Extração e caracterização de hemiceluloses de Pinus radiata e sua viabilidade para a produção de bioetanol

As galactoglucomananas são as principais frações de hemiceluloses presentes nas madeiras moles e contêm, principalmente, as hexoses galactose, glicose e manose. O isolamento eficiente e seletivo dessas hemiceluloses é um obstáculo crítico a superar para sua utilização. Os objetivos deste trabalho foram extrair e caracterizar soluções aquosas ácidas e neutras de hemiceluloses de cavacos de madeira de Pinus radiata, bem como avaliar sua viabilidade para a produção de bioetanol. As hemiceluloses em P. radiata representam 26 g/100 g de madeira (base seca), e as hexoses são responsáveis por aproximadamente 64% dessa quantidade. De acordo com as diferentes condições de extração, cerca de 50% da fração hemicelulósica foi solubilizada e recuperada depois de uma precipitação com etanol. As frações recuperadas de hemiceluloses estavam na forma de oligômeros com peso molecular médio (Mw) variando entre 4x10³ e 4x10(5) g/mol. Os oligômeros hemicelulósicos foram hidrolisados com ácido sulfúrico diluído e os hidrolisados concentrados até aproximadamente 70 g/L hexosas e fermentados pela levedura Saccharomyces cerevisiae. Os resultados de fermentação indicaram que os açúcares obtidos dos extratos ácidos e neutros foram fermentados com rendimentos máximos de etanol de 63% e 54% (22 g/L e 19 g/L), respectivamente. A conversão de hemiceluloses da madeira em etanol é viável, porém seu baixo rendimento faz que o processo não seja economicamente atrativo, razão por que melhorias no processo ou usos alternativos das hemiceluloses devem ser avaliados.

Determinação de metodologias para teste de germinação e vigor de sementes de quixabeira (Bumelia obtusifolia Roem et Schult. var. excelsa (DC) Mig.)

Objetivou-se desenvolver metodologias para avaliação da qualidade de sementes de quixabeira que se encontra ameaçada de extinção, pelo fato de as cascas da árvore serem usadas na medicina popular. Foram realizados testes de secagem em laboratório e casa-de-vegetação por 0, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168 e 196 h de superação de dormência (escarificação com lixa; imersão em ácido sulfúrico por um, três, cinco e sete min; escarificação com lixa, seguida de embebição em água destilada por 12, 24, 36 e 48 h; embebição em água destilada por 12, 24, 36 e 48 h e testemunha) e com substratos (sobre e entre-areia, vermiculita, papel, bioplant®, plantmax e rolo de papel germitest) em diferentes temperaturas (20-30, 30 e 35 °C). A secagem em casa de vegetação prejudicou a qualidade das sementes. A escarificação com lixa é o tratamento mais eficiente para superação da dormência. As temperaturas de 30 °C com o substrato entre papel e 35 ºC com o substrato entre vermiculita são adequadas para testes de germinação com sementes de quixabeira.

Superação da dormência das sementes de Delonix regia (Bojer ex Hook.) Raf.

Delonix regia (flamboyant) é uma espécie arbórea amplamente utilizada no Brasil, de alto valor ornamental. Sua propagação ocorre por meio de sementes, que apresentam dormência pela impermeabilidade do tegumento à água. Com o objetivo de determinar a melhor metodologia para a superação da dormência, as sementes da espécie foram submetidas a diferentes tratamentos: 1) imersão em água fervente por 1 min; 2) imersão em água a 80 °C e a 90 °C por 1 e 3 min; 3) escarificação manual com lixa; e 4) imersão em ácido sulfúrico concentrado por 15, 30, 45 e 60 min, além da testemunha. Após cada tratamento, as sementes foram colocadas para germinar em rolo de papel, na temperatura de 25 ºC. Em uma segunda etapa, os tratamentos mais efetivos na quebra de dormência das sementes foram aplicados e a germinação, testada à temperatura de 30 °C. Em ambas as temperaturas, as contagens de germinação (plântulas normais) foram realizadas diariamente. O tratamento das sementes de flamboyant em água quente a 90 ºC por 1 min foi o mais eficiente na promoção da germinação, sendo prático e dispensando o uso de tratamentos químicos. O teste de germinação realizado à temperatura de 30 °C não forneceu resultados satisfatórios, com menores porcentagens de plântulas normais e IVG que os testes a 25 ºC. Foram descritas como plântulas normais as que possuíam visíveis dois cotilédones semiabertos, hipocótilo alongado, raiz primária bem desenvolvida e raízes adventícias curtas. Conclui-se que sementes de Delonix regia germinam melhor a 25 ºC após a imersão por 1 min em água a 90 ºC, sendo este indicado como tratamento para superação da dormência da espécie.

