Peroxidases ativadas por frações protéicas de extrato biológico eficaz na proteção do tomateiro contra a mancha bacteriana

Uma formulação natural (VLAF) obtida da extração aquosa a frio de pó de tecido necrótico de lobeira (Solanum lycocarpum), infectado por Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer, promoveu redução significativa no progresso da mancha foliar bacteriana (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria), quando previamente pulverizado em folhas de tomateiro. Duas frações obtidas por precipitação salina, F0/30 e F30/60, apresentaram a maior parte das proteínas do extrato VLAF e foram submetidas à cromatografia de troca catiônica para separação das proteínas contidas nas frações. Os picos não retidos dessa cromatografia foram então submetidos à cromatografia de troca aniônica. Todos os picos, retidos e não retidos das duas cromatografias, foram amostrados e pulverizados sobre plantas de tomate cv. Santa Cruz Kada. Respostas diferenciais de atividade de peroxidases foram obtidas 14 horas após pulverizações. As amostras que induziram os maiores aumentos na atividade de peroxidases nas plantas foram o pico retido em CM-celulose da F0/30 (F0-30CMR) e o pico retido em DEAE-celulose da F30/60 (F30-60DEAER). Os resultados deste estudo indicaram a viabilidade da purificação e da caracterização de proteínas ou carboidratos eliciadores provenientes de VLAF.

Flow injection spectrophotometric determination of adrenaline using a solid-phase reactor containing triiodide ions immobilized in an anion-exchange resin

A flow injection spectrophotometric procedure with on-line solid-phase reactor containing ion triiodide immobilized in an anion-exchange resin is proposed for the determination of adrenaline (epinephrine) in pharmaceutical products. Adrenaline is oxidized by triiodide ion immobilized in an anionic-exchange resin yielding adrenochrome which is transported by the carrier solution and detected at a wavelength of 488 nm. Adrenaline was determined in three pharmaceutical products in the 6.4 x 10-6 to 3.0 x 10-4 mol L-1 concentration range with a detection limit of 4.8 x 10-7 mol L-1. The recovery of this analyte in three samples ranged from 96.0 to 105 %. The analytical frequency was 80 determinations per hour and the RSDs were less than 1 % for adrenaline concentrations of 6.4 x 10-5 and 2.0 x 10-4 mol L-1 (n=10). A paired t-test showed that all results obtained for adrenaline in commercial formulations using the proposed flow injection procedure and a spectrophotometric batch procedure agree at the 95% confidence level.

Controle biológico da mancha-aquosa do melão por compostos bioativos produzidos por Bacillus spp.

A mancha-aquosa, causada por Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac) causa grandes prejuízos à cultura do melão. O controle dessa doença foi estudado in vivo, com microbiolização de sementes de melão Amarelo infectadas, com líquidos fermentados de Bacillus subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7, B. pumilus C116 e Bacillus sp. MEN2, com e sem células bacterianas. O mecanismo de ação dos isolados foi estudado in vitro pelo método de difusão em ágar e os compostos bioativos parcialmente caracterizados por testes de hemólise e atividade surfactante. Nos testes in vivo, não houve diferença significativa entre os tratamentos com e sem células, indicando que o controle ocorreu devido à presença de compostos bioativos produzidos durante as fermentações. Todos os tratamentos diferiram da testemunha sem diferir entre si (P=0,05%). B. megaterium pv. cerealis RAB7 proporcionou redução da incidência (89,1%) e do índice de doença (92,7%), elevou o período de incubação da mancha-aquosa de 9,8 para 11,9 dias e reduziu a AACPD de 3,36 para 0,17. In vitro, todos isolados apresentaram antibiose contra Aac e os compostos bioativos foram parcialmente caracterizados como lipopeptídeos.

