Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-20T03:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342960.pdf: 5056570 bytes, checksum: 5b7163be669358d8061156a526b54628 (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho, através da aplicação do Método da Média no Volume (MMV), desenvolveu-se um modelo de duas equações para descrever um reator de biodegradação em leito fixo. Este tipo de equipamento consiste em uma coluna vertical preenchida com partículas compostas por um suporte sólido, considerado inerte, com um biofilme aderido em sua superfície, no qual ocorrerá o consumo das espécies químicas que percolam o leito; pelos micro-organismos que compõem o biofilme. São comumente utilizadas na literatura correlações empíricas para calcular as propriedades efetivas do leito, como o coeficiente de dispersão e a difusividade efetiva. O uso do MMV auxilia na solução numérica deste tipo de problema, transportando as propriedades moleculares em escalas menores de heterogeneidade para a escala de projeto, através de um problema de fechamento, obtendo-se numericamente os coeficientes supracitados. Como resultado do modelo, obtém-se duas equações, uma que descreve o transporte das espécies químicas na fase fluida ao redor das biopartículas e outra que descreve o transporte das espécies químicas na fase porosa (partículas e biofilme). No presente estudo, os problemas de fechamento foram estudados e solucionados com o intuito de se obter o coeficiente de dispersão da fase fluida, o coeficiente de troca de massa entre as fases e a difusividade efetiva da fase porosa. Os valores do coeficiente de dispersão obtidos neste trabalho foram corroborados com dados da literatura. Para os demais, não foram encontrados dados disponíveis para validação na literatura, de forma que seus valores foram validados juntamente com as equações finais, na escala de projeto. Os coeficientes obtidos foram inseridos nas equações para o transporte das espécies químicas na escala de projeto e corroborados com dados experimentais da literatura. Para tanto, foram utilizados os dados experimentais e configuração do reator estudado por Mello (2012). Este trabalho apresentou resultados muito próximos dos resultados da literatura, indicando que a modelagem proposta é aplicável a este tipo de problema com resultados mais precisos, devido à obtenção numérica dos valores dos coeficientes de transporte mencionados.<br> / Abstract : In this work, the Volume Average Method (VAM) was used to develop a two-equation model for a fixed bed reactor for biodegradation. This type of equipment consists in a vertical tube filled with particles, which are composed by an inert solid support with a surface-adhered biofilm, where the microorganisms will consume the chemical species that flow among particles. Most studies about fixed bed reactors evaluate the effective properties using empirical correlations. VAM helps the numerical solution of this kind of problem by transporting the molecular properties of the smaller length scales to the project scale, thus the effective properties could be numerically solved. As result, it was obtained a two-equation model to describe the species transport along the fluid and porous phase (particles and biofilm). In this work, the closure problems were studied and solved to obtain the dispersion coefficient, convective coefficient between phases and effective diffusivity of the porous phase (particles). The values of dispersion coefficient obtained by numerical solution were compared with results from the literature, showing a good agreement. For the other properties, no data were found in the literature to validate the numerical results. So these properties were validated with the final resolution of the two-equation model in the project scale. Therefore, the experimental study and results obtained by Mello (2012) were used to validate the two-equation model developed in the present work. As a result, it was observed a good agreement between the experimental and the numerical data, so it is possible to conclude that the proposed model can be applied to obtain the dispersion coefficient, convective coefficient between phases and effective diffusivity of the porous phase (particles) and to simulate a fixed bed reactor for biodegradation in an accurate way.

