Lixiviados de centrais de resíduos industriais podem ser nocivos ao meio ambiente caso sejam lançados inadequadamente em mananciais hídricos, mas podem ser tratados e utilizados na agricultura com o aproveitamento dos nutrientes e de material orgânico. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de lixiviado tratado nas propriedades químicas e eletroquímicas do solo, na dinâmica de nutrientes e elementos no solo e no rendimento de milho, arroz irrigado e milheto. Foram realizados estudos nas dependências do Departamento de Solos da UFRGS, onde a concentração do lixiviado tratado foi a principal variável. No primeiro estudo, avaliou-se o efeito da irrigação com lixiviado em atributos químicos de solo degradado, de percolado, nos teores de argila dispersa em água e na nutrição e produção de biomassa vegetal de plantas de milho. No segundo estudo, avaliou-se o rendimento e a absorção de nutrientes pelo arroz irrigado com lixiviado industrial tratado. No terceiro estudo analisaram-se as alterações eletroquímicas da solução do solo cultivado com arroz irrigado com lixiviado. No quarto estudo, avaliaram-se as alterações químicas de três solos bem como produção de biomassa vegetal e aspectos nutricionais de plantas de milheto irrigado com lixiviado. No estudo 1, a irrigação com lixiviado aumentou os teores de P, Na e CE no solo degradado, não alterou o desenvolvimento de milho, aumentou a absorção de macronutrientes à exceção de Ca e Mg e aumentou boa parte dos nutrientes, Na, a CE e DBO5. Para o arroz, a irrigação com lixiviado aumentou a salinidade do solo e os nutrientes em solução e no tecido, porém, o lixiviado em proporções crescentes, diminuiu o rendimento de grãos. A irrigação com lixiviado na cultura do milheto aumentou os teores de Na e K nos solos e no tecido das plantas, além do N no tecido. Mesmo com altos teores de Na nos solos desse estudo, não se verificaram alterações nos teores de argila dispersa em água. O gesso agrícola não teve efeito na lixiviação de Na e as chuvas lixiviaram a maior parte do Na. Dessa forma, a aplicação do lixiviado industrial pode ser uma fonte de nutrientes para o sistema solo-planta e uma alternativa ecológica de disposição de efluentes, desde que sejam monitorados os níveis de sódio. / Waste plant Leachates can be harmful to the environment if they are improperly discharged in water bodies, but can be treated and used in agriculture as a source of nutrients and organic material. The aim of this work was to evaluate the effect of different doses of treated leachate in the soil chemical and electrochemical properties, dynamic of soil nutrients and elements and yield of maize, rice and millet. All studies performed used different concentration of the treated leachate as the main variable. The first study assessed the effect of leachate irrigation on the chemical properties of a degraded soil, leachate and plants. The second study assessed the yield and nutrient uptake by rice irrigated with leachate. In the third study the electrochemical changes on soil solution was analyzed after leachate irrigation. The fourth study evaluated the chemical changes of three soils and nutritional aspects of millet plants irrigated with leachate. Maize irrigation with leachate increased the levels of P, Na and EC in the degraded soil, did not alter the growth of corn, and increased macronutrients uptakes except for Ca and Mg. Rice irrigation with leachate increased salinity, nutrients in solution and in tissue and decreased grain yield. Millet irrigation with leached increased levels of Na and K in soils and plant tissue, and N in the tissue. Gypsum had no effect and the rains leach most of the Na. The industrial leachate can be a major source of nutrients to the soil but sodium levels require some monitoring.

