Cristallochemical characterization of synthetic Zn-substituted maghemites (g-Fe2-xZn xO3)

Maghemite (g-Fe2O3) is the most usually found ferrimagnetic oxide in red basalt-derived soils. The variable degrees of ionic substitution of Fe3+ for different metals (e.g. Ti4+, Al3+, Mg2+, Zn2+, and Mn2+) and non-metals in the maghemite structure influence some cristallochemical features of this iron oxide. In this study, synthetic Zn-substituted maghemites were prepared by co-precipitation in alkaline aqueous media of FeSO4.7H2O with increasing amounts of ZnSO4.7H2O to obtain the following sequence of Fe3+ for Zn2+ substitutions: 0.0, 0.025, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, and 0.30 mol mol-1. The objective of this work was to evaluate the cristallochemical alterations of synthetic Zn-substituted maghemites. The dark black synthetic precipitated material was heated to 250 °C during 4 h forming a brownish maghemite that was characterized by chemical analysis as well as X ray diffraction (XRD), specific surface area and mass-specific magnetic susceptibility. The isomorphic substitution levels observed were of 0.0013, 0.0297, 0.0590, 0.1145, 0.1764, 0.2292 and 0.3404 mol mol-1, with the formation of a series of maghemites from Fe2Zn0O3 to Fe(1.49)Zn(0.770)O3 . The increase in Fe3+ for Zn2+ substitution, [Zn mol mol-1] increased the dimension a0 of the cubic unit cells of the studied maghemites according to the regression equation: a0 = 0.8343 + 0.02591Zn (R² = 0.98). On the other hand, the mean crystallite dimension and mass-specific magnetic susceptibility of the studied maghemites decreased with increasing isomorphic substitution.

Nodulação e produção do caupi (Vigna unguiculata L. Walp) sob efeito de plantas de cobertura e inoculação

Um experimento de campo foi realizado no município de Crato - Ceará para estudar como a planta de cobertura afeta a nodulação e produtividade de caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp), submetido a diferentes inoculações. Empregou-se o delineamento em blocos casualizados, no esquema em parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de plantas de cobertura, formando a parcela principal; inoculação, como subparcela; e amostragens quinzenais, como subsubparcela. As plantas de cobertura foram: milheto - Pennisetum americanum; mucuna-preta - Stizolobium aterrimum ou vegetação espontânea, enquanto as fontes de N foram: sem inoculação; sem inoculação + 50 kg ha-1 de N na forma de uréia; inoculação com estirpes rizobianas (Bradyrhizobium sp.) recomendadas pela RELARE -BR 3301 + BR 3302; ou pela UFRPE - NFB 6156 + NFB 700. Foi utilizada a cultivar Patativa de caupi, recomendada para a região. A partir de sete dias após a emergência e até a maturidade final da cultura, foram realizadas amostras quinzenais, colhendo-se duas plantas, por subparcela para determinação do número de nódulos, matéria seca de nódulos e matéria seca da parte aérea. A partir dos 60 dias após emergência, foram realizadas colheitas semanais da área útil da subparcela, para determinação da produtividade de grãos. A mucuna aumentou a nodulação do caupi não-inoculado. A inoculação do caupi com estirpes recomendadas, ou o aumento da população nativa, permitiu produção de biomassa e grãos semelhante da adubação com 50 kg ha-1 de N.

Boron extraction and vertical mobility in Paraná State oxisol, Brazil

The deficiency or excess of micronutrients has been determined by analyses of soil and plant tissue. In Brazil, the lack of studies that would define and standardize extraction and determination methods, as well as lack of correlation and calibration studies, makes it difficult to establish limits of concentration classes for analysis interpretation and fertilizer recommendations for crops. A specific extractor for soil analysis is sometimes chosen due to the ease of use in the laboratory and not in view of its efficiency in determining a bioavailable nutrient. The objectives of this study were to: (a) evaluate B concentrations in the soil as related to the fertilizer rate, soil depth and extractor; (b) verify the nutrient movement in the soil profile; (c) evaluate efficiency of Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 as available B extractors, using sunflower as test plant. The experimental design consisted of complete randomized blocks with four replications and treatments of five B rates (0, 2, 4, 6, and 8 kg ha-1) applied to the soil surface and evaluated at six depths (0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m). Boron concentrations in the soil extracted by Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 extractors increased linearly in relation to B rates at all depths evaluated, indicating B mobility in the profile. The extractors had different B extraction capacities, but were all efficient to evaluate bioavailability of the nutrient to sunflower. Mehlich-1 and Mehlich-3 can therefore be used to analyze B as well as Hot Water.