Durante o armazenamento, as vantagens do biodiesel tais como a biodegradabilidade, a afinidade pela água e a ausência de aromáticos, podem tornar o combustível ainda mais suscetível a contaminação microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Neste sentido, avaliou-se a suscetibilidade a biodeterioração de misturas de diesel com 5, 10 e 20% de biodiesel e de somente de biodiesel, por microrganismos isolados de tanques contaminados, e seu controle com biocidas. Em sistemas contendo meio mínimo mineral e misturas diesel/biodiesel, verificou-se que após 60 dias de crescimento, Paecilomyces sp. formou maior biomassa na formulação B20, Aspergillus fumigatus em B100, e, durante o tempo de crescimento de Candida silvicola e Rhodotorula sp., a maior biomassa foi formada em B100. Candida silvicola apresentou maior capacidade de degradação do biodiesel puro (B100) por cromatografia gasosa acoplada a espectroscopia de massas. As concentrações de 10 e 100ppm apresentaram ação biocida, para os antimicrobianos isotiazolona e oxazolidina, respectivamente. A ação esporicida para ambos biocidas foi de 100ppm. / During the storage, the benefits of biodiesel such as biodegradability, the affinity with the water and the absence of aromatic hydrocarbons makes the fuel even more susceptible to microbial contamination, what affects the quality of the final product. In this sense, the susceptibility to biodeterioration of mixed diesel with 5, 10 and 20% biodiesel and pure biodiesel, by isolated microorganisms from contaminated tanks, and its control with biocides were evaluated. In systems containing minimal medium and mineral mixtures diesel / biodiesel, after 60 days of growth, Paecilomyces sp. formed more biomass in the formulation B20, Aspergillus fumigatus in B100. During the growth period of Candida silvicola and Rhodotorula sp., the largest biomass was formed in B100. Candida silvicola demonstrated great capacity of B100 degradation in evaluation by gas chromatography coupled to mass spectrometry. From the evaluation of minimum inhibitory concentration and biocide, it was determined that in mineral medium and diesel / biodiesel and biocide isotiazolona and the oxazolidina, concentrations of 10ppm and 100ppm were, respectively, esporicides. The concentration of 100ppm, of the both products, was biocidal for the yeasts evalueted.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-28Bitstream added on 2014-08-13T18:00:07Z : No. of bitstreams: 1 000766662.pdf: 2632561 bytes, checksum: d3661ec641b1928dd3c2e0951d7fdbf2 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As blendas de polímeros biodegradáveis com sintéticos constituem um campo promissor para a aplicação de materiais poliméricos, visando uma degradação mais rápida no meio ambiente, uma vez que a quantidade dos resíduos plásticos tem aumentado significativamente na última década. Este assunto necessita de muita investigação ainda sobre a resposta destas blendas a diferentes tratamentos, visando sua degradação. As blendas empregadas neste estudo foram de um polímero biodegradável, o poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV), 80%, com um copolímero sintético, o Polipropileno-co-polietileno (PP-co-PE), em quantidade 20%, com e sem aditivo pró-oxidante. Filmes destas blendas foram preparados por fusão em prensa com pressão controlada a partir de pellets. Estes filmes foram, então, submetidos ao termotratamento a 100ºC durante 40 h e seguido de biotratamento em colunas de solo. As caracterizações dos filmes antes e após os tratamentos foram feitas através de infravermelho com transformada de Fourier, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e teste de crescimento microbiano em placa. O filme de PHBV, após o tratamento com calor, foi totalmente biodegradado durante três meses em solo. O período do experimento não foi suficiente para que os filmes de PP-co-PE sofressem biodegradação, embora tenha havido adesão microbiana em sua superfície, após seis meses. A maior taxa de degradação da blenda sem aditivo foi após o termo/ biotratamento durante três meses, enquanto as blendas com aditivo apresentaram a maior taxa de degradação, após três meses enterradas em solo, sem o prévio tratamento por calor. Portanto, o aditivo influenciou significativamente o processo de biodegradação, na ausência do pré-tratamento com calor / Biodegradable synthetic polymers blends are a promising for the application of polymeric materials, aiming a faster degradation in the environment, even the amount of plastic waste is significantly increased over the last decade. This subject needs much further research on the response of these blends to different treatments to their degradation. The blends used in this study are biodegradable polymers such as poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) with a synthetic copolymer, the polypropylene-co-ethylene (PP-co-PE), in minor concentrations, with and without pro-oxidant additive. These blends films are prepared by melting in pressure-controlled press from pellets obtained previously in an internal mixer (torque rheometer), followed by cryogenic break, these films will be submitted to termotreatment at 100º C for 40 h and after to biotreatment in soil columns. The film analyzes will be made by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and growth test plate. The PHBV film, after the heat treatment, was completely biodegraded during 3 months in soil. The experimental period was not enough to the PP-co-PE films underwent biodegradation, although there has been microbial adhesion on their surface, after six months.The highest degradation rate of the no additive blend was after the thermal/biotreatment during 3 months, while the additive blends presented the highest degradation rate after 3 months buried in soil, without prior heat treatment. Therefore the additive influenced significantly the biodegradation process, in the absence of the heat pre treatment

