Antichagásicos potenciais: síntese e modelagem molecular de híbridos de hidrazonas e liberadores de óxido nítrico

A doença de Chagas é uma parasitose extremamente negligenciada, cujo agente etiológico é o protozoário Trypanosoma cruzi. Atualmente, 21 países da América Latina são considerados regiões endêmicas, onde 75-90 milhões de pessoas estão expostas à infecção, 6-7 milhões estão infectadas e mais de 41 mil novos casos surgem por ano. Entretanto, apenas os fármacos nifurtimox e benznidazol estão disponíveis no mercado. Estes, além da baixa eficácia na fase crônica da parasitose, apresentam diversos efeitos adversos, sendo que no Brasil apenas o benznidazol é utilizado. Este fato mostra a importância de se ampliar o número de fármacos disponíveis e propor quimioterapia mais eficaz para o tratamento da doença de Chagas. Como forma de contribuir para essa busca, este trabalho objetiva a síntese de compostos híbridos bioisostéricos N-acilidrazônicos e sulfonilidrazônicos, contendo grupo liberador de óxido nítrico, com potencial de interação com cisteíno-proteases parasitárias, tais como a cruzaína. Nestes derivados, os grupos liberadores de óxido nítrico utilizados foram os grupos furoxano (contendo substituinte metílico e fenílico) e éster nitrato. Propôs-se a variação de anéis aromáticos substituídos e não-substituídos, com o intuito de avaliar a possível relação estrutura-atividade (REA) desses análogos. Até o momento, somente os compostos da série N-acilidrazônica tiveram avaliação biológica realizada. Os valores de IC50 dos compostos na forma amastigota do parasita variaram entre >100 a 2,88 µM, sendo este último valor comparável ao fármaco de referência. A atividade inibitória frente à cruzaína foi de 25,2 µM a 2,2 µM. Já a liberação de óxido nítrico foi avaliada pelo método indireto de detecção de nitrato e os valores variaram entre 52,0 µM e 4.232,0 µM. Estes são bem inferiores ao composto padrão, além de não se identificar correlação direta entre a atividade biológica e a liberação de NO. Na sequência, os dois compostos mais ativos (6 e 14) foram submetidos a estudos de permeabilidade e de citotoxicidade. O composto 6 foi considerado o de maior permeabilidade segundo o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) e todos os compostos apresentaram a taxa de fluxo menor que 2, indicando a ausência de mecanismo de efluxo. Na avaliação do potencial citotóxico desses compostos em células humanas, o derivado 6 apresentou índice de seletividade superior ao do benznidazol. Em estudos de modelagem molecular usando análise exploratória de dados (HCA e PCA), propriedades estéricas/geométricas e eletrônicas foram consideradas as mais relevantes para a atividade biológica. Além disso, estudos de docking mostraram que a posição do grupo nitro no anel aromático é importante para a interação com a cruzaína. Ademais o composto 6 não provocou mudanças significativas no ciclo celular e na fragmentação de DNA em células humanas, mostrando-se como líder promissor para futuros estudos in vivo. Atividade tripanomicida, citotoxicidade, potencial de liberação de NO e estudos de permeabilidade dos 23 derivados sulfonilidrazônicos e ésteres nitrato estão sendo avaliados.

Espécies polinucleares de cobre e ferro com catalisadores de oxidação e modelos de sítios ativos

