Analysis of Bacteria, Parasites, and Heavy Metals in Lettuce (Lactuca sativa) and Rocket Salad (Eruca sativa L.) Irrigated with Treated Effluent from a Biological Wastewater Treatment Plant

This study aimed to evaluate the viability of using treated residuary water from the Biological Wastewater Treatment Plant of Ribeiro Preto to grow vegetables, through the characterization and quantification of parasites, coliforms, and heavy metals. Three equal cultivation areas were prepared. The first was irrigated with treated/chlorinated (0.2 mg L(-1)) wastewater, the second one with treated wastewater without chlorination, and the third site with potable water, which was the control group. The presence of Hymenolepis nana, Enterobius vermicularis, nematode larvae, and Entamoeba coli was verified in lettuce (Lactuca sativa) samples. Although nematode larvae were observed in rocket salad (Eruca sativa L.), no significant differences were found between the number of parasites and type of irrigation water used. No significant differences were found between the number of fecal coliforms in vegetables and the different types of irrigation. However, the vegetables irrigated with treated effluent without chlorination showed higher levels of fecal coliforms. The risk of pathogens is reduced with bleach addition to the treated effluent at 0.2 mg/L. Concentration of heavy metals in vegetables does not mean significant risks to human health, according with the parameters recommended by the World Health Organization.

An in situ study of photosynthetic oxygen exchange and electron transport rate in the marine macroalga Ulva lactuca (Chlorophyta)

Direct comparisons between photosynthetic O-2 evolution rate and electron transport rate (ETR) were made in situ over 24 h using the benthic macroalga Ulva lactuca (Chlorophyta), growing and measured at a depth of 1.8 m, where the midday irradiance rose to 400-600 mumol photons m(-2) s(-1). O-2 exchange was measured with a 5-chamber data-logging apparatus and ETR with a submersible pulse amplitude modulated (PAM) fluorometer (Diving-PAM). Steady-state quantum yield ((Fm'-Ft)/Fm') decreased from 0.7 during the morning to 0.45 at midday, followed by some recovery in the late afternoon. At low to medium irradiances (0-300 mumol photons m(-2) s(-1)), there was a significant correlation between O-2 evolution and ETR, but at higher irradiances, ETR continued to increase steadily, while O-2 evolution tended towards an asymptote. However at high irradiance levels (600-1200 mumol photons m-(2) s(-1)) ETR was significantly lowered. Two methods of measuring ETR, based on either diel ambient light levels and fluorescence yields or rapid light curves, gave similar results at low to moderate irradiance levels. Nutrient enrichment (increases in [NO3-], [NH4+] and [HPO42-] of 5- to 15-fold over ambient concentrations) resulted in an increase, within hours, in photosynthetic rates measured by both ETR and O-2 evolution techniques. At low irradiances, approximately 6.5 to 8.2 electrons passed through PS II during the evolution of one molecule of O-2, i.e., up to twice the theoretical minimum number of four. However, in nutrient-enriched treatments this ratio dropped to 5.1. The results indicate that PAM fluorescence can be used as a good indication of the photosynthetic rate only at low to medium irradiances.

Seleção de genótipos de Lactuca sativa L. para a produção com adubação orgânica

Com o objetivo de avaliar diferentes genótipos de alface (Lactuca sativa L.), quanto à adaptação a adubação orgânica, foram testados 18 acessos, pertencentes ao Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH - UFV) e comparado o desempenho destes com dois cultivares comerciais: Regina de Verão e Crespa Grand Rapids. O experimento foi conduzido com três repetições, em casa de vegetação, e os genótipos foram comparados em substratos contendo adubação mineral e adubação orgânica. As plantas foram cultivadas em vasos de polietileno, com capacidade para 3 dm³, preenchidos com 2,5 dm³ de substrato. O substrato contendo adubação mineral foi preparado a partir do solo, comumente cultivado, e adubado, segundo as recomendações convencionais para a cultura da alface, a partir da análise de rotina do solo. O substrato contendo adubação orgânica consistiu em solo, manejado organicamente, e adubado com 50 t ha-1 de composto orgânico. Na colheita, foram avaliadas as características morfológicas das plantas e a massa fresca e seca das folhas. Observou-se grande diversidade de formas, tamanhos e coloração, entre os acessos, sendo que os acessos BGH 2625, BGH 118 e o cultivar Regina de Verão apresentaram características qualitativas e produtividade que os selecionam para serem utilizados em programas de melhoramento, visando à produção de cultivares para ambiente com adubação orgânica.