O arroz vermelho é considerado daninho principalmente devido às características de degrane e dormência das sementes, que contribuem para a perpetuação desta espécie na lavoura de arroz. A melhor compreensão destes mecanismos poderá ser utilizada para desenvolver tecnologias que proporcionam o controle desta planta daninha. O objetivo desta dissertação foi avaliar a expressão gênica e variação nucleotídica de genes relacionados ao degrane e dormência em sementes de arroz vermelho. O estudo foi realizado com a espécie silvestre O. glaberrima, cultivares de arroz e ecótipos de arroz vermelho provindos do sul do Brasil. A caracterização fenotípica mostrou que os ecótipos de arroz vermelho apresentam alto nível de degrane em comparação com cultivares de arroz, que possuem pouca variabilidade desta característica. Já a dormência das sementes apresentou grande variabilidade nos ecótipos de arroz vermelho e mostrou-se reduzida nas cultivares de arroz analisadas. A expressão do gene OsXTH8 teve relação direta com o caráter degrane. De forma contrária, a expressão do gene OsCel9D foi relacionada com a repressão deste caráter nos genótipos avaliados. O gene Sh4 não apresentou relação com o processo de degrane. Os genótipos Batatais, Nipponbare, AV 503 e O. glaberrima não apresentaram a mutação G237T no gene Sh4, indicando que este gene não possui envolvimento com o processo de domesticação dos genótipos avaliados. Com relação à dormência das sementes, a expressão do gene OsCYP707A5 não foi associada com essa característica em nenhum dos momentos avaliados. Aos 14 dias após a antese e em sementes maduras, os genes Sdr4 e OsMADS29 apresentam, respectivamente, relação positiva e negativa com a dormência das sementes de arroz vermelho. Durante o processo de germinação das sementes a expressão do gene OsMADS29 apresentou efeito negativo, enquanto que o gene Sdr4 mostrou relação positiva com o caráter dormência. Desta forma, os resultados encontrados sobre a dormência de sementes de arroz vermelho em comparação aos dados descritos na literatura para arroz cultivado são diferentes para o gene OsCYP707A5 e são similares para os genes Sdr4 e OsMADS29. O gene Sh4 não está associado ao degrane de sementes em arroz vermelho, contrariamente ao indicado em arroz cultivado. Os genes OsXTH8 e OsCel9D, até então pouco relacionados ao degrane de sementes, estão associados à ocorrência desta característica em arroz vermelho. / Red rice is the most important weed of the rice crop due to the occurrence of of seed shattering and seed dormancy. The better understanding of regulation of these process can be used to develop biotechnological and management technologies to mitigate the red rice infestation in rice fields. The aim of this study was to evaluate the variability of gene expression and nucleotide composition of genes related to seed shattering and seed dormancy in red rice. The study was based on red rice ecotypes, O. glaberrima and rice varieties from southern Brazil. The seed shattering of the red rice ecotypes was higher in comparison with the rice varieties, that have little variability of this trait. In contrast, seed dormancy had great variability in red rice ecotypes and this was reduced in the rice varieties. The expression of the gene OsXTH8 was directly associated with the seed shattering. Otherwise, the OsCel9D expression was related with the suppression of this characteristic. The gene Sh4 was not associated with the seed shattering. The genotypes Batatais, Nipponbare, AV 503 and O. Glaberrima didn’t show the G237T mutation in exon one of the gene Sh4, indicating that this gene has no involvement with the process of domestication of analyzed genotypes. In respect to seed dormancy, the gene expression of OsCYP707A5 was not related with this trait in any of the seed development and germination evaluated stages. At 14 days after anthesis and in mature seeds the genes OsMADS29 and Sdr4 were, respectively, positive and negative related with seed dormancy. During seeds germination, the gene Sdr4 had a positive effect on seed dormancy of red rice, and OsMADS29 gene had negative relationship with that character. During the seed germination the genes OsCYP707A5, OsMADS29 and Sdr4 were not associated, negative and positively related with seed dormancy of red rice. The seed dormancy in red rice in comparison to the described results for cultivated rice is differently related for the OsCYP707A5 gene, and is similarly associated for the genes Sdr4 and OsMADS29. In opposition with what was found in cultivated rice, the Sh4 gene is not associated with seed abscission process in red rice. The OsXTH8 and OsCel9D genes, not previously associated with seed shattering in rice cultivars, are associated with these trait in red rice.

O degrane é uma das principais características que tornam o arroz vermelho daninho. A compreensão da regulação do degrane em arroz vermelho permitirá o desenvolvimento de procedimentos de biotecnologia que reduzam os problemas causados por esta planta daninha. O objetivo geral deste trabalho foi determinar a variabilidade e a regulação gênica do degrane de sementes em arroz vermelho. Os objetivos específicos foram i) caracterizar fenotipicamente o degrane das sementes em cultivares de arroz, genótipos de arroz silvestre, e ecótipos de arroz vermelho; ii) caracterizar a expressão dos genes conhecidos relacionados ao degrane em populações contrastantes; iii) analisar a variabilidade nucleotídica de genes relacionados direta e indiretamente ao degrane nestas populações; iv) identificar novas sequências gênicas expressas diferencialmente em ecótipos com diferentes níveis de degrane. Os genótipos avaliados apresentaram elevada variabilidade do degrane que variou de 20 a 270 gf. O gene qSH1 