Potássio : fontes alternativas, tratamentos térmicos e disponibilidade para plantas de milho (Zea Mays L.)

Nosso país é um dos principais produtores agrícolas do mundo e altamente dependente da importação de fertilizantes, principalmente o potássio. Visando reduzir essa dependência, materiais provenientes de rochas para fornecimento desse elemento estão sendo testados. Este estudo foi divido em dois experimentos: um experimento em laboratório e um em casa de vegetação. O experimento em laboratório teve por objetivo avaliar os diferentes tipos de tratamentos térmicos e extratores, associados a fontes alternativas de potássio, no aumento da disponibilidade de K. O ensaio foi realizado num delineamento experimental inteiramente casualizado num esquema fatorial 4 x 5 x 3, com quatro repetições. Os fatores estudados foram: quatro fontes alternativas de potássio (verdete, fonolito, gnaisse e granito); cinco tratamentos térmicos (radiação em forno micro-ondas; autoclavagem; aquecimento em forno mufla com resfriamento rápido; aquecimento em forno mufla com resfriamento lento; e o material in natura); e três extratores: água, ácido cítrico 2 % e solução Mehlich-1. As extrações foram realizadas utilizando 4 g das fontes alternativas, adicionando-se 40 mL de cada extrator, as amostras foram agitadas, centrifugadas, filtradas e avolumadas. Foram realizadas seis extrações sucessivas e determinada a concentração de potássio nos extratos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, sendo seus efeitos desdobrados em contrastes ortogonais. O experimento em casa de vegetação teve por objetivo avaliar o efeito da utilização de fontes alternativas de potássio, submetidas a tratamentos térmicos, no fornecimento de potássio para plantas de milho (Zea mays L.). O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados, em um esquema fatorial (3 x 5) + 1, sendo três fontes alternativas de K (verdete, fonolito e granito), submetidas à cinco diferentes tratamentos (aquecimento em forno mufla com resfriamento lento, aquecimento em forno mufla com resfriamento rápido, radiação em forno micro-ondas, autoclavagem, e o material in natura). As fontes alternativas foram comparadas com o cloreto KCl. Amostras de solo contendo 2 dm³ de TFSA, foram incubadas durante 20 dias. Após a adubação, em cada vaso foram aplicadas as fontes alternativas de potássio. Realizou-se o plantio com cinco sementes de milho e posterior desbaste, deixando três plantas por vaso. Decorridos 40 dias da semeadura, foi realizado o corte da parte aérea das plantas, a coleta de amostras de solo para análise dos teores de potássio e separação das raízes. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e desdobrados em contrastes ortogonais. Observando os resultados obtidos nos experimentos de laboratório e casa de vegetação, podemos concluir que a fonte alternativa e proporcionou melhores resultados e que possui potencial agronômico para ser utilizada como fonte alternativa de potássio foi o fonolito. Utilizando o fonolito como fonte alternativa de nutrientes, o tratamento térmico que proporcionou melhores resultados foi o com aquecimento em forno mufla, principalmente quando o resfriamento foi realizado lentamente.

Aplicació de la termoquimiolisi - cromatografia de gasos - espectrometria de masses a l'estudi de la matèria orgànica del sòl

