Orientadores : Homero Fonseca e Cesar Francisco Ciacco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_CelinaRaqueldeOliveira_D.pdf: 10349533 bytes, checksum: d93e1ca0a3ab5738229ca6b9e043191c (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Neste trabalho foi estudada a possibilidade de degradação das aflatoxinas B1 e G1 presentes em farinha de arroz, pelo processo de extrusão e pela adição de amónia e/ou metilamina. Preliminarmente foi avaliada a influencia da umidade inicial da farinha, da temperatura de extrusão e da rotação da rosca, na degradação das aflatoxinas e Gj presentes em farinha de arroz altamente contaminada. Cada variável foi experimentada a três níveis, de acordo com o delineamento fatorial 33 . A temperatura de extrusão e a umidade inicial tiveram influencia significativa na redução do teor de aflatoxinas, ao passo que o efeito da rotação foi não significativo. A adição de amônia ou metilamina foi feita nos níveis de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0%. Foram feitos também ensaios com 1% de amônia mais 0,25, 0,50, 0,75 e 1,0% de metilamina. 0 uso de 1% de metilamina ou de 1% de amônia + 0,75% de metilamina reduziu os teores de aflatoxina nos produtos extrudados a níveis não detectáveis. O uso de metilamina na extrusão foi mais efetivo na degradação das toxinas do que a amônia. A quantificação das aflatoxinas B1 e G1 presente nas farinhas de arroz e nos produtos extrudados foi feita por cromatografia em camada delgada. Foi aplicada a metodologia de superfície resposta para a analise dos dados e para se ter uma ideia da variabilidade associada as estimativas feitas foi usado um procedimento recentemente desenvolvido o "Bootstrap". As superfícies de resposta mostraram que as maiores porcentagens de redução de G1 foram de 75%, obtidas na extrusão de farinha de arroz altamente contaminada, ã umidade de 17 â 20% com temperatura moderada (140-200ºC). A rotação, sem influencia significativa, foi fixada em 13O rpm. O teor inicial de aflatoxinas B1 e G1 nas farinhas de arroz teve influência na porcentagem de degradação das mesmas. As farinhas extrudadas com amónia e/ou metilamina apresentaram maiores valores de viscosidade inicial3 em relação aos tratamentos sem adição de bases. O mesmo ocorreu em relação aos valores da viscosidade a frio e a quente. A adição de amónia e/ou metilamina praticamente não afetou os valores do índice de absorção de água porém provocou a redução dos valores do Índice de solubilidade em água principalmente com o uso de metilamina. A extração do amido de farinhas altamente intoxicadas parece ser uma forma de reaproveitamento do produto, visto que não foram detectadas as aflatoxinas B1 e G1 nessa fração, obtida pelo processo alcalino. / Abstract: In this research, the possibility .of aflatoxins B1 e G1 in rice flours being degraded using the extrusion process with and without the prior addition of ammonium hydroxide and/or methylamine, was studied. Initially, the influence of different combinations of flour moisture, extrusion temperature and screw velocity on the degradation of high levels of aflatoxins B1 e G1 present in rice flour, was evaluated. Every parameter was tested at three levels, according to a factorial experimental design 3 . The extrusion temperature and the flour moisture content significantly reduced the1 aflatoxins, whereas the effect of screw velocity was not significant. Ammonium hydroxide and/or methylamine were added at levels of 0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0%. The use of 1.0% ammonium hydroxide together with 0.25, 0.50, 0.75 and 1.0% methylamine was also tested. The use of 1.0% methylamine or 1% ammonium hydroxide plus 0.75% methylamine reduced the aflatoxin contents of extruded products to undetectable levels. In general, the use of methylamine in the extrusion process was more effective than ammonia in degrading toxins. The quantification of aflatoxins B1 and G1 in rice flours and extruded products was performed by thin layer chroma tography. Surface response methodology was applied to analyse the data, and the recently developed Bootstrap procedure was used to obtain an idea of the variability associated with the estimates thus obtained. The surface response showed that the highest rate of reduction of aflatoxins B1 and G1 was 75%, this being obtained using the extrusion of highly contaminated rice flour containing 17 to 20% moisture content, and a moderate extrusion temperature (140-200°C). Due to its insignificant influence, the screw rotation was fixed at 130 rpm. The initial contents of aflatoxins B1 and G1 in the rice flours, influenced their degradation rates. The rice flour extruded using ammonia and/or methylamine showed higher initial viscosities than that extruded without the addition of these bases. The some results were obtained for cold and hot viscosities. The addition of ammonia and/or methylamine had virtually no effect on the water absorption index, but caused a reduction in the water solubility index, especially using methylamine. The extraction of starch from highly contaminated rice flour using the alkaline process might be a means of using such products, since the aflatoxins B1 and G1 were not detected in this fraction. / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Theo Guenter Kieckbusch / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T16:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_CelsoCosta_M.pdf: 4001335 bytes, checksum: 8562128788e787d4db7291f2827ab155 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Analisou-se a formação de fissuras em grãos brunidos de arroz (variedades IAC-25 e IAC-165) utilizando-se de uma câmara de ensaios especialmente construída. Amostras eram submetidas a ambiente com 30, 40, 50, 70, 80 e 90% de umidade relativa a 30°C, sendo a extensão do fissuramento avaliada métodos óticos. Correlacionou-se a taxa de fissuramento e a porcentagem final de grãos inteiros