Kinetic parameters for thermal decomposition of microcrystalline, vegetal, and bacterial cellulose

Cellulose can be obtained from innumerable sources such as cotton, trees, sugar cane bagasse, wood, bacteria, and others. The bacterial cellulose (BC) produced by the Gram-negative acetic-acid bacterium Acetobacter xylinum has several unique properties. This BC is produced as highly hydrated membranes free of lignin and hemicelluloses and has a higher molecular weight and higher crystallinity. Here, the thermal behavior of BC, was compared with those of microcrystalline (MMC) and vegetal cellulose (VC). The kinetic parameters for the thermal decomposition step of the celluloses were determined by the Capela-Ribeiro non-linear isoconversional method. From data for the TG curves in nitrogen atmosphere and at heating rates of 5, 10, and 20 A degrees C/min, the E(alpha) and B(alpha) terms could be determined and consequently the pre-exponential factor A(alpha) as well as the kinetic model g(alpha). The pyrolysis of celluloses followed kinetic model g(alpha) = [-ln(1 - alpha)](1.63) on average, characteristic for Avrami-Erofeev with only small differences in activation energy. The fractional value of n may be related to diffusion-controlled growth, or may arise from the distributions of sizes or shapes of the reactant particles.

Otimização e validação de uma metodologia analítica para determinação de 1-hidroxipireno em urina de cortadores de cana-de-açúcar

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

Thermal behavior of cellulose acetate produced from homogeneous acetylation of bacterial cellulose

Cellulose acetate (CA) is one of the most important cellulose derivatives and its main applications are its use in membranes, films, fibers, plastics and filters. CAs are produced from cellulose sources such as: cotton, sugar cane bagasse, wood and others. One promissory source of cellulose is bacterial cellulose (BC). In this work, CA was produced from the homogeneous acetylation reaction of bacterial cellulose. Degree of substitution (DS) values can be controlled by the acetylation time. The characterization of CA samples showed the formation of a heterogeneous structure for CA samples submitted to a short acetylation time. A more homogeneous structure was produced for samples prepared with a long acetylation time. This fact changes the thermal behavior of the CA samples. Thermal characterization revealed that samples submitted to longer acetylation times display higher crystallinity and thermal stability than samples submitted to a short acetylation time. The observation of these characteristics is important for the production of cellulose acetate from this alternative source. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Influência do material do alambique na composição química das aguardentes de cana-de-açúcar

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

Bioprospection of yeasts as biocontrol agents against phytopathogenic molds

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Release of potassium from rock powder by the yeast Torulaspora globosa

The alteration of minerals in rocks and the availability of elements for plant nutrition require long periods of time, and microorganisms are thought to induce the release of potassium and phosphate from rocks. In this context, this work evaluates the role of the yeast Torulaspora globosa, isolated from the sugar cane rhizosphere, in the solubilization of potassium from alkaline ultramafic rock powder. The experiments were performed in liquid medium, with or without agitation, at 30°C with the following treatments: culture medium + alkaline ultramafic; culture medium + yeast suspension; and culture medium + yeast suspension + alkaline ultramafic. The results showed that as much as 38% of the total potassium in the rock was released in the medium with the yeast during a 15-day period of incubation. Acid production may be the mechanism by which the yeast solubilizes potassium because the total acidity increased during the sampling period. Agitation (which increased oxygen availability) resulted in approximately 20% more biosolubilization of the alkaline ultramafic rock than with the static culture. These data indicate the potential for this yeast in biosolubilization processes and biofertilizer production.

Screening of filamentous fungi for production of enzymes of biotechnological interest

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

Protected cerrado fragments grow up and lose even metapopulational birds in central São Paulo, Brazil

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

Associations between fish assemblage and riparian vegetation in the Corumbataí River Basin (SP)

Este trabalho teve o objetivo de examinar se existem associações entre as espécies de peixes e o estado de conservação das matas ciliares na bacia do rio Corumbataí. Foram escolhidos 4 rios principais com 3 pontos de coleta em cada um. Foram realizadas coletas nos períodos de março a junho e de setembro a dezembro de 2001. Técnicas multivariadas foram aplicadas para determinar a correlação entre a riqueza de espécies e a ordem dos rios, estado de preservação da mata ciliar, sombreamento, presença ou ausência de Eucalyptus, cana-de-açúcar e pastagens, e nível de estabilidade do barranco ao redor dos pontos de coleta. A riqueza de espécies foi maior em locais com maior cobertura vegetal e mata ciliar preservada.