comumente relacionado com o degrane não possui efeito nos genótipos avaliados. A expressão relativa dos genes OsCPL1 e OsXTH8 apresentou uma relação direta com o nível de degrane. Já a expressão relativa do gene OsCel9D apresentou uma relação inversa aos níveis de degrane. A variabilidade nucleotídica do gene Os08g0512400 a 1271 bases upstream mostrou que os genótipos com o nucleotídeo T possuem em geral elevado degrane, enquanto que os genótipos com o nucleotídeo A apresentam baixo degrane. Além disso, a variação nucleotídica do exon 5 do gene Os01g0849100 apresentou dois SNPs, nas posições 2981 e 3057, que estão relacionados ao degrane. A metodologia SSH identificou 154 clones diferencialmente expressos que podem estar relacionados ao degrane em arroz. Destes clones, 61% apresentam funções conhecidas relacionadas ao processamento e armazenamento da informação, sinalização, processos celulares e metabolismo. Além de genes conhecidos como OsCPL1, os genes OsXTH8, OsCel9D, Os08g0512400 e Os01g0849100 também estão relacionados ao degrane de sementes em arroz. / Seed shattering is one of the main traits that make the red rice a weed. Better understanding of seed shattering regulation in red rice can be used to develop biotechnological procedures to reduce the problems of this weed. The main objective of this study was to determine the variability and genetic regulation of seed shattering in red rice. The specific objectives were i) to characterize the seed shattering in rice cultivars, wild rice and red rice ecotypes; ii) to characterize the expression of known genes related to seed shattering in contrasting rice genotypes; iii) to analyze the nucleotide variability of genes directly and indirectly related to seed shattering in these genotypes, and iv) identify new gene sequences differentially expressed in ecotypes with different levels of seed shattering. The evaluated genotypes presented large variability of seed shattering, which ranged from 20 to 270 gf. The gene qSH1, commonly related to seed shattering had no effect on the evaluated genotypes. The expression of the genes OsCPL1 and OsXTH8 was directly related with seed shattering. Otherwise, the expression of the gene OsCel9D was inversely related with seed shattering. The gene Os08g0512400 was polymorphic at 1271 bases upstream, where, in general, the genotypes with the T nucleotide had high seed shattering, and with the A nucleotide had low seed shattering. In addition, the exon 5 of the gene Os01g0849100 presented two SNPs at positions 2981 and 3057, which may be related to seed shattering. The SSH study identified 154 clones genes differentially expressed that may be related to seed shattering. The sequencing and analysis of these clones indicated that 61% of then have known functions related to processing and storage of information, signaling, cellular processes and metabolism. The variability of seed shattering in red rice is related with several genes. In addition to the know gene OsCPL1, the genes OsXTH8, OsCel9D, Os08g0512400 and Os01g0849100 are also related to seed shattering in rice.

Este trabalho objetivou registrar os pentatomídeos e seus inimigos naturais em lavouras de arroz irrigado, avaliar a flutuação populacional de Tibraca limbativentris Stål, 1860 (Hemiptera, Pentatomidae) e as causas de mortalidade em adultos hibernantes. Em julho/2010 adultos do percevejo-do-colmo foram coletados na resteva, em Eldorado do Sul (30◦02’S; 51◦23’O), e mantidos em laboratório (25 ± 1 ◦C; 60 ± 10% U.R.; fotofase 16 horas). No período de dezembro/2010 a março/2011 foram realizadas amostragens em duas lavouras localizadas nos municípios de Charqueadas (29◦59’S; 51◦31’O) (2.400 m², cultivar Puita) e de Eldorado do Sul (2.500 m², cultivar Epagri 109), RS. Semanalmente, em 12 pontos de 1 m², as plantas foram examinadas e todos os percevejos coletados. Em laboratório, os insetos eram mantidos em gaiolas com alimento, em sala climatizada por até 30 dias. Os pentatomídeos observados nas lavouras foram: Edessa meditabunda (Fabricius, 1794), Glyphepomis adroguensis Berg 1891, T. limbativentris, Oebalus poecilus Dallas 1851 e Oebalus ypsilongriseus (De Geer, 1773). Este foi o primeiro registro de G. adroguensis em arroz irrigado no RS. O número total de pentatomídeos/m² (Charqueadas = 2,1 ± 0,58; Eldorado do Sul = 1,2 ± 0,47) não diferiu entre as áreas amostradas (P = 0,1003). A quantidade média de ovos foi maior em Eldorado do Sul (2.231) do que em Charqueadas (1.908) (U = 8; P = 0,035). T. limbativentris, em ambas as áreas, foi a espécie mais frequente e abundante. Além da geração colonizante, duas outras foram registradas. Nos indivíduos de T. limbativentris oriundos da resteva observou-se 35% de mortalidade causada pelos taquinídeos Cylindromyia brasiliana (Townsend, 1927) (Cylindromyiini) e Phasia (Paraphorantha) sp. (Phasiini), 27,3% associada ao entomopatógeno Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin, 1912 e 37,7% decorrente de outros fatores. Os mesmos taquinídeos foram observados em T. limbativentris oriundos da lavoura, sendo este o primeiro hospedeiro registrado para C. brasiliana. Constataram-se os entomopatógenos B. bassiana e Metarhizium anisopliae (Metsch.) em adultos do percevejo-do-colmo. Apenas Telenomus podisi Ashmead 1893 (Hym., Platygastridae) foi encontrado em ovos do percevejo-do-colmo, com índice de parasitismo de 89% em Eldorado do Sul e 73,5%, em Charqueadas. / This study aimed to survey pentatomids and their natural enemies in irrigated rice fields, to assess population fluctuations in Tibraca limbativentris Stål, 1860 (Hemiptera, Pentatomidae) and to determine causes of mortality in hibernating adults. In July 2010 adults of the rice stalk stink bug were collected from rice stubble in Eldorado do