Efeito da baixa temperatura noturna e do porta-enxerto na variação diurna das trocas gasosas e na atividade fotoquímica de laranjeira 'Valência'

A redução da fotossíntese durante o inverno pode ser induzida por noites frias, mesmo quando as condições durante o dia não são limitantes. Laranjais são formados com plantas enxertadas, sendo o porta-enxerto citrumeleiro 'Swingle' recomendado em áreas onde há ocorrência de baixas temperaturas. Todavia, os mecanismos fisiológicos pelos quais as plantas apresentam melhor crescimento e produção são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o efeito da baixa temperatura noturna na fotossíntese de laranjeiras é dependente do porta-enxerto utilizado, com o citrumeleiro 'Swingle' (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata) induzindo maior tolerância ao frio noturno se comparado ao limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia). Laranjeiras 'Valência' (Citrus sinensis) com seis meses, cultivadas em sacolas plásticas (5 L), foram expostas por 12 h à temperatura noturna de 20 e 8 ºC. O tratamento térmico foi realizado em câmara de crescimento, sendo apenas a parte aérea das plantas expostas às distintas temperaturas. Medidas do curso diurno das trocas gasosas e da atividade fotoquímica foram realizadas em condições ambientais naturais. O resfriamento noturno causou maior redução da assimilação de CO², da condutância estomática e da transpiração em laranjeira 'Valência' sobre limoeiro 'Cravo' quando comparado às plantas sobre 'Swingle'. Após o tratamento de frio, as eficiências máxima (Fv/Fm) e operacional (Fq'/Fm') do fotossistema II diminuíram nas plantas sobre 'Cravo' e mantiveram-se praticamente inalteradas nas plantas enxertadas em 'Swingle'. Portanto, o porta-enxerto 'Swingle' induziu maior eficiência fotossintética em condições de frio noturno às plantas de laranjeira 'Valência' quando comparado ao porta-enxerto 'Cravo'. A queda da assimilação de CO² em plantas resfriadas foi devida à menor condutância estomática e menor eficiência aparente de carboxilação, ou seja, resultante de limitações difusivas e metabólicas. Embora, Fv/Fm e Fq'/Fm' em laranjeira 'Valência' sobre 'Cravo' tenham sido mais afetados pelo resfriamento em comparação às laranjeiras sobre 'Swingle', esses não contribuíram para a redução da assimilação de CO² (A). Porém, o frio noturno causou aumento da atividade dos drenos alternativos de elétrons (aumento da relação entre o transporte aparente de elétrons e a assimilação de CO²), reduzindo a eficiência aparente de carboxilação de forma mais significante em 'Valência' sobre 'Cravo' do que sobre 'Swingle'. Estes resultados confirmam a hipótese de que a ocorrência de frio noturno afeta a fotossíntese de laranjeira 'Valência' sendo os efeitos do resfriamento dependentes do porta-enxerto.

Eficiência fotoquímica em folhas do mamoeiro (Carica papaya L.) cv. Golden durante o estádio reprodutivo e caracterização da ontogenia dos frutos

Considerando que a fisiologia do amadurecimento dos frutos do mamoeiro envolve desde a produção de fotoassimilados, para a sua formação e desenvolvimento, até as enzimas que degradarão a parede celular, promovendo o amolecimento da polpa, o objetivo deste trabalho foi avaliar a cinética da emissão da fluorescência da clorofila a em folhas do mamoeiro (Carica papaya L.) cv. Golden durante o período reprodutivo e avaliar os teores de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT) e atividade da pectinametilesterase (PME) durante a ontogenia dos frutos. Os maiores índices de desempenho fotoquímico (PItotal) foram verificados nos estádios de formação e crescimento dos frutos, devido ao melhor desempenho das reações de oxirredução do fotossistema I [δR0/(1-δR0)]. Maior eficiência fotoquímica das plantas neste período possibilita maior demanda pelo carbono fixado para a síntese de compostos para o metabolismo celular. Em geral, os fotoassimilados são direcionados para os drenos fortes mais próximos, entretanto as sementes têm prioridade, portanto os teores de SS, AT e a atividade da PME na polpa dos frutos permaneceram constantes durante o desenvolvimento dos mesmos, sendo verificadas alterações nestas características somente no estádio de colheita. Estes resultados confirmam a participação da PME como enzima que prepara o substrato para que as demais enzimas pectinolíticas atuem, disponibilizando os ácidos orgânicos desmetilados e o início da degradação dos polissacarídeos da parece celular antes mesmo da colheita.