Fitodisponibilidade de cobre e produção de matéria seca por plantas de milho em resposta à aplicação de dejetos de suínos

Os resíduos da produção de suínos têm grande potencial como condicionadores químicos de solos para a produção vegetal. O objetivo deste trabalho foi avaliar: (a) a produção de matéria seca pela cultura do milho após a adição de dejeto de suínos e de doses crescentes de Cu; (b) como os teores de Cu e de matéria orgânica no solo podem interferir na absorção e translocação deste elemento para a parte aérea do milho. Este estudo foi realizado em casa de vegetação da Universidade Estadual de Maringá (UEM). O milho foi cultivado em amostra de um Latossolo Vermelho eutroférrico textura argilosa, com dois teores de matéria orgânica (34,09 e 8,60 g dm-3 provenientes de duas profundidades de coleta). O experimento foi constituído de 14 tratamentos: solo com dois teores de matéria orgânica submetidos a sete tratamentos: testemunha, dejeto de suíno; NPK + dejeto de suíno; NPK + dejeto de suíno + 100 mg dm-3 de Cu; NPK + dejeto de suíno + 200 mg dm-3 de Cu; NPK + dejeto de suíno + 300 mg dm-3 de Cu; NPK + dejeto de suíno + 400 mg dm-3 de Cu. A dose de dejeto de suíno aplicada foi igual para todos os tratamentos e equivalente a 120.000 L ha-1. Constatou-se que o teor de matéria orgânica do solo influenciou na produção de matéria seca da parte aérea do milho. As raízes absorveram parte do excesso de Cu adicionado, mas não houve translocação do elemento, na mesma proporção, para a parte aérea.

Suscetibilidade magnética do horizonte B de solos do Estado do Paraná

Os minerais ferrimagnéticos maghemita (γFe2O3) e magnetita (Fe3O4) possuem alta relação com a disponibilidade de cátions metálicos e com a capacidade do solo em adsorver ânions como o fosfato. Uma percentagem expressiva dos solos brasileiros apresenta magnetização espontânea. No Estado do Paraná essa área corresponde a aproximadamente 50 %. A determinação da suscetibilidade magnética por unidade de massa (ΧBF) é o método mais simples de identificar a presença e quantificar esses minerais nos solos. A BF é uma técnica rápida, barata, não destrutiva e de boa reprodutibilidade, que pode ser utilizada como critério nos estudos pedogenéticos em que os minerais ferrimagnéticos estão presentes. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do material de origem nos valores de ΧBF da terra fina seca ao ar (TFSA) de amostras do horizonte B de solos do Paraná. As amostras foram coletadas em todo o Estado, num total de 45 pontos. Na TFSA foram determinados os valores de BF e da porcentagem da frequência dependente da suscetibilidade magnética (ΧFD). Os valores de suscetibilidade magnética dos solos formados sobre rochas eruptivas básicas foram significativamente maiores (1.000 a 7.800 x 10-8 m³ kg-1) que os encontrados em solos formados sobre rochas metamórficas e sedimentares (menores do que 500 x 10-8 m³ kg-1), demonstrando a influência do material de origem na presença de minerais ferrimagnéticos. Os valores de ΧFD indicaram a presenca de partículas superparamagnéticas (maghemita) na maioria dos solos paranaenses.

Whole-exome sequencing identifies mutations in GPR179 leading to autosomal-recessive complete congenital stationary night blindness.

Congenital stationary night blindness (CSNB) is a heterogeneous retinal disorder characterized by visual impairment under low light conditions. This disorder is due to a signal transmission defect from rod photoreceptors to adjacent bipolar cells in the retina. Two forms can be distinguished clinically, complete CSNB (cCSNB) or incomplete CSNB; the two forms are distinguished on the basis of the affected signaling pathway. Mutations in NYX, GRM6, and TRPM1, expressed in the outer plexiform layer (OPL) lead to disruption of the ON-bipolar cell response and have been seen in patients with cCSNB. Whole-exome sequencing in cCSNB patients lacking mutations in the known genes led to the identification of a homozygous missense mutation (c.1807C>T [p.His603Tyr]) in one consanguineous autosomal-recessive cCSNB family and a homozygous frameshift mutation in GPR179 (c.278delC [p.Pro93Glnfs(∗)57]) in a simplex male cCSNB patient. Additional screening with Sanger sequencing of 40 patients identified three other cCSNB patients harboring additional allelic mutations in GPR179. Although, immunhistological studies revealed Gpr179 in the OPL in wild-type mouse retina, Gpr179 did not colocalize with specific ON-bipolar markers. Interestingly, Gpr179 was highly concentrated in horizontal cells and Müller cell endfeet. The involvement of these cells in cCSNB and the specific function of GPR179 remain to be elucidated.

