A utilização de cana-de-açúcar para geração de açúcar, energia e etanol é uma das atividades mais importantes do Brasil. Esta intensa produção gera grandes quantidades de bagaço que podem ser utilizadas para aumentar a produção de etanol. Neste sentido, é de grande interesse técnico-científico o estudo de pré-tratamentos desta matéria prima, dentre os quais se inserem os processos de polpação. No presente trabalho buscou-se estudar a utilização da polpação hidrotrópica do bagaço de cana-de-açúcar para separação de seus principais componentes macromoleculares. Para tanto foram utilizados dois hidrótropos distintos, o benzoato de sódio e xilenossulfonato de sódio. Como referência, realizaram-se também polpações apenas com água, com soluções etanol/água e com soluções de hidróxido de sódio.O estudo foi realizado a partir de planejamento fatorial de experimentos, utilizando-se a influência das variáveis temperatura e tempo de reação. As respostas consideradas foram o rendimento de polpa e a quantidade de lignina residual. Este estudo exploratório revelou que o xilenossulfonato de sódio foi mais efetivo que o benzoato de sódio. Entretanto, o uso dos agentes hidrotrópicos foram menos eficiente quando comparado aos sistemas etanol/água e hidróxido de sódio. As ligninas extraídas nos processos de polpação hidrotrópica foram analisadas por diversas técnicas de caracterização. As ligninas extraídas na polpação com benzoato de sódio apresentaram menores massas molares quando comparado ao uso de xilenossulfonato de sódio. A análise das polpas obtidas nos diferentes processos revelou que as condições de maiores tempos e temperaturas produziram polpas com maiores índices de cristalinidade. / The production of sugar, energy and ethanol from sugar cane is one of the most important activities of Brazil and generates a enormous quantity of bagasse which can be used to increase the ethanol production. In this sense, the study of sugarcane bagasse is a very important task, in both technical and scientific approaches. Thus, the pre-treatment of sugar cane bagasse by using pulping/delignification processes constitutes a important step to recovery the main macromolecular components of the vegetal tissues of this raw material. In the present work it was studied the utilization of hydrotropic agents to promote the delignification of sugarcane bagasse. The study was carried out by using two different hydrotropes: sodium benzoate and sodium xylenosulfonate. As standard for comparison, it was also studied the pulping of sugarcane bagasse by using only water and ethanol/water and sodium hydroxide solutions. The pulping processes were carried out from factorial planning experiments employing two different levels (and a central point) for reaction time and temperature. As response it was determined the correspondents pulping yield and residual lignin contents. The results indicated that sodium xylenosulfonate was more effective than benzoate sodium in the promotion of the delignification. However, the utilization of hydrotropic systems were less efficient to promote the delignification, when compared with ethanol/water or sodium hydroxide aqueous solution. The lignins extracted in the pulping with sodium benzoate presented lower molar masses when compared with the use of sodium xylenesulfonate. The analysis of the pulps showed that the higher temperatures and reaction times produced pulps with higher crystallinity.