Diferentes complexos de cobre(II), contendo ligantes do tipo base de Schiff e um grupamento imidazólico, com interesse bioinorgânico, catalítico e como novos materiais, foram preparados na forma de sais perclorato, nitrato ou cloreto e caracterizados através de diferentes técnicas espectroscópicas (UV/Vis, IR, EPR, Raman) e espectrometria de massa Tandem (ESI-MS/MS), além de análise elementar, condutividade molar e medidas de propriedades magnéticas. Alguns destes compostos, obtidos como cristais adequados, tiveram suas estruturas determinadas por cristalografia de raios-X. As espécies di- e polinucleares contendo pontes cloreto, mostraram desdobramentos das hiperfinas nos espectros de EPR, relacionados à presença do equilíbrio com a respectiva espécie mononuclear, devido à labilidade dos íons cloretos, dependendo do contra-íon e do tipo de solvente utilizado. Adicionalmente, em solução alcalina, estes compostos estão em equilíbrio com as correspondentes espécies polinucleares, onde os centros de cobre estão ligados através de um ligante imidazolato. Em meio alcalino, estes compostos polinucleares contendo ponte imidazolato foram também isolados e caracterizados por diferentes técnicas espectroscópicas e magnéticas. Através da variação estrutural e também do ligante-ponte foi possível modular o fenômeno da interação magnética entre os íons de cobre em estruturas correlatas di- e polinucleares. Os respectivos parâmetros magnéticos foram obtidos com ajuste das curvas experimentais de XM vs T, correlacionando-se muito bem com a geometria, ângulos e distâncias de ligação entre os íons, quando comparado com outros complexos similares descritos na literatura. Posteriormente, estudaram-se os fatores relacionados com a reatividade de todas essas espécies como catalisadores na oxidação de substratos de interesse (fenóis e aminas), através da variação do tamanho da cavidade nas estruturas cíclicas ou de variações no ligante coordenado ao redor do íon metálico. Vários deles se mostraram bons miméticos de tirosinases e catecol oxidases. Um novo complexo-modelo da citocromo c oxidase (CcO), utilizando a protoporfirina IX condensada ao quelato N,N,-bis[2-(1,2-metilbenzimidazolil)etil]amino e ao resíduo de glicil-L-histidina, foi sintetizado e caracterizado através de diferentes técnicas espectroscópicas, especialmente EPR. A adição de H2O2 ao sistema completamente oxidado, FeIII/CuII, a -55°C, ou o borbulhamento de oxigênio molecular a uma solução do complexo na sua forma reduzida, FeII/CuI, saturada de CO, resultou na formação de adutos com O2, de baixo spin, estáveis a baixas temperaturas.

Estudio de la interacción tritrófica: tomate, Meloidogyne javanica y Pochonia chlamydosporia

Los nematodos fitopatógenos y en particular los agalladores causan graves pérdidas al tomate, un cultivo de gran importancia económica en España, la Unión Europea y en todo el mundo. El manejo de enfermedades por nematicidas químicos y fumigantes está muy limitado por la prohibición en la Unión Europea y a escala mundial del uso de muchos nematicidas químicos y de fumigantes como el bromuro de metilo. Los suelos supresivos a nematodos son ejemplos de control biológico natural que incluyen antagonistas de nematodos con potencial para su uso en el manejo de dichos patógenos vegetales. Nuestro grupo posee una dilata experiencia en estudio de la biología y en particular en el análisis del modo de acción del hongo parásito de huevos de nematodos, Pochonia chlamydosporia. En este artículo incluimos un resumen de nuestros estudios sobre presencia de P. chlamydosporia en suelos agrícolas. A continuación abordamos el estudio de aspectos celulares y moleculares de la infección de huevos de nematodos por P. chlamydosporia. Nuestro grupo fue pionero al demostrar que los hongos nematófagos se comportan como endófitos colonizando las raíces de mono y dicotiledóneas. Recientemente hemos secuenciado el genoma de P. chlamydosporia. El estudio de sus relaciones filogenómicas y el análisis de sus familias génicas apoyan el comportamiento multitrófico del hongo. Finalmente aportamos nuestros resultados del análisis metabolómico de la interacción tomate-nematodo agallador-P. chlamydosporia. Nuestra actual hipótesis de trabajo es que el estudio de dicha interacción por técnicas de análisis molecular masivo abren nuevas vías al manejo sostenible de nematodos bloqueando su comunicación con la planta y activando o modulando las defensas de los cultivos por hongos antagonistas como P. chlamydosporia.

Caracterização química e isotópica das águas subterrâneas da bacia hidrográfica do Rio Almonda

Relatório de estágio de mestrado, Geologia Aplicada (Hidrogeologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Synthetic, EPR spectroscopic, magnetic and X-ray crystallographic structural studies on copper(II) complexes of the tridentate N2S donor ligand formed from 6-methyl-2-formylpyridine and S-methyldithiocarbazate (Hmpsme)