Capacidade máxima de adsorção de fósforo relacionada a formas de ferro e alumínio em solos subtropicais

O P é um dos macronutrientes primários essenciais para a produção vegetal. Apesar de ser o menos absorvido pelas plantas, é o mais utilizado nas adubações nos solos das regiões tropicais e subtropicais úmidas. Isso ocorre porque o P tem grande interação com os óxidos de Fe e Al, abundantes nessas condições. O estudo dessas interações é importante para se conhecer melhor a relação entre os constituintes do solo e a adsorção de P. O objetivo deste trabalho foi avaliar como os componentes da fração argila antes e após a dissolução seletiva dos óxidos de Fe dos solos e alguns de seus atributos mineralógicos influenciam na capacidade máxima de adsorção de P (CMAP). Para isso, foram utilizadas 20 amostras da fração argila isolada do horizonte B de solos do Estado do Paraná, as quais foram caracterizadas em seus atributos químicos e mineralógicos. Nesses solos, a CMAP e a área superficial específica externa (ASE) foram determinadas na fração argila natural (CMAP, ASE) e desferrificada (CMAPd, ASEd). Os valores de CMAP não apresentaram tendência definida com a dissolução seletiva dos óxidos de Fe. Em 13 amostras, a CMAPd foi maior do que a CMAP. Na fração argila natural, os teores de Fe d variaram entre 25,89 e 108,79, e os de Al d, entre 6,69 e 30,09 g kg-1. As formas de Al livre (Al d) e de baixo grau de cristalinidade (Al o) apresentaram maiores coeficientes de correlação com a CMAP e com a CMAPd (r = 0,66 e 0,70, respectivamente). Entre os atributos químicos analisados, o P remanescente (Prem) pode ser utilizado na estimativa da CMAP.

Atributos físicos e carbono orgânico em latossolo vermelho sob diferentes sistemas de uso e manejo

A compreensão e a quantificação do impacto dos sistemas de uso e manejo nos teores de C orgânico do solo (COS) e em propriedades físicas são fundamentais para o desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações em alguns atributos físicos e COS de um Latossolo Vermelho da região noroeste do Paraná sob diferentes sistemas de uso e manejo: mata nativa, pastagem e as culturas de mandioca e de cana-de-açúcar. Foram coletadas amostras deformadas para determinação da textura, da densidade de partículas, do ensaio de Proctor normal e dos teores de matéria orgânica; e amostras indeformadas, para determinação da densidade do solo (Ds) e porosidade do solo. Os resultados indicaram que os sistemas de manejo estudados induziram alterações nos atributos físicos do solo em relação à mata nativa, o que foi verificado pelos maiores valores de Ds, densidade relativa do solo e densidade máxima do solo e menores valores de macroposidade, porosidade total, COS e estoque de C do solo, na seguinte ordem crescente: pastagem, mandioca e cana-de-açúcar. Contudo, as áreas não são consideradas fisicamente degradadas. Os valores de densidade máxima do solo foram de 1,91, 1,93, 2,00 e 2,03 Mg m-3, e os de estoque de C do solo, de 17,8, 16,6, 12,8 e 12,1 Mg ha-1, para mata nativa, pastagem, mandioca e cana-de-açúcar, respectivamente.

Clinical and molecular characterization of Diastrophic Dysplasia in the Portuguese population.

SLC26A2-related dysplasias encompass a spectrum of diseases: from lethal achondrogenesis type 1B (ACG1B; MIM #600972) and atelosteogenesis type 2 (AO2; MIM #256050) to classical diastrophic dysplasia (cDTD; MIM #222600) and recessive multiple epiphyseal dysplasia (rMED; MIM #226900). This study aimed at characterizing clinically, radiologically and molecularly 14 patients affected by non-lethal SLC26A2-related dysplasias and at evaluating genotype-phenotype correlation. Phenotypically, eight patients were classified as cDTD, four patients as rMED and two patients had an intermediate phenotype (mild DTD - mDTD, previously 'DTD variant'). The Arg279Trp mutation was present in all patients, either in homozygosity (resulting in rMED) or in compound heterozygosity with the known severe alleles Arg178Ter or Asn425Asp (resulting in DTD) or with the mutation c.727-1G>C (causing mDTD). The 'Finnish mutation', c.-26+2T>C, and the p.Cys653Ser, both frequent mutations in non-Portuguese populations, were not identified in any of the patients of our cohort and are probably very rare in the Portuguese population. A targeted mutation analysis for p.Arg279Trp and p.Arg178Ter in the Portuguese population allows the identification of approximately 90% of the pathogenic alleles.

