Epidemiological analysis of clones and cultivars of potato in soil naturally infested with Ralstonia solanacearum biovar 2

The objectives of this study were to evaluate the progress of Ralstonia solanacearum bacterial potato wilt biovar 2 (race 3) in 14 potato (Solanum tuberosum L.) cultivars or clones, the resistance of potato clone MB 03 (selected in Brasília, Brazil) to race 1 of R. solanacearum, and the occurrence of the pathogen in tubers harvested from asymptomatic potato plants. During the spring (September to the end of November in the southern hemisphere) of 1999 and 2000, 14 cultivars or clones were grown in a field naturally infested with R. solanacearum biovar 2, in Caxias do Sul, RS. The number of wilted potato plants was recorded each week and a disease progress curve plotted, the resistance of the potato genotypes to bacterial wilt being evaluated by determining the area under the curve. Various models were evaluated to fit the curves, with the logistic model being the best fit. At the end of each growing season tubers produced by asymptomatic plants were harvested and stored until budding and then tested for the presence of R. solanacearum. Cultivar Cruza 148 and clone MB 03 were the most resistant but both showed tubers with latent infections. The epidemiological implications of the incidence of R. solanacearum biovar 2 (race 3) in potato crops, as well as the resistance of certain genotypes that may harbor latent infections, are important aspects to be considered in the integrated management of bacterial wilt.

Kinetic modeling of mechanisms of industrially important organic reactions in gas and liquid phase

This dissertation is based on 5 articles which deal with reaction mechanisms of the following selected industrially important organic reactions: 1. dehydrocyclization of n-butylbenzene to produce naphthalene 2. dehydrocyclization of 1-(p-tolyl)-2-methylbutane (MB) to produce 2,6-dimethylnaphthalene 3. esterification of neopentyl glycol (NPG) with different carboxylic acids to produce monoesters 4. skeletal isomerization of 1-pentene to produce 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene The results of initial- and integral-rate experiments of n-butylbenzene dehydrocyclization over selfmade chromia/alumina catalyst were applied when investigating reaction 2. Reaction 2 was performed using commercial chromia/alumina of different acidity, platina on silica and vanadium/calcium/alumina as catalysts. On all catalysts used for the dehydrocyclization, major reactions were fragmentation of MB and 1-(p-tolyl)-2-methylbutenes (MBes), dehydrogenation of MB, double bond transfer, hydrogenation and 1,6-cyclization of MBes. Minor reactions were 1,5-cyclization of MBes and methyl group fragmentation of 1,6- cyclization products. Esterification reactions of NPG were performed using three different carboxylic acids: propionic, isobutyric and 2-ethylhexanoic acid. Commercial heterogeneous gellular (Dowex 50WX2), macroreticular (Amberlyst 15) type resins and homogeneous para-toluene sulfonic acid were used as catalysts. At first NPG reacted with carboxylic acids to form corresponding monoester and water. Then monoester esterified with carboxylic acid to form corresponding diester. In disproportionation reaction two monoester molecules formed NPG and corresponding diester. All these three reactions can attain equilibrium. Concerning esterification, water was removed from the reactor in order to prevent backward reaction. Skeletal isomerization experiments of 1-pentene were performed over HZSM-22 catalyst. Isomerization reactions of three different kind were detected: double bond, cis-trans and skeletal isomerization. Minor side reaction were dimerization and fragmentation. Monomolecular and bimolecular reaction mechanisms for skeletal isomerization explained experimental results almost equally well. Pseudohomogeneous kinetic parameters of reactions 1 and 2 were estimated by usual least squares fitting. Concerning reactions 3 and 4 kinetic parameters were estimated by the leastsquares method, but also the possible cross-correlation and identifiability of parameters were determined using Markov chain Monte Carlo (MCMC) method. Finally using MCMC method, the estimation of model parameters and predictions were performed according to the Bayesian paradigm. According to the fitting results suggested reaction mechanisms explained experimental results rather well. When the possible cross-correlation and identifiability of parameters (Reactions 3 and 4) were determined using MCMC method, the parameters identified well, and no pathological cross-correlation could be seen between any parameter pair.