Durante o armazenamento, as vantagens do biodiesel tais como a biodegradabilidade, a afinidade pela água e a ausência de aromáticos, podem tornar o combustível ainda mais suscetível a contaminação microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Neste sentido, avaliou-se a suscetibilidade a biodeterioração de misturas de diesel com 5, 10 e 20% de biodiesel e de somente de biodiesel, por microrganismos isolados de tanques contaminados, e seu controle com biocidas. Em sistemas contendo meio mínimo mineral e misturas diesel/biodiesel, verificou-se que após 60 dias de crescimento, Paecilomyces sp. formou maior biomassa na formulação B20, Aspergillus fumigatus em B100, e, durante o tempo de crescimento de Candida silvicola e Rhodotorula sp., a maior biomassa foi formada em B100. Candida silvicola apresentou maior capacidade de degradação do biodiesel puro (B100) por cromatografia gasosa acoplada a espectroscopia de massas. As concentrações de 10 e 100ppm apresentaram ação biocida, para os antimicrobianos isotiazolona e oxazolidina, respectivamente. A ação esporicida para ambos biocidas foi de 100ppm. / During the storage, the benefits of biodiesel such as biodegradability, the affinity with the water and the absence of aromatic hydrocarbons makes the fuel even more susceptible to microbial contamination, what affects the quality of the final product. In this sense, the susceptibility to biodeterioration of mixed diesel with 5, 10 and 20% biodiesel and pure biodiesel, by isolated microorganisms from contaminated tanks, and its control with biocides were evaluated. In systems containing minimal medium and mineral mixtures diesel / biodiesel, after 60 days of growth, Paecilomyces sp. formed more biomass in the formulation B20, Aspergillus fumigatus in B100. During the growth period of Candida silvicola and Rhodotorula sp., the largest biomass was formed in B100. Candida silvicola demonstrated great capacity of B100 degradation in evaluation by gas chromatography coupled to mass spectrometry. From the evaluation of minimum inhibitory concentration and biocide, it was determined that in mineral medium and diesel / biodiesel and biocide isotiazolona and the oxazolidina, concentrations of 10ppm and 100ppm were, respectively, esporicides. The concentration of 100ppm, of the both products, was biocidal for the yeasts evalueted.

Tese (doutorado)—Universidade das Antilhas e da Guiana, Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências Médicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2010. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-12T13:26:03Z No. of bitstreams: 1 2010_AliceMariadeSouza.pdf: 5442511 bytes, checksum: 9c73744f27cc73f307a7338228c47e2a (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-02-12T14:46:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AliceMariadeSouza.pdf: 5442511 bytes, checksum: 9c73744f27cc73f307a7338228c47e2a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-12T14:46:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AliceMariadeSouza.pdf: 5442511 bytes, checksum: 9c73744f27cc73f307a7338228c47e2a (MD5) / A exploração madeireira na Guiana Francesa concentra-se sobre algumas espécies tropicais nativas, conhecidas por sua grande durabilidade natural, podendo colocar em risco dentro de alguns anos a ocorrência dessas espécies. Durabilidade natural é a resistência intrínseca de cada espécie à biodegradação, devido a presença de compostos extraíveis, não ligados ao tecido lignocelulósico. A partir desse contexto, dezenove espécies capazes de produzir madeira de grande resistência à biodegradação foram extraídas e os extratos foram testados sobre fungos lignívoros e cupins. A partir dos resultados obtidos nestes ensaios preliminares, oito extratos provenientes de oito espécies diferentes foram avaliados quanto à capacidade de proteção de madeiras não resistentes expostas à fatores de risco (fungos de podridão ou cupins). Os extratos das espécies Bagassa guianensis, Tabebuia serratifolia, Qualea rosea e Sextonia rubra mostraram o melhor potencial contra a degradação fúngica e ainda, para a última espécie, contra degradação por cupins. O fracionamento do extrato acetato de etila da madeira de S. rubra nos permitiu identificar as substâncias ativas rubrenolídeo e rubrinolídeo, responsáveis pelas atividades antifúngica e termiticida, respectivamente, deste extrato. Da mesma forma, à partir do fracionamento do extrato acetato de etila da madeira de A. surinamensis foi possível identificar as substâncias sativane, maackiaína, medicarpina, biochanina A, bolusantina IV, dihidroformononetina e liquiritigenina, as cinco primeiras substâncias mostraram atividade antifúngica, principalmente contra as leveduras Candida albicans, C. glabrata e C. parapsilosis. