Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gabriela_Fonseca.pdf: 1203937 bytes, checksum: 0779cafbd315bd99d44d8fbe5a6537c7 (MD5) Previous issue date: 2011-03-16 / The red rice (Oryza sativa) co-exists with the cultivated rice in commercial farmings, becoming one of the main limiting factors for the yield increase in this crop, since this weed competes for the same resources. The rice crop is one of the most important in the world, being the main nutritious source for more than half of the world´s population. Genes for resistance to herbicides have become the best option for the control of this weed. Herbicides that inhibit the ALS enzyme, such as those from the imidazolinone chemical group, are commonly used for weed control in many crops. These ALS inhibitors are currently used for the control of red rice, which is known as Clearfield® technology. This work aimed to study the morphological features that can assist in identifying Only® herbicide tolerance in hydroponic bioassays, and introgression of ALS inhibitor herbicide tolerance genes in cultivars through artificial hybridizations. The rice cultivars used were BRS Sinuelo CL and Puitá INTA CL as imidazolinone herbicide tolerant, and the BRS Pampa, BRS Querência, BRS Atalanta and BRS Fronteira, as sensitive. The variable insertion of the first leaf can be considered an appropriate candidate for study because it discriminates more effectively the responses of different genetic constitutions. Taking in account the doses and periods of development, it can be recommended for use as a morphological marker. The concentration of herbicide that allows better discrimination between tolerant and sensitive genotypes is 25μg L-1 as described in the methodology for this bioassay. The results of this study show that F2 hybrids resulting from crosses between cultivars carrying the allele for herbicide tolerance to the imidazolinone class and conventional rice cultivars, are feasible, enabling the establishment of populations with desirable agronomic characteristics of herbicidetolerant rice, with higher ability to fight the red rice. / O arroz vermelho (Oryza sativa) co-existe com o arroz cultivado em lavouras comerciais, sendo esse um dos principais entraves para o aumento da produtividade dessa cultura, já que essa invasora compete pelos mesmos recursos que as cultivares necessitam. A cultura do arroz é uma das mais importantes no mundo, considerada a principal fonte nutritiva para mais da metade da população mundial. Genes para resistência a herbicidas têm se tornado uma das opções mais utilizadas no mundo para o controle de invasoras, sendo que os herbicidas inibidores da enzima ALS, classe das imidazolinonas, são amplamente utilizados para o controle de plantas daninhas em diversas culturas. Esses inibidores de ALS são atualmente utilizados para o controle do arroz vermelho, sendo esta tecnologia denominada Clearfield®. Este trabalho objetivou o estudo de características morfológicas capazes de auxiliar na identificação de tolerância ao herbicida Only®, em bioensaio em condições hidropônicas, e a introgressão de genes de tolerância ao herbicida inibidor de ALS em cultivares, através de hibridações controladas. Foram utilizados as cultivares de arroz BRS Sinuelo CL e Puitá INTA CL como padrão tolerante aos herbicidas imidazolinonas, e as cultivares BRS Pampa, BRS Querência, BRS Fronteira e BRS Atalanta, como padrão sensível. A variável inserção da primeira folha pode ser considerada uma variável apropriada para estudos, pois discrimina de maneira mais eficiente as diferentes respostas das constituições genéticas frente às doses utilizadas e aos períodos de desenvolvimento, podendo ser indicada para ser utilizada como marcador morfológico. A concentração de herbicida que possibilita melhor discriminação entre genótipos tolerantes e sensíveis é 25μg L-1, conforme metodologia descrita para esse bioensaio. Os resultados desse estudo mostram que os híbridos F2, resultantes de cruzamentos entre cultivares portadores do alelo de tolerância ao herbicida da classe das imidazolinonas e cultivares de arroz irrigado convencionais, são viáveis, possibilitando o estabelecimento de populações de arroz irrigado tolerantes ao herbicida, com maior capacidade de combater o arroz vermelho e com características de interesse agronômico.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Katia Otilia Gomes Dutra.pdf: 1122658 bytes, checksum: 62c63f15168519d210379924506aee04 (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Red rice is mainly grown by small farmers in the Northeast of Brazil, where the region is characterized by water scarcity region requires further studies aimed at saving water without harming the cultivation of the crop. In this context the present study sought to evaluate agronomic aspects such as growth and phenology, production and biochemical parameters of the culture of red rice var. 405 EmbrapaMeio Norte grown under water levels in the soil, application of silicon and fertilizer. The experiment was conducted in a protected environment at the Centro de CiênciasHumanas e Agrárias - CCHA, belonging to the UniversidadeEstadual da Paraíba - UEPB Campus - IV Catolé do rocha-PB. The experimental design was completely randomized (DIC) in factorial 4 x 2 x 2 design with four replications, with 16 treatments and 64 experimental plants, which were studied different levels of soil water (N 1 = 70; N 2 = 80; N = 100% of AD), application of silicon (S 1 = with and S 0 3 = 90 and N = without) and biofertilizers (B = with and B = without). Irrigation was done manually, with water supplied via a watering can, according to Monitoring Frequency Domain Reflectometry (FDR) once daily. Data were subjected to analysis of variance, comparing the means obtained with the qualitative factor (silicon and fertilizer), by Tukey test, and performing regression analysis of measurements obtained with the quantitative factors (levels of available soil water). Rice responded significantly to irrigation, for all variables studied, silicon and biofertilizer contributed to a better tolerance of rice to water stress. The orgamineral fertilization increased the concentrations of the osmolytesproline, glycine betaine and trehalose. Drought in red rice increases the concentration of osmo activating protection against cell damage. / O arroz vermelho é cultivado principalmente por pequenos agricultores da região Nordeste do Brasil, onde a região é caracterizada pela escassez de água, necessitando de estudos que visem à economia de água sem prejudicar o cultivo da cultura. Nesse contexto o presente estudo buscou avaliar aspectos agronômicos, tais como crescimento e fenologia, produção e parâmetros bioquímicos da cultura do arroz vermelho var. 405 Embrapa Meio Norte cultivado sob níveis água no solo, aplicação de silício e biofertilizante. O experimento foi conduzido em ambiente protegido no Centro de Ciências Humanas e Agrárias - CCHA, pertencente à Universidade Estadual da Paraíba-UEPB, Campus - IV Catolé do Rocha-PB. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC),no arranjo fatorial 4 x 2 x 2, com quatro repetições, sendo 16 tratamentos e 64 plantas experimentais, onde foram estudados diferentes níveis de água no solo (N 1 = 70; N 2 = 80; N 3 = 90 e N 4 = 100%), aplicação de silício (S 1 = com e S = sem) e de biofertilizante (B 1 = com e B = sem). A irrigação foi realizada de forma manual, com água fornecida através de um regador, de acordo com monitoramento de Reflectometria no Domínio da Frequência (FDR) uma vez ao dia. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, confrontando as médias obtidas com o fator qualitativo (silício e biofertilizante), pelo teste de Tukey, e realizando análises de regressão das médias obtidas com o fator quantitativo (níveis de água disponível no solo). O arroz respondeu significativamente as lâminas de irrigação, para todas as variáveis estudadas, o silício e o biofertilizante contribuíram para uma melhor tolerância do arroz ao estresse hídrico. A adubação orgamineral aumentou as concentrações dos osmólitosprolina, glicina-betaína e trealose. O déficit hídrico no arroz vermelho aumenta a concentração dos osmoreguladores ativando a proteção contra danos celulares.