Efeito de indutores no controle de míldio em Vitis labrusca

A cultura da uva, Vitis labrusca, é de grande importância econômica para a região do vale do Siriji - PE. No entanto, nos últimos anos, o míldio da videira vem pondo em risco essa atividade, fazendo com que os produtores invistam bastante recurso com o uso de fungicida visando o seu controle. Visando substituir o uso de agrotóxico foi avaliado nos municípios de São Vicente Férrer - PE (área 1), Natuba - PB (área 2) e Macaparana - PE (área 3) o efeito da indução de resistência promovida por ácido DL- â - aminobutírico (BABA), Agro-Mos (AM) + Crop-set (Cs), Codavit (Cd) e Ecolife (Ec) em videiras da variedade 'Isabel'. Os resultados obtidos em relação à severidade do míldio demonstraram que o indutor AM + Cs destacou-se dos demais tratamentos, não diferindo estatisticamente dos indutores AM + Cs e Cd, na área 2, e de AM + Cs e Cd, e Ec na área 3. Quanto a eficiência de controle o AM + Cs foi capaz de reduzir a severidade da doença em 37,46%, 35,97% e 18, 57% nas áreas 1, 2 e 3, respectivamente. Nas áreas 1, 2 e 3 a severidade da doença desenvolveu-se obedecendo as seguintes equações, gompertz Y= e-3,36 . e -0,019 t-0,0199(R= 0,66**), logístico Y= 1/1 + 14,63 .e 0,037t (R= 0,84**) e gompertz Y= e-4,13 . e-0,034 t-0,034t,(R= 0,62**), respectivamente. A severidade do míldio da videira em função do tempo na área 1, na maioria dos tratamentos, obedeceu ao modelo de gompertz, exceto o tratamento com BABA cujo modelo que se ajustou foi o logístico. Na área 2, o aumento da severidade da doença nos tratamentos estudados não apresentou predominância de um modelo. O modelo monomolecular apareceu com uma freqüência maior do que os demais, nos tratamentos da área 3.

Progresso da ferrugem tropical do milho (Zea mays L.), sob diferentes tratamentos fungicidas

A ferrugem tropical, cujo agente causal é o fungo Physopella zeae (Mains) Cummins & Ramachar vem se destacando por sua agressividade à cultura do milho. Objetivou-se, com este trabalho, ajustar modelos matemáticos às curvas de progresso desta doença sob a ação de misturas de triazóis e estrobilurinas sobre o fungo na cultura do milho. O experimento foi conduzido em área experimental do Departamento de Fitossanidade da UNESP, Campus de Jaboticabal, no período de janeiro a maio de 2006, no delineamento de blocos casualizados completos com 6 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos utilizados foram (mL de p.c./ha): 1 - testemunha; 2 - epoxiconazole + pyraclostrobin, 500; 3 - epoxiconazole + pyraclostrobin, 750; 4 - azoxystrobin + cyproconazole, 300 + óleo mineral parafínico 0,50%, estes aplicados às plantas no estádio V8; 5 - azoxystrobin + cyproconazole, 300 + óleo mineral parafínico 0,50%, este aplicado às plantas no estádio V8 e repetido quando esta encontrava-se no início do pendoamento e 6- azoxystrobin + cyproconazole, 450 + óleo mineral parafínico 0,50%, aplicado às plantas no estádio V8. Foram realizadas sete avaliações da severidade da doença com intervalos semanais, traçando-se a partir dos dados obtidos nestas avaliações as curvas de progresso da doença analisadas por meio do ajuste a três modelos matemáticos (monomolecular, logístico e de Gompertz). Calculou-se ainda a Área Abaixo das Curvas de Progresso da Doença (AACPD), resultante de cada tratamento. Procedeu-se à análise de variância dos dados e as médias foram comparadas pelo teste Tukey ao nível de 5 % de probabilidade. Verificou-se que não houve diferença significativa entre os efeitos dos tratamentos 4, 5 e 6 e esses proporcionaram menor AACPD e ainda que esses apresentaram eficiência de controle de 92 %, 97 % e 98 %, respectivamente. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que o modelo monomolecular foi o que melhor se ajustou aos dados. Não foi observado diferença significativa entre os efeitos dos tratamentos, no que se refere a produtividade.

