O sistema de plantio mecanizado vem se mostrando mais rentável e viável do ponto de vista operacional do que o sistema semimecanizado, além de suprimir a falta de mão-de-obra provocada principalmente pela mecanização da colheita. Os parâmetros biométricos da cultura, a avaliação dos custos operacionais e demanda energética das plantadoras são importantes para avaliação do desenvolvimento vegetativo da cana-de-açúcar, para adequação do custo de produção e escolha da fonte de potência. Assim o presente trabalho objetivou avaliar as diferenças entre os parâmetros biométricos de uma variedade de cana submetida ao plantio mecanizado e semimecanizado, além de analisar a demanda energética e o desempenho operacional em relação à mobilização do solo da plantadora de cana picada. Do mesmo modo avaliou a capacidade efetiva de uma plantadora de cana-de-açúcar picada, assim como o custo efetivo deste sistema, comparando com o custo efetivo do plantio convencional (semimecanizado). Concluiu-se que o plantio mecanizado causou maiores danos às gemas, reduzindo o número de gemas viáveis por metro de sulco e de perfilhos, aumentando a porcentagem de falhas de plantio, refletindo na redução significativa da produtividade agrícola. As variáveis, força de tração, potência na barra de tração, consumo horário e capacidade de campo efetiva foram diretamente proporcionais ao incremento da velocidade. Já a área e volume de solo mobilizado, e o consumo especifico operacional não sofreram variações significativas pelo aumento da velocidade. A capacidade efetiva mensurada foi de 1,11 ha h-1. O custo efetivo de plantio mecanizado, sem envolver custos anteriores (corte, carregamento e transporte de mudas até a área de plantio), mostrou-se altamente vantajoso quando comparado com o semimecanizado, que apresentou um custo total de 216, 24 R$ ha-1, comparado aos 121,00 R$ ha-1, ou seja, 56% a mais. / The mechanized plantation system has shown that it is more profitable and viable in an operational point of view than semi-mechanized plantation, that it banish lack of manual labor motivate principally for the mechanization of the harvest. The biometric parameters of the culture, the evaluation of the effective cost and the energy demand of the planters are important for the vegetative development of the sugarcane, for the production costs adjustment and choice power source. Therefore, the objective of the current task was to evaluate the differences between the biometric parameters of a variety submitted to mechanized and semi-mechanized plantation, besides analyzed the energy demand and operational performance in relation to the mobilization of soil by the billet sugarcane planter. In the same way it evaluated the effective capacity of a pricked sugar cane planter, as well as the effective cost of this system, compared to the effective cost of the conventional plantation (semi-mechanized). The conclusion is that the mechanized plantation caused more damage to the buds, reducing the number of viable buds per meter of furrow and of affiliates, increasing the percentage of crop failure and reflecting in a significant reduction of the agricultural productivity. The variables, traction power, power at the traction bar, time consumption and effective field capacity were directly proportional to the increase in speed. On the other hand, the area and volume of mobilized soil, and the operational specific consumption did not suffer significant variation due to the increase in speed. The effective capacity was measured to be 1.11 ha h-1. The effective cost of the mechanized plantation, without involving prior costs (cutting, loading and transportation of the seedlings to the plantation area), showed that it is highly advantageous when compared to the semi-mechanized, which presented a total cost of 216.24 R$ ha-1, compared to 121.00 R$ ha-1, that is, 56% more.

Em uma fábrica de celulose, a maioria da hemicelulose é dissolvida no licor negro e se queima no processo de recuperação de álcalis. Devido a isto, a reposição das hemiceluloses dissolvidas de volta à fibra é uma das alternativas para a retenção de hemicelulose nas polpas, o que aumenta o rendimento do processo e produz polpas de alta qualidade. O Brasil é o maior produção de cana-de-açúcar do mundo, o bagaço gerado em grande quantidade constitui uma potencial fonte barata e abundante de hemicelulose para uso em processos biotecnológicos. O aproveitamento desta fração do material lignocelulósico pode aumentar o valor comercial do bagaço de cana-de-açúcar. Nesse estudo, extraiu-se enzimaticamente a hemicelulose do bagaço visando utilizá-la como aditivos na indústria de papel e celulose. Inicialmente, o bagaço foi pré-tratado pelo processo quimiotermomecânico, em solução sulfito alcalino (10% Na2SO3 e 5% NaOH), 120 