Patentes e etanol lignocelulósico

Produção intelectual e desenvolvimento tecnológico podem diferenciar países e regiões no processo de desenvolvimento socioeconômico. No caso do Brasil, observa-se o papel energético do etanol combustível para veículos motorizados leves como um resultado importante do avanço tecnológico do país, que vai além da aptidão agroclimática. A contínua busca pela especialização tecnológica verticalizada do setor sucroenergético poderia levar o Brasil a uma posição, se não autônoma, mais confortável, não só de produtor de matéria-prima, mas de processos agregadores de valor no que diz respeito aos processos de produção de etanol de segunda geração, produzido a partir de biomassa lignocelulósica. O objetivo desta dissertação é analisar os esforços de P&D que resultaram em Depósitos e Publicações de patentes em órgãos oficiais como o United States Patent and Trademark Office (USPTO), o European Patent Office (EPO), e o Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), no tema etanol de segunda geração. Ainda, verifica-se se esses esforços impactam no poder concorrencial de países e firmas depositantes de patentes. Além das coletas e observações dos dados dos órgãos acima mencionados, foram calculados para os dados de depósitos e publicações de patentes no tema bioetanol lignocelulósico os índices de Herfindahl Hirschman (HHI) e a razão de concentração (Concentration Ratio) CR4, tradicionalmente utilizados para que órgãos reguladores de defesa do consumidor autorizem fusões e aquisições entre participantes de um determinado mercado. Esse método permite a observação do grau de competitividade entre as firmas depositantes de patentes no tema e a possível tendência sobre a detenção do controle em futuro próximo e a corrida para venda de royalties dos processos desenvolvidos em diferentes áreas tecnológicas para incrementar a produção industrial de etanol avançado. Os resultados indicam uma concentração elevada dos esforços de pesquisa, medidos pelos depósitos de patentes, referentes a etanol de segunda geração, em um número muito reduzido de empresas norte-americanas, quando analisada a base de dados dos EUA. O sucesso desses esforços, mensurados pela publicação de patentes, contudo, não se mostra concentrado nem nos EUA nem na União Europeia. No caso do Brasil, ainda não são encontradas publicações de patentes no tema Lignocellulosic Bioethanol, bem como apenas uma empresa brasileira possui uma patente publicada nos Estados Unidos. Esses resultados sugerem que investimentos em pesquisa científica no Brasil podem produzir mais artigos publicados e titulação acadêmica/científica que propriamente o registro de patentes em órgãos especializados em qualificar a invenção de métodos, processos ou fórmulas, dentro e fora do país. Isso pode significar tanto baixo esforço em pesquisa no assunto quanto à perda pelo autor e/ou sua instituição da oportunidade de ter seu esforço de pesquisa recompensado por meio de royalties, como compensação pela criatividade, dedicação intelectual e de recursos econômicos. Os resultados deste estudo contribuem para o debate a respeito da crescente necessidade de produção e abastecimento de fontes renováveis de energia, como o biocombustível etanol avançado à base do derivado bagaço de cana-de-açúcar, a custos mais competitivos como matéria-prima adicional e para produção incremental de etanol em futuro próximo. As conclusões do estudo indicam a necessidade do aumento na produção de conhecimento aplicado e em esforços para garantir sua propriedade intelectual, permitindo o retorno patrimonial com royalties.

Estudo de viabilidade do uso do palhiço para geração de energia na entressafra de uma usina sucroenergética