O Brasil é responsável por 25% da produção mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), e a importância econômica desta cultura está relacionada ao seu crescente consumo como fonte de energia e açúcar. Os programas de melhoramento genético tradicionais esbarram na complexidade do seu genoma, conseqüência de sua origem multi-espécie e poliploidia. A disponibilidade de fósforo inorgânico (Pi) nos agroecossistemas é uma das maiores limitações para o crescimento e produção vegetal, pois a absorção de Pi pelas raízes ocorre em função das oscilações de fósforo lábil no solo e contra um gradiente elétrico e de concentração. Para a produção agrícola intensiva, usam-se largamente fontes inorgânicas e orgânicas de fósforo, mas parte desse Pi não é recuperado do solo, pois cerca de 80% torna-se adsorvido ou complexado na fração orgânica, junto com resíduos de metais pesados (ex: Zn, Cd, Ni ou Cu). Os genes transportadores de baixa afinidade são expressos constitutivamente e operam sob maiores concentrações de Pi disponível. As seqüências de genes transportadores de Pi (TP) de alta afinidade já descritos (PHO84 de S. cerevisiae; PHO-5 de N. crassa; GvPT de G. versiforme; AtPT1 e AtPT2 de A. thaliana; LePT1 e LePT2 de L. esculentum; StPT1 e StPT2 de S. tuberosum) codificam uma proteína transportadora de Pi com 12 domínios transmembrana conservados. A expressão em plantas ocorre preferencialmente no sistema radicular, sob deficiência de fósforo. Utilizando as seqüências desses genes de TP descritos, identificou-se no banco de dados do genoma de cana-de-açúcar seqüências ESTs destes transportadores, destacando-se o cluster SCEQRT1028B07.g, com o cDNA completo de transportadores de fosfato de alta afinidade, cuja seqüência deduzida produziu uma proteína de 541 aminoácidos, com 12 domínios trans-membrana, característicos destes transportadores de fosfato. / Brazil is rsponsible for 25% of the world production of sugarcane (Saccharum spp.), and the economic importance of this crop is related to its increasing use as energy source and sugar. Traditional genetic breeding programs are hamperd by the genomic complexity, derived from its multi-specific origing adn polyploidy. The availability of inorganic phosphorous (Pi) in agri-ecosystems is one of the largest limiation for plant growth and yield, because Pi uptake by the roots depends on the variation of the concentration of labile phosphorous in the soil and against an eletric and concentration gradient. For intensive agriculture, inorganic and organic sources of phosphorous are largely used, but part of this Pi is not recoverd from the soil, because around 80% becomes adsorbed or complexed to the organic fraction, together with heavy metals residues (ex: Zn, Cd, Ni or Cu). Genes of low affinity phosphate transporters are constitutively expressed and work under higher concentrations of available Pi. Sequences of high affinity phosphate transporters already described (PHO84 of Saccharomyces cerevisiae; PHO-5 of Neurospora crassa; GvPT of Glomus versiforme; AtPT1 and AtPT2 of Arabidopsis thaliana; LePT1 and LePT2 of Lycopersicum esculentum; StPT1 and StPT2 of Solanum tuberosum) encoded a Pi transporter protein with 12 conserve d transmembrane domains. Their expression in plants occur preferntially ion roots under phosphorous deficiency. Using the sequences of these high affinity phosphate transporter genes, ESTs sequences with high identity were identified in the sugarcane genome project, especially the cluster SCEQRT1028B07.g, with a complete cDNA, which deducted sequence coded for a protein with 541 amino acids, and 12 transmembrane domais, typical of these transporters.

