Atualmente o arroz (Oryza spp.) é o cereal de maior importância alimentar no mundo. O Brasil está entre os dez principais países produtores, a safra 2012/2013 foi de 11,9 milhões de toneladas. Um dos principais problemas está na etapa de armazenagem, onde prejuízos causados por ataques de pragas chegam a 10%. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os danos e a suscetibilidade dos grãos de arroz ao ataque de Sitophilus zeamais (Col., Curculionidae). O experimento foi realizado no laboratório de pós-colheita de grãos, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, utilizando grãos de arroz de nove cultivares. No Experimento 1 foi realizado teste sem chance de escolha para verificar a suscetibilidade dos grãos. No experimento 2 foi avaliada a perda de qualidade nos grãos, quando submetidos à infestação com Sitophilus zeamais, durante seis meses de estocagem. Também foram avaliadas a emergência e mortalidade dos insetos. A contaminação microbiológica, a umidade, o peso de mil grãos e o desempenho industrial. Através dos resultados obtidos podemos concluir que no Experimento 1 a cultivar IRGA 426 é a mais suscetível e as variedades IRGA 425 e 427, são as menos suscetíveis. Já no experimento 2 os gêneros de fungos isolados foram Fusarium sp., Aspergillus sp., Penicillium sp., Alternaria sp., Bipolaris sp., Nigrospora sp. e Phoma sp., com predominância do gênero Fusarium sp. A variação no peso de mil grãos está relacionada tanto ao consumo de grãos pelos insetos, quanto, com a quantidade de água nos grãos. A umidade dos grãos de arroz apresentou inicialmente uma tendência de equilíbrio higroscópico e posteriormente um aumento em função da presença dos insetos. As variedades Avaxi e IRGA-426 apresentaram as maiores variações no rendimento de grãos inteiros, entre o início e final do armazenamento. A emergência de insetos aumentou durante o armazenamento para todas as cultivares avaliadas, sendo que a cultivar IRGA 426 apresentou o maior índice de insetos emergidos. Os índices de mortalidade aumentaram em todas as cultivares avaliadas durante o armazenamento e na cultivar IRGA 426, foram superiores aos demais. Ao final do período de armazenamento a variedade IRGA 426 apresentou a maior perda de peso. / Currently, rice (Oryza spp.) is the cereal most important cereal in the world. Brazil is among the ten major producing countries, the 2012/2013 harvest was about 11,9 million tons. One of the main problems is the storage phase, where damages caused by pest attacks can reach to losses of 10%. The objectives of this study were to assess the damage and susceptibility of rice grains attacked by Sitophilus zeamais (Col., Curculionidae). The experiment was conducted in the laboratory of post-harvest grains, at Federal University of Rio Grande do Sul, using nine different rice cultivars. In Experiment 1 the no-choice test was conducted to verify the susceptibility of the grains. In experiment 2, we assessed the quality loss in the grains when subjected to infestation with Sitophilus zeamais during six months of storage. During this experiment, was evaluated the emergence and insect mortality, microbiological contamination, grain moisture and weight and industrial performance. From the results obtained we can conclude that in Experiment 1 cultivar IRGA 426 and is the most susceptible and IRGA 425 and 427 are the less susceptible. In the second experiment, seven fungal genera were isolated: Fusarium sp, Aspergillus sp., Penicillium sp., Alternaria sp., Bipolaris sp., Nigrospora sp. and Phoma sp., with predominance of Fusarium sp. The variation in grain weight is related to both grain consumption by insects and the amount of water in the grains. The moisture of the rice grains initially tended to equilibrium moisture content and subsequently increased due to the presence of insects. The Avaxi and IRGA 426 varieties showed the greatest variations in yield of whole grains, between the beginning and end the end period of storage. The emergence of insects increased during storage for all cultivars, and cultivar IRGA 426 showed the highest proportion of emerged insects. Mortality rates increased in all cultivars evaluated during storage and cultivar IRGA 426 presented the higher rates. At the end of the storage period the variety IRGA 426 showed the greatest weight loss.