Avaliação ecotoxicológica de lixiviados de lamas provenientes de estações de tratamento de águas. Capacidade de germinação de sementes de alface (lactuca sativa)

A água superficial para posterior consumo humano, tem de passar por diversas etapas de tratamento, de forma a dar cumprimento aos requisitos da legislação vigente, decreto-Lei n.º 306/2007 de 27 de Agosto. Como resultado do referido tratamento produzem-se resíduos, nomeadamente, as lamas de clarificação de água. De acordo com a estratégia da União Europeia, a deposição em aterro destas lamas apenas deverá ser efectuada em situações excepcionais ou temporárias. A procura de uma solução ambientalmente mais aceitável para o destino final a atribuir a estas lamas de clarificação de água deverá ser, um dos objectivos das empresas abastecedoras de água para consumo humano. Com o intuito de verificar a possibilidade de utilização das lamas produzidas nas Estações de Tratamento de Água (ETA) em solos agrícolas, realizaram-se testes ecotoxicológicos para avaliar a capacidade de germinação de sementes de alface (Lactuca sativa). Foram igualmente realizadas determinações de alguns metais nos lixiviados, por espectrofotometria de absorção atómica com atomização por chama e por Câmara de grafite. O cádmio e o chumbo por imposição da legislação aplicável aos géneros alimentícios, Regulamento (CE) 1881/2006 de 19 de Dezembro e o alumínio e o ferro por estarem presentes nos tratamentos de algumas das águas superficiais em estudo. As lamas estudadas eram provenientes de ETA com captação de água superficial em rios e albufeiras distintos do norte de Portugal, com utilização de tratamentos também diferentes. Os resultados obtidos com os lixiviados das lamas provenientes das ETA com captações dos rios Ferreira, Ferro e Vizela e Tâmega, evidenciaram inibição da germinação para algumas das diluições testadas. No entanto, não se observou qualquer efeito tóxico para as lamas das ETA com captações da albufeira do Alto Rabagão e dos rios Rabaçal, Douro e Paiva. Dos metais alumínio, cádmio, ferro e chumbo determinados nos lixiviados, apenas o alumínio estava acima do limite de detecção. No entanto, não foi possível estabelecer qualquer correlação entre o tratamento aplicado à água superficial nas várias ETA com a concentração do alumínio nem com os resultados dos ensaios ecotoxicológicos. Não obstante, parece haver relação entre a proximidade geográfica do local de captação de água e os resultados dos bioensaios.

Otimização das condições de cultivo de Ulva lactuca (Chlorophyta, Chlorophyceae) para alimentação de Haliotis tuberculata

Dissertação de Mestrado, Estudos Integrados dos Oceanos, 26 Fevereiro de 2016, Universidade dos Açores.

Lettuce (Lactuca sativa L.) leaf-proteome profiles after exposure to cylindrospermopsin and a microcystin-LR/cylindrospermopsin mixture: A concentration-dependent response

