Crescimento de Eucalyptus benthamii submetido à aplicação de lama de cal e cinza de madeira.

2015

Evaluación de las calidades de sitio para Eucalyptus camaldulensis en suelos hidrohalomórficos de la región de la Cuenca del Río Salado, provincia de Buenos Aires

p.163-169

Caracterização e transformação de Lenhosulfonatos de Eucalyptus globulus

Os lenhosulfonatos representam um sub-produto formado durante o cozimento ao sulfito ácido, sendo queimados para a regeneração da base e recuperação de energia. No entanto, os lenhosulfonatos são também considerados uma importante matéria-prima para a produção de vários produtos de valor acrescentado. Os objectivos principais deste trabalho foram contribuir para uma melhor compreensão sobre a caracterização química e estrutural dos lenhosulfonatos do Eucalyptus globulus, assim como, para complementar a informação disponível sobre a síntese e a caracterização estrutural e térmica de materiais poliméricos obtidos a partir de compostos modelo dos produtos de oxidação dos lenhosulfonatos. O licor de cozimento ao sulfito foi analisado em termos do teor de cinzas, extractáveis, compostos voláteis, açúcares e lenhosulfonatos. O teor de cinzas e açúcares no licor de cozimento é muito elevado, tendo sido necessário purificar o mesmo (2,8-13,8 % e 3,2-9,1 %, respectivamente). A análise dos açúcares mostrou uma quantidade considerável de pentoses, sendo o açúcar predominante a xilose. Os lenhosulfonatos foram purificados, isolados e caracterizados por química molhada (titulação potenciométrica e oxidação com permanganato), análise elementar, espectroscopia de ultravioleta/visível (UV/Vis), espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de ressonância magnética nuclear de protão (RMN de 1H) e carbono (RMN de 13C), espectrometria de massa de ionização por electrospray (ESI-MS), cromatografia de permeação em gel (GPC), termogavimetria (TGA) e calorimetria diferencial de varrimento (DSC). Os lenhosulfonatos são constituídos principalmente por unidades S, são parcialmente sulfonados e possuem um peso molecular relativamente baixo (Mw = 1250-2400 Da). A ruptura das ligações β-O-4 e α-O-4 da lenhina do Eucalyptus globulus após cozimento ao sulfito ácido originam olígomeros de baixo peso molecular cuja estrutura foi elucidada por RMN 1D/2D e ESI-MS. A degradação térmica dos lenhosulfonatos apresentou dois máximos de degradação a 188-190ºC e a 315-380ºC. As curvas de DSC mostraram um pico endotérmico para temperaturas inferiores a 130ºC e um pico exotérmico a 300-500ºC. Os lenhosulfonatos foram despolimerizados na presença de oxigénio molecular em meio alcalino. Os produtos de oxidação principais foram o aldeído siríngico, a vanilina, o ácido vanílico e o ácido siríngico. A adição do catalisador (sal de cobre) promoveu a oxidação dos lenhosulfonatos aumentando o rendimento dos aldeídos aromáticos (< 50%). A presença de açúcares nos lenhosulfonatos teve um efeito negativo no rendimento dos produtos de oxidação principais. Alguns compostos modelo dos produtos de oxidação dos lenhosulfonatos foram polimerizados por poliadição (catiónica e radicalar) e policondensação. Os monómeros e os polímeros foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier e reflectância total atenuada (FTIR-ATR), RMN em solução e no estado sólido, UV/Vis no estado sólido, GPC, difracção de raios-X (XRD), TGA e DSC. Os compostos modelo estudados foram os estirenos metoxi-substituídos (p-metoxiestireno e 3,4-dimetoxiestireno) e os ácidos hidroxi aromáticos metoxi-substituídos (ácido vanílico e ácido siríngico). O 3,4-dimetoxiestireno foi ainda copolimerizado com o éter isobutil vinílico e os seus copolímeros foram desmetilados, assim como, o poli(p-metoxiestireno) e o poli(3,4-dimetoxiestireno). A polimerização catiónica do p-metoxiestireno e 3,4-dimetoxiestireno é mais rápida e mais completa do que a polimerização radicalar produzindo polímeros com pesos moleculares elevados. O poli(p-metoxiestireno) (Mw = 235000 Da) possui um peso molecular maior do que o poli(3,4-dimetoxiestireno) (Mw = 18800 Da). A estabilidade térmica e a temperatura de transição vítrea diminuiram com a presença do segundo grupo metoxilo. A desmetilação dos homopolímeros foi bem sucedida, tendo sido corroborada por FTIR-ATR e RMN. A policondensação do ácido siríngico foi dificultada pela presença do segundo grupo metoxilo, tendo sido necessário adicionar uma maior quantidade do agente de condensação devido a factores estéricos. O poli(ácido vanílico) e poli(ácido siríngico) são insolúveis na maior parte dos solventes orgânicos, sendo parcialmente solúveis em clorofórmio, ácido triflúoracético, 1,1,2,2- tetracloroetano, dimetilsulfóxido, tetrahidrofurano, N,N’-dimetilformamida e 1,1,1,3,3,3-hexaflúor-2-propanol. A estabilidade térmica diminuiu com a presença do segundo grupo metoxilo e os dois polímeros não exibiram temperatura de transição vítrea. O poli(ácido vanílico) e poli(ácido siríngico) apresentaram uma estrutura muito cristalina (grau de cristalinidade 70% e 50%, respectivamente). O segundo grupo metoxilo aumentou o valor da absorvância, mas a forma do espectro de UV/Vis foi similar. A polimerização catiónica do éter isobutil vinílico resultou na produção de um polímero muito viscoso com peso molecular elevado (Mw = 20400 Da). A degradação térmica do polímero ocorreu em várias gamas de temperatura e foi completa (0% de resíduo a 800ºC). A copolimerização catiónica do 3,4-dimetoxiestireno com o éter isobutil vinílico foi realizada com proporções diferentes 80:20, 50:50 e 20:80. Os copolímeros apresentaram uma viscosidade elevada e um peso molecular baixo (Mw = 2000-4000 Da) que aumentou com a quantidade de éter isobutil vinílico. A degradação térmica dos copolímeros ocorreu também em várias gamas de temperatura, sendo a sua degradação completa (0,9-1,5% de resíduo a 800ºC). A desmetilação dos copolímeros não foi bem sucedida, tendo sido confirmada por FTIR-ATR e RMN.

