Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-10-19Bitstream added on 2014-06-13T19:03:38Z : No. of bitstreams: 1 barroso_cb_dr_jabo.pdf: 424873 bytes, checksum: c11fcf246d6ada6dcb329194e9814468 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Devido a baixa disponibilidade de P no solo e a alta capacidade do fungo Aspergillus niger F111 em solubilizar fosfatos inorgânicos, este trabalho teve por objetivo geral avaliar a possibilidade de inocular no solo esporos ou pellets imobilizados com vista a prolongar sua habilidade de solubilização e averiguar o mecanismo de solubilização de fosfatos inorgânicos de Ca, Al e Fe por este fungo. Os pellets inoculados em meio de cultura agitado proporcionaram maior solubilização dos fosfatos, principalmente o fosfato de Fe por ser de baixa solubilidade. No solo, os pellets livres e imobilizados promoveram as maiores solubilizações de fosfato de Fe e maior produção de CO2. Avaliando-se o efeito da fonte de N, as seguintes proporções foram obtidas na solubilização dos fosfatos de Ca, glicina > Al, nitrato de amônio > Fe, ácido l-glutâmico. Os açúcares que mais solubilizaram os fosfatos foram manitol, maltose e d-galactose. Dentre os metais somente o FeCl3.6H2O promoveu maior solubilização do fosfato de Fe e os metais FeSO4.7H2O e FeCl3.6H2O promoveram maiores solubilizações do fosfato de Ca. As concentrações de álcoois que mais favoreceram a solubilização do fosfato de Fe foram 3 e 4% de etanol e metanol, para o fosfato de Ca foi 3% de etanol. A combinação dos metais com o metanol, indicou que o metanol foi o principal responsável pela solubilização. Fatores como queda do pH, a maior produção de ácidos e o menor crescimento do fungo influíram neste trabalho, principalmente em relação a solubilização do fosfato de Fe. No solo, os pellets solubilizaram quantidades semelhantes de fosfato de Fe que os esporos imobilizados de A. niger, podendo ser utilizados com vantagem devido a sua facilidade de obtenção. / Considering the low P availability in the soil and the high capability of Aspergillus niger F111 in solubilizing inorganic phosphates, this work aimed to evaluate the possibility of inoculating spores or immobilized pellets in the soil to prolong the solubilization capability and study the solubilization mechanism of inorganic calcium phosphate, aluminum phosphate and iron phosphate by this fungus. Pellets inoculated in culture medium under agitation allowed higher phosphate solubilization, especially iron phosphate, which is low soluble. In the soil, free and immobilized pellets allowed the highest solubilization of iron phosphate and CO2 production. Evaluating the effect of N sources, the following proportions were obtained in the solubilization of calcium phosphates, glycine > Al, ammonium nitrate > Fe, l-glutamic acid. The sugars that most solubilized phosphates were mannitol, maltose and d-galactose. Among the metals, only FeCl3.6H2O promoted higher iron phosphate solubilization, and FeSO4.7H2O and FeCl3.6H2O promoted higher solubilization of calcium phosphate. The alcohol concentrations that most favored iron phosphate solubilization were 3 and 4% of ethanol and methanol, while the highest solubilization of calcium phosphate was reached with 3% ethanol. The combination of metals with methanol indicated this alcohol was mainly responsible for solubilization. Factors as pH decrease, higher acid production and lower A. niger growth influenced the results, especially in the solubilization of iron phosphate. In the soil, pellets and immobilized spores solubilized similar amounts of iron phosphate. Pellets are thus preferable because they are more easily obtained.

Um sistema completo foi desenvolvido para o novo acoplamento de uma célula eletroquímica em fluxo com um eletroforese capilar equipado com detector condutométrico sem contato (EC-CE-C4D). Este acoplamento compreendeu o design da interface EC-CE, um potenciostato protegido contra fuga de alta tensão, subsistema de controle de fluxo por bombas solenóide e um equipamento CE-C4D adaptado para a aplicação. Um software dedicado para aquisição de dados, controle e operação do sistema foi desenvolvido na ferramenta gráfica de programação LabView. O sistema foi inicialmente aplicado na eletrodeposição de traços dos metais Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+ e Tl+, seguida pela redissolução e separação destes por CE, o que resultou em fator de pré-concentração de até 55 vezes para todos os metais, exceto Zn2+. Os metais acumulados foram redissolvidos na matriz original da amostra para permitir a separação e determinação conjunta com cátions majoritários (p. ex. alcalinos e alcalinos terrosos e amônio, se acima do LD). Para amostras cuja matriz possa causar interferência, pouco antes da injeção no CE, foi realizado processo de cleanup pela redissolução dos metais no eletrólito de separação. Experimentos pra separação bidimensional com o potencial de deposição ou redissolução voltamétrica como primeira dimensão e o tempo de eletromigração como segunda dimensão foram propostos e demonstrados. A oxidação eletroquímica de espécies orgânicas na interface EC-CE surgiu como um segundo campo de aplicação para: a) derivatização de analitos neutros tornando-os carregados ou ionizaveis, p. ex., conversão de álcoois alifáticos de cadeia curta em carboxilatos que possam ser separados e quantificados por CE-C4D; b) investigação/monitoramento de processos de eletrodo pela detecção de produtos carregados ou ionizáveis de reação de eletrodo, p. ex., investigação de condições experimentais para