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Université de Poitiers, França, entre 2007 i 2009. El treball s'ha centrat en dues activitats bàsiques. El treball realitzat s’ha centrat en dues activitats bàsiques. D’una banda, la posada a punt d'un protocol de fraccionament de la matèria orgànica del sòl, per extraccions successives amb solvents alcalins després d'una seqüència de pretractaments al sòl: cap pretractament, atac amb àcid (per destruir els carbonats), atac amb ditionit (per reduir els òxids de Fe i Al i facilitar l'extracció de la matèria orgànica associada a aquests compostos). El protocol dóna una visió de conjunt de la situació de la matèria orgànica del sòl, combinant aspectes físics (protecció, precipitació, oclusió per carbonats) i químics (grau d'humificació). D’altra banda, l'aprenentatge de la tècnica de termoquimiolisi-cromatografia de gasos-espectrometria de masses. Aquest era l'objectiu de l'estada a Poitiers, al qual hem donat prioritat. Ens hem centrat en l'estudi de fraccions físiques (densimètriques) obtingudes en estudis anteriors sobre sòls forestals. Les fraccions considerades són: fracció lleugera (FL), tres fraccions ocluïdes (OC1, OC2 i OC3) i fracció densa (FD). L’aplicació de la termoquimiolisi permet de caracteritzar diversos grups de substàncies, de les quals ens hem centrat en alguns indicadors bioquímics: àcids grasos, alcohols, diàcids, productes fenòlics i altres productes aromàtics, derivats de carbohidrats. L’estudi de conjunt d’aquests productes indica que és a les fraccions ocluïdes (que solen ser minoritàries a tots els horitzons) on la matèria orgànica d’origen microbià és dominant, mentre que a les fraccions lleugera (FL) i densa (FD) la matèria orgànica d’origen vegetal sembla dominant. Es preveu aplicar aquesta tècnica a l’estudi de les fraccions obtingudes a la primera part del treball, actualment congelades i a l’espera de ser processades.

Kinetics of K release from soils of Brazilian coffee regions: effect of organic acids

Kinetic studies on soil potassium release can contribute to a better understanding of K availability to plants. This study was conducted to evaluate K release rates from the whole soil, clay, silt, and sand fractions of B-horizon samples of a basalt-derived Oxisol and a sienite-derived Ultisol, both representative soils from coffee regions of Minas Gerais State, Brazil. Potassium was extracted from each fraction after eight different shaking time periods (0-665 h) with either 0.001 mol L-1 citrate or oxalate at a 1:10 solid:solution ratio. First-order, Elovich, zero-order, and parabolic diffusion equations were used to parameterize the time dependence of K release. For the Oxisol, the first-order equation fitted best to the experimental data of K release, with similar rates for all fractions and independent of the presence of citrate or oxalate in the extractant solution. For all studied Ultisol fractions, in which K release rates increased when extractions were performed with citrate solution, the Elovich model described K release kinetics most adequately. The highest potassium release rate of the Ultisol silt fraction was probably due to the transference of "non-exchangeable" K to the extractant solution, whereas in the Oxisol exchangeable potassium represented the main K source in all studied fractions.

Plant availability of trace elements in sewage sludge-treated soils: methodology¹

Synthetic root exudates were formulated based on the organic acid composition of root exudates derived from the rhizosphere of aseptically grown corn plants, pH of the rhizosphere, and the background chemical matrices of the soil solutions. The synthetic root exudates, which mimic the chemical conditions of the rhizosphere environment where soil-borne metals are dissolved and absorbed by plants, were used to extract metals from sewage-sludge treated soils 16 successive times. The concentrations of Zn, Cd, Ni, Cr, and Cu of the sludge-treated soil were 71.74, 0.21, 15.90, 58.12, and 37.44 mg kg-1, respectively. The composition of synthetic root exudates consisted of acetic, butyric, glutaric, lactic, maleic, propionic, pyruvic, succinic, tartaric, and valeric acids. The organic acid mixtures had concentrations of 0.05 and 0.1 mol L-1 -COOH. The trace elements removed by successive extractions may be considered representative for the availability of these metals to plants in these soils. The chemical speciation of the metals in the liquid phase was calculated; results showed that metals in sludge-treated soils were dissolved and formed soluble complexes with the different organic acid-based root exudates. The most reactive organic acid ligands were lactate, maleate, tartarate, and acetate. The inorganic ligands of chloride and sulfate played insignificant roles in metal dissolution. Except for Cd, free ions did not represent an important chemical species of the metals in the soil rhizosphere. As different metals formed soluble complexes with different ligands in the rhizosphere, no extractor, based on a single reagent would be able to recover all of the potentially plant-available metals from soils; the root exudate-derived organic acid mixtures tested in this study may be better suited to recover potentially plant-available metals from soils than the conventional extractors.