Efeito da cerosidade foliar na reação de variedades de cebola (Allium cepa L.) a herbicidas de pós-emergência

Em ensaios experimentais, realizados no Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo, Piracicaba - SP, verificou-se o efeito da ce rosidade foliar na reação de variedades de cebola a herbicidas de pós-emergência. Utilizaram-se variedades do grupo não ceroso, como Granex e Texas Grano, e variedades do grupo ceroso, como Baia Periforme, Barreiro SMP-IV, Red Creole e Roxa Chata SMP-IV, no 1.º ensaio; e variedades do grupo não ceroso, como Excel Bermudas 986 e Texas Grano, e variedades do grupo ceroso, como Baia Periforme, Pira Couto, Pira Dura, Pira Ouro A/R, Red Creole e Roxa Chata SMP-IV, no 2.º ensaio. Os herbicidas de pós-emergência e as doses utilizadas foram: bentazon, 0,48 kg i.a./ha e prometryne 1,60 kg i.a./ha, no 1.0 ensaio; e ácido sulfúrico (4%), bentazon 0,48 kg i.a./ha, prometryne 1,60 kg i.a./ha e diuron 1,60 kg i.a./ha, no 2: ensaio. Os resultados obtidos mostram que a cerosidade foliar é um dos mecanismos de resistência de cebola à ação de herbicidas de pós-emergência.

Resistência de espécies e cultivares de algodão (Gossypium spp.) ao herbicida diuron

Objetivando-se a verificação da resistência de genótipos de algodão ao herbicida diuron, foi conduzido um ensaio de casa-de-vegetação, na Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. Utilizaram-se representantes das espécies G. hirsutum latifolium Hutch. (IAC-17 e BR-1), G. hirsutum marie galante Hutch. (C-71) e G. barbadense brasiliense Hutch . (Rim-de -Boi). O ensaio foi delineado em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e com quatro repetições. As parcelas foram as doses do herbicida 0,000; 0,048; 0,096; 0,357; 0,714 e 1,428 kg/ ha, aplicadas quando as plantas estavam no estádio de uma a duas folhas verdadeiras, na superfície do substrato, que foi de areia de rio lavada, evitando-se o contacto com a fitomassa hidratada epígea das plantas. As sub parcelas foram os genótipos de algodoeiro. Cada parcela era representada por uma caixa de madeira de 37,2cm x 40,7cm x 11,0cm de dimensões, preenchida com areia de rio, onde foram colocadas as sementes, por linha, de cada genótipo, previamente tratadas com ácido sulfúrico. Os resultados mostraram que os cultivar es IAC- 17 e BR-1 foram mais resistentes ao estresse químico causado pelo herbicida, que os demais genótipos testados, conforme foi revelado pelos valores obtidos para as variáveis: grau de fitotoxicidade, 15 dias após a aplicação do produto, altura plantular, peso da fitomassa hidratada, peso da fitomassa, taxa de elongação caulinar e taxa de crescimento relativo em fitomassa hidratada epígea. O cultivar Rim-de -Boi mostrou-se o mais sensível ao diuron tendo-se verificado que, com uma dose de 0,096 kg/ ha, o estresse já se transformava em dano. O cultivar C-71, que é um polihíbrico natural, envolvendo os genomas do G. hirsutum latifolium e do G. barbadense, apresentou -se intermediária, no que se refere à capacidade de resistir ao estress e químico provocado pelo diuron. Tais resultados evidenciam que na recomendação de doses do diuron para a cultura do algodão, deve-se levar em consideração, além dos demais fatores já sabidos, o cultivar a ser plantado.

