A cana-de-açúcar constitui-se em uma importante atividade agrícola no Brasil, sendo que sua produtividade relaciona-se a vários fatores, entre os quais a disponibilidade de quantidades adequadas de nutrientes, com destaque para o nitrogênio. Entretanto, o constante uso de fertilizantes aumentam a possibilidade de contaminação ambiental, principalmente de corpos de água. No presente trabalho foram avaliados o comportamento do N inorgânico e demais íons majoritários dissolvido presentes nas águas superficiais e sub-superficiais em áreas cultivadas com cana-de-açúcar, considerando as contribuições atmosféricas, e suas implicações ambientais. Em área experimental localizada no município de Santa Cruz das Palmeiras, SP, foram coletadas amostras de água em quatro pontos: pluviômetro, Ribeirão dos cocais, extrator de solução do solo e lençol freático; e analisadas por cromatografia iônica e microtitulação de Gran. Os principais íons majoritários foram caracterizados para cada ponto de amostragem considerando além de suas concentrações, a variabilidade sazonal e os transportes de carga dissolvida e potencial de perdas por lixiviação ao longo do período estudado. Observou-se que as águas de chuva e do Ribeirão dos Cocais apresentaram as menores concentrações iônicas, com um Total de Sólidos Dissolvidos (TDS) médio de 5,28 e 3,71 mg L-1, respectivamente; a solução do solo as maiores concentrações, com TDS médio variando de 78,67 a 130,56 mg L-1; e, as águas do lençol freático concentrações com valores intermediários, com TDS médio de 12,72 mg L-1. A participação dos íons nitrogenados dissolvidos no TDS foi de 17,87% para as águas de chuva, com picos de concentração dos íons NO3- e NH4+ no início dos períodos chuvosos; para os demais pontos de amostragem essa participação foi inferior a 5%, sem variações significativas ao longo do período estudado. Entre os íons nitrogenados, o NO3- foi a espécie de maior participação no TDS em todos os pontos de amostragem, com aportes atmosféricos na ordem de 35,68 kg a-1 em 2006 e 34,66 kg a-1 em 2007, e um transporte fluvial médio estimado de 46,16 kg para o período de cheia em 2007, o que representou o dobro da estimada para o período de estiagem do mesmo ano e correspondeu a 82% do NID transportado no período. Foi possível verificar também que durante o período de amostragem de solução do solo, janeiro a abril de 2006, os fluxos de água foram sempre descendentes, indicando um potencial de perdas por lixiviação na ordem de 2,94 kg ha-1 no período para os íons nitrogenados, com destaque para o NO3- com 1,59 kg ha-1 no período. As razões íon/Cl- estabelecidas mostraram que houve influência dos aportes terrestres locais nas águas de chuva e evidenciaram o controle dos aportes atmosféricos totais (chuva) sobre as águas do Ribeirão dos Cocais e do lençol freático, além de indicarem que não ocorreu a lixiviação da solução do solo para o lençol freático. Ainda assim, os riscos de contaminação associadas à cultura da cana-de-açúcar não podem ser desconsiderados, indicando a necessidade de mais estudos / The sugar cane is an important agricultural activity in Brazil and its productivity is related to several factors, such as the availability of suitable nutrients quantities, with emphasis on the nitrogen. However, the constant use of fertilizers increases the possibility of environmental contamination, mainly in water bodies. In this study were evaluated the inorganic N performance and other major dissolved ions present in surface and sub-surface waters in sugar cane areas, considering the atmospheric contributions and its environmental implications. In the experimental area, located in the municipality of Santa Cruz das Palmeiras, Brazil, were collected water samples in four points: pluviometer, Cocais stream, soil solution extractors and groundwater, which were analyzed by ionic chromatography and Gran microtitration. The major ions were characterized for each sampling point considering, beyond their concentrations, their seasonal variability and the dissolved loads transports and potential for loss by leaching during the studied period. It was observed that the waters samples from rain and Cocais stream had the lowest ionic concentrations, with average Total Dissolved Solids (TDS) of 5.28 and 3.71 mg L-1, respectively; soil solution presented the greatest concentrations, with average TDS ranging from 78.67 to 130.56 mg L-1, and in the groundwater samples the concentrations presented intermediate values, with TDS mean of 12.72 mg L-1. The participation of dissolved nitrogen ions in TDS was 17.87% for the rain waters, with concentration peaks for NO3- and NH4+ at the beginning of the rainy periods; for other sampling points such participation was less than 5%, without significant changes over the studied period. Among the nitrogen ions, the NO3- had the higher participation in TDS for all the sampling points, with atmospheric inputs of 35.68 kg y-1 in 2006 and 34.66 kg y-1 in 2007, and an average stream transport of 46.16 kg for the high water period in 2007, which was twice higher than the estimative for the low water period in the same year corresponding to 82% of the transported NID in this period. It was also verified that during the soil solution sampling, January to April 2006, the water flows had always descending movement, indicating a loss potential by leaching about 2.94 kg ha-1 for the nitrogen ions in the period emphasizing the NO3- with 1.59 kg ha-1. The íon/Cl- ratios showed that there was influence of the local land contributions in the rain waters and they demonstrated the control of the atmospheric total contributions (rain) in the waters of Cocais stream and groundwater, in addition, they also indicated that there was not soil solution leaching to the groundwater. Yet, the risks of contamination associated with the sugar cane plantations can not be disregarded, indicating the need for more studies

