Avaliação da produtividade de biomassa de capim elefante e sorgo sacarino no Estado do Ceará para uso energético

Com a crescente elevação nas possibilidades de utilização da biomassa nos mais diversos setores da indústria, o presente estudo visa identificar uma alternativa para aumentar a produção utilizando, para tanto, o capim elefante (Pennisetum purpureum) e sorgo sacarino (Sorghum bicolor L.). Os experimentos foram realizados na Fazenda Vitória (4°21'36"S 38°5'17"W) em Beberibe – CE, em uma área total de 1.944 m2. A semeadura foi realizada em 36 parcelas de 54 m2, em delineamento inteiramente casualizado, sendo 9 tratamentos (genótipos) e 4 repetições. Foram utilizados seis diferentes genótipos de sorgo sacarino, s_1, s_2, s_3, s_4, s_5 e s_6. Fazem parte do estudo, ainda, um híbrido de capim elefante e milheto (Pennisetum glaucum), comercialmente conhecido como paraíso, e dois tratamentos de capim elefante, Cameroon e Napier. Para o sorgo sacarino, foram realizadas três colheitas, a primeira avaliada semanalmente e as demais com avaliação única. Para o capim elefante foram realizadas duas colheitas, a primeira com intervalo de 186 dias e a segunda com intervalo de 92 dias. Esse intervalo possibilitou a comparação da produtividade de biomassa de cada tratamento de forma trimestral e semestral. Os resultados observados mostraram que os tratamentos de maior destaque de produtividade de biomassa (base seca) foram com capim elefante, independente do período. Com base nessas informações, concluiu-se que, analisando apenas a produtividade de biomassa, o mais indicado dos tratamentos estudados é o capim elefante Napier ou Cameroon. No entanto, constatou-se que o sorgo sacarino apresentou grande potencial de produtividade com um aditivo, seu mosto pode ser utilizado no processo de fermentação para obtenção do etanol.

Gerenciamento de riscos de mercado em uma perspectiva corporativa: análise do setor sucroenergético no Brasil

Este trabalho objetiva analisar e contribuir com o gerenciamento de riscos de preços dentro da indústria sucroenergética brasileira, mais especificamente da região Centro-Sul do país, que é a maior processadora de cana-de-açúcar de todo o mundo. Esta indústria tem características peculiares, tanto quanto às formas de comercialização de seus produtos finais – notadamente o açúcar e o etanol – quanto de sua estrutura de custos, onde a cana-de-açúcar representa algo da ordem de 70% do custo total de produção destes produtos. Assim, a proposição aqui implícita passa por uma abordagem específica para o gerenciamento de riscos de preços destas empresas, definindo como principal fator de risco o distanciamento entre os preços das vendas de açúcar travados em mercado organizado de futuros frente aos preços do açúcar apurados dentro da metodologia Consecana e que formam os preços do principal insumo produtivo destas empresas, a cana-de-açúcar. Assim, com uma abordagem empírica é feita uma análise sobre uma amostra de 1.138 ações de fixações de preços ocorridas durante o ano-safra 2012-13, revelando um comportamento de atuação no mercado futuro por parte destas empresas de maximização do valor da firma. Além disso, serão identificados os principais fatores idiossincráticos e sistêmicos que influenciam o retorno que estas empresas obtêm da comercialização de açúcar para o exterior, bem como os fatores que influenciam a tomada de decisão por parte destas empresas.

Análise do polímero PHA em Saccharomyces cerevisiae recombinante : superexpressão de phaG, e a contribuição in vivo das enzimas auxiliares envolvidas na beta-oxidação de ácidos graxos insaturados em peroxissomos