oC, 2 h. O pré-tratamento removeu 49,1% de lignina e 16,1% de xilana do bagaço, houve uma pequena solubilização de glucana (9,0%) e alto rendimento de sólidos (73,6%). A extração enzimática das xilanas a partir do bagaço pré-tratado foi feita com 5 UI de xilanase comercial (Luminase) por grama de material, em tampão fosfato 50 mM, 50 ºC, pH 8 por 6 e 24 horas, obtendo-se 15% e 28% de rendimento de xilana, respectivamente, determinada quimicamente pelos conteúdos de xilose e arabinose. As xilanas solubilizadas do bagaço pré-tratado com a xilanase comercial por 6 horas foram precipitadas em 15% e 30% de etanol. Recuperou-se 2 frações, denominadas Xilanas 1 e 2, que apresentaram massas molares médias de 34.180 g/mol e 28.130 g/mol, respectivamente, e grau de substituição mais elevado (0,16-0,19). O restante do material foi concentrado e denominado Xilana 3. As xilanas extraídas enzimaticamente por 24 horas foram liofilizadas e denominada Xilana 4. As Xilanas 3 e 4 possuem características semelhantes, como baixas massas molares (2.890-3.660 g/mol) e graus de substituição (0,13-0,14), porém com grandes quantidades de impurezas. As xilanas obtidas foram submetidas ao processo de adsorção em polpas celulósicas \"kraft\" de eucalipto, marrom e deslignificada, em pH 10, consistência de 5% (m/v) e 10% de relação xilana/celulose (m/m). A adsorção em celulose ocorreu para as xilanas com menor grau de substituição e o aumento da concentração de xilanas com menores massas molares aumentou as taxas de adsorção. Em função desses resultados, conclui-se que a extração enzimática de bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado quimiotermomecanicamente com sulfito alcalino produziu majoritariamente xilanas de baixa massa molar e pouco substituídas, que foram eficientes durante processo de adsorção à polpa celulósica e podem ser exploradas para redeposição em polpa celulósica visando melhorar as características da fibra e aumentar o rendimento do processo. / In a celulose pulp factory, most of the hemicellulose are dissolved in the black liquor and burn in the alkali recovery process. For this reason, the replacement of the dissolved hemicelluloses back to the fiber is one of the alternatives for the retention of hemicellulose in the pulps, which increases the yield of the process and produces high quality pulps. Brazil has the largest sugarcane crop in the world, the bagasse generated in large quantities constitutes a potential cheap and abundant source of hemicellulose for use in biotechnological processes. The utilization of this fraction of the lignocellulosic material can increase the commercial value of sugarcane bagasse. In this study, hemicellulose was extracted enzymatically from the bagasse to be used as additives in the pulp and paper industry. Initially, the bagasse was pretreated by the chemothermomechanical process, in alkaline sulfite solution (10% Na2SO3 and 5% NaOH), 120 ?, 2h. The pretreatment removed 49.1% of lignin and 16.1% of xylan from the bagasse, there was a small solubilization of glucan (9.0%) and high solids yield (73.6%). Enzymatic extraction of xylan from pretreated bagasse was made with 5 IU of commercial xylanase (Luminase) per gram of material, in 50 mM phosphate buffer, 50 °C, pH 8 by 6 and 24 hours, obtaining 15% and 28% xylan yield, respectively, determined chemically by the contents of xylose and arabinose. The solubilized xylans of pre-treated bagasse with the commercial xylanase for 6 hours were precipitated in 15% and 30% ethanol. Two fractions, named Xylans 1 and 2, were recovered, having average molar masses of 34.180 g/mol and 28.130 g/mol, respectively, and a higher degree of substitution (0,16-0,19). The remainder material was concentrated and named Xylan 3. Xylans extracted enzymatically for 24 hours were lyophilized and named Xylan 4. Xylans 3 and 4 had the same similar characteristics as low molar masses (2.890-3.660 g / mol) and degrees of substitution (0,12-0,14), but with large amounts of impurities. The xylans were submitted to the adsorption process in cellulosic pulps of eucalyptus, brown and delignified, in pH 10, consistency of 5% (m/v) and 10% ratio xylan mass/cellulose mass (m/m). The adsorption in cellulose occurred for the xylan with lower degree of substitution and the increase of the xylan concentration with smaller molar masses increased the adsorption rates. Based on the results, it was concluded that the enzymatic extraction of sugarcane bagasse pretreated chemothermically with alkali sulphite produced mainly xylans of low molar mass and degree of substitution, which were efficient during the adsorption process to the cellulosic pulp and can be used for redeposition in cellulosic pulp in order to improve the characteristics of the fiber and increase the process yield.