Characterization of Ornamental Rock Residue and Potassium Liberation Via Organic Acid Application

ABSTRACT Organic acids present in organic matter and, or, exudates by microorganisms and plants can increase the liberation of potassium present in minerals. The objective of this study was to characterize the residue from ornamental rocks and evaluate the release of K from these residues after the application of organic acids. The experiment was conducted under laboratory conditions and followed a 2 × 3 × 5 factorial design with three replicates. The studied factors were: two organic acids (citric acid and malic acid), three ornamental rock residues (R1, R2 and R3) and five organic acid rates (0, 5, 10, 20 and 40 mmol L-1). After agitation, K concentrations were determined in the equilibrium solution. Successive extractions were performed (1, 5, 10, 15, 30 and 60 days after the start of the experiment). The organic acids used (citric and malic) promoted the release of up to 4.86 and 4.34 % of the total K contained in the residue, respectively, reinforcing the role of organic acids in the weathering of minerals and in providing K to the soil. The K quantities were, on average, 6.1 % higher when extracted with citric acid compared to malic acid.

DEVELOPMENT AND VALIDATION OF ANALYTICAL METHOD FOR PALM OIL DETERMINATION IN MICROCAPSULES PRODUCED BY COMPLEX COACERVATION

The microencapsulation of palm oil may be a mechanism for protecting and promoting the controlled release of its bioactive compounds. To optimize the microencapsulation process, it is necessary to accurately quantify the palm oil present both external and internal to the microcapsules. In this study, we developed and validated a spectrophotometric method to determine the microencapsulation efficiency of palm oil by complex coacervation. We used gelatin and gum arabic (1:1) as wall material in a 5% concentration (w/v) and palm oil in the same concentration. The coacervates were obtained at pH 4.0 ± 0.01, decanted for 24 h, frozen (−40 ºC), and lyophilized for 72 h. Morphological analyzes were then performed. We standardized the extraction of the external palm oil through five successive washes with an organic solvent. We then explored the best method for rupturing the microcapsules. After successive extractions with hexane, we determined the amount of palm oil contained in the microcapsules using a spectrophotometer. The proposed method was shown to be of low cost, fast, and easy to implement. In addition, in the validation step, we confirmed the method to be safe and reliable, as it proved to be specific, accurate, precise, and robust.

Fracionamento de manganês acumulado nos tecidos de mudas de caramboleira

A caramboleira (Averrhoa carambola) tende a acumular grande quantidade de Mn nos seus tecidos, mas são escassas as informações sobre a forma como o excesso desse nutriente permanece na planta. Com o objetivo de contribuir para o esclarecimento desse aspecto, neste trabalho foram cultivadas mudas de caramboleira em solução nutritiva de Furlani (1999) com concentrações crescentes de Mn (0; 0,5; 25; e 50 mg L-1 de Mn), e aos 30, 60, 90 e 120 dias os tecidos de caule, folha e raiz foram colhidos e submetidos a uma sequência de soluções extratoras: água, DTPA (ácido dietilenotriaminopentacético) e HCl (ácido clorídrico) 1 mol L-1, com posterior determinação da quantidade de Mn nos extratos e nos tecidos remanescentes. Foram encontrados teores crescentes de Mn nos extratos de água, DTPA e HCl 1 mol L-1. A maior parte (cerca de 50 %) do Mn permaneceu no tecido vegetal, mesmo após subsequentes extrações com as diferentes soluções extratoras, indicando que essa parte está fortemente ligada aos tecidos. Os maiores teores de Mn foram encontrados nas raízes e, os menores, no caule e nas folhas, sugerindo que a caramboleira tende a fixar o Mn nas raízes, possivelmente como mecanismo para limitar o transporte para a parte área, evitando a intoxicação da planta.