Análise do progresso e danos causadas pelo amarelão do meloeiro

A análise do progresso do amarelão do meloeiro causado pelo Melon Yellowing-associated Virus (MYaV) e os danos causados por essa doença na produção e no teor de sólidos solúveis totais de frutos do meloeiro foram estudadas em dois híbridos (Aclain e Frevo), sob condições naturais de infecção, em um plantio comercial no município de Russas, Ceará. As plantas foram monitoradas durante todo o ciclo quanto à incidência. Ao final do ciclo, os frutos foram colhidos, pesados e o teor de sólidos solúveis foi estimado. Foram avaliados os modelos linear, exponencial, monomolecular, logístico e de Gompertz quanto ao máximo ajuste aos dados obtidos. O modelo monomolecular revelou a maior ajuste na descrição da epidemia em ambos os híbridos com base no coeficiente de determinação e no quadrado médio do resíduo, embora no híbrido Aclain o modelo de Gompertz também tenha descrito muito bem a epidemia. O peso e o teor de sólidos solúveis dos frutos não foram afetados pelo amarelão nos híbridos estudados.

Reação de cultivares de algodoeiro a Ramularia areola

Dentre as doenças causadoras de manchas foliares em algodoeiro, a mancha de ramulária (Ramularia areola Atk) tem se tornado importante em virtude das condições climáticas favoráveis para o desenvolvimento do patógeno, aliadas ao uso de cultivares suscetíveis, plantio consecutivo e extenso. Neste trabalho avaliaram-se os cultivares Delta Opal, Acala 90, Makina, Delta Penta e Sure Grow 821 quanto à resistência a R. areola, em condições de campo na FCAV-UNESP, no ano de 2006. A severidade da doença, que ocorreu por infecção natural das plantas pelo fungo, foi avaliada semanalmente em trinta plantas devidamente marcadas, utilizando-se uma escala descritiva de notas: 1 = 0%, 2 = até 5%, 3 = de 5,1 a 25%, 4 = de 25,1 a 50% e 5 = acima de 50% de área foliar com sintomas. Foram elaboradas curvas de progresso da doença para os cinco cultivares e o modelo monomolecular foi o que melhor se ajustou aos dados, em comparação com o logístico, o exponencial e o modelo de Gompertz. A análise dos dados indicou que houve diferença significativa entre os genótipos, sendo que Delta Opal, Makina e Sure Grow 821 mostraram-se mais suscetíveis e Delta Penta e Acala 90 mais resistentes ao fungo.

Progresso da seca da haste (Botrytis cinerea) do hibisco (Hibiscus sabdariffa) em quatro épocas e dois métodos de plantio

O progresso da seca da haste em hibisco foi estudado em quatro épocas e dois métodos de plantio. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições e os oito tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 4 (épocas de plantio) x 2 (métodos de plantio), sendo: semeadura direta em 05/02/03, 06/03/03, 05/04/03 e 15/05/03; transplantio de mudas em 24/12/02, 25/01/03, 24/02/03 e 25/03/03. Imediatamente após o surgimento dos sintomas, avaliou-se a doença a cada 10 dias até o final do ciclo, aos 205 dias, calculando-se a porcentagem de hastes infectadas por planta. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso para a incidência (AACPI). As curvas de progresso da doença dos tratamentos foram submetidas ao ajuste dos modelos linear, exponencial, monomolecular, logístico e Gompertz. Houve interação significativa de métodos e épocas de plantio na incidência da doença. Constatou-se menor incidência da seca da haste em transplantio de mudas comparado à semeadura direta em todas as épocas de plantio. Verificou-se aumento da incidência proporcionado pelo atraso na época de plantio nos dois métodos. O modelo exponencial foi o que melhor descreveu o comportamento da doença em todos os tratamentos. As diferenças estatísticas entre os tratamentos, considerando a taxa de progresso, não refletiram a intensidade da doença no campo. Na mesma época de plantio, as quantidades inicial e máxima da doença, observadas na semeadura direta, foram superiores aos tratamentos referentes ao transplantio de mudas, coerentes com os valores da AACPI. Registrou-se uma relação direta entre queda de temperatura e aumento da incidência da seca da haste.

Towards the nanomechanical actuation and controlled assembly of nanomaterials using charge-transfer reactions in electroactive self-assembled monolayers

