Fotoquímica y fotofísica: Procesos de fotooxidación

Este proyecto comprende diferentes áreas o tópicos del saber los cuales se enumerarán divididos en los siguientes subtemas: A) Fotoquímica de compuestos carbonílicos perhalogenaso, fotooxidación en fase gaseosa; B) Fotoquímica y fotofísica láser de compuestos de coordinación; C) Reacciones de moléculas excitadas con especies de interés biológico. Subtema A: En nuestro laboratorio se ha estudiado la fotólisis de compuestos perhalogenados en fase gaseosa tales como CF3COF (fluoruro de perfluoroacetilo), CF3COCl (cloruro de perfluoroacetilo). Particularmente, se han determinado rendimientos cuánticos de descomposición, como así también se han propuesto probables mecanismos de reacción para cada una de ellas. Como próximo objetivo pretendemos continuar tales estudios y para esto se procederá al estudio de la fotooxidación de halogenuros de perfluoroacilo con el fin de aportar datos concretos sobre el mecanismo de tales reacciones. Subtema B: Este proyecto se orienta al estudio de procesos fotoquímicos y fotofísicos en fase condensada de compuestos de coordinación de metales de transición. Estos compuestos presentan un amplio campo de estudio desde dos puntos de vista: 1) desde el práctico, se orienta al desarrollo de posibles esquemas para la conversión y almacenamiento de la energía solar y 2) desde el teórico, nos permite chequear la validez de las teorías de transferencia de electrones de esfera externa sobre un amplio rango de cambios de energías libres como para obtener parámetros cinéticos confiables. En tal sentido se continuará con el estudio del efecto del medio: solvente, temperatura, pH, fuerza iónica, etc., sobre las reacciones de quenching del estado excitado de las especies Cr(phen)33+, Cr (bpy)+ 33+ y sus homólogos sustituidos por distintos fenoles desactivantes. También se estudiará a partir de compuestos minerales de interés regional tales como los derivados del U(VI) (U3O8 2+, (UO2)2 (OH)22+, etc.) cuyo mecanismo de desactivación permanece incierto. Subtema C: Las moléculas electrónicamente excitadas cumplen un importante rol en los sistemas biológicos al estar involucradas en mecanismos de transferencia electrónica y procesos oxidativos. En nuestro laboratorio, se han realizado estudios de procesos de fotooxidación de indoles por oxígeno singlete en medios no acuosos y nuestro objetivo es continuar el estudio de estos procesos en complejos entre ciclodextrinas y derivados indólicos y fenólicos y posteriormente se estudiará el efecto del medio: solvente, temperatura, pH, etc. y las reacciones de fotooxidación de los derivados indólicos y fenólicos en presencia de ciclodextrinas. Paralelamente, se continuará estudiando la interacción del oxígeno singlete con derivados indólicos utilizando los métodos MINDO/3, MNDO, AMI y PM3. Los objetivos del proyecto apuntan a consolidar grupos de investigación en área de la investigación básica con la finalidad de generar recursos humanos, nuevos conocimientos y su posible transferencia a otras áreas del conocimiento.

Regulación del transporte de iones a través de membranas biológicas: El transporte activo Na/K y el contratransporte Na/Ca