O número de genes atualmente identificados no genoma do arroz (Oryza sativa ssp japonica) é de cerca de 32.000. Graças aos esforços de diferentes grupos ao redor do globo, o papel de muitos desses genes é melhor compreendido no momento. A função de um gene pode ser inferida principalmente pela análise de seu padrão de expressão, da estrutura da proteína codificada e pela análise de mutantes nos quais o gene se encontre interrompido, silenciado ou super-expresso. Para esse propósito, nosso grupo de pesquisa vem desenvolvendo linhagens transgênicas pela inserção de uma construção de T-DNA baseada no sistema de transposons de dois componentes iAc/Ds. Uma dessas linhagens (Ds72) apresenta estatura reduzida e sua inserção de T-DNA interrompe um locus, cuja função gênica ainda é desconhecida. O objetivo desse trabalho é a identificação e caracterização desse gene, que denominamos de OsPMBP1 (Prenylated Metal Binding Protein 1). Para tal, analisamos a linhagem mutante, a estrutura da proteína prevista, as possíveis relações filogenéticas com outros genes e o padrão de expressão desse gene. Em paralelo, induzimos a mobilização do elemento Ds da sua inserção original no T-DNA da linhagem original para gerar novas linhagens mutantes. A proteína codificada por esse gene contém um motivo de associação a metais pesados e um sítio de prenilação. Identificamos esse gene como um membro de um ramo até agora desconhecido da família das Proteinas Farnesiladas (FP), proteínas preniladas que se ligam a íons metálicos. Nossas análises mostram que a expressão de OsPMBP1 é semelhante em raízes e na porção aérea de plântulas, porém, em condições de excesso de alumínio, a expressão nesses órgãos se altera, sendo induzida em folhas e caules enquanto que em raízes é reprimida. Outros genes da família FP também respondem à estresses por excesso de íons metálicos, e foram caracterizados como diretamente envolvidos no transporte e/ou detoxicação de metais pesados. Em condições normais, esse gene parece ser regulado pelo relógio circadiano, sendo um gene de expressão tardia, com pico de expressão próximo ao entardecer. A análise detalhada da linhagem Ds72 indicou que não há ligação entre o fenótipo observado e a inserção de T-DNA. Os dados obtidos demonstram que OsPMBP1 pode estar envolvido na resposta a estresse por metal pesado ou no transporte desses íons, porém ainda são necessários mais estudos para melhor entender a função desse gene na planta. / The current number of identified genes in the rice genome (Oryza sativa ssp japonica) is about 32,000. Thanks to the efforts of different researchers around the world, the role of many of these genes is currently better understood. The gene function can be inferred mainly by the analysis of its expression pattern, the structure of the encoded protein and by the analysis of mutants where the gene is interrupted, silenced or over-expressed. For that purpose, our research group has developed transgenic lines by the insertion of a T-DNA construction that is based on the two-component iAc/Ds system of transposons. One of these lines shows reduced height and has the T-DNA tag interrupting a locus, whose gene function is yet unknown. The aim of the present study is the identification and characterization of this gene, which we named as OsPMBP1 (Prenylated Metal Binding Protein 1). For that, we analyzed the mutant line, the predicted protein structure, the filogenetic relationship with others proteins, and its expression pattern. In parallel, we induced the mobilization of the Ds element from the original T-DNA insertion to generate new mutant lines. OsPMBP1coded protein has a heavy metal associated domain (HMA) and a prenylation site. We identified this gene as a member of an unknown branch of the Farnesylated Proteins family (FP), composed mostly of prenylated metal binding proteins. Ours analyses showed that the OsPMBP1 expression is equivalent in seedling roots and shoots, but, under aluminum excess, its expression change in these organs, it was inducted in the shoots and repressed in the roots. Others genes of the FP family also respond to metallic ion stresses and have been characterized as directly involved in heavy metal transport and detoxification. In normal conditions, this gene is apparently regulated by the circadian clock, with expression apices close to the evening/dusk interface. The detailed analysis of the Ds72 line indicated that there isn’t a relationship between the observed phenotype and the T-DNA insertion. The data showed that OsPMBP1 may be involved in the response to heavy metal stress or in its transport, but more analyses are required to a better understanding of the role of this gene in the plant.