Estudaram-se aspectos associados à esporulação de B. sacchari e à reação de diversas variedades de cana-de-açúcar ao patógeno, em condições de casa-de-vegetação e campo. Avaliou-se o efeito dos meios de cultura (BDA – batata, dextrose agar; CLA - folha de cana, agar e LCH – lactose, caseína hidrolizada, agar), e três regimes de luz (contínua, alternada e escuro contínuo) sobre a esporulação do fungo. Observou-se que, independente do meio de cultura, escuro contínuo inibiu e luz contínua ou alternada induziu a produção de esporos, sob a luz contínua o melhor meio foi o LCH e sob luz alternada os meios não diferiram entre si; diferença entre luz contínua e alternada foi observada somente dentro do meio BDA, com maior esporulação sob luz alternada. A reação das variedades foi obtida inoculando-se as plantas com uma suspensão de 2,0 x 104 esporos por ml. Procederam-se as avaliações utilizando-se de uma escala de notas de 1 a 5, baseada nos sintomas foliares, com as médias das notas classificadas entre altamente resistente e aItamante suscetível. Observou-se, nos três ensaios, alterações nas reações de algumas variedades, causadas provavelmente por pequenas variações nas condições de ambiente. Discutiram-se as vantagens da condução de testes de resistência à mancha ocular em casa de vegetação em relação aos testes de campo. Sugeriu-se a adoção de medidas preventivas de controle, principalmente nos locais onde a doença ocorre com maior frequência. / Some aspects related to the sporulation of B. Sacchari"in vitro"and the reaction of some varieties of sugarcane to the pathogen in greenhouse and field conditions were studied in this work. The pathogen was cultivated in three culture media (PDA - potato, dextrose, agar: CLA - cane leaf, agar and LHC - lactose, hidrolised caseine, agar) under three light regimens (continuous light, alternate light and continuous darkness). The results showed that (1) the continuous darkness inhibited and the continuous light and alternate light promoted the sporulation, in the three media tested; (2) under continuous light LHC was better than PDA and CLA, and under alternate light the media were not different statistically, and (3) difference between continuous light and alternate light was observed only in the PDA medium with better sporulation under alternate light. The variety reactions were obtained by inoculating them with 2,0 x 104 spores/ml inoculum suspension. The evaluation was made by using a 1 - 5 note scale based on foliar symptons, classified from highly resistent to highly susceptible. Some varieties showed different reactions on the tests conducted, probably caused by little variation on the ambient conditions. The advantages of conducting eye spot resistance testing in greenhouse over field conditions were discussed. The adoption of preventive measures in order to control the eye spot, specially on those regions the disease frequently occurs, were also suggested

Busca-se, no campo da fitotecnia, métodos que possam aumentar a produtividade dos canaviais atentando-se ao menor uso de adubos minerais, visando redução de custos e sustentabilidade da produção no setor sucroalcooleiro. Sob esse princípio, tem sido muito discutido o uso de condicionadores organominerais no solo, para promoção de alterações das propriedades físicas, químicas e biológicas, visando aumentar o teor de matéria orgânica, aumentar a diversidade e atividade da microbiota, incrementar a capacidade de troca catiônica e aniônica, desfavorecer a manutenção de íons metálicos na solução, ocasionando assim a diminuição da toxidez desses elementos. Assim, foi avaliado o uso do produto organomineral comercial a base de ácido húmico Agrolmin® na cultura da cana-de-açúcar, objetivando-se analisar sua influência na produtividade da cultura, a interação com a adubação mineral, adequar metodologia de aplicação, fixar