New copper(II) complexes of general empirical formula, Cu(mpsme)X center dot xCH(3)COCH(3) (mpsme = anionic form of the 6-methyl-2-formylpyridine Schiff base of S-methyldithiocarbazate; X = Cl, N-3, NCS, NO3; x = 0, 0.5) have been synthesized and characterized by IR, electronic, EPR and susceptibility measurements. Room temperature mu(eff) values for the complexes are in the range 1.75-2.1 mu(beta) typical of uncoupled or weakly coupled Cu(II) centres. The EPR spectra of the [Cu(mpsme)X] (X = Cl, N-3, NO3, NCS) complexes reveal a tetragonally distorted coordination sphere around the mononuclear Cu(II) centre. We have exploited second derivative EPR spectra in conjunction with Fourier filtering (sine bell and Hamming functions) to extract all of the nitrogen hyperfine coupling matrices. While the X-ray crystallography of [Cu(mpsme)NCS] reveals a linear polymer in which the thiocyanate anion bridges the two copper(II) ions, the EPR spectra in solution are typical of a magnetically isolated monomeric Cu(II) centres indicating dissociation of the polymeric chain in solution. The structures of the free ligand, Hmpsme and the {[Cu(mpsme)NO3] center dot 0.5CH(3)COCH(3)}(2) and [Cu(mpsme)NCS](n) complexes have been determined by X-ray diffraction. The {[Cu(mpsme)NO3]0.5CH(3)COCH(3)}(2) complex is a centrosymmetric dimer in which each copper atom adopts a five-coordinate distorted square-pyramidal geometry with an N2OS2 coordination environment, the Schiff base coordinating as a uninegatively charged tridentate ligand chelating through the pyridine and azomethine nitrogen atoms and the thiolate, an oxygen atom of a unidentate nitrato ligand and a bridging sulfur atom from the second ligand completing the coordination sphere. The [Cu(mpsme)(NCS)](n) complex has a novel staircase-like one dimensional polymeric structure in which the NCS- ligands bridge two adjacent copper(II) ions asymmetrically in an end-to-end fashion providing its nitrogen atom to one copper and the sulfur atom to the other. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

A highly emissive inorganic hexamolybdenum cluster complex as a handy precursor for the preparation of new luminescent materials

The synthesis and characterisation of a new, highly luminescent inorganic cluster complex, (Bu4N)2[Mo6I 8(NO3)6], are described. The complex possesses labile nitrato ligands and is therefore a useful precursor for the design of new luminescent materials. To exemplify this, functionalised polystyrene beads have been utilised as "polymeric ligands" to immobilise the molybdenum cluster complex. This journal is © the Partner Organisations 2014.

Obtenção de Mo2C com adição de Co por reação gás-sólido em reator de leito fixo

Sulfur compounds emissions have been, on the late years, subject to more severe environmental laws due to its impact on the environment (causing the acid rain phenomena) and on human health. It has also been object of much attention from the refiners worldwide due to its relationship with equipment’s life, which is decreased by corrosion, and also with products’ quality, as the later may have its color, smell and stability altered by the presence of such compounds. Sulfur removal can be carried out by hydrotreating (HDT) which is a catalytic process. Catalysts for HDS are traditionally based on Co(Ni)-Mo(W)/Al2O3. However, in face of the increased contaminants’ content on crude oil, and stricter legislation on emissions, the development of new, more active and efficient catalysts is pressing. Carbides of refractory material have been identified as potential materials for this use. The addition of a second metal to carbides may enhance catalytic activities by increasing the density of active sites. In the present thesis Mo2C with Co addition was produced in a fixed bed reactor via gas-solid reaction of CH4 (5%) and H2(95%) with a precursor made of a mix of ammonium heptamolybdate [(NH4)6[Mo7O24].4H2O] and cobalt nitrate[Co(NO3)2.6H2O] at stoichiometric amounts. Precursors’ where analyzed by XRF, XRD, SEM and TG/DTA. Carboreduction reactions were carried out at 700 and 750°C with two cobalt compositions (2,5 and 5%). Reaction’s products were characterized by XRF, XRD, SEM, TOC, BET and laser granulometry. It was possible to obtain Mo2C with 2,5 and 5% cobalt addition as a single phase at 750°C with nanoscale crystallite sizes. At 700°C, however, both MoO2 and Mo2C phases were found by XRD. No Co containing phases were found by XRD. XRF, however, confirmed the intended Co content added. SEM images confirmed XRD data. The increase on Co content promoted a more severe agglomeration of the produced powder. The same effect was noted when the reaction temperature was increased. The powder synthesized at 750°C with 2,5% Co addition TOC analysis indicated the complete conversion from oxide material to carbide, with a 8,9% free carbon production. The powder produced at this temperature with 5% Co addition was only partially converted (86%)

