O bagaço de cana-de-açúcar, um dos resíduos gerados durante a produção de açúcar, é composto basicamente por celulose (41 44 %), hemicelulose (25 27 %) e lignina (20 22 %); cerca de dois terços da energia existente na cana-de-açúcar está contida no bagaço e na palha. Diversos processos utilizam o bagaço excedente, mas principalmente para produção de energia. No entanto, devido à grande quantidade de bagaço e palha que ainda sobram no processo estes materiais podem ser utilizados como fonte de celulose para obtenção de etanol. Para tanto, se faz necessária a hidrólise do bagaço e da palha a fim de se obter um hidrolisado que possa ser fermentado por leveduras industriais. A hidrólise do bagaço pode ocorrer por explosão a vapor, hidrólise química com ácidos ou álcalis ou hidrólise enzimática entre outros processos; a hidrólise química pode gerar compostos que são inibidores do processo fermentativo enquanto a hidrólise enzimática é um processo bastante oneroso visto não existir no Brasil a produção de enzimas para este fim. Por outro lado, se a hidrólise for efetuada somente com o próprio fungo, o processo pode ser lento. Neste contexto, este trabalho visou utilizar bagaço de cana-de-açúcar, pré-tratado por explosão a vapor e pré-tratado com ácido como substrato para selecionar fungos capazes de hidrolisar o bagaço a açúcares potencialmente fermentáveis por leveduras industriais. Foram realizados experimentos em uma etapa preliminar para selecionar dentre seis linhagens de fungos o(s) mais apto(s) para produção de açúcares redutores. E, experimentos fatoriais 22 para otimização das condições de hidrólise para os fungos selecionados na etapa anterior. Os fungos Trichoderma reesei e Phanerochaete chrysosporium foram selecionados para hidrolisar bagaço moído pré-tratado por ácido em cinco dias de incubação. A análise de variância (ANOVA) possibilitou gerar modelos validados e, superfícies de resposta para liberação de açúcares redutores e hexoses na hidrólise pelos fungos selecionados. As superfícies de resposta indicaram faixas ótimas de temperatura e concentração de ácido (32,19°C/1,09%) para liberação de açúcares redutores por T. reesei e, (32,6°C/1,06%) para P. chrysosporium. / The bagasse from sugar cane, a waste generated during the production of sugar, is composed primarily of cellulose (41 - 44%), hemicellulose (25 - 27%) and lignin (20 - 22%), about two thirds of energy in existing sugar cane is contained in the bagasse and straw. Several processes using bagasse surplus, but mainly for energy production. However, due to the large amount of bagasse and straw still left in these materials can be used as a source of cellulose to obtain ethanol. Thus, it is necessary to hydrolysis of bagasse and straw in order to obtain a hydrolyzate that can be fermented by yeast industry. Hydrolysis of bagasse can occur for a steam explosion, hydrolysis with acid or alkali chemical or enzymatic hydrolysis and other processes, the hydrolysis may generate chemical compounds that are inhibitors of the fermentation process while the enzymatic hydrolysis process is very costly as there is in Brazil the production of enzymes for this purpose. Furthermore, if the hydrolysis is carried out only with the fungus itself, the process can be slow. In this context, this work aimed to use crushed sugar cane, pre-treated by steam explosion and pre-treated with acid as a substrate to select fungi able to hydrolyze the bagasse potentially fermentable sugars for the yeast industry. Experiments were carried out in a preliminary step to select among six strains of fungi as suitable for production of reducing sugars. And, 2² factorial experiments to optimize the conditions of hydrolysis for selected fungi in the previous step. The fungi Trichoderma reesei and Phanerochaete chrysosporium were selected to hydrolyze milled bagasse pre-treated by acid in five days of incubation. The analysis of variance (ANOVA) allowed generate validated models and response surfaces for the release of reducing sugars and hexose hydrolysis by the selected fungi. The areas of response indicated bands optimum temperature and concentration of acid (32.19°C/1.09%) for release of reducing sugars by T. reesei, and (32.6°C/1.06%) for P. chrysosporium.