Fotoquímica de chalconas fluoradas no estado sólido

Chalcone and its fluorinated derivatives were synthesized and photolyzed in the solid state. UV irradiation of chalcone and its monosubstituted fluorine derivatives (3- and 4-fluorchalcone) resulted in a mixture of anti-head-head (gamma-truxinic), sin-head-tail (alpha-truxilic) and anti-head-tail (epsilon-truxilic) dimers. On the other hand, upon irradiation of 3,4- and 3,5-difluorchalcone a stereoselective formation of the alpha-truxilic photodimer was observed, whereas for 2-substituted chalcones (2,3difluorchalcone, 2,5-difluorchalcone, 2,6-difluorchalcone and 2,3,4-trifluorchalcone) the beta-truxilic dimer was stereoselectively obtained. 2',3',4',5',6'-pentafluorchalcone was the less reactive of all chalcones studied and at least one of the possible photodimers, i.e the anti-head-head isomer, was identified. Irradiation of polyfluorinated chalcones such as 2,3,5,6-tetrafluor-, 2,3,4,5,6-pentafluor-, and 2,2',3,3',4,4',5,5',6,6'-decafluorchalcone led only to polymerization and/or decomposition products.

Redução de poluentes de efluentes das indústrias de papel e celulose pela floculação/coagulação e degradação fotoquímica

The abatement of recalcitrant lignin macromolecules from effluents of pulp and paper industry was investigated by combined process. Flocculation and coagulation with aluminum sulfate and natural polyelectrolytes extracted from cactus Cereus peruvianus were used in the first step. After separation of solid residues by filtration, the photochemical methods using TiO2 as catalyst were employed for photocatalytic degradation of lignin compounds from solution. The abatement of lignin compounds after flocculation and coagulation was 46%, and after the overall process, the pollutants reduction observed were 66%. The remaining organic compounds may be removed by any biological treatment.

A fotoquímica no Brasil

An historical overview is provided of the origins, growth and development of the field of photochemistry in Brazil, with special emphasis on the last three decades.

Digestão fotoquímica, assistida por microondas, de águas naturais: aplicação em estudos de partição e especiação do cobre

The efficiency of a new procedure for the digestion of natural waters, based on a microwave-activated photochemical reactor was evaluated in this work. Fluorescence spectra showed a 99% reduction in the emission of a 40 mg L-1 humic acid solution after 15 min of UV irradiation. In the presence of H2O2, only 3 min were necessary to accomplish a reduction of almost 100% in the emission and 6 min to reduce the concentration of dissolved organic carbon by 95%. The copper recovery from synthetic samples containing commercial humic acid, from soil suspensions, as well as from natural waters varied between 91.5 and 106.6%. The digestion of dissolved and unfiltered samples was successfully accomplished in 6 and 12 min, respectively. No contaminations or sample losses were observed. Results of copper speciation in natural waters showed that this metal is predominantly bound to natural ligands. Only 3-6% of the total recoverable copper is present in the labile form.