Diversidad genética de aislamientos de Bacillus subtilis con potencial para el control biológico de Colletotrichum acutatum y Guignardia citricarpa

El sector citrícola enfrenta serios problemas representados por enfermedades en las flores y en frutos jóvenes que además de disminuir la productividad, devalúan los frutos por el aspecto que le dan a los mismos. Tales enfermedades están representadas, principalmente, por la mancha negra de los frutos cítricos (MNC) y por la caída prematura de los frutos cítricos (CPFC), donde la medida predominante de control es la pulverización con productos químicos. Entretanto, los costos financieros y ambientales de las aplicaciones con estés productos químicos, sumado a las crecientes restricciones de la presencia de residuos, están a exigir el estudio de nuevas alternativas de control. Entre estas, el control biológico surge como una alternativa importante. Estudios fueron anteriormente realizados, bajo condiciones de laboratorio y de campo, con el objetivo de determinar la potencialidad de aislados de Bacillus subtilis en el control de las enfermedades mencionadas arriba, puesto que, uno aislado, el ACB-69 fue el que presentó la mejor eficiencia de control. Frente a lo anteriormente expuesto y, sabiendo que, el conocimiento de la biodiversidad de los seres es importante para la determinación de sus funciones potenciales, el presente proyecto de investigación tuvo como objetivo estudiar la diversidad genética, a través de marcadores moleculares AFLP, de 32 aislamientos de B. subtilis con la finalidad de se encontrar, dentro los mismos, uno (o más aislados) que presentase mayor semejanza con el ACB-69 y que cuando testado, bajo condiciones naturales de ocurrencia de las enfermedades, si puede encontrar similar control. En función de los resultados experimentales obtenidos, se concluyo que: (a) los aislados de B. subtilis estudiados se agruparon en el filograma de distancia genética, independiente de la procedencia o del huésped; (b) los aislados ACB-69 y ACB-83, con potencial para el control de la caída prematura de los frutos cítricos, comparten la misma ancestralidad, lo que puede ser evaluado por la metodología aplicada; c) en términos biológicos, el aislado ACB-83 merece mas estudios cuanto a la viabilidad de control de las enfermedades caída prematura de los frutos cítricos y de la mancha negra, bajo condiciones de campo.

Controle biológico da podridão radicular (Pythium aphanidermatum) e promoção de crescimento por Pseudomonas chlororaphis 63-28 e Bacillus subtilis GB03 em alface hidropônica

Podridões radiculares causadas por espécies de Pythium são um importante problema em cultivos hidropônicos. Sintomas de subdesenvolvimento são observados nas plantas parasitadas pelo patógeno, sendo muitas vezes não diagnosticados pelo produtor. O objetivo do trabalho foi avaliar o controle biológico da podridão radicular causada por Pythium aphanidermatum e a promoção de crescimento por Pseudomonas chlororaphis 63-28 e Bacillus subtilis GB03, reconhecidos agentes de controle biológico de doenças de plantas. A inoculação das plantas com P. aphanidermatum ocasionou o subdesenvolvimento, sendo essa diminuição de 20%. A adição dos agentes de biocontrole na solução nutritiva teve um efeito positivo no aumento da massa (6% a 13%), no número de folhas (4% a 7%) e no teor de clorofila (3%) das plantas de alface. Entretanto, maiores estudos devem ser realizados para melhorar a capacidade de controle da doença e de promoção de crescimento pelos agentes de biocontrole estudados no cultivo de alface hidropônica.

Utilização de esgotos domésticos tratados através de um sistema biológico na produção de mudas de Croton floribundus Spreng. (Capixingui) E Copaifera langsdorffii Desf. (Copaíba)

O presente trabalho teve por objetivo o aproveitamento da água residuária proveniente de um sistema biológico de tratamento de esgotos domésticos como alternativa à fertirrigação convencional de viveiros florestais, visando a produção de mudas de Croton floribundus (capixingui) e Copaifera langsdorffii (Copaíba) via subirrigação. As variáveis avaliadas mensalmente foram altura e diâmetro do coleto da muda e, ao final do experimento, peso da matéria seca da parte aérea e da raiz, área foliar, razão parte aérea/ raiz, análise nutricional foliar, análises químicas do substrato antes e após o ensaio e análises nutricionais periódicas da água residuária. O crescimento das plantas, em geral, foi superior no tratamento convencional com adubos minerais. O desenvolvimento do sistema radicular foi favorecido no tratamento com água residuária, o que pode ser característica desejável para maior sobrevivência das mudas no campo. Os resultados mostraram que a água residuária pode ser utilizada na fertirrigação de viveiros para produção das espécies estudadas, pois todas as plantas se mostraram vigorosas, com bom desenvolvimento, sem mortalidade, deficiência ou toxidez. Entretanto, constatou-se que essas mudas necessitarão de um maior tempo no viveiro, quando comparadas com as produzidas com fertilizantes minerais.

