Potencial antioxidante, óleo essencial e atividade antifúngica de plantas de jambu (Spilanthes oleracea), cultivadas sob adubação orgânica e convencional e processamento mínimo de nectarina (Prunus persica var. nectarina): conservação de suas qualidades e propriedades bioativas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Absorção de nutrientes e alterações químicas em Latossolos cultivados com plantas de cobertura em rotação com soja e milho

The effects on soil chemical properties brought about by cover crops vary considerably. This study was conducted to evaluate nutrient uptake by five cover crops used for grain, seed and forage production at different seed densities per hectare, as well as uptake by spontaneous vegetation, and their effect on the chemical properties of two Oxisols when grown in rotation with soybean and corn. The experiments were set up in Votuporanga, SP, Brazil and Selvíria, MS, Brazil in March 2008 after conventional soil tillage. A randomized complete block experimental design was used with four replications with the following cover crops at different seed densities: Sorghum bicolor at 6, 7 and 8 kg ha-1; Pennisetum americanum at 10, 15 and 20 kg ha-1; Sorghum sudanense at 12, 15 and 18 kg ha-1; hybrid of Sorghum bicolor with Sorghum sudanense at 8, 9 and 10 kg ha-1; and Urochloa ruziziensis at 8, 12 and 16 kg ha-1. We also used a spontaneous vegetation control. After management of the cover crops, in the first year of study, soybean was sown in no-tillage system and, in the second year, corn was sown, also in a no-tillage system. We evaluated the dry matter yield of different cover crops, nutrient uptake by the cover crops, and the chemical changes in the soil. It was found that in clayey soils with high aluminum content, as in Selvíria, sudan grass at a seed density of 18 kg ha-1, and sorghum at a seed density of 6 kg ha-1, in combination with liming, contributed to reduction of aluminum content and high potential acidity and an increase in base saturation. The different seed densities of each cover crop did not affect the dry matter yield of the cover crop itself, but affected nitrogen uptake of the hybrid Sorghum bicolor with Sorghum sudanense at a seed density of 10 kg ha-1, with lower uptake than at a seed density of 8 kg ha-1. Seed density also affected the organic matter content in the soil with sudan grass, with the seed density of 15 kg ha-1 providing more organic matter content than a seed density of 18 kg ha-1.

Fibras naturais: características químicas e potenciais aplicações

This study has as objective determining the chemical properties that serve as the basis for potential scientific and technological applications of seven species of fibrous plants cultivated in Brazil, which are: Banana” (Musa spp.), “Coco” (Cocos nucifera), Curauá (Ananas erectifolius), Fique (Furcraea andina), Piteira” (Furcraea gigantea), Sisal(Agave sisalana) and “Taboa” (Typha domingensis). The tests for determining the percent dry completely, extractives soluble in cold water, in hot water, in sodium hydroxide 1% and in ethanol-toluene, and the percentages of ash, hydrophobicity, lignin, holocellulose and cellulose were performed at the Department of Environmental Sciences, Agronomy College (FCA) of UNESP – Botucatu, São Paulo State. It also presents a literature review about these fibers and their potential applications. Differences between the results obtained and those found by other authors are possibly explained by variations on the origin of plant material, the harvest season, the climate and soil where they were grown. However, the results and the methodology used, serve as a basis for further studies with natural fibers

Efeito de elementos susbstitucionais e intersticiais nas propriedades mecânicas e na biocompatibilidade de ligas do sistema Ti-15Zr-xMo

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

Liberação controlada de nutrientes e novos sistemas para avaliação de espécies químicas empregadas na fertilização