This work has for objective to evaluate the phenothypic and genothypic characteristics of different morphologic types of red rice that happen in areas of production of irrigated rice of the State of Rio Grande do Sul - Brazil, for morphologic descriptors and molecular markers, and his response to the use of chemical technology. For this reason, it were conducted two greenhouse experiments and one laboratory study with DNA sequencing of the biotypes. The results allowed to conclude that the biotypes of red rice is hybrided with IRGA 417 cultivar, besides with occurrence of introgression of resistance genes of cultivated Clearfield rice, by gene flow, for biotypes of red rice as the access Catuçaba 1 that presented phenothypic or genothypic characteristics of the cultivated rice IRGA 422 CL and Puitá CL INTA and presence of the mutated acetolactate synthase (ALS) gene for the resistance to the herbicide. It was also observed the occurrence of tolerant biotypes (Rio Pardo 1) or resistant (Catuçaba 1) to the herbicide imazetapir, what turns urgent the use of different strategies of control of the red rice in the State of Rio Grande do Sul - Brazil. / Este trabalho tem por objetivo avaliar as características genotípicas e fenotípicas de diferentes tipos morfológicos de arroz vermelho que ocorrem em áreas de produção de arroz irrigado do Estado do Rio Grande do Sul, por descritores morfológicos e marcadores moleculares, e sua resposta à utilização de tecnologia química. Neste sentido, foram realizados dois experimentos em casa de vegetação e um estudo em laboratório com seqüenciamento de DNA dos biótipos. Os resultados permitiram concluir que os biótipos de arroz vermelho encontram-se hibridados com cultivares modernas como IRGA 417, inclusive com ocorrência de introgressão de genes de resistência de cultivares Clearfield, por fluxo gênico, para biótipos de arroz vermelho como o acesso Catuçaba 1 que apresentou características fenotípicas dos cultivares IRGA 422 CL e Puitá CL INTA e presença do gene acetolactato sintase (ALS) mutado para a resistência ao herbicida. Observou-se também a ocorrência de biótipos tolerantes (Rio Pardo 1) ou resistentes (Catuçaba 1) ao herbicida imazetapir, o que torna urgente a utilização de diferentes estratégias de controle do arroz vermelho no Estado do Rio Grande do Sul.

O arroz integral pigmentado (vermelho ou preto) (Oryza sativa, L.) é saudável. Ambos são nutritivos, possuem elevado teor de compostos bioativos, e apresentam características sensoriais diferenciadas ao arroz integral branco. O grande destaque sob o ponto de vista de composição química é o seu elevado teor de compostos fenólicos, associado à alta capacidade antioxidante. A demanda por arroz pigmentado ainda é reduzida, porém, existe uma tendência e o interesse em agregar valor a esses grãos, produzindo alimentos alternativos como flocos de arroz, cereais matinais e snacks. O objetivo deste estudo foi desenvolver produtos extrusados expandidos a partir de duas novas cultivares comerciais de arroz integral preto (SCS 120 ÔNIX) e vermelho (SCS 119 RUBI), provenientes da Epagri/SC. Na otimização do processo considerou-se as melhores propriedades tecnológicas e a retenção de compostos bioativos. Foi investigado o efeito do processo de extrusão nos fitoquímicos e sua atividade antioxidante, antes e após a extrusão. Além disso, a aceitabilidade de dois produtos finais foi realizada com 150 consumidores. O arroz preto apresentou teores significativamente maiores de macronutrientes (proteínas, fibras e minerais) do que o arroz vermelho. O teor de compostos fenólicos totais (CFT) e flavonoides no arroz preto foi de 25% (569,3 mg eq. ác. ferúlico/100g) e 44% (496,9 mg eq. catequina/100 g), respectivamente, superior ao do arroz vermelho. Os flavonoides são representados principalmente por antocianinas no arroz preto e por proantocianidinas no arroz vermelho. O arroz preto apresentou maior atividade antioxidante. A partir do delineamento composto central rotacional as condições ótimas de extrusão foram de 15,5 e 16% de umidade e de 159 e 150ºC de temperatura, para o arroz preto e vermelho, respectivamente. O processo de extrusão resultou em perdas drásticas de TPC, flavonoides, proantocianidinas e o conteúdo remanescente não foi maior que 14% no arroz vermelho e a atividade antioxidante residual também foi baixa. O arroz preto também foi afetado significativamente pela extrusão mas em menores proporções. A concentração após a extrusão foi de 32 % (TPC), 22% (flavonoides), 11% (antocianinas) e a atividade antioxidante remanescente de 40% e 30% pelos métodos de ORAC e DPPH, respectivamente. Quanto à análise sensorial, os extrusados obtidos de arroz preto e vermelho não tiveram diferença significativa na aceitação (p≤0,05). As notas médias atribuídas por 150 provadores para todos os atributos avaliados ficaram situadas no intervalo de 4,8 a 7,7 (correspondente as categorias \"nem gostei/nem desgostei\" a \"gostei muito\") da escala hedônica de 9 pontos. Altos valores de aceitabilidade (maiores que 70%) foram observados para formato, tamanho, cor e crocância no cereal seco e consistência no cereal com leite. A menor aceitabilidade (60%) foi notada no sabor. Isto pode ser explicado pela ausência de aromatizante e/ou edulcorante na formulação. Ainda, foi observado que 26% dos provadores certamente comprariam ambos os extrusados. A farinha de arroz pigmentado é uma alternativa para a elaboração de cereais matinais extrusados na qual apresentam coloração própria, boas características nutricionais e sensoriais, além de ser um produto isento de glúten. / Whole pigmented rice (black and red) (Oryza sativa, L.) is a healthy food. Both types present are nutritious and present high contents of bioactive components, and show distinguishing sensorial properties, unlike those found in whole white rice. However, the most noticeable difference regarding the chemical composition of black and red rice is their high content of phenolic compounds, associated to a high antioxidant activity. Consumption of pigmented rice is still low, but there is an increasing trend and interest in adding value to pigmented grains, producing alternative food products such as rice flakes, breakfast cereals and snacks. Then, the objective of this study was to produce extruded rice from whole grain of black (SCS 120 ÔNIX) and red rice (SCS 119 RUBI). Rice cultivars were grown at experimental fields of Epagri/SC. The conditions