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dc.creatorWeiss, Daiane
dc.date.accessioned2024-07-05T15:15:44Z
dc.date.available2024-07-05T15:15:44Z
dc.date.issued2024-03-26
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/32174
dc.description.abstractThe global production of pigs and cattle, although playing an important role in the economy, can generate significant environmental impacts, such as those associated with waste generated in intensive animal production. This study aims to investigate the ecotoxicological impact on earthworms exposed to soils historically fertilized with pig and cattle waste, as well as the longterm effects of soil applications (argisol). The methodology included the analysis of soil physicochemical characteristics and the evaluation of biomarkers in animals, such as: antioxidant capacity against peroxyl radicals (ACAP), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), hydrogen peroxide (H2O2), reactive oxygen species (ROS), protein carbonylation, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), acetylcholinesterase (AChE), and butyrylcholinesterase (BChE). Earthworms were exposed to the following treatments: Control (CT), Liquid Cattle Manure (DLB), Liquid Swine Manure (DLS), and Swine Deep Bedding (CSS), for 28 days, with biomarker evaluation at 14 and 28 days, with tests conducted in quadruplicate. Statistical analysis included Kruskal-Wallis and ANOVA tests with a significance level of p < 0.05. The results revealed an interaction between manure treatments, soil, and earthworms. The increase in levels of K, Ca, Mg, Cu, Zn, and Mn in DLB suggests a more fertile environment but also more prone to oxidative stress. Antioxidant enzymes (SOD and CAT) show increased activity over time, indicating an adaptive response to TBARS oxidative damage and protein carbonylation, indicating oxidative stress. In this scenario, the increase in AChE and inhibition of BChE indicate possible neurotoxic effects. In DLS, levels of P, K, Cu, and Zn show increased activity of antioxidant enzymes (ACAP, SOD, CAT, and GST), cholinergic activity (AChE), inhibition of GPx and BChE, increased H2O2, and maintenance of other oxidative damage markers. The presence of Ni at higher levels may have contributed to the observed toxicity and oxidative stress. The increase in BChE activity may be an adaptive response to counterbalance the elevated AChE activity and try to restore neurological balance. CSS has the highest levels of CoT, NT, CTC, Cu, Zn, and Mn. These factors lead to a significant increase in antioxidant enzyme activity and oxidative damage markers, suggesting a high level of oxidative stress. The same effect observed for cholinesterases in DLS was observed in this treatment. These results indicate changes in the functioning of enzymes related to neurological function in organisms. The increase in antioxidant enzyme activity over time in waste treatments shows an adaptation to oxidative damage caused by the glutathione pathway, mainly by GST regenerating GSH, with possible neurotoxic effects and oxidative stress observed in the different treatments. Therefore, the application of waste over time in the soil can negatively impact earthworms, impairing their ecological functions and affecting the health and biodiversity of the ecosystem as a whole.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBiomarcadorespor
dc.subjectEsterco de animaispor
dc.subjectEstresse oxidativopor
dc.subjectOligoquetaspor
dc.subjectNeurotoxicidadepor
dc.subjectBiomarkerseng
dc.subjectAnimal manureeng
dc.subjectOxidative stresseng
dc.subjectOligochaeteseng
dc.subjectNeurotoxicityeng
dc.titleUso de dejetos bovinos e suínos como fertilizantes: avaliação dos efeitos ecotoxicológicos em minhocas Eisenia andreipor
dc.title.alternativeUse of bovine and swine manure as fertilizer: assessment of ecotoxicological effects on Eisenia andrei earthwormseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoA produção global de suínos e bovinos, embora desempenhe papel importante na economia, pode gerar impactos ambientais significativos, por exemplo, associados aos dejetos gerados na produção intensiva de animais. Este estudo objetiva investigar o impacto ecotoxicológico em minhocas expostas a solos fertilizados historicamente com dejetos de suínos e bovinos, bem como os efeitos de longo prazo das aplicações no solo (argissolo). A metodologia incluiu análise de características físico-químicas do solo e avaliação de biomarcadores nos animais, como: capacidade antioxidante contra radicais peroxil (ACAP), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), peróxido, espécies reativas de oxigênio (ERO), carbonilação de proteínas, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BChE). As minhocas foram expostas aos seguintes tratamentos: Controle (CT), Dejetos Líquidos de Bovinos (DLB), Dejetos Líquidos de Suínos (DLS) e Cama Sobreposta de Suínos (CSS), durante 28 dias, com avaliação dos biomarcadores em 14 e 28 dias, sendo os ensaios realizados em quadruplicata. A análise estatística incluiu os testes de Kruskal Wallis e ANOVA com nível de significância de p < 0,05. Os resultados revelaram uma interação entre os tratamentos com dejetos, o solo e as minhocas. O aumento nos níveis de K, Ca, Mg, Cu, Zn e Mn em DLB sugere um ambiente mais fértil, mas também mais propenso ao estresse oxidativo. As enzimas antioxidantes (SOD e CAT) mostram o aumento da atividade no decorrer do tempo, mostrando uma resposta adaptativa ao dano oxidativo TBARS e carbonilação proteica, indicando um quadro de estresse oxidativo. Nesse cenário, o aumento de AChE e a inibição de BChE indicam possíveis efeitos neurotóxicos. Em DLS os níveis de P, K, Cu e Zn, mostram aumento na atividade das enzimas antioxidantes (ACAP, SOD, CAT e GST), da atividade colinérgica (AChE), inibição de GPx e BChE, aumento de H2O2 e manutenção dos índices dos demais marcadores de dano oxidativo. A presença de Ni em níveis mais altos também pode te contribuído para a toxicidade e o estresse oxidativo observados. O aumento na atividade de BChE pode ser uma resposta adaptativa para contrabalançar a atividade elevada de AChE e tentar restabelecer o equilíbrio neurológico.CSS tem os níveis mais altos de CoT, NT, CTC, Cu, Zn e Mn. Esses fatores levam a um aumento significativo na atividade das enzimas antioxidantes e nos marcadores de dano oxidativo, sugerindo um alto nível de estresse oxidativo. O mesmo efeito observado para as colinesterases em DLS foi observado neste tratamento. Esses resultados indicam a alteração do funcionamento de enzimas relacionadas à função neurológica nos organismos. O aumento na atividade das enzimas antioxidantes ao longo do tempo nos tratamentos com dejetos mostra uma adaptação ao dano oxidativo ocasionado pela via das glutationas, principalmente pela GST regenerando a GSH, com possíveis efeitos neurotóxicos e estresse oxidativo observados nos diferentes tratamentos. Logo, a aplicação de dejetos ao longo do tempo em solo pode impactar negativamente as minhocas, prejudicando suas funções ecológicas e afetando a saúde e a biodiversidade do ecossistema como um todo.por
dc.contributor.advisor1Clasen, Barbara Estevao
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4618772929333729por
dc.contributor.advisor-co1Bisognin, Ramiro Pereira
dc.contributor.referee1Leitemperger, Jossiele Wesz
dc.contributor.referee2Saggioro, Enrico Mendes
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5565753381318147por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Ambientalpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambientalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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