No estado do Rio Grande do Sul existem áreas de cultivo de arroz irrigado em pousio, em parte com a presença de Gleissolo, onde culturas de sequeiro como o milho poderiam ser cultivadas como alternativa de rotação com o arroz, desde que a disponibilidade hídrica seja adequada. Porém, ainda há carência de informações sobre estratégias para evitar estresses, seja por excesso ou por deficiência hídrica, e sobre se há diferenças entre híbridos de milho, de alto potencial produtivo, na adaptação a este tipo de ambiente entre híbridos de milho. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico e econômico da cultura do milho em Gleissolo em função de método de irrigação. O experimento foi conduzido em Cachoeirinha-RS, nos anos agrícolas 2013/14 e 2014/15. Os tratamentos consistiram de dois métodos de irrigação (aspersão e por sulco) e uma testemunha sem irrigação e de quatro híbridos de milho. O milho foi conduzido no sistema de microcamalhões, com 15 cm de altura, e a irrigação foi realizada sempre que necessária, com a umidade do solo sendo monitorada pelo equipamento Hidrofarm. A quantidade final de água utilizada nos dois sistemas de irrigação foi a mesma, com a utilização de uma lâmina de água de 30 mm. Foram avaliadas as características relacionadas ao desenvolvimento da planta, o rendimento de grãos, os componentes do rendimento e a eficiência de uso da água. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, dispostos em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os resultados obtidos em dois anos evidenciaram que a cultura do milho é viável técnica e economicamente em gleissolo sob condições não limitantes de irrigação e drenagem. Em anos com ocorrência de períodos de intenso déficit hídrico, o método de irrigação por sulco é agronômica e economicamente mais vantajoso em relação ao com irrigação por aspersão. Mesmo em anos com menor ocorrência de estiagens no período mais crítico do milho, a utilização de irrigação é economicamente vantajosa, independentemente de método de irrigação utilizado. Todos os híbridos avaliados apresentam adequada capacidade de adaptação a solos hidromórficos, sob condições adequadas de irrigação e drenagem. / In the state of Rio Grande do Sul, Brazil, there are several fallow areas of flooded rice crop, partially with the presence of Gley soil, where dry farming, like maize crop could be cultivated as a crop rotation alternative to flooded rice, as long as the hydric availability is adequate. However, there is still the need for information about strategies to avoid stress, whether it is due to hydric excess or deficiency, and also whether there are differences between maize hybrids, with high productive potential, in regarding to their adaptation to this type of environment. In this context, the main goal of this research work was to evaluate the agronomic and economic performance of maize as a function of irrigation method, grown in a Gley soil. The experiment was carried out in Cachoeirinha – RS, in two growing seasons, 2013/14 and 2014/15. The treatments consisted of two irrigation methods (aspersion and furrow) and a check without irrigation and of four maize hybrids. Maize was cultivated in 15 cm high micro ridges. Irrigation was applied when necessary, with the soil moisture being monitored by the Hidrofarm equipment. The final amount of water used in both irrigation systems was the same, with a blade of water of 30 mm. The characteristics related to plant development measured were, grain yield, yield components and water use efficiency. The trial design used was the randomized blocks arranged in split-plot, with four replications. The results obtained in two years indicated that the introduction of maize is technically and economically viable in Gley soil under non-limiting irrigation and draining conditions. In a year of occurrence of periods of intense water deficit, it was shown that the furrow irrigation method is technical and economically more advantageous when compared to the aspersion method. Even in the second year, with lower drought occurrence in the most critical period of maize, the use of irrigation is financially advantageous, regardless of the method of irrigation that was applied. All evaluated hybrids showed adequate capacity of adaptation to hydromorphic soils under proper irrigation and drainage conditions.

