Efeito dos dióxidos de enxofre e de nitrogênio no desempenho de uma célula a combustível de membrana de intercâmbio de prótons

There is presently much interest in the clean and efficient generation of energy by proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), using hydrogen as fuel. The generation of hydrogen by the reforming of other fuels, anaerobic fermentation of residual waters and other methods, often produce contaminants that affect the performance of the cell. In this work, the effect of gaseous SO2 and NO2 on the performance of a H2/O2 single PEMFC is studied. The results show that SO2 decreases irreversibly the performance of the cell under operating conditions, while NO2 has a milder effect that allows the recovery of the system.

Hidróxidos duplos lamelares: nanopartículas inorgânicas para armazenamento e liberação de espécies de interesse biológico e terapêutico

Studies about the inorganic nanoparticles applying for non-viral release of biological and therapeutic species have been intensified nowadays. This work reviews the preparation strategies and application of layered double hydroxides (LDH) as carriers for storing, carrying and control delivery of intercalated species as drugs and DNA for gene therapy. LDH show low toxicity, biocompatibility, high anion exchange capacity, surface sites for functionalization, and a suitable equilibrium between chemical stability and biodegradability. LDH can increase the intercalated species stability and promote its sub-cellular uptake for biomedical purposes. Concerning the healthy field, LDH have been evaluated for clinical diagnosis as a biosensor component.

Dietas com nitrogênio não-proteico para fêmeas bovinas superovuladas sem prévia adaptação durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral

Objetivou-se neste estudo avaliar o efeito do fornecimento, sem prévia adaptação, durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral, de dietas contendo nitrogênio não-proteico (NNP) na produção, na qualidade e no grau de desenvolvimento de embriões recuperados em fêmeas bovinas superovuladas. Sessenta e oito vacas Nelore foram distribuídas em três grupos: um controle e dois com fornecimento de ureia antes (UA = do dia -5 ao dia 0) e após (UD = dia 0 ao dia 5) a inseminação artificial. As vacas foram mantidas em pastagem e receberam concentrado (3,0 kg/animal/dia) durante 16 dias. Foram formulados dois concentrados, e as dietas totais (concentrado e consumo estimado de pastagem) apresentaram 12,0% (dieta controle) e 14,6% (dieta NNP) de proteína bruta (PB). As vacas foram sincronizadas, superovuladas e inseminadas. Sete dias (dia 7) após a inseminação (dia 0), realizou-se a colheita e análise dos embriões. Amostras de sangue foram coletadas nos dias -5, 0 e 5 para determinação da concentração de nitrogênio ureico plasmático (NUP), glicose, insulina e progesterona. A época de fornecimento de ureia influenciou as concentrações médias de NUP nos dias -5, 0 e 5, mas não tiveram efeito nas concentrações de glicose, insulina e progesterona. O período de fornecimento da ureia teve efeito na porcentagem de mórulas compactas em relação ao total de estruturas (UA = 51,4 vs. UD = 15,3%), em relação ao total de oócitos fecundados (UA = 62,5 vs. UD = 30,6%) e em relação ao total de embriões viáveis (UA = 68,8 vs. UD = 38,6%). No grupo que recebeu ureia depois da inseminação artificial, houve redução de 70,2% da proporção de mórulas compactas por total de estruturas em relação ao grupo que recebeu ureia antes da inseminação. Dietas com nitrogênio não-proteico fornecidas imediatamente após a inseminação promovem aceleração do desenvolvimento embrionário inicial.

Lisina digestível e zinco quelado para frangos de corte machos: desempenho e retenção de nitrogênio na fase pré-inicial