Reguladores vegetais no enraizamento e desenvolvimento de gemas de cana-de-açúcar tratadas termicamente

Este trabalho teve por finalidade estudar o efeito de reguladores vegetais sobre a emergência e desenvolvimento inicial de gemas de cana-de-açúcar 'IAC 52-150', submetidas ao tratamento térmico por via úmida. Para tanto, as gemas foram tratadas durante uma hora em soluções de ácido indolilacético (IAA) e ácido naftalenacêtico (NAA), nas concentrações de 10, 25, 50 e 100 ppm, em ácido indolbutírico (IBA) nas concentrações de 10 e 25 ppm e em água pura (testemunha). Imediatamente após o tratamento, as gemas foram plantadas em germinadores de areia. IBA 10 ppm tendeu a favorecer a emergência e o enraizamento das gemas. IAA não afetou a emergência, enraizamento e peso da parte aérea da cana-de-açúcar. Aplicação de NAA 100 ppm reduziu a porcentagem de emergência e o peso da parte aérea do cultivar IAC 52-150.

Composition and diversity of bees (Hymenoptera) attracted by Moericke traps in an agricultural area in Rio Claro, state of São Paulo, Brasil

Foram estudadas a composição e diversidade de abelhas em uma área agrícola no município de Rio Claro, Estado de São Paulo, de maio de 2003 a junho de 2004, utilizando armadilha de Moericke. O local de coleta, uma área com 58,08 hectares, caracteriza-se pela produção de grãos e a prática de plantio direto, sendo que 70% da área de entorno é utilizada para o plantio de cana-de-açúcar. Foram coletadas 456 abelhas distribuídas em 20 gêneros, pertencentes às famílias Andrenidae (4,8%), Apidae (40,8%) e Halictidae (54,4%). Espécimes dos gêneros Dialictus (38%) e Diadasia (30%) foram predominantes nesta área. A diversidade de espécies avaliadas pelos índices de Shannon e Simpson foram H =1,88 e 1/D= 4.15, respectivamente, e o índice de Equitatibilidade de 0,61.

Crescimento de figueira sob diferentes condições de cultivo

A análise de crescimento de plantas pode ser considerada um bom indicativo para a avaliação das bases fisiológicas de produção e da influência exercida por variáveis ambientais, genéticas e agronômicas. Avaliou-se o crescimento da figueira 'Roxo de Valinhos', submetida a irrigação e cobertura morta (bagacilho de cana-de-açúcar triturado), em Botucatu (SP). O experimento utilizou blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2 (cobertura morta x irrigação), com 4 repetições, sendo cada repetição constituída por 3 plantas, com caracterização dos seguintes tratamentos: T1 - sem irrigação e sem cobertura morta; T2 - sem irrigação e com cobertura morta; T3 - com irrigação e sem cobertura morta; T4 - com irrigação e cobertura morta. Foram realizadas análises destrutivas e não destrutivas, aos 7, 55, 76, 97, 114, 135, 156, 176, 198, 219, 240, 254 e 275 dias após o transplantio, com base nos seguintes parâmetros: diâmetro do ramo e do caule, comprimento do ramo, número de folhas, número de entrenós e número de frutos. Foram particionados os diferentes órgãos da planta, para obtenção da massa seca e fresca das partições isoladas. As medições da área foliar (cm²) foram realizadas com aparelho integrador fotoelétrico. O manejo da irrigação foi realizado com o auxílio da técnica de tensiometria, mantendo o potencial matricial do solo próximo a -30 kPa. O uso de cobertura morta e irrigação favoreceu o desenvolvimento das plantas (diâmetro do caule de 36,60 mm e comprimento do ramo de 1,28 m), e as taxas de crescimento, crescimento relativo e assimilatória líquida da cultura foram de 7 g m-2 dia-1, 0,015 g g-1 dia-1 e 17 g m-2 dia-1, respectivamente. As taxas indicaram que a cobertura morta ofereceu condições hídricas satisfatórias ao rápido estabelecimento das mudas.

