Validação de metodologia para deteção de Bacillus cereus em arroz e produtos à base de cereais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Estudos quimiométricos em amostras de arroz nacional: caracterização do perfil de aminoácidos e sua correlação com o teor de arsénio

O arroz é um dos alimentos básicos mais importantes para a população mundial, sendo um dos cereais mais consumidos em todo o mundo. Possui um alto teor em hidratos de carbono devido à alta concentração de amido, contém ainda proteínas, vitaminas, minerais e poucas gorduras. A quantidade de proteína a ingerir é requisito para uma dieta adequada (0,75g/kg/dia), devido ao desempenho vital que esta tem na saúde humana. O arroz pelo seu papel determinante na alimentação mundial faz com que os aminoácidos, constituintes das proteínas, mereçam o foco deste estudo. Por outro lado, o arroz pelo seu tipo de cultivo é uma das maiores fontes de ingestão de arsénio para o Homem, um importante agente cancerígeno e contaminante da cadeia alimentar. Isto faz com que este elemento seja igualmente merecedor de análise no presente estudo. Neste estudo foram analisadas, ao nível dos diferentes aminoácidos e do arsénio, 39 amostras de diferentes tipos e regiões de arroz nacional que foram remetidas para uma análise multivariada. Foi feita uma caracterização e posterior comparação entre tipos/variedades/região de arroz, que demonstra para ambos os tipos de estatística (ANOVA e Kruskal-Wallis), diferenças entre variedades, arroz integral e arroz branco. Verifica-se que ao analisar pelas várias características do arroz, não existem diferenças ao nível do arsénio e que, através da correlação de Spearman, este se correlaciona positivamente com arroz integral e negativamente com arroz branco. Na análise de clusters, os aminoácidos (variáveis) foram 3 conjuntos: baixa, média e alta concentração. Por sua vez, as amostras dividem-se pela variedade, formando ainda um cluster em que existe uma fusão de variedades. Para classificação de arroz no futuro, com base no perfil de aminoácidos, foi possível a criação de um modelo k-NN cujo erro de classificação fosse nulo.

Estudo da extração e caracterização de compostos bioativos a partir de casca, farelo e arroz de variedades portuguesas

O arroz é o alimento básico para milhões de pessoas no Mundo inteiro. Como tal, o seu valor nutricional é algo de extrema importância. Contudo, ao seu processamento está associado um desperdício dos resíduos que advêm do seu descasque e branqueamento, o farelo e a casca. O principal objetivo deste trabalho consistiu no estudo do valor nutricional do grão de arroz e da valorização dos resíduos (farelo e casca) através da avaliação da atividade antioxidante. O estudo foi aplicado a três frações do bago de arroz: grão, farelo e casca, de três subvariedades diferentes: opale, ariete e ellebi. Foi avaliado o perfil de macronutrientes nas amostras de arroz, entre eles o teor de humidade, cinza, proteína e gordura. O grão foi a fração que apresentou maior teor de humidade, o farelo a que apresentou maior teor de gordura e proteína e a casca maior teor de cinza. Os compostos bioativos foram extraídos pelo método de extração sólido-liquido, usando como solvente uma mistura aquosa de metanol. A caracterização dos compostos antioxidantes dos extratos foi analisada através do teste da eliminação dos radicais livres de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) e pelo método de Folin-Ciocalteau. Para a identificação dos compostos bioativos foi utilizada a técnica de UPLC-PDA (Cromatografia líquida de ultra eficiência - Detetor de matriz de Fotodíodos). A casca foi o extrato que continha uma maior capacidade antioxidante e um maior conteúdo de fenólicos totais (TPC), e o extrato do grão o que apresentou menor valor. Identicamente, foi na casca onde se conseguiu identificar um maior número de compostos, entre os quais se destacam os ácidos gentísico, isoferúlico, vanílico, elágico, p-cumárico e levulínico. A extração de compostos antioxidantes de farelo e casca de arroz demonstrou ser uma via bastante promissora para a valorização destes resíduos.

Barreiras e oportunidades técnico-económicas à valorização dos resíduos da produção e processamento do arroz

FEDER - Programa Operacional Factores de Competitividade COMPETE; Fundação para a Ciência e a Tecnologia - projeto PTDC/AAG - REC/3477/2012 - RICE-VALOR – “Energetic valorisation of wastes obtained during rice production in Portugal” (FCOMP-01-0124-FEDER-027827), um projeto apoiado por FCT/MTCES, QREN, COMPETE e FEDER.