Pós-graduação em Química - IQ

Variação da composição nutricional e propriedades de cenouras durante a secagem

Este trabalho teve como objetivo a determinação das propriedades da cenoura (Daucus carota L.), da variedade Nantes, antes, durante e após a secagem por convecção a três temperaturas diferentes (50, 60 e 70 ºC).De forma a verificar as alterações ao nível de diferentes propriedades, tais como: propriedades químicas (humidade, proteínas, fibras, cinzas, açúcares e 'aw') propriedades físicas (textura, cor, porosidade e densidade) e propriedades termofísicas (calor específico, condutividade térmica, difusividade e entalpia). Dos resultados obtidos foi possível concluir que a temperatura de secagem de 70 º C foi a que mais afetou as propriedades químicas analisadas, tais como a humidade, proteínas e açúcares redutores, onde estes sofreram uma diminuição ao longo das secagens. A 'aw' também apresentou uma diminuição ao longo das secagens, onde apresentou um menor valor na secagem a 70 ºC, tendo passado de 0,97 para 0,69, enquanto as temperaturas de 50 ºC e 60 ºC apresentaram um valor final igual, de 0,74. No que diz respeito às propriedades físicas, verificou-se que em relação à textura registaram-se evoluções semelhantes em termos de dureza, mastigabilidade e gomosidade, na medida em que sofreram uma acentuada diminuição nas primeiras horas de secagem, e a temperatura de 70 ºC foi a que mais afetou estas propriedades. No caso da cor a temperatura de 60 ºC foi a que provocou uma maior diferença de cor, a qual ao longo da secagem esta foi aumentando. A porosidade sofreu um aumento com as secagens devido à diminuição da humidade, no entanto a temperatura de 70 ºC foi a que obteve uma menor porosidade, e as temperaturas de 50 ºC e 60 ºC apresentaram valores de porosidade semelhantes. As propriedades termofísicas registaram uma diminuição ao longo da secagem, onde o calor específico sofreu uma maior diminuição com a temperatura de 70 ºC, passando de 3,90 kJ/kg.K para 1,99 kJ/kg.K. A condutividade térmica também sofreu uma maior diminuição com a temperatura de 70 ºC, diminuindo de 0,5243 W/m.K para 0,2782 W/m.K. A difusividade foi de igual forma afetada pela temperatura de 70 ºC, tendo diminuído de 1,50×10-7 m2/s para 1,06×10-7 m2/s. No caso da entalpia, esta sofreu uma maior diminuição com a temperatura de 50 ºC, passando de 233 J/kg para 96,7 J/kg. As isotérmicas de sorção foram ajustadas ao modelo de GAB, onde se verificou que apesar de algumas oscilações a quantidade de água sorvida a uma determinada aw, aumentou com a diminuição da temperatura.Os dados da cinética de secagem foram tratados e ajustados de acordo com três modelos: Page, Henderson & Pabis e Logarítmico, tendo-se verificado que o modelo de Page foi o que mostrou melhor descrever os processos em estudo, enquanto o pior modelo para descrever a cinética de secagem foi o Logarítmico.

Alterações nas características químicas de um Argissolo acinzentado decorrente da aplicação de compostos ogânicos.

Práticas de manejo do solo afetam as suas propriedades e como a fertilidade dos solos depende da quantidade e qualidade da sua matéria orgânica, é muito provável que mudanças causadas pelas práticas de manejo afetem diretamente a fertilidade dos mesmos. Este trabalho teve como objetivo avaliar as alterações nas propriedades químicas de um Argissolo Acinzentado em função da aplicação de compostos orgânicos em sistema orgânico de produção de melão. O estudo foi realizado no Perímetro Irrigado Senador Nilo Coelho em Petrolina -PE em um Argissolo Acinzentado. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com 4 repetições. Os tratamentos constaram da aplicação, no sulco de plantio, de cinco compostos orgânicos (C.O.) preparados com diferentes tipos de resíduos. Foram avaliadas as propriedades químicas em dois períodos: tempo um (um ano após a implantação do experimento) e tempo dois (dois anos após a implantação do experimento), comparados ao tempo zero (antes da implantação do experimento). A adição de compostos promoveu melhorias na qualidade química do solo que foram evidenciadas por aumentos na maioria das características de fertilidade observadas, demonstrando a importância do uso sustentável do solo com a adição de compostos orgânicos.

Propriedades dos solos em três sucessões de floresta tropical seca.

O aumento da qualidade da cobertura vegetal pode ter ligação direta com as propriedades químicas e físicas do solo. Esse trabalho objetivou estudar como alguns atributos do solo modificam de acordo com a mudança da complexidade da cobertura vegetal, em três estágios de sucessão (inicial, intermediário e tardio), em Floresta Tropical Seca, no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais. Com a finalidade de monitorar os solos, dos estágios sucessionais estudados, instalou-se em cada estágio um tratamento, com três replicadas em cada, totalizando nove parcelas de monitoramento. Realizaram-se coletas de solos em três profundidades, 0-10 cm, 10-20 cm e 20-40 cm. Os tratamentos nos estádios inicial e tardio apresentaram teor de carbono orgânico (C) mais elevado do que o tratamento no estágio intermediário. Os resultados apontam para associação da capacidade de troca catiônica (CTC) com a capacidade de fixar carbono, onde a CTC elevada esteve associada ao alto teor de C, nos estágios inicial e tardio.

Construção e automação de um mapa de vulnerabilidade de solos ao 137Cs.