com a variação do conteúdo de umidade do grão e com o tipo de processo (adsorção ou desorção). A taxa inicial de variação de umidade no grão demonstrou ser o principal parâmetro de controle do grau de fissuramento. O processo de fissuramento praticamente se interrompe antes de completada 1 hora de exposição, dependendo do nível de umidade relativa ambiental. A cinética de sorção de umidade do arroz brunido é comparada com a do arroz integral e em casca, assim como as respectivas isotermas de sorção / Abstract: The onset of fissures in white rice (IAC-25, IAC-165 varieties) was analised using a specially designed test chamber. Samples were submitted to ambients at 30, 40, 50, 70, 80 and 90% relative humidity. At 30°C, and the degree of fissuring was evaluated by optical methods. The rate of fissuring and the final percentage variation whole grains were correlated with respect to moisture and type of process (adsorption or desorption). The initial rate of moisture migration was confirmed as the prominent parameter controlling the fissuring process. Fissuring ceases before 1 hour of exposure, depending on the magnitude of the ambient humidity variation. Sorption kinetics and isotherms of white rice was compared with results for brown rice and rough rice / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-15T11:15:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fujimura_ClariceQueico_M.pdf: 2509964 bytes, checksum: 4c4208a5bc6c82ea93a06fb2608fc2d4 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Realizou-se no presente trabalho estudos sobre a preservação do pescado e o uso do produto processado na formulação de alimentos balanceados energética e proteicamente. Para o referido estudo utilizou-se o pescado corvina (Micropogon sp), capturada no litoral paulista, adquirida no frigorífico local e, como suplemento, o arroz IAC 47, da safra 76/77, fornecido pelo Instituto Agronômico de Campinas. O pescado foi eviscerado, despelado e filetado manualmente, e picado em um cortador mecânico ate produzir polpas de aproximadamente 1 cm³. alizaram-se na polpa, estudos de salga em concentrações de 5, 10, 15 e 20% de sal e de secagens as temperaturas de 32ºC, 36ºC e 46ºC. As curvas de penetração de cloreto na polpa vieram demonstrar que a salga e praticamente imediata, evitando assim possível deterioração do pescado durante os longos tempos de cura convencional. A picagem previa do pescado também facilitou grandemente a secagem, obtendo no intervalo de 2,5 horas, níveis de umidade seguras contra as infecções microbianas. A capacidade de hidratação da polpa alterou-se com a concentração do sal e com as temperaturas de secagem, sendo mais sensível a variação do teor salino. 0 arroz foi polido e quebrado mecanicamente até passar por uma peneira com 1,2 mm de abertura. A utilização do grão de arroz triturado na formulação do produto visou o consumo do arroz quebrado, que no mercado se encontra pela metade do preço do arroz inteiro. Tomando por base os balanços energético e protéico e a avaliação do índice Químico para as diferentes associações de arroz polido com peixe in natura, foram feitas três formulações que apresentaram os melhores resultados. Estas formulações, Fl, F2 e F3, constituíram-se das seguintes proporções de mistura, respectivamente: 30% de pescado e 70% de arroz; 40% de pescado e 60% de arroz; 50% de pescado e 50% de arroz. Estocadas em sacos plásticos por 3 meses, à temperatura ambiente, as formulações apresentaram boa resistência as infecções microbianas, produção de peróxidos e bases voláteis, notando-se apenas aumento nos ácidos graxos livres. Sob a forma de sopa, as formulações foram submetidas 5 prova de Analise Sensorial, para testar os produtos quanto ao odor, sabor e preferência. A formulação F3, ou seja, a que contem maior porcentagem de pescado, teve a melhor aceitação. O Quociente de Eficiência Protéica (PER), para o arroz polido e para a polpa da corvina salgada e seca foi 1,2 e 3,0. A associação ou suplementação das duas fontes protéicas resultou na melhoria da qualidade da proteína, conferindo os valores de PER de 3,1 , 3,7 e 3,7 para as mistura Fl , F2 e F3 / Abstract: The objective of the present study was to explore new ways of fish processing and evaluate such products in thee formulation of fish-rice mixtures obeying a pratical protein-energy balance. The fish was fresh corvina ( Micropogon sp ) caught off the São Paulo coast according to a major local supplier. The viscera and skin were manually removed and the filets were minced in a mechanical cutter until pieces of about 1cm³ were obtained. Salting of the pulp was carried out at 5, 10, 15 and 20% NaCl and monitoring of the chloride ion infusion showed that, irrespective of the NaCl concentration, salt penetration took place almost instantly, thereby reducing the chances for subsequent spoilage. It was also shown that pulping of the filets made possible the reduction of moisture to safety levels in about 2,5 hours. Although the rehydration capacity of the salted pulp was somewhat affected by both the drying temperature and the salt concentration, the latter had a slightly greater effect on this quality parameter. Rice IAC-47 of the 1976/77 season was furnished by the Agronomic Institute of Campinas. Rice grain was mechanically polished and split to pass a screen of 1,2 mm. pores. The use of split rice was considered advantageous since its market price is about half of unbroken rice. Based on chemical score and protein-energy balance computations, three fish-rice formulations F1, F2 and F3 (corresponding to 30, 40 and 50% fresh fish pulp, respectively) were prepared which gave best results. The shelf properties of the dried products were tested during three months of storage in sealed polyethylene bags. All products showed good microbial and oxidation stability, with no evolution of volatile bases and only a increase in the free fatty acid content. Sensory and