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Commercial forest in French Guiana focuses on few local species known for their high natural durability, therefore endangering exploited populations renewal. Natural durability is the intrinsic wood resistance to biodegradation; it is linked, among others, to the presence of extractible compounds that are not linked to the lignocelluloses matrix. In this context, nineteen species capable of producing a biodegradation resistant wood have been extracted and the fungicide and termicide activities of these extracts have been evaluated. These preliminary results motivated the choice of eight extracts obtained from eight different species. The capability of these extracts for protecting non-durable woods was evaluated for woods exposed to risk factors (fungi and termites). Extracts from Bagassa guianensis, Tabebuia serratifolia, Qualea rosea and Sextonia rubra were the most efficient against fungal degradation, and the last cited was also active against termites. Fractionation of S. rubra wood extract allowed us to identify two active compounds, rubrenolide and rubrynolide, each being responsible for the antifungal and the termicide activity of the extract, respectively. In the same way, it was possible to identify sativane, maackiain, medicarpin, biochanin A, bolusantin IV, dihydroformononetin and liquiritigenin from Andira surinamensis wood ethyl acetate extract. The first five compounds presented promising antifungal activities, especially against yeasts Candida albicans, C. glabrata and C. parapsilosis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-01-19Bitstream added on 2014-06-13T18:38:52Z : No. of bitstreams: 1 souza_jl_me_araiq.pdf: 620662 bytes, checksum: b12407cefb70cfd06571c4e66fea5774 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O polímero PHB poli(3-hidroxibutirato) tem despertado interesse comercial, principalmente pelas suas propriedades de biodegradabilidade e biocompatibilidade. Desta forma este trabalho estudou a interação de anidrido maleico com PHB tendo trietilamina como catalisador. As variáveis avaliadas neste estudo foram: a concentração de catalisador, temperatura e tempo de reação. O acompanhamento das modificações obtidas no novo material foi realizado através do comportamento térmico dos filmes formados, determinando-se a temperatura de transição vítrea (Tg), temperatura de cristalização (Tc), temperatura de fusão cristalina (Tm) e porcentagem de cristalização por DSC e estabilidade térmica por TG-DTA, definindo a condição mais adequada para promoção da reação de cadeia por meio de estudo de planejamento e otimização de experimentos. Avaliou-se inicialmente o comportamento térmico dos filmes promovendo a reação na proporção fixa PHB/AM 90/10, definindo as melhores condições de reação em 110 °C, tempo de reação de 1 hora e concentração de catalisador em 5 % (v/v), a partir do planejamento e otimização de experimentos. Estas condições otimizadas foram utilizadas para a promoção da reação da modificação com diferentes proporções de anidrido maleico, entre 0 a 20 % (m/m) em relação ao PHB. Para avaliar a proporção de anidrido maleico presente nos filmes de PHB, foram otimizadas as condições experimentais e determinados os principais parâmetros de validação para a análise simultânea de derivados de PHB e AM, utilizando-se cromatografia em fase gasosa (GC). Os resultados demonstram que o procedimento analítico pode ser aplicado com confiabilidade. Os filmes de PHB/AM analisados por GC-FID e o índice de acidez do PHB homopolímero forneceram resultados da interação de PHB com AM. Estes dados juntamente com os de TG-DTA,... / PHB poly(3-hydroxybutyrate) homopolymer shows biodegradability and biocompatibility properties, therefore the PHB has been extensively studied. PHB was structurally modified by maleic anhydride (AM). The transesterification reaction PHB/AM with 90/10% w/w was carried out with several concentrations of a proposed catalyst based on a tertiary amine, time and temperature to obtain films by solvent casting. Glass transition temperature (Tg), melting point (Tm), crystallization temperature (Tc) obtained by DSC and thermal degradation studied by TGA were parameters employed to evaluate the optimum conditions of PHB/AM structural modification according to factorial design. According to the results, the most indicated conditions to carried out the PHB modification reaction with AM could be at 110 °C during 1 hour with 5 % v/v triethylamine concentration. These optimized conditions were used to modify the PHB chain, however with different mass proportions of AM (from 0 to 20 %). A gas chromatography (GC) method has been optimized and validated for simultaneous determination of monomeric proportions in PHB/MA films. The results demonstrated that the analytical procedure is a consistent chromatographic method to identification and quantification from PHB and MA isoamilic esters derivatives. PHB/AM films analyzed by GC-FID and the acid value of the PHB homopolymer presented results about the PHB/AM interactions. Additionally, from the DTA, The intermediary step where mass change was detected may due to a new polymeric chain structure that could be formed by the incorporation through transesterification of maleate units, and DSC, that compared to the PHB homopolymer, the PHB/MA film has a lower Tg value and much more pronounced crystallization peak and a similar melting point, result a possible mechanism reaction involving PHB and AM was present. According to the results obtained, the PHB/AM 80/20 was the suitable proportion.

