Análise química da biomassa - uma revisão das técnicas e aplicações

Use of biomass as an alternative to nonrenewable feedstock for energy, materials, and chemicals is currently a prominent theme for industry and R Countries like Brazil, USA, and Germany are spending resources and efforts to promote a green economy based on biomass supply chains. Chemical analysis is an important tool to ensure quality, reliability, and to suggest the best potential use for the biomass, thereby enhancing its economic potential. Analytical techniques can identify chemical components, characterize their properties, and determine their concentration. This article discusses the commonly employed techniques and their application in chemical analysis of biomass and its products.

Estudo do teste de Scott via técnicas espectroscópicas: um método alternativo para diferenciar cloridrato de cocaína e seus adulterantes

Cocaine is usually seized mixed with a wide variety of adulterants such as benzocaine, lidocaine, caffeine, and procaine. The forensic identification of cocaine in these street drug mixtures is normally performed using colorimetric testing kits, but these tests may suffer from interferences, producing false-positive results. Here, we describe the use of analytical techniques including attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) and ultraviolet-visible (UV-VIS) spectroscopies to distinguish between cocaine and other adulterants (lidocaine, promethazine, powdered milk and yeast) that yield positive results on the Scott test using the thiocyanate cobalt reagent. A further 13 substances were also analyzed using the Scott test.

AVALIAÇÃO DE MÉTODOS DE SOLUBILIZAÇÃO PARA DETERMINAÇÃO DE METAIS EM GLICERINA PROVENIENTE DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL POR TÉCNICAS DE ESPECTROMETRIA ATÔMICA

This paper describes the evaluation of simple and fast solubilization methods for the determination of Ca, Mg, and K in glycerin samples from biodiesel production by atomic spectrometry. The solubilization in water was compared with two other methods: solubilization in formic acid and solubilization in ethanol. Using solubilization in water, determination of the three analytes was possible; the values of limits of detection for Ca, K, Mg were 0.31, 0.06, and 0.16 mg kg−1, respectively. Because no adequate reference material was available, the accuracy was evaluated by assessing the recoveries tests with both solubilization methods; the evaluation ranged from 90% to 115%, with values of relative standard deviation >8%, indicating good accuracy of the measure. Four crude glycerin samples obtained from biodiesel plants of Rio Grande do Sul were analyzed after treatment with the different methods of solubilization, and the obtained results of Ca, Mg, and K concentration were in agreement with the values obtained from both solubilization methods. Therefore, solubilization in water is concluded to be a simpler, faster, and viable method for sample preparation of glycerin.

CONSIDERAÇÕES TÉCNICAS QUANTO AO USO DA VOLTAMETRIA DE VARREDURA ESCALONADA EM PROCESSOS ADSORTIVOS

Cyclic voltammetry has become one of the most useful tools in modern electrochemistry, but the use of digital potentiostats should be treated with caution by users. Staircase Voltammetry utilizes some parameters to build up the potential ramp. However, for some electrochemical processes, the signal response can be different compared with that acquired using true linear sweep (analogic signal). In this work, the role of SCV parameters in current response during the hydrogen electrochemical adsorption/desorption reaction on a platinum surface was studied. In addition, the transient current in each step comprising the ramp was investigated. The results showed that with a step height of 2 mV, the SCV response matches that recorded by linear sweep voltammetry. From the transient current study, two kinds of capacity were identified: non-faradaic and faradaic charge.

INTERAÇÕES FÁRMACO-RECEPTOR: APLICAÇÕES DE TÉCNICAS COMPUTACIONAIS EM AULA PRÁTICA SOBRE A EVOLUÇÃO DOS INIBIDORES DA ENZIMA CONVERSORA DE ANGIOTENSINA

Teaching classes and events regarding the molecular aspects of drug-receptor interactions is not an easy task. The ligand stereochemistry and the spatial arrangement of the macromolecular targets highly increase the complexity of the process. In this context, the use of alternative and more playful approaches could allow students to gain a more thorough understanding of this important topic in medicinal chemistry. Herein, we describe a practical teaching approach that uses computational strategies as a tool for drug-receptor interaction studies performed for angiotencsin converting enzyme inhibitors (ACEi). Firstly, the students learn how to find the crystallographic structure (enzyme-ligand complex). Then, they proceed to the treatment of crude crystallographic data. Thereafter, they learn how to analyze the positioning of the drug on the active site of the enzyme, looking for regions related to the molecular recognition. At the end of the study, students can summarize the molecular requirements for the interaction and the structure-activity relationships of the studied drugs.