Avaliação do sistema radicular da cana-de-açúcar por diferentes métodos

Para decidir qual método de avaliação do sistema radicular, é necessário ponderar sobre os objetivos do trabalho, a cultura em questão e as condições em que ela se desenvolve. O estudo de raízes é muito importante para a compreensão dos diversos fenômenos de crescimento e desenvolvimento da parte aérea, mas exige procedimentos extremamente criteriosos, pois, além de ser trabalhoso, seus resultados são influenciados pela variabilidade físico-química do solo. Objetivou-se, com esta pesquisa, comparar os resultados de cinco métodos de avaliação do sistema radicular, em duas variedades de cana-de-açúcar, em quatro profundidades e em dois sistemas de colheita: mecanizada de cana crua e manual de cana queimada. Foram comparados ao método de avaliação por extração de monólitos e pesagem de massa de raízes secas outros quatro métodos: monólito com medição de comprimento, trado com pesagem de massa seca, perfil com medição de comprimento por meio de imagens digitais e perfil com contagem do número de raízes. Constatou-se que regressões lineares expressaram adequadamente a relação entre os métodos estudados, exceto quando foi utilizado o trado. Os métodos de perfil foram os mais adequados para detectar diferenças entre tratamentos.

Alterações em algumas propriedades de um latossolo degradado com uso de lodo de esgoto e resíduos orgânicos

A recuperação de áreas muito impactadas, como as oriundas da construção de hidrelétricas, é um processo lento e, usualmente, requer a adição de resíduos orgânicos, como fonte de matéria orgânica, e de nutrientes, como condicionador das propriedades do solo. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da adição de lodo de esgoto e resíduos orgânicos (maravalha e torta de filtro de cana-de-açúcar) sobre o crescimento de duas espécies arbóreas de Cerrado na recuperação de um subsolo de uma área degradada pela construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, localizada em Selvíria - MS. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental inteiramente casualizado, com oito tratamentos, seis repetições e uma planta por repetição, para cada planta-teste. Cada repetição (saco plástico) teve 3,3 L e as proporções em volume da mistura de cada resíduo foram de: 30 % de lodo de esgoto, 20 % de torta de filtro e 10 % de maravalha de madeira. Foram mensuradas a fertilidade, a micorrização, a atividade microbiana (C-CO2 liberado) do subsolo, a massa do sistema radicular e parte aérea e a altura de plantas de duas espécies nativas do Cerrado [monjoleiro (Acacia polyphylla DC.) e jatobá-do-Cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart)]. Os tratamentos com lodo de esgoto proporcionaram maior atividade microbiana no substrato e maior crescimento para as duas espécies arbóreas. A presença do lodo de esgoto promoveu melhora na fertilidade do subsolo, com aumento dos teores de matéria orgânica, P, K, Ca e Mg. A matéria orgânica e o P tiveram seus teores elevados nos tratamentos com mistura de lodo de esgoto e demais resíduos. Os resultados permitem concluir que as misturas contendo lodo associado a resíduos promoveram melhores incrementos na qualidade do subsolo, com perspectivas de sua recuperação.

Produtividade e desenvolvimento da cana-planta e soca em função de doses e fontes de manganês

A cana-de-açúcar possui grande importância econômico-social e política para o Brasil. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de doses e fontes de manganês nessa cultura. O experimento foi realizado no sítio Fujimoto, área administrada pela Destilaria Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar, no município de Suzanápolis, SP. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso no esquema fatorial 5 x 3, sendo cinco doses de Mn (0; 2,5; 5,0; 7,5; e 10,0 kg ha-1) e três fontes (quelato, FTE e sulfato de manganês), aplicadas no sulco de plantio, em quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro linhas de 5 m de comprimento e espaçadas 1,5 m. A variedade de cana-de-açúcar utilizada foi a RB 86-7515, realizando-se dois cortes. As fontes de Mn proporcionaram semelhantes produtividades de colmos, tanto da cana-planta quanto da primeira cana-soca. O quelato de Mn proporcionou maior número de colmo por metro de sulco na cana-soca. As doses de Mn não influenciaram a produtividade de colmos da cana-planta e da cana- soca, porém aumentaram o número de internódios e o diâmetro de colmo na cana-planta até as doses de 6,9 e 6,6 kg ha-1 de Mn, respectivamente.