Orientador: Sandra Mara Martins Franchetti / Coorientador: José Carlos Marconato / Banca: Regina Teresa Rosim Monteiro / Banca: Carlos Renato Corso / Resumo: As blendas de polímeros biodegradáveis com sintéticos constituem um campo promissor para a aplicação de materiais poliméricos, visando uma degradação mais rápida no meio ambiente, uma vez que a quantidade dos resíduos plásticos tem aumentado significativamente na última década. Este assunto necessita de muita investigação ainda sobre a resposta destas blendas a diferentes tratamentos, visando sua degradação. As blendas empregadas neste estudo foram de um polímero biodegradável, o poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV), 80%, com um copolímero sintético, o Polipropileno-co-polietileno (PP-co-PE), em quantidade 20%, com e sem aditivo pró-oxidante. Filmes destas blendas foram preparados por fusão em prensa com pressão controlada a partir de pellets. Estes filmes foram, então, submetidos ao termotratamento a 100ºC durante 40 h e seguido de biotratamento em colunas de solo. As caracterizações dos filmes antes e após os tratamentos foram feitas através de infravermelho com transformada de Fourier, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e teste de crescimento microbiano em placa. O filme de PHBV, após o tratamento com calor, foi totalmente biodegradado durante três meses em solo. O período do experimento não foi suficiente para que os filmes de PP-co-PE sofressem biodegradação, embora tenha havido adesão microbiana em sua superfície, após seis meses. A maior taxa de degradação da blenda sem aditivo foi após o termo/ biotratamento durante três meses, enquanto as blendas com aditivo apresentaram a maior taxa de degradação, após três meses enterradas em solo, sem o prévio tratamento por calor. Portanto, o aditivo influenciou significativamente o processo de biodegradação, na ausência do pré-tratamento com calor / Abstract: Biodegradable synthetic polymers blends are a promising for the application of polymeric materials, aiming a faster degradation in the environment, even the amount of plastic waste is significantly increased over the last decade. This subject needs much further research on the response of these blends to different treatments to their degradation. The blends used in this study are biodegradable polymers such as poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) with a synthetic copolymer, the polypropylene-co-ethylene (PP-co-PE), in minor concentrations, with and without pro-oxidant additive. These blends films are prepared by melting in pressure-controlled press from pellets obtained previously in an internal mixer (torque rheometer), followed by cryogenic break, these films will be submitted to termotreatment at 100º C for 40 h and after to biotreatment in soil columns. The film analyzes will be made by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and growth test plate. The PHBV film, after the heat treatment, was completely biodegraded during 3 months in soil. The experimental period was not enough to the PP-co-PE films underwent biodegradation, although there has been microbial adhesion on their surface, after six months.The highest degradation rate of the no additive blend was after the thermal/biotreatment during 3 months, while the additive blends presented the highest degradation rate after 3 months buried in soil, without prior heat treatment. Therefore the additive influenced significantly the biodegradation process, in the absence of the heat pre treatment / Mestre

O uso de herbicidas na agricultura para controle de plantas daninhas pode causar efeitos nocivos sobre processos biológicos do solo e organismos nãoalvo. O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não-seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em diversas culturas agrícolas e em áreas não cultivadas, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo desse trabalho foi analizar o impacto causado à microbiota pela adição de glifosato aos solos cultivados com macieira e isolar, selecionar e identificar bactérias destes solos historicamente expostos ao glifosato, com capacidade de biodegradar o herbicida. A biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias. Foram quantificados resíduos de glifosato e seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) no início e no final do período através de extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Foram avaliadas a atividade microbiana e a quantidade de bactérias ao longo deste período. As bactérias isoladas foram selecionadas e submetidas à avaliação da biodegradação em biorreatores. Identificação das cepas selecionadas foi feita através da amplificação do gene 16S rDNA. Os resultados mostraram que o glifosato