of the extrusion process were optimized to achieve the best technological properties and to attain the retention of bioactivties. The phytochemical composition antioxidant activity and technological properties of the pigmented rice flour were investigated before and after extrusion. In addition, the acceptability of the two selected final products was assessed by 150 consumers. The black rice showed significantly higher contents of macronutrients (protein, fiber and minerals) than red rice. The total phenolic compounds (TPC) and total flavonoids in black rice were also 25% (569.3 mg eq. ac. ferulic/100 g) and 44%, (496.9 mg eq. catechin/100 g) respectively, higher than in red rice. In black rice flavonoids were represented mainly by anthocyanins, while in red rice the main flavonoids were proanthocyanidins. Black rice showed the highest antioxidant activity. The predicted optimum extrusion conditions were settled down at 15.5 and 16 % of moisture and 159 and 150ºC of temperature for black and red rice, respectively. The extrusion process induced a drastic loss of TPC, flavonoids and proanthocyanidins and remaining contents were not higher than 14% in red rice and residual antioxidant activity was also very low. Black rice was also significantly affected by the extrusionm but in a lesser degree. The concentration after extrusion was 32% (TPC), 22 % (flavonoids), 11% (anthocyanins) and a remaining 40 % and 30 % antioxidant activity by ORAC and DPPH methods, respectively. Consumer acceptability of extrudates was similar and the average scores awarded were located between 4.8 to 7.7 (corresponding to the categories \"not liked/disliked to \"liked so much\") for all attributes evaluated in the 9-point hedonic scale. High acceptability scores (higher than 70 %) were observed for shape, size, color and texture hardness in dry extrudates and consistency in extrudates with milk. The lowest acceptability (60 %) was noted for flavor. It could be explained because of the extrudates were not flavoured. Furthermore, it was shown that 26 % of consumers certainly would buy both extrudates. The pigmented rice flour demonstrated to be a good alternative to produce extruded breakfast cereals which had his own color, showed good nutritional and sensory properties, besides being a gluten-free product.

Made available in DSpace on 2015-04-01T14:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1916248 bytes, checksum: 49f7405da8e5eb52031617b72641f3a3 (MD5) Previous issue date: 2014-05-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Rice (Oryza sativa L.) is one of the main agricultural products commercialized worldwide and the staple food for over half the world's population. In the Northeast of Brazil cultivated red rice has great socio-economic importance, besides being an integral and functional food associated with the production of antioxidant compounds. This grain presents high genetic variability and genes for resistance to biotic and abiotic factors. However, rice cultivation is susceptible to salts excess in the soil. In this context, in the present work, we intended to study: (a) the parameters of plant growth - SES classification system, biomass production of shoots and roots, shoot and root length and leaf area in twelve varieties of rice red with respect to tolerance to salt stress (NaCl) and select two varieties, one tolerant and one susceptible; (b) the relative expression of genes associated with salt stress OsHKT1;5, OsCIPK24, OsSOS1 and OsNHX1 in varieties of red rice selected as tolerant and susceptible to salt stress . Plant growth studies were performed in hydroponic cultivation system (IRRI ), where the treatment of 100 mM of NaCl showed the highest relative reduction in plant growth parameters when compared to 50 mM of NaCl . The fresh weight and the dry mass of shoots, the shoot length and the ratio of root dry mass to shoot dry mass showed high and significant correlations to the rating system SES. These parameters allowed the classification and selection of varieties 0801 and 0903 as tolerant and susceptible, respectively, during the initial phase of plant development. The relative expression studies were analyzed by comparing relative expression of Cq (2-ΔΔCq) determined after the reaction of qPCR. Differential behavior of the four genes analyzed among red rice tolerant (0801) and susceptible (0903) varieties in the saline treatment was observed. These differences in expression, respectively between tolerant and susceptible varieties, in the young leaves were derived from the OsCIPK24 (1.28 and 1.89 fold change) and OsHKT1;5 genes (1.53 and 1.70 fold change), while in the old leaves these differences were determined to OsSOS1 (-1.69 and 1.40 fold change) and OsCIPK24 (2.02 and 3.16 fold change) genes. The OsNHX1 gene showed no differential expression between tolerant and susceptible varieties, though having increased relative expression in old leaves (average of 9.18 fold change) compared to young leaves (average of 2.02 fold change). The classification of tolerant (0801) and susceptible (0903) varieties allowed the identification of differences in the expression of genes related to salt stress, contributing to elucidate the mechanisms that lead to the difference in the level of salinity tolerance of these varieties of red rice. / O arroz (Oryza sativa L.) é um dos principais produtos agrícolas comercializados no mundo e o alimento básico para mais da metade da população mundial. Na região do Nordeste do Brasil o cultivo do arroz vermelho tem grande importância sócio-econômica, além de ser um alimento integral e funcional associado à produção de compostos antioxidantes. Este grão apresenta alta variabilidade genética e genes de resistência a fatores bióticos e abióticos. Entretanto, o cultivo do arroz é suscetível ao excesso de sais no solo. Neste contexto, no presente trabalho, objetivou-se estudar: (a) os parâmetros de crescimento vegetal sistema de classificação SES, produção de fitomassa da parte aérea e da raiz, área foliar e comprimento da parte aérea e da raiz, em doze variedades de arroz vermelho com relação à tolerância ao estresse salino (NaCl) e selecionar duas variedades, uma tolerante e outra suscetível; (b) a expressão relativa de genes associados ao estresse salino OsHKT1;5, OsCIPK24, OsSOS1 e OsNHX1 em duas variedades de arroz vermelho selecionadas como tolerante e suscetível ao estresse salino. Os estudos de crescimento vegetal foram