El contra-transporte Na-Ca presente en células excitables es un sistema que, reversiblemente, puede introducir Ca de las células en intercambio por Na. La energía requerida para el transporte de Ca en contra de su gradiente electroquímico es provista por el gradiente de Na generado por la actividad de la Na+, K+- ATPasa. Por ello, aunque estos dos mecanismos funcionan independientemente uno del otro, están íntimamente ligados en la gestión integradora de la homeostasis iónica celular. (...) El presente plan consiste en dos subproyectos que estudiarán dos sistemas de transporte de cationes a través de la membrana celular estrechamente ligados entre sí. Estos son el contratransporte Na/Ca y el transporte activo Na/K que a su vez provee de energías (el gradiente de Na) para el funcionamiento del primero. Los estudios enfatizarán la regulación metabólica, su relevancia en la maduración y diferenciación celular y los intermediarios en los ciclos de reacción. (I) Subproyecto de Intercambio Na/Ca: Los objetivos que se persiguen son: (i) avanzar en la propiedades del sitio activador externo para cationes monovalentes (SAECM); (ii) analizar el ciclo de reacción en base a las propiedades del ciclo único tratando de establecer la cinética del sistema de unión de ligandos transportados (secuencial o ping pong); (iii) analizar el/los mecanismos asociados a la estimulación por MgATP. Si la fosforilación por ATP es requerida, identificar las reacciones y estructuras involucradas. Las preparaciones a utilizar incluyen células nerviosas en cultivo, vesículas de esas células y vesículas de cerebro total y de miocardio. (II) Transporte activo Na/K: el propósito es proveer información relevante al debate respecto del mecanismo por el cual K estimula la reacción de intercambio fosforil entre ATP y ADP y revierte la inhibición por Na exterior de la actividad Na-ATPasa, de la deforilación de E2P y del intercambio ATP-ADP. La preparación a utilizar será la Na+, K+- ATPasa purificada; la ubicación topográfica de sitios de interacción se efectuará utilizando la enzima incorporada en liposomas.

II - A ocorrência das células anexas dos estômatos na família rubiaceae

No trabalho que publiquei sobre a estrutura dos estômatos em relação às células anexas, na revista "O Solo" (2), ficou comprovado que na ordem Rubiales a família Rubiaceae é a íinica a apresentar a referida estrutura, o que me levou a sugerir a possibilidade de considerá-la como um caráter anatômico dos gêneros ou das espécies da família, dependendo da sua freqüência nos mencionados grupos. Em vista disso, resolvi estudar o maior número de gêneros e espécies de Rubiaceae, em relação à estrutura estomatar, começando pelo gênero Coffea, dada a sua grande importância econômica. Analisei 28 indivíduos, atraz relacionados e verifiquei, em todos, a constância das células anexas, de configuração bastante homogênea, detalhe este que poderá servir de base a distinções entre os grupos sistemáticos estudados. No próximo artigo tratarei de outros gêneros de Rubiaceae.