O comportamento dos radionuclídeos no solo pode variar de acordo com sua interação com os elementos que compões este solo. O fator de transferência (FT) é o parâmetro que descreve a interação que ocorre entre o solo e as plantas para um determinado radionuclídeo, observando que este solo tem propriedades químicas e físicas que favorecem seu crescimento. Através de ferramentas computacionais e baseado em solos extremos, com o FT conhecidos na literatura e nos parâmetros de solo que interferem no comportamento de 137Cs (como K trocável, capacidade de troca catiônica e pH), este trabalho visa aplicar técnicas de geoprocessamento para a criação de um mapa de vulnerabilidade de solos ao 137Cs e sua automação. Este estudo mostra que o uso de técnicas de geoprocessamento visando o mapeamento da vulnerabilidade ao 137Cs pode ser uma ferramenta importante para o planejamento de ações de emergência em áreas rurais, a identificação de áreas risco à contaminação radioativa, na escolha de ações corretivas adequadas, bem como no suporte a criação de políticas públicas.

Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as regiões tropicais.

A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO, 2009) alertou para a necessidade de ampliar a produção mundial de alimentos em 70% até 2050 por conta do crescimento da população. No ano em questão, haverá 2,3 bilhões de pessoas a mais do que hoje para se alimentar. A FAO estima que mais de 120 milhões de hectares de terra serão necessários para suprir as necessidades, mas acredita que boa parte da produção de alimentos deverá ser por meio do aumento da produtividade das áreas já cultivadas, principalmente das regiões tropicais. Solos cultivados são limitantes para a produção de alimentos, pois os cultivos seguidos tendem a diminuir a fertilidade. Nos trópicos, onde a pressão populacional é maior, a expansão agrícola dependerá essencialmente do cultivo de solos ?velhos? (solos que ficaram muito tempo expostos à ação das chuvas e do sol e consequentemente são mais pobres em nutrientes), ácidos, de baixa fertilidade nutricional ou com problemas de deficit hídrico. Ante as peculiaridades da agricultura nas regiões tropicais, onde se insere o Brasil, torna-se necessário o conhecimento detalhado das características e propriedades químicas e físicas dos solos, objetivando seu manejo adequado, o uso mais apropriado de insumos e produções mais rentáveis. A avaliação da fertilidade química dos solos é de utilidade para a definição das quantidades e tipos de fertilizantes, corretivos e manejo geral que devem ser aplicados ao solo visando à manutenção ou à recuperação de sua produtividade. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi apresentar os principais conceitos da fertilidade dos solos e relacioná-los às formas de manejo mais adequadas para as regiões tropicais. Este trabalho compreende conceitos de fertilidade do solo e representa um texto básico para compreensão da relação entre produtividade agropecuária e aplicações de geotecnologias, tal como o uso de sensoriamento remoto e técnicas de geoprocessamento.

Potencial de uso agrícola do sedimento salino proveniente de viveiro de tilápias.

Resumo: O objetivo deste trabalho é verificar a potencialidade do uso agrícola do sedimento salino oriundo dos viveiros de cultivo de tilápia rosa. Alíquotas de Argissolo Amarelo foram misturadas ao sedimento, em diferentes doses (10, 20 e 40 t ha-1). As misturas foram transferidas para frascos de respira- ção (500 mL), e a umidade foi ajustada para 70% da capacidade de campo. Os frascos foram incubados por 38 dias. Foram avaliados os efeitos dos tratamentos sobre a respiração microbiana e sobre as propriedades químicas e físicas do solo, antes e após o período de incubação. O sedimento, oriundo dos viveiros de cultivo de peixes mantidos com água proveniente dos dessalinizadores mostrou potencial para ser utilizado em solos ácidos, pois elevou o pH, não inibiu a atividade biológica, permitiu aporte de nitrogênio e contribuiu para a estruturação do solo.

Técnicas de agricultura de precisão no diagnóstico de uma cultura de soja sob plantio direto em Carambeí, PR.

Avaliação espacial de algumas propriedades químicas de um solo sob sistema de palntio direto a três profundidades, visando estimar a necessidade de calagem para a soja e a aplicação a taxa variável de fertilizante fosfatado e potássico.

Assessing the effectiveness of chemical treatment with nanomaterials in improving the quality of different industrial effluents