Os polímeros do tipo poli-hidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres bacterianos que apresentam as propriedades de termoplásticos e elastômeros biodegradáveis. A síntese deste polímero em plantas de interesse agroindustrial tem sido vista como uma área promissora dentro da biotecnologia de polímeros para a produção em grande escala com baixos custos. Contudo, esta tarefa requer o aprimoramento de diferentes metodologias bioquímicas e moleculares, além de maximizar os processos de extração destes polímeros biológicos. A produção de PHAs em peroxissomos ou no citoplasma de Saccharomyces cerevisiae, por meio da expressão de uma PHA-sintase bacteriana, pode servir como indicador e modulador do fluxo de carbonos que percorre vias biossintéticas como a síntese de novo de ácidos graxos e a β-oxidação. Esta levedura tem sido usada como eucarioto modelo para manipular as rotas envolvidas na síntese de PHAs do tipo MCL (PHA com um número médio de carbonos), um polímero menos cristalino e com menor ponto de fusão quando comparado ao PHA-SCL (PHA com um número pequeno de carbonos). A enzima PhaG (3-hidroxidecanoil-ACP-CoA transacilase) é responsável pela conexão entre a síntese de ácidos graxos e a produção de PHA-MCL em bactérias do gênero Pseudomonas, em meios de cultura contendo uma fonte de carbono nãorelacionada como gliconato, etanol ou acetato. Para tentar estabelecer esta rota metabólica em S. cerevisiae, o presente trabalho avaliou a coexpressão de PhaGPa e PhaC1Pa (PHA-sintase) de P. aeruginosa para a síntese de PHA-MCL a partir de uma fonte de carbono não-relacionada em leveduras. Contudo, a presença de PhaGPa não alterou a composição ou a quantidade de PHA-MCL em relação à cepa controle contendo apenas PhaC1Pa citoplasmática ou direcionada ao peroxissomo, independentemente da fonte de carbono utilizada (rafinose ou ácido oléico). Este resultado permite sugerir que a ligação entre a síntese de ácidos graxos e a produção de PHA-MCL em S. cerevisiae não foi estabelecida, provavelmente devido à ausência de algum passo enzimático que limita o desvio de substratos da síntese de ácidos graxos para a produção de PHA-MCL em organismos que não são capazes de acumular naturalmente este polímero quando cultivados em fontes de carbono não-relacionadas.A levedura S. cerevisiae tem sido usada como um sistema modelo para estudar a β-oxidação de ácidos graxos insaturados em peroxissomos. A produção de PHA-MCL pela expressão de PhaC1Pa em peroxissomos de cepas selvagens e mutantes nulos de S. cerevisiae para as enzimas auxiliares da β-oxidação (Eci1p, Sps19p e Dci1p), multiplicadas em meio de cultivo contendo um ácido graxo insaturado como fonte de carbono, permitiu monitorar o fluxo de carbonos que percorre as vias dependente de isomerase, redutase e di-isomerase. Desta forma, o presente estudo permitiu avaliar a β- oxidação in vivo dos ácidos graxos linoléico conjugado, 9-cis,11-trans-CLA (ácido rumênico) ou 10-cis,13-cis-nonadecadienóico, para determinar a contribuição das vias alternativas na degradação destes substratos pela utilização de cepas selvagens, mutantes nulos e linhagens contendo um plasmídio multicópia para os genes ECI1 (Δ3- Δ2-enoil-CoA isomerase), SPS19 (2,4-dienoil-CoA redutase) e DCI1 (Δ3,5-Δ2,4-dienoil- CoA isomerase). As linhagens selvagens foram capazes de sintetizar PHA-MCL quando cultivadas em ácido rumênico, mas a atividade da enzima Eci1p foi essencial para a degradação deste CLA, indicando que a via dependente de isomerase é a única rota in vivo necessária para a β-oxidação do ácido rumênico em peroxissomos de S. cerevisiae. A contribuição da enzima di-isomerase (Dci1p) para a degradação do ácido 10- cis,13-cis-nonadecadienóico foi avaliada em cepas selvagens, mutantes nulos dci1Δ e linhagens de S. cerevisiae contendo os plasmídeos multicópia. De acordo com o conteúdo e a quantidade de PHA formado, a β-oxidação de ácidos graxos cisinsaturados em um carbono ímpar é, in vivo, independente da di-isomerase. Embora este resultado possa indicar o mesmo padrão de envolvimento de Dci1p na degradação de ácidos graxos cis-insaturados em um carbono ímpar em mitocôndrias de mamíferos, esta via alternativa deve ser mais bem investigada em eucariotos superiores.