biological evaluation of the formulations indicated that probably F3 was the best association of the three. When given to a taste panel in the form of soups, F3 was selected as the one with best aroma and flavor and highest preference. The protein efficiency ratios (PER) for F1, F2 and F3 were 3,1, 3,7 e 3,7, respectively, compared to 1,2 for the rice alone and 3,0 for the dried, salted corvina pulp / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Antonio Celso Novaes de Magalhães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-16T06:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_BeatrizdaSilveira_D.pdf: 9213791 bytes, checksum: 43a136ba43529f720fb60bd59353374f (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: O estudo foi realizado com o objetivo de caracterizar as relações hídricas em folhas e panículas de arroz de sequeiro, na fase de emissão de panículas e florescimento, e relacionar esses parâmetros fisiológicos co as alterações causadas por deficiência hídirca 'q fertilidade das espiquetas.Foram utilizadas plantas da cultivar IAC 165, conduzidas em câmara de crescimento, em vasos de 10l, os quais foram transferidos para câmara de crescimento durante a fase reproudutiva. Na emergência da panícula, deficiência hídrica foi imposta através da suspensão da irrigação dos vasos, por períodos de 4 a 8 dias, e a resposta das plantas comparada com o controle irrigado. O sintoma de enrolamento de folhas da cultivar IAC 165 ocorreu em um intervalo muito amplo do ptencial da água, tendo início entre ¿0,5 e ¿1,2 Mpa e atingindo nota máxima entre ¿1,5 e 2,3 Mpa. O ajustamento osmótico foi capaz de reduzir o potencial de água crítico ao processo de enrolamento bem como o requerido para observação da faixa completa de notas visuais. A transpiração das plantas sob estresse foi reduzida para 80% do controle irrigado a partir de um potencial da água de ¿1,2 Mpa atingindo 305 deo controle quando o potencial da água decresceu para ¿1,8 Mpa. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The objective of this study was to relate plant water relation parameters, measured during panicle emergence and flowering of upland rice, to alterations on spikelet fetility caused by water stress. Plants of IAC 165 were grown in 10 l pots, under greenhouse conditions and tranfered to a growth chamber at reproductive stage. At panicle emergence, water was withheld from pots from periods of 4 to 8 days. Plant response to drought was evaluated in comparison to an irrigated control. Leaf rolling first appeared (score 2) at water potentials from ¿0,5 to ¿1,2 Mpa . Maximus rolling was attained at ¿1,5 to ¿2,3 Mpa. The osmotic adjustment observed on leaves, although small, was effective in reducing the critical levels of water potentials for he appearance of the range of visual scorses. Plant transpiration was reduced to 80% of the control at ¿1,2 Mpa, and attained 30% at ¿1,8 Mpa. Such moderate level of water stress, maintained for 4 days, caused the rapid senescence and death of leaves, resulting in 62% reduction of leaf aerea. This reduction controlled leaf tranpiration additionally to 20% of the controls. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Ciências Biológicas

Orientador : Cesar F. Ciacco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-17T05:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanMartinMartinez_Eduardo_M.pdf: 4115410 bytes, checksum: 9396885f63921e134b2fdd18470dc1c7 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: No presente trabalho foram investigados os efeitos dos parâmetros do processo de parboilização convencional e por microondas nas características de rendimento, cor e tempo e cocção do arroz parboilizado. Os parâmetros do processo convencional estudados foram; temperatura de maceração, umidade do grão após maceração, concentração de acetato de sódio na água de maceração e temperatura de secagem. A umidade do grão após maceraçãof temperatura de maceração e tempo de radiação foram os parâmetros estudados no processo de parboilização por microondas. A relação entre os parâmetros do processamento e as características tecnológicas do produto foram estabelecidas através de modelos matemáticos obtidos com auxílio da Metodologia de Superfície de Resposta. Os produtos obtidos nas melhores condições do processamento de parboilização convencional e microonda foram também comparados com arroz integral e polido quanto ao rendimento e composição química. As análises de variância dos modelos matemáticos que relacionaram as respostas com as variáveis independentes do processo de parboilização convencional demonstraram que estes modelos foram bem ajustados. 0 rendimento em grãos inteiros foi afetado principalmente pela temperatura de secagem e absorção de água sendo que as demais variáveis, temperatura de maceração e concentração de acetato de sódio não tiveram influência significativa nesta característica tecnológica. Acréscimos na absorção de água provocaram aumentos no rendimento,independente da temperatura de secagem. Por outro lado decréscimos na temperatura de secagem provocaram aumentos no rendimento para uma mesma absorção do água. Estudos de difração de raios X mostraram que o rendimento dependia da extensão da gelatinização durante o cozimento. Para o processo de microondas o rendimento foi influenciado pela absorção de água, temperatura de maceração e tempo de radiação. Assim altos rendimentos foram encontrados nos tempos de radiação de 4 a 8 min , porém foram observados maiores superfícies de resposta, com altos rendimentos, a medida que aumentou o tempo de radiação. O efeito da absorção de água foi limitado pela temperatura de maceração,, sendo encontrados altos rendimentos no beneficiamento para absorção de água elevada, quando a temperatura de maceração foi menor que 52°C para 4 min de radiação ou menor que 60,0°C para 6 min de radiação. Com 8 min de radiação os aumentos na absorção de água provocaram altos