Atividade inseticida e Modos de Ação de Extratos Vegetais Sobre Mosca Branca (Bemisia tabaci)

Insecticide potential and efficaciousness of vegetal extracts concentrations from six botanic families in three different modes were analyzed on the nymphs of the silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Genn. 1889) on a tomato plantation Lycopersicon esculentum Mill. Nymph breeding was kept in cherry tomato shrubs. Test solutions were obtained from successive extractions with ethanol and evaporation in a rotary evaporator. Tests consisted of 10 solutions in four concentrations (500; 1,000; 1,500 and 3,000 μg/mL) and control treatment (distilled water + 1% DMSO) under three different modes of activity, namely, contact, translaminar and systemic. Experimental design was totally randomized with four repetitions and eleven treatments. Means were compared by Scott-Knott test at 5% probability and lethal concentrations (CL50) were calculated by POLO. In the case of contact activity mode, all extracts had efficiency above 50% with the highest concentration (3,000 μg/mL) in which the highest efficiency for all extracts tested was verified. There was a need for dose increase in translaminar activity mode for similar results, whereas in the case of systemic activity the best performance was obtained with extracts of Nerium oleander, Derris amazonica and Ipomoea carnea. Extracts of the last two caused a higher percentage when compared with that of other extracts in all activity modes lower than CL50.

Prospecção química e biológica do fungo endofítico Camarops sp. isolado de Alibertia macrophylla

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Microencapsulação de óleo de palma por coacervação complexa em matrizes de gelatina/goma arábica e gelatina/alginato

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Identificação e caracterização de metagenomas e isolados bacterianos visando a biorremediação de solos de áreas de mineração

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

Influência da localização geográfica de produção nas propriedades de mirtilos 'Vaccinium Corymbosum L.' cv Bluecrop

Os antioxidantes na dieta podem ter um papel importante na prevenção de algumas doenças crónicas em seres humanos resultantes da oxidação de lípidos e outros componentes celulares por radicais livres. Os mirtilos (Vaccinium sp.) são considerados, de entre os frutos frescos, uma das melhores fontes de antioxidantes. Neste trabalho foram estudados mirtilos Nothern Highbush, da cultivar Bluecrop colhidos no estado de maturação comercial em 5 localizações diferentes: Bouças -Sever do Vouga, Estarreja, Queirã – Vouzela, Oliveira do Hospital e Vila Verde. Foram avaliadas as características físico-químicas (ºbrix, acidez, humidade, calibre, firmeza, elasticidade e parâmetros colorimétricos) dos frutos. Para a determinação da composição fenólica e a atividade antioxidante os mirtilos foram submetidos a extrações sucessivas, com metanol (2x) e depois 2 vezes com uma solução aquosa de acetona (40% v/v), durante 1 h, com o auxílio de um banho de ultrassons. Os extratos obtidos foram utilizados para a determinação da composição fenólica (compostos fenólicos totais, antocianinas e taninos) e da capacidade antioxidante (utilizando os métodos ABTS, DPPH e FRAP). Foi ainda avaliada a influência da conservação durante 6 meses a -20ºC no teor de compostos fenólicos e capacidade antioxidante dos frutos. Pelos resultados obtidos, nos parâmetros de textura avaliados a amostra BBO revelou maior firmeza e elasticidade, e na avaliação da cor a amostra BES apresentou uma tonalidade azul mais acentuada. Os mirtilos provenientes de Estarreja eram os mais ricos em compostos fenólicos totais, em antocianinas e taninos, e que também apresentavam maior atividade antioxidante. O armazenamento durante 6 meses a -20ºC, originou diferenças significativas nas antocianinas e na atividade antioxidante. Em geral as amostras apresentavam diferenças significativas tanto nas suas propriedades físico-químicas, como na composição fenólica e na atividade antioxidante.

