidos na piscicultura do IFES/ALEGRE) foram submetidos a um bioensaio com três tratamentos e oito réplicas. Os tratamentos eram: 1) Controle (com água do abastecimento urbano, filtrada com filtro analítico de 0,45 µm); 2) DRWBA e 3) DRWAA. Após um período de 96 h, esses peixes foram anestesiados para retirada de sangue para avaliação dos danos genotóxicos (micronúcleo e cometa). Para a realização do bioensaio, um total de 80 L de água do Rio Doce foram coletados antes da chegada dos rejeitos e outros 80 L foram coletados depois da chegada dos rejeitos e ambas foram submetidas a análises de quantificação de metal. Os peixes expostos ao DRWBA e ao DRWAA apresentaram um aumento significativo na quantidade de micronúcleos eritrocitários e no índice de danos do DNA em relação aos peixes controle, no entanto não apresentaram diferenças entre si. Os resultados obtidos demonstram que a DRWBA já era genotóxica para os peixes, principalmente, em função das concentrações de Cu dissolvido na água. A DRWAA apresentou genotixicidade, provavelmente, em função do aumento da fração dissolvida e do efeito sinérgico de diversos metais presentes nos rejeitos do acidente de Mariana.

Abstract The Doce River basin has suffered the largest environmental accident ever occurred in Brazil with the influx of tailings from Fundão and Santarém, belonging to Samarco mining company, due to the disaster in Mariana. A spill between 50 and 60 million m3 of tailings was estimated by the company. According to Samarco, the wastewater was composed mainly of clay, silt and heavy metals like iron, copper and manganese. Thereby, the objective of the present study was evaluated the genotoxic damage in juvenile of Geophagus brasiliensis (Quoy e Gaimard, 1824) exposed to Doce river water before (DRWBA – Doce River water before acident) and after (DRWAA – Doce River water after acident) the influx of tailings from the Germano and Santarém Dam disasters in Mariana, MG, Brazil. For this, 24 individuals of the species G. brasiliensis (obtained on IFES/ALEGRE fish culture) were submitted to a bioassay with three treatments and eight replicates. The treatments were: 1) Control water (water from the urban water supply system, filtered with a 0.45 µm membrane), 2) DRBA and 3) DRAA. After 96 h, these fishes were anesthetized to remove blood for evaluation of genotoxic damage (micronucleus and comet). For the bioassay, a total of 80 L of The Doce River water were collected before the influx of tailings and after the influx and then submitted to metal quantification analysis. Fish exposed to DRWBA and DRWAA treatments showed a significant increase in both the number of erythrocyte micronuclei and the DNA damage index in relation to the control fish; however, they did not present any differences between the two treatments. The results demonstrate that the DRWBA treatment was already genotoxic for the fish, mainly due to dissolved Cu concentrations in the water. The DRWAA treatment probably presented genotoxicity due to the increase in the dissolved fraction and synergistic effects of several metals found in the tailings of the Mariana accident.

Resumo As argilas bentoníticas são usadas em todo o mundo como aditivos para fluidos de perfuração; no entanto, impurezas presentes nessas argilas podem comprometer a compatibilidade do sistema argila-fluido. Assim, este trabalho teve por objetivo analisar a influência da purificação de argilas bentoníticas dos novos depósitos do estado da Paraíba, visando seu uso em fluidos de perfuração base água. Inicialmente as argilas foram purificadas através do processo de centrifugação, em seguida foram caracterizadas por meio das seguintes técnicas: granulometria a laser, difração de raios-X, análise química, capacidade de troca de cátions, análise termogravimétrica e térmica diferencial. Após caracterização, as argilas policatiônicas foram transformadas em sódicas com aditivação de carbonato de sódio (Na2CO3) na proporção de 125 meq/100 g de argila seca. As propriedades reológicas e de filtração foram: viscosidade aparente, viscosidade plástica e volume de filtrado. Os resultados evidenciaram que o processo de purificação foi eficiente na redução dos minerais acessórios, como quartzo, ferro e carbonatos. Em relação às propriedades reológicas e de filtração, os resultados se mostraram adequados após tratamento por centrifugação para uso em fluidos de perfuração base água.

Abstract Bentonite clay is used all around the world as an additive in drilling fluids. However, impurities present in this material can compromise the compatibility of the clay-fluid system. The present study aimed to analyze the effects of the purification of bentonite samples from new deposits in the state of Paraíba, Brazil, in order to make them usable in water-based drilling fluids. The samples were first purified by centrifugation, and their characteristics were determined using the following techniques: laser granulometry, X-ray diffraction, chemical analysis, cation exchange capacity, thermogravimetric analysis, and differential thermal analysis. After these determinations, the polycationic clay samples were made sodic through the addition of sodium carbonate (Na2CO3) in the proportion of 125 meq/100 g of dry clay. The rheological and filtration properties (apparent viscosity, plastic viscosity, and filtrate volume) were then tested. The results showed that the purification process was efficient for removing accessory minerals such as quartz, iron, and carbonates. With regard to rheological and filtration properties, the results following centrifugation showed that the material can be suitable for use in water-based drilling fluids.