rendimentos no beneficiamento, independente da temperatura de maceração. No processo de parboilização convencional o tempo de cozimento foi afetado pela temperatura de secagem e absorção de ãgua. Aumentos nestas variáveis provocaram um decréscimo no tempo de cozimento. Os menores tempos de cozimento foram encontrados entre 31,00 - 32,00% de absorção de água e temperatura desecagem de 80,0°C. Os di f ratogramas de raios X do arroz parboilizado e seco na temperatura cie 80,0°C tiveram picos menos resolvidos que aquelas secos a 4Ü,0°C, indicando uma diminuição na intensidade da retrogradação para temperaturas de secagem mais elevadas, que resultaram em menores tempos de cozimento.O tempo de cozimento do arroz parboili zado por microondas foi influenciado peio tempo de radiação, temperatura de maceração e absorção de agua. Aumentos no tempo de radiação provo-caram uma diminuição do tempo de cozimento. Os menores tempos decozimento para 4 min de radiação foram obtidos para absorçõesde ãgua acima de 30,00% e temperaturas de maceração menores que 45,0°C. Para 6 min de radiação os menores tempos foram obtidos para absorções de água menores que 30,00% e temperaturas de mace ração maiores que 68,0ºC, enquanto que para 3 min de radiação, absorções de água menores que. 29,80% e temperaturas de maceração maiores que 68,0ºC resultaram em menores tempos de cozimento. A cor do arroz parboilizado pelo processo convencional foi influenciada pela temperatura de secagem e absorção de água. Temperaturas de secagem de 40,0°C e absorções de água de 29,00% apresentaram os menores valores de cor que aqueles obtidos a 80,0ºC e 31,00% e 32,00% de temperatura de secagem e absorção de água, respectivamente. A cor do arroz parboilizado por microondas, foi afetada,principalmente, pela temperatura de maceração e absorção de água. O tempo de radiação teve pouca influencia nesta característica do arroz parboilizado. De uma maneira geral menores temperaturas de maceração o" absorção de água deram um arroz parboilizado mais branco, semelhante ao arroz polido. Não foram encontradas diferenças significativas nos teores de proteínas e fibras do arroz polido e aqueles parboilizado pelos processos convencional ou microondas. O processo de parboilização provocou um aumento nos teores de cinzas,. gorduras, tiamina, riboflavina e niacina. Entre os processos de parboilização os maiores teores de cinzas, gorduras e vitaminas forem obtidos pelo processo microondas / Abstract: In this project, the effects of some operational parameters of the conventional and microwave parboiling process on the technological characteristics of yield, color and cooking time of parboiled rice were investigated. For the conventional process the parameters studied were soaking temperature, grain moisture content after soaking, concentration of sodium acetate in the soaking water and drying temperature. Grain moisture content after soaking, soaking temperature and radiation time were the parameters studied for the microwave parboiling process. The relation between the processing parameters (independent variables) and the technological characteristics (response) of the product, were determined by mathematical models obtained with the Response Surface Methodology . The products obtained using the better conditions of the conventional and microwave processes were compared with brown and polished rice with respect to their yield and chemical composition. The analysis of variance of the mathematical models that related the response with the variables independents of the conventional parboiling process, demonstrated that these models were well fitted. The yield of whole grains was mainly affected by the drying temperature and by water absorption. The other independent variables: temperature of soaking and concentration of sodium acetate, did not have a significant influence on these technological characteristics. Increasing the water absorption caused increases in the milling yield, independent of the drying temperature. On the other hand, decreasing the drying temperature caused increases in the milling yield, for the same water absorption. X-ray diffraction studies shoved that milling yield was affected by the extension of gelatinization during cooking. For the microwave process the mil1ing yield was influenced by water absorption, soaking temperature and radiation time high milling yields being obtained with radiation times of 4 and 8 minutes, increasing the radiation time caused an increase in the area, with high yields. The effects of water absorption was limited by the soaking temperature. At elevated water absorption values, the yield was high when the soaking temperature was lower than 52.00ºC for 4 minutes of radiation, or lower than 60.0°C for 6 minutes of radiation. With 8 minutes of radiation the increase in water absorption caused an increase in milling yield, independent of the soaking temperature. In the conventional parboiling process, the cooking time was affected by the drying temperature and water absorption. Increasing these variables caused a decrease in the cooking time. The lowest cooking times were obtained between 31.00-32.00% of water absorption and a drying temperature of 80.0°G. The X-ray diffractograms of parboiled rices dried at 80.0ºC had peaks less resolved than those dried at 40.0ºC, which indicated a decrease in the intensity of the rétrogradation at high drying temperatures, which resulted in low cooking times. The cooking time for parboiling rice by the microwave process was influenced by the radiation time, soaking temperature and water absorption. Increasing the radiation time caused a decrease in the cooking time. The lowest cooking time with 4 minutes of radiation was obtained with a water absorption of above 30.00% and soaking temperatures below 45.0°C, For 6 minutes of radiation the lowest cooking time was obtained with a water absorption below 30.00% and soaking temperatures below 65.0°C. The lowest cooking time for 8 minutes of radiation was obtained with water absorption values below 29.80% and soaking temperatures above 68.0°C. The color of the parboiled rice for the conventional process was affected by the drying temperature and water absorption. Drying temperatures of 40.0°C and water absorption of 29,00% showed lower color values (D.E.) than those obtained at 8O.