Em dois ensaios experimentais, avaliaram-se níveis de lisina digestível (0,90; 1,00; 1,10; 1,20 e 1,40%) combinados a zinco quelado (43 e 253 ppm) para frangos de corte machos. Os períodos considerados foram: 1 a 11 dias de idade (desempenho) e 1 a 7 dias de idade (balanço de nitrogênio). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 2. No ensaio de desempenho, utilizaram-se 7 repetições e 15 aves por unidade experimental e, no ensaio de digestibilidade, 6 repetições e 6 aves por unidade experimental. As dietas continham 2.960 de EM/kg e 21% de proteína bruta. Na fase de 1 a 11 dias de idade, não houve efeito de interação lisina digestível × zinco quelado no desempenho, mas verificou-se efeito quadrático dos níveis de lisina digestível sobre o peso final, o ganho de peso e o ganho de peso relativo e efeito linear crescente no consumo de ração. A conversão alimentar não diferiu com as variações dos níveis de lisina digestível e zinco na dieta. Nas condições de avaliação do desempenho, o nível ótimo de lisina digestível para frangos de corte machos mantidos em piso de concreto é de 1,19%. Na fase de 1 a 7 dias de idade, não houve influência da relação entre níveis de lisina digestível e zinco quelado no balanço de nitrogênio. A retenção de nitrogênio aumentou de forma linear crescente com o aumento da concentração de lisina digestível na dieta, o que está de acordo com o aumento linear do ganho de peso e da eficiência alimentar. A exigência de lisina digestível para frangos de corte machos de 1 a 7 dias de idade é igual ou superior a 1,40%.

Suplementação nitrogenada com ureia comum ou encapsulada sobre parâmetros ruminais de novilhos alimentados com feno de baixa qualidade

Foi realizado um experimento de suplementação com novilhos fistulados no rúmen com o objetivo de verificar a utilização de ureia encapsulada como fonte de nitrogênio de liberação mais lenta e uniforme ao longo do tempo, bem como seu efeito sobre a degradabilidade da parede celular do feno. Os tratamentos foram: Feno + sal mineralizado (SM); Feno + suplemento proteico com ureia comum (SU); Feno + suplemento proteico com ureia encapsulada fórmula 1 (UE1); e Feno + suplemento proteico com ureia encapsulada fórmula 2 (UE2). O volumoso utilizado foi feno de Tifton (Cynodon dactylon L.) de baixa qualidade (PB: 4,62% e FDN: 83,46%). Foram realizadas medidas de pH e N-NH3 ruminais e parâmetros de degradação ruminal da FDN do volumoso. Verificou-se efeito (P<0,05) da suplementação nitrogenada sobre a concentração de nitrogênio amoniacal no rúmen; no entanto, a ureia encapsulada não foi diferente (P>0,05) da ureia comum. Os valores de pH e degradabilidade in situ não foram afetados pelos tratamentos (P>0,05), ao serem comparados os suplementados ou não suplementados com proteína degradável no rúmen e ao serem comparadas fontes de nitrogênio não proteico. A ureia encapsulada não demonstrou superioridade sobre a ureia comum, provavelmente pela baixa eficiência da sua proteção. A utilização de ureia encapsulada e a suplementação de proteína degradável não foram eficientes em aumentar a degradabilidade da parede celular do volumoso utilizado.

Liberação de nutrientes pela palhada de milheto em diferentes estádios fenológicos

Trabalho apresentado no XXXI Congresso Brasileiro de Ciência do Solo (2007 : Gramado, RS)

Efeitos da depleção de nitrogênio sobre a biomassa e produção lipídica lipídica de três espécies de microalgas fitoplânticas