O Florescimento da cana de açúcar

1 - Análise do Brix Em três das variedades analisadas - F 29-7, Co. 285 e Tuc. 519, - a diferença entre o Brix do caldo das canas florescidas e das canas não florescidas foi estatisticamente insignificante. Apenas em uma variedade - Co. 312 - tivemos um resultado duvidoso. Em F 29-7 nota-se que o erro nas' canas florescidas é maior que nas não florescidas, o que parece indicar uma tendência a maior instabilidade do Brix com o florescimento. A diferença entre os dois erros é, poréxn, de significação duvidosa, embora o valor de P exceda bastante o limite de 5% de probabilidade, sem atingir o de 1%. 2 - Análise dos redutores Houve uma diferença sem significação em F 29-7 e Co. 285. Em Co. 312, porém, o resultado foi duvidoso e em Tuc. 519 foi significante, e em ambas estas variedades as canas não florescidas eram as mais ricas em redutores, o que merece ser salientado. Nota-se que o erro nas canas não florescidas é maior do que nas florescidas, o que indica uma estabilização de percentagem de redutores com o florescimento em F 29-7. A diferença entre os erros é, porém, de significação duvidosa, de sorte que só futuras pesquisas poderão esclarecer essa dúvida. 3 - Análise da pol Neste caso a diferença foi insignificante em F 29-7 e Co. 312 e duvidosa nas outras duas variedades. E nos casos de diferença duvidosa a pol foi maior no caldo das canas florescidas, o que é digno de destaque. O erro foi insignificantemente maior nas canas florescidas do que nas não florescidas. 4 - Análise das cinzas A diferença entre as médias foi insignificante em F 29-7 e Co. 312; foi duvidosa em Tuc. 519 e significante em Co. 285. Nos dois últimos casos a quantidade de cinzas foi maior no caldo das canas não florescidas do que no das florescidas. Nota-se, pelo erro, uma maior variação nas canas não florescidas, mas o teste F dá um resultado duvidoso, que exige novas pesquisas. 5 - Análise da acidez sulfúrica A diferença entre as médias foi insignificante em F 29-7 e Tuc. 519, tendo sido significante nas duas variedades restantes. Nestes dois últimos casos foi o caldo das canas florescidas favorecido com uma acidez menor do que o das não florescidas. O teste F foi absolutamente sem significação, o que significa que a variação é a mesma nas canas florescidas e não florescidas em F 29-7. 6 - Análise de litros de cadlo por quilo de cana A diferença entre as médias foi significante em F 29-7, Co. 285 e Co. 312, sempre com menor quantidade de caldo nas canas n florescidas. Em Tuc. 519 o resultado foi duvidoso, mas como se aproxima bastante do limite de 1% e concorda com os resultados obtidos nas outras variedades e ainda com a observação de medula seca nos gomos terminais das canas florescidas, como já foi dito atrás, esse resultado pode ser tomado como significante. O erro maior nas canas n florescidas e o teste F significante indicam que com o florescimento se estabiliza a relação litros de caldo por quilo de cana. 7 - Análise da fibra Neste caso os resultados foram análogos aos obtidos no caso da relação litros de caldo por quilo' de cana, como era de se esperar. De fato, em F 29-7, Co. 285 e Co. 312 as diferenças foram significantes. Em Tuc. 519 o resultado foi duvidoso, mas as mesmas considerações apresentadas no caso anterior nos levam a considerá-lo significante. Em todas as variedades analisadas as canas florescidas foram sempre mais ricas em fibra. O teste F foi insignificante, c que indica que não há diferença notável entre os erros. 8 - Análise do pêso Esta análise, que só foi feita em F 29-7, nos leva a concluir que o pequeno excesso de peso apresentado pelas canas florescidas n tem a menor significação. Como as nossas observações indicam para as canas florescidas maior comprimento e maior grossura, esse resultado evidencia um murchamente, o que é, aliás, confirmado pela diminuição da relação litros de caldo por quilo dé caria e pelo aumento da quantidade de fibra. Sobre o teste F já salientámos que êle neste caso nos indica que o peso das canas se estabiliza com o florescimento.

Extração e determinação do alumínio trocável do solo

O presente trabalho relata: o estudo da determinação do alumínio "trocável" pelo método colorimétrico do "aluminon" (direto) e pelo método da acidez titulável (indireto); a extração do alumínio "trocável" do solo, com solução de KC1 1N, variando a proporção entre o peso de solo e o volume de solução, e o tempo de contato do solo com a solução; e a extração do alumínio do solo, com solução de acetato de cálcio 1N, ajustada a vários níveis de pH. Os resultados obtidos permitem concluir que os dois métodos de determinação do alumínio "trocável" (direto e indireto) apresentam uma precis,ão razoável. Entretanto, a acidez titulável pode apresentar valor mais elevado do que o do alumínio "trocável", particularmente quando o teor deste último é baixo nos solos. A variação da relação pêso de solo: volume de solução extratora de KC1 1N e a variação do tempo de contato do solo com a mesma solução extratora, afetam a quantidade de alumínio "trocável" extraído. Por outro lado, a solução de acetato de cálcio 1N, com pH 7,00, não extrai alumínio do solo. Porém, quando baixa o pH da mesma, quantidades crescentes de alumínio passam a ser extraídas.

Variação no teor de alumínio trocável do solo, influenciada pela aplicação de carbonato de cálcio

O presente trabalho descreve o estudo da variação do alumínio trocável, da acidez titulável, do pH da suspensão aquosa e do pH do extrato de KCl 1 N, em função da quantidade de carbonato de cálcio, aplicada a onze amostras de solos procedentes de diversas regiões do Brasil. A adição de 100 mg e de 300 mg de carbonato de cálcio, passado em peneira nº 325, com 43 microns de abertura de malha, a 100 g das amostras dos onze solos estudados, seguida de um período de repouso de 10 a 60 dias, evidenciou que: a. ocorreu uma diminuiu mais ou menos pronunciada no teor de alumínio trocável e no de acidez titulável extraídos com solução 1 N de KCl, dependendo da dose aplicada de carbonato de cálcio e do solo; b. ocorreu uma elevação mais ou menos acentuada no pH da suspensão aquosa e no do extrato de KCl IN, dependendo também da quantidade aplicada de carbonato de cálcio e do solo; c. a magnitude da variação nas citadas características permitem esclarecer que o alumínio trocável, apesar de ser um componente, não constitui, porém, a única fonte de acidez do solo.