A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas para o Brasil e vem recebendo significativa atenção devido à crescente substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis e menos poluentes de energia como o etanol. Consequentemente, os aspectos biotecnológicos oriundos da interação de bactérias e cana-de-açúcar devem ser mais bem avaliados, além disso, estudos de interação planta-microrganismo desenvolvidos em países tropicais são ainda incipientes. As bactérias interagindo com as plantas de interesse agronômico podem acarretar os mais diversos benefícios, com ênfase na promoção do crescimento vegetal e da fitossanidade. Dentre essas bactérias, diversas linhagens de Pantoea agglomerans têm sido isoladas intimamente associadas a várias espécies vegetais. As bactérias pertencentes ao gênero Pseudomonas também têm sido exploradas biotecnologicamente, pois produzem uma vasta gama de antimicrobianos que podem ser utilizados no controle de pragas e fitopatógenos. A partir desses fatos, uma linhagem de P. agglomerans, 33.1, previamente isolada endofiticamente de Eucalyptus grandis e promotora de crescimento dessa cultura, foi avaliada quanto aos aspectos biotecnológicos durante associação com cana-de-açúcar. A linhagem 33.1 foi capaz de promover o crescimento de cana-de-açúcar e também induziu a produção de proteínas de resistência pelas plantas inoculadas. Dentre os mecanismos avaliados na promoção de crescimento vegetal, a linhagem apresentou alta produção de fitormônio e fosfatases. Foi também confirmado que a interação planta-bactéria afetou o metabolismo da linhagem 33.1. Um plasmidio integrativo, pNKGFP, foi desenvolvido e inserido na linhagem 33.1. A linhagem bacteriana marcada foi monitorada durante interação com cana-de-açúcar. Por microscopia de fluorescência, re-isolamento e PCR quantitativo (qPCR) foi confirmada a capacidade de colonização cruzada de cana-deaçúcar pela linhagem 33.1:pNKGFP, abrindo assim precedentes para utilização dessa linhagem em outras culturas. Posteriormente, a linhagem 33.1 foi geneticamente modificada para produção da proteína Cry. Por meio de bioensaios em dieta artificial e colmos de cana-de-açucar foi provado o parcial controle de Diatraea saccharalis, uma importante praga de cana-de-açúcar, pela linhagem endofítica expressando heterologamente o gene cry1a7c. Vários antibióticos e sideróforos produzidos pela bactéria P. fluorescens, linhagem Pf-5, foram avaliados quanto ao controle de Fusarium spp., incluindo isolados de F. verticillioides causadores de Pokkah boeng em cana-deaçúcar. Por mutações sitio-dirigido em genes envolvidos na biossíntese de antimicrobianos foi provado que os compostos 2,4-diacetil-floroglucinol e rizoxina são os principais responsáveis no controle Fusarium spp. Por HPLC e RT-qPCR foi também provado que ácido fusárico afeta a produção de antibióticos pela Pf-5. / Sugarcane is one of the most important Brazilian crops. Its importance is increasing due to the gradual substitution of fossil fuel for renewable and cleaner energy sources, such as ethanol Consequently, the biotechnological aspects that mediate sugarcane-bacterium interactions must be evaluated; studies from tropical countries are incipiente Bacterium-plant interactions can often improve the growth and fitness of associated plants. One of these beneficial bacteria, Pantoea agglomerans, has been isolated from many vegetal species. The Pseudomonas genus also has a record of biotechnological exploration due to its wide range of antibiotic production. These compounds can be used on pest and plant-pathogen control. For these reasons, P. agglomerans, strain 33.1, previously isolated from Eucalyptus grandis and a known eucalyptus growth-promoter, was evaluated about regarding the biotechnological aspects of sugarcane-bacterial association. 33.1 strain was able to promote sugarcane growth and also to induce the production of resistance proteins for inoculated plants. The plant-hormone and phosphatase production by 33.1 were associated with sugarcane growth-promotion bacterial mechanisms. An integrative plasmid, pNKGFP, was constructed and used to transform 33.1. The marked strain was monitored during sugarcane association. The sugarcane cross-colonization by 33.1:pNKGFP was confirmed by fluorescence microscopy, re-isolation and quantitative PCR (qPCR), suggesting that 33.1 should be used in association with other crops. 33.1 was genetically modified to produce the Cry protein. The partial biocontrol of Diatraea saccharalis, the sugarcane borer, by the endophytic strain expressing heterologously the cry1a7c gene, was confirmed in bioassays using artificial diet and sugarcane stalks. Several antibiotics and siderophores produced by P. fluorescens Pf-5 were tested against Fusarium spp.; including isolates of F. verticillioides responsible for the sugarcane Pokkah boeng disease. By deriving site-directed mutants of Pf-5, with single and multiple mutations, in the bio-synthetic gene clusters of the antifungal compounds, it was proved that 2,4-diacetyl-phoroglucinol and rhizoxin are the major compounds responsible for the Fusarium spp. suppression. The fusaric acid effects on Pf-5 antibiotic production was proved by HPLC and RT-qPCR.