O conhecimento acerca da vulnerabilidade ambiental de um território é fundamental para a compreensão da sustentabilidade e da viabilidade da existência de atividades humanas, por ser possível através desse tipo de análise obter dados sobre os atributos presentes no meio que serão alterados em função das atividades existentes. Nesse contexto, um problema atualmente emergente no Brasil, e especificamente no estado de São Paulo, que tende a aumentar significativamente a vulnerabilidade dos sistemas econômicos e ecológicos de forma integrada refere-se à expansão da atividade agrícola da monocultura de cana-de-açúcar, devido aos impactos negativos e às alterações no território no sentido de uma diminuição da resiliência sistêmica. Com isso, o presente trabalho visou analisar como questões relacionadas à vulnerabilidade ambiental foram inseridas no planejamento espacial da expansão desta atividade, focando-se no zoneamento agroambiental do setor sucroalcooleiro de São Paulo (ZAA) como principal política pública atualmente existente no Estado para o setor. Assim, foi possível concluir que o ZAA preconiza somente as potencialidades físicas do território para a expansão da cultura da cana-de-açúcar, desconsiderando as restrições relacionadas à vulnerabilidade ambiental existentes na paisagem, não podendo ser, portanto, considerado como um instrumento indutor de sustentabilidade no seu sentido amplo. / The knowledge about a territory\'s environmental vulnerability is crucial to understand the sustainability and viability of the existence of human activities, through this type of analysis is possible to obtain data about the environment\'s attributes that will be changed due the existing activities. In this context, a problem now emerging in Brazil, and specifically in the state of São Paulo, which tends to significantly increase the vulnerability of economic and ecological systems, in an integrated way, refers to the expansion of the monoculture farming of sugarcane, because the negative impacts and changes in the territory toward a decrease in systemic resilience. Accordingly, this research aimed to analyze how issues related to environmental vulnerability were included in the spatial planning of this activity expansion, focusing on the agroenvironmental zoning of São Paulo\'s sugarcane sector, as the currently main public policy for the sector in the State. It has been concluded that the zoning recommends only the physical potentialities for sugarcane farming, disregarding the restrictions related to environmental vulnerability in the landscape, therefore, can\'t be seen as a means of inducing sustainability, in its widest sense.

O desemprego de jovens com idade entre 16 e 24 anos no Brasil é preocupante já que os jovens desempregados nesta faixa etária no país chegam a 3,5 milhões, o que representa cerca de 45% da força de trabalho nacional. Além da preocupação com o fato de haver, ou não, oportunidades de emprego para este contingente de jovens, é necessário saber que tipo de trabalho será destinado a este grupo da população. A migração de jovens de regiões pobres do país, em especial de alguns Estados da região Nordeste, em busca de emprego na região Sudeste, tem sido uma constante na história do Brasil. Mas nas últimas décadas tem crescido a migração de jovens do Estado do Maranhão e Piauí em busca de emprego na colheita de canade- açúcar na região de Ribeirão Preto (SP). É desta realidade que trata esta pesquisa, que objetivou compreender como os jovens migrantes foram atraídos para o corte da cana-deaçúcar, se este foi seu primeiro emprego e o que significou para eles deixar família, amigos, escola, sua terra natal e seus projetos de vida para trabalhar em um local distante e desconhecido. O estudo buscou também conhecer como este trabalho repercute na saúde física e psíquica destes jovens. A pesquisa, de abordagem qualitativa, foi realizada com trabalhadores rurais empregados no corte da cana-de-açúcar na região de Ribeirão Preto (SP). Foram entrevistados 14 trabalhadores de ambos os sexos, com idades entre 18 e 24 anos, migrantes do Estado do Maranhão. As entrevistas foram feitas a partir de um roteiro préestabelecido, com questões semi-estruturadas, visando colher idéias e informações a respeito da subjetividade desses trabalhadores. Os depoimentos relataram como ocorreu o processo de contratação, viagem e execução do trabalho nos canaviais paulistas. Os resultados obtidos revelaram a árdua rotina na colheita da cana, que se estende de segunda a sábado. Mostraram também que o grande esforço físico despendido neste tipo de atividade, aliado ao ritmo de trabalho, às condições insalubres e à extensão da jornada, trazem sérias implicações para saúde destes trabalhadores. As queixas mais frequentemente relatadas foram: dores musculares, dores na coluna vertebral, insolação, desidratação, dores de cabeça, inchaços nos braços, câimbras e tremores, além do sentimento de desapontamento com esta realidade de trabalho. Realidade contextualizada dentro da forma de pagamento por produção, que se revelou como um dos mais perversos mecanismos de exploração daqueles trabalhadores. / The unemployment of young people aged between 16 and 24 in Brazil worries the country by reaching the number of 3.5 million, which represents about 45% of the national workforce. Besides the concern with the fact that will exist, or not, employment opportunities for this contingent of young, it is necessary to know which kind of work will be aimed at this population group. The migration of young people from poorer regions of the country, particularly in some states of the northeast region, in search of employment in the Southeast region, has been a constant in the story of Brazil. But in the last few decades, there has been an increase of migration of young people from the States of Maranhão and Piauí, seeking for employment in the sugarcane harvest of the region of Ribeirão Preto (SP). This is the reality that this research aimed to understand, especially the reasons that drive these young people to migration to work in the cutting of sugarcane, if this was their first job and what meant for them to leave family, friends, school, their homeland and their life projects, to work on a distant and unknown place. The study also tried to know how this work affects their physical and psychological health. The research, using a qualitative methodological approach, was conducted with rural workers employed in cutting cane in the region of Ribeirão Preto (SP). 14 employees were interviewed, of both sexes, aged between 18 and 24 and migrants from the State of Maranhão. These interviews were carried from a script pre-established, comprised of semi-structured questions. The objective was to seek ideas and gather information about the subjectivity of work in the sugarcane industry from São Paulo. The testimony reported the process of hiring, travel and execution of work in the sugarcane plantations. The results revealed the harsh routine in sugarcane harvest, which runs from Monday to Saturday. Also showed that the large physical effort spent in this type of activity, coupled with the pace of work, the unhealthy conditions and the extension of the journey, bring serious health implications for these workers. The most frequently complaints reported were muscle aches, pains in the spine, heatstroke, dehydration, headaches, swelling in the arms, cramps and tremors, besides the feeling of disappointment with this reality of work. Reality that represents payment for production, who revealed itself as one of the most perverse mechanisms of exploitation of those workers.

