Efeito da deriva simulada de glyphosate no crescimento inicial de plantas de pinhão-manso

Objetivou-se avaliar o efeito da deriva simulada do herbicida glyphosate no crescimento inicial de plantas de pinhão-manso (Jatropha curcas) em casa de vegetação. Para simulação da deriva de glyphosate, utilizaram-se as seguintes doses: 0,0; 1,4; 2,8; 5,6; 11,3; 22,5; 45,0; 90,0; 180,0; e 360,0 g ha-1 de glyphosate, distribuídas em blocos casualizados, com quatro repetições. O glyphosate foi aplicado 51 dias após a semeadura, quando as plantas de pinhão-manso apresentavam entre 16 e 18 folhas completamente desenvolvidas e altura média de 45 cm. As aplicações das doses foram feitas com pulverizador costal pressurizado a CO 2, regulado para proporcionar 200 L ha-1. Os resultados indicam que a altura, o diâmetro do caule, a área foliar, bem como a massa seca de folha, caule e raiz das plantas de pinhão-manso, apresentaram reduções após a simulação da deriva de glyphosate, em relação à testemunha. Dessa forma, pode-se concluir que o desenvolvimento inicial das plantas de pinhão-manso foi influenciado pela deriva simulada de glyphosate; a deriva de doses superiores a 45,0 g ha-1 pode ser severamente prejudicial às plantas no período de 41 dias após a aplicação.

Seletividade do oxyfluorfen para a cultura do pinhão-manso

Realizou-se um experimento para avaliar a seletividade do oxyfluorfen para a cultura do pinhão-manso. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco repetições, em esquema fatorial 2 x 2 + 1, sendo duas doses do herbicida (600 e 1.200 g ha-1 do ingrediente ativo), dois modos de aplicação (sobre a planta e sobre o solo) e uma testemunha sem aplicação do herbicida. Após o transplante das mudas para vasos plásticos com 10 litros de solo, os tratamentos foram aplicados com o auxílio de um balde. O oxyfluorfen, quando aplicado sobre as plantas, mostrou-se tóxico nas duas doses testadas, sendo observados sintomas mais intensos nos primeiros dias após a aplicação dos tratamentos. Após esse período, as mudas recuperaram o vigor e surgiram novas brotações que não apresentavam sintomas de toxicidade. Esses sintomas consistiram de manchas esbranquiçadas nas folhas, que evoluíram para necrose. Nas mudas em que o herbicida foi aplicado no solo, não foram observados sintomas visuais de toxicidade. Observou-se redução na massa fresca e seca das folhas quando 600 g ha-1 do herbicida foram aplicados sobre a planta ou 1.200 g ha-1 sobre o solo. Contudo, a área foliar e o número de folhas não diferiram significativamente entre as doses utilizadas e os modos de aplicação. Das quatro espécies daninhas semeadas (Brachiaria decumbens, Brachiaria plantaginea, Sida rhombifolia e Bidens pilosa), apenas Bidens pilosa não foi controlada pelo oxyfluorfen aplicado em pré-emergência.

Directed-spray application of paraquat and diuron in physic nut plants

There is little information about the selectivity of herbicides in physic nut (Jatropha curcas) in Brazil. Therefore, this study aimed to evaluate the selectivity of different doses and mixtures of paraquat and diuron in direted-spray applications in physic nut plants in greenhouse conditions. The study used a randomized block design, with five replicates. The treatments were: paraquat (200 and 600 g ha-1), diuron (1,000 and 2,000 g ha-1), paraquat + diuron (200 + 1,000 g ha-1), paraquat + diuron (200 + 2,000 g ha-1), paraquat + diuron (600 + 1,000 g ha-1), paraquat + diuron (600 + 2,000 g ha-1) and a control (no application). Directed-spray application was performed at 70 days after sowing by the lower third of the plants. The treatments of diuron and paraquat + diuron mixtures affected the growth and photosynthetic activity of physic nut plants, injuries being more pronounced at doses of diuron of 2,000 g ha‑1, while the isolated application of paraquat at doses of 200 and 600 g ha-1 showed good selectivity potential for physic nut plants.