La Industria cementera es el punto de partida de esta investigación, la cual tiene una gran cantidad de demanda en el mundo, incluyendo Perú. Esta Industria tiene como residuo principal la cascarilla de arroz, la cual se utiliza como material combustible en múltiples Industrias, ya que permite disminuir la emisión de CO2 proveniente de la quema de combustibles fósiles. La Ceniza de la Cascarilla de Arroz CCA) es el residuo sólido de cualquier transformación termoquímica (en nuestro caso combustión) y su uso como materia prima o insumo es el objeto de estudio de esta investigación. Como objetivo se tiene realizar: un estudio oferta y demanda del Bio – cemento para lograr confirmar que el proyecto tiene un nicho en el mercado, un estudio oferta y demanda de la cascarilla de arroz y demás insumos para confirmar que existe disponibilidad de los mismos (caliza, arcilla, yeso y cascarilla de arroz), establecer indicadores de sostenibilidad ambiental del proyecto con la finalidad de prevenir la posible contaminación del medio ambiente, realizar Diseño de Planta para la elaboración de Fabricación de Bio - cemento y realizar una Evaluación Económica Financiera del Proyecto para la viabilidad del proyecto, la cual es aceptable. El proyecto de prefactibilidad para instalación de una planta productora de Bio - cemento a partir de ceniza de cascarilla de arroz para la Región Lambayeque colaborará con el desarrollo, disminuirá la contaminación al ambiente y sus habitantes; además con la presente investigación se le busca utilidad a los residuos Agroindustriales de las arroceras (entre otras) que con el tiempo siguen creciendo. / Tesis

O monitoramento e a previsão de safras agrícolas são fundamentais para a economia de um país ou região, pois a partir dos dados gerados é possível obter informações a respeito da oferta de produtos no mercado, sendo estas informações necessárias, tanto na definição de preços, quanto nas políticas públicas de estoque. Com base na necessidade de fornecer dados objetivos, complementando os dados divulgados pelos órgãos oficiais responsáveis, este trabalho teve por objetivo avaliar o uso das imagens fração geradas a partir da aplicação do modelo linear de mistura espectral para classificação automática da área cultivada com arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul, levando em conta o comportamento temporal desta cultura. A área utilizada para a realização deste estudo compreende a região orizícola do Estado. Para isso, foram utilizadas imagens do sensor EOS-MODIS, produto MOD13, índice de vegetação (NDVI – Normalized Difference Vegetation Índex), com resolução espacial de 250 m, e correspondente ao período do ciclo da cultura de arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul, (de novembro de 2005 a abril de 2006). Estas imagens foram integradas a um banco de dados georreferenciados utilizando o aplicativo Spring versão 4.3.3. Para isto, foi necessária a utilização do aplicativo ConvGeotiff, para a conversão da imagem MODIS que é disponibilizada em 16 bits, para 8 bits, Após, foi feita a segmentação da imagem e classificação, adotando o algorítimo ISODATA, para o cálculo da área cultivada com arroz irrigado. Para implementar o modelo linear de mistura espectral e gerar as imagens fração foram utilizadas as bandas do vermelho, do infravermelho próximo e do infravermelho médio, contidas no produto MOD13. A avaliação da qualidade dos resultados da classificação das áreas cultivadas com arroz irrigado no Estado e a eliminação das confusões com áreas úmidas não relacionadas ao cultivo de arroz geradas pelo algoritimo de classificação automática, foi feita através da comparação com o mapeamento feito com imagens Landsat, para o mesmo ano safra 2005/2006. Dada a natureza do produto MODIS, problemas com a nebulosidade não constituíram limitação à geração de um mapa para todo o Estado. Verificou-se que a melhor data para a classificação automática das áreas de arroz irrigado é o momento de entrada de água na lavoura. A área estimada com arroz irrigado no Rio Grande do Sul, através das imagens MODIS aproxima-se dos dados oficiais, sendo, portanto, possível a adoção desta metodologia como mais uma ferramenta para auxiliar em programas de previsão e monitoramento de safras agrícolas, complementando os métodos convencionais utilizados atualmente na previsão de safras no Brasil. O método proposto é rápido, de fácil implementação e tanto as imagens adotadas quanto o software utilizado são gratuitos, resultando em custo reduzido. / Monitoring and forecasting crops is fundamental for the economy of a country or region, since having such data enables the obtaining of information on the offer of products in the market. Such information is necessary for the definition of prices, as well as for the definition of stockpiling public policies. Based on the necessity of supplying objective data which may complement the data published by the official departments in charge of this task, this works aims at evaluating the use of fraction images generated by the application of linear spectral mixture model for the automatic classification of the cultivated area of irrigated rice in Rio Grande do Sul State, taking into account the temporal behavior of such culture. The area in which this study was performed comprises the riziculture region of the State. To achieve the data, the images used were captured by the sensor EOS-MODIS, product MOD13, vegetation index (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index) with spatial resolution of 250m, corresponding to the period of the irrigated rice culture cycle in Rio Grande do Sul (from November, 2005 to April, 2006). These images were integrated to a georeferenced database using the software Spring, version 4.3.3. It was necessary to use the software ConvGeottif to convert the MODIS image, which is available at 16 bits, to 8 bits. After this, the image was segmented and classified, using the ISODATA algorithm for the calculation of the irrigated rice cultivated area. In order to implement the linear spectral mixture model and to generate the fraction images, the bands of red, near-infrared and mid-wavelength infrared from the MOD13 product were used. The quality of the classification results for the irrigated rice cultivated areas in the State and the elimination of the confusion with humid areas not related to rice cultivation generated by the automatic classification algorithm were carried out by means of a comparison of the mapping carried out with Landsat images for the same crop year 2005/2006. Due to the nature of MODIS, problems with nebulosity did not constitute a limitation for the generation of a map for the whole state. It was noticed that the best date for the automatic classification of irrigated rice areas is the beginning of water entrance in the fields. The estimated area of irrigated rice in Rio Grande do Sul obtained by the MODIS images is close to the official data, thus being possible to adopt such methodology as an additional tool to help programs for monitoring and forecasting crops, complementing the conventional methods used nowadays to forecast crops in Brazil. The method proposed is fast, easily implemented and the images used, as well as the software, are free, resulting in low costs for the work.