Enterobactérias são comumente encontradas em simbiose com plantas, promovendo o crescimento vegetal, através da redução do nitrogênio atmosférico a amônia. Entretanto, são os principais patógenos na medicina humana e veterinária. O objetivo deste estudo foi buscar marcadores genéticos e fisiológicos que caracterizem espécies de enterobactérias isoladas de cana-de-açúcar (n=24) e de origem clínica (n=15). Foram submetidas a testes moleculares e fisiológicos como: capacidade de reduzir N2; perfil de susceptibilidade a antibióticos; atividade hemolítica; produção de substâncias promotoras de crescimento e liberação de enzimas extracelulares. Atividades metabólicas e fisiológicas altamente conservadas, sustentadas pelo ponto vista genético, permitem a distribuição destas espécies em diferentes ecossistemas, e, em condições favoráveis, esta adaptação pode contribuir para o estabelecimento de processos patogênicos ou simbióticos em plantas. Então, enterobacterias ambientais podem se tornar patogênicas, enquanto isolados clínicos podem se adaptar a condições ambientais. / Enterobacteria are commonly found in symbiosis with plants, promoting their growth by reducing atmospheric nitrogen to ammonia. However, they are also major pathogens in human and veterinary medicine. The aim of this study was to characterize physiological and genetic markers that distinguish enterobacteria species isolated from sugarcane (n= 24) and clinical sources (n= 15). The samples were characterized regarding their molecular and physiological assays as: ability to reduce N2, antibiotic susceptibility profile; screen for hemolytic activity; production of plant-growth promoting compounds and release of extracellular enzymes. Finally, highly conserved physiological and metabolic activities are supported on genetic backgrounds that allow a wide distribution along different ecosystems and, in favorable conditions, this adaptation could contribute to the establishment of a pathogenic process or symbiosis in plants. So, environmental enterobacteria isolates can become pathogenic, whereas clinical strains can adapt to environmental conditions.

A intensa busca por fontes renováveis de energia traz como alternativa a utilização da biomassa lignocelulósica para produção de biocombustíveis e biopolímeros a partir de seus componentes, celulose, hemicelulose e lignina. Nesse estudo, a partir do bagaço de cana-de-açúcar obteve-se uma polpa enriquecida em glucana e xilana utilizando-se o pré-tratamento quimio-termomecânico em solução sulfito alcalino (10% Na2SO3 e 5% NaOH). O pré-tratamento removeu 43% de lignina e 8% de xilana do bagaço e após uma etapa de lavagem do material, ocorreu maior dissolução da lignina (53%), xilana (17,4%) e também uma pequena solubilização de glucana (5%). O objetivo foi isolar e caracterizar as xilanas do bagaço pré-tratado e aquelas solubilizadas no licor e também avaliar a degradabilidade enzimática da celulose residual. A extração de xilanas foi realizada em condição alcalina, assistida ou não por xilanases, a partir do bagaço pré-tratado lavado (BLA) e não lavado (BNL). A extração enzimática das xilanas foi feita com 8 UI de xilanase comercial (Luminase) por grama de material, em tampão fosfato 50 mM, 50º C, pH 8 por 24 horas. Os métodos químicos para a extração das xilanas empregaram 40% NaOH (m/m), com variações nas condições de incubação entre os métodos de Lopez (L) (60º C, 2h) e Hoije (H) (25º C, 16h). Os rendimentos de sólidos e de xilana obtidos por Hoije foram próximos a 60%, diferente do observado para as xilanas extraídas pelo método de Lopez e enzimático. No método de Hoije utilizou-se o bagaço pré-tratado com sulfito alcalino, parcialmente deslignificado com clorito de sódio em meio ácido, e obteve-se xilanas mais puras. O menor rendimento de xilanas foi obtido através do método enzimático (22 a 30%). Todas as xilanas apresentaram composição majoritária de xilose (60-80%), seguido de grupos arabinosil (7-12%), ácidos urônicos (4-13%), ácidos hidroxicinâmicos (0,3-1,2%) e lignina (3-10%). A relação xilose/arabinose das xilanas variou de 7 a 10, enquanto que a relação xilose/ácidos urônicos apresentou uma faixa mais ampla (9-28). Este grau de substituição refletiu na maior solubilidade das xilanas. As xilanas isoladas com xilanases apresentaram duas frações com massas molares ponderais médias (Mw) de 3.700 g/mol e 800 g/mol, inferiores às das xilanas isoladas pelo método de Hoije (24.300 g/mol) e de Lopez (24.450 g/mol). As xilanas recuperadas do licor sulfito apresentaram um rendimento de 34% e massa molar ponderal média de 28.660 g/mol. As xilanas isoladas pelos métodos químicos foram caracterizadas por FT-IR e mostraram absorções em números de ondas característicos, com perfil semelhante. A conversão enzimática de glucana dos resíduos, após extração de xilanas com o método de Hoije, foi maior que dos bagaços pré-tratados. Quando a extração de xilanas foi realizada através dos métodos de Lopez ou enzimático essa melhoria não foi observada. / The