Seeds of species from the ‘caatinga’: proteins, oils and fatty acid contents

The seeds of 14 species from the ‘caatinga’, a dry forest ecosystem of the semiarid region of northeast Brazil, were analysed for total protein and total lipid contents, as well as fatty acid distribution. The seeds of Argemone mexicana L., an introduced and naturalized species in Brazil, commonly found in ‘caatingas’ and other vegetation, were also analysed. The protein contents ranged from 123 g.kg-1 to 551 g.kg-1, higher contents being found in species of Leguminosae, but also in Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae, 409 g.kg-1). Oil contents ranged from 10 g.kg-1 to 400 g.kg-1. The contents of protein and oil were found to be inversely proportional in the seeds of most species, the figures for proteins being generally higher than those of oils. Most species presented either oleic or linoleic as predominant fatty acids. Cardiospermum cf. corindum L. presented eicosenoic acid as the predominant fatty acid.

Avaliação da viabilidade de sementes de pinhão manso pelos testes de tetrazólio e de raios X

O pinhão manso (Jatropha curcas L.) apresenta elevado potencial para produção de biocombustível; porém, existem poucos estudos relacionados à avaliação da qualidade de suas sementes. Assim, a pesquisa objetivou estudar os procedimentos para a condução do teste de tetrazólio e verificar a eficiência dos testes de tetrazólio e de raios X para a avaliação da viabilidade de sementes desta espécie. Para o teste de tetrazólio, foi comparado o pré-condicionamento entre papel e imersão em água, até que as sementes atingissem os teores de água de 30% e 40%. Após esta etapa, o tegumento das sementes foi retirado manualmente e os embriões foram imersos em solução de 2,3,5 trifenil cloreto de tetrazólio nas concentrações de 0,075% e 0,5%, por 120 minutos, a 40ºC. Os resultados do teste de germinação foram confrontados com os resultados do teste de tetrazólio. A hidratação entre papel, até as sementes atingirem 30% de água e a coloração do embrião em solução 0,5% de tetrazólio, durante 120 minutos, no escuro, a 40ºC, produzem informações consistentes. As sementes de pinhão manso foram submetidas ao teste de raios X, na intensidade de 25 Kv durante 60s; posteriormente, foi realizado o teste de germinação, relacionando-se os resultados obtidos nesses dois testes. Concluiu-se que é possível utilizar o teste de tetrazólio e de raios X para avaliar a viabilidade das sementes de pinhão manso.

Efeito da salinidade na germinação de sementes e no crescimento inicial de mudas de pinhão-manso

O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é encontrado em quase todas as regiões intertropicais do planeta, sendo adaptável a condições edafoclimáticas da região Nordeste até São Paulo e Paraná. Objetivou-se através do presente trabalho avaliar o comportamento de sementes e mudas de pinhão-manso quando submetidas à condição de estresse salino. Para isso foram conduzidos dois experimentos, sendo o primeiro realizado em condições de laboratório e o segundo em campo. Para o primeiro experimento as sementes de pinhão-manso, dos dois lotes foram submetidas a diferentes concentrações de cloreto de sódio, obtidas da dissolução de cloreto de sódio em água destilada, obtendo as condutividades elétricas de 2, 4, 6, 8, 10, 12, dS.m-1, constituindo os tratamentos. No experimento II as mudas foram obtidas através da semeadura em vaso, e foram utilizados como tratamentos as concentrações 2, 4, e 6 dS.m-1; como controle foi utilizado água destilada para os dois experimento. Sementes de pinhão-manso sofrem atraso no processo germinativo, devido a condições de salinidade. Há redução no crescimento das plântulas quando submetidas à solução de NaCl com condutividade elétrica de 6 dS.m-1. Dessa forma, a condição de estresse salino interfere nos processos fisiológicos das sementes de pinhão-manso.