A influência do estoque mundial de açúcar sobre o preço internacional dessa commodit

ABSTRACT Global Sugar market has changed considerably since 1970; the dramatic fluctuations in sugar prices have affected the sugar market worldwide. Therefore, new countries such as Brazil, India, China and Thailand start to invest intensively into this market. In the new scenario, Brazil became the main producer of sugar, as well as the main exporter one. The models considered in this study showed the influence of the main sugar producers and the worldwide stocks against the commodity price behaviour. Firstly, the study showed that ending-stocks have a higher impact in the sugar prices comparing to beginning-stocks, in this case, the main countries that contribute for stocks build-up were Brazil and India. Secondly, this study evaluated the impact of the largest sugar producers against the price, the models concluded that Brazil was the most significant country followed by China. Although the study showed Brazil as the main country which impacts stocks and sugar price; it is important to highlight that other countries are also important in the context to identify the main drivers for the supply and demand dynamics in order to evaluate price levels in response of the production and stocks.

Influência das principais commodities agropecuárias e de variáveis macroeconômicas sobre os preços da terra agrícola no Brasil

Este trabalho tem como proposta investigar como o preço de terras de uso rural no Brasil é afetado pelos preços e exportações das principais commodities agropecuárias, bem como por variáveis macroeconômicas, como taxa básica de juros, taxa de câmbio, taxa de inflação e disponibilidade de crédito agrícola. Para tal foram consideradas as produções agrícola de algodão, café, cana-de-açúcar (e seus principais produtos açúcar e etanol), milho e soja, a produção pecuária de carne bovina e a produção industrial de celulose de fibra curta com foco em sua principal matéria prima, os plantios reflorestados de eucalipto. Em linha com estudos anteriores, foi encontrada evidência empírica de que o preço da terra possui cointegração com algumas das variáveis agrícolas, pecuárias e florestais citadas, em especial em estados com maior vocação agropecuária e/ou para silvicultura. Quanto às variáveis macroeconômicas, apenas a taxa básica de juros apresentou cointegração com o preço de terras para todos os estados avaliados, taxa de câmbio e disponibilidade de crédito rural não aparecem como variáveis estatisticamente significantes. Conclui-se que, para estados com notável participação na balança comercial brasileira de produtos agrossilvipastoris, é possível obter um modelo de equilibro de longo prazo entre o preço da terra de uso rural e as variáveis destacadas acima, de modo que investidores do setor possam utilizá-lo como ferramenta de projeção no auxílio da tomada de decisão além de avaliar potenciais impactos no valor de seus ativos A inovação do presente estudo está em testar as hipóteses de cointegração para cada um dos estados da federação.

O uso do sorgo biomassa para cogeração : aspectos técnicos e econômicos

As fontes renováveis de energia oriundas da biomassa apresentam participação destacada na matriz energética nacional, representando importante alternativa para a diversificação energética e para a diminuição no uso de combustíveis fósseis. O setor sucroenergético é autossuficiente em sistemas de cogeração para geração do vapor necessário aos seus processos, mas ainda são poucos os empreendimentos que se beneficiam ou são capazes de exportar energia elétrica, agregando valores significativos para o negócio de açúcar e etanol. O cultivo do sorgo biomassa representa uma nova cadeia produtiva para o setor e pode despontar como um combustível complementar que permite a geração de energia não só no período da safra, mas também na entressafra das usinas. A cultura apresenta sistema de produção definido, produz biomassa rapidamente disponível com elevado potencial produtivo e energético para rotas de combustão direta em caldeiras. Neste trabalho foram abordados aspectos técnicos, econômicos e os principais desafios dessa nova cadeia produtiva desde a escolha do híbrido até a colheita e entrega da matéria prima na usina. Apresenta os custos de produção da lavoura e conclui que os ganhos de produtividade e a redução de custos estão associados às práticas adequadas e ao aperfeiçoamento tecnológico dos processos agroindustriais envolvidos. O estudo valida a utilização do sorgo biomassa como combustível complementar para a geração de energia, sendo que a tomada de decisão deve considerar além da viabilidade agronômica, os retornos econômicos que ela proporciona, a análise do valor energético, e o custo do KWh gerada por esse combustível face ao valor pago pela energia excedente no mercado livre de energia. A tomada de decisão passa também pela possibilidade de aquisição da biomassa de terceiros em terras preparadas e cedidas pelas usinas, considerando-se cenários de produtividade, valores pagos pela tonelada de biomassa entregue e ganhos do produtor. O estudo aponta também para os efeitos nocivos nas caldeiras causados pela presença de álcalis e cloro presentes nas gramíneas e a necessidade de aprofunda-mento nos sistemas de recepção, mistura e armazenamento dessa biomassa após colheita.