ºC and 35.00 - 32.00%. The color of parboiled rice obtained by the microwave process was mainly affected by the soaking temperature and water absorption. The radiation time had little influence on this characteristic of the parboiled rice. In general a white color similar to polished rice was obtained with decreases in the soaking temperature and water absorption. These were no significant differences between the protein and fiber contents of the polished rice's and those of the parbailed rices obtained by the conventional and microwave processes. The parboilinq process causes an increase in the ash, fat, thiairin, riboflavin and niacin contents. Parboiled rices by the microwave process had the highest levels of ash, fat and vitamins / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

A resistência a herbicidas em capim-arroz (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) é um problema presente em todas as regiões de produção de arroz irrigado do Sul do Brasil. No entanto, a prevenção e o controle deste problema são dificultados devido ao desconhecimento do mecanismo de resistência aos herbicidas relacionados a este processo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos rápidos de diagnóstico da resistência de capim-arroz a imidazolinonas; analisar a ocorrência de metabolização como mecanismo de resistência de capim-arroz aos herbicidas imazethapyr e quinclorac; e avaliar diferentes herbicidas isolados e em associações para controle de biótipos resistentes. Os bioensaios de plântula e perfilhos discriminaram a resistência de capim-arroz a imidazolinonas em sete dias de incubação, em concentrações de imazethapyr ou imazapyr + imazapic de 0,001 e 0,0001 mM, respectivamente. A avaliação do mecanismo de resistência de capim-arroz foi realizada com experimentos em casa de vegetação com aspersão foliar e solução hidropônica e a campo. A ocorrência de incremento de metabolização de herbicidas como mecanismo de resistência foi avaliada pela aplicação de inibidores das enzimas do grupo do citocromo P450 monooxigenases malathion, piperolina butóxido e 1-aminobenzotriazole. Estes inibidores reduziram o fator de resistência a imazethapyr entre 17 e 40% e a quinclorac entre 62 e 120%. Os resultados indicam que o incremento de metabolização está relacionado à resistência de capim-arroz aos herbicidas imidazolinonas em alguns biótipos e com a evolução da resistência a quinclorac em biótipos inicialmente resistentes a imidazolinonas. O experimento a campo de avaliação de controle de capim-arroz resistente a inibidores de ALS indicou maior eficácia dos herbicidas clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac e penoxsulam. Associações de fenoxaprop-P-ethyl com inibidores de ALS e profoxydim com quinclorac resultaram em antagonismo no controle de capim-arroz, enquanto que as misturas de quinclorac com imazapyr + imazapic resultou em sinergismo. O incremento de metabolização está associado à resistência múltipla a herbicidas em capim-arroz. Práticas de prevenção de resistência a herbicidas em capim-arroz devem ser empregadas para evitar a distribuição da resistência e, principalmente, da ocorrência de resistência a outros herbicidas. / The resistance to imidazolinone and quinclorac herbicides in barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) is a problem in all regions of flooded rice in southern Brazil. However, the prevention and control of this problem is difficult due to the unknown mechanism of herbicide resistance. The objectives of this study were to develop rapid methods for the diagnosis of imidazolinone resistance in barnyardgrass; analyze the occurrence of metabolization enhancement as the mechanism of herbicide resistance of barnyardgrass to quinclorac and imazethapyr, and to evaluate different herbicides alone and in associations for the control of the imidazolinone resistant biotypes. The seedling and tiller bioassays discriminate the imidazolinone resistance in seven days of incubation of imazethapyr or imazapyr + imazapic at concentrations of 0.001 and 0.0001 mM, respectively. The evaluation of the resistance mechanism of barnyardgrass to imidazolinones was performed through experiments conducted in greenhouse with foliar spray and in hydroponic conditions and in the field. The occurrence of herbicide metabolization enhancement as a mechanism of resistance was assessed by the application of inhibitors of the cytochrome P450 monooxygenases, malathion, piperolina butoxide and 1-aminobenzotriazole. These inhibitors reduced the resistance factor of imazethapyr in 17 to 40% and of quinclorac in 62 to 120%. These results indicate that metabolization enhancement is related with the resistance of barnyardgrass to imidazolinone herbicides in some biotypes, and to the evolution of resistance to quinclorac in biotypes initially resistant to imidazolinones. The field experiment indicated the efficient control of the imidazolinone resistant barnyardgrass with clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac and penoxsulam. Combinations of fenoxaprop-P-ethyl and ALS inhibitors, and profoxydim and quinclorac resulted in antagonism, while the mixture of quinclorac and imazapyr + imazapic resulted in synergism for the barnyardgrass control. The metabolization enhancement is associated with the multiple herbicide resistance in barnyardgrass. The prevention of herbicide resistance in barnyardgrass must be employed to avoid the increase of the distribution of resistance and especially the resistance to other herbicides.