Sul (30◦ 02'S, 51 ◦ 23'W) and maintained under laboratory conditions (25 ± 1 ° C, 60 ± 10% RH, 16 : 8h L : D). Between December 2010 and March 2011 two active rice fields in Charqueadas (29 ◦ 59'S, 51 ◦ 31'W) (2,400 m², Puita variety) and Eldorado do Sul (2,500 m², Epagri 109 variety), Rio Grande do Sul, Brazil, were sampled. Plants were examined and all bugs collected every week in 12 1-m² plots. In the laboratory, insects were kept in cages with food under laboratory conditions for up to 30 days. The following pentatomids were recorded: Edessa meditabunda (Fabricius, 1794), Glyphepomis adroguensis Berg 1891, T. limbativentris, Oebalus poecilus Dallas 1851, and Oebalus ypsilongriseus (De Geer, 1773). This is the first record of G. adroguensis in rice fields of Rio Grande do Sul. The total numbers of pentatomids/m² (Charqueadas = 2.1 ± 0.58; Eldorado do Sul = 1.2 ± 0.47) did not differ between the studied areas (P = 0.1003). The mean number of eggs was larger in Eldorado do Sul (2231) than in Charqueadas (1908) (U = 8; P = 0,035). At both sites T. limbativentris was the most frequent and abundant species. In addition to the colonizing generation, two others were recorded. Individuals of T. limbativentris collected from rice stubble suffered 35% mortality caused by the tachinid flies Cylindromyia brasiliana (Townsend, 1927) (Cylindromyiini) and Phasia (Paraphorantha) sp. (Phasiini), 27.3% associated with the entomopathogen Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin, 1912, and 37.7% due to other factors. The same tachinids were observed in T. limbativentris collected in active rice fields, this being the first host record for C. brasiliana. The entomopathogens B. bassiana and Metarhizium anisopliae (Metsch.) were found in adults of the rice stalk stink bug. Only Telenomus podisi Ashmead 1893 (Hymenoptera, Platygastridae) was found in eggs of the rice stalk stink bug, with a parasitism rate of 89% in Eldorado do Sul and 73.5% in Charqueadas.

A presença dos predadores em ecossistemas é fundamental na regulação das populações de insetos fitófagos. Em agrossistemas, entretanto, a simplificação do ambiente pode levar a desequilíbrios e, consequente, aparecimento de espécies pragas das culturas. O sistema orizícola caracteriza-se pelo cultivo em áreas circundadas por hábitats aquáticos e terrestres, compreendendo um mosaico de ambientes em transformação, tanto implantados quanto naturais. O conhecimento das espécies associadas a este sistema é importante para o entendimento da dinâmica do mesmo e para auxiliar no manejo de espécies que possam tornar-se pragas. Neste sentido, o estudo teve como objetivo conhecer e comparar, através de índices faunísticos, a diversidade de insetos predadores entre um agroecossistema de produção orgânica de arroz irrigado (AO) e uma área preservada, Refúgio de Vida Silvestre Banhado dos Pachecos (RBP), ambas localizadas no município de Viamão, RS. Realizaram-se coletas mensais de maio/2011 a abril/2012. Foram utilizadas armadilhas tipo Malaise, Pitfall e Moericke, permanecendo armadas por um período de 24 horas. No total foram coletados 355 indivíduos de hábito predador na AO, sendo identificados 26 morfotipos distribuídos em quatro ordens e 11 famílias. No RBP coletou-se 653 indivíduos de 50 morfotipos, pertencentes a seis ordens e 13 famílias. Os estimadores de riqueza, Chao 1, Chao 2 e Bootstrap, apontaram uma riqueza de 29 a 35 espécies na AO e de 59 a 71 na RBP. A comparação entre os índices de diversidade apontou maior diversidade para a área RBP (p= 0,001). A variação sazonal foi responsável por diferenças, tanto na riqueza como na abundância de espécies, em ambas as áreas, sendo o período de janeiro o que apresentou maior número de indivíduos nas duas. Considerando a composição das espécies, 18 morfotipos foram compartilhados entre os dois ambientes apesar da pouca complexidade estrutural disponibilizada na área do arroz, indicando que a RBP pode estar atuando como reservatório de espécies predadoras. / Predator’s appearance in ecosystems is fundamental to regulate phytophagous insect population. In agroecosytems, the ambient simplification can traslate to a lack of equilibrium and, for that reason, enables pests occurrence in farming. Rice field system is characterized by a cultivation surrounded by aquatics and terrestrial habitats which include different ambient transformation from natural to implanted kind. Knowledge about associated species in every system is very important to understand the dynamic events and to help the management of possible pests. Predator diversity of an irrigated organic rice production agroecosystem (AO) and a preserved area, Refúgio de Vida Silvestre Banhado dos Pachecos (RBP), both located in Viamão city, RS, was studied and compared by the use of faunistic indexes Montly catches were taked from May/2011 to April/2012, with Malaise, Pitfall e Moericke traps, for 24 hours every time. A total of 355 predators were colected in AO, identificated in 26 morfotypes and distributes in four orders and 11 families. The RBP group found 653 individuals were 50 morfotypes, belonged to six orders and 13 families. The richness estimators, Chao 1, Chao 2 e Bootstrap, indicated from 29 to 35 species richness in the AO and 59 to 71 in the RBP group. RBP presented more diversity than AO according the diversity index (p=0,01). Seasonal variation had influence in differences, for richness and abundance of species, in both areas. January was the month with higher number of observed individuals in both areas. Considering the composition of the species, 18 morfotypes were shared in both ambient, even with the lower structural complexity of the rice field, which may indicates that RBP may serve as a reservoir of predators species.