Les microcantileviers fonctionnalisés offrent une plateforme idéale pour la nano- et micro-mécanique et pour le développement de (bio-) capteurs tres sensible. Le principe d’opération consiste dans des évènements physicochimiques qui se passent du côté fonctionnalisé du microcantilevier induisant une différence de stress de surface entre les deux côtés du cantilevier qui cause une déflexion verticale du levier. Par contre, les facteurs et les phénomènes interfacials qui régissent la nature et l'intensité du stress de surface sont encore méconnus. Pour éclaircir ce phénomène, la première partie de cette thèse porte sur l'étude des réactions de microcantileviers qui sont recouverts d'or et fonctionnalisés par une monocouche auto-assemblée (MAA) électroactive. La formation d'une MAA de ferrocènylundécanethiol (FcC11SH) à la surface d'or d'un microcantilevier est le modèle utilisé pour mieux comprendre le stress de surface induit par l’électrochimie. Les résultats obtenus démontrent qu'une transformation rédox de la MAA de FcC11SH crée un stress de surface qui résulte dans une déflexion verticale du microcantilevier. Dépendamment de la flexibilité du microcantilevier, cette déflexion peut varier de quelques nanomètres à quelques micromètres. L’oxydation de cette MAA de FcC11SH dans un environnement d'ions perchlorate génère un changement de stress de surface compressive. Les résultats indiquent que la déflexion du microcantilevier est due à une tension latérale provenant d'une réorientation et d'une expansion moléculaire lors du transfért de charge et de pairage d’anions. Pour vérifier cette hypothèse, les mêmes expériences ont été répéteés avec des microcantileviers qui ont été couverts d'une MAA mixte, où les groupements électroactifs de ferrocène sont isolés par des alkylthiols inactifs. Lorsqu’un potentiel est appliqué, un courant est détecté mais le microcantilevier ne signale aucune déflexion. Ces résultats confirment que la déflexion du microcantilevier est due à une pression latérale provenant du ferrocènium qui se réorganise et qui crée une pression sur ses pairs avoisinants plutôt que du couplage d’anions. L’amplitude de la déflexion verticale du microcantilevier dépend de la structure moléculaire de la MAA et du le type d’anion utilisés lors de la réaction électrochimique. Dans la prochaine partie de la thèse, l’électrochimie et la spectroscopie de résonance de plasmon en surface ont été combinées pour arriver à une description de l’adsorption et de l’agrégation des n-alkyl sulfates à l’interface FcC11SAu/électrolyte. À toutes les concentrations de solution, les molécules d'agent tensio-actif sont empilées perpendiculairement à la surface d'électrode sous forme de monocouche condensé entrecroisé. Cependant, la densité du film spécifiquement adsorbé s'est avérée être affectée par l'état d'organisation des agents tensio-actifs en solution. À faible concentration, où les molécules d'agent tensio-actif sont présentes en tant que monomères solvatés, les monomères peuvent facilement s'adapter à l’évolution de la concentration en surface du ferrocènium lors du balayage du potential. Cependant, lorsque les molécules sont présentes en solution en tant que micelles une densité plus faible d'agent tensio-actif a été trouvée en raison de l'incapacité de répondre effectivement à la surface de ferrocenium générée dynamiquement.

On the luminescence characteristics of cerium and copper doped barium sulphide phosphor

Photoluminescence, thermoluminescence and phosphorescence studies of cerium and copper doped BaS phosphors are attempted. Cu+ centres in BaS lattice activate red emission while Ce3+ sensitize the blue emission. Results are explained on the basis of superposition theory involving monomolecular kinetics. In Randall and Wilkins model, the decay and TL studies are found to corelate each other.