Análise da problemática socioambiental de nascentes urbanas no município de Garanhuns-PE

Garanhuns City, in Pernambuco, undergoes a rapid, polluting and non-organized urban development affecting its freshwater springs around the urban environment. These sources are of great importance to the district as well as to the hydrographic basin of the Mundaú River. In this view, this paper aims at analyzing the socio-environmental problems resulting from the urban expansion surrounding the Garanhuns’ sources. The study considers the social and environmental dynamics and follows the theoretical contributions of socio-environmental geography proposed by Mendonça’s Urban Environmental System methodological and theoretical model (2004), as well as the conceptual values of Santos’ space theory (2002a). The data treatment included bibliographical and documental research, evaluation of environmental impact, and water analysis. It revealed that Garanhuns possesses many local environmental traits favoring the coming out of freshwater springs and that these sources have played an important role in the making and development of that village. The environmental impacts on freshwater springs, like Olho D’água, Bom Pastor, Vila Maria, Pau Amarelo and Pau Pombo have been evaluated through the environmental impact score IIAN. It put alight serious cases of socio-environmental impacts on the dynamics of the freshwater springs. In the period of April 2013 and April 2014, it monitored the superficial water quality expelled by the Pau Pombo, Pau Amarelo e Vila Maria water sources, and the analyses of the contents followed the determinations of the Environmental National Board, whose parameters are dissolved oxygen, biochemical demand of oxygen, nitrate, total coliforms, faecal coliforms, and electrical conductivity. The results recollected suggest the existence of organic pollution and deep alteration in the water coming out from the sources. In consequence, it seems important the putting out of measures destined to stop those impacts and guaranteeing protection and maintenance of the freshwater springs and their micro-basins.

Remoção de nitratos em água utilizando diferentes materiais e processos

The need to preserve the environment has led to the search for new materials for efficient disposal of chemical compounds that alter the stability of our natural resources. Among these resources, stands in first place the water, as a precious commodity and scarce, leading to the proper use and reuse. As a result, the World Health Organization has established maximum permissible values in drinking water, such as: 50 mg/L, 0, 1 mg/L and 0, 5 mg/L to at-3, at-2, NH 4, respectively. For these reasons, assesses the implementation of new materials and water treatment processes aiming at the removal of these compounds, such as alumina, in the form of powder or as a support for a catalytic system using inorganic membranes capable of supporting more severe conditions of temperature and pressure by opening new possibilities for applications of membrane reactors; and also for electrochemical treatments with doped diamond bobo electrodes (BDD) as anode and copper as cathode. For such purpose, was conducted the study of adsorption of nitrate in different times to assess the time required to achieve equilibrium by employing three commercial alumina called: acidic, basic and neutral alumina, with subsequent treatment only in the acidic alumina impregnating metals (PdCu/Al2O3) for the catalytic reaction. The materials were previously characterized by XRD, SEM techniques and ABET. Aluminas presented a considerable adsortive capacity of nitrate in the first thirty minutes, equivalent to 50% of removal reaching equilibrium in that time. After treatment, using alumina as catalyst for the reaction in batch reactor (Pd-Cu/Al2O3), the results were more favourable, totalling 64% reduction of ion NO3-at the end of three hours. On the other hand, the results for the catalytic reaction using the catalytic support Pd-Cu/TiO2 in membrane reactor proved to be low. -if, in this way, improve the conditions of catalytic system to optimize the process. Already, for the electrochemical tests using DDB1 electrodes as anode, and Cu, as cathode, there was a fairly significant nitrate reduction, approximately 80% of ion removal during three hours and cost viable applications.