Composição florística, espectro biológico e fitofisionomia da vegetação de muçununga nos municípios de Caravelas e Mucuri, Bahia

A pouco conhecida vegetação de muçununga ocorre em Florestas Ombrófilas Densas de Terras Baixas no norte do Espírito Santo e Sul da Bahia, em locais de solo arenoso, úmido e fofo. Este trabalho teve como objetivo realizar estudos florísticos e fitofisionômicos para uma avaliação de como interferências antrópicas influenciaram a composição e a estrutura das muçunungas de Caravelas (17º41'13''S e 39º28'24''W) e Mucuri (18º10'29''S e 39º53'25''W), no Estado da Bahia. Foram realizadas incursões na vegetação para coletas botânicas e construção do espectro biológico. Foram feitos perfis em quatro diferentes estratos, em ambas as muçunungas. Na muçununga de Caravelas foram relacionadas 67 espécies de 32 famílias e na de Mucuri, 53 espécies de 31 famílias. Na listagem florística ficou evidenciada a maior riqueza da muçununga de Caravelas. Nos perfis é possível perceber maior equabilidade na distribuição dos indivíduos entre as espécies da muçununga de Caravelas que entre as espécies de Mucuri. Os impactos originários da atividade humana favoreceram as formas de vida hemicriptofítica e as lianas na muçununga de Mucuri. As espécies Baccharis trimera, Blechnum serrulatum, Imperata brasiliensis e Pteridium aquilinum são indicadoras dos impactos de passagem de fogo e pastejo bovino. Os impactos antrópicos nas muçunungas foram os principais responsáveis pela diminuição da biodiversidade nesse tipo de vegetação.

Utilização de águas residuárias provenientes do tratamento biológico de esgotos domésticos na produção de mudas de Eucalyptus grandis Hill. ex. maiden

Este trabalho teve por objetivo estudar a viabilidade do uso de águas residuárias provenientes de um sistema biológico de tratamento de esgotos domésticos como alternativa à fertirrigação convencional de viveiros florestais, visando à produção de mudas de Eucalyptus grandis via subirrigação contínua. As variáveis avaliadas foram: altura, diâmetro do coleto, peso da matéria seca da parte aérea e da raiz, área foliar, razão raiz/parte aérea e concentração nutricional foliar. O desenvolvimento das plantas, em geral, foi superior no tratamento convencional com adubos minerais. A razão raiz/parte aérea foi favorecida no tratamento com água residuária. Os resultados indicaram que a água residuária pode ser utilizada na fertirrigação de viveiros para a produção do Eucalyptus grandis, pois todas as plantas cresceram, sem deficiência ou toxidez aparente. Entretanto, constatou-se que essas mudas necessitavam de um maior tempo no viveiro, em comparação com as produzidas com fertilizantes minerais.

Composição florística e espectro biológico na Estação Ecológica de Santa Bárbara, estado de São Paulo, Brasil

O conhecimento da flora herbáceo-subarbustiva, juntamente com o da flora lenhosa, auxilia a determinação dos padrões florísticos e permite descrever o espectro biológico com conseqüentes inferências sobre a atuação de fatores ambientais e históricos na vegetação. Considerando que poucos trabalhos se aprofundaram no estudo da flora herbáceo-subarbustiva de Cerrado, embora esta seja mais rica que a lenhosa, objetivou-se estudar a composição e os padrões florísticos das floras herbáceo-subarbustiva e lenhosa da Estação Ecológica de Santa Bárbara (EESB) (22º 46' 30'' a 22º 50' 30''S e 49º 10' 30'' a 49º15'30'' W , 600 a 680 m de altitude), Município de Águas de Santa Bárbara, Estado de São Paulo. Visou-se, ainda, determinar o espectro biológico para efetuar análises comparativas das diferentes fitofisionomias de Cerrado dessa Unidade de Conservação. Foram encontradas 314 espécies na EESB, sendo 285 em Cerrado sensu lato. As famílias mais ricas em número de espécies foram Asteraceae, Leguminosae, Myrtaceae e Poaceae. Há uma constante ocorrência de Asteraceae, Leguminosae e Poaceae entre as famílias mais ricas, concordando com o observado nos estudos florísticos de Cerrado que incluíram os estratos lenhoso e herbáceo-subarbustivo. O espectro biológico corroborou os padrões anteriormente descritos para o Cerrado sensu lato, exceto pela maior expressão de caméfitas em relação às hemicriptófitas nas fisionomias campestres da EESB, o que pode ser efeito da proteção ao fogo nessa Unidade de Conservação.