Physiology and metabolic profile of Moringa olifera and Eucalyptus globulus plants subjected to climate changes

As alterações climáticas emergentes têm um grande impacto no crescimento e desenvolvimento de espécies florestais, nomeadamente em espécies de valor industrial e medicinal, como é o caso do eucalipto (Eucalyptus globulus) e da moringa (Moringa oleifera). Assim, é urgente conhecer as respostas fisiológicas e entender as variações que ocorrem nos perfis metabólicos de espécies vegetais. Neste trabalho, plantas jovens de Eucalyptus globulus foram expostas a radiação UVB (12kJ/m2) e foram avaliadas as respostas fisiológicas e o perfil metabólico, um e onze dias após a aplicação da radiação. A dose de UVB usada não afetou as reações fotoquímicas nem as trocas gasosas, contudo ao nível do metabolismo do carbono (AST e amido) e do conteúdo de pigmentos verificaram-se pequenas alterações (AST e pigmentos). Através da análise do perfil metabólico de E. globulus foram encontrados compostos voláteis e semi-voláteis pertencentes às famílias dos terpenos, sesquiterpenos e aldeídos. Em geral, os sesquiterpenos e os álcoois monoterpénicos apresentaram uma tendência para manter e, em alguns casos, diminuir com o stress, enquanto que o grupos dos aldeídos aumentou e os monoterpenos apresentaram um comportamento mais heterogéneo. O E. globulus mostrou ser uma espécie tolerante à aplicação da dose de UVB usada neste trabalho. Por outro lado, plantas jovens de M. oleifera foram expostas a défice hídrico (DH). Um grupo de plantas foi recolhido um dia após o final da exposição e o outro grupo após onze dias do final da exposição. Foi avaliado o perfil metabólico desta espécie através de GC/MS. Os dados cromatográficos indicaram que em condições de stress (DH(1) e DH(11)), as quantidades de compostos associados a vias primárias e secundárias de defesa (como os alcanos, álcoois, ácidos carboxílicos, esteróis, aminoácidos e açucares) sofreram algumas alterações. As plantas analisadas 11 dias após a remoção do stress mostraram maiores variações do perfil de metabolitos. No entanto, tanto um como onze dias após a remoção do stress, as plantas apresentaram a formação de novos rebentos. Apesar do perfil de metabolitos ter sofrido algumas alterações, por não se registarem casos de morte, conclui-se que as plantas de moringa mostraram ser tolerantes aos tratamentos aplicados.

