BACKGROUND Trypanosoma cruzi, which causes Chagas disease (CD), is a versatile haemoparasite that uses several strategies to evade the host’s immune response, including adipose tissue (AT), used as a reservoir of infection. As it is an effective barrier to parasite evasion, the effectiveness of the drug recommended for treating CD, Benznidazole (BZ), may be questionable. OBJECTIVE To this end, we evaluated the parasite load and immunomodulation caused by BZ treatment in the culture of adipocytes differentiated from human adipose tissue-derived stem cells (ADSC) infected with T. cruzi. METHODS The ADSC were subjected to adipogenic differentiation. We then carried out four cultures in which we infected the differentiated AT with trypomastigote forms of the Y strain of T. cruzi and treated them with BZ. After the incubation, the infected AT was subjected to quantitative polymerase chain reaction (qPCR) to quantify the parasite load and transmission electron microscopy (TEM) to verify the infection. The supernatant was collected to measure cytokines, chemokines, and adipokines. FINDINGS We found elevated secretion of IL-6, CXCL-10/IP-10, CCL2/MCP-1, CCL5/RANTES, and leptin in infected fat cells. However, treatment with BZ promoted a decrease in IL-6. MAIN CONCLUSION Therefore, we believe that BZ has a beneficial role as it reduces inflammation in infected fat cells. CD , (CD) hosts host s response AT, (AT) infection evasion BZ, (BZ) questionable end tissuederived derived (ADSC T differentiation incubation qPCR (qPCR TEM (TEM cytokines chemokines adipokines IL6, IL6 IL 6, 6 IL-6 CXCL10/IP10, CXCL10IP10 CXCLIP CXCL 10/IP 10, 10 IP CXCL-10/IP-10 CCL2/MCP1, CCL2MCP1 CCLMCP CCL2/MCP 1, CCL2 MCP 1 CCL CCL2/MCP-1 CCL5RANTES CCLRANTES CCL5 RANTES CCL5/RANTES However IL6. 6. Therefore (CD (AT (BZ IL- CXCL10 IP10 CXCL10/IP10 CXCL10IP1 10IP CXCL-10/IP-1 MCP1 CCL2/MCP1 CCL2MCP CCL2/MCP- CXCL1 IP1 CXCL10/IP1 CXCL10IP CXCL-10/IP- CXCL10/IP CXCL-10/IP

A aplicação de resíduos orgânicos no solo pode alterar a emissão de gases para atmosfera e dentre estes, CO2, CH4 e N2O, podem contribuir para o aumento do efeito estufa. Este ensaio foi realizado com o objetivo de quantificar a emissão de gases do efeito estufa (GEE) de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico (PVAd) tratado com lodo de esgoto (LE) e cultivado com mamoneira em área de reforma de canavial. Os tratamentos testados foram: Controle sem N; FertMin = fertilizante mineral; LE5 = 5 t ha-1 de LE, equivalente a 37,5 kg ha-1 de N; LE10 = 10 t ha-1 de LE, equivalente a 75 kg ha-1 de N; e LE20 = 20 t ha-1 de LE, equivalente a 150 kg ha-1 de N. A quantidade de lodo foi baseada na rate recomendada de N para a mamoneira (75 kg ha-1), nas quantidades de N no LE e na fração de mineralização do N do lodo. As emissões de gases foram quantificadas durante 21 dias. A aplicação tanto de lodo como de fertilizante mineral alterou os fluxos de CO2, N2O e CH4 em comparação ao controle. A umidade do solo não alterou as emissões de GEE, e o fluxo desses gases no tratamento com fertilizante mineral não foi estatisticamente diferente do verificado com a aplicação de 5 t ha-1 de LE. A aplicação de todo o N requerido pela cultura, na forma de lodo de esgoto, dobrou o Potencial de Aquecimento Global (PAG) e as emissões em equivalente-carbono, em comparação com o tratamento com fertilizante mineral.