realizados em sistema de cultivo hidropônico (IRRI), onde o tratamento de 100 mM de NaCl apresentou a maior redução relativa dos parâmetros de crescimento vegetal quando comparado a 50 mM de NaCl. A massa fresca da parte aérea, a massa seca da parte aérea, o comprimento da parte aérea e a relação da massa seca da raiz com a massa seca da parte aérea apresentaram correlações altamente significativas com o sistema de classificação SES. Estes parâmetros permitiram a classificação e seleção das variedades 0801 e 0903 como tolerante e suscetível, respectivamente, durante a fase inicial do desenvolvimento vegetal. Os estudos de expressão relativa foram analisados através da expressão relativa do Cq comparativo (2-ΔΔCq) determinada após a reação de qPCR. Foi observado comportamento diferencial nas expressões relativas médias dos quatro genes analisados entre as variedades de arroz vermelho tolerante (0801) e suscetível (0903) no tratamento salino. Estas diferenças de expressão, respectivamente entre a variedade tolerante e suscetível, nas folhas jovens foram provenientes dos genes OsCIPK24 (1,28 e 1,89 vezes) e OsHKT1;5 (1,53 e 1,70 vezes), já nas folhas antigas estas diferenças foram determinadas para os genes OsSOS1 (-1,69 e 1,40 vezes) e OsCIPK24 (2,02 e 3,16 vezes). O gene OsNHX1 não apresentou expressão diferencial entre as variedades tolerante e suscetível, apresentando entretanto aumento da expressão relativa nas folhas antigas (média de 9,18 vezes) quando comparadas às folhas jovens (média de 2,02 vezes). A classificação das variedades tolerante (0801) e suscetível (0903) permitiu a identificação de diferenças na expressão de genes relacionados ao estresse salino, contribuindo para elucidar os mecanismos que levam à diferença no nível de tolerância à salinidade destas variedades de arroz vermelho.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf: 1981019 bytes, checksum: 797e667e01edbc569a7b08d3268c701b (MD5) Previous issue date: 2013-10-30 / Cold stress adversely modifies their physiology, metabolism plant growth and development, as well as, it limits crop productivity. The responses of rice (Oryza sativa L.) subjected to low temperatures are still poorly understood. A better understanding of stress tolerance mechanism in rice plants will help to develop rice germplasm with improved field level tolerance under variable temperature and sowing depth conditions. To characterize rice genotypes with variation in sensitivity to cold, these are the following objectives: to evaluate the applicability of different Stress Indices using seedling lengthas parameter; classify accessions cultivated rice and red rice as Indica or Japonica; compare response to rice cultivars cold-tolerant and cold-sensitive to cold stress according to the dry matter accumulation and possible changes in chlorophyll content; categorize different genotypes with regard to sensitivity to cold and to sowing depth stresses and, analyze the expression of cold-responsive genes, and also genes submergence-responsive. The seeds after seven days at 25°C were exposed at 4°C for 24h and after that, photosynthesis was measured later, the plants were 72h at 25°C (recovery period) to assess the dry mass and chlorophyll. For the other experiments, the seedlings were collected 7 and/or 14 days maintained at 25°C or 18/13°C day/night and different sowing depths (1.5cm, 5cm, 10cm and 15cm), differential gene expression were performed with those seedlings using different genes induced by cold. To evaluated gene expression using different genes induced by cold and anoxia, samples were collected after exposure to 10 ° C for 6, 24 and 96 h at 1.5 cm and 10 cm deep sowing. The results showed that is possible to identify superior genotypes for tolerance to these abiotic stresses based on the Tolerance Index (STI) and Media Geometric (GM) to select genotypes tolerant to cold or sowing depth, using as a parameter the seedling shoot length measurement. Japonica and Indica subspecies respond differently to abiotic stresses, however for some of these stress-responsive genes, these subspecies responded similarly. Furthermore, the analysis at the molecular level of cold tolerance and sowing depth indicated the importance of ABA- dependent and ABA-independent signal transduction pathways in plants under abiotic stress. / O estresse causado pelo frio interfere negativamente na fisiologia, metabolismo, crescimento e desenvolvimento das plantas e, portanto, limita a produtividade em lavouras de arroz. As respostas em nível de crescimento em arroz (Oryza sativa L.) submetido a baixas temperaturas ainda são pouco compreendidas. Um melhor entendimento do mecanismo de tolerância ao estresse em plantas de arroz pode ajudar na identificação, no germoplasma de arroz, de plantas com tolerância submetidas à temperatura variável, além de ser útil para outros estresses abióticos, como diferentes profundidades de semeadura. Para caracterizar genótipos de arroz, com variação na sensibilidade ao frio, tiveram-se como objetivos:avaliar a aplicabilidade de diferentes índices de estresse utilizando-se como parâmetro o comprimento de plântula; classificar acessos de arroz cultivado e vermelho como Japonica ou Indica; comparar a resposta ao frio de cultivares de arroz tolerante e sensível a esse estresse, com relação ao acúmulo de massa seca e possíveis alterações no teor de clorofila;categorizá-los com relação à sensibilidade ao frio e à profundidade de semeadura; e analisar a expressão de genes que respondem a frio, assim como genes responsivos a submersão, sob condições de frio e/ou tratamento constituídos por diferentes profundidades de semeadura. Para avaliar o acúmulo de massa seca e o teor de clorofila, as sementes, após sete dias a 25°C, foram expostas a 4°C durante 24 h e logo após, foi medida a fotossíntese e,posteriormente, as plantas ficaram 72 h a 25°C para sua recuperação. Já para os demais experimentos,as plântulas foram coletadas 7 e/ou 14 dias mantidas a 25°C ou 18/13°C dia/noite e diferentes profundidades de semeadura (1.5cm, 5cm, 10cm e 15cm); as avaliações da expressão gênica diferencial foram realizadas com essas amostras coletadas, para 4 diferentes genes induzidos pelo frio e também em amostras coletadas após exposição a 10°C durante 6, 24 e 96 h a 1.5 cm e 10 cm de profundidade de semeadura.Os resultados indicaram que é possível a identificação de genótipos superiores para a tolerância a esses estresses abióticos com base em seus índices de estresse, utilizando como parâmetro o comprimento da parte aérea, devido a habilidade das plantas tolerar estresses abióticos afetar a morfologia assim como a fisiologia da planta de arroz. Assim como é possível a utilização do Índice de Tolerância (STI) e da Média Geométrica (GM) para selecionar genótipos tolerantes ao frio ou profundidade de semeadura, baseado no comprimento de parte aérea de plântula. As subespécies Japonica e Indica respondem diferentemente aos estresses abióticos, no entanto, para alguns genes responsivos a esses estresses, essas subespécies apresentam o mesmo respondem semelhantemente. Além disso, as análises a nível molecular da tolerância ao frio e a profundidade de semeadura indicaram a importância das vias ABA-dependente e ABA-independente como vias de transdução do sinal em plantas sob estresse abiótico.