A biomassa lignocelulósica, como o bagaço de cana-de-açúcar, tem potencial para ser usado como matéria-prima na fabricação de produtos de valor agregado, uma vez que, seus componentes estruturais podem ser separados através de pré-tratamentos e utilizados em linhas de processos. Diferentes tipos de pré-tratamentos tem sido desenvolvidos com este objetivo, e neste contexto, foi proposto um tratamento sequencial químico-enzimático (SQE) do bagaço de cana-de-açúcar com três estágios; 1) Extração alcalina a frio (CAE): realizado com 10% (m/m) de NaOH por 30 min a 25ºC, 2) Pré-tratamento sulfito alcalino em etanol (ASE): realizado com 2,5% (m/m) de NaOH e 5% (m/m) de Na2SO3 em etanol (30 %v/v), por 2 h a 120ºC e 3) Extração enzimática da hemicelulose residual (EEH): conduzida com extrato comercial de xilanase (Luminase) a 5UI/g de biomassa em tampão fosfato de sódio 50 mM, pH 8 a 50ºC, por 6 horas e 24 horas. O tratamento SQE permitiu a solubilização de 48% e 60% da hemicelulose e 86% e 84% da lignina original do bagaço, diferenças obtidas em função do tempo de extração enzimática de 6 e 24 horas, respectivamente. Os sólidos resultantes da segunda etapa do pré-tratamento (polpa-P2) e da terceira etapa (polpa-P3) foram hidrolisados com o coquetel enzimático Cellic Ctec2 (10 FPU/g de glucana) por 48h a 50ºC, pH 4,8, nas consistências de 5%, 10% e 15% m/v. A extração enzimática de hemiceluloses (terceira etapa do tratamento SQE) da polpa-P2 não contribuiu com a hidrólise de celulose. Na consistência de 5%, as polpas P2 e P3 apresentaram 95 e 94% de conversão de celulose em 24h, valores similares foram obtidos para as polpas na consistência de 10%, porém em 48h de reação. A conversão de celulose das polpas P2 e P3 em 48h, a 15% de consistência, diminuiu para 84% e 81%, respectivamente. A polpa P3, proveniente da extração enzimática das hemiceluloses por 24h, apresentou um menor valor de conversão de celulose (74%), a 15% de consistência, evidenciando-se o efeito negativo da extração adicional de hemicelulose sobre a hidrólise da celulose. Embora não tenham sido observadas diferenças significativas nas porcentagens de conversão de celulose nas polpas P2 e P3, a implementação das três etapas de pré-tratamentos possibilitou a obtenção de duas frações diferentes de hemiceluloses, que foram recuperadas por precipitação com etanol, cada uma delas com características e aplicações potenciais diferentes. A composição química das hemiceluloses extraídas do bagaço de cana as define como arabinoxilana. As condições operacionais utilizadas na primeira etapa (CAE) do tratamento SQE gerou xilanas com maiores massas molares (34.598 g/mol) e mais contaminadas com lignina (18%) comparadas às xilanas recuperadas na terceira etapa (EEH), que apresentaram massas molares entre 9.948-11.678g/mol com 1,5- 3,5% de lignina. Nestas últimas foram identificados a presença de xilooligossacarideos (XOS) como xilotriose (X3), xilotetraose (X4) e xilopentaose (X5). / Lignocellulosic biomass such as sugarcane bagasse has the potential to be used as raw material in the manufacture of value-added products, since its structural components can be separated through pre-treatments and used in process lines. Different types of pretreatments have been developed with this objective, and in this context, a sequential chemical-enzymatic treatment (SQE) of three-stage sugarcane bagasse was proposed. 1) Cold alkaline extraction (CAE): performed with 10% (w/w) NaOH for 30 min at 25ºC, 2) Alkaline sulfite etanol pre-treatment (ASE): performed with 2.5% (w/w) NaOH and 5% (w/w) Na2SO3 in ethanol (30% v/v) for 2h at 120ºC and 3) Enzymatic extraction of residual hemicellulose (EEH): Conducted with commercial extract of xylanase (Luminase) at 5UI/g biomass in 50mM sodium phosphate buffer, pH 8 at 50ºC, for 6h and 24h. The SQE treatment allowed the solubilization of 48% and 60% of the hemicellulose and 86% and 84% of the original bagasse lignin, differences obtained as a function of the enzymatic extraction time of 6 and 24 hours, respectively. The solids resulting from the second stage (pulp P2) and the third stage (pulp P3) of the pretreatment were hydrolyzed with the enzymatic cocktail Cellic Ctec2 (10FPU/g glucan) for 48h at 50ºC pH 4.8, in the consistencies of 5%, 10% and 15% m/v. The enzymatic extraction of hemicelluloses (third stage of the treatment SQA) of the pulp-P2 did not contribute to the hydrolysis of cellulose. At the consistency of 5%, pulps P2 and P3 presented 95 and 94% of cellulose conversion in 24h, similar values were obtained for those pulps in the consistency of 10%, but in 48h of reaction. The cellulose conversion of pulps P2 and P3 in 48h, at 15% consistency decreased to 84% and 81%, respectively. The pulp P3, from the enzymatic extraction of the hemicelluloses for 24h, presented a lower value of cellulose conversion (74%), at 15% of consistency, evidencing the negative effect of the additional extraction of hemicellulose on the hydrolysis of cellulose. Although no significant differences were observed in the cellulose conversion percentages in the P2 and P3 pulps, the implementation of the three pretreatment steps allowed two different fractions of hemicelluloses to be obtained, which were recovered by precipitation with ethanol, each with characteristics and potential applications. The chemical composition of the hemicelluloses extracted from the sugarcane bagasse describes them as arabinoxylan. The operating conditions used in the first stage (CAE) of the SQE treatment generated xylans with higher molar masses (34,598 g/mol) and more lignin contaminants (18%) compared to the third stage (EEH) recovered xylans, which presented molar masses between 9,948-11,678g/mol with 1.5-3.5% lignin. In the latter, the presence of xylo-oligosaccharides (XOS) such as xylotriose (X3), xylotetraose (X4) and xylopentaose (X5) were identified.