A segurança alimentar e alterações climáticas são dois dos mais prementes desafios que a humanidade enfrenta neste século. A agricultura é a maior fonte de emissões de gases de efeito estufa (GEE), portanto, alterações nas práticas agrícolas tem um considerável efeito no aquecimento global. A metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) tem sido utilizada no setor agroalimentar com o propósito de identificar oportunidades para melhorar o desempenho ambiental de produtos em vários pontos do seu ciclo de vida. Este estudo modelou o Potencial de Aquecimento Global (PAG) da produção do arroz branco, integral, parboilizado e parboilizado integral obtidos através de dois sistemas de cultivo: mínimo (MT) e orgânico (OR), sendo os resultados comparados por três diferentes métodos de Avaliação do Impacto do Ciclo de Vida (AICV): o Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2013), o Center of Environmental Science (CML 2001) e o Environmental Design of Industrial Products (EDIP 2003). Com uma unidade funcional de 1 kg de proteína, ao considerar apenas as etapas de cultivo, secagem e beneficiamento, a pesquisa demonstrou que arroz branco sob sistema de cultivo mínimo (MTW) apresentou maior PAG (32,50 kg CO2-eq/kg de proteína), enquanto que o arroz integral sob sistema de cultivo orgânico (ORB) foi o menor, (18,80 kg CO2-eq/kg de proteína). O arroz integral sob o sistema de cultivo mínimo (MTB) e o arroz branco sob sistema de cultivo orgânico (ORW) contribuíram com 30,10 kg CO2-eq/kg de proteína e 26,10 CO2-eq/kg de proteína, respectivamente. O arroz parboilizado sob sistema de cultivo mínimo (MTWP) também apresentou valor acentuado de 25,87 kg CO2-eq/kg de proteína, seguido pelo arroz parboilizado integral sob sistema mínimo (MTBP) 24,12 kg CO2-eq/kg de proteína. O sistema orgânico demonstrou menores valores, 18,27 kg CO2-eq/kg de proteína para o parboilizado (ORWP) e 17,52 kg CO2-eq/kg de proteína para o parboilizado integral (ORBP). Em síntese, o cultivo foi o hotspot do ciclo para todas as quatro formas de beneficiamento do arroz analisadas. A fase de desenvolvimento da planta e a entrada de fertilizantes contribuíram para a obtenção de maior percentual de emissão de GEE. De forma geral, os diferente métodos utilizados apresentaram resultados similares entre si, entretanto o IPCC 2013 e o EDIP 2003 foram considerados mais consistentes, uma vez que são geridos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, um dos modelos mais robustos cientificamente. Mediante o exposto, é possível propor mudanças nos padrões de produção e consumo do arroz como formas de mitigação dos problemas ambientais, e simultaneamente sugerir análises similares para outras cadeias produtivas dentro da alimentação. / Food security and climate change are two of the most pressing challenges facing humanity in this century. Agriculture is the major source of greenhouse gas (GHG) emissions, thus changes in agricultural practices might have a significant effect on global warming. Life Cycle Assessment (LCA) methodology has been used in the agrifood sector in order to identify opportunities to improve the environmental performance of products at various points of their life cycle. In this study we modeled the Global Warming Potential (GWP) of white rice, brown rice, parboiled, and parboiled brown rice produced obtained by two systems: the minimal tillage (traditional) and organic farming. The results were compared by three different methods of Life Cycle Impact Assessment (LCIA): the IPCC 2013, the CML 2001 and the EDIP 2003. With a functional unit of 1 kg of protein, considering only the stages of cultivation, drying and processing, the research has shown that white rice under minimum tillage system (MTW) showed higher GWP, of 32.50 kg CO2-eq/kg of protein, whereas the organic rice system (ORB) was the lowest, showing emissions of 18.80 kg CO2-eq/kg of protein. Brown rice under minimal tillage system (MTB) and white rice under organic cultivation system (ORW) contributed 30.10 kg CO2-eq/kg of protein and 26.10 CO2-eq/kg of protein, respectively. The parboiled rice under minimal tillage system (MTWP) also presented a large value, 25.87 kg CO2-eq/kg of protein, followed by the brown parboiled rice under minimum system (MTBP), 24.12 kg CO2-eq/kg of protein. The organic system showed lower values: 18.27 kg CO2-eq/kg of protein for parboiled (ORWP) and 17.52 kg CO2-eq/kg of protein for the parboiled brown rice (ORBP). In short, the cultivation was the cycle hotspot for all four forms of rice processing analyzed. The plant development stage and the fertilizer input contributed for the larger percentage of GHG emission. Generally, the methods showed similar results, but we considered the IPCC 2013 and EDIP 2003 as more consistent in the results because they are managed by the Intergovernmental Panel on Climate Change, one of the most scientifically robust models. As a result, it is possible to suggest changes in the production system and consumption profiles of rice as way to environmental mitigations, while proposing similar analyses for other agriproducts in the food industry.