Cultivo de Eucalyptus urograndis em atmosfera enriquecida com CO2: mudanças no proteoma cloroplastidial

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

Potencial de germinación del banco de germoplasma de Eucalyptus spp., en plantaciones del estado de Michoacán, México [por] Benjamín Villa Castillo

Tesis (Maestría en Ciencias Forestales) U.A.N.L.

Ecto- and arbuscular mycorrhizal symbiosis can induce tolerance to toxic pulses of phosphorus in jarrah (Eucalyptus marginata) seedlings

In common with many plants native to low P soils, jarrah (Eucalyptus marginata) develops toxicity symptoms upon exposure to elevated phosphorus (P). Jarrah plants can establish arbuscular mycorrhizal (AM) and ectomycorrhizal (ECM) associations, along with a non-colonizing symbiosis described recently. AM colonization is known to influence the pattern of expression of genes required for P uptake of host plants and our aim was to investigate this phenomenon in relation to P sensitivity. Therefore, we examined the effect on hosts of the presence of AM and ECM fungi in combination with toxic pulses of P and assessed possible correlations between the induced tolerance and the shoot P concentration. The P transport dynamics of AM (Rhizophagus irregularis and Scutellospora calospora), ECM (Scleroderma sp.), non-colonizing symbiosis (Austroboletus occidentalis), dual mycorrhizal (R. irregularis and Scleroderma sp.), and non-mycorrhizal (NM) seedlings were monitored following two pulses of P. The ECM and A. occidentalis associations significantly enhanced the shoot P content of jarrah plants growing under P-deficient conditions. In addition, S. calospora, A. occidentalis, and Scleroderma sp. all stimulated plant growth significantly. All inoculated plants had significantly lower phytotoxicity symptoms compared to NM controls 7 days after addition of an elevated P dose (30 mg P kg−1 soil). Following exposure to toxicity-inducing levels of P, the shoot P concentration was significantly lower in R. irregularis-inoculated and dually inoculated plants compared to NM controls. Although all inoculated plants had reduced toxicity symptoms and there was a positive linear relationship between rank and shoot P concentration, the protective effect was not necessarily explained by the type of fungal association or the extent of mycorrhizal colonization.

Dual mycorrhizal associations of jarrah (Eucalyptus marginata) in a nurse-pot system

Jarrah (Eucalyptus marginata Donn ex Sm.) plants, like many other eucalypts, can form symbiotic associations with both arbuscular mycorrhizal (AM) and ectomycorrhizal (ECM) fungi. To study this tripartite relationship we developed a novel nurse-pot system to allow us to investigate the extent and temporal colonisation dynamics of jarrah by two AM species (Rhizophagus irregularis (Błaszk., Wubet, Renker & Buscot) C. Walker & A. Schüßler comb. nov. and Scutellospora calospora Nicol. & Gerd.) and two putative ECM species (Austroboletus occidentalis Watling & N.M. Greg. and Scleroderma sp.) and their potential effects on jarrah growth and nutrition. Our nurse-pot system, using jarrah as both the nurse plant and test plant, was developed to establish extraradical hyphal networks of both AM and ECM fungi that act as single or dual inoculum for test plants. Mycorrhizal colonisation was described and quantified, and growth and nutritional effects measured and analysed. Mycorrhizal colonisation increased with time for the test seedlings exposed to hyphae networks from S. calospora and Scleroderma sp. The nurse-pot system was effective at initiating colonisation of functioning AM or (putative) ECM systems separately but the ECM symbiosis was inhibited where a dual AM + ECM inoculum (R. irregularis and Scleroderma sp.) was present. The presence of S. calospora, A. occidentalis and Scleroderma sp. individually significantly increased the shoot biomass of seedlings compared with non-mycorrhizal controls. The two AM isolates had different physiological effects on jarrah plants. S. calospora improved growth and micronutrient uptake of jarrah seedlings whereas no positive response was observed with R. irregularis. In addition, as an interesting observation, the non-responsive AM fungus R. irregularis suppressed the ECM symbiosis in dually inoculated plants where ECM structures, positive growth response and nutritional effects were absent. When inoculated individually, ECM isolates dominated the growth response and uptake of P and other nutrients in this dual symbiotic plant. Despite the positive growth response in the A. occidentalis treatment, ECM structures were not observed in either nurse or test seedlings. From the effects of A. occidentalis on jarrah we hypothesise that this fungus forms a functional mycorrhizal-type partnership even without forming archetypal structures in and on the root