A crescente preocupação com a sustentabilidade e com o consumo de produtos naturais, ecologicamente corretos e biodegradáveis, coloca em evidência a importância do desenvolvimento de processos que utilizem matérias-primas renováveis para a obtenção de produtos de interesse à indústria. Nos últimos anos, tem-se buscado viabilizar as biorrefinarias lignocelulósicas para a obtenção de produtos a partir de biomassa vegetal, principalmente de subprodutos agrícolas e agroindustriais. Neste contexto, os biossurfactantes, os quais são metabólitos microbianos com propriedades tensoativas, emulsificantes e antimicrobianas, são bioprodutos alvos de pesquisa por apresentarem aplicações diversas nas indústrias petrolífera, química, alimentícia, farmacêutica e cosmética. Diferentes estratégias de redução do custo da produção microbiológica de compostos surfactantes vêm sendo desenvolvidas, a fim de tornar o processo mais viável do ponto de vista econômico e industrial e entre elas estão o desenvolvimento de bioprocessos mais eficientes, incluindo a otimização das condições do processo fermentativo e a utilização de substratos mais baratos, entretanto, poucos abordam a utilização de leveduras e do bagaço de cana-de-açúcar como matéria-prima renovável disponível no Brasil. Dentro deste contexto, esta pesquisa tem como principal objetivo estudar a influência da agitação e da aeração na produção de biossurfactante a partir de meio formulado com hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar e suplementado com nutrientes, pela levedura Cutaneotrichosporon mucoides em biorreator de bancada. Para tanto, foi utilizado planejamento fatorial completo 22 com triplicata no ponto central e o índice de emulsificação (I.E.) e a tensão superficial (T.S.) do meio foram analisados após 96 h de fermentação. Os melhores resultados (I.E. = 69.4 % e T.S. = 57.8 mN.m-1) foram obtidos quando se empregou a maior agitação (250 rpm) e a menor aeração (0,5 vvm). O alto valor de I.E. evidencia o pontencial emulsificante do biossurfactante produzido, principalmente na indústria petroquímica. Entretanto, ainda se faz necessário otimizar os parâmetros agitação e aeração e reduzir a formação de espuma durante a fermentação, a fim de viabilizar este bioprocesso. / The growing concern with sustainability and the consumption of natural, ecologically correct and biodegradable products highlights the importance of developing processes that use renewable raw materials to obtain products that can be applied in industry. In the last years, it has been tried to make viable the lignocellulosic biorrefinaries concept in order to obtain products from vegetal biomass, mainly from agricultural and agroindustrial by-products. In this context, the biosurfactants, which are microbial metabolites with tensoactive, emulsifying and antimicrobial properties, are bioproducts studied because they can be applied in the petroleum, chemical, food, pharmaceutical and cosmetic industries. Different strategies to reduce the cost of microbiological production of surfactant compounds have been developed in order to make the process viable from an economic and industrial point of view and among them are the development of more efficient bioprocesses, including the optimization of fermentation process conditions and the use of cheaper substrates, however, few works were done using yeasts and sugarcane bagasse as a renewable raw material available in Brazil. In this context, the main objective of this research is to study the influence of agitation and aeration in the production of biosurfactant using hemicellulosic hydrolyzate of sugarcane bagasse supplemented with nutrients and the yeast Cutaneotrichosporon mucoides in stirred tank bioreactor. For this purpose, a 22 full factorial design was used and the emulsification index (E.I.) and the surface tension (S.T.) of the medium were analyzed after 96 h of fermentation. The best results (E.I. = 69.4% and S.T. = 57.8 mN.m-1) were obtained when using the highest agitation (250 rpm) and the lowest aeration (0.5 vvm). High results of E.I. showed the emulsifying potential of the biosurfactant produced, mainly in petrochemical industry. However, it is still necessary optimizing agitation and aeration parameters and decrease foaming formation during the fermentation in order to favor the viability of this bioprocess.

O aumento da demanda por energias renováveis proporcionou um intenso crescimento do setor sucroenergético. Essa expansão fez com que a cana-deaçúcar passasse a ocupar novas regiões agrícolas, em especial o Cerrado brasileiro. No entanto, essas novas regiões enfrentam grandes desafios para a produção da cultura, no qual o déficit hídrico é o de maior importância. Sabendo-se disso, o conhecimento da tolerância diferencial de genótipos de cana-de-açúcar ao déficit hídrico, se torna importante ferramenta para o manejo do sistema de produção. O Método da Zona Agroecológica (MZA), também conhecido como Modelo da FAO, estima a produtividade potencial e atingível das culturas agrícolas, mediante a entrada de variáveis meteorológicas. O Modelo da FAO determina que a depleção da produtividade ocorre em função do déficit hídrico relativo (1- ETr/ETC), através de um coeficiente de resposta ao déficit hídrico, denominado Ky. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo verificar a tolerância de genótipos de cana-deaçúcar ao déficit hídrico, mediante o uso desse modelo. Para isso, foram necessários os dados de produtividade real de 18 genótipos em 79 ensaios diferentes do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (Programa Cana/IAC), entre os anos de 2009 a 2011. Os dados meteorológicos utilizados pelo modelo, para cada experimento e período, foram obtidos das estações meteorológicas mais próximas para cada local. Visto os dados dos coeficientes de resposta ao déficit hídrico (Ky), existentes na literatura, não condizerem com estudos sobre os estádios fenológicos de maior sensibilidade ao estresse hídrico, o modelo foi calibrado e os resultados foram condizentes com diversos autores. O período de maior sensibilidade à deficiência hídrica, encontrado pelo modelo, foi o estádio de desenvolvimento máximo da cultura, ou seja, o período de elongação dos colmos, onde o valor de Ky é 0,72. O Método da Zona Agroecológica estimou a produtividade atingível com um índice de concordância de 0,75, o que é considerado bom para os modelos de estimativa. As estimativas, para cada genótipo, mostraram valores de erro médio que variaram de -1,7 a 5,4 t.ha-1. Considerando a verificação da tolerância diferencial dos genótipos de cana-deaçúcar ao déficit hídrico, o Modelo da FAO identificou os genótipos IACSP974039, IACSP994010 e RB867515 como os de maior tolerância. / The increased demand for renewable energy lead to an intense growth of the sugarcane industry. This expansion made the sugarcane pass to occupy other restrictive environments, especially regions with high water deficit. Knowing this, the knowledge of the differential tolerance of sugarcane genotypes to water stress becomes an important tool for the management of the production system. The Agroecological Zone Method (AZE), also known as FAO Model, estimates the potential and actual productivities of crops from meteorological variables. This model determines the depletion of productivity as a function of the relative water deficit (1 - ETr/ETc) and a water deficit sensitivity index, named Ky. Accordingly, this study aimed to determine the tolerance of sugarcane genotypes to water stress, through this model to estimate the potential and actual productivities. For this, real productivity data of 18 sugarcane genotypes grown in 79 different trials were taken from the Sugarcane Breeding Program from the Agronomic Institute of Campinas (Programa Cana/IAC) between the years 2009-2011. The meteorological data used by the model, for each experiment and period, was obtained from the closest meteorological stations. Since the original data water deficit sensitivity index (Ky) and duality found in the literature, in other studies, due to periods of greatest sensitivity to water stress, the model was calibrated and consistent results were obtained in relation to several authors. It was found that the period of greatest sensitivity of the sugarcane occurs at the stage of stem elongation, when the value of Ky is 0.72. The Agroecological Zone Method estimated the actual productivity with a performance index of 0.75, which is considered good. Estimation showed values of mean bias error, estimated for each genotype, ranged from -1.7 to 5.4 t.ha-1. Regarding the verification of the tolerance of the different genotypes to water stress, the FAO Model identified the genotypes IACSP974039, IACSP994010 and RB867515 as those of greatest tolerance to water stress.

O presente estudo teve por objetivo analisar os efeitos da inoculação de Acinetobacter sp. ICB117 no desenvolvimento da cana-de-açúcar variedade SP791011. As plantas foram cultivadas a partir de toletes com uma gema e fornecidas pelo Centro de Tecnologia Canavieira. Aos 30 dias de idade, foram submetidas aos seguintes tratamentos: controle (C) sem inoculação e solução de Hoagland sem nitrogênio; nitrato (N) sem inoculação e solução de Hoagland com nitrato (15 mM); bactéria (B) inoculação bacteriana e solução de Hoagland sem nitrogênio; bactéria + nitrato (BN) inoculação bacteriana e solução de Hoagland com nitrato (15 mM). Antes da realização da inoculação, foi inserido em ICB117 um plasmídio que contém um gene de expressão para o GFP. O material vegetal foi coletado mensalmente (2 coletas), sendo os seguintes parâmetros analisados: altura, nº de folhas, massa seca, composição de aminoácidos na seiva xilemática, razão C/N das raízes e folhas, atividade da nitrato redutase foliar, assimilação máxima de CO2 e estimativa da população endofítica de ICB117. / Acinetobacter sp. ICB117 is a nitrogen-fixing bacterium isolated from Brazilian sugarcane (Saccharum sp. variety SP791011) which releases amino acids, polyamines and indole-3-acetic acid (IAA) when grown in vitro. The present study aimed to evaluate the effects of Acinetobacter sp. ICB117 (a diazotrophic endophytic bacterium) inoculation on the growth of Saccharum sp. variety SP791011 (sugarcane). Sugarcane plants were obtained from stools with one bud, provided by CTC (Centro de Tecnologia Canavieira). Plants with 30 days old were submitted to the following treatments: control (C) - no bacterium inoculation and Hoagland solution without nitrogen; nitrate (N) - no bacterium inoculation and Hoagland solution with nitrate (15 mM); bacteria (B) - bacterium inoculation and Hoagland solution without nitrogen; Bacteria + nitrate (BN) - bacterial inoculation and Hoagland solution with nitrate (15 mM). Previously to the inoculation procedure, Acinetobacter sp. ICB117 was transformed with plasmid containing a gene that expresses the Green Fluorescent Protein (GFP). Plant material were sampled monthly (2 sampling times) in order to evaluate the following parameters: hight, number of leaves, dry mass, amino acids composition on xylem sap, leaf and root nitrogen and carbon content, leaf nitrate reductase activity, photosynthetic CO2 assimilation and ICB117 endophytic population estimative. The results showed a very similar pattern along experimental period: inoculation with bacterium increased plant total dry mass (evidenced by roots), number of leaves and the assimilation of CO2, but it did not influece significantly the shoot size of the plants and the leaf nitrate reductase activity. The endophytic ICB117 population was larger in plants treated without nitrate than in plants with nitrate inputs. Among the different treatments, alterations were not verified in the amino acids composition on xylem sap prevailing arginine in the sap of all the plants. In the roots, the carbon nitrogen (C/N) ratio was smaller in the plants treated with nitrate (N and BN); in the leaves, the C/N ratio was smaller only in the plants treated with nitrate without inoculation (N).