intensive search for renewable energy sources is often ssociated with the use of lignocellulosic biomass for biofuel production as well for the extraction of biopolymers from their components: cellulose, hemicellulose and lignin. In the present study, a pulp enriched in glucan and xylan was obtained from sugarcane bagasse using chemi-thermomechanical alkaline sulfite solution (10% Na2SO3 and 5% NaOH) pretreatment. The pretreatment removed 43% of lignin and 8% of xylan from the pulp, and a greater dissolution of lignin (53%) and xylan (17.4%) and also an additional dissolution of glucan (5%) was reached after a washing step of the material. The aim was to isolate and characterize xylans from the pretreated bagasse as well as those solubilized in the liquor, and also to evaluate the enzymatic degradability of the residual pulp. The xylan extraction was performed in alkaline conditions, being assisted or not by xylanases from the washed pretreated bagasse (WB) and unwashed pretreated bagasse (UWB). Enzymatic extraction of xylan was performed with 8 IU commercial xylanase (Luminase) per gram of material in 50 mM phosphate buffer, 50° C, pH 8, for 24 hours. The chemical methods for xylan extraction employed 40% NaOH (w/w), with varying in the incubation conditions using the Lopez (L) (60 ° C, 2h) and Hoije (H) (25 ° C, 16h) methods. The solids and xylan yields obtained through the Hoije method were near 60%, which were different from those observed for the xylan extracted by Lopez and enzymatic methods. In the Hoije method (H), sugarcane bagasse was pretreated with alkali sulfite and was partially delignificated with sodium chlorite in an acid medium, resulting in even more pure xylans. The lowest xylan yield was obtained by the enzymatic method (22 to 30%). All xylans presented xylose as major component (60-80%), followed by arabinosyl groups (7-12%), uronic acids (4-13%), hydroxycinnamic acids (0.3-1.2%), and lignin (3-10%). The xylose/arabinose ratio of xylan ranged from 7 to 10, while the xylose/uronic acids ratio showed a greater range (9-28). This degree of substitution reflected in an increasing in the xylan solubility. Xylans isolated by xylanases exhibited two fractions with an weight average molecular weight (Mw) of 3.700 g/mol and 800 g/mol, which were lower than those xylans isolated through the Hoije (24.300 g/mol) and Lopez (24.450 g/mol) methods. The xylan recovered from sulfite liquor had a yield of 34% and an weight average molar weight of 28.660 g/mol. The xylans isolated by chemical methods were characterized by FT-IR, and showed absorptions at characteristic wavenumbers with similar profile. After the extraction of xylans with Hoije method, the enzymatic conversion of glucan residues was higher than the one for the pretreated bagasse. When the xylan extraction was performed wiht the Lopez or enzymatic methods, such improvement was not observed.

Os biossurfactantes são compostos de origem vegetal e microbiana, com propriedades tensoativas e/ou emulsificantes, que devido ao seu apelo ambiental em relação aos surfactantes sintéticos vêm se destacando nos últimos anos. São considerados produtos ecologicamente corretos, por serem biodegradáveis e exibirem reduzida/nula toxicidade. Além disso, a possibilidade de biossíntese utilizando processos fermentativos, empregando subprodutos agroindustriais como fonte de nutrientes é outra vantagem destes bioprodutos. O presente trabalho avaliou a produção de biossurfactantes por leveduras utilizando o hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar como fonte de carbono. Durante o estudo utilizou-se processos fermentativos em frascos na biossíntese dos biossurfactantes e métodos cromatográficos, espectrofotométricos, espectrométricos na caracterização dos hidrolisados e dos biossurfactantes. Observou-se que as 30 leveduras estudadas produziram biossurfactantes glicolipídicos em meio de cultivo suplementado com hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar, utilizando entre 14 e 99 % da xilose e exibiram produtividades variando de 0.0035 a 0,1667 g/L.h. Os glicolipídeos produzidos pelas leveduras SSS1, SSS5, SSS6, SSS13, SSS18, SSS27 e SSS28 apresentaram potencial larvicida quando testados frente a Aedes aegypti, eliminando entre 20 - 100 % das larvas. Dentre as leveduras estudadas, a Trichosporon mucoides (SSS11) mostrou-se como melhor produtora de biossurfactante glicolipídico (produção de 11,334 ± 2,169 g/L - produtividade de 0,1667 g/L.h), produzindo um soforolipídeo com propriedades emulsificantes destacadas em diversas condições ambientais, onde os parâmetros temperatura, salinidade e pH foram variados. Após a otimização da produção tendo como base o meio suplementado com hidrolisado hemicelulósico, o biossurfactante produzido pela levedura apresentou um índice de emulsificação variando entre 86 - 90 % e uma tensão superficial de 34 mN/m, sendo considerado um promissor bioproduto para aplicação industrial. / Biosurfactants are plant and microbial metabolites with