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-21T23:56:25Z No. of bitstreams: 1 RAMON VIANA DE SOUSA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 4546181 bytes, checksum: 1ade137231c59d3b97ff1efa12a0f8c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAMON VIANA DE SOUSA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 4546181 bytes, checksum: 1ade137231c59d3b97ff1efa12a0f8c8 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / O presente trabalho de pesquisa teve como objetivos estudar o comportamento das massas específicas aparente e real; porosidade intergranular pelo método do deslocamento de líquidos e o calor específico determinado pelo método das misturas para teores de água variando de 11,6 a 30,06%, base úmida; determinar as isotermas de dessorção de equilíbrio higroscópico pelo método estático com uso de solução saturadas de sais, utilizando-se quatros níveis de temperatura 10, 20, 30 e 40 °C e cinco níveis de umidade relativa do ar variando entre 11,15 a 84,32%; para análise dos dados experimentais foram utilizados sete modelos matemáticos: Henderson modificada por Cavalcanti Mata, Henderson modificada por Thompson, Chung–Pfost, Halsey modificada, Cavalcanti Mata e Henderson; determinar, experimentalmente, o calor latente de vaporização da água do arroz vermelho em função do teor de água e temperatura, utilizando o método Othmer ; analisar a cinética de secagem em camada fina utilizando um secador de leito fixo com ventilação forçada em cinco temperaturas: 40, 50, 60, 70 e 80 °C para teores de água inicial de 20, 25 e 30% aplicando-se aos dados experimentais cinco modelos matemáticos: Henderson modificada por Cavalcanti Mata, Henderson modificada por Thompson, Henderson, Fick, Page e Thompson; realizar a secagem e simulação matemática em camada espessa para temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C e teores de água estabelecidos na camada fina . Os resultados obtidos permitiram concluir que as massas específicas aparente e real, a porosidade intergranular e calor específico aumentaram com a elevação do teor de água e que o comportamento das propriedades físicas do arroz vermelho podem ser representadas em função do teor de água pelo modelo linear simples. Observou-se que o teor de água de equilíbrio higroscópico, para uma mesma umidade relativa, diminuiu com a elevação de temperatura, assim como, para uma mesma temperatura, o teor de água de equilíbrio higroscópico aumenta com o aumento da umidade relativa do ar, seguindo a mesma tendência da maioria dos produtos agrícolas. Baseando -se em parâmetros estatísticos, os modelos de Henderson modificada por Cavalcanti Mata e Henderson modificada por Thompson foram os que melhor representaram a higroscopicidade dos grãos de arroz vermelho em casca. A difusividade efetiva dos grãos de arroz vermelho, estimada pelo modelo Fick, aumentou com a elevação da temperatura do ar de secagem. Verificou-se também, que para cada temperatura analisada a difusividade efetiva aumenta com o aumento do teor de água inicial. Através das curvas de cinética de secagem, constatou-se que quando se aumenta a temperatura ocorre uma diminuição do tempo de secagem, enquanto para o teor de água inicial, quanto maior seu valor maior será a taxa de secagem no início do processo. Dentre os modelos analisados na cinética de secagem, o de Cavalcanti Mata foi o que melhor ajustou-se aos dados experimentais em todas as temperaturas e teores de água iniciais estudados. A simulação da secagem em camada espessa utilizou o modelo de Thompson, no qual apresentou uma concordância entre os dados experimentais e simulados para os valores médios das camadas, tendo o menor desvio médio final com temperatura de 60 °C e teor de água inicial equivalente a 20% b.u. / The present research work had as objectives to study the behavior of the apparent and real specific masses; intergranular porosity by liquid displacement method and the specific heat determined by the method of mixtures for water contents ranging from 11.6 to 30.06%, wet basis; determining the equilibrium desorption isotherms hygroscopic by the static method with use of saturated salt solution, using four temperature levels 10, 20, 30 and 40 ° C and five levels of relative humidity of t he air ranging from 11.15 to 84,32%; for the analysis of experimental data seven mathematical models were used: Henderson modified by Cavalcanti Mata, Henderson modified by Thompson, Chung-Pfost, modified Halsey, Cavalcanti Mata and Henderson; determining, experimentally, the latent heat of vaporization of water from red rice as a function of water content and temperature , using the method Othmer; analyzing the drying kinetics of a thin layer using a fixed bed drier with forced ventilation in five temperatures: 40, 50, 60, 70 and 80 ° C for initial water contents of 20, 25 and 30% by applying to the experimental data five mathematical models: Henderson modified by Cavalcanti Mata, Henderson modified by Thompson, Henderson, Fick, Page and Thompson; to perform drying and mathematical simulation in a thick layer at temperatures of 40, 50, 60 and 70 ° C and water levels established in the thin layer. The results showed that the apparent and real specific masses, the intergranular porosity and specific heat increased with increasing water content and that the behavior physical properties of red rice can be represented depending on the water content of the simple linear model. It was observed that the equilibrium water content, to the same hygroscopic relative humidity, decreased with temperature elevation, as to the same temperature, the