O setor sucroenergético brasileiro vem se destacando como uma nova opção para a geração de energia elétrica do país de forma renovável e sustentável. Torna-se cada vez mais frequente o uso do palhiço da cana-de-açúcar como fonte adicional de biomassa combustível além do uso tradicional do bagaço. As usinas com centrais termelétricas que comercializam os excedentes de bioeletricidade normalmente operam durante a safra da cana-de-açúcar e ficam paradas durante a entressafra. Este estudo analisa a viabilidade econômica de aproveitar a capacidade ociosa de uma unidade de geração de energia elétrica durante a entressafra, através do estudo de caso de uma usina de cana-de-açúcar na cidade de Iacanga no interior do estado de São Paulo. O trabalho tem como premissa utilizar o palhiço como combustível na safra adicional ao bagaço e armazenar o bagaço para a geração de bioeletricidade na entressafra. Os investimentos necessários para o processamento do palhiço na safra, armazenagem e movimentação do bagaço e custos de operação e manutenção do sistema de geração de energia são apresentados. As análises econômicas do estudo são feitas utilizando os métodos do Valor Presente Líquido (VPL) e da Taxa Interna de Retorno (TIR). São feitas também análises de sensibilidade com os dois principais fatores de impacto à rentabilidade, que são o custo do palhiço posto na usina e o valor da energia elétrica vendida. As análises são apresentadas em três cenários variando o total de dias efetivos de geração na entressafra, sendo de 30, 60 e 90 dias. Os resultados indicam que a geração adicional de energia na entressafra, aproveitando a capacidade ociosa da planta na entressafra, tem um VPL de R$-1,136 milhão, R$0,698 milhão e R$2,511 milhões e uma TIR de 5,47% a.a., 16,98% a.a. e 25,88% a.a., respectivamente. Esses resultados consideraram o custo do palhiço a R$70,00.t-1 e a venda da energia a R$170,00.MWh-1. Conclui-se, assim, que o aproveitamento da capacidade ociosa do parque de geração de energia a partir da biomassa da cana-de-açúcar na entressafra tem potencial e viabilidade econômica conforme: o aumento do seu uso; a disponibilidade de biomassa residual (palhiço) a custos competitivos; e preço de venda da bioeletricidade.

Avaliação da ação bioinseticida de SBTI e vicilina de Erythrina velutina em enzimas digestivas e membrana peritrófica de larvas de Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae)

Plodia interpunctella (Indian meal moth) is a cosmopolitan pest that attacks not only a wide range of stored grain as well other food products. Due to its economic importance several researches have focused in a method with ability to control this pest with few or no damage to the environment. The study of digestive enzymes inhibitors, lectins and chitin-binding proteins, has often been proposed as an alternative to reduce insect damage. In this study we report the major classes of digestive enzymes during larval growth in P. Interpunctella, being those proteinases actives at pH 9.5 and optimum temperature of 50 oC to both larvae of the 3rd instar and pre-pupal stage of development. In vitro and zymogram assays presented the effects of several inhibitors, such as SBTI, TLCK and PMSF to intestinal homogenate of 3rd instar larvae of 62%, 92% and 87% of inhibition and In pre-pupal stage of 87%, 62 % and 55% of inhibition, respectively. Zymograms showed inhibition of two low molecular masses protein bands by TLCK and that in presence of SBTI were retarded. These results are indicative of predominance of digestive serine proteinases in gut homogenate from Plodia interpunctella larvae. This serine proteinase was then used as a target to evaluate the effect of SBTI on larvae in in vivo assay. Effect of SBTI on mortality and larval mass was not observed at until 4% of concentration (w/w) in diets. Chitin, another target to insecticidal proteins, was observed by chemical method. Moreover, optic microscopy confirmed the presence of a peritrophic membrane. Established this target, in vivo effect of EvV, a chitin binding vicilin, evaluated during the larval development of P. interpunctella and was obtained a LD50 of 0,23% and WD50 of 0,27% to this protein. Mechanism of action was proposed through of the in vivo digestibility of EvV methodology. During the passage through the larval digestive tract was observed that EvV was susceptible to digestive enzymes and a reactive fragment, visualized by Western blotting, produced by digestion was recovered after dissociation of the peritrophic membrane. The bound of EvV to peritrophic membrane was confirmed by immunohystochemical assays that showed strong immunofluorescent signal of EvV-FITC binding and peritrophic membrane. These results are a indicative that vicilins could be utilized as potential insecticide to Plodia interpunctella and a control methods using EvV as bioinsecticide should be studied to reduce lost caused by storage insect pests