Surface properties of eucalyptus pulp fibres as reinforcement of cement-based composites

The objective of the present work is to evaluate the effects of the surface properties of unrefined eucalyptus pulp fibres concerning their performance in cement-based composites. The influence of the fibre surface on the microstructure of fibre-cement composites was evaluated after accelerated ageing cycles, which simulate natural weathering. The surface of unbleached pulp is a thin layer that is rich in cellulose, lignin, hemicelluloses, and extractives. Such a layer acts as a physical and chemical barrier to the penetration of low molecular components of cement. The unbleached fibres are less hydrophilic than the bleached ones. Bleaching removes the amorphous lignin and extractives from the surface and renders it more permeable to liquids. Atomic force microscopy (AFM) helps in understanding the fibre-cement interface. Bleaching improved the fibre- cement interfacial bonding, whereas fibres in the unbleached pulp were less susceptible to the re-precipitation of cement hydration products into the fibre cavities (lumens). Therefore, unbleached fibres can improve the long-term performance of the fibre-cement composite owing to their delayed mineralization.

Fluxes of CO(2) above a plantation of Eucalyptus in southeast Brazil

Eddy-covariance measurements of net ecosystem exchange of CO(2) (NEE) and estimates of gross ecosystem productivity (GEP) and ecosystem respiration (R(E)) were obtained in a 2-4 year old Eucalyptus plantation during two years with very different winter rainfall In the first (drier) year the annual NEE GEP and RE were lower than the sums in the second (normal) year and conversely the total respiratory costs of assimilated carbon were higher in the dry year than in the normal year Although the net primary production (NPP) in the first year was 23% lower than that of the second year the decrease in the carbon use efficiency (CUE = NPP/GEP) was 11% and autotrophic respiration utilized more resources in the first dry year than in the second normal year The time variations in NEE were followed by NPP because in these young Eucalyptus plantations NEE is very largely dominated by NPP and heterotrophic respiration plays only a relatively minor role During the dry season a pronounced hysteresis was observed in the relationship between NEE and photosynthetically active radiation and NEE fluxes were inversely proportional to humidity saturation deficit values greater than 0 8 kPa Nighttime fluxes of CO(2) during calm conditions when the friction velocity (u) was below the threshold (0 25 ms(-1)) were estimated based on a Q(10) temperature-dependence relationship adjusted separately for different classes of soil moisture content which regulated the temperature sensitivity of ecosystem respiration (C) 2010 Elsevier B V All rights reserved

The energy and water balance of a Eucalyptus plantation in southeast Brazil

The eddy covariance method was used to measure energy and water balance of a plantation of Eucalyptus (grandis x urophylla) hybrids over a 2 year period. The average daily evaporation rates were 5.4 (+/- 2.0) mm day(-1) in summer, but fell to 1.2 (+/- 0.3) mm day(-1) in winter. In contrast, the sensible heat flux was relatively low in summer but dominated the energy balance in winter. Evaporation accounted for 80% and 26% of the available energy, in summer and winter respectively. The annual evaporation was 82% (1124 mm) and 96% (1235 mm) of the annual rainfall recorded during the first and second year, respectively. Daily average canopy and aerodynamic conductance to water vapour were in the summer 51.9 (+/- 38.4) mm s(-1) 84.1 (+/- 25.6) mm s(-1), respectively; and in the winter 6.0 (+/- 10.5) mm s(-1) and 111.6 (+/- 24.6) mm s(-1), respectively. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Hydrogen peroxide and supercritical carbon dioxide: a new bleaching stage for Eucalyptus kraft-O(2) pulps