diretriz quanto a doses de aplicação e resgatar a credibilidade dos condicionadores orgânicos como um fator de melhoria do ambiente de produção. Os experimentos foram instalados em área da Usina Santa Cândida, município Bocaina – SP, na variedade PO88-62, como cana-planta, e RB867515, como cana-soca. O delineamento experimental foi parcelas subdivididas, analisando-se as doses 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha do adubo de formulação 2,5-10-10 (parcelas) com as doses 0 e 350 L/ha do produto comercial (sub-parcelas) para cana-planta, e as doses 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha do adubo de formulação 09-00-09 (parcelas) com as doses 0, 300 e 600 L/ha do produto comercial (sub-parcelas) para cana-soca. Os resultados indicaram que o uso do produto comercial tem efeito significativo na produção da cultura, tanto para cana-planta como para cana-soca, equivalendo ao uso de aproximadamente 1.200 e 1.100 kg/ha de adubo mineral respectivamente, sendo que em cana-soca, a dose de 300 L/ha e 600 L/ha não mostraram diferença significativa. Em ambos os casos, nota-se que a resposta de produtividade da cultura ao uso do produto comercial é maior quanto menor a dose de adubo utilizada. Porém, tanto em cana-planta como em cana-soca, não foi observada estatisticamente interação significativa do produto comercial com a adubação mineral. Isso mostra que o uso de condicionadores de solo organominerais pode ser viável em se tratando de incremento de produção aliado a redução de adubação mineral. / Aims have been made to find ways to increase de productivity of sugar-cane crops using less mineral fertilizers, attending to a cost reduction and sustainability. Based on these principles, the use of organic-minerals products to promote physical, chemical and biological alterations in the soil system, seeking to increase the organic matter content, the biological diversity and activity, the cationic/anionic exchange capacity, disfavor the amount of metallic ions in the solution resulting in a decrease of the toxicity, caused when these metallic elements are present. The use of a commercial humic acid based soil conditioner product, named Agrolmin®, in a sugar cane crop was evaluated, in order to measure its influence in crop production, to check its interaction with the mineral fertilization, to adjust the application methodology, to define proportions procedures and to ransom the credibility of the organic conditioners as an environmental production improvement factor. The experiment was carried out on Santa Candida Sugarmill, located in Bocaina, São Paulo state, using the sugar cane varieties PO88-62 (plant cane), and RB867515 (ratoon). The experiment was laid out in split-plot, using 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha of the mineral fertilizer 2,5-10-10 (plot) with 0 and 350 liters/ha of the commercial product (sub-plot) at the crop planting, and 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha of the mineral fertilizer 09-00-09 (plot) with 0, 300 e 600 liters/ha of the commercial product (sub-plot), at first ratoon. Results shown that the use of the commercial product causes an significative increasing in the crop production, either in plant-cane and first ratoon, equivalent the use of 1.200 e 1.100 kg/ha of the mineral fertilizer. In both plant and ratoon, the response to productivity related to the use of the commercial product is greater as the mineral fertilizer's dose is smaller. However, either at planting or first ratoon, a significative interaction between Agrolmin® and the mineral fertilization was not observed. This shows that organic-mineral soil conditioners may be a good choice on a productivity improvement allied to a reducing mineral fertilization.