No Brasil, o bicudo da cana-de-açúcar, Sphenophorus levis Vaurie (Coleoptera: Curculionidae) tem se tornado nos últimos anos praga importante da cultura, principalmente no estado de São Paulo onde as perdas alcançam 30 ton/ha/ano e no Sul do estado de Minas Gerais. Isto devido à ausência de medidas preventivas para a disseminação e ao crescimento da área plantada, decorrente da alta demanda de álcool. Existem diversos métodos para o seu controle e um dos mais empregados são as iscas tóxicas; apenas impregnadas com o inseticida carbaril não existindo alternativas, o que pode favorecer a aparecimento de populações resistentes do inseto, dificultando o controle. Sendo assim, é evidente a necessidade de investigar outros inseticidas tão ou mais eficientes visando aumentar inclusive a eficiência das iscas utilizadas atualmente através da incorporação de substâncias mais atraentes. O presente trabalho foi realizado no Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Universidade de São Paulo, e teve como objetivos avaliar a atração de adultos de S. levis por meio de olfatômetro \"Y\" a toletes de cana-de-açúcar com e sem melaço a 10% e casca de abacaxi, em diferentes períodos de fermentação (24, 48 e 72hs), horários (diurno e noturno) e sexos (machos e fêmeas) e estabelecer a relação entre os compostos emitidos pelos substratos, acetato de etila e etanol, por meio de cromatografia gasosa, com a atração dos insetos a cada substrato testado; assim como avaliar o efeito letal dos inseticidas cartap e tiametoxam em diferentes dosagens fornecidas através de iscas de cana-de-açúcar no laboratório é validá-los em campo, comparando-os com as capturas das iscas contendo carbaril. Os resultados do laboratório demonstraram que a mistura cana-de-açúcar com melaço fermentado por 24 horas, atraiu os insetos em até 90% e que a resposta dos insetos foi maior no horário diurno, sem diferenças estatísticas entre os sexos. Os inseticidas cartap e tiametoxam nas dosagens 2,0 g p.c/L de água e 0,6 gp.c/L de água respectivamente, ocasionaram níveis de mortalidade superiores a 80% no laboratório. No campo a mortalidade em iscas contendo cartap (2,0 g p.c/L) foi menor que as iscas contendo carbaril e tiametoxam (0,6 g p.c/L) as quais tiveram resultados semelhantes. O maior número de insetos capturados nas iscas tóxicas foi registrado aos 7 dias, nos dias subseqüentes as capturas diminuíram. / In Brazil, the sugarcane weevil, Sphenophorus levis Vaurie (Coleoptera: Curculionidae), has become a serious pest of sugarcane in recent years mainly in the states of São Paulo and south of Minas Gerais where losses caused by this pest surpasses 30 ton/ha/year. This is due to lack of preventive measures for its dissemination and increase in the area planted with sugarcane as a result of high alcohol demand. There are several methods for its control and one of the most utilized methods are toxic baits impregnated with the insecticide carbaryl with no alternatives which could favor the selection of resistant populations of this pest, making control difficult. Therefore, it is necessary to investigate other insecticides including improving the efficiency of baits that are in current use through incorporation of more attractive substances. The present study was realized in the department of Entomology, Plant pathology and Agriculture Zoology of Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", University of São Paulo, and had the objective to evaluate the attraction of the adults of S. levis through \"Y\" olfactometer to sugarcane nodes with and without 10% molasses and peelings of pineapple, in different fermentation periods (24, 48 e 72hs), times of the day (diurnal and nocturnal) and sexes (males and females) and to establish the relationship between the compounds emitted by substrates, ethyl acetate and ethanol by use of gas chromatography, with the attraction of insects by each substrate tested, as well as to evaluate the lethal effect of insecticides, cartap and thiametoxan in different doses delivered through sugarcane baits in the laboratory and field validation compared with carbaryl baits. The laboratory results demonstrates that a mixture of sugarcane with molasses fermented for 24 hours, attracted up to 90% of the insects and the insect response was higher during the day without statistical difference between the sexes. The insecticides cartap and thiametoxan at doses 2,0 g p.c/L and 0,6 gp.c/L of water respectively, caused mortality levels higher than 80% in the laboratory. In the field, baits containing cartap (2,0 g p.c/L) captured less insects than those with carbaryl and thiametoxan (0,6 g p.c/L) which had similar results. The highest number of captured insects in toxic baits was registered for 7 days and this diminished in subsequent days.

O Brasil é país com a maior produção anual de cana-de-açúcar e processou aproximadamente 570 milhões de toneladas na safra 2011/2012. As unidades de processamento utilizam uma variedade de estratégias para a obtenção de seu insumo principal e isto tem sido tema de políticas públicas desde as primeiras décadas do século XX. Na década de 1990, o governo federal cancelou o sistema de cotas que era usado para regular um nível mínimo obrigatório de obtenção de cana-de-açúcar por meio de estratégias verticalmente não integradas. Desde então, os agricultores e as unidades de processamento negociam o preço da cana-deaçúcar em contratos privados e freqüentemente se utiliza o contrato-padrão denominado Consecana. Utilizando dados de estatísticas cadastrais de associações regionais de fornecedores e da parcela do insumo adquirida de fornecedores por uma amostra de usinas e destilarias, esta dissertação procura fornecer um panorama atual do perfil da produção e da desigualdade entre os fornecedores de cana-de-açúcar, atualizar estatísticas históricas e apresentar dados regionais sobre a integração vertical na obtenção de cana-de-açúcar pela indústria processadora. Os resultados amparam as estimativas citadas na literatura de que aproximadamente 65% da cana-de-açúcar atualmente processada no Brasil têm origem em estruturas de governança verticalmente integradas. Houve aumento da participação dos fornecedores no total de cana-de-açúcar processada nas regiões tradicionais, associado ao aumento da desigualdade na última década, com a produção tendo se concentrado nos fornecedores que possuem maior área plantada. Os índices de integração vertical são mais elevados nos estados da região Centro-oeste e em Minas Gerais, onde a cultura da cana-de-açúcar mais se expandiu nos últimos anos. Nos estados da região Nordeste, os índices de integração vertical também são elevados e se verificou estabilidade deste indicador nas últimas safras. A introdução recente do Sistema Consecana na determinação do preço da cana-de-açúcar introduziu garantias contratuais para que os fornecedores de cana-de-açúcar se mantivessem em atividade nas regiões tradicionais. No entanto, a integração vertical para a obtenção de insumos segue como estratégia preferencial nas unidades de processamento mais novas, principalmente em função da incerteza quanto à existência de uma rede de fornecedores. Quanto ao incentivo para a integração vertical gerado pelos diferenciais entre os custos de produção e o preço pago pela cana-de-açúcar, se verificou que nas regiões mais tradicionais do centro-sul o preço deste insumo se encontra abaixo do custo de produção agrícola total (incluindo a remuneração do fator terra e a depreciação dos equipamentos), o que tem reforçado a demanda pela produção dos fornecedores. Nas regiões de expansão no centrosul, o preço da cana-de-açúcar encontra-se acima dos custos de produção, o que ajuda a explicar os níveis mais elevados de integração vertical observados nas usinas e destilarias desta região. / Brazil is the world\'s largest sugarcane grower and crushed 570 million tonnes in the 2011/12 crop. Processing units use a variety of strategies for obtaining sugarcane and this has been matter of public policy since the first decades of the last century. In the 1990\'s, the federal government canceled the quotas system that used to regulate a minimum mandatory level of external supply of sugarcane. Since then, farmers and processing units have been trading on private contracts and sugarcane price is often defined by the Consecana industry agreement, which takes into consideration the sugar and ethanol prices and the sucrose content on the delivered sugarcane. Using statistics of members of sugarcane suppliers regional associations and the percentage of the input purchased from suppliers on a sample of processing units, this dissertation seeks to present the current profile of the production and inequality among the Brazilian independent sugarcane producers (suppliers) in the context of the Brazilian sugar and ethanol industry, to update data series on their share over the total sugarcane output and to present regional statistics on the presence of backward vertical integration by the processing industry. The results support the estimates cited on the literature that approximately 65% of sugarcane output in Brazil currently is originated in vertically integrated governance structures. The increasing involvement of suppliers in the total sugarcane processed in traditional growing regions is also noted, in a process associated with the increase in inequality in the last decade, as production became more concentrated on suppliers that have larger acreage. The regional indexes also point that the vertical integration is higher in the Center-west region and in the state of Minas Gerais, where the cultivation of sugarcane expanded quickly in recent years. In the states of the Northeast region, vertical integration is also high and this has been stable over the last seasons. The recent introduction of the Sistema Consecana in determining the price of sugarcane enforced contractual guarantees so that suppliers could remain in this activity, indicating a preference for vertical integration to obtain inputs in the newest processing units, a strategy adopted mainly due to the uncertainty regarding the existence of a network of suppliers. With regard to the behavior of vertical integration indexes relative to production costs and the price paid for sugarcane in each region, it was found that in the traditional center-south region the price of this input stands below the cost of total agricultural production (including the land rents and the depreciation of equipment), which has strengthened the demand for the production from independent suppliers. In the expansion regions in the center-south production, the market price of sugarcane has been higher than the cost of production, which helps to explain the higher levels of vertical integration observed in this region mills and distilleries.