Estudo de composto com propriedades funcionais em flor de cardo submetida a diferentes tratamentos de secagem

O cardo é uma planta que encontra-se associada ao fabrico de queijo, pois é responsável pelo fenómeno da coagulação do leite. No entanto, têm aumentado o número de estudos realizados nesta planta, relacionados com a composição química, de forma a perceber os benefícios para a saúde. O objetivo desta dissertação foi caracterizar a flor de cardo relativamente à sua atividade antioxidante, composição em compostos fenólicos e avaliar a sua estabilidade ao longo do trato digestivo. Para tal, foram estudas amostras de flor de cardo da espécie C. cardunculus spp flavescens, após liofilização e secagem em estufa com convecção forçada a diferentes temperaturas (40ºC, 50ºC e 60ºC). Após cada tratamento, efetuaram-se duas extrações sucessivas com soluções de metanol (98% v/v) e de acetona (60% v/v). Os extratos obtidos foram depois utilizados para quantificar os teores em compostos fenólicos totais, em orto-difenois e em flavonóides. A atividade antioxidante foi determinada utilizando os métodos DPPH e ABTS. Por fim, procedeu-se à avaliação da bioacessibilidade dos compostos presentes submetendo os vários extratos a condições simulantes do trato digestivo. Pela análise dos resultados obtidos foi possível constatar que a quantidade de compostos fenólicos e atividade antioxidante na flor de cardo varia consoante a temperatura de secagem, ocorrendo a diminuição à medida que se aumenta a temperatura. Os resultados obtidos para a bioacessibilidade mostraram um comportamento distinto dos extratos de metanol e de acetona. No entanto, em ambos os casos ocorreu uma diminuição na quantidade de compostos disponíveis para absorção intestinal.

Influence Of Successive Light-activation On Degree Of Conversion And Knoop Hardness Of The First Layered Composite Increment.

To evaluate the influence of light-activation of second, third and fourth increments on degree of conversion (DC) and microhardness (KHN) of the top (T) and bottom (B) surface of the first increment. Forty samples (n = 5) were prepared. In groups 1-4, after each increment light-activation (multiple irradiation), T and B of the first increment were measured in DC and KHN. In groups 5-8, only the first increment was made (single irradiation) and measurements of DC and KHN were taken at 15 min intervals. The light-activation modes were (XL) 500 mW/cm(2) × 38 s (G1/G5); (S) 1000 mW/cm(2) × 19 s (G2/G6), (HP) 1400 mW/cm(2) × 14 s (G3/G7); (PE) 3200 mW/cm(2) × 6 s (G4/G8). Data for DC and KHN were analyzed separately by using PROC MIXED for repeated measures and Tukey-Kramer test (α = 0.05). For KHN, B showed lower values than T. PE resulted in lower values of KHN in B surface. For single and multiple irradiations, T and B of first measurement showed the lowest KHN and the fourth measurement showed the highest, with significant difference between them. For single irradiation, first and second increments presented similar KHN, different from the third and fourth increment, which did not differ between them. For multiple irradiations, the second light-activation resulted in KHN similar to first, third and fourth increments. For DC, except QTH, T presented higher DC than B. The light-activation of successive increments was not able to influence the KHN and DC of the first increment.

Evaluation of screw loosening on new abutment screws and after successive tightening

This study evaluated the loss of the torque applied after use of new screws and after successive tightening. Four infrastructures (IE), using UCLA castable abutment type, were cast in cobalt-chromium alloy and new abutment screws (G1) were used in a first moment. Subsequently, the same abutment screws were used a second time (G2) and more than two times (G3). The values of the torques applied and detorques were measured with a digital torque wrench to obtain the values of initial tightening loss (%). Data were analyzed by ANOVA and Tukey's test (?=0.05). Significant differences were observed between the G1 (50.71% ± 11.36) and G2 (24.01% ± 3.33) (p=0.000) and between G1 (50.71% ± 11.36) and G3 (25.60% ± 4.64) (p=0.000). There was no significant difference between G2 and G3 (p=0.774). Within the limitations of the study, it may be concluded that the percentage of the initial torque loss is lower when screws that already suffered the application of an initial torque were used, remaining stable after application of successive torques.