surface-active properties and / or emulsifiers, which due to environmental concerns about synthetic surfactants, have been highlighted in recent years. This intrinsic biodegradability and non-toxity of biosurfactants are responsible for their increased importance when compared to synthetic analogues. More than that, additionally the possibility of using alternative substracts for its synthesis, like biodegradable agroindustrial subproducts and the use of a bioprocess, reduce their the final cost of the production. Considering this, the present research evaluated biosurfactants production by yeasts using sugar cane bagasse hemicellulosic hydrolysate as carbon source, suggesting these compounds are potential alternative products for lignocellulosic biorefineries. The 30 yeasts studied produced glycolipid biosurfactants in supplemented sugar cane bagasse hydrolysate growth media, with 14 - 99 % of xylose and 0,0035 -0,1667 g/L.h productivity. The glycolipids produced by yeasts SSS1, SSS5, SSS6, SSS13, SSS18, SSS27 and SSS28 presented high larvicidas properties when tested against Aedes aegypti, killing 20 - 100 % of larvaes. Among the analyzed yeasts, Trichosporon mucoides (SSS11) was the best glycolipid biosurfactant productor (11,334 ± 2,169 g/L - productivity of 0,1667 g/L.h), allowing the isolation of a sophorolipid with emulsifier properties, tested in many physico-chemical conditions like variation of temperature, salt concentrations and pH. After nutritional otimization using the suplemented hemicellulosic hydrolysate media growth, the biosurfactant produced by Trichosporon mucoides presented emulsification levels from 86 - 90 % and a superficial tension of 34 mN/m, being considered an important bioproduct for industrial application.

Este estudo avaliou a ocorrência e as características da hemicelulose em gramíneas e sua correlação com a recalcitrância da biomassa lignocelulósica frente à digestão enzimática. As amostras de gramíneas incluíram seis híbridos de cana-de-açúcar com teores variados de lignina e hemicelulose, além de uma variedade de sorgo forrageiro. Os entrenós de cana-de-açúcar madura foram fracionados em três regiões distintas: medula, interface medula-córtex e córtex. O sorgo foi fracionado em: medula e córtex. As medulas apresentaram alto teor de glucanas (40-55%) e baixo teor de ligninas (14-22%). O teor de xilanas aumentou da medula (14-20%) para o córtex (20-23%). A composição da hemicelulose também foi avaliada. Xilose (9- 23%), glicose (1-12%) e arabinose (1-4%) foram os monômeros mais abundantes ao fim das análises. As medulas apresentaram xilanas mais arabinosiladas e alta deposição de glucanas não celulósicas. O teor de (1 ? 3),(1 ? 4)-ß-D-glucanas foi elevado nas medulas (1,4-15%) e diminuiu no sentido do córtex (0,1 - 1%). As arabinoxilanas de cana-de-açúcar foram submetidas à um estudo estrutural, confirmando que as cadeias de xilanas são substituídas. A lignina foi avaliada por pirólise acoplada com espectrometria de massas, revelando uma estrutura HGS em cana-de-açúcar e uma razão S/G sem um padrão progressivo entre as frações do entrenó. As amostras de cana-de-açúcar também foram avaliadas quanto à distribuição de hemiceluloses entre os diferentes tecidos e células através de microscopia de imunofluorescência. Uma análise preliminar revelou que anticorpos específicos para xilana e (1 ? 3),(1 ? 4)-ß-D-glucana se ligaram aos extratos hemicelulósicos. Cortes das amostras foram tratados com os anticorpos CRCC-M140 e LM11 (para xilanas menos e mais substituídas) e outro contra (1 ? 3),(1 ? 4)-ß-Dglucanas. Epítopos de xilanas menos substituídas estiveram presentes principalmente em feixes vasculares e não foram detectados em parênquima de medulas. Epítopos de arabinoxilana foram encontrados em todas as frações e tipos celulares. A imunofluorescência de (1-->3),(1-->4)-ß-D-glucanas mostrou que estes estão depositados principalmente em células do parênquima de medulas; em feixes vasculares estes foram detectados apenas em células do floema e protoxilema. O índice de cristalinidade foi estimado para as amostras. Altos índices de cristalinidade foram encontrados para amostras do córtex (0,44-0,56). As amostras (sem prétratamentos) foram digeridas com enzimas celulolíticas comerciais. As medulas foram hidrolisadas mais facilmente (32-85% de conversão de glucanas após 72h), enquanto amostras do córtex foram mais recalcitrantes (2-9%). As interfaces apresentaram conversões intermediárias (7-46%). A hidrólise da xilana ocorreu em menor escala para todas frações, possivelmente devido ao alto grau de substituição das xilanas. A digestibilidade das glucanas foi diretamente proporcional ao grau de substituição das xilanas (R2=0,86) e ao teor de (1-->3),(1-->4)-ß-D-glucanas nas amostras (R2 = 0,92). Entre as amostras de gramíneas, aqueles que apresentam menor recalcitrância reuniram características que incluem baixo teor de lignina, alto teor de (1-->3),(1-->4)- ß-D-glucanas e alto grau de substituição das xilanas. Essas