Avaliação e quantificação das frações silte, areia e argila por meio de suas respectivas reflectâncias

A utilização de testes de rotina para determinação de atributos físicos e químicos do solo vem sendo adotada há diversos anos. No entanto, devido a problemas de ordem econômica e ambiental, surge a necessidade do desenvolvimento de novos métodos de avaliação. Nesse contexto, insere-se a espectroscopia de reflectância difusa como ferramenta promissora e rápida, capaz de ajudar na determinação desses atributos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o comportamento espectral das frações silte, areia e argila e avaliar a possibilidade de quantificação desses atributos a partir de modelos de regressão individuais gerados para cada elemento. Para geração dos modelos, foram utilizadas frações individuais de silte, areia e argila provenientes de duas áreas formadas por materiais distintos. A validação dos modelos foi feita utilizando o fator de reflectância de amostras de solo no estado natural, advindas de uma área no município de Lobato - PR. Os resultados mostraram que foi possível estimar a percentagem de areia nas amostras de solo de Lobato de maneira satisfatória quando utilizados os modelos individuais da usina Cooperval, não sendo obtido o mesmo quando da utilização dos modelos individuais ajustados para a Fazenda Experimental de Iguatemi. Com relação às frações silte e argila, não foi possível estimá-las satisfatoriamente nas amostras de solo de Lobato quando utilizados os modelos individuais. Conclui-se que, embora os resultados não tenham atingido o patamar ideal, a espectrorradiometria difusa mostrou ser uma ferramenta promissora na estimativa dos atributos físicos do solo, podendo num futuro próximo auxiliar ou mesmo substituir os métodos analíticos de laboratório, reduzindo o tempo e o custo das análises.

Structural and magnetic characterization of maghemites prepared from Al-substituted magnetites

Synthetic aluminum-substituted maghemites were characterized by total chemical analysis, powder X-ray diffraction (XRD), Mössbauer spectroscopy (ME), and vibrating sample magnetometry (VSM). The aim was to determine the structural, magnetic, and hyperfine properties of γ-Fe2-xAl xO3 as the Al concentration is varied. The XRD results of the synthetic products were indexed exclusively as maghemite. Increasing Al for Fe substitution decreased the mean crystalline dimension and shifted all diffraction peaks to higher º2θ angles. The a0 dimension of the cubic unit cell decreased with increasing Al according to the equation a o = 0.8385 - 3.63 x 10-5 Al (R²= 0.94). Most Mössbauer spectra were composed of one sextet, but at the highest substitution rate of 142.5 mmol mol-1 Al, both a doublet and sextet were obtained at 300 K. All hyperfine parameters from the sub-spectra were consistent with high-spin Fe3+ (0.2 a 0.7 mms-1) and suggested a strong superparamagnetic component associated with the doublet. The magnetic hyperfine field of the sextets decreased with the amount of Al-substitution [Bhf (T) = 49.751 - 0.1202Al; R² = 0.94] while the linewidth increased linearly. The saturation magnetization also decreased with increasing isomorphous substitution.

Produção de rosas influenciada pela aplicação de doses de silício no substrato

A utilização de Si no cultivo de algumas plantas ornamentais cultivadas em vasos em casa de vegetação tem proporcionado aumento na produção e qualidade do produto final. Objetivou-se com este estudo avaliar a produção e absorção de nutrientes de dois cultivares de roseira cultivados em vasos influenciados pela aplicação de doses de Si no substrato. Os tratamentos foram gerados pelo fatorial 2 x 5, composto por dois cultivares de roseira (Yellow Terrazza® e Red White Terrazza®) e cinco doses de Si (0; 0,25; 0,50; 0,75; e 1,00 g kg-1), e dispostos em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliados altura, ciclo, produção, diâmetro, longevidade floral, teores e conteúdos foliares de Si, macro e micronutrientes da planta. Foi feita a análise de variância dos dados, ajustando-se equações de regressão para o efeito das doses de Si. A aplicação de Si no substrato melhorou a produção e qualidade das rosas produzidas em vasos em casa de vegetação, porém a resposta das plantas variou com as doses de Si. As doses de Si para se obterem 90 % da produção máxima de matéria seca de flores foram de 0,43 e 0,22 g kg-1 para Yellow Terrazza® e Red White Terrazza®, respectivamente. Já os efeitos negativos do elemento foram observados a partir das doses de 0,86 e 0,55 g kg-1 de Si para Yellow Terrazza® e Red White Terrazza®, respectivamente. Os teores foliares de Si aumentaram em função da dose de Si aplicada no substrato.