Kinetic behavior of nitrification in the post-treatment of poultry wastewater in a sequential batch reactor

A sequential batch reactor with suspended biomass and useful volume of 5 L was used in the removal of nutrients and organic matter in workbench scale under optimal conditions obtained by central composite rotational design (CCRD), with cycle time (CT) of 16 h (10.15 h, aerobic phase, and 4.35 h, anoxic phase) and carbon: nitrogen ratio (COD/NO2--N+NO3--N) equal to 6. Complete cycles (20), nitrification followed by denitrification, were evaluated to investigate the kinetic behavior of degradation of organic (COD) and nitrogenated (NH4+-N, NO2--N and NO3--N) matter present in the effluent from a bird slaughterhouse and industrial processing facility, as well as to evaluate the stability of the reactor using Shewhart control charts of individual measures. The results indicate means total inorganic nitrogen (NH4+-N+NO2- -N+NO3--N) removal of 84.32±1.59% and organic matter (COD) of 53.65±8.48% in the complete process (nitrification-denitrification) with the process under statistical control. The nitrifying activity during the aerobic phase estimated from the determination of the kinetic parameters had mean K1 and K2 values of 0.00381±0.00043 min-1 and 0.00381±0.00043 min-1, respectively. The evaluation of the kinetic behavior of the conversion of nitrogen indicated a possible reduction of CT in the anoxic phase, since removals of NO2--N and NO3--N higher than 90% were obtained with only 1 h of denitrification.

Performance of an anaerobic-aerobic reactor and kinetic study of organic matter removal of cattle slaughterhouse effluent

This paper sought to evaluate the behavior of an upflow Anaerobic-Aerobic Fixed Bed Reactor (AAFBR) in the treatment of cattle slaughterhouse effluent and determine apparent kinetic constants of the organic matter removal. The AAFBR was operated with no recirculation (Phase I) and with 50% of effluent recirculation (Phase II), with θ of 11h and 8h. In terms of pH, bicarbonate alkalinity and volatile acids, the results indicated the reactor ability to maintain favorable conditions for the biological processes involved in the organic matter removal in both operational phases. The average removal efficiencies of organic matter along the reactor height, expressed in terms of raw COD, were 49% and 68% in Phase I and 54% and 86% in Phase II for θ of 11h and 8h, respectively. The results of the filtered COD indicated removal efficiency of 52% and k = 0.0857h-1 to θ of 11h and 42% and k = 0.0880h-1 to θ of 8h in the Phase I. In Phase II, the removal efficiencies were 59% and 51% to θ of 11h and 8h, with k = 0.1238h-1 and k = 0.1075 h-1, respectively. The first order kinetic model showed good adjustment and described adequately the kinetics of organic matter removal for θ of 11h, with r² equal to 0.9734 and 0.9591 to the Phases I and II, respectively.

Application of response surface methodology to study the biological removal of nitrogen from effluent of cattle slaughterhouse in a sequencing batch reactor

The aim of this study was to evaluate the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR) on biological removal of nitrogen from cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100; 150 and 200 mg L-1 and air flow rate at 0.125; 0.375 and 0.625 L min¹ Lreactor-1 on the nitrogen compounds removal, by a Central Composite Rotational Design (CCRD) configuration. There were variations from 9.2 to 94.9%, 4.0 to 19.6% and 20.8 to 92.0% in the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration and removal of total nitrogen, respectively. The increase of air flow rate and decrease of the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the pre-established intervals of this study, the removal and conversion efficiencies of nitrogen compounds above 85% were achieved in air flow rate variations from 0.375 to 0.725 L min-1 Lreactor-1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen from 80 to 200 mg L-1. On denitrification process, we obtained efficiencies from 91.5 to 96.9% on the removal of nitrite/nitrate and from 78.3 to 87.9% on the removal of organic matter.