características poderiam ser utilizadas como indicadores nos processos de geração e seleção de plantas para a produção de biomassas lignocelulósicas de elevada digestibilidade. / This work assessed the occurrence and features of hemicellulose in grasses as related to lignocellulosic biomass recalcitrance to enzymatic hydrolysis. The grasses materials included six sugarcane hybrids with varying lignin and hemicellulose content, besides a variety of forage sorghum. The mature sugarcane internodes were dissected into three different regions: pith, pith-rind interface and rind. The sorghum was dissected into pith and rind. Pith samples presented high glucan content (40- 55%) and low lignin content (14-22%). The xylan content increased from pith region (14-20%) to rind (20-23%). Hemicellulose composition was also assessed. Xylose (9- 23%), glucose (1-12%) and arabinose (1-4%) were the most abundant monomers at the end of the analyzes. Pith samples had the most arabinosilated xylans and high content of non-cellulosic glucans. The (1-->3),(1-->4)-ß-D-glucan content was high in piths (1,4-15%) and decreased towards rind (0,1-1%). The sugarcane arabinoxylans were submitted to a study of their structure, which confirmed the xylan backbone was substituted. Lignin was assessed by pyrolysis coupled with mass spectrometer, which showed an HGS polymer in sugarcane and a S/G ratio without a progressive pattern between internode fractions. The sugarcane samples were also evaluated as related to hemicellulose distribution between different tissues and cells by immunofluorescence microscopy. A preliminary analysis showed that antibodies specific to xylan and mixed-linkage glucan bound to hemicellulose extracts. Plant sections were treated with the antibodies CRCC-M140 and LM11 (for less and more substituted xylans) and another one against mixed-linkage glucans. Less decorated xylan epitopes were mainly present in vascular bundles and were not detected in pith parenchyma. Arabinoxylan epitopes were found in all fractions and cell types. The mixed-linkage glucan immunofluorescence showed they were mainly deposited in parenchyma cells from piths; they were only detected in phloem and protoxylem cells in vascular bundles. The crystallinity index was estimated for all samples. High crystallinity indexes were found in rind samples (0,44-0,56). The non-pretreated materials were digested with commercial cellulolytic enzymes. Piths were easily hydrolyzed (32-85% of glucan conversion after 72h), while rind samples were more recalcitrant (2-9%). Interface samples showed intermediary conversions (7-46%). Xylan hydrolysis occurred in a less extent for all fractions, possibly due to a high substitution level on xylans. The glucan digestibility was proportionally related to the substitution level of xylan (R2=0,86) and the mixed-linkage glucan content (R2 = 0,92). Among the grasses samples, those with lower recalcitrance had features such as low lignin content, high mixed-linkage glucan content and high substitution level of xylans. These features could serve as indicators in the process of generation and selection of plants for lignocellulosic biomass production with high digestibility degree.

A disponibilidade de água no solo para as culturas é um dos principais fatores de produção. O estudo das características climáticas, juntamente com as propriedades físico-hídricas do solo, o sistema de manejo do agro-ambiente e as características vegetais são itens fundamentais para a implantação de um canavial produtivo. Objetivando caracterizar o comportamento da água no solo e sua influência na produtividade da cana-de-açúcar com e sem adubação nitrogenada, foram instalados instrumentos para medir a entrada e saída da água do solo, permitindo a efetuação do balanço de água em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico, localizado na Usina Santa Adélia, Município de Jaboticabal - São Paulo. O estudo foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com 2 tratamentos e 4 repetições, sendo que os tratamentos constaram de uma testemunha - T1 (sem adubação nitrogenada) e T2 (120 kg ha-1 de nitrogênio). As avaliações foram realizadas do dia 30 de setembro de 2005 a 12 de julho de 2006. O volume de controle de utilizado teve como limite inferior a profundidade de 0,90 m, uma vez que essa camada engloba mais de 95 % do sistema radicular da cana-de-açúcar. A precipitação pluviométrica foi medida com um pluviômetro, modelo Paulista, instalado ao lado da área experimental e uma estação meteorológica automática instalada a 500 m da área experimental. As armazenagens de água no solo foram feitas gravimetricamente, nas seguintes camadas: 0 - 0,15; 0,15 - 0,25; 0,25 - 0,35; 0,35 - 0,45; 0,45 - 0,55; 0,55 - 0,65; 0,65 - 0,75; 0,75 - 0,85; 0,85 - 0,95 m; em períodos que variaram de 14 a 28 dias, totalizando 14 amostragens. Para a determinação das densidades de fluxo diárias, no limite inferior do volume de controle de solo, foram instalados tensiômetros nas profundidades de 0,80; 