eletrooxidação de glicerol objetivando-se a síntese de produtos com maior valor comercial. / A complete instrumental system was developed for the new coupling of an electrochemical flow cell to capillary electrophoresis with contactless conductivity detection (EC-CE-C4D) and comprising an innovative design of the EC-CE interface, a potentiostat circuit protected from high voltage leakages, a solenoid pump based flow management subsystem, and a CE-C4D equipment tailored for this application. Dedicated software for data acquisition, devices control and operation automation was developed in LabVIEW graphical programming tool. The system was first applied to the electrodeposition of traces of Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+ and Tl+ , followed by stripping and separation by CE, allowing a 55-fold preconcentration factor in 6 min for all metals but Zn2+. The accumulated metals were stripped into the original sample matrix to allow their separation together with the sample\'s major cations (e.g. alkaline and alkaline earth metals and ammonium, if above LOQ). For samples with a matrix that originates interferences, cleanup was achieved by stripping the metals into background electrolyte shortly before injection in the capillary. Two-dimensional separations with voltammetric deposition or stripping potential as one dimension and electromigration time as the second one were proposed and demonstrated. Electrochemical oxidation of organic species in the EC-CE interface emerged as a second field of application for: a) derivatization of neutral analytes into charged or ionizable species, e.g., conversion of short chain aliphatic alcohols into carboxylates that can been determined by CE-C4D; b) investigation/monitoring of electrode processes by detection of charged or ionizable reaction products of electrode reactions, e.g., investigation of experimental conditions for glycerol electro-oxidation aiming the synthesis of commercially valuable products.

Orientador: Ely Nahas / Banca: Regina Teresa Rosim Monteiro / Banca: Jonas Contiero / Banca: Antônio Carlos Monteiro / Banca: Lúcia Maria Carareto Alves / Resumo: Devido a baixa disponibilidade de P no solo e a alta capacidade do fungo Aspergillus niger F111 em solubilizar fosfatos inorgânicos, este trabalho teve por objetivo geral avaliar a possibilidade de inocular no solo esporos ou pellets imobilizados com vista a prolongar sua habilidade de solubilização e averiguar o mecanismo de solubilização de fosfatos inorgânicos de Ca, Al e Fe por este fungo. Os pellets inoculados em meio de cultura agitado proporcionaram maior solubilização dos fosfatos, principalmente o fosfato de Fe por ser de baixa solubilidade. No solo, os pellets livres e imobilizados promoveram as maiores solubilizações de fosfato de Fe e maior produção de CO2. Avaliando-se o efeito da fonte de N, as seguintes proporções foram obtidas na solubilização dos fosfatos de Ca, glicina > Al, nitrato de amônio > Fe, ácido l-glutâmico. Os açúcares que mais solubilizaram os fosfatos foram manitol, maltose e d-galactose. Dentre os metais somente o FeCl3.6H2O promoveu maior solubilização do fosfato de Fe e os metais FeSO4.7H2O e FeCl3.6H2O promoveram maiores solubilizações do fosfato de Ca. As concentrações de álcoois que mais favoreceram a solubilização do fosfato de Fe foram 3 e 4% de etanol e metanol, para o fosfato de Ca foi 3% de etanol. A combinação dos metais com o metanol, indicou que o metanol foi o principal responsável pela solubilização. Fatores como queda do pH, a maior produção de ácidos e o menor crescimento do fungo influíram neste trabalho, principalmente em relação a solubilização do fosfato de Fe. No solo, os pellets solubilizaram quantidades semelhantes de fosfato de Fe que os esporos imobilizados de A. niger, podendo ser utilizados com vantagem devido a sua facilidade de obtenção. / Abstract: Considering the low P availability in the soil and the high capability of Aspergillus niger F111 in solubilizing inorganic phosphates, this work aimed to evaluate the possibility of inoculating spores or immobilized pellets in the soil to prolong the solubilization capability and study the solubilization mechanism of inorganic calcium phosphate, aluminum phosphate and iron phosphate by this fungus. Pellets inoculated in culture medium under agitation allowed higher phosphate solubilization, especially iron phosphate, which is low soluble. In the soil, free and immobilized pellets allowed the highest solubilization of iron phosphate and CO2 production. Evaluating the effect of N sources, the following proportions were obtained in the solubilization of calcium phosphates, glycine > Al, ammonium nitrate > Fe, l-glutamic acid. The sugars that most solubilized phosphates were mannitol, maltose and d-galactose. Among the metals, only FeCl3.6H2O promoted higher iron phosphate solubilization, and FeSO4.7H2O and FeCl3.6H2O promoted higher solubilization of calcium phosphate. The alcohol concentrations that most favored iron phosphate solubilization were 3 and 4% of ethanol and methanol, while the highest solubilization of calcium phosphate was reached with 3% ethanol. The combination of metals with methanol indicated this alcohol was mainly responsible for solubilization. Factors as pH decrease, higher acid production and lower A. niger growth influenced the results, especially in the solubilization of iron phosphate. In the soil, pellets and immobilized spores solubilized similar amounts of iron phosphate. Pellets are thus preferable because they are more easily obtained. / Doutor