O uso de lipídios obtidos a partir da biomassa de microalgas tem sido descrito como uma alternativa promissora para a indústria petro-diesel e envolve etapas como o cultivo de microalgas, separação da biomassa e extração de lipídios. Para viabilizar a produção em larga escala, é necessário selecionar as espécies mais produtivas, diminuir os custos de produção e determinar as condições ideais de cultivo. Os gêneros Chlorella, Desmodesmus e Ankistrodesmus apresentam características favoráveis à produção comercial, tendo sido então selecionada uma espécie de cada no presente trabalho. O objetivo do estudo foi avaliar diferentes condições de cultivo de Ankistrodesmus fusiformis, Chlorella vulgaris e Desmodesmus spinosus visando o aumento da produtividade em biomassa e lipídios totais. As algas foram identificadas e cultivadas em laboratório, em condições controladas de temperatura a 26ºC (±1), aeração por borbulhamento à pressão ambiente e luminosidade fornecida por lâmpadas fluorescentes, com intensidade de 47,25 μmol de fótons m-2.s-1 (3500 lux), fotoperiodo de 12h e pH 7, sob duas concentrações estressantes de nitrato de sódio (0,10 g/L e 0,05g/L). Os cultivos duraram em média 16 dias, sendo as curvas de crescimento construídas com dados de espectrofotometria óptica coletados a cada 48h, e a biomassa obtida ao final do cultivo por centrifugação e liofilização de cada unidade experimental. Para extração dos lipídios totais, foi utilizada a mistura de clorofórmio: metanol (1:2), segundo a metodologia de Bligh & Dyer (1959). Os tratamentos de estresse em D.spinosus resultaram em maior acúmulo lipídico, com aumento de até 149,7%, porém com drástica diminuição do crescimento e biomassa. Em C. vulgaris, nos tratamentos de estresse, verificou-se apenas ligeiro aumento do peso seco e teor de lipídios, não havendo diferença significativa entre os tratamentos e o controle. Da mesma forma, A.fusiformis não mostrou respostas significativas ao estresse pela redução de nitrato de sódio do meio, havendo ligeira diminuição do conteúdo lipídico e aumento do crescimento e biomassa. Com respostas diferentes para cada espécie estudada, evidencia-se a necessidade do conhecimento da fisiologia e autoecologia da cepa a ser cultivada em escala comercial visando à produção de ácidos graxos para fins de biodiesel.

Metabolismo de nitrogênio em dois sistemas de cultivo de café sob veranico da estação úmida

Com o objetivo de avaliar o efeito do veranico ocorrido na estação úmida sobre o metabolismo de nitrogênio em cafeeiros em sistema a pleno sol e associados com abacateiro (Persea americana Mill.) e ingazeiro (Inga edulis Mart.), foi realizado este experimento. O estudo foi conduzido em propriedade situada no município de Barra do Choça, BA, composto por plantas de café (Coffea arabica L.), variedade Catuaí, sendo caracterizados dois campos experimentais (sistema sombreado x sistema a pleno sol). As avaliações foram realizadas em janeiro (período de veranico) e março (final da estação úmida), em cinco repetições por campo experimental. Os dados foram submetidos ao teste t por meio do programa SAEG, versão 9.1. Maior teor de NO3 - foi verificado no sistema a pleno sol, tanto no período de veranico como no final da estação úmida. Em março foi observado maior acúmulo de N-orgânico no terço superior do cafeeiro a pleno sol e no terço médio do cafeeiro sombreado. Maiores teores de nitrogênio total e a tendência de maior atividade enzimática da redutase do nitrato foram verificados nos sistemas arborizados, quando avaliados dentro do mesmo terço do cafeeiro nas duas estações.

Acúmulo e liberação de P, K, Ca e Mg em crotalária e milheto solteiros e consorciados

As características das leguminosas e gramíneas usadas como plantas de cobertura são bastante conhecidas, mas a velocidade com que os nutrientes associados à biomassa vegetal tornam-se disponíveis às culturas é ainda pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi determinar o acúmulo e a taxa de liberação de nutrientes de crotalária e milheto solteiros ou consorciados. O delineamento experimental adotado foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram crotalária, milheto, crotalária + milheto e vegetação espontânea. O acúmulo de P e Mg foi influenciado pela produção de massa, com valores elevados na crotalária, enquanto o acúmulo de Ca resultou tanto do maior teor quanto da maior produção de massa nos tratamentos com a leguminosa. A liberação de nutrientes dos resíduos apresentou dinâmica semelhante, com duas fases distintas: a primeira com taxas mais elevadas nos primeiros 15 dias e a segunda mais lenta a partir dessa fase. As taxas de liberação de K, Ca e Mg foram semelhantes, independentemente dos tratamentos. Os resíduos da crotalária apresentaram maior liberação de P do que as da vegetação espontânea, com meia vida de 11 dias e a vegetação espontânea de 17 dias. O Ca foi liberado mais lentamente do que os demais nutrientes, e o Mg mais rapidamente. As plantas espontâneas e o milheto apresentam importante potencial na reciclagem de K, e a crotalária se destacou na reciclagem de Ca e Mg.