Qualidade sanitária e germinação de sementes de pinhão-manso

O pinhão-manso é uma espécie arbustiva que está se destacando pelo interesse para produção de biocombustível, porém, os estudos sobre controle de qualidade das sementes estão se iniciando. Neste trabalho objetivou-se estudar o efeito da temperatura e do tempo de contagem na germinação de sementes de pinhão-manso, conduzido em papel toalha bem como avaliar a qualidade sanitária das sementes, desinfestadas ou não com hipoclorito de sódio, a 2%. O estudo foi conduzido, com sementes de pinhão-manso extraídas de frutos maduros, coletados na planta. O teste de germinação foi conduzido nas temperaturas de 25 ºC e alternadas de 20-30 ºC, com contagens aos 6, 9 e 12 dias. O teste de sanidade foi conduzido a 20 ºC com fotoperíodo de 12 h por 7 dias. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições e empregado o teste F na análise de variância dos dados de germinação e do índice de velocidade de germinação. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O potencial máximo de germinação das sementes de pinhão-manso foi obtido na temperatura de 25 ºC, com contagens aos seis, nove e 12 dias, entretanto não apresentou diferença significativa com as temperaturas de 20-30 ºC, nas contagens aos 9 e 12 dias. As sementes de pinhão-manso analisadas apresentaram alta frequência de espécies fúngicas, independente da desinfestação superficial. A incidência de fungos em ordem decrescente foi dos gêneros: Alternaria, Macrophomina, Cladosporium, Colletotrichum, Fusarium, Pestalotiopsis, Phoma, Helminthosporium, Epicocum e Nigrospora a maioria destes fungos apresenta potencial patogênico.

Transporte, patogenicidade e transmissibilidade de fungos associados às sementes de pinhão manso

Objetivou-se determinar a taxa de transporte de população de fungos associados às sementes de pinhão manso, a patogenicidade desses microrganismos a plântulas e frutos e a transmissibilidade fruto-semente e semente-plântula. Avaliaram-se a taxa de transporte, por meio de blotter test, de sementes produzidas nos estados de Minas Gerais, São Paulo, Bahia e Tocantins. As sementes foram submetidas aos tratamentos: sem desinfestação com tegumento (SDCT), sem desinfestação sem tegumento (SDST), com desinfestação com tegumento (CDCT) e com desinfestação sem tegumento (CDST). A incidência (%) dos fungos foi avaliada sob microscópio estereoscópico binocular. Para o teste de patogenicidade em plântulas e frutos inocularam-se suspensões de 10(6) esporos e discos de BDA com micélio, respectivamente. Para os fungos fitopatogênicos avaliaram-se a transmissibilidade fruto-semente e semente-plântula. O tratamento SDCT permitiu a detecção de maior número de fungos. Os fungos identificados foram Colletotrichum gloeosporioides, C. capsici, Curvularia sp., Verticillium sp., Fusarium sp., Penicillium sp., Aspergillus sp., A. niger e Rhizopus sp. Apenas as espécies de Colletotrichum são patogênicas às plântulas e frutos. Para ambas espécies há transmissibilidade fruto-semente, entretanto não é observada transmissão semente-plântula.

Diferentes tipos de secagem: efeitos na qualidade fisiológica de sementes de pinhão manso