Cassava starch extraction effluent treatment in a one phase tubular horizontal pilot reactor with support medium

The cassava starch industries generate a large volume of wastewater effluent that, stabilized in ponds, wastes its biogas energy and pollutes the atmosphere. To contribute with the reversion of this reality, this manipueira treatment research was developed in one phase anaerobic horizontal pilot reactor with support medium in bamboo pieces. The reactor was excavated into the ground and sealed with geomembrane in HDPE, having a volume equal to 33.6 m³ and continuous feeding by gravity. The stability indicators were pH, volatile acidity/total alkalinity ratio and biogas production. The statistical analyses were performed by a completely randomized design, with answers submitted to multivariate analysis. The organical loads in COD were 0.556; 0.670; 0.678 and 0.770 g L-1 and in volatile solids (VS) of 0.659; 0.608; 0.570 and 0.761 g L-1 for the hydraulic retention times (HRT) of 13.0; 11.5; 10.0 and 7.0 days, respectively. The reductions in COD were 88; 80; 88 and 67% and for VS of 76; 77; 65 and 61%. The biogas productions relatively to the consumed COD were 0.368; 0.795; 0.891 and 0.907 Lg-1, for the consumed VS of 0.524; 0.930; 1.757 and 0.952 Lg-1 and volumetric of 0.131; 0.330; 0.430 and 0.374 L L-1 d-1. The reactor remained stable and the bamboo pieces, in visual examination at the end of the experiment, showed to be in good physical conditions.

Effect of cycle time and airflow in biological nitrogen removal from poultry slaughterhouse wastewater using sequencing batch reactor

This study aimed to evaluate the influence of airflow (0.25, 0.50 and 0.75 L.L-1.min-1) and cycle time (10.45 h, 14.25 h and 17.35 h) on a sequencing batch reactor (SBR) performance in promoting nitrification and denitrification of poultry slaughterhouse wastewater. The operational stages included feeding, aerobic and anoxic reactions, sedimentation and discharge. SBR was operated in a laboratory scale with a working volume of 4 L, keeping 25% of biomass retained inside the reactor as inoculum for the next batch. In the anoxic stage, C: N ratio was maintained between 5 and 6 by adding cassava starch wastewater. A factorial design (22) with five repetitions was designed at the central point to evaluate the influence of cycle time and airflow on total inorganic nitrogen removal (N-NH4++N-NO2-+N-NO3-) and in the whole process (nitrification and denitrification). The highest total inorganic nitrogen removal (93.3%) was observed for airflow of 0.25 L.L-1.min‑1 and a cycle time of 14.25 h. At the end of the experiment, the sludge inside the reactor was characterized by fluorescent in situ hybridization (FISH), indicating the presence of ammonia and nitrite oxidizing bacteria.

Hydrogen production from cassava processing wastewater in an anaerobic fixed bed reactor with bamboo as a support material

Attempting to associate waste treatment to the production of clean and renewable energy, this research sought to evaluate the biological production of hydrogen using wastewater from the cassava starch treatment industry, generated during the processes of extraction and purification of starch. This experiment was carried out in a continuous anaerobic reactor with a working volume of 3L, with bamboo stems as the support medium. The system was operated at a temperature of 36°C, an initial pH of 6.0 and under variations of organic load. The highest rate of hydrogen production, of 1.1 L.d-1.L-1, was obtained with application of an organic loading rate of 35 g.L-1.d-1, in terms of total sugar content and hydraulic retention time of 3h, with a prevalence of butyric and acetic acids as final products of the fermentation process. Low C/N ratios contributed to the excessive growth of the biomass, causing a reduction of up to 35% in hydrogen production, low percentages of H2 and high concentrations of CO2in the biogas.