Produção e qualidade de propágulos de morangueiro em diferentes concentrações de nitrogênio no cultivo sem solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da concentração de nitrogênio na produção e na qualidade de mudas de raízes nuas e pontas de estolões de morangueiro no cultivo sem solo. O plantio das matrizes foi realizado em 13 de setembro de 2007, e a colheita das mudas em 18 de fevereiro de 2008. Os tratamentos foram quatro concentrações de N na solução nutritiva de 8, 11, 14 e 17 mmol L-1. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com cinco repetições de 3,6 m². No momento da colheita foram determinados o número e o diâmetro da coroa das mudas de raízes nuas e o número de pontas de estolões. As diferentes concentrações de N não afetaram o número de mudas e de pontas de estolões, cujas médias foram de 339 e 836, respectivamente. O diâmetro da coroa das mudas de raízes nuas diminuiu linearmente com o aumento da concentração de N na solução nutritiva. Concluiu-se que o aumento da concentração de N na solução nutritiva, no sistema de cultivo sem solo com substrato de areia, não afeta o número de mudas de raízes nuas e nem de pontas de estolões, mas reduz o diâmetro da coroa das mudas de raízes nuas de morangueiro.

Inter-relações de nitrogênio e fósforo na capacidade de combinação e na seleção em milho

Tem sido observada, em milho, a redução da absorção de nitrogênio (N), por causa da deficiência de fósforo (P), mas o efeito dessa combinação na seleção de genitores ainda precisa de estudos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos das inter-relações de P e N na capacidade de combinação e seleção de genitores de milho. As 28 combinações híbridas (CH), obtidas de um dialelo completo entre oito genótipos de milho e três testemunhas, foram avaliadas em quatro ambientes, obtidos pelas combinações de alta e baixa disponibilidade de P e N. Avaliaram-se o rendimento de grãos (RG) e as características secundárias: altura de plantas (AP) e espigas (AE), índice de colheita (IC), peso volumétrico (PV), prolificidade (PRL) e massa seca da parte aérea (MSPA). O efeito do estresse de N no RG foi similar em baixo e alto P. O genótipo P3041 apresentou alto RG em todos os ambientes. As correlações genéticas das características secundárias com o RG foram afetadas pelos ambientes. Em alto P, a capacidade geral de combinação (CGC) foi significativa para RG apenas em alto N. Em baixo P, a CGC apresentou significância em ambos os níveis de N. Os genótipos AG1051 e P3041 tiveram estimativas positivas de CGC em todos os ambientes. Conclui-se que, para o rendimento de grãos, a CGC somente não é importante em alto P e baixo N e a CEC não é importante em estresse de P ou N.

Efeito do Nitrogênio em genótipos de arroz cultivados em várzea úmida do Estado do Tocantins

A cultura do arroz possui alta demanda em nutrientes e, na maior parte das áreas onde é cultivado, o nitrogênio é o principal fator limitante à produtividade e o custo do fertilizante nitrogenado constitui a maior fração do custo total de produção. Objetivou-se, com este trabalho, verificar o efeito de baixo e alto nível de nitrogênio em cultivares de arroz irrigado, cultivados em solos de várzea úmida, sem o controle do sistema de inundação. Foram utilizados nove cultiva-res de arroz de várzea: BRS-Jaçanã, Metica-1, Best-2000, BRSGO-Guará, BRS-Alvorada, BRA-01381, AN-Cambará, BRS7-Taim e EPAGRI-109. Simulando ambientes com baixo e alto nível de N, foram utilizadas doses entre 20 e 120 kg ha-1 de N, respectivamente. As características avaliadas foram altura de planta, produtividade de grãos e massa de 100 grãos. Conclui-se que o genótipo EPAGRI - 109 foi o único a constituir o melhor grupo estatístico, tanto em baixo, quanto em alto nível de nitrogênio e que o ambiente de alto nível de nitrogênio promoveu maiores alturas de planta.