Objetivou-se no presente trabalho avaliar diferentes tipos de secagem e seus efeitos na qualidade fisiológica de sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.). As sementes, com teor de água de 32%, foram secas à sombra até 9,9%, ao sol até 8,8% e em estufa de circulação forçada às temperaturas de 33 °C até 8,5% e 43 °C até 8,3% A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, emergência em areia e índice de velocidade de emergência. A temperatura de 43 °C proporcionou secagem mais rápida das sementes, com duração de 42 horas. Nas secagens a 33 °C, ao sol e a sombra, este período foi mais prolongado, com 54, 144 e 456 horas, respectivamente. A secagem à sombra proporcionou redução na qualidade fisiológica das sementes. As sementes secadas ao sol ou à temperatura de 33 °C não diferiram entre si quanto à qualidade fisiológica e foram superiores àquelas secadas à sombra; entretanto, a germinação foi inferior àquelas secadas a 43 °C, a partir dos 180 dias de armazenamento. A secagem à temperatura de 43 °C não afetou a germinação das sementes e reduziu ligeiramente o vigor, mesmo após 270 dias de armazenamento. Como a maior temperatura utilizada não afetou a germinação das sementes, isto sugere ter sido o tempo gasto na secagem das sementes é determinante para sua conservação. Sementes de pinhão manso podem ser secadas ao sol e sob temperaturas de 33 e 43 °C; temperatura de 43 °C proporciona menor tempo de secagem e melhor germinação e vigor de sementes de pinhão manso; secagem à sombra é prejudicial à qualidade de sementes de pinhão manso.

Armazenamento de sementes de pinhão manso em diferentes embalagens e ambientes

Sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.) possuem características ortodoxas e requerem conhecimento sobre os fatores que afetam a manutenção de sua qualidade fisiológica. Assim, objetivou-se neste estudo identificar as condições adequadas de armazenamento para a manutenção da qualidade fisiológica de sementes de pinhão manso. Na avaliação dos métodos de armazenamento, utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x3+1, sendo os fatores constituídos por três embalagens (saco de papel Kraft, saco de polietileno e embalagem de vidro), três ambientes de armazenamento (laboratório com condições não controladas, câmara refrigerada a 14 - 16 ºC e refrigerador a 4-6 ºC) e avaliação inicial do material em estudo. Foram analisados os valores de teor de água, primeira contagem de germinação em ambiente controlado. Também se avaliou o índice de velocidade de emergência, porcentagem de germinação das sementes e Índice de Qualidade de Dickson para as mudas após 45 dias da semeadura em ambiente propagativo não controlado. As sementes armazenadas em embalagem de vidro e ambiente de geladeira mantiveram a sua qualidade fisiológica, podendo ser armazenadas pelo período de 180 dias.

Isolation and identification of native microalgae for biodiesel production

La demande croissante en carburants, ainsi que les changements climatiques dus au réchauffement planétaire poussent le monde entier à chercher des sources d’énergie capables de produire des combustibles alternatifs aux combustibles fossiles. Durant les dernières années, plusieurs sources potentielles ont été identifiées, les premières à être considérées sont les plantes oléagineuses comme source de biocarburant, cependant l’utilisation de végétaux ou d’huiles végétales ayant un lien avec l’alimentation humaine peut engendrer une hausse des prix des denrées alimentaires, sans oublier les questions éthiques qui s’imposent. De plus, l'usage des huiles non comestibles comme sources de biocarburants, comme l’huile de jatropha, de graines de tabac ou de jojoba, révèle un problème de manque de terre arable ce qui oblige à réduire les terres cultivables de l'industrie agricole et alimentaire au profit des cultures non comestibles. Dans ce contexte, l'utilisation de microorganismes aquatiques, tels que les microalgues comme substrats pour la production de biocarburant semble être une meilleure solution. Les microalgues sont faciles à cultiver et peuvent croitre avec peu ou pas d'entretien. Elles peuvent ainsi se développer dans des eaux douces, saumâtres ou salées de même que dans les terres non cultivables. Le rendement en lipide peut être largement supérieur aux autres sources de biocarburant potentiel, sans oublier qu’elles ne sont pas comestibles et sans aucun impact sur l'industrie alimentaire. De plus, la culture intensive de microalgues pour la production de biodiesel pourrait également jouer un rôle important dans l'atténuation des émissions de CO2. Dans le cache de ce travail, nous avons isolé et identifié morphologiquement des espèces de microalgues natives du Québec, pour ensuite examiner et mesurer leur potentiel de production de lipides (biodiesel). L’échantillonnage fut réalisé dans trois régions différentes du Québec: la région de Montréal, la gaspésie et le nord du Québec, et dans des eaux douces, saumâtres ou salées. Cent souches ont été isolées à partir de la région de Montréal, caractérisées et sélectionnées selon la teneur en lipides et leur élimination des nutriments dans les eaux usées à des températures différentes (10 ± 2°C et 22 ± 2°C). Les espèces ayant une production potentiellement élevée en lipides ont été sélectionnées. L’utilisation des eaux usées, comme milieu de culture, diminue le coût de production du biocarburant et sert en même temps d'outil pour le traitement des eaux usées. Nous avons comparé la biomasse et le rendement en lipides des souches cultivées dans une eau usée par apport à ceux dans un milieu synthétique, pour finalement identifié un certain nombre d'isolats ayant montré une bonne croissance à 10°C, voir une teneur élevée en lipides (allant de 20% à 45% du poids sec) ou une grande capacité d'élimination de nutriment (>97% d'élimination). De plus, nous avons caractérisé l'une des souches intéressantes ayant montré une production en lipides et une biomasse élevée, soit la microalgue Chlorella sp. PCH90. Isolée au Québec, sa phylogénie moléculaire a été établie et les études sur la production de lipides en fonction de la concentration initiale de nitrate, phosphate et chlorure de sodium ont été réalisées en utilisant de la méthodologie des surfaces de réponse. Dans les conditions appropriées, cette microalgue pourrait produire jusqu'à 36% de lipides et croitre à la fois dans un milieu synthétique et un milieu issu d'un flux secondaire de traitement des eaux usées, et cela à 22°C ou 10°C. Ainsi, on peut conclure que cette souche est prometteuse pour poursuivre le développement en tant que productrice potentielle de biocarburants dans des conditions climatiques locales.