0,90 e 1,0 m, sendo que o tensiômetro de 0,90 m foi utilizado para a estimação da umidade do solo, com uso da curva de retenção da água no solo, e os outros dois tensiômetros para o cálculo do gradiente de potencial total da água no solo. As densidades de fluxo foram calculadas pela equação de Darcy-Buckingham, sendo que a condutividade hidráulica do solo foi determinada pelo método do perfil instantâneo. Conhecendo esses componentes, foi possível efetuar o balanço de água no solo para os 13 períodos, calculando a evapotranspiração pela equação de balanço de massas, uma vez que a pequena declividade permitiu negligenciar o escoamento superficial. As perdas de água por drenagem interna para todo o período não apresentou diferença significativa, enquanto a entrada de água no volume de controle de solo por ascensão capilar foi 87,53 % maior no T2. Esse comportamento das densidades de fluxo nos tratamentos não refletiu em diferença significativa para a armazenagem de água no solo. Ao longo dos 13 períodos avaliados, o T2 apresentou uma evapotranspiração de 1156,06 mm, enquanto no T1 foi de 1057,85. Não se verificou diferença significativa para a produtividade, nem para a eficiência de uso da água da cultura. / The soil water availability for agricultural crops is one of the main production factors. The study of climatic characteristics together with soil physical and hydrological properties, agroenvironmental management system and the plant characteristics are of fundamental importance for the introduction of a productive sugarcane crop. With the objective of characterizing the soilwater behaviour and its influence on the sugarcane productivity, with and without nitrogen fertilization, instruments were installed to measure inputs and outputs of water in the soil, which permitted the determination of the water balance in an Ultisol (Arenic Kandiustults) located in the county of Jaboticabal, State of São Paulo, Brazil. The work was carried out using the experimental design of random blocks, with two treatments and four replications, being the treatments: T1 (control, without nitrogen fertilization), T2 (120 kg ha-1 of nitrogen fertilization). Measurements were made from September 30, 2005 to July 12, 2006. The lower limit of the soil control volume for the water balance was the soil depth if 0.9 m. Rainfall was measured with a raingauge, model ?Paulista? installed beside the experimental area and also by means of an automatic meteorological station installed 500 m from the experimental area. Soil water storages were made gravimetrically in the following soil layers 0 - 0.15 m; 0.15 - 0.25 m; 0.25 - 0.35 m; 0.35 - 0.45 m; 0.45 - 0.55 m; 0.55 - 0.65 m; 0.65 - 0.75 m; 0.75 - 0.85 m; 0.85 - 0.95 m in periods that varied from 14 to 28 days, totalizing 14 samplings. For the dayly water flux density calculations in the lower limit of the control volume, by Darcy-Buckingham equation, tensiometers were installed the 0.80, 0.90 and 1.00 m soil depths, being the tensiometer at the 0.90 m depth used to calculate the soil water content, via a soil water retention curve, and then the soil hydraulic conductivity at this depth, and the other two tensiometers to calculate the soil water total potential gradient at the same depth. The hydraulic conductivity as a function of soil water content was determined by the instantaneous profile method. With the knowledge of these processes of the soil water balance, it was possible to determine the balance for the 13 selected periods, calculating the actual evapotranspiration as the unknown of the soil water balance equation. The small slope of the experimental area permitted to neglect the surface runoff. Internal drainage water losses for the entire period between treatments, were not different, while the water inputs in the control volume by capillary rise was 87.53% higher in treatments T2. This behaviour of the water flux densities in the treatments did not reflect in significant differences for the soil water storage. For the entire evaluated period, treatment T2 presented an evapotranspiration of 1156.06 mm, and treatement T1 of 1057.85 mm. Sugarcane productivity and water use efficiency did not present significant defference between treatments T1 and T2 eventhough plants of treatment T1 were, in average, more efficient in using water.

Durante sua história, a região de Araçatuba, após o domínio indígena, presenciou a ocupação de algumas culturas café, algodão, pecuária bovina e cana-de-açúcar que hegemonizaram o uso de suas terras agrícolas. Nesse trabalho apresentamos esses vários momentos da ocupação do espaço geográfico regional e algumas implicações sócio-espaciais resultantes desses processos. / Along the history of this region, after the aboriginal occupation, some craps coffee, cotton, and sugar cane as well as catle breeding occupied hegemonically the tillable lands. Several moments of the occupation of the regional geographic space and some socio-spatial consequences resulting from this process are presented.