Spezifität der quantitativen Resistenz von Blättern und Früchten der Tomate (Lycopersicon ssp. L.) gegenüber Phytophthora infestans (Mont.) de Bary.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen Beitrag zur Resistenzforschung bei Tomaten gegenüber P. infestans zu leisten, um erste Grundlagen für eine mögliche Züchtungsstrategie auf Basis unterschiedlicher quantitativer Resistenzen zu erarbeiten. Hierzu wurde untersucht, inwieweit unterschiedliche qualitative und quantitative Resistenzen bei Tomatenblättern und -früchten vorliegen, und ob hierfür verantwortliche Mechanismen identifiziert werden können. Zudem wurde untersucht, ob isolatspezifische quantitative Resistenzen identifiziert werden können. Zu diesem Zweck wurde mit einer erweiterten Clusteranalyse, basierend auf einer modifizierten Sanghvi-T2 Distanz, ein statistisches Verfahren entwickelt, welches die Identifikation von quantitativen, isolatspezifischen Resistenzen unter der Berücksichtigung der Variabilität ermöglicht. Des weiteren wurde geprüft, inwieweit zwischen den Resistenzausprägungen auf dem Blatt und den Resistenzausprägungen auf der Frucht ein Zusammenhang besteht und inwieweit die im Labor beobachteten Resistenzen unter Freilandbedingungen eine Rolle spielen. Im Labortest wurde die qualitative und quantitative Blattresistenz von 109 Akzessionen aus elf Lycopersicon und Solanum Arten gegenüber zwölf unterschiedlich aggressiven und teilweise auch unterschiedlich virulenten P. infestans Isolaten untersucht (Kap. 3). Die Früchte von 38 Tomatensorten wurden auf ihre Resistenz gegenüber drei P. infestans Isolaten geprüft. Zusätzlich wurde der Einfluss der Fruchtnachreife auf die Resistenzeigenschaften der Tomatenfrüchte gegenüber P. infestans analysiert (Kap. 4). Insgesamt 40 Sorten wurden auch unter Feldbedingungen auf Blatt- und Fruchtbefall untersucht (Kap. 5). Die frühen Stadien der Infektion von Tomatenblättern mit P. infestans Sporangien wurden mikroskopisch bei acht Tomatensorten mit unterschiedlichen quantitativen Reaktionsprofilen und drei Isolaten untersucht (Kap. 6). Hierzu wurden die Entwicklungsstadien von P. infestans Sporangien nach 24h, 48h und 60h nach der Inokulation auf und im Blatt mit der Calcofluor und der KOH - Anilin Blau Färbung sichtbar gemacht. Das Auftreten und die Lokalisation von H2O2 im Blatt nach 48h und 60h nach der Inokulation in Reaktion auf die Infektion wurde mithilfe einer DAB (3,3′ - Diaminobenzidine) Färbung untersucht. Es wurden einige, z.T. auch wahrscheinlich neue, qualitative Blattresistenzen gegenüber P. infestans gefunden, jedoch war keine der 109 Akzessionen vollständig resistent gegenüber allen Isolaten. Für die quantitative Resistenz von Blättern lagen in vielen Fällen isolatspezifische Unterschiede vor. Die Sorte x Isolat Interaktionen konnten mit Hilfe der erweiterten Clusteranalyse erfolgreich analysiert werden und die Akzessionen in Gruppen mit unterschiedlichen quantitativen Resistenzprofilen bzgl. der Interaktion mit den Isolaten und des Resistenzniveaus eingeteilt werden. Für die Fruchtresistenz konnten keine qualitativen Resistenzen gegenüber den drei getesteten Isolaten gefunden werden. Im Gegensatz dazu unterschieden sich die Tomatensorten in ihrer quantitativen Resistenz und Sorten und Isolate interagierten signifikant. Auch für die Fruchtresistenz konnten Gruppen mit unterschiedlichen quantitativen Reaktionsprofilen gebildet werden. Insgesamt nimmt die Anfälligkeit von Tomatenfrüchten mit zunehmender Reife kontinuierlich und signifikant ab. Unter Laborbedingungen korrelierten nur die Sporulationskapazität der Früchte und der prozentuale Blattbefall. Im Feldversuch über zwei Jahre und mit bis zu 40 Tomatensorten war der Zusammenhang hoch signifikant, jedoch asymptotisch, d.h. bereits bei sehr geringem Blattbefall war der Fruchtbefall sehr hoch. Bei den Tomatenherkünften, die sowohl im Labor als auch im Feld auf ihre Anfälligkeit getestet wurden, erschienen die Blattanfälligkeiten ähnlich, während kein klarer Zusammenhang zwischen der Fruchtanfälligkeit im Feld und im Labor bestand. Die Entwicklung von P. infestans auf der Blattoberfläche war unabhängig von der Sorte. Sowohl beim Eindringen und der Etablierung von P. infestans ins Blatt als auch bei der damit verbunden H2O2 Aktivität im Wirt wurden deutliche isolat- und sortenspezifische Effekte gefunden, die aber nur zum Teil mit den quantitativen Unterschieden der Blattresistenz korrespondierten. Sorten, die bei hoher Resistenz unterschiedliche Reaktionsprofile aufweisen, sind grundsätzlich interessante Kreuzungspartner, um die quantitative Resistenz gegenüber P. infestans zu verbessern. Hier sind vor allem Sorten, die sich auch in ihrer H2O2 Aktivität unterscheiden von Interesse.