Oebalus poecilus é apontado como importante praga na cultura do arroz irrigado. No Rio Grande do Sul, este inseto adota a estratégia de hibernação, passando os meses mais frios do ano em refúgios como o folhedo de bambu. Este trabalho objetivou elucidar aspectos relativos a esta estratégia de vida. O estudo foi realizado em um bambuzal com cerca de 260m de comprimento, situado em área orizícola, no município de Eldorado do Sul (30° 02'S e 51°23'W), RS. Deste agrupamento de bambu tomou-se como área experimental, 140m2 dispostos no sentido leste-oeste. Nesta área, a partir de junho/2000 e durante dois anos foram realizadas amostragens, em intervalos semanais ou quinzenais, sendo que em cada ocasião, retirava-se, aleatoriamente, 56 unidades de amostra com 300cm3 de folhedo. Em laboratório, os percevejos foram extraídos manualmente, separados e contados. Uma parte dos insetos vivos foram mortos em vapores de acetato de etila e dissecados em álcool 70%, para averiguar o estado fenológico dos órgãos internos de reprodução como indicadores do estado de diapausa. Constatou-se que: a) a entrada no refúgio de hibernação se inicia na primeira semana de março, completandose no início de maio; b) o abandono se inicia em meados de outubro prolongando-se até a última semana de dezembro; c) os percevejos distribuem-se com padrão espacial agregado no sítio; d) todos os indivíduos permanecem com os órgãos internos imaturos e com grande quantidade de corpos gordurosos na cavidade abdominal ao longo da hibernação, característico de diapausa; e) há um crescimento progressivo no tamanho dos testículos ainda dentro do sítio de hibernação, o que não foi verificado para os ovários; f) a proporção de insetos amostrados que apresentava o fungo Beauveria bassiana variou entre cinco e 12%; g) o fungo, em laboratório, mostrou-se patogênico a adultos não-hibernantes de O. poecilus, porém não registrou-se indivíduos mortos quando o mesmo foi aplicado no refúgio de hibernação. / Oebalus poecilus is pointed as an important pest in the irrigated rice culture. In Rio Grande do Sul, this insect adopts the hibernation strategy, spending the coldest months of the year in refoges like the bamboo litter. This paper aimed at clarifying aspects related to this life strategy. This study was conducted in a bamboo growth around 260 m long, located in a rice growing area, in Eldorado do Sul municipality(30° 02'S e 51°23'W), RS. From this bamboo growth a 140 m2 experimental area was taken, set in the east-west direction. In this area, during two years from June 2000 on, samplings were made at every weeekly or fortnightly intervai, and at each time, 56 sample units with 300cm3 of foliage litter were taken randomly. In the laboratory, the bugs were extracted manually, separated and counted. A part of the alive insects were killed in ethyl acetate vapor and dissected in 70% alcohol, to investigate the phenological state of the reproductive internai organs as indicators of the diapause state. The following points were verified: a) the arrival at the hibernation refuge begins in the first week of March, finishing in the beginning of May; b) the departure begins in the middle of October extending to the last week of December; c) the bugs are distributed in an aggregate spatial panem in the site; d) ali the individuais remain with their internai organs immature and with a great amount of fat bodies in the abdominal cavity along hibernation, a diapause characteristic state; e) during the diapause there is a progressive growth in the size of testicles still inside the hibernation site, what was not verified for the ovaries; f) the proportion of sampled insects presenting Beauveria bassiana range between five and 12%; g) in laboratory, the fungus revealed to be pathogenic to O. poecilus non-hibernating adults, however, when applied in the hibernation refuge, it did not provoke mortality.