Fotoquímica de alfa,alfa-dimetilvalerofenona adsorvida em celulose microcristalina

Irradiation of a,a-dimethylvalerophenone (1) adsorbed on microcrystalline cellulose employing methanol as the solvent shows a Norrish Type II/Type I ratio of 1.0±0.1. In solution, values of 2.3±0.3 in benzene and 8.7±2.0 in terc-butanol were obtained. The cyclization/elimination ratio for the Norrish Type II reaction of 1 shows values of 1.2±0.3 in cellulose, 17.9±2.7 in benzene and 3.2±03 in terc-butanol. When samples of 1/microcrystalline cellulose were prepared employing n-hexane, the Type II/Type I (29.5±2.9) and the cycl/elim (113.3±12.1) ratios were dramatically modified. These results demonstrate the difference in the behavior of 1 when entrapped in the cellulose chains or adsorbed on the cellulose surface.

A aplicação da fotoquímica inorgânica nas diversas áreas da ciência

This article provides an overview of the current status of research involving the photochemical behavior of transition metal complexes in the following important areas: medicine, biology and materials science including some of the experiences of the writer. Coverage is selective, generally focusing on highlights and the most recent developments, with the broad aim of showing the interdisciplinary field of inorganic photochemistry.

Síntese de fotoprotetores e sua imobilização em poli(metacrilato de metilo): um projeto integrado de química orgânica, química de polímeros e fotoquímica

Dibenzalacetone and other aldol condensation products are known sunscreens commonly used in cosmetics. This type of compounds can easily be prepared in an Organic Chemistry Lab by reaction of aldehydes with ketones in basic medium. These compounds can be incorporated in poly(methyl methacrylate) and used as UV light absorbers, for example in sunglasses. This project has the advantage of using inexpensive reagents which are readily available in Chemistry Laboratories. This experiment can also be a base starting point for discussions of organic, polymer and photochemistry topics.

Estudo da decomposição fotoquímica por exposição à luz UV de fotorresinas positivas

Positive photoresists are widely used in lithographic process in microelectronics and in optics for the fabrication of relief components. With the aim of identifying molecular modifications among positive photoresists unexposed and previously exposed to ultraviolet light the electron stimulated ion desorption technique coupled to time-of-flight mass spectrometry was employed in the study of the AZ-1518 photoresist. Mass spectra were obtained as a function of the electron beam energy, showing specific changes related to the photochemical decomposition of the photoresist. This reinforces the applicability of the technique to investigate and characterize structural changes in photosensitive materials.

Fotoquímica e fotofísica do ácido 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno

Este trabalho versa sobre a caracterização espectroscópica do ácido 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno, substância com potencialidade em complexação de íons metálicos. Para isto foram obtidos espectros de UV/VIS do composto em meio aquoso na presença e ausência de irradiação no ultra-violeta. Foram obtidos um coeficiente de extinção molar de 36.457 L mol-1 cm-1 e uma taxa de degradação de 5,2.10-7 mol L-1 min-1, quando se irradiou uma solução do composto cuja concentração era de 3,2.10-5 mol L-1 em uma cubeta de quartzo de 10mm de caminho ótico a 7,0cm de uma lâmpada de mercúrio de 80W.

Degradação hidrolítica e fotoquímica da amoxicilina na presença de β-ciclodextrina

Este trabalho tem como propósito monitorar a degradação do fármaco amoxicilina na presença e ausência de β-ciclodextrina através de técnicas espectroscópicas. Para isto, foi acompanhada a hidrólise do fármaco protegido da luz por cerca de 400 horas. Os resultados obtidos indicam que, inicialmente, a ciclodextrina não altera a hidrólise da amoxicilina, entretanto, após 250 horas de monitoramento há um aumento acentuado na hidrólise da amoxicilina quando presente a ciclodextrina. Ao irradiar a amostra com radiação UV, verificamos que as soluções contendo β-ciclodextrina sofrem uma fototransformação mais lenta (26,8%) que as soluções sem β-ciclodextrina.