foi degradado pelos microrganismos do solo durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias e aumentou a atividade microbiana. As bactérias selecionadas que apresentaram capacidade de degradar até 99,9% deste herbicida foram identificadas como Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. e Arthrobacter sp. / The use of herbicides in agriculture to control weeds can cause harmful effects on soil biological processes and non-target organisms. Glyphosate is a systemic herbicide, post-emergent, non-selective group of organophosphate, widely used in various agricultural crops and uncultivated areas, it may cause negative consequences for beneficial soil microorganisms. The aim of this study was to analyze the impact of the microbiota by the addition of glyphosate to soils planted with apple and isolate, select and identify bacteria of soils historically exposed to glyphosate, with the ability to biodegrade the herbicide. Glyphosate biodegradation was evaluated by monitoring the release of CO2 by microorganisms for 32 days. We quantified residues of glyphosate and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) at the beginning and end of the period by extraction followed by analysis by high performance liquid chromatography (HPLC). We evaluated the microbial activity and the amount of bacteria over this period. Bacterial isolates were selected and subjected to assessment of biodegradation in bioreactors. Identification of selected strains was performed by amplification of 16S rDNA. The results showed that glyphosate was degraded by soil microorganisms during the study period with the formation of AMPA. Glyphosate reduced the number of bacteria and increased microbial activity. The bacteria selected that showed ability to degrade this herbicide to 99,9 % were identified as Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. and Arthrobacter sp.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2013. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-26T18:57:58Z No. of bitstreams: 1 2014_LucianeGomesQuintana.pdf: 1564175 bytes, checksum: 2afaef567563ba78a7ad42936f3bd1ae (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-11-27T14:47:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LucianeGomesQuintana.pdf: 1564175 bytes, checksum: 2afaef567563ba78a7ad42936f3bd1ae (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-27T14:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LucianeGomesQuintana.pdf: 1564175 bytes, checksum: 2afaef567563ba78a7ad42936f3bd1ae (MD5) / O manejo da macaúba para fins energéticos possibilita a adoção de um modelo de produção mais sustentável. A susceptibilidade dos resíduos vegetais à decomposição está associada à sua composição química. O objetivo deste trabalho foi determinar a dinâmica de decomposição de resíduos vegetais de macaúba associado à sua composição química quanto aos teores de nitrogênio, lignina, celulose, hemicelulose, C/N e L/N sob condições de lençol freático alto e baixo, cujas alturas de profundidade variaram de 1,25 a 3,0 metros. Foram coletadas folhas de uma população natural de macaúba, localizada na fazenda Santa Fé, município de São Gabriel - GO e sua secagem realizada em estufa a 65ºC por 72 horas. Em seguida, 20 gramas do material seco foram acondicionados em litter bags e colocados em contato com o solo, nas duas condições de altura do lençol freático. A decomposição de resíduos vegetais da macaúba foi avaliada durante o período de 420 dias. O processo de decomposição dos resíduos vegetais dessa planta foi semelhante nas duas condições de profundidade do lençol freático, evidenciado pela quantidade final de resíduos remanescentes que apresentaram valores semelhantes, variando de 15% e 19% em relação à sua massa inicial. Os valores estimados de meia vida para o material vegetal de macaúba foram 147 e 173 dias, enquanto os dados obtidos no cálculo de tempo de reciclagem foram de 213 e 250 dias, sob altura de lençol freático mais alto e mais baixo. Foram avaliados os componentes estruturais e os macronutrientes da folha de macaúba em dois estágios: folha verde e folha seca. Na folha verde, os teores dos componentes de lignina e de celulose foram significativamente inferiores aos teores da folha seca. Os teores de N, P, K, e S foram significativamente mais elevados nas folhas verdes, indicando que nesse estádio vegetativo esses nutrientes ainda não foram transloucados para a formação de frutos. Os teores de celulose para as duas condições foram mais elevados em relação aos de lignina e hemicelulose. Os teores de hemicelulose nas duas condições apresentaram decomposição inicial mais intensa devido à sua elevada solubilidade e à medida que o processo avançou, o seu conteúdo diminuiu gradativamente. A