Tese de mestrado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

O monitoramento e a previsão de safras agrícolas são fundamentais para a economia de um país ou região, pois a partir dos dados gerados é possível obter informações a respeito da oferta de produtos no mercado, sendo estas informações necessárias, tanto na definição de preços, quanto nas políticas públicas de estoque. Com base na necessidade de fornecer dados objetivos, complementando os dados divulgados pelos órgãos oficiais responsáveis, este trabalho teve por objetivo avaliar o uso das imagens fração geradas a partir da aplicação do modelo linear de mistura espectral para classificação automática da área cultivada com arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul, levando em conta o comportamento temporal desta cultura. A área utilizada para a realização deste estudo compreende a região orizícola do Estado. Para isso, foram utilizadas imagens do sensor EOS-MODIS, produto MOD13, índice de vegetação (NDVI – Normalized Difference Vegetation Índex), com resolução espacial de 250 m, e correspondente ao período do ciclo da cultura de arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul, (de novembro de 2005 a abril de 2006). Estas imagens foram integradas a um banco de dados georreferenciados utilizando o aplicativo Spring versão 4.3.3. Para isto, foi necessária a utilização do aplicativo ConvGeotiff, para a conversão da imagem MODIS que é disponibilizada em 16 bits, para 8 bits, Após, foi feita a segmentação da imagem e classificação, adotando o algorítimo ISODATA, para o cálculo da área cultivada com arroz irrigado. Para implementar o modelo linear de mistura espectral e gerar as imagens fração foram utilizadas as bandas do vermelho, do infravermelho próximo e do infravermelho médio, contidas no produto MOD13. A avaliação da qualidade dos resultados da classificação das áreas cultivadas com arroz irrigado no Estado e a eliminação das confusões com áreas úmidas não relacionadas ao cultivo de arroz geradas pelo algoritimo de classificação automática, foi feita através da comparação com o mapeamento feito com imagens Landsat, para o mesmo ano safra 2005/2006. Dada a natureza do produto MODIS, problemas com a nebulosidade não constituíram limitação à geração de um mapa para todo o Estado. Verificou-se que a melhor data para a classificação automática das áreas de arroz irrigado é o momento de entrada de água na lavoura. A área estimada com arroz irrigado no Rio Grande do Sul, através das imagens MODIS aproxima-se dos dados oficiais, sendo, portanto, possível a adoção desta metodologia como mais uma ferramenta para auxiliar em programas de previsão e monitoramento de safras agrícolas, complementando os métodos convencionais utilizados atualmente na previsão de safras no Brasil. O método proposto é rápido, de fácil implementação e tanto as imagens adotadas quanto o software utilizado são gratuitos, resultando em custo reduzido. / Monitoring and forecasting crops is fundamental for the economy of a country or region, since having such data enables the obtaining of information on the offer of products in the market. Such information is necessary for the definition of prices, as well as for the definition of stockpiling public policies. Based on the necessity of supplying objective data which may complement the data published by the official departments in charge of this task, this works aims at evaluating the use of fraction images generated by the application of linear spectral mixture model for the automatic classification of the cultivated area of irrigated rice in Rio Grande do Sul State, taking into account the temporal behavior of such culture. The area in which this study was performed comprises the riziculture region of the State. To achieve the data, the images used were captured by the sensor EOS-MODIS, product MOD13, vegetation index (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index) with spatial resolution of 250m, corresponding to the period of the irrigated rice culture cycle in Rio Grande do Sul (from November, 2005 to April, 2006). These images were integrated to a georeferenced database using the software Spring, version 4.3.3. It was necessary to use the software ConvGeottif to convert the MODIS image, which is available at 16 bits, to 8 bits. After this, the image was segmented and classified, using the ISODATA algorithm for the calculation of the irrigated rice cultivated area. In order to implement the linear spectral mixture model and to generate the fraction images, the bands of red, near-infrared and mid-wavelength infrared from the MOD13 product were used. The quality of the classification results for the irrigated rice cultivated areas in the State and the elimination of the confusion with humid areas not related to rice cultivation generated by the automatic classification algorithm were carried out by means of a comparison of the mapping carried out with Landsat images for the same crop year 2005/2006. Due to the nature of MODIS, problems with nebulosity did not constitute a limitation for the generation of a map for the whole state. It was noticed that the best date for the automatic classification of irrigated rice areas is the beginning of water entrance in the fields. The estimated area of irrigated rice in Rio Grande do Sul obtained by the MODIS images is close to the official data, thus being possible to adopt such methodology as an additional tool to help programs for monitoring and forecasting crops, complementing the conventional methods used nowadays to forecast crops in Brazil. The method proposed is fast, easily implemented and the images used, as well as the software, are free, resulting in low costs for the work.