The intensification of agricultural productivity is an important challenge worldwide. However, environmental stressors can provide challenges to this intensification. The progressive occurrence of the cyanotoxins cylindrospermopsin (CYN) and microcystin-LR (MC-LR) as a potential consequence of eutrophication and climate change is of increasing concern in the agricultural sector because it has been reported that these cyanotoxins exert harmful effects in crop plants. A proteomic-based approach has been shown to be a suitable tool for the detection and identification of the primary responses of organisms exposed to cyanotoxins. The aim of this study was to compare the leaf-proteome profiles of lettuce plants exposed to environmentally relevant concentrations of CYN and a MC-LR/CYN mixture. Lettuce plants were exposed to 1, 10, and 100 lg/l CYN and a MC-LR/CYN mixture for five days. The proteins of lettuce leaves were separated by twodimensional electrophoresis (2-DE), and those that were differentially abundant were then identified by matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight-mass spectrometry (MALDI-TOF/TOF MS). The biological functions of the proteins that were most represented in both experiments were photosynthesis and carbon metabolism and stress/defense response. Proteins involved in protein synthesis and signal transduction were also highly observed in the MC-LR/CYN experiment. Although distinct protein abundance patterns were observed in both experiments, the effects appear to be concentration-dependent, and the effects of the mixture were clearly stronger than those of CYN alone. The obtained results highlight the putative tolerance of lettuce to CYN at concentrations up to 100 lg/l. Furthermore, the combination of CYN with MC-LR at low concentrations (1 lg/l) stimulated a significant increase in the fresh weight (fr. wt) of lettuce leaves and at the proteomic level resulted in the increase in abundance of a high number of proteins. In contrast, many proteins exhibited a decrease in abundance or were absent in the gels of the simultaneous exposure to 10 and 100 lg/l MC-LR/CYN. In the latter, also a significant decrease in the fr. wt of lettuce leaves was obtained. These findings provide important insights into the molecular mechanisms of the lettuce response to CYN and MC-LR/CYN and may contribute to the identification of potential protein markers of exposure and proteins that may confer tolerance to CYN and MC-LR/CYN. Furthermore, because lettuce is an important crop worldwide, this study may improve our understanding of the potential impact of these cyanotoxins on its quality traits (e.g., presence of allergenic proteins).

Contaminação microbiológica e parasitológica em alfaces (Lactuca sativa) de restaurantes self-service, de Niterói, RJ

Analisou-se 30 amostras de alfaces de restaurantes self-service de Niterói quanto à presença de bactérias e parasitas. Dezesseis amostras apresentaram coliformes fecais, 16 mesófilos acima de 10(7) UFC/g e 3 cistos de Entamoeba coli. Estes dados indicam a necessidade da orientação dos manipuladores quanto a higienização no preparo de hortaliças.

Freqüência de enteroparasitas em amostras de alface (Lactuca sativa) comercializadas em Lavras, Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação parasitológica em amostras de alface (Lactuca sativa) comercializadas em Lavras, MG. As amostras de alfaces apresentaram baixos padrões higiênicos, indicados pela presença de formas parasitológicas de origem animal ou humana e alta concentração de coliformes fecais.

Nutrição mineral de hortaliças. XLIX. concentração e acúmulo de macronutrientes em alface (Lactuca sativa L.) Cv. Brasil 48 e Clause's Aurélia

Com os objetivos de: - obter e analisar o crescimento dos cultivares; - determinar a concentração e extração de macronutrientes nas plantas em função da idade. Foi realizado um ensaio de campo no qual os dois cultivares foram plantados colhendo-se plantas aos 20, 30, 40, 50, 60 e 70 dias de idade após o transplante. Determinou-se a produção de matéria seca e as concentrações de macronutrientes. Observou-se que o crescimento e a extração de nutrientes foi lenta no ensaio sofrendo aceleração a partir dos 30 dias, mantendo-se intensos e não alcançando o ponto de máxima acumulação até a colheita. O crescimento expresso de produção de matéria seca, foi semelhante para os dois cultivares, 12,7 g/planta para o cultivar Brasil 48 e 12,5 g/planta para o cultuvar Clause's Aurélia. Porcentagens acima de 59 da matéria seca e entre 43% a 69% dos nutrientes foram acumuladas pelos dois cultivares durante os 20 dias que antecederam a colheita. Uma planta do cultivar Brasil 48 acumulou por ocasião da colheita 469 mg N, 100 mg P, 1017 mg K, 161 mg Ca, 47 mg Mg e 21 mg S. Quantidades semlehantes foram acumuladas por uma planta do cultivar Clause's Aurélia - 410 mg N, 100 mg P, 759 mg K, 200 mg Ca, 52 mg Mg e 21 mg S.