Organic residue application into soil alter the emission of gases to atmosphere and CO2, CH4, N2O may contribute to increase the greenhouse effect. This experiment was carried out in a restoration area on a dystrophic Ultisol (PVAd) to quantify greenhouse gas (GHG) emissions from soil under castor bean cultivation, treated with sewage sludge (SS) or mineral fertilizer. The following treatments were tested: control without N; FertMin = mineral fertilizer; SS5 = 5 t ha-1 SS (37.5 kg ha-1 N); SS10 = 10 t ha-1 SS (75 kg ha-1 N); and SS20 = 20 t ha-1 SS (150 kg ha-1 N). The amount of sludge was based on the recommended rate of N for castor bean (75 kg ha-1), the N level of SS and the mineralization fraction of N from SS. Soil gas emission was measured for 21 days. Sewage sludge and mineral fertilizers altered the CO2, CH4 and N2O fluxes. Soil moisture had no effect on GHG emissions and the gas fluxes was statistically equivalent after the application of FertMin and of 5 t ha-1 SS. The application of the entire crop N requirement in the form of SS practically doubled the Global Warming Potential (GWP) and the C equivalent emissions in comparison with FertMin treatments.

A utilização de lodo de esgoto (LE) em solos agrícolas é uma das maneiras mais viáveis de destinação desse resíduo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de LE na nutrição e na produtividade da mamona cultivada em área de reforma de canavial, num Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa. Os tratamentos testados constaram de quatro doses de lodo de esgoto: 0, 5, 10 e 20 t ha-1 (base seca), calculadas para fornecer N equivalente a 0, 37,5, 75 e 150 kg ha-1; um tratamento com fertilização mineral N-P2O5-K2O (75-40-80 kg ha-1respectivamente) e um controle sem qualquer fertilização. Os tratamentos com LE também receberam 40 kg ha-1 de P2O5 e 80 kg ha-1 de K2O. A mamoneira, cultivar IAC-Guarani, foi cultivada por cerca de 180 dias entre novembro de 2004 e maio de 2005. A aplicação de LE resultou em incremento estatisticamente significativo (p < 0,05) na produtividade e em outras características biométricas da mamona. A aplicação da dose equivalente a 10 t ha-1 de lodo resultou em um índice de eficiência agronômica de 85 %, em relação à adubação mineral. A disponibilidade de N foi o fator mais limitante no crescimento e na produtividade da mamona, e a taxa de mineralização do N utilizada subestimou o fornecimento de N pelo lodo em campo. Houve aumento significativo de Cu e Zn no solo com a aplicação das doses de lodo, mas tanto os teores no solo quanto na planta estiveram dentro dos limites aceitos pela legislação ambiental.

The use of sewage sludge (SS) in agricultural soils is one of the most viable forms of recycling this residue. The purpose of this study was to investigate the effect of SS application on castor bean yield and nutrition in a clayey dystrophic Ultisol following a rotation of sugarcane. The treatments tested were four sewage-sludge rates (0, 5, 10, and 20 t ha-1, dry matter) calculated to supply plants with N at amounts of 0, 37.5 kg ha-1, 75 kg ha-1 and 150 kg ha-1; mineral fertilization with N-P2O5-K2O (75-40-80, respectively) and a control without fertilization. Castor bean, cultivar IAC-Guarani, was grown for 180 days, from November 2004 to May 2005. There was a significant (p<0.05) increment of castor bean yield due to SS application. the application of 10 t ha-1 SS resulted in an agronomic efficiency index of 85 %, compared to mineral fertilization. Nitrogen was the most limiting nutrient concerning yield and plant growth and the nitrogen mineralization rate used underestimated the N supplied by SS under field conditions. Applying SS a the studied rates led to an increment of soil Cu and Zn contents, but metal contents in soil and plant tissues still were within the limits established by the environmental legislation.