liberação da lignina nos resíduos de macaúba foi mais intensa no início do processo de decomposição e se estabilizou no período de seca plena em ambas as condições da altura do lençol freático. As razões C/N e L/N foram praticamente constantes durante o processo de decomposição sob ambas as condições de estudo. Portanto, os resultados obtidos nesse estudo sobre resistência à decomposição de lignina, celulose e hemicelulose contribuem para a elucidação de processos da ciclagem de nutrientes e proteção do solo de agentes de degradação. __________________________________________________________________________________ ABSTRCT / The use of macaúba for energy purposes enables the adoption of a more sustainable production model. The susceptibility of vegetable residues to decomposition is associated with its chemical composition. The aim of this study was to determine the dynamics of decomposing plant residues of macaúba associated with its chemical composition for the levels of nitrogen, lignin, cellulose, hemicellulose, C/N and L/N under conditions of high and low groundwater level, whose depth heights ranged from 1.25 to 3.0 meters. The leaves were collected from a natural population of macaúba, located in the "Fazenda Santa Fe", municipality of São Gabriel – GO and drying held in an oven at 65 C for 72 hours Then, 20 grams of dry material were packed in litter bags and placed in contact with the ground, in the two conditions of height of the water table. The decomposition of plant residues of macaúba was evaluated during the period of 420 days. The process of decomposition of vegetable residues of this plant was similar in the two conditions of depth of water table, evidenced by the final amount of waste remaining who presented similar values, ranging from 15% and 19% relative to its initial mass. Were evaluated the structural components and the macronutrients of the macaúba leaf in two stages: green leaf and dry leaf. In the green leaf, the levels of the components of cellulose and lignin were significantly lower than the levels of the dry leaf. The levels of N, P, K, and S were significantly higher in green leaf, indicating that in this vegetative phase these nutrients have not yet been transferred to the formation of fruits. The levels of cellulose in vegetable residues in both conditions were higher relative to lignin and hemicellulose, remaining more stable during the decomposition process. The hemicellulose content in both conditions showed a more intense initial decomposition due to its high solubility and as the process advanced, its contents decreased gradually. The values obtained relative to lignin contents were virtually constant at both depths. Therefore, the results obtained in this study on resistance to the decomposition of lignin, cellulose and hemicellulose contribute to the clarifying of processes of the nutrient cycling and protection of soil of the degradation agents.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-07-13T21:23:16Z No. of bitstreams: 1 2012_JoseMauricioBrandaoQuintao.pdf: 1774611 bytes, checksum: 7ee009d3f260dc798dd71992a62b97d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-16T13:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JoseMauricioBrandaoQuintao.pdf: 1774611 bytes, checksum: 7ee009d3f260dc798dd71992a62b97d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-16T13:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JoseMauricioBrandaoQuintao.pdf: 1774611 bytes, checksum: 7ee009d3f260dc798dd71992a62b97d6 (MD5) / A proliferação de macrófitas aquáticas é um problema recorrente em reservatórios brasileiros, causando danos à qualidade da água e prejuízos econômicos aos responsáveis pelo seu gerenciamento. O potencial de crescimento dessas plantas gera um banco de detritos que, normalmente, acumula-se na zona litoral dos reservatórios e entra em processo de decomposição. A decomposição é um processo ecológico que depende de fatores físicos, químicos e biológicos, influenciada basicamente pela química da água, qualidade dos detritos e composição da comunidade associada. O objetivo deste estudo foi comparar os coeficientes máximos de decomposição (k) e avaliar a influência da comunidade microbiana e de invertebrados aquáticos sob a perda de massa de Eichhornia crassipes e Typha domingensis em um reservatório eutrófico e oligotrófico. As macrófitas verdes foram coletadas no reservatório eutrófico e, em laboratório, estas foram pesadas, secas ao ar e colocadas em “litter bags” (malha de 10 mm), que foram incubados nos dois reservatórios. Quatro replicatas foram retiradas nos tempos amostrais 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias. As variáveis físicas e químicas da água foram mensuradas a cada ida ao campo. Os