Revaloració de la fracció cel·lular de la sang de porc procedent d'escorxadors industrials

La sang de porc és un subproducte comestible que es genera als escorxadors industrials durant el procés d'obtenció de la canal. Aquest subproducte es caracteritza per presentar una elevada càrrega contaminant i, degut a l'elevat volum que es genera, és necessari trobar estratègies que permetin la seva revaloració i aprofitament, a la vegada que disminuïm la contaminació ambiental i les despeses que es deriven del seu processament abans de l'abocament. La fracció cel·lular (FC) constitueix el 40 % de la sang de porc i conté principalment l'hemoglobina (Hb), que representa al voltant del 90 % del contingut en proteïna d'aquesta fracció (un 35 % aproximadament). L'elevat percentatge en proteïna i en ferro, i les seves bones propietats funcionals fan que l'aprofitament d'aquest subproducte com a primera matèria o ingredient de la indústria alimentària sigui una alternativa molt útil a l'hora de reduir les despeses de la indústria càrnia, sempre que es resolguin els problemes de l'enfosquiment i dels sabors estranys que pot conferir la FC quan s'addiciona a productes alimentaris. Una altra possible utilització de la FC és aprofitar les propietats colorants de l'Hb o del grup hemo, com a colorant d'origen natural en diversos productes alimentaris. Els objectius del present treball eren, en primer lloc, determinar les millors condicions d'aplicació del procés de conservació de la FC mitjançant la deshidratació per atomització i caracteritzar físico-químicament i microbiològica el concentrat d'Hb en pols. En segon lloc, avaluar l'eficàcia de diferents additius antioxidants i/o segrestants del ferro per prevenir l'enfosquiment que pateix la FC durant la deshidratació. En tercer lloc, aplicar tractaments d'altes pressions hidrostàtiques com a procés d'higienització i avaluar els efectes d'aquest tractament sobre la microbiota contaminant, el color i les propietats funcionals de la FC. Finalment, desenvolupar un procés d'obtenció d'hidrolitzats proteics descolorats a partir de l'Hb amb la finalitat d'utilitzar-los com a ingredients nutricionals i/o funcionals. La millor temperatura de deshidratació per atomització de la FC hemolitzada era 140ºC. La FC en pols presentava un contingut en humitat del 5,3 % i un percentatge de solubilitat proteica del 96 %. La deshidratació per atomització induïa canvis en l'estructura nativa de l'Hb i, per tant, un cert grau de desnaturalització que pot conduir a una disminució de les seves propietats funcionals. L'extracte sec de la FC en pols estava composat per un 94,6 % de proteïna, un 3 % de sals minerals i un 0,7 % de greix. Els valors CIE L*a*b* del color de la FC en pols eren força constants i reflectien el color vermell marró fosc d'aquesta, a causa de l'oxidació del ferro hèmic que es produeix durant la deshidratació. La càrrega contaminant de la FC fresca de la sang de porc era força elevada i el tractament d'hemòlisi amb ultrasons i la centrifugació posterior no produïen una reducció significativa de la microbiota contaminant, obtenint un producte amb uns recomptes microbiològics de l'ordre de 106 ufc·mL-1. La deshidratació per atomització produïa una disminució d'una unitat logarítmica dels recomptes totals de la FC hemolitzada. Tanmateix, el producte en pols encara reflectia l'elevada contaminació de la primera matèria, fet que condiciona negativament la seva utilització com a ingredient alimentari, a no ser que es millorin les condicions de recollida de la sang a l'escorxador o que aquesta o la FC es sotmeti a algun tractament d'higienització prèviament a la deshidratació. Les isotermes de sorció a 20ºC de la FC en pols tenien forma sigmoïdal i una histèresi estreta i llarga. L'equació GAB és un bon model matemàtic per ajustar les dades de sorció obtingudes experimentalment i determinar la isoterma d'adsorció de la FC deshidratada per atomització. El percentatge d'humitat de la FC deshidratada a 140ºC es corresponia a un valor d'aw a 20 ºC d'aproximadament el 0,16. Tenint en compte que estava per sota dels valors d'aw corresponents a la capa monomolecular, es pot garantir la conservació a temperatura ambient del producte, sempre que s'envasi en recipients tancats que no permetin l'entrada d'humitat de l'exterior. De