Ocorrência de compostos de interesse emergente no aquífero Dunas-Barreiras e nos esgotos de Natal/RN

The detection of emerging interest microcontaminants in environmental samples of surface water, groundwater, drinking water, wastewater and effluents from water and sewage treatment plants (WTP and STP), in many countries, suggests these pollutants are widespread in the environment, mainly in urban areas. This is a reason for great concern, since many of these compounds are potentially harmful for humans other living beings, and they are not efficiently removed in the majority of WTP and STP, which is exacerbated by precariousness of water supply and sanitation services. In Natal, like other Brazilian cities, the sewage system serves only part of the urban area (about 30%), so that the rest of the wastewater is infiltrated in the sandy soil of the region in cesspool-dry well systems. This has resulted in contamination of groundwater in the area (sand-dune barrier aquifer, which supplies more than 50% of the city population), which has been observed by the increase in nitrate concentration in supply wells. The vulnerability of the sanddune barrier aquifer, combined with reports of the presence of emerging interest microcontaminants in Brazil and worldwide, led to this research, which investigated the occurrence of fifteen microcontaminants in Natal groundwater and sewage. Samples were collected at five wells used for water supply, the raw sewage and the effluents from biological reactors from STP (UASB and activated sludge reactors). Two samples of each sample were taken, with one week apart between the samples. To determine the contaminants, extraction of aquifer water, and raw and treated sewage samples were performed, through the technique of using SPE Strata X cartridge (Phenomenex®) to the aquifer water, and Strata SAX and Strata X (Phenomenex® ) for samples of raw and treated sewage. Subsequently the extracts were analyzed using GC-MS technique. Much of the analyzed microcontaminants were detected in groundwater and sewage. The concentrations in groundwater are generally lower than those found in the sewers. Some of the compounds (estrone, estradiol, bisphenol A, caffeine, diclofenac, naproxen, paracetamol and ibuprofen) are partially removed at STP.

Ajustes de coeficientes integrantes de processos físicos e bioquímicos na autedepuração em curso de água de médio porte

The mathematical modeling in the simulation of self-purification capacity in lotic environment is an important tool in the planning and management of hydric resources in hydrographic basin scale. It satisfactorily deals with the self-purification process when the coefficients of physical and biochemical processes are calibrated from monitorated water quality data, which was the main focus of this study. The present study was conducted to simulate the behavior of the parameters OD, BOD5, total phosphorus, E. coli, ammonia, nitrite, nitrate and the total metals cadmium, chromium, copper, lead and zinc in the Uberabinha’s lower course (with an approximate annual growth flow between 4-35 m3/s), in a stretch of 19 km downstream of the treated effluent release by the WWTP of the city. The modelings, on the present study, show the importance of constant water quality parameters monitoration over the water course, based on the comparison of the simulations from calibrated coefficients and coefficients obtained in the literature for the period of June until November 2015. After coefficients calibration, there were good adjustments between simulated and measured data for the parameters OD, BOD, Ptotal, ammonia and nitrate and unsatisfactory adjust for the parameters nitrite and E. coli. About the total metals, the adjustments were not satisfactory on the reservoir’s vicinity of the Small Hydropower Plant Martins, due the considerable increase of the bottom sediment in lentic region. The greatest scientific contribution of this study was to calibrate the decay coefficient K and the quantification of the release by the fund S of total metals in watercourse midsize WWTP pollutant load receptor, justified by the lack of studies in the literature about the subject. For the metals cadmium, chromium, copper, lead and zinc, the borderline for K and S calibrated were: 0.0 to 13.0 day-1 and 0.0 to 1.7 g/m3.day; 0.0 to 0.9 day-1 and 0.0 to 7.3 g/m3.day; 0.0 to 25.0 day-1 and 0.0 to 1.8 g/m3.day; 0.0 to 7.0 day-1 and 0.0 to 40.3 g/m3.day; 0.0 to 30.0 day-1 and 0.0 to 70.1 g/m3.day.

Estudio del efecto de la reducción del contenido de sales nitrificantes en la calidad microbiológica y aroma de los embutidos crudos curados

Entre las diferentes técnicas que se utilizan para la conservación de la carne se encuentra el curado, método tradicional basado en el empleo de cloruro sódico conjuntamente con sales nitrificantes (nitratos y/o nitritos). Estos compuestos ejercen un importante papel como antimicrobianos y antioxidantes, y participan en la formación del color y aroma típicos de los productos curados. A pesar de todos estos efectos beneficiosos, las sales nitrificantes pueden ser precursoras de la formación de nitrosaminas, compuestos con actividad carcinogénica, teratogénica y mutagénica demostrada. Por este motivo, en los últimos años se ha planteado la posibilidad de reducir la presencia de nitratos y nitritos o incluso evitar su utilización en los productos cárnicos. Para ello es necesario llevar a cabo estudios rigurosos sobre el impacto real de la concentración de nitrificantes en estos productos, a fin de evaluar la posibilidad de disminuir las cantidades permitidas, sin que ello afecte a su seguridad y calidad sensorial. Teniendo en cuenta estos antecedentes, esta Tesis Doctoral se planteó como objetivo evaluar el efecto de la reducción de la concentración de nitrato y nitrito (hasta en un 50% de la cantidad máxima permitida actualmente) en la evolución de la microbiota habitual de los embutidos crudos curados y en el control de los principales microorganismos patógenos asociados a su consumo, así como en el perfil de compuestos volátiles responsables de su aroma...