O número de genes atualmente identificados no genoma do arroz (Oryza sativa ssp japonica) é de cerca de 32.000. Graças aos esforços de diferentes grupos ao redor do globo, o papel de muitos desses genes é melhor compreendido no momento. A função de um gene pode ser inferida principalmente pela análise de seu padrão de expressão, da estrutura da proteína codificada e pela análise de mutantes nos quais o gene se encontre interrompido, silenciado ou super-expresso. Para esse propósito, nosso grupo de pesquisa vem desenvolvendo linhagens transgênicas pela inserção de uma construção de T-DNA baseada no sistema de transposons de dois componentes iAc/Ds. Uma dessas linhagens (Ds72) apresenta estatura reduzida e sua inserção de T-DNA interrompe um locus, cuja função gênica ainda é desconhecida. O objetivo desse trabalho é a identificação e caracterização desse gene, que denominamos de OsPMBP1 (Prenylated Metal Binding Protein 1). Para tal, analisamos a linhagem mutante, a estrutura da proteína prevista, as possíveis relações filogenéticas com outros genes e o padrão de expressão desse gene. Em paralelo, induzimos a mobilização do elemento Ds da sua inserção original no T-DNA da linhagem original para gerar novas linhagens mutantes. A proteína codificada por esse gene contém um motivo de associação a metais pesados e um sítio de prenilação. Identificamos esse gene como um membro de um ramo até agora desconhecido da família das Proteinas Farnesiladas (FP), proteínas preniladas que se ligam a íons metálicos. Nossas análises mostram que a expressão de OsPMBP1 é semelhante em raízes e na porção aérea de plântulas, porém, em condições de excesso de alumínio, a expressão nesses órgãos se altera, sendo induzida em folhas e caules enquanto que em raízes é reprimida. Outros genes da família FP também respondem à estresses por excesso de íons metálicos, e foram caracterizados como diretamente envolvidos no transporte e/ou detoxicação de metais pesados. Em condições normais, esse gene parece ser regulado pelo relógio circadiano, sendo um gene de expressão tardia, com pico de expressão próximo ao entardecer. A análise detalhada da linhagem Ds72 indicou que não há ligação entre o fenótipo observado e a inserção de T-DNA. Os dados obtidos demonstram que OsPMBP1 pode estar envolvido na resposta a estresse por metal pesado ou no transporte desses íons, porém ainda são necessários mais estudos para melhor entender a função desse gene na planta. / The current number of identified genes in the rice genome (Oryza sativa ssp japonica) is about 32,000. Thanks to the efforts of different researchers around the world, the role of many of these genes is currently better understood. The gene function can be inferred mainly by the analysis of its expression pattern, the structure of the encoded protein and by the analysis of mutants where the gene is interrupted, silenced or over-expressed. For that purpose, our research group has developed transgenic lines by the insertion of a T-DNA construction that is based on the two-component iAc/Ds system of transposons. One of these lines shows reduced height and has the T-DNA tag interrupting a locus, whose gene function is yet unknown. The aim of the present study is the identification and characterization of this gene, which we named as OsPMBP1 (Prenylated Metal Binding Protein 1). For that, we analyzed the mutant line, the predicted protein structure, the filogenetic relationship with others proteins, and its expression pattern. In parallel, we induced the mobilization of the Ds element from the original T-DNA insertion to generate new mutant lines. OsPMBP1coded protein has a heavy metal associated domain (HMA) and a prenylation site. We identified this gene as a member of an unknown branch of the Farnesylated Proteins family (FP), composed mostly of prenylated metal binding proteins. Ours analyses showed that the OsPMBP1 expression is equivalent in seedling roots and shoots, but, under aluminum excess, its expression change in these organs, it was inducted in the shoots and repressed in the roots. Others genes of the FP family also respond to metallic ion stresses and have been characterized as directly involved in heavy metal transport and detoxification. In normal conditions, this gene is apparently regulated by the circadian clock, with expression apices close to the evening/dusk interface. The detailed analysis of the Ds72 line indicated that there isn’t a relationship between the observed phenotype and the T-DNA insertion. The data showed that OsPMBP1 may be involved in the response to heavy metal stress or in its transport, but more analyses are required to a better understanding of the role of this gene in the plant.