O objetivo deste estudo foi avaliar a degradação de biossólidos após aplicação no solo, relacionando com a composição química inicial da matéria orgânica (MO) desses resíduos. Foram utilizados quatro biossólidos e um composto orgânico à base de lodo de esgoto, provenientes de diferentes sistemas de tratamento de esgotos e/ou estabilização do lodo e/ou condicionamento químico para desidratação e/ou etapa complementar visando à melhor adequação ao uso agrícola. A degradação dos biossólidos foi determinada com quantificação do CO2 emanado a partir de experimento de incubação de misturas de amostras de um Latossolo, com dose dos resíduos correspondente a 40 t ha-1. As taxas de degradação da fração orgânica dos resíduos variaram entre 5% e 22%. De modo geral, a degradação da fração orgânica dos biossólidos foi descrita por equação de cinética química com duas fases: a primeira fase caracterizou-se pela elevada velocidade de degradação de compostos orgânicos presentes em quantidades limitadas, cuja exaustão do substrato ocorreu em poucos dias (2 a 20 dias); a segunda fase caracterizouse pela redução da velocidade da reação de degradação e aumento da quantidade de carbono mineralizado (65% do total de C mineralizado no período). A proteína bruta, expressa como porcentagem do conteúdo orgânico dos resíduos, foi o parâmetro que melhor correlacionou com a taxa de degradação dos biossólidos no fim de 70 dias de incubação (r = 0,999 e Prob. > t inferior a 10-4), sendo promissora sua utilização na previsão da taxa de degradação da MO de biossólidos após aplicação no solo. A participação do compartimento protéico foi crescente com o tempo de incubação, comprovando que no início do período de avaliação outros compostos orgânicos mais lábeis funcionaram como fonte de carbono e de energia para a microbiota edáfica.

The aim of this study was to evaluate biosolids degradation after soil application, in relation to the initial organic matter (OM) chemical composition of the residue. Four biosolids and sewage sludge compost differentiated by being originated from different waste systems and/or sludge stabilization process and/or chemical conditioning to dehydration and/or additional treatment to adequate the residue for agricultural application were used. Biosolids degradation was determinated in a experiment done to quantify CO2 emitted from Oxisol samples incubated with biosolids in a dose correspondent to 40 t ha¹. The degradation rates of biosolids organic matter were between 5% - 22%. In general, the biosolids organic matter decomposition was described by a two-stage equation of chemical kinetics: the first stage showed high decomposition velocity and organic compounds exhausted in few days (2 to 20 days); whereas the second stage had a reduced decomposition velocity in comparison to the first phase, and a relative increase of mineralized carbon (³ 65% of total degraded carbon during all incubation period). Gross protein, expressed as organic residue content, was the parameter better correlated with biosolids degradation rate at the end of 70 days of incubation (r = 0.999 e Prob. > t lower than 10-4), its utilization being prospective to biosolids organic matter degradation after addition to soils. Protein pool participation increased with incubation time, indicating that in the beginning of the experiment more labile organic compounds worked as carbon and energy sources for the edafic microbiota.