Cerca de um terço das mudas de cana-de-açúcar, plantadas no Estado de São Paulo, tem sido produzida por micropropagação. Quando se pratica micropropagação pretende-se conservar a integridade genética da planta doadora de explante, visto que a finalidade desta técnica é a obtenção de muitos clones com características idênticas às da planta doadora. Porém, tem-se observado elevados níveis de instabilidade fenotípica em plantas micropropagadas, como na variedade RB83-5486. Neste, trabalho utilizou-se a técnica do RAPD com a finalidade de detectar a variação induzida pela cultura de tecidos em cana-de-açúcar. Foram analisadas 48 plantas propagadas via colmos e 48 plantas micropropagadas (via cultura de meristema) da variedade RB83-5486. Calculou-se a taxa de polimorfismo a partir de 98 locos, sendo constatado um aumento do polimorfismo de 1,02% para 7,14%, com incremento de cerca de sete vezes na taxa de polimorfismo. Posteriormente, foram analisadas 50 plantas no campo, provenientes de dez meristemas nas cinco fases de repicagens, e 30 plantas in vitro provenientes de 5 meristemas nas seis fases de repicagens, em duas variedades. Encontrou-se taxas de polimorfismo variáveis em todas as fases do cultivo in vitro. E a variedade RB83-5486 mostrou ter um comportamento in vitro mais instável quando comparada com a variedade SP80-185. / Approximately a third part of sugar cane plants in São Paulo State has been produced by micropropagation. As far as micropropagation is concerned, it is desirable to preserve genetic integrity of the explant donor plant, since the aim of this technique is to obtain many clones with characteristics identical to the donor plant. However, high levels of phenotypic instability has been observed in micropropagated plants, such as variety RB83-5486. In the present work, RADP technique was employed in order to detect tissue culture-induced variations in sugar cane. Forty-eight plants propagated via stem and forty-eight micropropagated plants (via meristem culture) from variety RB83-5486 were analised. The polymorphism rate was calculated from ninety-eight loci and an increase from 1,02% to 7,14% was observed, representing approximately a sevenfold higher polymorphism rate. Fifty field-grown plants, from ten meristems at each one of the five subcultivation stages, and thirty in vitro plants from five meristems at each one of the six subcultivation stages, from two varieties were analysed. Different polymorphism rates were found at every in vitro cultivation phase. Concerning to the multiplication phase, we found variable polymorphism rates. Variety RB83- 5486 appeared to have a more unstable in vitro behavior than variety SP80-185.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a farinha do bagaço da cana-de-açúcar (FBCA) e avaliar o efeito de sua aplicação, como fonte de fibra insolúvel, em bolo. A FBCA foi caracterizada com relação a sua composição química (teor de umidade, cinzas, proteínas, carboidratos, fibras solúveis, fibras em detergente ácido e neutro e lipídeos), atividade de água (Aw), composição de minerais pela técnica de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X (TXRF), determinação do tamanho e distribuição das partículas, avaliação da cor instrumental e contagem de bolores e leveduras e de coliformes totais. A FBCA foi aplicada em bolo tipo cupcake nas proporções de 3 e 6%. Os bolos recém-preparados foram avaliados com relação à umidade, atividade de água (Aw), densidade, cor instrumental e pH. Os bolos foram estocados durante 42 dias e em 5 pontos deste período foram avaliados com relação a umidade, Aw, perfil de textura (parâmetros dureza, elasticidade e coesão), contagem de bolores e leveduras e aceitação sensorial (atributos aparência, sabor, aroma, textura e aceitação global). Todas as análises foram realizadas também em uma amostra controle, preparada sem a adição de FBCA, para efeito de comparação. A FBCA demonstrou ser excelente fonte de fibra insolúvel, com 81,92% entre celulose, lignina e hemicelulose, bem como de minerais como o ferro, manganês e cromo. Todavia é uma fonte pobre de fibra solúvel, proteína, carboidratos e lipídeos. Em torno de 60% das partículas da FBCA possuem tamanho inferior a 80µm. A FBCA apresentou contagem alta de bolores e leveduras e cor tendendo para o amarelo e vermelho. Os bolos apresentaram em torno de 15% de umidade e Aw na faixa intermediária. Bolos com FBCA foram ligeiramente mais úmidos, escuros e densos que o controle. Porém, foram menos elásticos e tão coesos e duros quanto. Os bolos adicionados de 3% de FBCA apresentaram a mesma aceitação que o produto tradicional, com a vantagem do maior valor nutricional em função da presença das fibras e dos minerais oriundos da FBCA. / The aim of this study was to characterize the flour from sugarcane bagasse (FSB) and to evaluate the effect of its application as a source of insoluble fiber in cake. The FSB was characterized in respect to the chemical composition (moisture content, ash, proteins, carbohydrates, soluble fiber, fiber in acid and neutral detergent, cellulose, hemicellulose, lignin and lipids), water activity (Aw), mineral composition by Fluorescence spectrometry technique X-ray (TXRF), size and distribution of particles, evaluation of the instrumental color and counts of molds and total coliforms. The FSB was applied in cupcakes, in proportions of 3% and 6%. The freshly prepared cakes were evaluated in respect to moisture content, water activity (Aw), density, pH and instrumental color. The cakes were stored for 42 days and during this period were evaluated for moisture content, Aw, instrumental texture (hardness, elasticity and cohesion), counts of molds and sensory acceptance (appearance, taste, flavor, texture and overall acceptance). All analysis were also carried out in a control sample, prepared without the addition of FSB, for comparison. The FSB demonstrated to be an excellent source of insoluble fiber, containing 81.92% between cellulose, lignin and hemicellulose, and is source of minerals such as iron, manganese and chromium. However, it is a poor source of soluble fiber, protein, carbohydrates and lipids. Around 60% of the particles of FSB are smaller than 80µm. The FSB presented high counts of molds and the color tends to yellow and red. The cakes showed around 15% of moisture content and Aw in the middle range. Cakes with FSB were slightly damper, darker and denser than traditional. However were less elastic, but so cohesive and hard as the traditional one. Cakes added with 3% of FSB presented the same acceptance that the traditional product, with the advantage of greater nutritional value due to the presence of fibers and minerals from FSB.