A cultura da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) reveste-se, atualmente, de grande importância socio-econômica, visto que é utilizada como matéria prima para produção de duas commodities nacionais de grande magnitude e peso na balança comercial nacional: o açúcar e o álcool. Nesse contexto, o desenvolvimento e a adoção de ferramentas de planejamento da produção, como, modelos de previsão de rendimentos, utilizados para elaboração de cenários, são de grande importância e utilidade em uma unidade de produção pois permite antever com credibilidade a produção de variedades específicas, facilitando o dimensionamento da produção. Desta maneira, este trabalho de pesquisa teve como objetivos, a construção de modelos matemáticos de previsão da produtividade ao longo do ciclo, de oito variedades de cana-deaçúcar em função das variáveis armazenamento de água no solo, somatória calórica e produtividade dos cortes anteriores, estratificadas por ambientes de produção. Para tanto, foi utilizado o banco de dados de produção da Usina Costa Pinto, no município de Piracicaba, estado de São Paulo. Como resultados, foram obtidos modelos matemáticos de previsão de produtividade agrícola estatisticamente significativos, para todas as variedades e ambientes de produção, o que nos, fornecem indícios que os modelos podem ser usados com certa confiança para previsão da produtividade agrícola das variedades de cana estudadas, exceção feita as variedades RB 85-5035 nos ambientes de produção C e D cujo R2 foi de 0,1592** e SP 80-1816 nos ambientes de produção A e B cujo R2 foi de 0,1274**. No entanto, a produtividade dos cortes anteriores explicou grande parte das causas de variação dos dados nos modelos encontrados, e, reduz, nos modelos, a influência de fatores como o armazenamento de água no solo e somatória calórica. Há muitas variáveis que não foram contemplados por essa modelagem como níveis de compactação do solo, tipo de colheita, ocorrência e controle de pragas, doenças e plantas daninhas, uma vez que a hipótese inicial era que as variáveis gd, bh e cortes anteriores estratificadas por ambientes de produção seriam suficientes para que os modelos tivessem boa representatividade. Pode-se concluir que as variáveis estudadas nesse trabalho são importantes e afetam a produtividade da cana-de-açúcar, fato provado matematicamente nos modelos. Isso é um ponto fundamental pois mais importante que o uso prático e imediato dos mesmos, é que tal conclusão é apenas o primeiro passo desse estudo, no entanto é sólido e incontestável, garantindo uma enorme área de oportunidade para realização de novos estudos que contemplem os fatores de manejo identificados por este trabalho e que não foram abordados neste. / The sugarcane culture (Saccharum spp.) has a major importance today, because it is used to produce two important commodities, sugar and alcohol. In this context, the development and adoption of modern management tools, like models of production prediction used to elaborate scenarios are of great importance and utility in a production site because they make possible to predict the yields of specific varieties with high credibility what makes the production plan easier. This dissertation had as goals the construction of mathematical models of yield prediction of eight sugarcane varieties, in function of soil water balance, incoming heat sum and yield of earlier cuts stratified by environmental and crop management features. In order to do so, it was used the datawarehouse of a production site which is Usina Costa Pinto in Piracicaba, state of São Paulo. As results, several mathematical models were calculated and were statistically significant, what leads us to the conclusion that these models may be used to predict the yield of the considered varieties and conditions, exception made to the varieties RB 85-5035 in the crop management sites C and D (R2 was 0,1592**) and SP 80-1816 in the crop management sites A and B (R2 was 0,1274**). However the yield of the earlier cuts explained the greatest part of the variations causes in the models, and, as a consequence they reduced solely in the models the influence of soil water balance and incoming heat sum. There are several variables that were not used in the models like soil compression levels, type of harvest and levels of pests and weeds, and that occurred because the initial hypothesis was that only soil water balance and incoming heat sum stratified by environmental and crop management features would be enough to explain the major causes of variations. It is possible to conclude that the variables studied in this research work are mathematically proven in the models to be important and to affect the yield of sugarcane. This is a very important point because rather than finding a immediate way to use the models it was found that the models are functional and can be improved and that there is a major opportunity to include the variables that were identified but not considered in this work.