A resistência a herbicidas em capim-arroz (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) é um problema presente em todas as regiões de produção de arroz irrigado do Sul do Brasil. No entanto, a prevenção e o controle deste problema são dificultados devido ao desconhecimento do mecanismo de resistência aos herbicidas relacionados a este processo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos rápidos de diagnóstico da resistência de capim-arroz a imidazolinonas; analisar a ocorrência de metabolização como mecanismo de resistência de capim-arroz aos herbicidas imazethapyr e quinclorac; e avaliar diferentes herbicidas isolados e em associações para controle de biótipos resistentes. Os bioensaios de plântula e perfilhos discriminaram a resistência de capim-arroz a imidazolinonas em sete dias de incubação, em concentrações de imazethapyr ou imazapyr + imazapic de 0,001 e 0,0001 mM, respectivamente. A avaliação do mecanismo de resistência de capim-arroz foi realizada com experimentos em casa de vegetação com aspersão foliar e solução hidropônica e a campo. A ocorrência de incremento de metabolização de herbicidas como mecanismo de resistência foi avaliada pela aplicação de inibidores das enzimas do grupo do citocromo P450 monooxigenases malathion, piperolina butóxido e 1-aminobenzotriazole. Estes inibidores reduziram o fator de resistência a imazethapyr entre 17 e 40% e a quinclorac entre 62 e 120%. Os resultados indicam que o incremento de metabolização está relacionado à resistência de capim-arroz aos herbicidas imidazolinonas em alguns biótipos e com a evolução da resistência a quinclorac em biótipos inicialmente resistentes a imidazolinonas. O experimento a campo de avaliação de controle de capim-arroz resistente a inibidores de ALS indicou maior eficácia dos herbicidas clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac e penoxsulam. Associações de fenoxaprop-P-ethyl com inibidores de ALS e profoxydim com quinclorac resultaram em antagonismo no controle de capim-arroz, enquanto que as misturas de quinclorac com imazapyr + imazapic resultou em sinergismo. O incremento de metabolização está associado à resistência múltipla a herbicidas em capim-arroz. Práticas de prevenção de resistência a herbicidas em capim-arroz devem ser empregadas para evitar a distribuição da resistência e, principalmente, da ocorrência de resistência a outros herbicidas. / The resistance to imidazolinone and quinclorac herbicides in barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) is a problem in all regions of flooded rice in southern Brazil. However, the prevention and control of this problem is difficult due to the unknown mechanism of herbicide resistance. The objectives of this study were to develop rapid methods for the diagnosis of imidazolinone resistance in barnyardgrass; analyze the occurrence of metabolization enhancement as the mechanism of herbicide resistance of barnyardgrass to quinclorac and imazethapyr, and to evaluate different herbicides alone and in associations for the control of the imidazolinone resistant biotypes. The seedling and tiller bioassays discriminate the imidazolinone resistance in seven days of incubation of imazethapyr or imazapyr + imazapic at concentrations of 0.001 and 0.0001 mM, respectively. The evaluation of the resistance mechanism of barnyardgrass to imidazolinones was performed through experiments conducted in greenhouse with foliar spray and in hydroponic conditions and in the field. The occurrence of herbicide metabolization enhancement as a mechanism of resistance was assessed by the application of inhibitors of the cytochrome P450 monooxygenases, malathion, piperolina butoxide and 1-aminobenzotriazole. These inhibitors reduced the resistance factor of imazethapyr in 17 to 40% and of quinclorac in 62 to 120%. These results indicate that metabolization enhancement is related with the resistance of barnyardgrass to imidazolinone herbicides in some biotypes, and to the evolution of resistance to quinclorac in biotypes initially resistant to imidazolinones. The field experiment indicated the efficient control of the imidazolinone resistant barnyardgrass with clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac and penoxsulam. Combinations of fenoxaprop-P-ethyl and ALS inhibitors, and profoxydim and quinclorac resulted in antagonism, while the mixture of quinclorac and imazapyr + imazapic resulted in synergism for the barnyardgrass control. The metabolization enhancement is associated with the multiple herbicide resistance in barnyardgrass. The prevention of herbicide resistance in barnyardgrass must be employed to avoid the increase of the distribution of resistance and especially the resistance to other herbicides.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008. / Submitted by Kelly Marques (pereira.kelly@gmail.com) on 2009-11-04T19:19:01Z No. of bitstreams: 1 2008_AlineRodriguesRabello.pdf: 891755 bytes, checksum: 8d12b640b6d0853a9e04749d8a346d45 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-27T13:09:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_AlineRodriguesRabello.pdf: 891755 bytes, checksum: 8d12b640b6d0853a9e04749d8a346d45 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-27T13:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_AlineRodriguesRabello.pdf: 891755 bytes, checksum: 8d12b640b6d0853a9e04749d8a346d45 (MD5) Previous issue date: 2008-12 / O arroz é cultivado sob diferentes formas, no entanto seu cultivo em condições de sequeiro apresenta perdas consideráveis de quantidade e qualidade dos grãos produzidos. A ocupação de novas áreas como o Cerrado, aliado à preferência de grãos, tem exigido o desenvolvimento de novas cultivares mais adaptadas e resistentes a estresses bióticos e abióticos. A disponibilidade da sequência do genoma de arroz torna os estudos de genômica funcional sob condições de estresse hídrico incontestavelmente necessários. Neste estudo, bibliotecas subtrativas de cDNA de raiz de arroz de genótipos contrastantes para a tolerância à seca foram construídas. Foi realizada também uma análise proteômica para a identificação de proteínas diferencialmente expressas. Os resultados obtidos revelaram vários genes possivelmente envolvidos com a tolerância à seca, principalmente os relacionados com a manutenção da integridade da célula, além de proteínas expressas sob estresse hídrico. A identificação desses genes e proteínas contribui para a compreensão do funcionamento global de tolerância a seca em arroz de sequeiro. Atualmente, as variedades de sequeiro têm sido submetidas a intensos trabalhos de melhoramento com o objetivo de transformá-las em variedades adaptáveis e altamente atrativas para o cultivo sob condições aeróbicas. A compreensão dos mecanismos de tolerância a seca em arroz de sequeiro contribuem para auxiliar os programas de melhoramento visando a obtenção de genótipos melhor adaptados a condições de restrição hídrica. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Rice is cultivated under different systems, and when it is cultivated in dry conditions, considerable losses in terms of quantity and quality of grain produced are obtained. The occupation of new areas such as Cerrado, combined with grain preferences, has called attention for the need to develop new varieties more adapted and resistent especially to biotic and abiotic stresses. The availability of the genome sequence of rice makes the study of functional genomics under conditions of water stress unquestionably important. In this study, cDNA subtractive libraries of rice roots of genotypes contrasting for the tolerance to drought were constructed. A proteomic analysis to identify proteins differentially expressed was also performed. The results revealed several genes possibly involved in the tolerance to drought, especially those related to maintainance of cell integrity, and proteins expressed under water stress. The identification of these genes and proteins contribute to a better understanding of the global functioning of tolerance to drought in upland rice. Currently the uplands varieties have been subjected to intense genetic improvement aiming to obtain more adapted varieties for the cultivation under aerobic conditions. The understanding of the mechanisms of drought tolerance in upland rice can contribute to the genetic improvement programs to obtain genotypes better adapted to conditions of water restriction.