Quebra de dormência em sementes de Commelina benghalensis

Com o objetivo de estudar alguns aspectos relacionados à dormência das sementes de trapoeraba (Commelina benghalensis L.), dois experimentos foram conduzidos em condições de laboratório. No primeiro experimento, realizado em 1989, utilizaram-se sementes aéreas e subterrâneas oriundas de Paranavaí-PR e apenas sementes aéreas oriundas de Jaboticabal-SP, todas recém-colhidas, nas modalidades de grandes e pequenas (separadas de acordo com seu peso). Os tratamentos de quebra de dormência foram. escarificação mecânica com lixa; escarificação química com ácido sulfúrico; choque térmico úmido; choque térmico seco, além da testemunha. No segundo experimento, realizado em 1990, utilizaram-se sementes do mesmo lote do experimento anterior, após um ano de armazenamento em câmara a 10o C, sem qualquer tratamento de semente, visando verificar a germinação das sementes. Os resultados indicaram que: 1) o ácido sulfúrico foi o tratamento que proporcionou as maiores porcentagens de germinação (P.G.) e os maiores índices de velocidade de germinação (I.V.G.) em todos os tipos de sementes estudadas; 2) a P.G. e o I.V.G. das sementes recém-colhidas aumentam após um ano de armazenamento; 3) as sementes grandes apresentam maior P.G. e maior I.V.G. que as sementes pequenas; 4) as sementes colhidas em Paranavaí, apresentaram uma tendência de maior P.G. e maior I.V.G. que as colhidas em Jaboticabal.

Efeito de adjuvantes adicionados à calda herbicida contendo glyphosate

Tentativas de aumentar a fitotoxicidade do herbicida glyphosate através da adição de ácido e/ ou de sulfato de amônio à calda tem sido promissoras. A adição dessas substâncias otimiza as propriedades químicas da calda herbicida, superando efeitos negativos do pH elevado e de ions nela presentes. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito da adição de ácido sulfúrico e/ou de sulfato de amônio à calda herbicida, sobre a eficiência do glyphosate misturado em diluente com alto pH e teores elevados de sais. Os tratamentos envolveram cinco doses de glyphosate (variáveis de 180 a 540 g/ha i.a.) diluídas em água destilada e, mais glyphosate a 270 g/ha misturado às águas minera is Fonte Azul e Fonte Ijuí em presença de ácido sulfúrico (0,5 1/ha) e/ou sulfato de amônio (2 ,5 kg/h a) . A fitotoxicidade foi avaliada aos 7, 17 e 27 dias após as aplicações do herbicida sobre a aveia preta. Os resultados demonstraram que a aveia-preta é muito suscetível à ação de glyphosate, mesmo aplicado a 270 g/ha, independente da água utilizada ou da adição de adjuvantes e, que a adição de ácido sulfúrico e/ou de sulfato de amônio à calda não alterou a atividade do herbicida.

Métodos de superação da dormência de sementes de plantas daninhas de pastagens cultivadas da Amazônia

O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar diferentes métodos de superação da dormência de sementes de plantas daninhas de áreas de pastagens cultivadas da região amazônica brasileira. Foram estudados os métodos escarificação térmica em água a temperatura de 80oC por 4, 8 e 12 minutos, escarificação química em ácido sulfúrico por 5, 10, 15 e 20 minutos e nitrato de potássio nas concentrações de 0,1; 0,2 e 0,3%. As sementes, cuja dormência não foi superada por esses métodos, foram colocadas para germinar na presença de cinetina (20, 40, 60 e 80 ppm) e de giberelina (150, 300, 450 e 600 ppm). A germinação foi monitorada em períodos de 15 dias, com contagem diária e eliminação das sementes germinadas. A escarificação térmica em água não se mostrou satisfatória, tendo havido, para a maioria das espécies, redução da germinação em relação ao tratamento testemunha. O ácido sulfúrico foi eficiente para superar a dormência das sementes de todas as espécies, havendo, no entanto, variações com relação ao tempo de imersão. O nitrato de potássio afetou positivamente a germinação das sementes de fedegoso, de rinchão e, mais expressivamente, de Hyptis mutabilis. As sementes de jurubebão responderam, positivamente, apenas aos diferentes níveis de giberelina, atingindo valor superior de germinação na concentração de 600 ppm.