Variabilidade genética de isolados do complexo Colletotrichum associados a sementes de algodoeiro, por meio de técnicas moleculares e inoculação em plantas

A antracnose e a ramulose são doenças do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causadas, respectivamente, por Colletotrichum gossypii e C. gossypii var. cephalosporioides, sendo a ramulose a mais importante sob o ponto de vista de prejuízos causados. Por se tratarem de fungos transmitidos por sementes, de difícil diferenciação por métodos convencionais, o desenvolvimento de metodologia usando técnicas moleculares é uma opção que se dispõe na busca de maior precisão e rapidez. O presente trabalho objetivou associar informações do teste de patogenicidade com marcadores bioquímicos e moleculares de DNA/RAPD, visando a identificação e diferenciação do complexo Colletotrichum. Foram usados dez isolados, sendo três classificados como causadores de antracnose e sete de ramulose, pelo teste de patogenicidade. Os marcadores bioquímicos não se mostraram eficientes para a distinção dos isolados causadores da ramulose e da antracnose. Na análise de RAPD, o valor de similaridade encontrado para os dois grupos foi de 51,7%, confirmando a potencialidade da técnica para diferenciar tais fungos.

Distribuição geográfica e diversidade morfológica de culturas de Penicillium sclerotigenum em inhames no Brasil

Foi realizado um levantamento de ocorrência da podridão-verde do inhame em diferentes Estados brasileiros, com análise dos tipos de colônia do patógeno, em 50 isolados de Penicillium obtidos para identificação. Os isolados foram originados de túberas infectadas das duas espécies de inhame Dioscorea cayennensis e D. alata. Os resultados foram obtidos mediante técnicas específicas de identificação de espécies do gênero Penicillium e práticas laboratoriais rotineiras de Fitopatologia. Constatou-se que a doença ocorria em todos os Estados estudados, sendo a doença sempre causada por Penicillium sclerotigenum, único organismo em constante associação com a doença. Os isolados do fungo apresentaram diversidade na morfologia das colônias, independentemente da espécie de Dioscorea e local de coleta da amostra.

Caracterização e estudo da corrosão do amálgama dentário Dispersalloy por meio das técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância

Neste trabalho realizou-se um estudo de caracterização metalúrgica do amálgama dentário Dispersalloy produzido pela empresa Dentsply Ind. e Com. Ltda., por meio da análise da sua composição química, utilizando-se a técnica espectrofotométrica de absorção atômica, procedendo-se em seguida, a análise metalográfica, utilizando-se microscopia eletrônica de varredura. A seguir, foi realizado um estudo de resistência à corrosão, utilizando-se técnicas eletroquímicas tradicionais de polarização e espectroscopia de impedância, em meio e condições que simulam a agressividade do ambiente bucal. Para isto, as amostras foram obtidas pelo processo de amalgamação mecânica, método usualmente utilizado pelos dentistas no próprio consultório, para a preparação da restauração dentária. A liga comercial Dispersalloy, representante da categoria de amálgamas de alto teor de cobre, tipo fase dispersa, foi escolhida para este estudo por ser bastante comercializada nos mercados nacional e internacional e, também por ser uma liga metálica moderna, bastante estudada, mas que ainda sofre corrosão no meio bucal.

Comparação de técnicas analíticas para a extração de potássio de amostras de tecido vegetal com água e soluções ácidas concentrada e diluída

O aprimoramento dos métodos analíticos faz com que a busca por novas tecnologias rápidas, exatas e de custo reduzido estejam constantemente sendo revistas e avaliadas. O objetivo deste trabalho foi comparar três formas de extração de K (decomposição nítro-perclórica, extração com água e extração com solução diluída de HCl) de amostras da parte aérea de capim-tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e de alfafa (Medicago sativa cv. Crioula). Os métodos de extração de K de amostras de tecido vegetal de capim-tanzânia e alfafa com solução ácida diluída ou com água apresentaram-se equivalentes ao método tradicional da decomposição nítro-perclórica e podem substituí-lo.