Produção de Bipolaris euphorbiae em meios de cultura sólidos e líquidos obtidos de grãos e resíduos agroindustriais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da somatotropina recombinante bovina (rbst) no desempenho de novilhos alimentados com diferentes volumosos

O efeito da somatotropina recombinante bovina (rBST) no desempenho de novilhos alimentados com rações com diferentes volumosos foi avaliado. Quarenta novilhos cruzados e castrados, com 360,2 kg PV médio e 30 meses de idade, foram usados. Os animais foram alimentados com rações contendo diferentes volumosos (silagem de milho, cana-de-açúcar, silagem de milho + cana-de-açúcar e bagaço de cana hidrolisado) e receberam aplicação de 320 mg rBST a cada 28 dias e foram pesados a cada 14 dias durante um periodo experimental de 84 dias. Ganho de peso, consumo de matéria seca e proteína bruta por kg de ganho de peso e conversão alimentar, foram avaliados. Não houve diferença no ganho de peso entre os animais que receberam (1,210 kg/cab dia) ou não (1,062 kg/cab dia) rBST, apesar de os animais que receberam rBST terem apresentado maior ganho de peso nos períodos após a segunda e terceira aplicação. Não houve, também, diferença entre as rações contendo silagem de milho (1,100 kg/cab dia), cana-de-açúcar (1,240 kg/cab dia), cana+silagem (1,064 kg/cab dia) e bagaço hidrolisado (1,138 kg/cab dia). A conversão alimentar foi 9,43 e 9,69 kg MS/kg de ganho de peso para os animais que receberam ou não rBST, respectivamente. O consumo de proteína bruta reduziu com a aplicação de rBST e foi mais expressivo na ração contendo cana-de-açúcar. Não houve interação entre a aplicação do hormônio e o tipo de volumoso.

Shiitake (lentinula edodes) production on a sterilized bagasse substrate enriched with rice bran and sugarcane molasses

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Supplementation of sugarcane bagasse with rice bran and sugarcane molasses for shiitake (Lentinula edodes) spawn production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Impacto de quatro substratos e parcelamento da fertirrigação na produção de tomate sob cultivo protegido

Analisou-se a produção do tomateiro, híbrido longa vida Carmen, cultivado em quatro substratos, com fertirrigação semanal e duas vezes por semana. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 2 (quatro substratos e duas formas de fertirrigação), em quatro repetições. Os substratos testados foram: S1 = areia fina (0,250 - 0,105 mm); S2 = 1/2 areia fina + 1/2 bagaço de cana-de-açúcar; S3 = 1/2 areia fina + 1/2 casca de amendoim moída (passada em peneira com abertura de 7 x 18 mm) e S4 = 1/3 areia fina + 1/3 bagaço de cana-de-açúcar + 1/3 casca de amendoim moída. As fertirrigações avaliadas foram: F1 = fertirrigação realizada uma vez por semana, com aplicação da quantidade total de nutrientes e, F2 = fertirrigação realizada duas vezes por semana, com aplicação da metade da quantidade total de nutrientes, demandada por semana, em cada vez. A quantidade de nutrientes, em mg L-1, fornecida por meio de fertirrigação, foi: 200 de nitrogênio, 60 de fósforo, 350 de potássio, 206 de cálcio, 60 de magnésio, 150 de enxofre, 0,50 de boro, 0,10 de cobre, 2 de ferro, 0,75 de manganês, 0,10 de zinco e 0,01 de molibdênio. A dotação hídrica foi realizada em função dos dados obtidos em um tanque classe A, localizado no centro da casa de vegetação. Avaliou-se a altura das plantas, o número de cachos e de frutos por planta, o peso individual do fruto e a produção por planta. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. Verificou-se que a fertirrigação realizada duas vezes por semana, suprindo a demanda total de nutrientes da semana, resultou em consideráveis melhorias de produção. Os substratos utilizados, com exceção do substrato S2, apresentaram potencial de uso para o cultivo do tomateiro em ambiente protegido.