Seleção de leveduras

Disciplina Monitoramento e Controle Microbiológico em Usinas. Unidade 7

Balanços de massa e energia na análise dos processos químicos

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Análise de cDNAs identificados em bibliotecas substrativas de cDNA para floração de variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Rio Grande do Norte(RN): fator de transição NAC, Calmodulina e Fosfatidiltransferase

The flowering is a physiological process that it is vital for plants. This physiological process has been well studied in the plant model Arabidopsis, but in sugarcane this process is not well known. The transition of the shoot apical meristem from vegetative to flowering is a critical factor for plant development. At Brazil northeastern region, the transition to flowering in sugarcane has an important effect as it may reduce up to 60% its production. This is a consequence of the sugar translocation from stalks to the shoot apical meristem which is necessary during the flowering process. Therefore, the aim of this work was to explore and analyze cDNAs previously identified using subtractive cDNA libraries. The results showed that these cDNAs showed differential expression profile in varieties of sugarcane (early x late flowering). The in silico analysis suggested that these cDNAs had homology to calmodulin, NAC transcription factor and phosphatidylinositol, a SEC14, which were described in the literature as having a role in the process of floral development. To better understand the role of the cDNA homologous to calmodulin, tobacco plants were transformed with overexpression cassettes in sense and antissense orientation. Plants overexpressing the cassette in sense orientation did not flowered, while plants overexpressing the cassette in the antissense orientation produced flowers. The data obtained in this study suggested the possible role from CAM sequence, SEC14 and NAC in the induction/floral development pathway in sugarcane, this is the first study in order to analyze these genes in the sugarcane flowering process.

Avaliação da atividade antimalárica de extratos obtidos de algas marinhas no litoral do Rio Grande do Norte

Malaria is a major parasitic disease worldwide, accounting for about 500 million cases and causing 2 million to 3 million deaths annually. Four species are responsible for transmitting this disease to humans: Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium malariae and Plasmodium ovale. The parasite resistance to antimalarial drugs and the usual limitations of the vector control implications are contributing to the spread of the disease. The most of significant advances in the search for new antimalarial drugs is based on natural components, the main ones being currently used antimalarial drugs derived from plants. Research on natural products of marine origin (particularly algae) show that some species possess antiplasmodial activity. Knowing that the coast of Rio Grande do Norte is home to several species of algae, the present study was to evaluate, for the first time, the antimalarial activity of ethanolic extracts of seaweed Spatoglossum schroederi, Gracilaria birdiae and Udotea flabellum against Plasmodium falciparum 3D7 strain tests and in vitro using the murine model (Plasmodium berghei) for evaluation in vivo. These species were ground, macerated with ethanol for 24 hours and the extracts concentrated in rotaevaporador (45 ° C ± 5 ° C). For in vitro tests, the extracts were diluted and tested at concentrations between 100 and 1.56 μg/ml (seven concentrations in triplicate), in order to obtain IC50 of each extract. The cytotoxicity tests with macrophages and BGM were performed using the MTT colorimetric assay. BGM macrophages and cells were distributed in 96 wells per plate (1x 105 to macrophages and 1x104 cells per well for BGM) and incubated for 24h at 37 ° C. The ethanol extracts were diluted and tested at concentrations of 100 to 1,56 μg/ml (seven concentrations in triplicate). After periods of 24 hours of incubation with the extracts, 100 μg of MTT was added to each well, and 3 hours elapsed, the supernatant was removed and added 200 μl of DMSO in each well. The absorbance of each well was obtained by reading on a spectrophotometer at 570 nm filter. To evaluate the acute toxicity in vivo, Swiss mice received a single dose (oral) 2000 mg/kg/animal of each extract tested. The parameters of acute toxicity were observed for 8 days. For in vivo tests, Swiss mice were inoculated with 1x105 erythrocytes infected with P. berghei. The treatment was given first to fourth day after infection with 0.2 ml of the extracts in doses of 1000 and 500 mg//g animal. The negative control group received 0.2 ml of 2% Tween-20, whereas the positive control group received sub-dose of chloroquine (5 mg/kg/animal). The assessment of antimalarial activity was done by suppressing suppressing the parasitemia at 5 and 7 days after infection. The growth inhibition of parasites was determined relative to negative control (% inhibition = parasitaemia in control - parasitemia in sample / parasitemia control x 100), the mortality of animals was monitored daily for 30 days The results showed that algae Spatoglossum schroederi and Udotea flabellum showed antimalarial activity in vitro, with reduced parasitemia of 70.54% and 54, respectively. The extracts of the three algae tested showed moderate to high cytotoxicity. Algae S. schroederi and U. flabellum were active against P. berghei only at doses of 500 mg / kg with reduction ranging from 54.58 to 52.65% for the fifth day and from 32.24 to 47.34% for the seventh day, respectively. No toxicity was observed in vivo at the dose tested, over the 8 days of observation. Although preliminary data, the bioactive components in those possible seaweed may be promising for the development of new anti-malarial drugs