A cana-de-açúcar é uma gramínea com fotossíntese do tipo C4, com capacidade de acumular sacarose nos colmos em quantidades que excedem 50% de seu peso seco, característica única no reino vegetal (Moore, 1995). Sacarose e seu derivado mais importante, etanol, são dois produtos de grande importância mundial. Assim, o teor de sacarose em cana tem fundamental importância no aumento da produtividade dessas duas commodities. O melhoramento clássico parece ter alcançado seu limite, já que incrementos expressivos no teor de sacarose em novas variedades não têm sido observados e tudo aponta para a necessidade de estudos que levem a uma maior compreensão dos mecanismos moleculares associados à produção, transporte e acúmulo de sacarose em cana (Casu et al., 2005; Moore, 1995). Procurar seqüências promotoras de genes de interesse é importante para a obtenção de transgênicos, já que promotores constitutivos não apresentam resultados satisfatórios em cana (Lakshmanan et al., 2005). É também objetivo aqui hibridar mRNA de genótipos de cana-de-açúcar com segregação para acúmulo de sacarose, em uma plataforma customizada de oligos (Agilent), com aproximadamente 44k elementos, que compõe uma representatividade gênica não alcançada em esforços anteriores com microarranjos de cDNA. Genome walking foi a técnica utilizada na obtenção de regiões à montante do primeiro éxon, predito in silico, para três proteínas quinase de interesse, SASGMS11561, SASGMS16343 e SASGMS09047, que se mostraram moduladas em experimentos anteriores de hibridação com amostras segregantes para conteúdo de sacarose. Foi obtido sucesso nos três casos, tendo os fragmentos de DNA sido seqüenciados e oportunamente alinhados à montante dos correspondentes genes ortólogos em sorgo, bem como ao banco ainda em construção de contigs do genoma de cana-de-açúcar, obtidos por shotgun. A plataforma Agilent, com seus 43803 SAS únicos, mostrou-se uma ferramenta muito adequada para as hibridações de genótipos de mais alto Brix contra genótipos de mais baixo Brix. Um total de 569 genes diferencialmente expressos foram obtidos em pelo menos uma das três hibridações realizadas. Um grupo de genes, de diferentes categorias e perfis de modulação, foi validado por PCR em tempo real, obtendo uma taxa de aproximadamente 90%. Apesar do grande número de SAS diferencialmente expressos, por volta de 70% dos mesmos ainda se encontram não categorizados, seja por falta de similaridade de seqüência em bancos de dados de organismos próximos ou pela alta complexidade e esforço prático na cura desse processo de categorização manual. Assim, três fragmentos de seqüências promotoras para três proteínas quinase de interesse foram obtidos e seqüenciados, como parte dos esforços do grupo em formar um catálogo de promotores específicos para cana-de-açúcar. Um grupo de genes foi analisado dos resultados das hibridações por seus papéis relevantes nos processos que levam ao maior teor de sacarose em cana, devidamente corroborados por trabalhos do próprio grupo, bem como de outros / Sugarcane is a C4 plant with the unique characteristic of being capable of accumulating sucrose in its culms in quantities that exceed 50% of its dry weight (Moore, 1995). Sucrose and ethanol are highly valued products in the world of today. Sucrose content is a trait with fundamental importance in the on-going process of increasing productivity of these two sugarcane byproducts. Classic improvement of sugarcane seems to have reached its practical limits, given that it has become increasingly harder to obtain varieties with increased sugar content. This obstacle points towards the necessity of better comprehension of the molecular mechanisms associated to the production, transport and accumulation of sucrose in sugarcane (Casu et al., 2005; Moore, 1995). The search for promoter sequences of genes of interest is crucial for the production of transgenic lines, since the use of constitutive promoters in sugarcane has been highly problematic, leading to unsatisfactory results in most cases (Lakshmanan et al., 2005). Another objective was to hybridize sugarcane genotypes with contrasting sugar content in a customized Agilent oligo platform, containing approximately 44k elements, which signifies the best effort so far regarding gene representativeness. Genome walking was the chosen technique to obtain upstream regions of the first in silico predicted exon of three proteins kinases of interest, SASGMS11561, SASGMS16343 and SASGMS09047, all of them selected from previous hybridization experiments with contrasting sucrose content samples. Success was achieved in all three cases, and the obtained fragments were sequenced and aligned to their respective syntenic region on the sorghum genome as well as on contigs from an increasingly larger bank of genomic sugarcane sequences, from our group, which has been acquired using the shotgun sequencing method. The Agilent platform, with its 43803 unique sugarcane assembled sequences (SAS), has proven valuable as a powerful high scale tool for the hybridization of genotypes with contrasting Brix values (high versus low Brix). A total of 569 differentially expressed genes were obtained from at least one of the three experiments accomplished. A group of genes from different categories and modulation profiles was depicted and validated through real time PCR, with an approximate validation rate of 90%. Although the number of differentially expressed genes is high, around 70% of them is still uncategorized, mostly because of their unique identity and therefore lack of reference organisms to compare with and the high complexity and laboriousness of categorizing them manually. In summary, three promoter fragments from three different protein kinases of interest were obtained and sequenced, as a part of a greater effort to create a sugarcane promoter sequence catalogue. From the hybridization assays, a group of genes were analyzed, due to their putative importance in the processes that lead to a higher sucrose content in sugarcane, also corroborated by previous studies from our group as well as from others.