Identificação de compostos bioactivos envolvidos na sinalização entre raízes e fungos micorrízicos

Fundação para a Ciência e a Tecnologia(FCT)

Estudo de viabilidade da valorização de resíduos da cultura do arroz por co-pirólise e co-gasificação para a produção de energia renovável

Anualmente, milhares de toneladas de resíduos agrícolas são gerados no mundo, sendo a cultura do arroz uma das que mais contribui para a sua produção, especialmente com casca e palha de arroz, além dos plásticos gerados nas etapas de colheita, transporte e transformação do produto. Tradicionalmente estes resíduos são descartados ou aproveitados através de vias pouco eficientes, com consequências negativas para o ambiente. Múltiplas tecnologias têm sido estudadas e desenvolvidas para assim transformar estes resíduos em produtos de interesse: (i) gasificação, (ii) combustão e (iii) pirólise. Na presente dissertação foi avaliada a viabilidade da construção duma central de valorização de resíduos da cultura de arroz, em Portugal, através das tecnologias de co-gasificação e co-pirólise. Considerou-se que o gás de síntese, gerado na co-gasificação, é utilizado para produzir energia elétrica, e que o bio-óleo, gerado na co-pirólise, é utilizado para produzir energia elétrica ou para ser vendido a uma refinaria. A avaliação foi realizada com base no capital total de investimento, nos custos de operação e na renda gerada pela venda (i) de energia elétrica ou (ii) do bio-óleo. Com os indicadores económicos analisados, conclui-se que em Portugal nenhuma das duas tecnologias é viável, principalmente devido (i) às reduzidas quantidades de resíduos originados pela cultura de arroz neste país e (ii) aos elevados custos de transporte da matéria-prima. Caso fosse feito o aproveitamento da quantidade total de plásticos provenientes do fluxo agrícola português (4 782 t.ano-1), a construção duma central de co-pirólise seria rentável, obtendo-se uma taxa interna de rentabilidade de 69% para a venda de energia elétrica e 23,5% para venda de bio-óleo.

Regulação epigenética de um gene de resposta a stress de frio em arroz (OsDREB1B)

O arroz (Oryza sativa L.) constitui a principal fonte de alimento para mais de metade da população mundial. O frio tem um grande impacto no desenvolvimento da planta de arroz com efeitos negativos ao nível da produtividade e economia mundial. Os mecanismos epigenéticos associados a alterações estruturais da cromatina estão envolvidos nos mecanismos de resposta das plantas a stresses abióticos. O foco do presente trabalho consistiu na compreensão da influência de fatores epigenéticos, nomeadamente de modificações de histonas, na regulação transcricional de um gene específico (OsDREB1B) envolvido na resposta de arroz ao stress de frio. O estudo da regulação epigenética deste gene envolveu a utilização de plantas de arroz com mutações em enzimas epigenéticas e drogas remodeladoras da cromatina. Neste trabalho mostramos que o gene OsDREB1B é induzido pelo stress de frio (4 °C) em todas os genótipos de arroz analisados, no entanto, a indução do gene em resposta ao stress de frio é maior em Nipponbare que em Dongjin. Nos genótipos que apresentam epimutações, nomeadamente o knockout de osdrm2 (DMT706) e de oshac704 (HAC704), o gene OsDREB1B é mais expresso que no respetivo genótipo selvagem (Dongjin), sendo que a indução da expressão em resposta ao frio foi maior em DMT706 do que em HAC704. A análise do padrão de marcas histónicas ao longo do promotor de OsDREB1B, através da imunoprecipitação da cromatina (ChIP) com anticorpos específicos, revelou que, em resposta ao frio (4ºC), Dongjin apresenta uma menor predominância da marca H3K9ac na região de -519 a -355 pares de bases (antes do ATG), enquanto que Nipponbare possui maior presença de H4K5ac na região de -280 a -121 pares de bases, sugerindo que a regulação epigenética de OsDREB1B seja influenciada pelo genótipo. No caso dos epi-mutantes (HAC704 e DMT706) registou-se um empobrecimento das marcas histónicas testadas sugerindo que a indução da expressão do OsDREB1B em reposta ao stress provocado pelo frio não depende necessariamente da presença de OsDRM2 nem de OsHAC704. Uma visão integrada da paisagem epigenética e do transcriptoma, perspetiva uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na resposta da planta a condições ambientais adversas, abrindo novas linhas de trabalho no sentido de obter plantas mais tolerantes a fatores de stress.