Avaliação de parâmetros de estresse oxidativo em plantas de cana-de-açúcar tratadas com peróxico de hidrogênio

The genus Saccharum belongs to Poaceae family. Sugarcane has become important monocultures in Brazil due to their products: ethanol and sugar. The production may change between different regions from Brazil. This difference is related to soil, climatic conditions and temperature that promotes oxidative stress that may induce an early flowering. The aim of this work was to identify the effects of oxidative stress. In order to analyse this, sugarcane plants were submitted to oxidative stress using hydrogen peroxide. After this treatment, the oxidative stress were analyzed Then, the plant responses were analyzed under different approaches, using morphophysiological, biochemical and molecular tools. Thus, sugarcane plants were grown under controlled conditions and until two months they were subjected first to a hydroponics condition for 24 hours in order to acclimation. After this period, these plants were submitted to oxidative stresse using 0 mM, 10 mM, 20 mM and 30 mM hydrogen peroxide during 8 hours. The histomorphometric analysis allowed us to verify that both root and leaf tissues had a structural changes as it was observed by the increased in cell volume, lignin accumulation in cell walls. Besides, this observation suggested that there was a change in redox balance. Also, it was analyzed the activity of the SOD, CAT and APX enzymes. It was observed an increase in the SOD activity in roots and it was also observed a lipid peroxidation in leaves and roots. Then, in order to identify proteins that were differently expressed in this conditions it was used the proteomic tool either by bidimensional gel or by direct sequencing using the Q-TOF EZI. The results obtained with this approach identified more than 3.000 proteins with the score ranging from 100-5000 ions. Some of the proteins identified were: light Harvesting; oxygenevolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. All these proteins are involved in oxidative stress response, photsynthetic pathways, and some were classified hypothetical proteins and/or unknown (30% of total). Thus, our data allows us to propose that this treatment induced an oxidative stress and the plant in response changed its physiological process, it made changes in tissue, changed the redox response in order to survival to this new condition

Aditivos químicos e biológicos na ensilagem de cana-de-açúcar: 1. composição química das silagens, ingestão, digestibilidade e comportamento ingestivo