A levedura S. cerevisiae é empregada na produção do etanol combustível brasileiro, fermentando sacarose por duas vias: hidrólise extracelular e metabolização dos monossacarídeos formados; e transporte ativo da sacarose para o interior das células e posterior hidrólise por ação de enzimas intracelulares. A hidrólise extracelular resulta em perdas no rendimento da produção industrial de etanol, enquanto que o transporte ativo constitui uma alternativa interessante, pois as células produziriam mais etanol para suprir a perda de energia gerada pelo transporte do açúcar. Linhagens de S. cerevisiae, engenhadas na forma de utilização da sacarose, foram utilizadas para analisar o consumo e fermentação desse dissacarídeo. Os resultados demonstraram que as linhagens modificadas por engenharia genômica melhoraram a fermentação da sacarose, e portanto constituem uma estratégia interessante para ser implementada no processo industrial, permitindo à cadeia produtiva obter mais etanol combustível, sem necessitar ampliar o plantio da cana-de-açúcar. / The yeast S. cerevisiae is used in Brazilian fuel ethanol production, fermenting sucrose by two pathways: extracellular hydrolysis and utilization of the formed monosaccharides; and active sucrose transport into the cells and further hydrolysis by intracellular enzymes. Extracellular hydrolysis results in loses in the industrial ethanol production yield, while the active transport is an interesting alternative because more ethanol would be produce by the cells to supply the energy lost due to sugar uptake. Strains of S. cerevisiae, engineered in the form of sucrose utilization, were used to analyze the consumption and fermentation of this disaccharide. The results showed that the strains modified by genomic engineering improved the fermentation of sucrose, and thus constitute an interesting strategy to be implemented in the industrial process, allowing the productive chain to obtain more fuel ethanol, without expanding sugarcane planting.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos da intensidade de chuva e diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar sobre a eficácia de herbicidas aplicados em pré-emergência no controle da tiririca. Foram realizados dois experimentos, ambos conduzidos em casa-de-vegetação. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com 4 repetições, para os dois experimentos. No primeiro experimento os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 3 x 3 x 2 x 2, constituídos pela combinação entre quantidades de cobertura morta de palha de cana-de-açúcar que foram adicionadas à superfície do solo (0, 10, 20 t/ha), herbicidas aplicados em pré-emergência (sulfentrazone a 0,8 kg i.a./ha e imazapic a 147 g i.a./ha) e um tratamento sem aplicação de herbicida, intensidades de chuva (10 e 20 mm), e épocas em que foram simuladas chuvas após a aplicação dos herbicidas (24 e 168 horas). No segundo experimento os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 2 x 3 x 5, constituídos pela combinação entre quantidades de cobertura morta de palha de cana-de-açúcar (0, 15 t/ha), herbicidas aplicados em pré-emergência (sulfentrazone a 0,8 kg i.a./ha e imazapic a 147 g i.a./ha) e um tratamento sem aplicação de herbicida, e épocas em que foi simulada chuva após a aplicação dos herbicidas (0, 3, 6, 9 e 12 dias). Em ambos experimentos foram avaliados: o número de plantas por vaso, biomassas secas da parte aérea e das estruturas do sistema subterrâneo, e número de tubérculos e bulbos sadios. A partir da análise dos resultados, para o primeiro experimento conclui-se que, para o herbicida sulfentrazone, a presença de 20 t/ha de palha de cana-de-açúcar diminuiu a eficácia do herbicida. O herbicida imazapic teve um bom desempenho tanto na ausência quanto na presença de palha, e causou redução das variáveis estudadas independente da intensidade de chuva. A intensidade de chuva de 10 mm, não foi suficiente para transpor o herbicida sulfentrazone na quantidade de 20 t/ha de palha. Já a intensidade de 20 mm foi suficiente para lixiviar o herbicida até mesmo na maior quantidade de palha. O herbicida sulfentrazone suporta mais a permanência na palha, pois apresentou melhor eficácia em relação ao imazapic, quando a chuva foi simulada 168 horas após a aplicação dos herbicidas. Para o segundo experimento pode-se concluir que, as épocas em que foram simuladas as chuvas, não afetaram as variáveis estudadas, não havendo, portanto, diferença se a chuva ocorreu no dia em que foi aplicado o herbicida, ou se ocorreu um período sem chuva de 12 dias. Os herbicidas sulfentrazone e imazapic reduziram o número de plantas, o número de tubérculos, biomassa seca de bulbos, biomassa seca de rizoma e raiz, e biomassa seca da parte aérea, independente da presença de palha. / The present work was developed with the objective of assessing the effects of the intensity of rain and different quantities of sugar cane mulch residue on the efficacy of herbicides applied in pre-emergence for the purple nutsedge control. Two experiments were performed, both conducted in greenhouses. The experiments were performed by randomly choosing blocks with four repetitions. In the first experiment, the treatments were distributed in a factorial scheme 3 x 3 x 2 x 2, constituted by the combination between quantities of dead coverage of sugar cane mulch residue which were added to the soil surface (0, 10, 20 t/ha), herbicides applied in preemergence (sulfentrazone at 0,8 kg i.a./ha and imazapic at 147 g i.a./ha) and a treatment without the application of herbicides, rain intensities (10 and 20 mm), and seasons in which were simulated rains after the application of herbicides (24 and 168 hours). In the second experiment, the treatments were distributed in a factorial scheme 2 x 3 x 5, constituted by the combination between quantities of dead covering of sugar cane mulch residue (0, 15, t/ha), herbicides applied in pre-emergence (sulfentrazone at 0,8 kg i.a./ha and imazapic at 147 g i.a./ha), a treatment without the application of herbicides and seasons in which were simulated rains after the application of herbicides (0, 3, 6, and 12 days). It was evaluated in both experiments: the number of plants per vase, dry biomasses from the aerial parts, from the underground system structures and the number of healthy tubers and bulbs. From the analysis of the results of the first experiment, it may conclude that, to the herbicide sulfentrazone, the presence of 20 t/ha of sugar cane mulch residue diminished its efficacy. The herbicide imazapic had a good performance with the absence as well as with the presence of the mulch residue, and caused a reduction in the varieties studied independently of the intensity of rain. The intensity of rain of 10 mm, wasn’t sufficient to overpass the herbicide sulfentrazone in the quantity of 20 t/ha of mulch residue. But the intensity of 20 mm was enough to lixiviate the herbicide even in the biggest quantity of mulch residue. The herbicide sulfentrazone endures more the abiding on the mulch residue, because it presented a better efficacy in relation to the imazapic, when the rain was simulated 168 hours after the application of the herbicides. From the second experiment it may conclude that the season in which was simulated rains, it didn't affect the varieties studied, therefore there was no difference when the rain occurred on the day when the herbicide was applied, or if it occurred on a 12 day period without rain. The herbicides sulfentrazone and imazapic reduced the number of plants, the number of tubers, dry biomass of bulbs, dry biomass of rhizoma roots and dry biomass of the aerial parts, independently of the presence of mulch residue.