Diagnóstico de los recursos bosque, fauna silvestre, suelo y agua, en la finca El Morro, San Miguelito, Río San Juan, Nicaragua, 2013

Este estudio fue realizado en la finca El Morro, San Miguelito, Río San Juan, el objetivo fue e valuar las características biofísicas de los recursos bosque, fauna silvestre , agua y suelo existentes en la finca. Se aplicó un inventario con diseño de muestreo sistemático utilizando tamaño de parcela de acuerdo a los diferentes tipos de cobertura vegetal , tales como : bosque abierto, tacotal y árboles disp ersos en potrero . Se ubica ron sobre el diseño del inventario dos parcelas circulares, con un radio de 15 metros, separadas a un a distancia de tres km entre ellas, la toma de datos de fauna silvestre se hizo , simultánea al levantamien t o de la información florística. P ara la caracterización se tomaron 20 muestras de suelo en cada tipo de cobertura vegetal para determinar el estado físico y químico del mismo. S e evaluó la calidad del agua para consumo humano en las dos fuentes hídricas existentes. En bosque abierto se encontraron 29 especies y 18 familias. Las familias con más individuos fueron : Bignoniaceae, Caesalpinaceae, Fabaceae y Mimosaceae ; en el tacotal se encontraron 26 especies y 19 familias , sobresaliendo en número de individuos, Tiliaceae, Bixaceae, Sterculiaceae y Mimosaceae; en el área de árboles dis pe rsos potreros se registraron 34 especies y 21 familias , siendo Anarcadiaceae, Fabaceae, Mimosaceae y Sterculiaceae las de mayor abundancia de individuos. El índice de diversidad de Shannon - Wiener indica que todos los tipos de vegetación tienden a la heterogeneidad o equitatividad en especies e individuos. En los tres estratos se encontraron 26 especies de aves, 7 de mamíferos y 8 de reptiles . Se evaluó el pH, nitrito, nitrato, amonio, fosfato, dureza de carbono, dureza total y oxígeno del agua, encontrando que es apta para consumo humano, sin embargo, no se hizo análisis biológico, por tanto se desconoce la concentración de coliformes fecales de las dos fuentes. La textura de los suelos en los tres tipos de vegetación es arcillosa

Adubação de sistemas: antecipação de adubação nitrogenada para a cultura do milho em integração lavoura-pecuária

Traditionally in no-tillage systems, fertilization is done to the catch crop. In general nutrient cycling in crop systems has not been treated as an important tool in the process of nutrient supplying for plants. The type and the condition in which vegetable residuesis decomposed can affect the efficiency of nutrient cycling.This study assessed the effect of anticipated nitrogen fertilization in crop-livestock systems on cultivated cornproduction, rate ofnutrient release from plant residue, and theN-minerallevels of soil. The study was carried out in the city Abelardo Luz (SC) in a Clayey Oxisol. The experimental design was a randomized block design with three replications. The treatments were arranged in a 2 x 2 factorial arrangement. The first factor was N Fertilization Time: in the N-Pasture level, nitrogen (200 kg ha-1 N) and N-Grains level, no nitrogen was applied. The second factor was the Grazing Height, characterized by two sward heights of oat at 15 cm (Low Height Pasture) and at 30 cm (High Height Pasture). Corn hybrid ‘Máximus’ was sowed in 10thOctober, 31 days after the removal of animals. In the twelve resulting plots from the combination of treatments on pasture phase (N Fertilization Time x Grazing Height) rates of N-fertilizer (0, 100, 200 e 300 Kg ha-1 of N) as urea were allocated in the split plot.We conclude that anticipated N fertilization of winter cover crop pasture to provide high-quality forage and carry-over N to the subsequent corn crop and may eventually replace side drees nitrogen fertilization on corn and can improve overall N fertilizer efficiency use in integrated crop-livestock systems.The rate of K release from plant residues is very fast, releasing large quantities in the first days after plant desiccation.Despite of considerably high nitrogen dose used in both the pasture and at the grain crop it was not observed nitrate leaching risks during the study period.