Modeling the interplay between land use, bioenergy production and climate change

Land use has become a force of global importance, considering that 34% of the Earth’s ice-free surface was covered by croplands or pastures in 2000. The expected increase in global human population together with eminent climate change and associated search for energy sources other than fossil fuels can, through land-use and land-cover changes (LUCC), increase the pressure on nature’s resources, further degrade ecosystem services, and disrupt other planetary systems of key importance to humanity. This thesis presents four modeling studies on the interplay between LUCC, increased production of biofuels and climate change in four selected world regions. In the first study case two new crop types (sugarcane and jatropha) are parameterized in the LPJ for managed Lands dynamic global vegetation model for calculation of their potential productivity. Country-wide spatial variation in the yields of sugarcane and jatropha incurs into substantially different land requirements to meet the biofuel production targets for 2015 in Brazil and India, depending on the location of plantations. Particularly the average land requirements for jatropha in India are considerably higher than previously estimated. These findings indicate that crop zoning is important to avoid excessive LUCC. In the second study case the LandSHIFT model of land-use and land-cover changes is combined with life cycle assessments to investigate the occurrence and extent of biofuel-driven indirect land-use changes (ILUC) in Brazil by 2020. The results show that Brazilian biofuels can indeed cause considerable ILUC, especially by pushing the rangeland frontier into the Amazonian forests. The carbon debt caused by such ILUC would result in no carbon savings (from using plant-based ethanol and biodiesel instead of fossil fuels) before 44 years for sugarcane ethanol and 246 years for soybean biodiesel. The intensification of livestock grazing could avoid such ILUC. We argue that such an intensification of livestock should be supported by the Brazilian biofuel sector, based on the sector’s own interest in minimizing carbon emissions. In the third study there is the development of a new method for crop allocation in LandSHIFT, as influenced by the occurrence and capacity of specific infrastructure units. The method is exemplarily applied in a first assessment of the potential availability of land for biogas production in Germany. The results indicate that Germany has enough land to fulfill virtually all (90 to 98%) its current biogas plant capacity with only cultivated feedstocks. Biogas plants located in South and Southwestern (North and Northeastern) Germany might face more (less) difficulties to fulfill their capacities with cultivated feedstocks, considering that feedstock transport distance to plants is a crucial issue for biogas production. In the fourth study an adapted version of LandSHIFT is used to assess the impacts of contrasting scenarios of climate change and conservation targets on land use in the Brazilian Amazon. Model results show that severe climate change in some regions by 2050 can shift the deforestation frontier to areas that would experience low levels of human intervention under mild climate change (such as the western Amazon forests or parts of the Cerrado savannas). Halting deforestation of the Amazon and of the Brazilian Cerrado would require either a reduction in the production of meat or an intensification of livestock grazing in the region. Such findings point out the need for an integrated/multicisciplinary plan for adaptation to climate change in the Amazon. The overall conclusions of this thesis are that (i) biofuels must be analyzed and planned carefully in order to effectively reduce carbon emissions; (ii) climate change can have considerable impacts on the location and extent of LUCC; and (iii) intensification of grazing livestock represents a promising venue for minimizing the impacts of future land-use and land-cover changes in Brazil.