hygroscopic equilibrium water content increases with increasin g relative humidity, following the same trend of most agricultural products. Based on statistical parameters, models Henderson modified by Cavalcanti Mata and Henderson modified by Thompson were the best represented the hygroscopicity of red grains of rice in husk. The effective diffusivity of red rice grains, estimated by Fick model, increased with increasing drying air temperature. It was also found that for each temperature examined the effective diffusivity increases with increasing initial water content. Through the drying kinetics curves, it was found that increasing temperature is a decrease in drying time, while for the initial water content, the greater will be its highest drying rate early in the process. Among the models analyzed in the drying kinetics, the Cavalcanti Mata was the best set to the experimental data at all temperatures and initial water contents studied. The simulation of the thick layer drying used the Thompson model, in which it showed a concordance between the experimental and simulated datas for the average values of the layers, having the lowest average final deviation with temperature of 60 ° C and initial water content equivalent to 20% b.u.

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha / Rice (Oryza sativa) stands out as an important food, considering production and consumption. Although the rice usually cultivated in most countries is the one with light-brown pericarp color, there are other grains with red and black pericarp color, used for food in some regions of the world. The consumption of these grains is mainly related to their organoleptic characteristics, but some researches demonstrate that they can also present nutritional differences compared to light-brown color rice grains. So, the present research aimed at evaluating the chemical composition, the antioxidant characteristics and the physiological effect on rats, of rice grains with light-brown, red and black pericarp color, from recommended genotypes and weedy rice, for their utilization in the diet. The grains were obtained in the 2006/07 growing season, under equal conditions, in the experimental area of Universidade Federal de Santa Maria, RS. For the evaluation of the chemical composition the contents of total carbohydrates, amylose, fiber, protein, lipids, mineral matter and minerals were determined in brown rice grains. The antioxidant characteristics were determined from the concentration of total soluble phenolic compounds (TSPC) and the antioxidant activity (AOA), evaluated in grains with different processing (brown, polished, parboiled brown and parboiled polished; raw and cooked). By a bioassay, with healthy Wistar male rats fed diets containing brown rice grains with light-brown, red or black pericarp color, or a control diet, the effect of the consumption of these grains was evaluated. Body weight gain, feed consumption, epididymal fat pad, blood concentration of glucose, triglycerides, total cholesterol and HDL cholesterol, activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase in the liver, and lipid peroxidation in the blood and liver were determined. The results showed significant difference in the chemical composition among grains with light-brown, red and black pericarp, mainly in the content of fiber and minerals, and some genotypes with red and black pericarp stood out with higher concentration of some of the components evaluated, like protein and minerals. In the antioxidant characterization, significant difference was observed in the concentration of TSPC and AOA among genotypes, with the higher values for grains with red and black pericarp color, with positive and significant correlation between these parameters. Parboiling reduced the concentration of TSPC in the grains, with reduction in the AOA. In a similar way, cooking of the grains also reduced the concentration of TSFC, especially in brown and polished grains. In the bioassay, no significant effect of the diets containing rice grains was observed for most of the evaluated parameters, with effect only on the weight of the epididymal fat pad and on the activity of SOD in the liver, but with no difference among rice types. The increase in the activity of SOD may indicate possible reduction in the oxidative stress of the organism, but more research is necessary. / O arroz (Oryza sativa) destaca-se como um dos principais alimentos, tanto em produção como consumo. Embora o arroz normalmente cultivado na maioria dos países seja aquele com pericarpo marrom-claro, também existem grãos com pericarpo vermelho e preto, utilizados na alimentação em algumas regiões do mundo. O consumo desses grãos está relacionado principalmente as suas características sensoriais, mas algumas pesquisas demonstram que eles também podem apresentar diferenças nutricionais em relação ao arroz com pericarpo marrom-claro. Dessa forma, este trabalho foi conduzido com os objetivos de avaliar a composição química, as características antioxidantes e o efeito fisiológico em ratos, de grãos de arroz com pericarpo marrom-claro, vermelho e preto, tanto de genótipos recomendados para cultivo como aqueles considerados daninhos, com vista a sua utilização na alimentação. Os grãos avaliados foram cultivados em ensaio de campo na safra 2006/07, sob iguais condições, em área de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, RS. Para a avaliação da composição química foram determinados os teores de carboidratos totais, amilose, fibra alimentar, proteína, lipídios, matéria mineral e minerais, de grãos integrais. As características antioxidantes foram determinadas a partir da concentração de compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e da atividade antioxidante (AAO), sendo avaliados grãos submetidos a diferentes processamentos (integral, polido, parboilizado integral e parboilizado polido; cru e cozido). Através de ensaio biológico, com ratos machos Wistar sadios alimentados com rações contendo grãos integrais de arroz com pericarpo marrom-claro, vermelho ou preto, ou ração controle, foi avaliado o efeito do consumo desses grãos. Foram avaliados o ganho de peso, consumo de ração, gordura epididimal, concentração sangüínea de glicose, triglicerídeos, colesterol total e HDL, atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase no fígado, e peroxidação lipídica no sangue e no fígado. Os resultados mostraram diferença significativa na