Digestibilidade e ganhos em peso de ovinos alimentados com diferentes fontes de volumosos e recebendo somatotropina recombinante bovina (rBST)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de 20 mg de somatotropina recombinante bovina (rBST) de liberação lenta, em períodos de 14 e 28 dias, sobre a ingestão de matéria seca, os coeficientes de digestibilidade de matéria seca (MS), fibra em detergente ácido (FDA), proteína bruta (PB) e energia bruta (EB), o balanço de nitrogênio e o ganho de peso diário, em rações à base de silagem de milho, cana-de-açúcar ou bagaço hidrolisado e concentrado. Foi usado um total de 24 borregos mestiços, não-castrados, com média de 4 a 5 meses de idade e 22 ± 2 kg de PV. Não houve efeito da rBST na ingestão de matéria seca, nas digestibilidades de PB e FDA, no balanço de nitrogênio e no ganho de peso diário dos borregos. A digestibilidade da energia bruta foi influenciada pela aplicação de rBST, quando os diferentes volumosos ou períodos pós-aplicação hormonal foram considerados, porém, somente foi observado efeito da ação hormonal sobre a digestibilidade de MS nas dietas à base de silagem de milho.

Produção e qualidade de melão rendilhado sob diferentes substratos em cultivo protegido

This paper aimed to evaluate the performance of hybrids of muskmelon on different substrates. Five substrates were evaluated: S(1) = coconut husk fiber, S(2) = sand; S(3) = 1/2 sand and 1/2 crushed of sugarcane, S(4) = 1/2 sand and 1/2 of peanut shell, and S(5) = 1/3 sand, 1/3 of crushed sugarcane and I of peanut shell and four hybrids of muskmelon (Bonus N(o). 2, Louis, Fantasy Jab and 2007 # 16). The plants were cultivated in plastic pots of 13 dm(3), which were filled with these substrates; they were arranged in plants spacing of 1,0 x 0,5 m between plants. The Fertirrigation was done by dripping, using a nutrient solution for the culture. The experimental design was a randomized blocks, in a 5 X 4 factorial design with four replications. The characteristics evaluated were: total production, average transverse and longitudinal diameter of fruit, fruit shape index; mesocarp thickness; average transverse and longitudinal diameter of the locule; index format locule; mass of fresh fruit; soluble solids, pH; titratable acidity; C vitamin; firmness of flesh; tracery of shell; and maturation index. The optimal substrate for muskmelon cultivation is a combination of 50% sand + 50% peanut shell. The hybrid Fantasy performed better compared to other hybrids.

Avaliação do concreto de cimento portland com resíduo da produção de scheelita em substituição ao agregado miúdo

From the 70`s, with the publication of the Manifesto for Environment UN Conference, held in Stockholm, in Sweden (1972), defend and improve the environment became part of our daily lives. Thus, several studies have emerged in several segments in order to reuse the waste. Some examples of waste incorporated in portland cement concrete are: rice husk ash, bagasse ash of cane sugar, powder-stone, microsilica, tire rubber, among others. This research used the residue of the mining industry Scheelite, to evaluate the incorporation of the residue composition of Portland cement concrete, replacing the natural sand. The percentage of residue were incorporated from 0% to 100%, with a variation of 10%, 11 being produced concrete mix in the ratio 1:2:3:0.60, by mass. We evaluated the following characteristics of concrete: slump test, compressive strength, tensile strength by diametral compression, water absorption, porosity and density, based on the ABNT, through tests performed in the Laboratory of Civil Construction, UFRN. The trace with the addition of 60% scheelite residue was obtained which better performance. Therefore, the use of the waste from the production of Scheelite is feasible due to the durability parameters (water absorption and porosity), sustainability, and the good results of the resistance of the concrete

Degradabilidade in situ e observações microscópicas de volumosos em bovinos suplementados com enzimas fibrolíticas exógenas