Otimização da produção biotecnológica de lipases e correlação com a produção de biossurfactantes

As lipases e os biossurfactantes são compostos produzidos por microrganismos através de fermentações em estado sólido (FES) ou sumberso (FSm), os quais são aplicáveis nas indústrias alimentícia e farmacêutica, na bioenergia e na biorremediação, entre outras. O objetivo geral deste trabalho foi otimizar a produção de lipases através de fermentação em estado sólido e fermentação submersa. Os fungos foram selecionados quanto à habilidade de produção de lipases através de FES e FSm e aqueles que apresentaram as maiores atividades lipolíticas foram utilizados na seleção de variáveis significativas e na otimização da produção de lipases nos dois modos de cultivo. Foram empregadas técnicas seqüenciais de planejamento experimental, incluindo planejamentos fracionários, completos e a metodologia de superfície de resposta para a otimização da produção de lipases. As variáveis estudadas na FES foram o pH, o tipo de farelo como fonte de carbono, a fonte de nitrogênio, o indutor, a concentração da fonte de nitrogênio, a concentração do indutor e a cepa do fungo. Na FSm, além das variáveis estudadas na FES, estudaram-se as variáveis concentração inicial de inóculo e agitação. As enzimas produzidas foram caracterizadas quanto à temperatura e pH ótimos e quanto à estabilidade a temperatura e pH. Nas condições otimizadas de produção de lipases, foi avaliada a correlação entre a produção de lipases e bioemulsificantes. Inicialmente foram isolados 28 fungos. Os fungos Aspergillus O- 4 e Aspergillus E-6 foram selecionados como bons produtores de lipases no processo de fermentação em estado sólido e os fungos Penicillium E-3, Trichoderma E-19 e Aspergillus O-8 como bons produtores de lipases através da fermentação submersa. As condições otimizadas para a produção de lipases através de fermentação em estado sólido foram obtidas utilizando-se o fungo Aspergillus O-4, farelo de soja, 2% de nitrato de sódio, 2% de azeite de oliva e pHs inferiores a 5, obtendo-se atividades lipolíticas máximas de 57 U. As condições otimizadas para a produção de lipases na fermentação submersa foram obtidas utilizando-se o fungo Aspergillus O-8, farelo de trigo, 4,5% de extrato de levedura, 2% de óleo de soja e pH 7,15. A máxima atividade obtida durante a etapa de otimização foi 6 U. As lipases obtidas por FES apresentaram atividades máximas a 35ºC e pH 6,0, enquanto que as obtidas por FSm apresentaram ótimos a 37ºC e pH 7,2. A estabilidade térmica das lipases produzidas via FSm foi superior a das lipases obtidas via FES, com atividades residuais de 72% e 26,8% após 1h de exposição a 90ºC e 60ºC, respectivamente. As lipases obtidas via FES foram mais estáveis em pH´s alcalinos, com atividades residuais superiores a 60% após 24 h de exposição, enquanto as lipases produzidas via FSm foram mais estáveis em pH´s ácidos, com 80% de atividade residual na faixa de pH entre 3,5 e 6,5. Na fermentação submersa a correlação entre a produção de lipases e a atividade emulsificante óleo em água (O/A) e água em óleo (A/O) dos extratos foi 95,4% e 86,8%, respectivamente, obtendo-se atividades emulsificantes máximas O/A e A/O de 2,95 UE e 42,7 UE. Embora a maior produção de lipases tenha sido obtida na fermentação em estado sólido, não houve produção concomitante de biossurfactantes. Os extratos da fermentação submersa apresentaram redução da tensão superficial de 50 mN m -1 para 28 mN m -1 e atividade antimicrobiana frente ao microrganismo S. aureus ATCC 25923, com potenciais antimicrobianos de 36 a 43% nos três primeiros dias de fermentação. A fermentação submersa foi a técnica que apresentou os melhores resultados de otimização da produção de lipases, bem como de produção simultânea de biossurfactantes.