l'estudi de la possible estabilització del color de la FC deshidratada per atomització mitjançant l'addició d'antioxidants i/o segrestants de ferro, es va observar que només l'àcid ascòrbic, la glucosa, l'àcid nicotínic i la nicotinamida, tenien efectes positius sobre el color del producte en pols. L'ascòrbic i la glucosa no milloraven la conservació del color de l'Hb però disminuïen l'enfosquiment que es produeix durant la deshidratació, amb la qual cosa es pot obtenir un producte en pols de color marró més clar. L'addició de dextrina o L-cisteïna no disminuïa l'enfosquiment ni evitava el canvi de color de l'Hb. L'àcid nicotínic i la nicotinamida protegien el color de l'Hb durant el procés de deshidratació i l'emmagatzematge de la FC en pols. Les millors condicions d'aplicació del tractament amb altes pressions hidrostàtiques (HHP) sobre la FC eren 400 MPa, a 20ºC, durant 15 minuts, perquè produïen una millora significativa de la qualitat microbiològica, no afectaven negativament al color, no comprometien gaire la solubilitat proteica l'Hb i, malgrat que produïen un augment de la viscositat, la FC romania fluida després del tractament. Aquest tractament permetia una reducció de la microbiota contaminant de la FC d'entre 2 i 3 unitats logarítmiques. L'aplicació de l'alta pressió i la posterior deshidratació per atomització permetien obtenir un producte en pols amb recomptes totals de l'ordre de 2,8 unitats logarítmiques. El color de la FC pressuritzada en pols era igual que el de la FC control deshidratada, perquè ambdues mostres presentaven la mateixa susceptibilitat a l'oxidació del grup hemo produïda per la deshidratació. L'alta pressió incrementava la susceptibilitat de l'Hb als efectes desnaturalitzants de la deshidratació, fonamentalment a pH 7 (PIE), ja que es va observar una disminució de la solubilitat proteica a pH neutre després dels 2 processos tecnològics. La FC en pols presentava una màxima capacitat escumant al PIE de l'Hb. L'aplicació del tractament HHP produïa una disminució de la capacitat escumant de la FC en pols, però no tenia efectes negatius sobre l'estabilitat de l'escuma formada. Tampoc es van observar efectes negatius del tractament HHP sobre l'activitat emulsionant de l'Hb. La màxima activitat emulsionant de l'Hb s'aconseguia amb una concentració de FC en pols de l'1,5 % a pH 7 i de l'1 % a pH 4,5. Les pastes obtingudes per escalfament de la FC presentaven característiques molt diferenciades depenent del pH. A pH neutre es formaven unes pastes dures i consistents, mentre que a pH àcid les pastes eren poc consistents, molt adhesives i més elàstiques que les anteriors. Aquestes tenien una capacitat de retenció d'aigua molt superior que les de pH 7, en les quals l'aigua quedava retinguda per capil·laritat. La textura i capacitat de retenció d'aigua de les pastes tampoc eren afectades pel tractament HHP. El tractament HHP incrementava l'activitat de la Tripsina sobre l'Hb quan el substrat i l'enzim es tractaven conjuntament i afavoria el procés d'obtenció d'hidrolitzats descolorats a partir de la FC, la qual cosa permetia assolir el mateix grau de descoloració amb una dosi d'enzim inferior. El tractament d'hidròlisi de la FC amb la utilització combinada de Tripsina seguida d'un tractament amb Pepsina permetia l'obtenció d'un hidrolitzat proteic d'Hb descolorat i hidrolitzava completament la globina, donant lloc a 2 pèptids de 10,8 i 7,4 KDa. Val a dir que també produïa un 60 80 % de nitrogen soluble en TCA, constituït fonamentalment per pèptids petits i aminoàcids lliures. Els hidrolitzats trípsics i pèpsics d'Hb, obtinguts a partir de FC no pressuritzada i deshidratats per atomització a 180ºC, eren de color blanc i tenien un contingut en humitat del 4,7 %, un 84,2 % de proteïna i 9,7 % de sals minerals. El procés d'hidròlisi permetia una reducció considerable de la contaminació de la FC, obtenint un producte en pols amb uns recomptes totals de l'ordre de 102-103 ufc·g-1. Pel que fa a la funcionalitat dels hidrolitzats d'Hb deshidratats per atomització, aquests presentaven una elevada solubilitat proteica a pH 5 i 7 i romanien solubles després d'un escalfament a 80ºC durant 30 min. Tanmateix, aquesta hidròlisi afectava molt negativament la capacitat de mantenir escumes estables i l'activitat emulsionant.