A lavoura arrozeira é uma importante fonte de metano (CH4) no Rio Grande do Sul (RS), estado no qual a área cultivada desse cereal supera um milhão de hectares, com predomínio do sistema irrigado por inundação contínua. Diversos fatores controlam as emissões de CH4 e óxido nitroso (N2O) neste sistema de produção, dentre os quais se destacam as características de solo e de clima bem como, práticas de manejo adotadas na lavoura. Neste estudo, teve-se por objetivo: (a) determinar fatores de emissão de CH4 para diferentes regiões produtoras de arroz irrigado no Rio Grande do Sul e sua relação com características de solo e de clima; (b) avaliar o potencial de mitigação das emissões de CH4 e N2O do solo pela adoção de sistemas intermitentes de irrigação; e (c) avaliar o impacto da introdução de soja e milho nas emissões de CH4 e N2O em solos de terras baixas. Condições edafoclimáticas distintas provocaram diferenças nas emissões de CH4 nas lavouras de arroz irrigado avaliadas; observou-se que o fator de emissão de CH4 preconizado pelo IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas) é um pouco inferior (18%) do que o valor médio determinado para cinco localidades no Rio Grande do Sul. Por outro lado, a adoção de sistemas intermitentes de irrigação mostrou-se uma estratégia eficiente para redução do potencial de aquecimento global parcial (PAGp) e da emissão de gases de efeito estufa por unidade de grão produzido. O impacto da intermitência da irrigação bem como do cultivo de culturas de sequeiro (soja e milho) na redução das emissões de CH4 sobrepuseram o aumento das emissões de N2O do solo, ambos com impacto favorável nas emissões por unidade de grão ou energia bruta produzida. Estudo conduzido no Japão demonstrou que o sistema de irrigação intermitente tem potencial similar em reduzir as emissões em condições distintas de solo e de clima, da mesma natureza ao que se verificou nas cinco localidades no Brasil. Parâmetros eletroquímicos da solução do solo, avaliados no Brasil e no Japão, apresentaram dinâmica similar de acordo com os sistemas de irrigação adotados. Porém, os efeitos nas alterações dessas variáveis foram mais facilmente observados no Japão. Tendo em vista os resultados obtidos, é importante considerar estas questões em regiões com grandes áreas destinadas à produção de grãos desta cultura, como é o caso do Sul do Brasil e de países asiáticos, pois pode viabilizar a mitigação das emissões de GEE nestes agroecossistemas. / The rice paddy fields is an important methane (CH4) source in Rio Grande do Sul (RS), state that rice area cultivated exceeds one million hectare, with a predominance of continuous flooding irrigation system. Several factors control CH4 and nitrous oxide (N2O) emissions in this production system, among which stand out soil and climate characteristics as well, management practices in the field. In this study objectives were: (a) determine CH4 emission factors from rice paddy fields in the different sites of Rio Grande do Sul state, and its relationship with soil and climate characteristics; (b) evaluate potential of irrigation management in rice paddy fields on mitigate CH4 and N2O emissions; (c) evaluate the introduction of soybean and maize crops in CH4 and N2O emissions in lowland soils. Different soil and climatic conditions resulted differences in CH4 emission factor; was observed that factor emission recommended by IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) is lower (18%) than the average value determined in five sites and two seasons in RS. On the other hand, the adoption of intermittent irrigation systems to show be an effective strategy for reducing the partial global warming potential (pGWP) and the greenhouse gas emissions (GHG) emission per grain unit produced. The impact of intermittent irrigation and the rainfed crop cultivation (soybean and corn) in reducing CH4 emissions was higher than increase on N2O emissions of soil, both with favorable impact on emissions by grain unit or gross energy produced. Study conducted in Japan showed that intermittent irrigation system has similar potential to reduce GHG emissions under different soil and climate conditions, the same way that was found in five sites in Brazil. Electrochemical parameters of soil solution, evaluated in Brazil and Japan, had similar dynamic in accordance with the irrigation systems adopted. However, effects on changes in these variables were more easily observed in Japan. Considering results obtained, it is important to consider these issues in sites with large rice areas production, such as the South of Brazil and Asian countries because it may enable the mitigation of GHG emissions in these agroecosystems.