Adubação do feijoeiro cultivado no norte de Minas Gerais com nitrogênio e fósforo

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a resposta da cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L), cv. Carioca Precoce, à adubação com nitrogênio (N) e fósforo (P), cultivado no norte de Minas Gerais. O experimento foi realizado na safra do inverno-primavera de 2008, com delineamento experimental de blocos casualizados e três repetições. Os tratamentos foram organizados segundo esquema fatorial 4x4, sendo quatro doses de N: 0, 70, 140 e 210 kg ha-1 e quatro doses de P: 0, 100, 200 e 300 kg ha-1 de P2O5. A ureia e o superfosfato simples foram utilizados como fontes de N e P, respectivamente. O incremento das doses do fertilizante nitrogenado reduziu linearmente o estande inicial de plantas de feijão, sem influência das doses de fósforo. O número de vagens por planta foi o único componente de rendimento influenciado pela aplicação dos fertilizantes, unicamente para doses de N, com número máximo na dose de 108 kg ha-1 de N. Houve resposta quadrática da produtividade de grãos às diferentes doses de N e P, sendo a máxima produtividade (1.528 kg ha-1) alcançada com 98 kg ha-1 de N e 201 kg ha-1 de P, sem haver interação entre eles.

Decomposição de fontes orgânicas e mineralização de formas de nitrogênio e fósforo

Diferentes resíduos in natura (farinhas, tortas e vinhaças) e compostos (lixo domiciliar e lodo de esgoto) foram avaliados quanto à decomposição e mineralização de formas orgânicas de N e P, quando incorporados a um Latossolo Vermelho-Amarelo, em condições de ambiente controlado. A decomposição foi determinada em experimento de respirometria e a mineralização, por incubação. Para um período de incubação de 30 dias, os resíduos in natura apresentaram maior evolução acumulada de C-CO2 em comparação aos resíduos na forma compostada. No período de incubação de 60 dias, os compostos de lodo de esgoto (4.500 mg kg-1) e lixo domiciliar (2.000 mg kg-1) mineralizaram N, em contraste com a farinha de carne e osso (385 mg kg-1) e a torta de filtro (281 mg kg-1), que imobilizaram N. A relação C/N e o teor inicial de N nos resíduos não explicaram o seu processo de mineralização. Isso sugeriu que a natureza do resíduo e características como formas de C facilmente biodegradáveis, teores e capacidade dos polifenóis totais solúveis em complexar proteína e, estoques de N nas formas fúlvica e húmica da matéria orgânica interferiram na mineralização de N. Para um período de incubação de 45 dias, a mineralização do P correlacionou-se positivamente com o teor inicial de P orgânico (r = 0,99**) e negativamente com a relação C/P (r = - 0,88**) dos resíduos. A farinha de carne e osso apresentou maior mineralização de P (1.144 mg kg-1) em relação aos outros resíduos.

Índices para avaliar o estado de nitrogênio da batata multiplicada por distintos materiais propagativos

Melhoria na eficiência de aplicação do N pode ser conseguida pela sincronização da demanda da planta com o suprimento de N durante o ciclo da batateira. O objetivo do trabalho foi determinar os valores ótimos de índices relacionados com o estado de nitrogênio ao longo do ciclo da batata cultivada em ambiente protegido, utilizando distintos materiais propagativos, tubérculo-semente, minitubérculo e broto, comuns na produção de tubérculo-semente básica. Os índices, determinados na quarta folha e na mais velha, foram intensidade da cor verde, avaliada pelo índice SPAD e pela tabela de cor, e características agronômicas: comprimento, largura, área e número de folíolos. Foram realizados três experimentos em vaso, em casa de vegetação na Universidade Federal de Viçosa. Em cada experimento, instalado no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, foram utilizadas seis doses de nitrogênio (0; 25; 50; 100; 200 e 400 mg dm-3). Os índices foram determinados a cada 10 dias iniciando-se aos 20 dias após a emergência. Com cada material de propagação, o índice SPAD medido tanto na QF quanto na FV respondeu de forma diferenciada ao incremento na dose de N e atingiu os valores ótimos de 41,3; 40,5; 37,0; 35,8; 36,0; 31,9 e 29,8 dos 20 aos 80 DAE, respectivamente, ao ser utilizado o tubérculo-semente básica. Com todos os materiais de propagação, a idade da planta influencia significativamente todas as variáveis, exceto o número de hastes ou o número de folhas, quando é utilizado broto ou minitubérculo, respectivamente. O valor ótimo dos índices relacionados com a intensidade da cor das folhas e das características agronômicas da planta foram estabelecidos e variam com o material de propagação e idade da planta de batata.