O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar e de açúcar, um dos principais derivados. O termo açúcar refere-se à sacarose, carboidrato classificado como dissacarídeo, sendo o tipo de açúcar mais consumido no mundo. A produção brasileira de açúcar é derivada exclusivamente da cana-de-açúcar e cerca de um terço do que é produzido permanece no mercado interno. Ao contrário do que acontece com o açúcar do tipo exportação, existem poucas informações sobre as questões mercadológicas, assim como para o padrão de qualidade com o qual o açúcar está chegando à mesa dos consumidores brasileiros. Neste sentido, para avaliar o perfil mineral dos açúcares de mesa consumidos pela população brasileira utilizou-se a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) para a determinação de enxofre, potássio, fósforo, cálcio, cobre, manganês, magnésio, silício, ferro e zinco. As amostras de açúcar foram ainda caracterizadas quanto a atributos básicos de qualidade definidos pela Copersucar: pH, umidade e resíduos insolúveis. A maior parte do açúcar consumido no Brasil é proveniente do Estado de São Paulo, embora seja possível observar a tendência de expansão para novas fronteiras agrícolas. Para a ampliação na participação de mercado e maiores receitas, as indústrias (usinas de açúcar) estão investindo na certificação, principalmente as mais novas e as localizadas na região de Expansão. A caracterização quanto aos atributos de qualidade do açúcar revelou que o pH está dentro dos padrões, a umidade apresenta problemas pontuais em algumas amostras (em função de problemas no armazenamento) e o teor de resíduos insolúveis está muito superior ao recomendado. A alteração do padrão da matéria-prima pode explicar esta observação, assim como explica as concentrações muito superiores para cálcio, potássio, enxofre, silício e ferro observado ao se comparar com as tabelas de composição nutricional dos alimentos. Além da determinação quantitativa realizada por ICP OES foi possível observar a viabilidade de métodos de análise direta de sólidos, LIBS (espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser) e EDXRF (espectrometria de fluorescência de raios-X dispersiva em energia), em caráter qualitativo e, também, como promissoras ferramentas analíticas quantitativas para a rotina de análises de açúcar em usinas. / Brazil is the major producer of sugarcane and sugar, which is one of its main products. The term sugar refers to sucrose, a carbohydrate classified as a disaccharide, which is the most consumed in the world. Brazilian sugar production derives exclusively from sugarcane and about a third of what is produced remains for domestic retail. As opposed to what happens to the exportation type sugar, there is scarce information about this sugar type concerning to marketing issues in general, as well as the quality standard, which the sugar is available to the consumers. For evaluating the mineral profile of table sugar consumed by the Brazilian population (identification of the mineral elements: sulphur, potassium, phosphorous, calcium, copper, manganese, magnesium, silicon, iron and zinc), it was applied multi-element analytical instrumental method: Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES). The samples of sugar were still characterized as the basic quality attributes defined by Copersucar: pH, moisture and insoluble residues. Most of the sugar consumed in Brazil, in the domestic market, comes from the state of Sao Paulo, although it is possible to observe the trend of expansion to new agricultural frontiers. The industries (sugar mills), especially the new ones and located in the Expansion area, are investing in certification for the expansion in market share and higher revenues. The characterization of the sugar quality attributes showed that the pH is within the standards, the humidity presents specific problems in some samples (because of problems during storage) and the insoluble residues content is much higher than recommended. The new pattern in the raw material may explain this observation, as well as explains the much higher concentration of calcium, potassium, sulfur, silicon and iron observed when compared with nutritional food composition tables. In the quantitative determination carried out by ICP OES, it was possible to observe the viability of applying methods of direct analysis of solids, LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) and EDXRF (Energy Dispersive X-ray Fluorescence), in qualitative and as promising quantitative analytical tools for routine analysis in sugar mills.