A utilização de biofertilizantes se tornou um assunto bastante estudado como alternativa à degradação ambiental e às perdas econômicas geradas pelo uso excessivo de fertilizantes nitrogenados e fosfatados na agricultura. Os organismos utilizados nessas formulações são capazes de promover o crescimento vegetal, não apenas através da fixação biológica de nitrogênio, mas também através de outras características que podem ser benéficas às plantas. Este estudo teve como objetivo isolar bactérias putativamente fixadoras de nitrogênio (diazotróficas) e avaliar a diversidade desses isolados e de algumas características de promoção de crescimento vegetal nos locais amostrados. Os isolados foram obtidos de amostras de raízes de trigo e de solo rizosférico a elas associado de seis localidades produtoras de trigo no Estado Rio Grande do Sul. O isolamento foi realizado pela utilização de meios semissólidos sem nitrogênio e os isolados foram testados quanto a suas habilidades de solubilizar fosfato e produzir sideróforos e compostos indólicos. A identificação dos isolados foi feita através do sequenciamento parcial do gene que codifica a subunidade ribossomal 16S. Os gêneros bacterianos mais abundantes encontrados entre os 346 isolados obtidos foram Pseudomonas, Burkholderia, Rhizobium e Enterobacter. A diversidade das comunidades bacterianas estudadas (H’) se mostrou mais influenciada pelo pH e pelo teor de matéria orgânica do solo, segundo a Análise de Componentes Principais. Apenas 55 isolados foram capazes de solubilizar fosfatos, a maioria pertencente ao gênero Burkholderia e representantes da família Enterobaceriaceae. A capacidade de produzir sideróforos foi encontrada em 209 isolados, enquanto a produção de compostos indólicos foi observada na totalidade dos isolados. Os isolados do gênero Burkholderia foram encontrados comumente relacionados à solubilização de fosfato e produção de sideróforos, sugerindo a importância desse gênero na incorporação de nutrientes pelas plantas. Dez isolados foram selecionados para experimentação in vivo em câmara de crescimento. Os isolados mais eficientes em promover o crescimento da variedade de trigo utilizada foram B. phymatum GM55 e B. phytofirmans BV47. Experimentos em campo estão em andamento para avaliar o potencial dessas linhagens como biofertilizantes. / Biofertilizers usage has become a very well studied subject as an alternative for environmental damage and economic losses caused for the excessive use of nitrogen and phosphate fertilizers in agricultural crops. The organisms used in these formulations are able to promote plant growth not only through biological nitrogen fixation, but also through others beneficial abilities. This study aimed to isolate putative nitrogen fixing bacteria (diazotrophs) and evaluate some of their plant growth promoting traits according to the sampling sites. The isolates were obtained from roots of wheat plants and from the rhizospheric soil associated to them from six wheat producers’ localities in Rio Grande do Sul state. The isolation procedure was conducted with free-nitrogen semi-solid media and the isolates were assayed for their abilities to solubilize phosphates and to produce siderophores and indolic compounds. Isolates’ identification was performed through partial sequencing of ribosomal 16S subunit coding gene. The most abundant genera found among the 346 isolates were Pseudomonas, Burkholderia, Rhizobium, and Enterobacter. Bacterial community diversity (H’) showed to be mostly influenced for pH and organic matter soil content, according to Principal Component Analysis. Only 55 isolates were able to solubilize phosphates, mostly belonging to Burkholderia genus and members of the Enterobaceriaceae family. The ability to produce siderophores was present in 209 isolates, while indolic compounds production ability was present in all isolates. Isolates belonging to Burkholderia genus were found to be usualy related to phosphate solubilization and siderophore production, suggesting the importance of strains belonging to this genus to plant nutrient uptake. Ten isolates were selected to perform an in vivo experiment in cultivation chamber condition. The most effective isolates to promote plant growth in the evaluated parameters were B. phymatum GM55 and B. phytofirmans BV47. Field experiments are under way to evaluate their potential as biofertilizers.