Avaliou-se o efeito de enzimas fibrolíticas (celulase e xilanase) sobre a degradabilidade in situ da MS, PB, FDN, FDA e hemicelulose do feno de Tifton-85 (Cynodon spp.) cortado aos 30 e 90 dias e do bagaço de cana, utilizando-se seis bovinos com cânula no rúmen. As enzimas foram extraídas dos fungos Aspergillus niger e Trichoderma longibrachiatum e fornecidas, na quantidade de 0,75 g/kgMS.dia, por meio da cânula ruminal. Os tempos de incubação ruminal foram de 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas. Os resíduos de incubação foram avaliados por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O efeito da adição de enzimas sobre a degradação da MS e PB variou em função do volumoso estudado. A degradabilidade efetiva da MS do feno Tifton cortado aos 30 e 90 dias e do bagaço de cana sem a adição de enzimas foi de 61,85; 42,35 e 28,22%, respectivamente, e de 63,51; 40,64 e 31,43%, respectivamente, com a adição das enzimas. Não houve efeito das enzimas sobre a degradação da fibra. As observações ao MEV indicaram aumento da colonização bacteriana sobre a parede celular com a suplementação enzimática. A adição de enzimas fibrolíticas na dieta de ruminantes apresentou efeito pouco expressivo sobre os parâmetros de degradação ruminal dos volumosos estudados.

Avaliação da silagem de grãos de milho úmido com diferentes volumosos para tourinhos em terminação: desempenho e características de carcaça

O experimento foi realizado com o objetivo de comparar os efeitos do fornecimento de silagem de grãos de milho úmido com o milho em grão seco, associados à silagem de milho ou ao bagaço in natura de cana-de-açúcar, sobre o desempenho e as características da carcaça de bovinos em terminação. em blocos ao acaso e esquema fatorial 2 × 2, 28 tourinhos Santa Gertrudes (dez meses de idade e peso corporal inicial de 245 kg) foram mantidos em confinamento durante 142 dias. Os animais foram mantidos em baias individuais e receberam dietas com 12 e 20% da MS em forma de bagaço ou silagem, respectivamente. O milho úmido foi moído e ensilado quando se encontrava com 30% de umidade. Não houve interação significativa tipo de volumoso x tipo de processamento do milho sobre as variáveis estudadas. O bagaço mostrou-se viável como fonte exclusiva de fibra, apesar de os resultados de ganho de peso, eficiência alimentar, peso e rendimento de carcaça e espessura de gordura subcutânea terem sido inferiores aos obtidos com a silagem de milho. O ganho diário de peso nos animais alimentados com o bagaço foi em torno de 1,3 kg, enquanto, com a silagem, foi de 1,5 kg. O consumo de MS não foi influenciado pelo tipo de volumoso ou pelo processamento do milho. O uso da silagem de grãos de milho úmido melhorou a eficiência alimentar em 9,7% e reduziu o peso do fígado quando comparado ao milho seco, mas não alterou as demais características avaliadas.

Production of iceberg lettuce using mulches

A utilização da cobertura do solo pode trazer inúmeros benefícios ao cultivo de alface. Este experimento teve como objetivo avaliar o efeito de tipos de coberturas de solo no cultivo de alface tipo americana cv. Lucy Brown. Os tratamentos foram: 1- canteiro sem cobertura e sem capina (testemunha), 2- canteiro sem cobertura, com capina quinzenal, 3- canteiro com cobertura de bagaço de cana de 2 cm de espessura, 4- canteiro com cobertura de plástico preto, 5- canteiro com cobertura de plástico dupla face (prateado/preto). Foram avaliados o ciclo das plantas no campo, a quantidade de clorofila nas folhas, a produção em peso individual de cabeça e a quantidade de nutrientes absorvidos nas folhas. A utilização de cobertura plástica do tipo dupla face proporcionou os maiores valores médios de produção. Foi também o tratamento em que foram obtidos os maiores valores para quantidade de clorofila, nitrogênio, fósforo, enxofre, boro e ferro acumulado nas folhas.

Cultivo orgânico sequencial de hortaliças com dois sistemas de irrigação e duas coberturas de solo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)