A cana de açúcar é uma das principais culturas sob o ponto de vista estratégico e econômico do país. Atualmente, a manutenção da palha na superfície do solo devido a colheita mecanizada é um fator comum nas usinas e altera o manejo dos canaviais, principalmente devido ao volume de material depositado, que normalmente varia de 5 a 20 Mg ha-¹. O sistema de cana crua pode comprometer em muitos casos a eficácia do herbicida devido o aumento da sorção na camada superficial de palha e consequentemente diminuição da lixiviação, sendo a água da chuva a principal responsável pela sua transferência para o solo. Além disso, a mistura de fertilizantes e condicionadores de solo no tanque de aplicação pode diminuir a eficácia de controle dos herbicidas e eficiência do fertilizante. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar a influência do grau de decomposição da palha na eficácia e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona; (ii) do regime de chuvas, do condicionador de solo (ácido húmico), da formulação comercial e do tempo de residência (\"aging\") na retenção (sorção) e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona no sistema de cana crua. Para os ensaios de lixiviação, foram realizadas adaptações no protocolo para ensaios de lixiviação em colunas de acordo com a OECD (2004). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tratamentos (4 tipos de palha), 2 moléculas e 3 repetições, mais 6 controles sem palha, totalizando 30 parcelas (colunas). O ensaio para determinar a eficácia de herbicidas foi conduzido em vasos com as formulações comerciais Combine 500 SC (tebuthiuron) e Broker 750 WG (hexaxinona) nas doses de 900 e 187,5 g i.a. ha-¹. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tipos de palha (diferenciadas quanto ao grau de decomposição), 2 moléculas, 4 repetições, mais 16 controles sem aplicação de herbicida, totalizando 48 parcelas.Os resultados mostraram que: (i) independentemente de seu grau de decomposição, a presença de palha na superfície do solo afetou o potencial de lixiviação dos herbicidas (85 e 78% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, ficaram retidos na palha). O grau de decomposição da palha afetou a eficácia de controle da hexazinona, mas não do tebuthiuron (84 e 98% de controle nos tratamentos de maior eficácia com a hexazinona e o tebuthiuron, respectivamente); (ii) observou-se que a forma de simulação da chuva influenciou a lixiviação dos herbicidas (27 e 39% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, foram lixiviadas quando se usou um único canal de vazão, enquanto que 43 e 42% foram lixiviados, respectivamente, com 4 canais de vazão). Foi observado uma tendência do ácido húmico atuar como co-solvente aumentando a mobilidade do tebuthiuron e hexazinona na presença de ingrediente ativo. Há diferença quando se utiliza ingrediente ativo ou produto comercial na execução de experimentos. O potencial de sorção do tebuthiuron e hexazinona foi baixo em todos os solos e tratamentos estudados (Kd = 0,61-3,20 L kg-1 para o tebuthiuron e Kd = 0,07-1,75 L kg-1 para a hexazinona). De forma geral, o sistema de cana crua promove significativas alterações na dinâmica dos herbicidas. / Sugarcane is an important crop from the point of view of strategic and economic of Brazil. Nowadays, the maintenance of straw at harvesting is a common practice in sugar cane plants and modify the management of sugarcane crop owing to the amount of material deposited on the soil surface (5 to 20 Mg ha - ¹). That system in many cases may compromise the effectiveness of the herbicide owing to increased sorption in the surface layer of the straw and consequently decreased leaching. Furthermore, the mixture of fertilizer and soil conditioners at the same within tank can reduce the control effectiveness both herbicides and fertilizer. Therefore , the objectives of this research were : (i) to evaluate the influence of the decomposition degree of the straw on control efficacy and leaching of herbicides ( 14C) tebuthiuron and hexazinone (ii ) rainfall, soil conditioner ( humic acid), commercial formulation and the residence time ( \" aging \" ), retention (sorption) and leaching of herbicides( 14C ) tebuthiuron and hexazinone. The results showed that : (i) regardless of straw decomposition degree, the presence of straw on the soil surface affected the leaching potential of herbicides ( 85 and 78 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were retained in the straw ) . The straw decomposition degree affect control efficacy of hexazinone, but did not the tebuthiuron (84 and 98 % of control in treatments of major efficacy with hexazinone and tebuthiuron , respectively ), (ii ) it was observed that the form of rain simulation affected the leaching of herbicides (27 and 39 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were leached when it used a single flow channel, while 43 and 42 % were leached, respectively, with 4 channels of flow). There is a tendency of humic acid act as co-solvent increasing mobility of tebuthiuron and hexazinone with active ingredient. There is a difference when using the active ingredient in relationship commercial product on the experiments developing. The sorption potential of tebuthiuron and hexazinone was low in all soils and treatments studied (Kd = 0.61 to 3.20 L kg - 1 for tebuthiuron and Kd = 0.07 to 1.75 L kg - 1 for hexazinone ) . Overall, the raw sugarcane agricultural systems promote significant changes in the dynamics of herbicides.

Este estudo foi realizado com base nos resultados experimentais relativos a genótipos RB da Série 92 do Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar da Universidade Federal de São Carlos (PMGCA UFSCar), tendo como finalidade avaliar a representatividade dos locais que compõe sua rede experimental. Para isso foram avaliados os caracteres Toneladas de colmo por hectare (TCH), Pol % da cana (PC) e Toneladas de Pol por hectare (TPH) de 15 genótipos em 13 locais, sendo estes locais referentes às Usinas : Santa Fé, Santa Luiza, Santa Terezinha, São Martinho, Cocal, Bonfim, Santa Elisa - 1, Cruz Alta, Iturama, Aralco, Lucélia, Sonora e Santa Elisa - 2. A partir das análises de variância individuais e conjuntas, foram realizados testes de agrupamento baseado na metodologia de Lin, que se baseia no quadrado da distancia euclidiana para agrupar locais que apresentem similaridade nas respostas dos genótipos; entretanto, com dois critérios de significâncias para a interação genótipos x locais, tais como: p 0,05 (original) e p 0,30 (modificada), para os três caracteres avaliados. A metodologia de Lin original (p 0,05) mostrou ser pouco confiável, podendo possibilitar o agrupamento de locais com valores de quadrados médios da interação genótipos x locais muito próximos da significância. Já a metodologia de Lin modificada mostrou ser mais confiável, apresentando, portanto, menos possibilidades de agrupamento. Assim, por meio da metodologia de Lin (1982) modificada, pode-se notar que se forem considerados os três caracteres simultaneamente (TCH, PC e TPH), apenas os locais referentes às Usinas Santa fé e Cruz Alta poderiam se juntar para formar um grupo, o que possibilitaria a redução de 13 locais para 12 locais. Isso mostra que os locais de experimentação da UFSCar são bem representativos das regiões estudadas. / This study was performed on the basis of experimental results concerning RB genotypes belonging to Series 92 of the sugarcane breeding program of the Universidade Federal de São Carlos (PMGCA - UFSCar), having as purpose to evaluate representativeness of the locations that compose its experimental net. This way, the characters tons of cane per hectare (TCH), Pol % sugar (PC) and Tons of Pol per hectare (TPH) of 15 RB genotypes cultivated in 13 locations, were evaluated. These locations belongs to the following Sugar factories: Santa Fé, Santa Luíza, Santa Terezinha, São Martinho, Cocal, Bonfim, Santa Elisa - 1, Cruz Alta, Iturama, Aralco, Lucélia, Sonora and Santa Elisa - 2. From the individual and joint analyses of variance, tests of grouping based on the methodology of Lin which is based on the Square of Euclidean distance for grouping locations that present similarity in behavior of the genotypes were carried out; however, with two significance criteria of the genotypes by locations interaction, such as: p 0,05 (original) and p 0,30 (modified), for those three parameters evaluated. The original Lin (p0,05) methodology was shown not to be very precise allowing grouping locations that presented average mean squares values of the interaction genotypes by locations very close to the significance. On the other hand, the modified Lin methodology (p 0,30) showed to be more precise, presenting, therefore, less possibilities of grouping. Thus, by using the modified Lin methodology (1982), it can be noticed that if the three characters (TCH, PC and TPH) are simultaneously considered , only the locations related to Santa Fé and Cruz Alta Sugar factories could be joined to form a group, and that would make possible the reduction from 13 to 12 experimental locations. This result show that the locations of experimentation of the UFSCar breeding program are well representative of the studied regions.