Extração do alumínio trocável e o pH do solo

O alumínio trocável e o hidrogênio "eletrovalente" foram extraídos e determinados em diversas amostras de solos, atraves de percolação contínua com solução 1 N de KC1. Em seguida, após a extração do alumínio e hidrogênio "eletrovalente", determinou-se o pH dos solos e suspensão aquosa e procedeu-se a extração do hidrogênio "covalente" com solução 1 N de acetato decálcio, com pH = 7,0, em algumas das amostras estudadas. Como era de se esperar, a remoção do alumínio trocável e do hidrogênio "eletrovalente" elevou o pH de todas as amostras de solo. No entanto, em alguns dos solos estudados, os valores do pH (de 5,05 a 6,25), após a remoção dos citados íons, evidenciaram a influência de outros componentes da acidez do solo sôbre o pH.

Avaliação da exigência de calcário do solo

Foram estudados quatro métodos de avaliação da exigência de calcário de diversos solos, pertencendo a maioria a séries bem caracterizadas do Município de Piracicaba, Estado de São Paulo. Serviu como referência o método de incubação, segundo o qual 20 amostras foram tratadas com cinco doses de carbonato de cálcio puro, perfazendo um total de 100 amostras. Verificou-se que o método baseado na extração de hidrogênio ou prótons dos diversos componentes da acidez do solo, com solução 1 N de acetato de cálcio, pH = 7,0, é o mais simples, rápido e sensível, e forneceu um coeficiente de correlação r = 0,92, quando comparado com o método de incubação. O método que emprega a solução tampão SMP, e que também extrai hidrogênio ou prótons dos diversos componentes da acidez do solo, também foi eficiente (r = 0,90). O método baseado na elevação da saturação em bases a 85%, calculando-se a capacidade de troca de cátions CTC ou t, levando-se em conta o hidrogênio extraído com solução 1 N de acetato de cálcio, pH = 7,0, apresentou o coeficiente de correlação mais elevado (r = 0,96). Finalmente, o método baseado na extração do alumínio trocável com solução 1 N de KCl, relacionado à exigência de calcário para atingir o pH = 5,7, determinada por incubação, apresentou um coeficiente de correlação r = 0,72.

Determinação do zinco e cobre em fertilizantes por espectrofotometria de absorção atômica

O presente trabalho descreve os estudos efetuados sobre alguns aspectos dos métodos espectrofotométricos de absorção atômica, empregados na determinação do zinco e cobre em fertilizantes. Assim, foram objeto de estudos o efeito da acidez da solução da amostra, a influênca dos ânions fosfato, sulfato e nitrato, em função da acidez da solução da amostra, a durabilidade das soluções padrão e a precisão e a exatidão dos métodos. Os resultados permitiram concluir que a absorbância das soluções padrão de zinco e cobre não é afetada pela concentração de HC1, podendo esta variar de 0,1 N a 0,5 N e que os referidos métodos não sofrem a influência dos ânions fosfato, sulfato e nitrato, em qualquer concentração de HC1 dentro do intervalo entre 0,1 N e 0,5 N. Finalmente, pode-se verificar que os métodos estudados são suficientemente precisos e exatos para a determinação do zinco e cobre em fertilizantes.

Composição e propriedades da fração lipídica de grãos de cafés de bebidas mole, dura, riada e rio

Vinte e oito amostras de grãos de café verde, pertencentes à variedade Mundo Novo e separadas em quatro tipos de bebidas (MOLE, DURA, RIADA e RIO) foram analisadas quanto ao teor e propriedades do extrato etéreo e a composição do óleo, em ácidos graxos. O teor do extrato etéreo foi maior para os cafés de melhor bebida, porém houve diferença significativa apenas para os de bebida DURA. Não se constataram diferenças significativas no teor de ácidos graxos entre os quatro tipos de bebida. Quanto às propriedades químicas do extrato etéreo (índices de saponificação, acidez e iôdo) não houve diferença significativa. Concluiu-se que estes componentes e propriedades não podem ser utilizadas para a caracterização do tipo de bebida.