Métodos de superação de dormência em sementes de Ipomoea e Merremia

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos de métodos de superação de dormência sobre a germinação das sementes de Ipomoea grandifolia, I. hederifolia, I. nil, I. quamoclit, Merremia aegyptia e M. cissoides. Os tratamentos consistiram em ácido sulfúrico concentrado, nitrato de potássio, água quente e calor seco (50 ºC), lixa e fogo. Constatou-se que o ácido sulfúrico promoveu aumento na germinação das sementes de I. grandifolia (58, 37, 22 e 34%), I. hederifolia (76, 49, 82 e 55%), I. quamoclit (43, 33, 66 e 35%), I. nil (69, 79, 72 e 62%), M. cissoides (8, 19, 35 e 57%) e M. aegyptia (24, 64, 56 e 63%) após períodos de imersão de 5, 10, 15 e 20 minutos, respectivamente. A água (20 e 40 minutos), o calor seco (20 e 40 minutos) e o fogo melhoraram a germinação de I. grandifolia (68, 59, 62, 67 e 59%), M. cissoides (50, 52, 18, 25 e 46%) e M. aegyptia (54, 47, 21, 21 e 45%), respectivamente. O calor seco de 20 e 40 minutos melhorou a germinação de I. nil (49 e 36%), e o de 40 minutos, a de I. hederifolia (70%). O uso de nitrato de potássio e lixa não proporcionou melhoria na germinação das sementes.

Superação de dormência de sementes de Ceratophyllum demersum

Dentre as várias plantas daninhas aquáticas imersas que proliferam nos reservatórios de usinas hidrelétricas, destaca-se em importância Ceratophyllum demersum, devido à sua grande capacidade de reprodução e produção de biomassa. Contudo, apesar de problemática, estudos relacionados com o mecanismo de propagação e persistência dessa espécie em ambiente aquático são bastante escassos no Brasil. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar diferentes métodos de superação de dormência em sementes desta planta daninha aquática coletadas na Lagoa Vírgula, localizada no rio Tietê-SP. As sementes coletadas foram divididas em dois lotes, sendo um constituído por sementes acondicionadas em um recipiente contendo água destilada e o outro por sementes acondicionadas em sacos de papel em condições de câmara fria (16,8 ºC). Após 650 dias da coleta das sementes, foram realizados os testes de superação de dormência, utilizando os seguintes tratamentos: escarificação manual; imersão em ácido sulfúrico concentrado (98%) por 5, 15, 25 e 35 minutos; imersão em água quente (98 ºC); e testemunha A, constituída pelo lote de sementes acondicionadas em um recipiente contendo água destilada, e uma testemunha B, constituída pelo lote de sementes acondicionadas em saco de papel. Os resultados demonstraram que a espécie C. demersum produz sementes férteis e podem permanecer viáveis no sedimento por vários anos após a fecundação. A escarificação das sementes foi o método mais eficaz na superação da dormência, sendo significativamente superior aos demais tratamentos e apresentando 65,0% de germinação aos 79 DAT. Ficou evidente a necessidade de realização de mais estudos para determinação de uma metodologia mais adequada à avaliação de dormência em sementes de C. demersum.

Efeito da luz e da quebra de dormência na germinação de sementes de espécies de plantas daninhas

Objetivou-se com este trabalho verificar a quebra de dormência, utilizando ácido sulfúrico (H2SO4) e escarificação mecânica, e o efeito da luz na germinação das espécies Euphorbia heterophylla, Ipomoea nil, Sida glaziovii e Brachiaria plantaginea. Para avaliar a germinação, os tratamentos foram realizados no escuro e no claro. Não foram constatadas diferenças entre eles nas condições avaliadas, indicando que as espécies em estudo germinam em ambiente com diferentes luminosidades. Quanto a quebra de dormência, observou-se que o tratamento submetido à quebra de dormência aumentou a porcentagem de germinação em algumas espécies. Desse modo, concluiu-se que a quebra de dormência viabiliza condições para germinação de algumas espécies de plantas daninhas e, sob qualquer condição de luminosidade, há germinação das sementes das espécies estudadas.

Germinação de sementes aéreas pequenas de trapoeraba (Commelina benghalensis)

O conhecimento científico sobre a biologia de plantas daninhas relacionado ao fluxo de emergência das plântulas, às causas de dormência das sementes e à profundidade máxima de emergência contribui significativamente para a utilização de estratégias racionais de manejo dessas plantas na agricultura. Assim, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a germinação de sementes e a emergência da plântula de sementes aéreas pequenas de trapoeraba (Commelina benghalensis). Para isso, as sementes foram submetidas à superação de dormência em solução de ácido sulfúrico (por períodos de 1, 2, 3, 4 e 5 minutos), em diferentes condições de temperaturas (temperaturas médias de 16,1; 18,6; 20,6; 23,1; 25,0; 26,9; 29,2; 31,1; e 33,6 ºC), de luz (com e sem) e de profundidade de semeadura (0, 5, 10, 20, 40 e 80 mm). A temperatura ótima para germinação da trapoeraba foi de 25 ºC. Não houve efeito da luz na germinação das sementes. Não se observou interferência positiva na germinação por consequência do tratamento das sementes com ácido sulfúrico, em diferentes períodos de exposição, indicando que as sementes de trapoeraba não possuem impermeabilidade do tegumento à água. A emergência das plântulas de trapoeraba é influenciada negativamente e de forma linear pela profundidade de semeadura dos propágulos no substrato. Não houve emergência das plântulas quando as sementes foram depositadas a 80 mm de profundidade. O substrato areia favorece a emergência das plântulas.