Kraft pulp is currently bleached largely by the elemental chlorine free (ECF) technology with oxygen, chlorine dioxide, and hydrogen as active agents. This technology brought about significant environmental improvements in relation to standard processes based on chlorine gas and hypochlorite, but there is still need for further improvements. This study presents a novel environmentally friendly bleaching stage - the so-called `hydrogen peroxide in supercritical carbon dioxide`, P((SC-CO2)) - that can be adapted to current ECF bleaching processes, with preference in cases where hydrogen peroxide is already used. In this study, the P((SC-CO2)) stage was evaluated as a replacement to the last peroxide stage of the D(EP)DP bleaching sequence and to the first peroxide stage of the D(EP)DP sequence, for an oxygen delignified eucalypt kraft-O(2) pulp. The P((SC-CO2)) stage was run with 0.5% hydrogen peroxide, at 15% consistency, 70 degrees C, and 73 bar. The reaction time was 30 min. The performances of regular P stages and the new P((SC-CO2)) stage were compared. Promising results were observed with the DEP((SC-CO2))DP sequence; the P((SC-CO2)) decreased kappa number from 2.7 to 2.1, and the hexenuronic acid groups from 17.0 to 12.4 mmol kg(-1). The P((SC-CO2)) stage showed poor performance when applied in the D(EP)DP((SC-CO2)) sequence. It is concluded that the process presents potential but requires further optimization to improve selectivity and efficiency.

Estudo dos compostos voláteis de algumas espécies de eucalipto através do uso de microextração em fase sólida no modo headspace (HS-SPME)

Neste trabalho utilizou-se a técnica de HS-SPME/GC/ITMS para o estudo qualitativo dos compostos voláteis (VOC) emitidos pelas folhas de três espécies de Eucalyptus (E.): E. citriodora, E. dunnii e E. saligna tanto em laboratório como in situ, além do estudo da relação entre folhas de eucalipto e rãs Litoria ewingi. Para este fim, foram desenvolvidos métodos análiticos. Os compostos tentativamente como (E,E)-a-farseno, (E)-4,8-dimetil-1,3,7-nonatrieno (DMNT),(E,E)-4,8,12-trimetil-1,3,7,11-tridecatetraeno (TMTT),B-cariofileno,a-cariofileno, gerrmacreno D e (E,E,E)-3,7,11,15-tetrametil-1,3,6,10,14-hexadecapentaeno (TMHP) foram encontrados no headspace de folhas picadas de eucalipto, sendo que os três primeiros também foram nas emissões áreas de E. saligna in situ, não tendo sido encontrados nos óleos voláteis das mesmas árvores, obtidos por hidrodestilação. Nas amostragens in situ, foram observados dois tipos de perfis circadianos nas emissões voláteis, incluindo compostos como cis-, trans-óxido de rosa, trans-B-ocimeno, citronelal, citronelol, entre outros. O comportamento dos compostos citados sugere que os mesmos sejam semioquímicos. Os resultados obtidos com HS-SPME (PDMS/DVB) mostraram que esta é uma ferramenta analítica relativamente simples, que preserva a vida devido ao seu caráter não invasivo, de mínima pertubação do sistema vivo sob amostragem e que, devido a sua rapidez (1 min), permite o acompanhamento de alteraçãoes rápidas provocadas por processos endógenos e/ou exógenos nos seres vivos. O monitoramento da emissão de voláteis de folhas in situ durante 8 a 10 h por vários dias consecutivos, e a extração dos voláteis de rãs vivas sob estresse, submetidas a diferentes condições de dieta e meio ambiente, exemplificam o potencial desta técnica, que abre novos horizontes na investigação de voláteis de seres vivos.