Destacadas de soja (Glycine max (L.) merril absorção de cálcio e fósforo por raízes var. IAC-2)

A absorção do cálcio e do fósforo por raízes destacadas da soja var. IAC-2 foi estudada com ajuda de traçadores. Foram verificados os efeitos da concentração iônica externa do tempo, do pH, da temperatura, da aeração e de venenos respiratórios. Os dados sugerem que a absorção do cálcio tenha se dado passivamente, sendo ativa a do fósforo. A absorção cresceu com o pH e a temperatura. Os valores das constantes de Michaelis encontrados concordam com os da literatura.

Estudos sobre a nutrição mineral do sorgo granífero: VI. absorção de fosfato por raizes destacadas de plantas de três variedades comerciais

Foi estudada a absorção de fosfato marcado com 32P por raizes destacadas de três variedades de sorgo granífero. A influência do tempo, concentração iônica externa, pH, aeração, venenos respiratórios e desacopladores de fosforilação oxidativa foi considerada; o estudo da cinéstica da absorção mostrou diferenças entre as variedades nos parâmetros michaelianos.

Influência de níveis de irrigação em algumas propriedades físico-químicas do morango (Fragaria hybridus)

No presente trabalho foi estudada a influência de diferentes níveis de irrigação (por gotejamento) da cultura de morango (cultivar SH-2), no teor de sólidos solúveis, açúcares redutores, pH e acidez titulável das frutas. Cinco níveis de irrigação foram testados com base no teor de evaporação do Tanque Classe A, ou seja, 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 e 1,2 de fator "f", em canteiros com 36 plantas, tendo, cada tratamento, quatro repetições. Seis colheitas foram efetuadas distanciadas cerca de 15 dias uma da outra. A análise estatística dos resultados mostram diferenças significativas nos valores de pH, de acidez titulável e de sólidos solúveis, porém sem nenhuma tendência explicável a não ser para os sólidos solúveis cujos valores foram maiores no fator 0,4 (menor reposição de água) e menores no fator 1,2. Tecnologicamente, as diferenças apresentadas são de pouca ou nenhuma significação.

Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XV. absorção radicular e foliar do radiofosforo pelas variedades IAC-47 e IAC-435

Foram estudados os efeitos do tempo e da concentração iônica externa na absorção do radiofósforo por raízes destacadas e por plantas inteiras de arroz das variedades IAC-47 (sequeiro) e IAC-435 (irrigado). No intervalo de 30 a 180 min. houve linearidade na absorção. O valor de km para as duas variedades foi o mesmo sendo, porém, menor quando se empregaram raízes destacadas. Não se encontrou diferença significativa na absorção foliar do fosfato monoamônico ou diamônico em ausência ou em presença de uréia.

Nutrição mineral do mamoeiro (Carica papaya L): VI - Influência da calagem e de níveis de calcário na cova, sobre a concentração de nutrientes nas folhas e o desenvolvimento inicial da planta

Com o objetivo de estudar o efeito da calagem e de diferentes quantidades de calcário na cova de plantio sobre o desenvolvimento inicial do mamoeiro e a concentração de nutrientes nas folhas, desenvolveu-se o presente trabalho na Estação Experimental "Presidente Médici", município de Botucatu, SP. Dentre os resultados obtidos constatou-se que: (a) A calagem com calcário dolomítico favoreceu o desenvolvimento inicial do mamoeiro; (b) A adição de calcário dolomítico na cova de plantio não teve nenhum efeito sobre o desenvolvimento inicial do mamoeiro; (c) A calagem realizada durante o preparo do solo para o plantio teve maior influência nas variações das concentrações dos nutrientes nas folhas do mamoeiro do que a adição de calcário na cova por ocasião da adubação fundamental; (d) Na competição iônica dos nutrientes catiónicos Ca e Mg, o Mg foi mais efetivo.