Efeito da solarização do solo, seguida pela aplicação de Trichoderma spp: ou de fungicidas, sobre o controle de Pythium aphanidermatum e de Rhizoctonia solani AG-4

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar alternativas para a desinfestação de solos, especialmente considerando a retirada do brometo de metila do mercado. Avaliou-se o efeito da solarização do solo, seguida ou não pela aplicação de isolados de Trichoderma spp. ou de fungicidas, sobre o controle de Pythium aphanidermatum e de Rhizoctonia solani AG-4, responsáveis por tombamento e podridão de raízes em várias culturas. Dois experimentos foram realizados em Piracicaba, SP (latitude 22º 42' e longitude 47º38'), um em campo aberto e outro no interior de uma casa-de-vegetação vedada, em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial (2x3), tendo como fatores a solarização (com e sem) e os tratamentos (com fungicida, um isolado de Trichoderma sp. e uma testemunha). Bolsas de náilon contendo solo naturalmente infestado com P. aphanidermatum ou solo contendo propágulos de R. solani AG-4 foram enterradas a 10 cm de profundidade, em parcelas solarizadas ou não, nos dois ambientes. Após 30 dias de solarização, as bolsas foram coletadas e o solo infestado com P. aphanidermatum recebeu os tratamentos: o isolado de Trichoderma sp. IB-26 ou o fungicida metalaxyl + mancozeb. O solo contendo propágulos de R. solani foi tratado com o isolado de Trichoderma sp. IB-17 ou o fungicida pencycuron. As soluções dos fungicidas foram aplicadas na forma de rega. Também foram mantidas testemunhas para ambos os patógenos. Avaliou-se a viabilidade de P. aphanidermatum pelo tombamento de pós-emergência de plântulas de pepino e de R. solani pelo número de plântulas de rabanete sobreviventes ao tombamento de pré e pós-emergência. A solarização, o controle biológico e a solarização seguida pelo controle biológico não promoveram o controle de P. aphanidermatum, obtido apenas com metalaxyl + mancozeb, nos solos solarizados ou não. A solarização aplicada nos dois ambientes controlou R. solani, assim como o fungicida pencycuron, mas não houve efeito sinérgico na associação entre as técnicas. A aplicação do isolado de Trichoderma sp. IB-17 não proporcionou o controle desse patógeno nos solos solarizados ou não.

Associação de Rhizoctonia solani Grupo de Anastomose 4 (AG-4 HGI e HGIII) à espécies de plantas invasoras de área de cultivo de batata

Os grupos 3 e 4 de anastomose (AG-3 e AG-4) do fungo Rhizoctonia solani são importantes grupos associados à batata no mundo. No Brasil, o AG-3 é relatado afetando principalmente batata e fumo. Já o AG-4 causa perdas consideráveis em culturas de importância econômica, como a soja, o feijão e o amendoim, podendo ocorrer também em hortaliças como o espinafre, o pimentão, o brócolis, o tomate, a batata e frutíferas como o melão. Recentemente foi constatada, em Brasília-DF, a associação de R. solani a plantas invasoras em áreas de cultivo de batata. Entretanto, não há informação a respeito da etiologia do patógeno bem como do papel de espécies invasoras como outras hospedeiras no ciclo do patógeno. Objetivou-se com esse estudo caracterizar isolados de R. solani obtidos de batata e de outras três espécies de plantas invasoras associadas a áreas de cultivo da cultura: juá-de-capote [Nicandra physaloides (L.) Pers., Solanaceae], beldroega (Portulaca oleracea L., Portulacaceae), e caruru (Amaranthus deflexus L., Amaranthaceae). Foi confirmada a hipótese de que os isolados obtidos de R. solani de beldroega, caruru e juá-de-capote pertencem ao grupo 4 de anastomose e são patogênicos à batata, exceto o isolado de beldroega. Estes isolados apresentaram patogenicidade cruzada às três espécies e também patogênicos à maria-pretinha (Solanum americanum Mill.), uma outra espécie de Solanaceae invasora. A classificação dos isolados no grupo AG-4 HGI ou no grupo AG-4 HGIII (isolado de caruru) foi confirmada através de características culturais e moleculares (seqüenciamento da região ITS-5.8S do rDNA). Os resultados deste trabalho trazem implicações importantes para o manejo das podridões radiculares de Rhizoctonia em batata.