O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da aplicação de doses de um biossólido alcalino nos estoques de C e N, bem como na qualidade da matéria orgânica (MO) de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico cultivado com eucalipto, após cinco anos da aplicação do resíduo. O trabalho foi desenvolvido em área pertencente à Estação Experimental da ESALQ/USP, no município de Itatinga, Estado de São Paulo. Em março de 1998, após corte de uma plantação de Eucalyptus grandis com sete anos de idade e novo plantio, com a mesma espécie, no sistema de cultivo mínimo, foi iniciado o experimento. Quatro meses depois, foi aplicado o biossólido digerido anaeróbio, com umidade original, sobre a superfície do solo, nas entrelinhas da cultura e sem posterior incorporação. Cinco tratamentos foram avaliados: (a) controle; (b) fertilização mineral com N, P, K, B e Zn (Fert. Mineral); (c) 10 t ha-1 de biossólido + K (10 t ha-1 + K); (d) 20 t ha-1 de biossólido + K (20 t ha-1 + K); e (e) 40 t ha-1 de biossólido + K (40 t ha-1 + K). Amostras de solo das camadas de 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-60 cm foram coletadas em setembro de 2003, cerca de cinco anos após a aplicação do resíduo. Para todas as profundidades foram determinados os teores totais de C e N e a densidade do solo. Nas amostras coletadas até 20 cm de profundidade, foram feitas também determinações de pH, frações de carbono orgânico (CO) por graus de oxidação, teores de açúcares solúveis, proteína bruta, lipídeos, hemicelulose, celulose e lignina, CTC potencial (a pH 7,0) e CTC efetiva (ao pH natural). Após cinco anos da aplicação do biossólido, não foram observadas diferenças entre os tratamentos, para os teores totais e estoques de C e N, densidade e frações do CO. Os estoques médios de C foram iguais a 26,52; 7,96; 10,31; 12,88; e 31,19 t ha-1; e de N iguais a 0,97; 0,39; 0,99; 0,63; e 0,34 t ha-1, respectivamente, para as camadas de 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-60 cm. Cerca de 50 % do total de CO esteve presente no compartimento denominado lábil, comportamento típico de áreas com espécies e, ou, manejo que favorecem o retorno de resíduos vegetais ao solo. Dos compostos orgânicos determinados, somente a lignina mostrou alteração de acordo com os tratamentos. Os tratamentos 40 t ha-1 + K e Fert. Mineral apresentaram a MO do solo na camada de 0-5 cm mais enriquecida com lignina, em comparação aos demais, sendo esse efeito atribuído à maior deposição de folhas nesses dois tratamentos e à natureza recalcitrante da lignina. Os resultados de CTC não evidenciaram efeitos dos tratamentos na qualidade da MO, pelo menos no que se refere a esta propriedade. A CTC (pH natural) mostrou-se mais dependente dos valores de pH do solo do que dos teores de C.

The objective of this study was to determine the effect of application of increasing doses of an alkaline biosolid on carbon (C) and nitrogen (N) stocks, as well as on the organic matter quality of an Oxisol cultivated with eucalyptus, after five years of biosolids application. The study was conducted at the Experimental Station of ESALQ/USP, in Itatinga County, São Paulo State, Brazil. The experiment was initiated in March 1998 on an area where a seven-year-old Eucalyptus grandis plantation had been harvested and substituted by a new one planted under the minimum cultivation system. Four months later, anaerobic digested biosolid with original moisture content was applied over the soil surface and in-between plant rows, with no posterior incorporation. Five treatments were evaluated: (a) Control; (b) Mineral Fertilization with N, P, K, B and Zn (Mineral Fert.); (c) 10 t ha-1 of biosolids + K (10 t ha-1 + K); (d) 20 t ha-1 of biosolids + K (20 t ha-1 + K); e (e) 40 t ha-1 of biosolids + K (40 t ha-1 + K). Soil samples were collected in layers 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-60 cm deep in September 2003, after five years of biosolids application. Total C concentrations and soil apparent density were determined for all depths. In samples collected at a depth of 20 cm the pH, organic C fractions based on oxidation degrees, soluble sugars, protein, lipids, hemi cellulose, cellulose and lignin, potential CEC (at pH 7.0), and actual CEC (at natural pH) were determined. After five years of biosolids application, no differences were observed among the treatments in relation to the total C and N concentrations and stocks, soil density, and organic C fractions. Mean stocks of C were 26.52; 7.96; 10.31; 12.88; and 31.19 t ha-1; and N 0.97; 0.39; 0.99; 0.63; and 0.34 t ha-1 for the soil layers 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, and 30-60 cm, respectively. About 50 % of the total C was in the labile compartment, which is typical for areas with species and/or management practices that favor the return of plant residues back into the soil. Among the organic compounds, only lignin presented treatment-related changes. The treatments 40 t ha-1 + K and mineral fertilizer enriched the soil organic matter (0-5 cm) with lignin in comparison to the others. This effect was attributed to the larger deposition of eucalyptus leaves in these two treatments and the recalcitrant nature of lignin. The results of CEC indicate that the quality of soil organic matter had not changed after five years of biosolids or mineral fertilizer application, at least in relation to this property. CEC (at natural soil pH) was more influenced by soil pH values than by the amounts of C.