composição química entre grãos com pericarpo marrom-claro, vermelho e preto, principalmente no teor de fibra e minerais, sendo que alguns genótipos com pericarpo vermelho e preto se destacaram por possuírem maior concentração de certos componentes avaliados, como proteína e minerais. Na caracterização antioxidante, foi observada diferença significativa na concentração de CFST e na AAO entre genótipos, sendo os maiores valores encontrados nos grãos com pericarpo vermelho e preto, com correlação positiva e significativa entre estes parâmetros. A parboilização reduziu a concentração de CFST nos grãos, com conseqüente redução da AAO. De forma semelhante, o cozimento dos grãos também reduziu a concentração de CFST, principalmente nos grãos integrais e polidos. No ensaio biológico não foi observado efeito significativo das rações contendo grãos de arroz para a maioria dos parâmetros avaliados, observandose efeito somente para o peso da gordura epididimal e a atividade da enzima SOD no fígado, mas sem diferença entre os tipos de arroz. O aumento na atividade da enzima SOD pode indicar possível redução no estresse oxidativo do organismo, entretanto maiores estudos são necessários.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-09-20T11:40:43Z No. of bitstreams: 1 Rebeca Rocha Cardoso.pdf: 3507705 bytes, checksum: 7b8fdfe5d7395b5f99a73f29bccf1d05 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T11:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rebeca Rocha Cardoso.pdf: 3507705 bytes, checksum: 7b8fdfe5d7395b5f99a73f29bccf1d05 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Red rice belongs to the same species of traditional rice (Oryza sativa L.) and was introduced in Brazil in the seventeenth century, when it became widely consumed in the country. In Brazil, the central zone of semi-arid northeastern region stands out as producer and consumer. This particular rice, rich in proteins, minerals and vitamins B1, differs from the traditional white rice, among other things, the kernel color, shape and composition, as well as longer cycle, pubescence and low productivity, the latter being aggravated by low selection due to limited cultivation. Morphological characterization and agronomic varieties of red rice and used in existing germplasm collections and seed banks is an important tool to be used in future breeding programs. Thus, as the goal of breeding is to rescue, preserve and generate genetic variability for crop areas is important to have knowledge of the characters of cultivated varieties from morphological and agronomic. Based on this importance, the present study was to characterize six varieties of red rice (Vermelho, Cáqui, MNA PB 0405, MNA PB 0728, MNA RN 0802 e MNA RN 0803) through morphological and agronomic, to obtain information to assist in the selection of rice varieties Red-promising and better use of available germplasm. There was green leaf color, pubescence average limbo aurícolas of pale green, ligules colorless, erect flag leaf, straw-yellow color in the glumes, lemma and palea hairy, absence of awns and easy shattering, tall and panicle averages in all varieties, straw color of palea and lemma and apiculus grain, caryopsis red and half-elongated grains in most varieties. The varieties MNA PB 0728, MNA RN 0802 and Cáqui belong to the class of long grain, MNA PB 0405 to medium grain, while the varieties Vermelho and MNA RN 0803 to the class of mixed grains. The seeds of all varieties have translucent and chalky endosperm. The varieties MNA PB 0405, MNA RN 0802 and MNA RN 0803 were the varieties with high germination percentage. Only varietie MNA RN 0803 show germination above the minimum limits allowed. / O arroz-vermelho pertence à mesma espécie do arroz tradicional (Oryza sativa L.) e foi introduzido no Brasil no século XVII, quando passou a ser bastante consumido no país. No Brasil, a zona central do semiárido nordestino se destaca como região produtora e consumidora. Este arroz especial, rico em proteínas, sais minerais e vitaminas B1, se diferencia do arroz branco tradicional, entre outros aspectos, pela coloração dos grãos, forma e composição, além do ciclo mais longo, pubescência e baixa produtividade, agravada pela baixa seleção devido ao cultivo limitado. A caracterização morfológica e agronômica de variedades de arroz-vermelho utilizadas e existentes em coleções de germoplasma e bancos de sementes é uma ferramenta importante para ser usada em futuros programas de melhoramento genético. Assim, como o objetivo do melhoramento genético é resgatar, preservar e gerar variabilidade genética para as áreas de cultivo é importante que se tenha conhecimento dos caracteres das variedades cultivadas, a partir de caracterização morfológica e agronômica. Com base nesta importância, o presente trabalho foi realizado visando caracterizar seis variedades de arroz-vermelho (Vermelho, Cáqui, MNA PB 0405, MNA PB 0728, MNA RN 0802 e MNA RN 0803) através de descritores morfológicos e agronômicos e qualidade fisiológica de sementes, visando obter informações que auxiliem na seleção de variedades de arroz-vermelho promissoras e na melhor utilização do germoplasma disponível. Verificou-se cor da folha verde, pubescência média do limbo, aurícolas de cor verde-clara, lígulas incolores, folha bandeira de postura ereta, cor amarelo-palha nas glumelas, lema e pálea pilosa, ausência de aristas e fácil degrane, porte alto e panículas médias em todas as variedades, cor palha da lema e pálea e do apículo do grão, cor vermelha da cariopse e grãos meio-alongados na maioria das variedades. As variedades MNA PB 0728, MNA RN 0802 e Cáqui pertencem à classe de grãos longos, MNA PB 0405 a de grãos médios, enquanto as variedades Vermelho e MNA RN 0803 à classe de grãos misturados. As sementes de todas as variedades estudadas possuem endosperma translúcido e farináceo. As variedades MNA PB 0405, MNA RN 0802 e MNA 0803 foram as variedades com maiores porcentagens de germinação. Apenas a variedade MNA RN 0803 apresentou germinação acima dos limites mínimos permitidos.