Controle integrado da ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi) com o fungicida fluquinconazole aplicado nas sementes em associação com outros fungicidas pulverizados na parte aérea da cultura

O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle da ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi) pela integração do tratamento de sementes com o fungicida fluquinconazole e a pulverização de fungicidas na parte aérea da cultura. Dois ensaios foram instalados na safra 2006/07, um em Dourados, MS, usando sementes de soja da cv. BRS 245 RR e o outro em Paulínia, SP com a cv. CD 208. Foram avaliados a severidade da doença, a desfolha e o rendimento de grãos. O delineamento experimental usado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo fatorial 2x5, com dois tratamentos de semente, com e sem fluquinconazole, e cinco combinações de misturas de fungicidas aplicadas na parte aérea da soja. Os resultados observados nestes ensaios mostraram que a adição do fluquinconazole ao tratamento de sementes padrão na cultura da soja, sem considerar a aplicação de fungicidas na parte aérea da cultura, atrasou a evolução da ferrugem da soja, apresentando diferença significativa com o tratamento de sementes padrão sem o fluquinconazole, em relação à severidade e desfolha, o que não ocorreu com relação ao rendimento de grãos. Considerando a integração entre o tratamento de sementes com fluquinconazole e os fungicidas aplicados na parte aérea da soja, na maioria das avaliações de severidade da ferrugem e de desfolha, bem como em relação ao rendimento de grãos da cultura, não foi observada interação significativa entre estas duas práticas. As aplicações foliares de fungicidas foram eficientes para o controle da ferrugem da soja, proporcionando menores níveis de severidade e de desfolha, o que refletiu de forma positiva no rendimento de grãos da cultura, em comparação com a testemunha não tratada. Não foram observados efeitos fitotóxicos nas plantas de soja decorrentes da utilização do fungicida fluquinconazole nas sementes.

Associação de adjuvantes à picoxistrobina + ciproconazol no controle da ferrugem asiática da soja

O principal problema fitossanitário da soja no Brasil é a ferrugem asiática. O uso de fungicidas é uma medida eficiente no controle da doença. Substâncias adicionadas à calda, como os adjuvantes podem influenciar a eficácia do fungicida. Testou-se nas safras 2008/09 e 2009/10 o efeito de seis adjuvantes (Assist®, Aureo®, Break ThruÒ, Joint®, Natur'l Oil® e Silwet®) adicionados a picoxistrobina + ciproconazol, além da testemunha (sem fungicida) e da testemunha padrão (Nimbus®), totalizando oito tratamentos. Para avaliação da doença, foram coletados folíolos nos terços superior, médio e inferior da cultura, observando número de lesões e urédias por folíolo nas três linhas centrais de cada parcela e incidência da doença. Na safra 2009/10, durante a segunda aplicação, foram utilizados papeis hidrossensíveis, avaliando-se o diâmetro da mediana volumétrica (DMV), o diâmetro da mediana numérica (DMN), o coeficiente de variação de gotas (CV), a densidade de gotas, o volume recuperado (L ha-1) e a área coberta pela calda fungicida (%). Nas duas safras não houve efeito dos adjuvantes testados sobre a eficiência de controle da doença quando comparados à testemunha padrão (fungicida + Nimbus®), podendo ser usados como alternativa. Na safra 2009/10 o adjuvante Aureo proporcionou menores valores de DMN, DMV, CV, volume recuperado e área coberta, enquanto que os tratamentos com maiores valores foram Assist, Joint, Nimbus e Silwet. Não foram observados sintomas de fitotoxidade associados à adição dos adjuvantes testados.

Animais em aulas práticas: podemos substituí-los com a mesma qualidade de ensino?

Com o objetivo de verificar a possibilidade de substituição de animais em aulas práticas, comparou-se o grau de aprendizagem entre duas turmas do curso de Medicina submetidas a aulas distintas, com e sem o uso de animais. Foram verificados, também, os sentimentos despertados pela presença destes animais. Os alunos ingressantes do curso de Medicina foram divididos em dois grupos, estabelecendo-se dois protocolos de aulas práticas, um deles com animais de laboratório e outro sem. O assunto, comum às duas aulas, refere-se ao estudo de técnicas citológicas. Ao final, foi entregue um questionário para avaliar as técnicas de aprendizagem, bem como os sentimentos vivenciados pela presença dos animais. Verificou-se que a curiosidade foi o sentimento mais freqüente em ambos os sexos, havendo um predomínio de sentimentos negativos entre as mulheres, diferentemente dos homens, nos quais predominaram sentimentos positivos e indiferença. As duas turmas apresentaram desempenho semelhante com relação às questões específicas. É preciso reavaliar as metodologias de várias aulas do curso médico, já que há evidências de que, na maioria das situações, o conhecimento pode ser obtido por meio de outras fontes, respeitando a vida animal e induzindo valores éticos aos alunos.