A resistência a herbicidas em capim-arroz (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) é um problema presente em todas as regiões de produção de arroz irrigado do Sul do Brasil. No entanto, a prevenção e o controle deste problema são dificultados devido ao desconhecimento do mecanismo de resistência aos herbicidas relacionados a este processo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos rápidos de diagnóstico da resistência de capim-arroz a imidazolinonas; analisar a ocorrência de metabolização como mecanismo de resistência de capim-arroz aos herbicidas imazethapyr e quinclorac; e avaliar diferentes herbicidas isolados e em associações para controle de biótipos resistentes. Os bioensaios de plântula e perfilhos discriminaram a resistência de capim-arroz a imidazolinonas em sete dias de incubação, em concentrações de imazethapyr ou imazapyr + imazapic de 0,001 e 0,0001 mM, respectivamente. A avaliação do mecanismo de resistência de capim-arroz foi realizada com experimentos em casa de vegetação com aspersão foliar e solução hidropônica e a campo. A ocorrência de incremento de metabolização de herbicidas como mecanismo de resistência foi avaliada pela aplicação de inibidores das enzimas do grupo do citocromo P450 monooxigenases malathion, piperolina butóxido e 1-aminobenzotriazole. Estes inibidores reduziram o fator de resistência a imazethapyr entre 17 e 40% e a quinclorac entre 62 e 120%. Os resultados indicam que o incremento de metabolização está relacionado à resistência de capim-arroz aos herbicidas imidazolinonas em alguns biótipos e com a evolução da resistência a quinclorac em biótipos inicialmente resistentes a imidazolinonas. O experimento a campo de avaliação de controle de capim-arroz resistente a inibidores de ALS indicou maior eficácia dos herbicidas clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac e penoxsulam. Associações de fenoxaprop-P-ethyl com inibidores de ALS e profoxydim com quinclorac resultaram em antagonismo no controle de capim-arroz, enquanto que as misturas de quinclorac com imazapyr + imazapic resultou em sinergismo. O incremento de metabolização está associado à resistência múltipla a herbicidas em capim-arroz. Práticas de prevenção de resistência a herbicidas em capim-arroz devem ser empregadas para evitar a distribuição da resistência e, principalmente, da ocorrência de resistência a outros herbicidas. / The resistance to imidazolinone and quinclorac herbicides in barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) is a problem in all regions of flooded rice in southern Brazil. However, the prevention and control of this problem is difficult due to the unknown mechanism of herbicide resistance. The objectives of this study were to develop rapid methods for the diagnosis of imidazolinone resistance in barnyardgrass; analyze the occurrence of metabolization enhancement as the mechanism of herbicide resistance of barnyardgrass to quinclorac and imazethapyr, and to evaluate different herbicides alone and in associations for the control of the imidazolinone resistant biotypes. The seedling and tiller bioassays discriminate the imidazolinone resistance in seven days of incubation of imazethapyr or imazapyr + imazapic at concentrations of 0.001 and 0.0001 mM, respectively. The evaluation of the resistance mechanism of barnyardgrass to imidazolinones was performed through experiments conducted in greenhouse with foliar spray and in hydroponic conditions and in the field. The occurrence of herbicide metabolization enhancement as a mechanism of resistance was assessed by the application of inhibitors of the cytochrome P450 monooxygenases, malathion, piperolina butoxide and 1-aminobenzotriazole. These inhibitors reduced the resistance factor of imazethapyr in 17 to 40% and of quinclorac in 62 to 120%. These results indicate that metabolization enhancement is related with the resistance of barnyardgrass to imidazolinone herbicides in some biotypes, and to the evolution of resistance to quinclorac in biotypes initially resistant to imidazolinones. The field experiment indicated the efficient control of the imidazolinone resistant barnyardgrass with clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac and penoxsulam. Combinations of fenoxaprop-P-ethyl and ALS inhibitors, and profoxydim and quinclorac resulted in antagonism, while the mixture of quinclorac and imazapyr + imazapic resulted in synergism for the barnyardgrass control. The metabolization enhancement is associated with the multiple herbicide resistance in barnyardgrass. The prevention of herbicide resistance in barnyardgrass must be employed to avoid the increase of the distribution of resistance and especially the resistance to other herbicides.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2013. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-08-14T11:09:13Z No. of bitstreams: 1 2013_JustinoJoseDiasNeto_Parcial.pdf: 884845 bytes, checksum: 36cc5dad780907257665a443f6a18fdb (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-08-19T13:32:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JustinoJoseDiasNeto_Parcial.pdf: 884845 bytes, checksum: 36cc5dad780907257665a443f6a18fdb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-19T13:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JustinoJoseDiasNeto_Parcial.pdf: 884845 bytes, checksum: 36cc5dad780907257665a443f6a18fdb (MD5) / A brusone do arroz, causada por Magnaporthe oryzae, é uma das mais importantes doenças da cultura, pela sua ampla distribuição geográfica e capacidade de destruição das lavouras. A doença é um desafio para os orizicultores e constitui-se em um dos fatores limitantes da produtividade do arroz, especialmente na região Central do Brasil, uma área de alta diversidade genética do patógeno. Nesta região, a resistência à brusone tem sido quebrada um a dois anos após o lançamento de uma nova cultivar. Um dos objetivos do presente trabalho