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T20:36:05Z No. of bitstreams: 1 KARLA BARBOZA PEREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2018.pdf: 3342395 bytes, checksum: 50f9230ad950efa47105de21f3f44c6f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T20:36:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KARLA BARBOZA PEREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2018.pdf: 3342395 bytes, checksum: 50f9230ad950efa47105de21f3f44c6f (MD5) Previous issue date: 2018-02 / A inserção no mercado de novos produtos isentos de glúten é fundamental para garantir a segurança alimentar dos celíacos, especialmente de massas alimentícias que representam um item básico na dieta do brasileir o; porém a eliminação total do glúten de sua composição, com suas propriedades viscoelásticas ímpares gera um desafio aos pesquisadores que precisam desenvolver um produto com características físicas e sensoriais semelhantes. Pretendeu-se com essa pesquisa desenvolver uma formulação de uma massa livre de glúten elaborada a partir de féculas de batata, fécula mandioca e farinha de arroz vermelho adicionado de goma xantana. Para tanto , foram desenvolvidas massas alimentícias com três formulações (5, 10 e 15 % de fécula de mandioca) que foram secas em seis temperaturas (40, 50, 60, 70, 80 e 90 °C). As matérias -primas básicas e suas formulações foram avaliadas quanto a sua granulometria, morfologia e calorimetria. Os modelos de Page, Cavalcanti Mata, Thompson e Fick foram utilizados para estudar a cinética de secagem das massas. As amostras foram avaliadas quanto ao teor de água, cinzas, minerais, pH, amido, lipídeos, proteínas, carboidratos totais, valor calórico total, fibras, compostos fenólicos, tempo de cozimento, aumento de volume, perda de sólidos solúveis, rendimento, fraturabilidade, dureza e atividade de água (durante armazenamento por 180 dias). Por fim, as amostras foram avaliadas microbiologicamente e sensorialmente. Neste estudo conclui-se que: as frações granulométricas presentes em maior quantitativo, foram as que ficaram retidas na peneira de 32 Mesh, com exceção da fécula de batata. Foi observada uma morfologia: homogênea e caracterizada pelo formato ovalado para as féculas; heterogênea com a presença de estruturas irregulares para a farinha de arroz e heterogênea e com predominância de estruturas ovaladas para as formulações. A fécula de mandioca causou uma antecipação no processo de gelatinização da massa alimentícia. Os modelos de Page, Cavacanti Mata se ajustaram adequadamente aos dados experimentais . Com o aumento da temperatura de secagem ocorre uma redução do tempo de secagem e a perda de água das amostras é mais intensa no início da secagem e proporcional à temperatura; o valor do coeficiente de difusão aumenta com o aumento da temperatura. Os minerais presentes em maiores quantidades foram potássio, fósforo e cálcio . Os valores de amido, proteínas, fibras (para 5% e 90 °C), tempo de cozimento, aumento de volume, rendimento e atividade de água sofreram redução com o aumento da temperatura de secagem; já os valores de cinzas, compostos fenólicos, perda de sólidos, fraturabilidade e dureza sofreram aumento com o aumento da temperatura. Os valores de cinzas ( para 40 e 80 °C), lipídeos, valor calórico, fibras (na temperatura de 90°C) e compostos fenólicos sofreram redução com o aumento do percentual de fécula de mandioca; já os valores de amido, carboidratos totais, tempo de cozimento (para 40 °C), fraturabilidade, dureza e atividade de água sofreram aumento com o aumento do percentual de fécula de mandioca. A análise microbiológica realizada indicou que a massa alimentícia foi processada em condições higiênico-sanitárias adequadas. A amostra que teve maior preferência foi a com maior percentual de fécula de mandioca em sua formulação (15 %) / The insertion in the market of new gluten-free products is fundamental to ensure the food safety of celiac, especially pasta which represent a basic item in the Brazilian diet; but the total elimination of gluten from its composition with its unique viscoe lastic properties poses a challenge to researchers who need to develop a product with similar physical and sensory characteristics. The aim of this research was to develop a formulation of a gluten-free pasta made from potato starch, manioc starch and red rice flour added with xanthan gum. For this purpose, pasta was developed with three formulations (5, 10 and 15% manioc starch) that were dried at six temperatures (40, 50, 60, 70, 80 and 90 °C). The basic raw materials and their formulations were evaluated for particle-size, morphology and calorimetry. The models of Page, Cavalcanti Mata, Thompson and Fick were used to study the drying kinetics of the masses. The samples were evaluated for water, ash, minerals, pH, starch, lipids, proteins, total carbohydrates, total caloric value, fibers, phenolic compounds, cooking time, volume increase, loss of soluble solids, yield, brittleness, hardness and water activity (during storage for 180 days). Finally, the samples were evaluated microbiologically an d sensorial. In this study, it was concluded that: the particle-size fractions present in larger quantities, were those that were retained in the 32 Mesh sieve, except for potato starch. A morphology was observed: homogeneous and characterized by the oval shape for the starches; heterogeneous with the presence of irregular structures for the rice flour and heterogeneous and with predominance of oval structures for the formulations. Manioc starch caused a antecipation in the gelatinization process of the pasta. The Page, Cavacanti Mata models fit the experimental data accordingly. As the drying temperature increases, a reduction in the drying time occurs and the water loss of the samples is more intense at the beginning of drying and proportional to the temperature; the value of the diffusion coefficient increases with increasing temperature. The minerals present in higher amounts were potassium, phosphorus and calcium. The values of starch, proteins, fibers (at 5% and 90 °C), cooking time, volume increase, yield and water activity were reduced with increasing drying temperature; already the values of ash, phenolic compounds, loss of solids, brittleness and hardness have increased with increasing temperature. The val ues of ash (for 40 and 80° C), lipids, caloric value, fibers (at 90 °C) and phenolic compounds were reduced with increasing percentage of manioc starch; the values of starch, total carbohydrates, cooking time (to 40 °C), brittleness, hardness and water activity increased with increasing percentage of manioc starch. The microbiological analysis indicated that the food was processed under adequate hygienicsanitary conditions. The sample with the highest preference was the one with the highest percentage of manioc starch in its formulation (15%).