Alterações fisiológicas após aplicação de silício em cacau e sua influência na preferência por pulgões

Os aspectos fisiológicos e bioquímicos influenciados pelo silício e que condicionam reações de resistência a pragas no cacaueiro ainda são pouco conhecidos. O objetivo deste experimento foi avaliar os efeitos da aplicação de silício sobre a fotossíntese, sobre o teor foliar de fenóis solúveis totais e a sua influência na preferência de Toxoptera aurantii em genótipos de cacau. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, em arranjo fatorial 3 x 3, constituído por três genótipos (TSH 1188, CCN 51 e Catongo), duas doses de silicato de potássio (3 e 6 mL L-1), aplicadas por via foliar e um controle pulverizado somente com água. Foram realizadas avaliações das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a e do teor de compostos fenólicos foliar, além de um teste de preferência com chance de livre escolha com T. aurantii. Os genótipos TSH 1188 e CCN 51 apresentam maior eficiência fotoquímica e fotossintética, comparados com o Catongo. Independentemente do genótipo, a aplicação de silicato de potássio não alterou o índice de desempenho das plantas (PI ABS e PI TOTAL); no entanto, a dose 3 mL L-1 aumentou a fotossíntese líquida e o teor de fenóis solúveis totais. A dose 6 mL L-1 reduziu a preferência de T. aurantii pelas folhas do genótipo TSH 1188. A aplicação de silicato de potássio é promissora no aumento da resistência do cacaueiro a T. aurantii.

Trocas gasosas de mudas de videira, obtidas por dois porta-enxertos, submetidas à deficiência hídrica

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da deficiência hídrica e de dois porta-enxertos nas trocas gasosas de mudas de videira cultivadas em vasos, nas condições de casa de vegetação. Utilizou-se como copa a 'Niágara Rosada' (Vitis labrusca), e como porta-enxertos, o 101-14 (V. riparia) e o 1103 Paulsen (V. rupestris x V. berlandieri). Doze dias após a suspensão da rega, o potencial hídrico foliar da combinação 'Niágara Rosada'/101-14 apresentou os menores valores (-2,80 MPa) em relação à 'Niágara Rosada'/1103 Paulsen (-2,10 MPa) nas plantas não-irrigadas, enquanto o teor relativo de água variou apenas entre os tratamentos hídricos. Com a evolução do estresse hídrico, houve uma sensível redução nas trocas gasosas da cultivar 'Niágara Rosada', que apresentaram valores próximos de zero, devido ao fechamento dos estômatos, sem diferenças entre os porta-enxertos. Somente após 12 dias sem rega, os porta-enxertos influenciaram a eficiência no uso da água e eficiência fotoquímica do fotossistema II, onde a 'Niágara Rosada' enxertada sobre o 101-14 apresentou valores inferiores ao 1103 Paulsen. Entretanto, durante o período de suspensão da rega, os porta-enxertos não influenciaram as trocas gasosas da cultivar 'Niágara Rosada', e apresentaram comportamento semelhante em condições de baixa disponibilidade hídrica.

Fluxo de seiva e fotossíntese em laranjeira 'Natal' com clorose variegada dos citros

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da clorose variegada dos citros (CVC), no fluxo de seiva, trocas gasosas e atividade fotoquímica em laranjeira 'Natal', com e sem CVC, em condição de campo. O curso diário do fluxo de seiva, potencial da água na folha, assimilação de CO2, transpiração, condutância estomática e eficiência quântica máxima e efetiva do fotossistema II foram avaliados. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com cinco repetições. O fluxo de seiva foi 1,9 vez superior nas plantas sadias em relação às doentes. Em plantas doentes ocorreu queda de 43, 28 e 33% na assimilação de CO2, condutância estomática e transpiração, respectivamente. As plantas com CVC apresentaram fotoinibição dinâmica. Uma vez que a eficiência quântica efetiva apresentou um padrão de resposta semelhante, durante o dia, em ambos os tratamentos, o efeito protetor da fotorrespiração no aparato fotoquímico em plantas com CVC é discutido. As quedas de assimilação de CO2, transpiração e de fluxo de seiva, nas plantas com CVC, foram decorrentes do menor valor da condutância estomática, possivelmente causado pela colonização dos vasos do xilema pela Xylella fastidiosa.