foi o mapeamento de genes de resistência à brusone no genoma de arroz para intensificar o desenvolvimento de estratégias de emprego de genes de resistência completa e/ou parcial no desenvolvimento de variedades melhoradas. Neste estudo, a avaliação da interação entre isolados de Magnaporthe oryzae coletados na região do Vale do Rio Araguaia e genitores de uma população de linhagens puras recombinantes de arroz (RILs – Recombinant Inbred Lines), possibilitou a seleção do isolado 623, raça fisiológica IA-1, apresentando reação de incompatibilidade (resistência) com a variedade tradicional japonica tropical Puteca, e de compatibilidade (suscetibilidade) com a variedade tradicional japonica tropical Chorinho. A análise de polimorfismo de DNA em 192 locos microssatélites e SNPs distribuídos pelo genoma de arroz permitiu a construção de um mapa genético com 1074,19 cM e distância de recombinação média entre marcadores de 5,59 cM. A fenotipagem da população RIL e testes de ligação possibilitou a identificação do loco RM7213, próximo ao centrômero do Cromossomo 6, significativamente associado ao controle de resistência ao isolado M. oryzae 623. O gene mapeado foi provisoriamente denominado Pi-Put1. A região do marcador RM7213 possui aglomerados de genes de resistência à brusone, muitos deles de amplo espectro de resistência. Esta região gênica pode ser explorada pelo programas de melhoramento genético na obtenção de cultivares resistentes ao patógeno. Uma das alternativas para o desenvolvimento de cultivares resistentes é a piramidização indireta, baseada na exploração de linhagens quase-isogênicas com diferentes genes de resistência para compor multilinhas. Outro objetivo do presente trabalho foi, portanto, avaliar linhagens quase-isogênicas de arroz com diferentes genes de resistência à brusone e construir multilinhas para testar resistência ao patógeno em condições de campo. As linhagens obtidas apresentaram características agronômicas (ex. produtividade, porte baixo, ciclo, resistência a acamamento, qualidade de grãos, etc.) muito semelhantes às observadas nos seus respectivos genitores recorrentes. As linhagens apresentaram ganho de resistência a diferentes raças de M. oryzae. O efeito de multilinha na contenção da epidemia de brusone no campo foi detectado em experimento baseado na inoculação da bordadura com uma mistura de 15 raças do patógeno e avaliação de sintomas nas linhagens e multilinhas. Observou-se uma redução significativa na taxa de infecção da doença nos tratamentos suscetíveis, atribuída ao emprego de multilinhas. Este resultado sugere que o emprego de multilinhas na produção de arroz no Brasil pode contribuir para a obtenção de resistência mais durável a M. oryzae em regiões com alta diversidade de raças do patógeno. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Rice blast, caused by Magnaporthe oryzae, is one of the most important diseases of rice, due to its broad geographic distribution and capacity to destroy the crop. This disease is a challenge to rice farmers and one of the factors which limit rice yield, especially in the Central Region of Brazil, which is considered an area of high genetic diversity of the pathogen. In this region, rice blast resistance has been overcome only one or two years after a new resistant cultivar is commercially released. One of the objectives of the present work was to map blast resistance genes in the rice genome in order to intensify the development of strategies to use genes conferring major or partial resistance by breeding programs. In this study, the evaluation of the phenotypic interaction between M. oryzae isolates collected in the Araguaia River Valley and parents of a population of recombinant inbred lines (RIL) allowed the identification of isolate 623, physiological race IA-1, which is able to induce incompatibility reaction (resistance) in the traditional tropical japonica variety Puteca, and compatibility (susceptibility) in the traditional tropical japonica variety Chorinho. DNA polymorphism analysis in 192 microsatellite and SNP loci, distributed in the rice genome, allowed the construction of a genetic map with 1074.19 cM and average recombination distance of 5.59 cM between markers. Interaction phenotype and linkage analysis allowed the identification of microsatellite locus RM7213, located near the centromere region of chromosome 6, significantly associated with resistance to M. oryzae 623. This gene was temporarily called Pi-Put1. The region of maker RM7213 has a cluster of blast resistant genes, some of them with broad resistance to blast races. This region can be further explored by breeding programs in order to obtain new cultivars resistant to the pathogen. One of the alternatives for the development of blast resistant cultivars is indirect gene pyramiding, based on the exploration near-isogenic lines with different resistant genes to compose multilines. Another objective of this work was to evaluate near isogenic lines with different resistant genes and build multilines to test for blast resistance in the field. The lines showed agronomic traits (eg. yield, plant height, cycle, lodging resistance, grain quality, etc.) very similar to their respective recurrent parents. The lines also presented additional resistance to different races of M. oryzae in relation to their recurrent parents. The effect of multilines to deter blast epidemics in the field was detected in an experiment based on the inoculation of the experimental borders with a mixture of 15 races of M. oryzae, followed by phenotypic evaluation of the lines and multilines during the epidemics. A significant reduction in the rate of disease infection in susceptible controls was attributed to the use of multilines. This result suggests that the use of multilines in rice production in Brazil could contribute to obtain durable resistance to M. oryzae in regiões with high genetic diversity of the pathogen.