A comparative evaluation of functions for partitioning nitrogen and amino acid intake between maintenance and growth in broilers

The results from three types of study with broilers, namely nitrogen (N) balance, bioassays and growth experiments, provided the data used herein. Sets of data on N balance and protein accretion (bioassay studies) were used to assess the ability of the monomolecular equation to describe the relationship between (i) N balance and amino acid (AA) intake and (ii) protein accretion and AA intake. The model estimated the levels of isoleucine, lysine, valine, threonine, methionine, total sulphur AAs and tryptophan resulting in zero balance to be 58, 59, 80, 96, 23, 85 and 32 mg/kg live weight (LW)/day, respectively. These estimates show good agreement with those obtained in previous studies. For the growth experiments, four models, specifically re-parameterized for analysing energy balance data, were evaluated for their ability to determine crude protein (CP) intake at maintenance and efficiency of utilization of CP intake for producing gain. They were: a straight line, two equations representing diminishing returns behaviour (monomolecular and rectangular hyperbola) and one equation describing smooth sigmoidal behaviour with a fixed point of inflexion (Gompertz). The estimates of CP requirement for maintenance and efficiency of utilization of CP intake for producing gain varied from 5.4 to 5.9 g/kg LW/day and 0.60 to 0.76, respectively, depending on the models.

A comparative evaluation of functions for the analysis of growth in male broilers

Data from six studies with male broilers fed diets covering a wide range of energy and protein were used in the current two analyses. In the first analysis, five models, specifically re-parameterized for analysing energy balance data, were evaluated for their ability to determine metabolizable energy intake at maintenance and efficiency of utilization of metabolizable energy intake for producing gain. In addition to the straight line, two types of functional form were used. They were forms describing (i) diminishing returns behaviour (monomolecular and rectangular hyperbola) and (ii) sigmoidal behaviour with a fixed point of inflection (Gompertz and logistic). These models determined metabolizable energy requirement for maintenance to be in the range 437-573 kJ/kg of body weight/day depending on the model. The values determined for average net energy requirement for body weight gain varied from 7(.)9 to 11(.)2 kJ/g of body weight. These values show good agreement with previous studies. In the second analysis, three types of function were assessed as candidates for describing the relationship between body weight and cumulative metabolizable energy intake. The functions used were: (a) monomolecular (diminishing returns behaviour), (b) Gompertz (smooth sigmoidal behaviour with a fixed point of inflection) and (c) Lopez, France and Richards (diminishing returns and sigmoidal behaviour with a variable point of inflection). The results of this analysis demonstrated that equations capable of mimicking the law of diminishing returns describe accurately the relationship between body weight and cumulative metabolizable energy intake in broilers.

A comparative evaluation of functions for describing the relationship between live-weight gain and metabolizable energy intake in turkeys

The suitability of models specifically re-parameterized for analyzing energy balance data relating metabolizable energy intake to growth rate has recently been investigated in male broilers. In this study, the more adequate of those models was applied to growing turkeys to provide estimates of their energy needs for maintenance and growth. Three functional forms were used. They were: two equations representing diminishing returns behaviour (monomolecular and rectangular hyperbola); and one equation describing smooth sigmoidal behaviour with a fixed point of inflexion (Gompertz). The models estimated the metabolizable energy requirement for maintenance in turkeys to be 359-415 kJ/kg of live-weight/day. The predicted values of average net energy requirement for producing 1 g of gain in live-weight, between 1 and 4 times maintenance, varied from 8.7 to 10.9 kJ. These results and those previously reported for broilers are a basis for accepting the general validity of these models.

Alternative approaches to predicting methane emissions from dairy cows

Previous attempts to apply statistical models, which correlate nutrient intake with methane production, have been of limited. value where predictions are obtained for nutrient intakes and diet types outside those. used in model construction. Dynamic mechanistic models have proved more suitable for extrapolation, but they remain computationally expensive and are not applied easily in practical situations. The first objective of this research focused on employing conventional techniques to generate statistical models of methane production appropriate to United Kingdom dairy systems. The second objective was to evaluate these models and a model published previously using both United Kingdom and North American data sets. Thirdly, nonlinear models were considered as alternatives to the conventional linear regressions. The United Kingdom calorimetry data used to construct the linear models also were used to develop the three. nonlinear alternatives that were ball of modified Mitscherlich (monomolecular) form. Of the linear models tested,, an equation from the literature proved most reliable across the full range of evaluation data (root mean square prediction error = 21.3%). However, the Mitscherlich models demonstrated the greatest degree of adaptability across diet types and intake level. The most successful model for simulating the independent data was a modified Mitscherlich equation with the steepness parameter set to represent dietary starch-to-ADF ratio (root mean square prediction error = 20.6%). However, when such data were unavailable, simpler Mitscherlich forms relating dry matter or metabolizable energy intake to methane production remained better alternatives relative to their linear counterparts.