Constituintes químicos fixos e voláteis dos talos e frutos de Piper tuberculatum Jacq. e das raízes de P. hispidum H. B. K.

Os óleos essenciais dos frutos e talos finos de Piper tuberculatum e das raízes de P. hispidum, coletados no estado de Rondônia, foram obtidos por hidrodestilação e analisados por GC e GC-MS. Foram identificados como constituintes majoritários, nos óleos dos frutos e talos finos de P. tuberculatum, o óxido de cariofileno (32,1%) e (26,6%) e o (E)-cariofileno (17,7%) e (12,3%), respectivamente. No óleo essencial das raízes de P. hispidum, foram identificados, como constituintes majoritários, o dilapiol (57,5%), a elemicina (24,5%) e o apiol (10,2%). Do extrato etanólico dos frutos de P. tuberculatum, foram isolados os esteróides β-sitosterol e estigmasterol, as amidas piplartina e dihidropiplartina e um derivado do ácido cinâmico, o ácido 3,4,5-trimetoxi-dihidrocinâmico.

Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

O preço da água nos municípios portugueses: quais as razões para as suas disparidades?

Dissertação de mestrado em Economia Monetária, Bancária e Financeira

Influência do hábitat na estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos associados às raízes de Eichhornia crassipes na região do Lago Catalão, Amazonas, Brasil

Por possuírem ciclos de vida curtos, os macroinvertebrados aquáticos podem responder rapidamente às modificações ambientais, alterando a estrutura das suas populações e comunidades. O objetivo deste estudo foi determinar se há relação entre a composição de macroinvertebrados aquáticos associados a bancos de Eichhornia crassipes o gradiente de condutividade elétrica da água e a biomassa das raízes destes bancos. No pico da cheia de 2005, 21 bancos de macrófitas aquáticas flutuantes dominados por E. crassipes foram amostrados no rio Negro (baixa condutividade < 30 µS cm-1), na confluência entre os rios Negro e Solimões (média condutividade > 30 µS cm-1 e < 50 µS cm-1), e no rio Solimões (alta condutividade > 50 µS cm-1). Foram encontrados 1707 macroinvertebrados aquáticos, distribuídos em 14 ordens e 35 famílias. A abundância de invertebrados aquáticos foi maior em bancos na confluência das águas. O aumento da biomassa das raízes de E. crassipes levou a um aumento da abundância e da riqueza de famílias de macroinvertebrados. A abundância dos coletores-catadores, coletores-filtradores e raspadores variou com o tipo de água, e apenas a abundância dos coletores-catadores e coletores-filtradores variou em função da biomassa das raízes. A riqueza de famílias dos raspadores variou em função do tipo de água. A organização da comunidade depende do gradiente de biomassa de raízes, indicando a importância da estrutura do hábitat para o estabelecimento dos macroinvertebrados.

As raízes da blogosfera: uma incursão pela imprensa romântica

(Excerto) Os blogues são um fenômeno recente que têm atraído atenção crescente por parte da academia. Espaços de auto-expressão, de debate, de partilha e de discussão, os blogues têm sido crescentemente perspectivados como potenciadores de uma nova esfera pública, onde a participação dos cidadãos se faz sem restrições de acesso. Sendo obviamente novos enquanto expressão de uma era tecnológica, os blogues poderão, na sua essência, partilhar semelhanças com outros momentos históricos de constituição da esfera pública, nomeadamente com a imprensa romântica que floresceu em Portugal no século XIX.

Experimentos com os nematicidas D. D., E. D. B. e brometo de metilo no combate aos nematódeos causadores de galhas em raízes de plantas (Meloidogyne spp.)