Industrial activities are the major sources of pollution in all environments. Depending on the type of industry, various levels of organic and inorganic pollutants are being continuously discharged into the environment. Although, several kinds of physical, chemical, biological or the combination of methods have been proposed and applied to minimize the impact of industrial effluents, few have proved to be totally effective in terms of removal rates of several contaminants, toxicity reduction or amelioration of physical and chemical properties. Hence, it is imperative to develop new and innovative methodologies for industrial wastewater treatment. In this context nanotechnology arises announcing the offer of new possibilities for the treatment of wastewaters mainly based on the enhanced physical and chemical proprieties of nanomaterials (NMs), which can remarkably increase their adsorption and oxidation potential. Although applications of NMs may bring benefits, their widespread use will also contribute for their introduction into the environment and concerns have been raised about the intentional use of these materials. Further, the same properties that make NMs so appealing can also be responsible for producing ecotoxicological effects. In a first stage, with the objective of selecting NMs for the treatment of organic and inorganic effluents we first assessed the potential toxicity of nanoparticles of nickel oxide (NiO) with two different sizes (100 and 10-20 nm), titanium dioxide (TiO2, < 25 nm) and iron oxide (Fe2O3, ≈ 85x425 nm). The ecotoxicological assessment was performed with a battery of assays using aquatic organisms from different trophic levels. Since TiO2 and Fe2O3 were the NMs that presented lower risks to the aquatic systems, they were selected for the second stage of this work. Thus, the two NMs pre-selected were tested for the treatment of olive mill wastewater (OMW). They were used as catalyst in photodegradation systems (TiO2/UV, Fe2O3/UV, TiO2/H2O2/UV and Fe2O3/H2O2/UV). The treatments with TiO2 or Fe2O3 combined with H2O2 were the most efficient in ameliorating some chemical properties of the effluent. Regarding the toxicity to V. fischeri the highest reduction was recorded for the H2O2/UV system, without NMs. Afterwards a sequential treatment using photocatalytic oxidation with NMs and degradation with white-rot fungi was applied to OMW. This new approach increased the reduction of chemical oxygen demand, phenolic content and ecotoxicity to V. fischeri. However, no reduction in color and aromatic compounds was achieved after 21 days of biological treatment. The photodegradation systems were also applied to treat the kraft pulp mill and mining effluents. For the organic effluent the combination NMs and H2O2 had the best performances in reduction the chemical parameters as well in terms of toxicity reduction. However, for the mine effluent the best (TiO2/UV and Fe2O3/UV) were only able to significantly remove three metals (Zn, Al and Cd). Nonetheless the treatments were able of reducing the toxicity of the effluent. As a final stage, the toxicity of solid wastes formed during wastewater treatment with NMs was assessed with Chironomus riparius larvae, a representative species of the sediment compartment. Certain solid wastes showed the potential to negatively affect C. riparius survival and growth, depending on the type of effluent treated. This work also brings new insights to the use of NMs for the treatment of industrial wastewaters. Although some potential applications have been announced, many evaluations have to be performed before the upscaling of the chemical treatments with NMs.

Estudo do efeito de contaminantes na espécie sentinela, a amêijoa Ruditapes decussatus, por intermédio da análise da expressão proteica: aplicação à monitorização do meio marinho

Tese dout., Ciências e Tecnologias do Ambiente, 2009, Universidade do Algarve

Identification of novel molecular determinants of tissue mineralization in fish

The identification of genes involved in signaling and regulatory pathways, and matrix formation is paramount to the better understanding of the complex mechanisms of bone formation and mineralization, and critical to the successful development of therapies for human skeletal disorders. To achieve this objective, in vitro cell systems derived from skeletal tissues and able to mineralize their extracellular matrix have been used to identify genes differentially expressed during mineralization and possibly new markers of bone and cartilage homeostasis. Using cell systems of fish origin and techniques such as suppression subtractive hybridization and microarray hybridization, three genes never associated with mechanisms of calcification were identified: the calcium binding protein S100-like, the short-chain dehydrogenase/reductase sdr-like and the betaine homocysteine S-methyltransferase bhmt3. Analysis of the spatial-temporal expression of these 3 genes by qPCR and in situ hybridization revealed: (1) the up-regulation of sdr-like transcript during in vitro mineralization of gilthead seabream cell lines and its specificity for calcified tissues and differentiating osteoblasts; (2) the up-regulation of S100-like and the down-regulation of bhmt3 during in vitro mineralization and the central role of both genes in cartilaginous tissues undergoing endo/perichondral mineralization in juvenile fish. While expression of S100-like and bhmt3 was restricted to calcified tissues, sdr-like transcript was also detected in soft tissues, in particular in tissues of the gastrointestinal tract. Functional analysis of gene promoters revealed the transcriptional regulation of the 3 genes by known regulators of osteoblast and chondrocyte differentiation/mineralization: RUNX2 and RAR (sdr-like), ETS1 (s100-like; bhmt3), SP1 and MEF2c (bhmt3). The evolutionary relationship of the different orthologs and paralogs identified within the scope of this work was also inferred from taxonomic and phylogenetic analyses and revealed novel protein subfamilies (S100-like and Sdr-like) and the explosive diversity of Bhmt family in particular fish groups (Neoteleostei). Altogether our results contribute with new data on SDR, S100 and BHMT proteins, evidencing for the first time the role for these three proteins in mechanisms of mineralization in fish and emphasized their potential as markers of mineralizing cartilage and bone in developing fish.