O Estado do Rio Grande do Sul é grande produtor de arroz, podendo utilizar os resíduos gerados nessa atividade para a alimentação animal. Dentre esses resíduos está o farelo de arroz (FA) com marcada presença de fatores antinutricionais. A adição de enzimas exógenas pode ser uma alternativa para aumentar a disponibilidade de nutrientes e reduzir os efeitos negativos dessa característica. Nesse estudo foram testados os efeitos da adição do complexo enzimático (CE) Allzyme SSF no desempenho e na metabolizabilidade de frangos de corte, machos linhagem Cobb, alimentados com dietas contendo 10% de farelo de arroz desengordurado (FAD) no período total de 1 a 38 dias de idade. Além disso, avaliou-se a mineralização óssea de tíbias (CZTb) e a retenção de fósforo (P). O delineamento experimental foi completamente casualizado em decomposição fatorial 3x2 com três reduções nutricionais – dieta padrão, sem redução nutricional (RN), RN I de 75 kcal/kg de energia metabolizável (EM) e RN II de 100kcal/kg de EM e 0,1% de Ca e 0,1% de P disponível em ambas as reduções - e com ou sem adição de CE (200 g/T). A valorização nutricional da matriz do CE foi equivalente à RN. Aves recebendo CE apresentaram desempenho semelhante no período total em relação ao grupo sem adição. O CE aumentou a retenção de P em 8,55% e a porcentagem de cinzas das tíbias em 2,45%. O uso de CE, associado a dietas contendo 10% de FAD, não alterou o desempenho das aves, no entanto a enzima fitase presente no complexo demonstrou sua ação, aumentando a retenção de fósforo e a porcentagem de cinzas das tíbias. / The state of Rio Grande do Sul is a major producer of rice and can use the waste generated in this activity for animal feed, among them is the rice bran (RB). With marked presence of anti-nutritional factors in RB, the addition of exogenous enzymes may be an option to increase the nutrient availability and reduce the negative effects of this characteristic. In this study we tested the effects of the enzymatic complex (EC) Allzyme SSF on performance and metabolizability of broilers, males, Cobb, fed diets containing 10% defatted rice bran (DRB) for a total period to 38 days old. In addition, we also tested the tibia bone mineralization and the retention of phosphorus (P). The experimental design was completely randomized in a factorial 3x2 decomposition with three levels of nutrition - the standard diet – whitout nutritional reduction (NR), a valuation of 75 kcal/kg metabolizable energy (ME) and a valuation of 100kcal/kg EM with 0.1% Ca and 0.1 % P available in both valuations - with or without the addition of EC (200 g/T). Birds receiving EC showed no difference in the performance in the entire period compared to those without addition. The EC increased retention of P 8.55%. Chickens that received EC showed an increase of 2.45% in the ash of tibias. The use of EC in combination to diets containing 10% DRB, have no positive effects in the performance of birds, but the enzyme phytase present in the complex showed its action, increasing the retention of phosphorus and ash percentage of tibia.

O arroz é um importante produto agrícola brasileiro com destaque na produção para o Rio Grande do Sul. Neste trabalho estudou-se a composição química de óleos de farelo e farinha de arroz produzido no Rio Grande do Sul. Os óleos do farelo de arroz integral e integral parboilizado, e da farinha dos grãos do arroz integral parboilizado, parboilizado polido e branco polido foram obtidos por extração com Soxhlet. Foram pesquisados os tocóis (tocoferóis e tocotrienóis), ácidos graxos (livres e ligados) e -orizanol. Os óleos foram caracterizados através espectrometria de massa com ionização por eletronebulização (ESI-MS/MS), cromatografia líquida com detector de arranjo de diodo (LC-DAD), acoplamentos LC-DAD-ESI-MS, LC-ESI-MS/MS, além da cromatografia gasosa com detector de ionização em chama (GC-FID). O farelo de arroz apresentou maior teor de óleo que a farinha dos grãos, como também maiores concentrações dos ácidos graxos. No óleo do farelo de arroz integral foi encontrada a maior concentração dos constituintes da fração do -orizanol. A vitamina E foi detectada em pequena quantidade nos óleos analisados. A metodologia de análise quantitativa por LC-DAD, da fração do -orizanol foi realizada considerando os principais parâmetros (seletividade, linearidade, precisão, exatidão e robustez) de acordo com guia de validação do International Conference on Harmonisation (ICH). / Rice is an important Brazilian agricultural product and Rio Grande do Sul is its major producer. Oil composition of rice bran and rice flour produced in Rio Grande do Sul was investigated in this work. The oils from integral and brown parboiled rice bran, flour from grain parboiled brown rice, parboiled polished and polished white were obtained by Soxhlet extraction. Tocopherols and tocotrienols, fatty acids (free and bound) and -oryzanol also were analyzed in this work. The oils were characterized by mass spectrometry with electrospray ionization (ESI-MS/MS), liquid chromatography with diode array detector (LC-DAD), tandem LC-DAD-ESI-MS, LC-ESI-MS/MS and gas chromatography with flame ionization detector (GC-FID). Rice bran had a higher oil content than the flour of grains, as well as higher concentrations of fatty acids. In oil rice bran was found the highest concentration of the fraction of -oryzanol. Vitamin E was detected in small amounts in the oils analyzed. The methodology of quantitative analysis of -oryzanol fraction, by LC-DAD, was validated considering selectivity, linearity, precision, accuracy and robustness as main parameters, in accordance with International Conference on Harmonisation (ICH) validation guide.