Este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações químicas que ocorrem na estrutura da matéria orgânica da cama de frango (CF) durante a sua compostagem, e a evolução na estrutura da substâncias húmicas (SH) formadas durante esse processo, e, assim, determinar a relação entre as alterações estruturais da matéria orgânica durante a compostagem com a biodisponibilidade dos metais pesados presentes na CF e com a capacidade desse resíduo de adsorver os metais Pb e Cu. No capítulo 1, foi realizado um estudo preliminar sobre o papel da estrutura da matéria orgânica da CF nas alterações da solubilidade dos metais pesados presentes nesse resíduo durante o estágio inicial da compostagem. Nos primeiros trinta dias de compostagem, o favorecimento de interações mais estáveis entre os metais pesados e a fração orgânica mais recalcitrante da CF reduziu a solubilidade desses elementos e, consequentemente, o potencial poluidor da CF. No capítulo 2, é apresentado uma caracterização das alterações na estrutura orgânica da CF e nas frações húmicas formadas durante o processo de compostagem mediante técnicas químicas e espectroscópicas de elucidação estrutural. Verificou-se que a estabilização da matéria orgânica durante a compostagem da CF envolve a constante incorporação dos ácidos fúlvicos (AF) em ácidos húmicos (AH), com a preservação de compostos nitrogenados e a substituição de estruturas alifáticas e carboxílicas por compostos aromáticos nos AH, e o aumento da funcionalização e polaridade dos AF. A evolução das estruturas húmicas na CF durante a compostagem favoreceu a preservação de estruturas nitrogenadas e a elevada presença de carboidratos nesse resíduo ao final do processo. O capítulo 3, apresenta a ação da estrutura da matéria orgânica e das frações humificadas da CF, e das suas transformações durante toda a compostagem, na biodisponibilidade dos metais pesados no ambiente. As formas químicas mais recalcitrantes dos metais pesados aumentaram durante a compostagem devido à afinidade desses elementos com as estruturas oxidadas das SH formadas durante o processo de compostagem. Entretanto, a associação do Pb com as estruturas CAlk-O e CAlk-di-O das SH formadas durante a compostagem contribuiu para a o aumento da sua fração hidrossolúvel. Diante do protagonismo exercido pelos grupos funcionais da estrutura da CF, e das suas alterações promovidas pelo processo de compostagem, o capítulo 4 descreve os fenômenos de adsorção do Cu e Pb, mediante seleção de modelos, em compostos de CF com diferentes tempos de compostagem, além de identificar o mecanismo de adsorção entre os metais e os compostos e a influência da sua estrutura na adsorção desses metais. Devido à heterogeneidade da estrutura de superfície da CF, o modelo linear mostrou-se mais adequado para descrever o processo de adsorção do Cu e do Pb nesse resíduo, em todos os tempo de compostagem. Devido às características estruturais desenvolvidas durante a compostagem, a CF não compostada apresentou uma maior adsorção pelo Pb, enquanto que a CF compostada apresentou maior adsorção pelo Cu. Contudo, independente do tempo de compostagem, a adsorção do Cu e do Pb na CF ocorreu, predominantemente, de forma específica. Porém, a CF não compostada apresentou uma maior parte do Pb sorvido de forma específica, enquanto que a CF com maior tempo de compostagem apresentou uma maior parte do Cu adsorvido de forma específica. No capítulo 5, é apresentado a transferência de metais pesados à planta de rúcula (Eruca sativa) quando a mesma é aduba com CF em diferentes estágios de compostagem. A aplicação da CF, independentemente do tempo de compostagem, reduziu os teores de Mn e aumentou os teores de Cu na planta. Entretanto, a aplicação de CF não compostada e compostada por apenas 30 dias reduziu o fator de bioacumulação do Cu na parte aérea (BCF-PA) e na raiz (BCF-raiz), demonstrando que a aplicação da CF pouco humificada reduz a habilidade da planta em acumular Cu, apesar de ter sido observado o aumento desse metal na planta devido ao aumento de Cu biodisponível no solo. A maior afinidade do Pb por estruturas de elevada labilidade, contribuiu para o seu incremento na rúcula adubada com CF. O aumento das frações hidrossolúvel e trocável do Zn no solo decorrente da aplicação de CF, independente do tempo de compostagem, também favoreceu o aumento dos teores de Zn na rúcula. Assim, o incremento de estruturas de elevada labilidade nas SH (CAlk-O e CAlk-di-O) com a compostagem por atuarem como precursoras no processo de formação dessas SH, refletindo nas características finais do composto, pode estar favorecendo a adsorção não específica do Pb, aumentando a participação desse metal na fração hidrossolúvel e contribuindo para a absorção desse metal pela planta de rúcula.