Micorrizas arbusculares (MAs) são associações simbióticas entre os fungos do filo Glomeromycota e a maioria das plantas. Os mecanismos moleculares que controlam o processo de colonização e desenvolvimento das MAs são ainda pouco conhecidos, mas proteínas com acúmulo diferencial em MAs podem ter papel regulatório importante. O presente trabalho teve como objetivo detectar, por meio de eletroforese bi-dimensional (2D-PAGE) e espectrometria de massas, proteínas com acúmulo diferencial no fluido intercelular (FI), membrana plasmática ou tecido radicular de cana-de-açúcar colonizada por Glomus clarum. Plântulas de cana-de-açúcar micropropagadas foram inoculadas com G. clarum e cultivadas com 20 ou 200 mg de P kg-1 de substrato. Raízes micorrizadas e não-micorrizadas, 8 semanas após a inoculação, foram utilizadas para a extração de proteínas do FI, membrana plasmática e tecido radicular (solúveis totais). As proteínas foram separadas por 2D-PAGE e analisadas por espectrometria de massas. Os perfis de proteínas solúveis totais e de membrana plasmática não revelaram proteínas relacionadas à simbiose. No entanto, três proteínas do FI, uma hidrolase aspártica putativa, uma histidina quinase putativa e uma peroxidase putativa apresentaram acúmulo induzido em raízes micorrizadas. As atividades de peroxidases nas raízes e apoplasto das raízes foram determinadas. A atividade de peroxidase apoplástica foi maior em raízes colonizadas e cultivadas em baixo teor de P, quando comparado com controles não-inoculados. Com base na seqüência parcial de aminoácidos dessa peroxidase, um fragmento de seu gene (POX1) foi amplificado e clonado a partir de cDNA de raízes de cana-de-açúcar. A sequência obtida mostrou 90% e 91% de identidade com peroxidase de milho (NCBI) e cana-de-açúcar (TIGR), respectivamente. A análise de expressão de POX1 foi feita por PCR quantitativo a partir de transcritos extraídos de raízes micorrizadas e não-micorrizadas, em condições de baixo e alto P. O acúmulo de transcritos de POX1 em raízes micorrizadas em condições de baixo P foi 6,8 vezes maior do que em raízes micorrizadas cultivadas em condições de alto P. Raízes micorrizadas e cultivadas em condições de alto P apresentaram acúmulo de transcritos 3,9 vezes menor do que em raízes nãomicorrizadas cultivadas nas mesmas condições de P. Os dados obtidos sugerem que o controle do metabolismo de espécies ativas de oxigênio é um dos fatores que contribuem para a regulação do desenvolvimento de MAs. Estudos com plantas alteradas para a expressão de POX1 são, no entanto, necessários para elucidar a essencialidade dessa peroxidase nas MAs. / Arbuscular mycorrhizae (AM) are symbiotic associations between fungi of the phylum Glomeromycota and most of the plant species. Even though the molecular mechanisms controlling the colonization process and AM development are largely unknown, proteins with differential accumulation in AM may have important regulatory roles. The aim of this work was to detect, by bi-dimensional electrophoresis (2D-PAGE) and mass spectrometry, proteins with differential accumulation in the intercellular fluid (IF), plasma membrane or radicular tissue of sugarcane colonized by Glomus clarum Micropropagated sugarcane plantlets were inoculated with G. clarum and growth under low or high P conditions, 20 or 200 mg P kg-1 substrate, respectively. Mycorrhizal and non-mycorrhizal roots, eight weeks after inoculation, were used to extract proteins from the IF, plasma membrane and root tissue (total soluble proteins). Protein separation and analyses were performed using 2D-PAGE and mass spectrometry. The total soluble and plasma membrane protein profiles did not reveled symbiosis-related proteins. However, three proteins from the IF, a putative aspartic hydrolase, a putative histidine kinase and a putative peroxidase showed induced accumulation in mycorrhizal roots. Peroxidase activities in roots and apoplastic fluid were determined, and shown to be higher in mycorrhizal roots at low P than in non-mycorrhizal control roots. Based on the partial amino acid sequence of this peroxidase, a partial cDNA sequence of its gene (POX1) was cloned from PCR-amplified cDNA from sugarcane roots. The POX1 sequence showed 90% and 91% identity to maize (NCBI) and sugarcane (TIGR) peroxidase, respectively. Expression analyses of POX1 were perfomed using quantitative PCR of reverse transcripts from mycorrhizal and non-mycorrhizal roots at low and high P conditions. The steady state level of POX1 transcripts in mycorrhizal roots at low P condition was 6.8-fold higher than in mycorrhizal roots at high P conditions. In mycorrhizal roots at high P conditions the steady state level of POX1 transcripts was 3.9-fold lower than in nonmycorrhizal control roots. These data suggest that the metabolism of reactive oxygen species may be an important factor controlling the development of AM. Studies with plants altered in POX1 expression are, however, required to elucidate the essentiality of this peroxidase in AM.