Nutrição mineral de hortaliças. XL. concentração e acúmulo de micronutrientes em alface (Lactuca sativa L.) Cv. Brasil 48 e Clause's Aurélia

Com os objetivos de: - Determinar a concentração e acumulação de B, Cu, Fe, Mn e Zn nos cultivares Brasil 48 e Clause's Aurélia em função da idade. Foi conduzido um ensaio de campo em Piracicaba, São Paulo sobre o solo Terra Roxa Estruturada, série "Luiz de Queiroz" que vem sendo cultivado com hortaliças há mais de 50 anos. Mudas com 20 dias foram transplantadas para um espaçamento de 0,30 x 0,25 m. A adubação constou em aplicação de 200 g por metro quadrado da fórmula 4-14-10. Aos 20 e 40 dias após o transplante foi aplicado 5 g de sulfato de amônio por planta. A cultura foi irrigada sempre que necessário. As amostragens foram feitas por ocasião do transplante e depois a intervalos de dez dias aproximadamente. As plantas foram cortadas rente ao solo, lavadas, secas e analisadas para B, Cu, Fe, Mn e Zn de acordo com as instruções contidas em SARRUGE & HAAG (1974). Houve diferenças na concentração de nutrientes, mostrando-se o cultivar Brasil 48 mais exigente. Os cultivares Brasil 48 e Clause's Aurélia acumularam ao final do ciclo respectivamente, 896 g e 958 µg de B, 196µg e 168 µg de Cu, 6800 µg de Fe, 3534 µg e 1025 µg de Mn, 4462 µg e 2425 µg de Zn.

Nutrição mineral de hortaliças: LXXXVI. concentração de nutrientes de alface (Lactuca sativa) c.v. grand rapids, de semeadura direta e para corte

Com o objetivo de determinar a concentração e acúmulo de nutrientes durante as fases de desenvolvimento da alface Grand Rapids, cultura de corte, foi instalado um experimento na área experimental da ESALQ e amostras foram coletadas aos 20, 30, 40 e 50 dias da semeadura, em canteiros com alto teor de matéria orgânica e solo Latossolo Vermelho Escuro Orto série Luiz de Queiroz. Aos 50 dias após a semeadura o teor de nutrientes foi: N-3,35% e 1,76%, P-0,46% e 0,5%, K-4,49% e 5,92% , Ca-0,92% e 0,58%, Mg-0,32% e 0,23%, S-0,23% e 0,25%, B-43ppm e 62ppm , Cu-21ppm e 22 ppm, Mn-71ppm e 39ppm , Zn-98ppm e 103ppm e Fe-513ppm e 1.100ppm, na parte aérea a raiz, respectivamente. Um are dessa cultura extrai: N-1,44kg, P-0,23kg , Ca-0,40kg, Mg-0,15kg, S-0,11kg, B-2,10g, Cu-0,97g, Mn-3,07g, Zn-4,52g.

Climate change, anthropogenic disturbance and the northward range expansion of Lactuca serriola (Asteraceae)

The distribution range of Lactuca serriola, a species native to the summer-dry mediterranean climate, has expanded northwards during the last 250 years. This paper assesses the influence of climate on the range expansion of this species and highlights the importance of anthropogenic disturbance to its spread. Location Central and Northern Europe. Methods Data on the geographic distribution of L. serriola were assembled through a literature search as well as through floristic and herbarium surveys. Maps of the spread of L. serriola in Central and Northern Europe were prepared based on herbarium data. The spread was assessed more precisely in Germany, Austria and Great Britain by pooling herbarium and literature data. We modelled the bioclimatic niche of the species using occurrence and climatic data covering the last century to generate projections of suitable habitats under the climatic conditions of five time periods. We tested whether the observed distribution of L. serriola could be explained for each time period, assuming that the climatic niche of the species was conserved across time. Results The species has spread northwards since the beginning of the 19th century. We show that climate warming in Europe increased the number of sites suitable for the species at northern latitudes. Until the late 1970s, the distribution of the species corresponded to the climatically suitable sites available. For the last two decades, however, we could not show any significant relationship between the increase in suitable sites and the distributional range change of L. serriola. However, we highlight potential areas the species could spread to in the future (Great Britain, southern Scandinavia and the Swedish coast). It is predominantly non-climatic influences of global change that have contributed to its rapid spread. Main conclusions The observation that colonizing species are not filling their climatically suitable range might imply that, potentially, other ruderal species could expand far beyond their current range. Our work highlights the importance of historical floristic and herbarium data for understanding the expansion of a species. Such historical distributional data can provide valuable information for those planning the management of contemporary environmental problems, such as species responses to environmental change.