Avaliação de produtos naturais no controle de biofilmes formados em sistema dinâmico

The biofilms microbial forms of association are responsible for generating, accelerating and / or induce the process of corrosion. The damage generated in the petroleum industry for this type of corrosion is significatives, representing major investment for your control. The aim of this study was to evaluate such tests antibiograms the effects of extracts of Jatropha curcas and essential oil of Lippia gracilis Schauer on microrganisms isolated from water samples and, thereafter, select the most effective natural product for further evaluation of biofilms formed in dynamic system. Extracts of J. curcas were not efficient on the complete inhibition of microbial growth in tests type antibiogram, and essential oil of L. gracilis Schauer most effective and determined for the other tests. A standard concentration of essential oil of 20 μL was chosen and established for the evaluation of the biofilms and the rate of corrosion. The biocide effect was determined by microbial counts of five types of microorganisms: aerobic bacteria, precipitating iron, total anaerobic, sulphate reducers (BRS) and fungi. The rate of corrosion was measured by loss of mass. Molecular identification and scanning electron microscopy (SEM) were performed. The data showed reduction to zero of the most probable number (MPN) of bacteria precipitating iron and BRS from 115 and 113 minutes of contact, respectively. There was also inhibited in fungi, reducing to zero the rate of colony-forming units (CFU) from 74 minutes of exposure. However, for aerobic and anaerobic bacteria there was no significant difference in the time of exposure to the essential oil, remaining constant. The rate of corrosion was also influenced by the presence of oil. The essential oil of L. gracilis was shown to be potentially effective

Primeiro registro de Guyalna cuta em pinhão-manso no estado de Mato Grosso do Sul

Trata-se do primeiro registro de ocorrência de Guyalna cuta (Walker) (Hemiptera: Cicadidae) em pinhão-manso, Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) no Estado de Mato Grosso do Sul. Adultos desse inseto foram observados na parte aérea da planta, durante novembro e dezembro de 2008 e de 2009. em Mato Grosso do Sul, existem plantios comerciais e experimentais do pinhão-manso, tornando-se necessários estudos relacionados a este inseto, a fim de prevenir eventuais danos à cultura.

Temperatura e substrato para o teste de germinação de sementes de pinhão-manso

Official rules for seed analysis don't establish criteria to execute germination tests for all species. This way, the aim of this research was to determinate the substrate, temperature and counting time for the germination test of physic nut seeds. For the germination test, four replications of 20 seeds were used, evaluating daily the normal seedlings until the end of germination. Initially, the substrates with sowing in vermiculite, were evaluated in rolled paper towels, in sand and in soil using alternating temperature of 20-30 degrees C. The most favorable substrates for germination were evaluated with another stage, using constant temperatures of 25, 30 and 35 degrees C and alternating ones, of 15-35 degrees C, 20-35 degrees C and 20-30 degrees C. One concluded that the germination test of physic nut seeds must be performed with the alternating temperature of 20-30 degrees C in sand or paper towel and with final counting 10 days after sowing.