Avaliou-se o efeito da inclusão de aditivos na ensilagem de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) sobre a composição químico-bromatológica das silagens, o comportamento ingestivo, o consumo voluntário e a digestibilidade em bovinos de corte. Utilizaram-se cinco novilhos da raça Nelore providos de cânula ruminal, alocados em delineamento quadrado latino 5 ´ 5 e alimentados com dietas com 65% de volumoso na MS. Foram avaliadas cinco silagens (base úmida): controle - cana-de-açúcar sem aditivos; uréia - cana-de-açúcar + 0,5% uréia; benzoato - cana-de-açúcar + 0,1% de benzoato de sódio; LP - cana-de-açúcar inoculada com Lactobacillus plantarum (1 ´ 10(6) ufc/g MV); LB - cana-de-açúcar inoculada com L. buchneri (3,6 ´ 10(5) ufc/g forragem). A forragem foi armazenada em silos do tipo poço por 90 dias antes do fornecimento aos animais. A composição químico-bromatológica da cana-de-açúcar foi alterada após a ensilagem, em relação à cana-de-açúcar original, com redução no teor de carboidratos solúveis e na digestibilidade in vitro e elevação relativa nos teores de FDN e FDA. Os teores de etanol (0,30% da MS) e ácidos orgânicos (0,99% de ácido lático e 2,31% de acético) foram baixos e semelhantes entre as silagens. Os aditivos aplicados na ensilagem não promoveram alterações no consumo e na digestibilidade aparente da MS (7,2 kg/dia e 63,6%, respectivamente). O comportamento ingestivo dos animais também não foi alterado, com tempos médios de 230,6; 519,6 e 672,8 minutos/dia despendidos com ingestão de ração, ruminação e ócio, respectivamente. Os aditivos acrescidos à cana-de-açúcar promoveram pequenas alterações na maioria das variáveis avaliadas.

Alcoolemia em vítimas fatais de acidentes de trânsito no Rio Grande do Norte empregando cromatografia em fase gasosa - head space

Alcohol is one of the few psychotropic drugs that their consumption has admitted legally and sometimes encouraged by the society. Studies show alcohol as the highest consumption of drugs among young people and society in general, probably because of its availability and easy access. The abuse causes public health problems, which was closely related to the violence, socioeconomic problems and the high number of automobile accidents. Transit is one of the main sectors affected by the effects of alcohol, observing a high incidence in the studies. About half of automobile accidents occurs after the consumption of alcoholic beverage, and the vast majority of cases related to high concentrations of alcohol in the bloodstream. The relationship of drunk with traffic accidents is in fact evident everywhere in the world, including Brazil, where studies have shown a high relationship between alcohol consumption and traffic accidents. This study determined the alcohol in fatal victims of traffic accidents in the state of Rio Grande do Norte and established the profile of this population compared with those found in Brazil and other countries. Samples of blood of ethanol added to fulfillment of the standardization of chromatographic conditions and procedures for the analysis, being employed in the determination of alcohol in blood samples of 277 victims of traffic accidents, collected at the Institute of Scientific Technical Police of Rio Grande do North (ITEP) in the year 2007. The blood alcohol level was determined in these samples correlated with the sex, age and marital status of the victim and the location, day of week and month when the accident occurred, is doing a statistical analysis and outlining a profile of the victims of an accident at transit in the state of Rio Grande do Norte. The parameters of standardization studied ensured the quality of the analytical method and, consequently, to obtain reliable laboratory results. Being given the best temperature for injector (150 ºC), detector (250 ºC) and column (50 ºC) with a flow of gas in the column of 2mL/minutos and analysis of time of 12 minutes. The method was linear in the range of 0.01 to 3.2 g / L (r2 = 0.9989) with average recovery of 100.2% and precision with coefficient of variation less than 15%. The analysis carried out on victims of fatal road traffic accidents, ethanol detected in the blood in 66.43% of the victims and these, 96% showed concentration ≥ 0.2 g / L, 87.73% of victims were male, while 12.27% female. The younger age group (1535 years) was the most involved (52,35%) and most single (55.60%). The accidents occurred with greater prevalence in the day on Monday (27%) followed by Sunday (24,19%) and Saturday (15,52%) and it was found that the prevalence of injuries varied between the different months of the year, and in February (14.4%) and April (10.47%) the months that had a higher number of accidents, however this oscillation showed no statistically significant difference. Also no significant difference was observed between the tracks of concentration found in men and women. The standardized method showed to be efficient, given satisfactorily to the goals of this work, and the high levels of alcohol found in victims of fatal road traffic accidents are consistent with several studies of literature, and the profile of the victim also supported by presenting in its most young adults, male and single