Di-And Tri-Hydroxylated Kaurane Derivatives From Microbial Transformation Of Ent-Kaur-16-En-19-Ol By Cephalosporium Aphidicola And Their Allelopathic Activity On Lactuca Sativa (Lettuce)

The use of microorganisms to induce chemical modifications in organic molecules is a very useful tool in organic synthesis, to obtain biologically active substances. The fungus Cephalosporium aphidicola is known by its ability to hydroxylate several skeleton positions of many classes of organic compounds. In this work, the microbial transformation of ent-kaur-16-en-19-ol (1) by C. aphidicola, afforded two hydroxylated compounds, ent-kauran-16β,19-diol (2) and ent-kauran-16β,17,19-triol (3). Their structures were established by 1D and 2D-NMR studies. Both compounds were tested for their action on the growth of radical and shoot of Lactuca sativa.

Mudanças nas características físico-químicas de um latossolo vermelho-amarelo distrófico após a irrigação com água de reúso na cultura da alface-crespa (Lactuca sativa, L.)

A utilização do efluente de esgoto tratado para poupar os corpos d'água utilizados para irrigação tem sido de grande interesse na agricultura, e o uso não regulamentado desta prática pode acarretar mudanças no comportamento físico-químico do solo. Sua prática tem sido de grande interesse em vista da redução da quantidade de água retirada dos mananciais, preservando-os. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação dos atributos físico-químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo após aplicação de água de reúso. O experimento foi realizado em uma condição de casa de vegetação onde foram cultivados dois ciclos da alface-crespa (Lactuca sativa, L) com dois tratamentos, com três repetições cada: testemunhas (água de abastecimento proveniente de poço) e reúso (proveniente de esgoto local). Os resultados mostraram que não ocorreram aumentos em alguns atributos químicos de fertilidade, como ferro, magnésio, zinco, boro, potássio, nitrato, sódio e cálcio; decréscimo nos valores de matéria orgânica e manganês, além de diminuição da condutividade hidráulica e aumento na condutividade elétrica do solo. Observou-se, ainda, redução do pH no solo, além do aumento da RAS e PST. Desta forma, concluiu-se que a utilização de água de reúso para fins agronômicos deve ser de forma racional, monitorando-se, principalmente, a elevação do teor de sais no solo.

Allelopathic interference of Sapindus saponaria root and mature leaf aqueous extracts on diaspore germination and seedling growth of Lactuca sativa and Allium cepa

Sapindus saponaria (soapberry) is a species that presents a great diversity of chemical compounds, such as saponins; however, few studies have examined the allelopathic effect of this species. Therefore, this study provides an evaluation of the allelopathic potential of aqueous extracts of the roots and mature leaves of S. saponaria on the germination of diaspores and seedlings growth of lettuce (Lactuca sativa) and onion (Allium cepa). The aqueous extract was prepared in the proportion of 100 g of dry plant material in 1,000 mL of distilled water (a concentration of 10% w v-1), and diluted with distilled water to 7.5, 5.0 and 2.5% concentrations. The mature leaf extracts caused delay and decrease in the germination process of the lettuce and onion diaspores, with inhibitory effect concentration-dependent, while the root extracts showed no allelopathic effects on the germination process. Both extracts caused abnormalities and inhibited the growth of shoot and root seedlings.