Os fitoplasmas são procariotos sem parede celular pertencentes à classe Mollicutes. Um grande número de doenças de plantas cultivadas estão associadas aos fitoplasmas, incluindo tanto aquelas que afetam grandes culturas como aquelas ocorrentes em diversas espécies de ornamentais. Em cana-de-açúcar, uma doença conhecida como síndrome do amarelecimento foliar ou amarelinho causou danos expressivos à cultura e provocou a substituição de uma cultivar muito produtiva e extensivamente plantada no estado de São Paulo. A doença também foi registrada em outros países e investigações sobre a etiologia evidenciaram a ocorrência de vírus e fitoplasma como agentes. Em primavera (Bougainvillea spectabilis), uma espécie de origem brasileira bastante apreciada como ornamental, foram observados sintomas de clorose foliar, superbrotamento de ramos, deformações foliares e florais e declínio, sintomas característicos de infecção causada por fitoplasmas. O presente trabalho teve como finalidade investigar a etiologia desta nova doença encontrada em primavera, denominada de superbrotamento, e identificar molecularmente o fitoplasma envolvido com a síndrome do amarelecimento foliar da cana-de-açúcar. Para isso, amostras de plantas sintomática e assintomáticas de cana-de-açúcar e primavera foram submetidas à extração do DNA total. A partir deste DNA, a detecção molecular foi conduzida com PCR duplo usando-se os iniciadores P1/Tint na primeira reação e R16 F2n/R2 na segunda reação. Posteriormente à detecção, foi realizada a identificação através de PCR duplo com iniciadores específicos e análises de RFLP com as enzimas de restrição AluI, RsaI, KpnI, MseI, HhaI, HpaII, e MboI. Análises filogenéticas foram baseadas nas sequências nucleotídicas do 16S rDNA dos fitoplasmas detectados na cana e na primavera, bem como nas sequências de outros fitoplasmas disponíveis em banco de dados. O teste de transmissão usou plantas infectadas de primavera e plantas sadias de vinca, interligados por filamentos de cuscuta. Os resultados mostraram que fragmentos genômicos de aproximadamente 1.2kb foram amplificados em 33% e 60% das amostras de DNA extraído de plantas sintomáticas de cana-de-açúcar e de primavera, respectivamente. O uso de iniciadores específicos demonstrou a presença de fitoplasmas dos grupos 16SrI e 16SrIII associados ao superbrotamento da primavera e de um fitoplasma do grupo 16SrI associado à síndrome do amarelecimento foliar. Análises de RFLP, confirmaram a ocorrência de fitoplasmas membros dos grupos 16SrI e 16SrIII em plantas de primavera, e revelaram que estes fitoplasmas poderiam ser classificados nos subgrupos 16SrI-B e 16SrIII-B. A identificação evidenciou que o fitoplasma encontrado em cana-de-açúcar é um representante do grupo 16SrI, sub-grupo B. Análises filogenéticas e de mapas de sítios putativos de restrição, confirmaram os resultados obtidos com os testes de PCR e com as análises de RFLP para os fitoplasmas relacionados às duas doenças estudadas. A transmissão dos fitoplasmas presentes em primavera para plantas de vinca através da cuscuta demonstrou, biologicamente, que ambos são agentes causais do superbrotamento. Em quase todas as amostras de cana-de-açúcar positivas para fitoplasma também foi detectada a presença de um luteovírus, através do uso de RT-PCR, demonstrando que o amarelecimento foliar da cana-de-açúcar no estado de São Paulo está associado a um complexo formado por fitoplasma e vírus. No caso da primavera, este trabalho se constituiu no primeiro relato da ocorrência de fitoplasmas como agente de doença nessa espécie. / Phytoplasmas are wall-less prokaryote belonging to class Mollicutes. Several hundred plant species, including food crops and ornamental species have been reported as hosts of phytoplasmas, which are associated with important diseases. In sugarcane, a disease known as yellow leaf syndrome caused serious damage and led to replacement of a cultivar with high yield and widely distributed in the São Paulo State. The syndrome has also been described in other countries and studies about etiology evidenced the occurrence of virus and phytoplasmas as causal agents. In bougainvillea (Bougainvillea spectabilis), a native specie from Brazilian territory, were observed typical symptoms of phytoplasmas, characterized by leaf chorosis, proliferation of branches, deformation of leaves and flowers, decline, and death. The aim of this study was to investigate the etiology of the disease observed in bougainvillea and to identify molecularly the phytoplasma associated with sugarcane yellow leaf. Thus, DNA was extracted from samples collected of naturally symptomatic plants of sugarcane and bougainvillea. Nested PCR primed by P1/Tint-R16F2n/R2 was used for detection, while specific primers were used for identification. RFLP with restriction enzymes AluI, RsaI, KpnI, MseI, HhaI, HpaII, MboI and phylogenetic analysis based on nucleotide sequences of 16S rDNA were also used to identify the phytoplasmas detected in sugarcane and boungainvillea. Transmission of phytoplasmas from bougainvillea to periwinkle by dodder was conducted to demonstrate the pathogenecity of this agents. Results showed that genomic fragments of 1.2kb were amplified, evidencing the presence of phytoplasmas in 33% and 60% of symptomatic sugarcane and bougainvillea plants, respectively. PCR with specific primer pairs demonstrated that phytoplasmas affiliated to groups 16SrI and 16SrIII were associated with bougainvillea proliferation, while a phytoplasma belonging to group 16SrI was present in sugarcane plants exhibiting symptoms of yellow leaf. RFLP and phylogenetic analysis revealed that phytoplasmas found in bougainvillea could be classified within subgroups 16SrI-B and 16SrIII-B, and that phytoplasma detected in sugarcane is a representative of subgroup 16SrI-B. Almost the totality of symptomatic sugarcane plants showed the presence of virus, by using RT-PCR, indicating that a coinfection of virus and phytoplasma could be responsible by inducing the disease. Positive results for transmission revealed that both phytoplasmas found in boungainvillea are causal agents of the disease. This is the first report of phytoplasma as agent of disease in that species.