Tomato roots heavily disfigured by root-knot nematodes were throughly mixed with soil. At various time intervals, samples were taken from the mixture and treated in closed containers by each of the folio wing nematicides: D.D., E.D.B. and M.B. The efficacy of the treatment was tested by setting indicator plants in the treated soil and by examining their roots for the presence of galls two months later. In other words, the ability of the three nematicides to penetrate nematode galls after various periods of rotting, which varied from 5 to 30 days was studied. The main conclusions drawn are as follows: a) no nematicide among the three listed above showed the ability for complete destruction of the nematodes protected inside the roots, for a number of small galls developed on the root system of the indicator plant in all treatments; b) smaller and less numerous galls were present on the roots of the indicator plants grown in soil treated after a rotting period of 30 days; c) however, the control obtained seems to be quite satisfactory economically, since the check plants grew poorly and have developed a very unhealthy root system. This is in accordance with STARK & LEAR (1947), LEAR (1951) and CICCARONE's (1951) statements. The results of the present experiments show again that awaiting for the rotting of galls of the root-knot nematodes is not indispensable for an economically convenient soil fumigation. Fields in which many fleshy infected roots from previous crops have been buried can be economically fumigated immediately, without any loss of time. Notwithstanding, when thick woody roots are present in the soil, the above statements may not hold true. This should constitute a new problem calling for further experiments. Another essay dealing with methyl bromide alone, consisted in treating cotton roots heavily disfigured by Meloidogyne incognita in a container (diameter = 28cm, height = 32 cm), which remained closed for five days. After the treatment, the roots were mixed with soil, in which tomato seedlings were planted. After a growing period of two months, the roots of the tomato plants were washed in running water and examined for the presence of galls. As an early infeccion was present in the root system of all plants, the inefficacy of the treatment has been proved.

A disponibilidade do potássio da "leucita de Poços de Caldas", estudada por meio do arroz

In order to know potassium availability in "leucita de Poços de Caldas" from Poços de Caldas, Minas Gerais, a Mitscherlich pot experiment was set up. The pots were filled with 6 kilograms of sieved (4 mm) "Terra Roxa Misturada" soil. Rice (Oryza sativa, L.), Dourado Agulha variety was the testing plant. Doses of potassium referred to are 1,5 g (as K(2)0) from both KCl and "leucita de Poços de Caldas". There were 6 treatments, with 3 repetitions, as follows: 1) Control; 2) NP + 1 dose K (KCl); 3) NP + 2 doses K (KCl)); 4) NP + 3 doses K (KCl); 5) NP + 1 dose K (leucita); 6) NP + 2 doses K (leucita) and 7) NP + 3 doses K (leucita). Each pot received 50 seeds. Five days after germination the seedlings were thinned to 35. Harvesting took place 4 months after germination. Potassium (as KCl) promoted an increase in yield of both stalk and grain as compared with control. Potassium content in the leaves was also higher in all treatment in which KCl was supplied. Potassium, as "leucita de Poços de Caldas» did not show any favorable effect on both stalk and grain yield and on its content in the leaves.

Arroz: comportamento de variedades em diferentes épocas de semeadura

1. No presente trabalho procurou-se analisar a influência das épocas de semeadura sôbre diversos caracteres de algumas variedades de arroz. 2. Dez foram as variedades utilizadas a saber: Batatais, Dourado Agulha n.° 2, Iguape Agulha, Pérola, Pratão, Quatro Meses, cultivadas em nosso meio, e Rizzotto, Sésia, Razza - 77, e 227 - Sésia x R. B., variedades italianas. As épocas, em número de cinco, foram estabelecidas quinzenalmente a partir do dia primeiro de outubro do ano de 1959. O experimento, realizado em quadra irrigada, foi planejado em blocos ao acaso, cada época representada por três blocos que constituíram as repetições, contendo cada um dêles as dez variedades de arroz já mencionadas. 3. Foram submetidos à análise estatística os seguintes caracteres: florescimento, maturação, altura, produção de grãos, produção de palha, pêso de mil espiguetas, pêso de mil grãos beneficiados, rendimento total e rendimento em grãos inteiros. 4. Os resultados obtidos, para cada um dos caracteres analisados separadamente, encontram-se no capítulo 3. 5. Com exceção do rendimento total no beneficiamento, os demais caracteres mostraram variações devidas às épocas, concluindo-se assim que as épocas de semeadura influíram no comportamento das variedades estudadas e que a variedade Batatais, por apresentar um comportamento bastante uniforme para produção de grãos, em tôdas as épocas, revelou-se a mais indicada para semeadura tardia.