Método do hipercubo latino condicionado para a amostragem de solos na presença de covariáveis ambientais visando o mapeamento digital de solos

A amostragem é uma das etapas mais importantes dos levantamentos de solos. No entanto, os esquemas de amostragem utilizados nos levantamentos convencionais têm se evidenciado inadequados para o mapeamento digital de solos, pois podem comprometer os resultados e, além disso, não possibilitam a realização de análises estatísticas. Este estudo teve por objetivo avaliar o método de amostragem do hipercubo latino condicionado (cLHS, sigla em inglês), na presença de covariáveis ambientais (elevação, declividade, curvatura e mapa de uso e cobertura do solo), em comparação com a amostragem aleatória, na alocação de 100 pontos amostrais, buscando maior representatividade das características ambientais da bacia do rio Guapi-Macacu. O desempenho dos métodos foi avaliado pela análise qualitativa dos histogramas de frequência e das análises estatísticas pelos testes F, T de Student e Kolmogorov-Smirnov (K-S), para cada covariável. Os resultados apresentaram que os pontos selecionados pelo método cLHS possuíam distribuição geográfica mais adequada do que aqueles obtidos pela amostragem aleatória. Além disso, o método cLHS preservou mais a distribuição de frequência das covariáveis contínuas do que a amostragem aleatória; para covariável categórica uso e cobertura do solo os métodos foram equivalentes. Os testes estatísticos confirmaram o melhor desempenho do método cLHS, cujas amostras não diferiram estatisticamente da bacia. Entretanto, a amostragem aleatória apresentou diferença estatística para com a bacia, para todas as covariáveis contínuas para pelo menos um dos testes utilizados. Assim, o método cLHS pode ser considerado como um método satisfatório para seleção de locais de amostragem em áreas heterogêneas similares as deste estudo, visando a utilização no mapeamento digital de solos.

Produção e qualidade de rosas em razão de doses de boro aplicadas no substrato

Muitos trabalhos têm demonstrado os efeitos da aplicação do boro (B) em variadas culturas; entretanto, poucos registros demonstram seus efeitos na produção de rosas. Objetivou-se com este experimento avaliar os efeitos de doses de B na produção e qualidade de rosas (Rosa hybrida cv. Shiny Terrazza®) em vaso. Os tratamentos foram cinco doses de B (0, 1, 4, 8 e 16 mg kg-1), aplicadas no substrato, em delineamento de blocos casualizados, com cinco repetições. Foram avaliados: número de flores por planta; número de folhas por haste floral; produção de matéria seca de raízes, folhas e flores; altura da planta; número de dias para o florescimento; comprimento do botão floral; e diâmetro e longevidade floral. Além disso, foram determinados os teores foliares de clorofila total e B e os sintomas de toxidez desse elemento. Verificou-se efeito significativo das doses de B na maioria das variáveis avaliadas, excetuando-se a altura das plantas, o número de flores por planta, a longevidade floral e a produção de matéria seca de raízes. O teor foliar de B aumentou linearmente em função das doses desse elemento. Houve incremento na produção e qualidade das flores com a aplicação do B, com redução do número de dias para o florescimento. Foram verificados sintomas de toxidez causado pelo B a partir da dose de 4 mg kg-1. Esses sintomas foram caracterizados por manchas do tipo encharcamento, iniciando nas margens do limbo foliar, com essas evoluindo para clorose e posterior necrose; na maior dose ocorreu queda de folhas. Essa queda foi responsável pela diminuição do número de folhas por haste no final do ciclo, a partir da dose de 8 mg kg-1 de B. As plantas com sintomas de toxidez apresentaram teores foliares de B acima de 200 mg kg-1, enquanto as sadias (controle), de 65 a 89 mg kg-1.