Reações de defesas químicas e estruturais de Lonchocarpus muehlbergianus Hassl. (Fabaceae) à ação do galhador Euphalerus ostreoides Crawf. (Hemiptera: Psyllidae)

Galhas são estruturas vegetais induzidas em resposta ao ataque de organismos indutores. Euphalerus ostreoides (Psyllidae) induz galhas sobre a face adaxial de folíolos nas nervuras de segunda ordem de Lonchocarpus muehlbergianus (Fabaceae). Seções anatômicas foram realizadas e comparados os tecidos de folíolos sadios com os de galhas imaturas e maduras. Testes histoquímicos para detecção de derivados fenólicos, flavonóides, ligninas, lipídios e amido foram realizados para avaliar o impacto químico causado pelo galhador. Em termos estruturais, a perda de sinuosidade das células epidérmicas, a neoformação de tricomas, de células condutoras e de fibras foram os caracteres mais conspícuos observados em decorrência da indução das galhas. Destaca-se a hiperplasia e hipetrofia do mesofilo com manutenção da estratificação, a produção de gotículas lipídicas e amido, flavonas, flavonóis e flavanonas nos tecidos das galhas. Contudo, a formação de cristais de oxônio pela adição de ácido sulfúrico somente nos tecidos das galhas foi uma característica marcante. Os resultados sugerem que L. muehlbergianus está submetida a alto estresse oxidativo induzido pela ação do E. ostreoides. Conclui-se que as alterações são consideradas reações de defesa da planta contra herbivoria e mecanismos de adaptação que em conjunto favorecem o estabelecimento do galhador nos tecidos vegetais.

Desenvolvimento de um método de análise de vitamina C em alimentos por cromatografa líquida de alta eficiência e exclusão iônica

A vitamina C é um nutriente extremamente importante para a fisiologia humana. No Brasil o consumo de vitamina C sob a forma de concentrados vitamínicos ainda é bastante restrito devido aos altos preços, restando para a maioria da população o consumo via alimentos como frutas e vegetais. A dosagem de vitamina C em alimentos tem, então, um papel crucial no que diz respeito aos estudos pós-colheita para a conservação e a minimização das perdas deste nutriente tão sensível. Neste estudo, é apresentado um método para análise de vitamina C por cromatografia líquida de alta eficiência utilizando coluna de troca iônica forma hidrogênio, que demonstrou ser mais eficiente do que os métodos usuais por coluna de fase reversa (C18) para matrizes complexas e baixos teores do analito. A reprodução dos perfis cromatográficos foi em nível de linha de base com picos de pureza espectral comprovada por detector de arranjo de diodos. Esse método também foi avaliado segundo a extração mais adequada para estabilização da vitamina C, e mostrou que a fase móvel (ácido sulfúrico suprapuro® 0,05 M) foi uma solução extratora adequada para a estabilização da vitamina C.

Superação da dureza de sementes e frutos de Stylosanthes scabra J. Vogel e seu efeito na germinação

O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar diferentes métodos de superação da dureza das sementes e dos frutos, separadamente, de Stylosanthes scabra. Os métodos avaliados foram: testemunha, calor seco a 85ºC durante 10, 12 e 14 horas, ácido sulfúrico concentrado por cinco e dez minutos e imersão em água fervendo durante um minuto. No teste de germinação, registraram-se as porcentagens de germinação (plântulas normais), de plântulas anormais, de sementes duras e de sementes mortas. Concluiu-se que o melhor tratamento foi a escarificação das sementes com o ácido sulfúrico, independente do tempo de imersão; para escarificação dos frutos, um tempo de imersão superior a 10 minutos deve merecer posteriores estudos. O calor seco não superou o problema da impermeabilidade da cobertura protetora e a água fervendo causou a morte de praticamente todas as sementes.