coeficientes de decomposição foram calculados a partir do modelo de decaimento exponencial negativo e a caracterização química inicial dos detritos foi feita para ambas as espécies. A densidade de leveduras foi estimada pela contagem das colônias e a biomassa microbiana total e de fungos foi avaliada pela quantificação das concentrações de ATP e ergosterol, respectivamente. Os resultados revelam uma elevada perda de massa em sete dias devido à lixiviação e ambas as espécies se decompuseram mais rápido no reservatório eutrófico (E. crassipes; k = 0,033 dia -1 e T. domingensis; k = 0,024 dia -1) do que no oligotrófico (E. crassipes; k = 0,027 dia -1 e T. domingensis; k = 0,010 dia -1). A qualidade dos detritos influenciou a perda de massa inicial entre as espécies, bem como a colonização por micro-organismos e invertebrados aquáticos. Em relação à comunidade microbiana, a participação das bactérias no processo de decomposição parece ter sido mais importante no reservatório eutrófico, enquanto os fungos foram mais relevantes no oligotrófico. A comunidade de invertebrados aquáticos diferiu quanto à riqueza e densidade de organismos entre os reservatórios, provavelmente devido às diferenças na qualidade da água. Os resultados indicam que a maior disponibilidade de nutrientes (N- total, NH4+, NO2-, NO3-, p- total, PO4-), bem como as variações nas concentrações de oxigênio dissolvido e na temperatura da água podem ter acelerado o processo de decomposição, afetando a estrutura e a atividade da comunidade microbiana, bem como a composição de invertebrados. T. domingensis (decomposição lenta) é capaz de reter por mais tempo os nutrientes em seus tecidos, podendo ser utilizada em estratégias de manejo dos nutrientes no reservatório, enquanto E. crassipes (decomposição rápida) devolve ao sistema, em um curto espaço de tempo, grandes quantidades de nutrientes, dificultando o controle da eutrofização. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The proliferation of macrophytes is a recurrent problem in the Brazilian reservoirs that causes damage to water quality and economic losses to the managers. The growth of these plants produces a bank of litter that normally accumulates in the littoral zone of reservoirs which starts the decomposition. Decomposition is a process that depends on physical, chemical and biological factors, which are affected by the chemistry of water, the quality of litters and the composition of the associate community. The aims of this study were to compare the maximum decay rates of leaves (k) and evaluate the influence of microbial community and aquatic invertebrates in the leaves breakdown of Eichhornia crassipes and Typha domingensis in an eutrophic and oligotrophic reservoir. Green macrophytes leaves were “air dried” and placed in "litter bags" (10 mm mesh), which were incubated into the reservoirs, and four replicated were removed in 7, 15, 30, 60, 90 and 120 days. Water’s physical and chemical variables were measured in situ. The leaves breakdown was estimated by the negative exponential decay model and the initial chemical characterization was done for both species. The density of yeasts was estimated by counting the colonies and the microbial and fungi total biomass were evaluated by measuring the concentrations of ATP and ergosterol, respectively. The results showed a high mass loss in seven days due to leaching and both species decomposed faster in the eutrophic reservoir (E. crassipes; k = 0,033 dia -1 e T. domingensis; k = 0,024 dia -1) rather than in the oligotrophic (E. crassipes; k = 0,027 dia -1 e T. domingensis; k = 0,010 dia -1). The quality of detritus influenced the proportion of initial mass loss between species and colonization by microbial and aquatic invertebrates. In relation to the microbial community, the participation of bacteria in the decomposition seems to have been more important in the eutrophic reservoir, while the fungi were more important in the oligotrophic. The community of invertebrates differed in richness and density of organisms among the reservoirs, probably due to differences in water quality. The results indicated that the higher availability of nutrients (N- total, NH4+, NO2-, NO3-, P- total, PO4-), dissolved oxygen and water temperature might have accelerated the decomposition, affecting the structure and activity of the microbial community, as well as the composition of invertebrates. T. domingensis (slow decay rate) is able to maintain the nutrients in their tissues for a longer time, it may be used as strategies for managing nutrients stocks in reservoirs, while E. crassipes (fast decay rate) returns large quantities of nutrients to the system in a short time, making it difficult to control eutrophication processes.