Atualmente, o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar (Saccharum ssp.), no qual o estado de São Paulo é responsável por mais de 50% da produção. Esta cultura é hospedeira de diversos patógenos que podem limitar sua produção, dentre os quais se destaca a bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), agente causal do raquitismo da soqueira (ratoon stunting disease - RSD). Pouco se sabe sobre a fisiologia deste organismo e quais as estratégias utilizadas por este para colonizar seu hospedeiro. No entanto, sabemos que para infectar e colonizar seus hospedeiros, é necessário que bactérias parasíticas superem estresses de diversas naturezas impostas durante estes processos, como os estresses oxidativo e o osmótico. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram identificar in silico e analisar a expressão in vitro, por qPCR, de genes relacionados a estes dois estresses. Uma análise da sequência do genoma de Lxx identificou 35 genes, sendo 8 relacionados ao estresse oxidativo, 9 relacionados ao estresse osmótico e 11 relacionados a estresse gerais, incluindo um cluster de 6 genes envolvidos na síntese de carotenoides. A expressão destes foi avaliada 60 minutos após exposição a 30mM de H2O2 ou 7% (p/v) de polietilenoglicol 6000 (PEG 6000). Sete genes foram avaliados como normalizadores das reações de qPCR. A quantificação do grau de peroxidação lipídica indicou que ambos os tratamentos resultaram em sensível peroxidação, muito embora o efeito do tratamento com PEG 6000 tenha sido maior do que o tratamento com H2O2. A exposição ao H2O2 aumentou a expressão dos genes katA (catalase), sodA (superóxido dismutase), msrA (Sulfóxido de metionina redutase) e msrB (Sulfóxido de metionina redutase) bem como de todos os genes responsáveis pela síntese de carotenoides. Por outro lado, todos os genes relacionados ao estresse osmótico foram menos expressos na presença deste composto. Já quando a bactéria foi exposta a PEG 6000, o oposto ocorreu, ou seja, os genes relacionados ao estresse osmótico, que são otsA (Trealose-6-fosfato sintase), otsB (Trealose fosfatase), treY (Malto-oligosil trealose sintase), treZ (Malto-oligosil trealose trealoidrolase), treS (Trealose sintase), proX (Proteína de ligamento em substrato, tipo ABC glicina betaína transportadora), proW (Proteína permease, tipo ABC glicina betaína transportadora), proZ (Proteína permease, tipo ABC glicina betaína transportadora) e Naggn (Amidotransferase), além dos genes do cluster carotenoide, foram mais expressos, ao passo que alguns dos genes ligados à resposta ao estresse oxidativo foram menos expressos. Verificou-se também, através de PCR convencional utilizando primers para amplificar as regiões entre os genes carotenoides, que estes são expressos como um RNA policistrônico, constituindo assim um operon. Estes resultados validam predições anteriores baseadas na análise in silico da sequência do genoma de Lxx, confirmando que Lxx possui mecanismos responsivos aos estresses osmótico e oxidativo aos quais é submetida durante o processo de infecção de seu hospedeiro. / Currently, Brazil is the largest producer of sugarcane (Saccharum spp.) and the state of São Paulo accounts for over 50% of the national production. This crop is host to many pathogens that may limit its production, among which the bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), causal agent of ratoon stunting disease (RSD), is one of the most important. Little is known about the physiology of this organism and the strategies it uses to colonize its host. However, it is known that to infect and colonize their hosts, parasitic bacteria have to overcome stresses of various natures imposed during these processes, such as oxidative and osmotic stresses. In such context, the objectives of this study were to identify in silico and to analyze in vitro, by qPCR, the expression of Lxx genes related to these two stresses. The analysis of the genome sequence of Lxx identified 35 genes, of which 8 were related to oxidative stress, 9 to osmotic stress and 11 to general stress, including a cluster of 6 genes involved in the synthesis of carotenoids. The expression of these genes was assessed 60 minutes after exposure to either 30 mM of hydrogen peroxide (H2O2) or 7% (w/v) of polyethylene glycol 6000 (PEG6000). Seven genes were tested as normalizers of the qPCR reactions. The quantification of the level of lipid peroxidation in cells of Lxx indicated that both treatments induced substantial peroxidation, even though the effect of PEG6000 was greater than that of H2O2. The exposure to H2O2 resulted in higher expression of the genes katA (catalase), sodA (superoxide dismutase), msrA (sulfoxide methionine reductase) and msrB (sulfoxide methionine reductase), as well as all genes involved in the synthesis of carotenoids. On the other hand, the expression of all genes related to osmotic stress was reduced in the presence of this compound. When Lxx was exposed to PEG6000, the opposite was detected: the expression of the genes related to osmotic stress, otsA (Trehalose-6- phosphate synthase), otsB (trehalose phosphatase), treY (Malto-oligosil trehalose synthase) treZ (Malto-oligosil trehalose trehaloidrolase), treS (trehalose synthase), proX (ligament protein substrate, type ABC glycine betaine carrier), proW (permease protein, ABC type glycine betaine carrier), proZ (protein permease, type ABC glycine betaine carrier) and naggn (amidotransferase), along with the carotenoid genes was increased, while some of the genes linked to oxidative stress response were less expressed. It was also concluded through conventional PCR that the genes of the carotenoid cluster are expressed as a polycistronic RNA and, therefore, this arrangement constitutes an operon. These results validate previous in silico predictions that Lxx has mechanisms responsive to osmotic and oxidative stresses to which it is subjected during the process of infection of its host.