O etanol é utilizado como combustível desde o início do século XX, porém foi a partir da década de 1970 que sua utilização em larga escala foi concretizada pela primeira vez no mundo. Através do PROÁLCOOL foi estabelecido bases para sua produção, distribuição e comercialização. A cultura da cana-de-açúcar prevaleceu em relação às demais como mandioca e babaçu. Análises do potencial do sorgo sacarino também foram realizadas, mas devido ao desconhecimento desta cultura no Brasil não houve muito progresso na sua utilização. No início do século XXI, motivado por razões ambientais e estratégicas, surge o etanol brasileiro como exemplo de utilização de combustíveis alternativos aos derivados do petróleo. A aceitação do veículo com gerenciamento eletrônico para alimentação de combustíveis diferenciados, popularmente denominados de Flex, impulsionou o uso de etanol em território nacional chamando a atenção do mundo. A constatação de mudanças climáticas mundiais despertou a consciência do uso de hidrocarbonetos e suas conseqüências. A expectativa de um mercado mundial de etanol leva a procura de novas fontes de matérias-primas, uma vez que não se pode e não se deve plantar cana-de-açúcar em todos os lugares ou regiões do planeta. Surge o sorgo sacarino como uma das alternativas. Cultura milenar em vários paises demonstra grande potencial para produção de etanol, seguindo os mesmos procedimentos utilizados para cana, porém com menor ciclo de cultivo e menor necessidade hídrica e tolerância ao tipo de terra a ser cultivado. Seu aproveitamento é apoiado pela FAO em diversos paises, entre eles a China. A adoção por parte dos Estados Unidos do etanol em substituição ao metanol e as metas estabelecidas para a adição à gasolina nos próximos anos, provocou um acelerado aumento na produção de etanol, sendo esta baseada em milho. Diversos paises já se espelham nas experiências brasileiras para obtenção de maior independência energética. As necessidades para o abastecimento, dos mercados interno e externo, refletem as iniciativas de investimentos em novos projetos de novas usinas produtoras de etanol. Paises como China, Suécia, Japão já demonstraram amplo interesse na adoção do etanol como aditivo junto à gasolina. As pesquisas em novos sistemas de produção de etanol motivam instituições e empresas a uma busca acelerada para obtenção de processos mais rentáveis e economicamente viáveis. / Ethanol is being used as combustible since the beginning of century XX. However, since the decade of seventy it has been used in large scale in the world. The PROÁLCOOL program established bases for its production, distribution and commercialization. The culture of the sugar cane prevailed in relation to cassava and babaçu. Analyses of the potential of sweet sorghum had been also carried through, but due to the unfamiliarity of this culture in Brazil it did not have much progress in its use. At the beginning of century XXI, motivated for environmental and strategy reasons, Brazilian ethanol appears in the world scenario as an example of use of alternative fuels as substitutes for oil derivatives. The acceptance of vehicles with electronic management for differentiated fuel feeding, known as Flex cars, stimulated the use of ethanol in Brazil calling the attention the world. The knowledge of the worldwide climate changes brought the conscience of the use of hydrocarbons and its consequences. The expectation of a worldwide market of ethanol leads to the search for new sources of fuels. Since sugar cane cannot be planted all over the world due to climate differences, sweet sorghum appears as a promising alternative. Millenarian culture in several countries, it demonstrates a great production potential for the production of ethanol. The same procedures employed for sugar cane can be used. However, the sorghum crops require a lesser cycle of culture and minor water needs and tolerance when compared against sugar cane. Its exploitation is supported by FAO in several countries, being China among them. The adoption of ethanol the United States in substitution to methanol and the goals established for the addition to the gasoline in the next years, has been leading to the increase in the production of ethanol, manufactured from maize. Several countries already have been following the Brazilian path for the attainment of bigger energy independence. The necessities for the supplying of the domestic and external markets reflect the initiatives of investments in new projects of new producing plants of ethanol. Countries such as China, Sweden and Japan already had demonstrated a great interest in the adoption of ethanol as a gasoline additive. The research for new systems of production of ethanol motivates institutions and companies to search for the attainment of more income-producing and economically viable processes.