A agroindústria do Brasil gera anualmente cerca de 330.000.000 toneladas de biomassas residuais, materiais que por vezes não possuem aplicação e são descartados de maneira irregular. Com a política nacional de resíduos sólidos, resíduos da classe 2-B como as biomassas não podem mais ser aterrados, sendo obrigatória sua conversão em produtos. Mas como agregar valor a um resíduo com baixo custo, baixa densidade e que se encontra de maneira geograficamente distribuída? A resposta é o processo de pirólise rápida. Nesse trabalho, foi desenvolvida uma planta pré-existente não operacional para estudo do processo de pirólise rápida. O desenvolvimento envolveu o aprimoramento e criação de equipamentos em diversas etapas do processo, como alimentação e separação. Com a planta operacional, foi estudada a pirólise rápida de casca de arroz, um resíduo gerado com excedente aproximadamente constante de 68.000 toneladas mensais no estado do Rio Grande do Sul. O material foi convertido em produtos sólidos, líquidos e gasosos, sendo que o segundo é o produto de interesse chamado de bio-óleo. Nos experimentos foi processado até 1 kg/h de casca de arroz nas temperaturas de operação de 450 °C, 525 °C e 600 °C e as alturas de leito de 4,9 e 6,5 cm. Na maior temperatura foi possível obter o líquido como produto majoritário, com rendimento de até 46% com 4,9 cm de leito. As análises via GC-MS da fase orgânica, com rendimento máximo de 26% a 600 °C com 6,5 cm de leito, mostram que o bio-óleo tem como componentes majoritários compostos e alto valor de mercado. Os cinco principais compostos são coumaran, 2-metoxi-4-vinilfenol, isoeugenol, guaiacol e vanilina, que compõem até 60% da área do cromatograma, o que motiva o estudo de sua quantificação e separação. Os produtos foram obtidos com ótimo aproveitamento das dimensões do reator e baixo consumo de gás de arraste. O alto teor de voláteis no produto sólido e a correlação das variáveis estudadas com o rendimento de líquidos indicam que o grau de pirólise do sólido está limitado pela troca térmica, resultado do baixo grau de agitação utilizado. Através da redução de granulometria das partículas de leito ou aumento do fluxo de nitrogênio espera-se melhorar a troca térmica entre as partículas visando a obtenção de maiores rendimentos de fase orgânica. O trabalho abre caminho para a otimização da produção de bio-óleo, estudo de suas aplicações e melhorias no sistema para experimentos mais longos e estáveis. / Brazilian agroindustry generates annually around 330,000,000 tons of residual biomasses, materials that sometimes do not have application and are irregularly disposed of. With the novel national solid waste policy, class 2B residues as biomasses cannot be further landfilled, being mandatory their conversion to products. But how to add value to a low cost, low density, geographically distributed residue? The answer is the process of fast pyrolysis. In this work, a pre-existent, non-operational, bench scale fast pyrolysis plant was developed to study the process. The development involved the improving and creation of equipment in most of the process steps, such as feeding and product separation. With the plant being operational, fast pyrolysis of rice husk was studied, a residue generated with a surplus of almost constant 68,000 tons per month in southern Brazilian state of Rio Grande do Sul. The material was converted in solid, liquid and gaseous products, the second being called bio-oil. In the experiments up to 1 kg/h of rice husk was processed in operational temperatures of 450 °C, 525 °C and 600 °C and bed heights of 4.9 and 6.5 cm. At the highest temperature the pyrolysis liquid was obtained as the major product, with a mass yield of 46% with 4.9 cm of bed. The analyses via GC-MS of the organic phase, obtained with a maximum mass yield of 26% at 600 °C and 6.5 cm of bed, show that the bio-oil has as its major components phenolic compounds of high market value. The five most important compounds are coumaran, 2-methoxi-4-vinylphenol, isoeugenol, guaiacol and vanillin, composing 60% of the chromatograms’ area, which motivates the study of their quantification and separation. The products were obtained with great use of the reactor dimensions and very low carrier gas consumption. The high content of volatiles in biochar and the correlation between the studied variables and the liquid yields indicate that the degree of pyrolysis in the solid matrix is limited by heat exchange, resulting from the low degree of agitation used. By reducing the diameter of the bed of particles or increasing nitrogen flow it is expected to improve the heat transfer between the particles in order to obtain higher organic phase yields. This work opens the way for bio-oil production optimization, studies of its applications and improvements of the system for longer and more stable experiments.