Orientador: Luiz Henrique Antunes Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bocca_FelipeFerreira_M.pdf: 3408187 bytes, checksum: 42fbcc9a588255a03b2746e38bf18992 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A tomada de decisão e o planejamento de uma usina de cana-de-açúcar têm como principal variável a produtividade dos cultivos, que em conjunto com a área permite estimar a produção. A cana-de-açúcar, uma cultura semi-perene, nas condições brasileiras, possui um ciclo inicial que pode variar de 12 a 18 meses e, após a primeira colheita, é colhida anualmente até que o decréscimo de produtividade leve ao replantio da área. Considerando o tamanho das áreas de cultivo, e o horizonte temporal, projeções de produtividade são fornecidas em diferentes contextos de decisão para cultivos que se encontram em diferentes momentos do ciclo de crescimento. Foi conduzida uma pesquisa exploratória junto a uma usina com intuito de contextualizar as principais decisões que são influenciadas pela perspectiva de produtividade futura, bem como a forma que essas predições afetam o planejamento. Tomando por base o resultado de entrevistas semiestruturadas e acompanhamento de atividades, foi possível identificar decisões chave e suas características, que foram relacionadas a soluções propostas pela comunidade científica e enquadradas dentro de uma proposta de framework para tomada de decisão e planejamento. Entre as decisões, chamou atenção as que são tomadas nos elos iniciais da cadeia de valor, que terão efeitos em todos os processos posteriores e que são tomadas na maior situação de incerteza, sendo consideradas pontos críticos no planejamento. No framework, baseado no uso de modelos empíricos de produtividade, é possível explorar o potencial das informações climáticas para projeção da produtividade e também explorar o potencial dos dados acumulados pelo setor. Para tal, foram desenvolvidos modelos empíricos de produtividade utilizando diferentes técnicas de mineração de dados. Os modelos de produtividade possuíam como atributos preditores os dados referentes aos talhões e seu manejo, em conjunto com os dados do clima ocorrido. Foi possível reduzir a magnitude de erro para menos da metade do encontrado em uma abordagem anterior. Entre as técnicas utilizadas, a SVM e a Random Forest obtiveram os melhores desempenhos, embora o modelo utilizando SVM tenha utilizado significativamente menos atributos. A estratégia de modelagem baseada em dados permitiu a criação de modelos específicos para o contexto produtivo da própria unidade, na escala da menor unidade de gestão, os talhões. Os modelos de produtividade criados possuem potencial para projeção de produtividade se utilizados em conjunto com projeções de clima / Abstract: Decision making and planning of sugarcane production have as main variable the crop yield, which in conjunction with the field area allows us to estimate production. Sugarcane, a semi-perennial crop, in Brazilian conditions, has an initial cycle that varies from 12 to 18 months and after the first harvest, is harvested annually until yield reduction lead to replanting the area. Considering the size of cultivated areas, and the time horizon, yield projections are provided in different contexts of decision for crops that are in different stages of the growth cycle. An exploratory study was conducted within a sugarcane mill to contextualize the main decisions that are influenced by the perspective of future yield, as well as how those predictions affect planning. Based on the result of semi-structured interviews and activities follow-up, it was possible to identify key decisions and their characteristics, which were related to the solutions proposed by the scientific community and framed within a proposed framework for decision making and planning. Decisions made in the first echelons of the value chain demanded early predictions and have effects in the whole value chain, being considered a critical point for planning. In the framework, based on the use of empirical models of yield, it is possible to exploit the potential of climate information to forecast yield and also explore the potential of data accumulated by the sector. Empirical yield models were developed using different data mining techniques. The models used and data from the blocks and their management, coupled with the climatic data as predictive variables. Error magnitude was reduced by half from a previous approach. Among the techniques used, SVM and Random Forest got the best performance, although the SVM model has significantly fewer attributes. The modeling strategy based on data enabled the creation of specific models for the production context of the mill, on the scale of the smallest management unit. The yield models created have potential for yield forecast if used in conjunction with weather forecasts / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola / 12/50049-3 / FAPESP

Orientador: Antonio Carlos Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-23T16:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bittar_TelmoOliveira_D.pdf: 2703119 bytes, checksum: 534783a3c2c8593748bf07a81c8e04e3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Inúmeros relatos da literatura apontam para associações entre poluição atmosférica e patologias do aparelho respiratório e cardíaco. O objetivo deste estudo foi averiguar os efeitos do material particulado oriundo da queima da biomassa da cana-de-açúcar no aparelho respiratório e cardíaco de ratos machos wistar. Utilizou-se de um forno especialmente desenhado para coletar o material particulado proveniente da palha da cana de- açúcar e então isolá-lo. Sua análise química foi feita por cromatografia gasosa. Posteriormente foram alocados 4 grupos, de 7 ratos cada, dividindo-os na seguinte ordem: grupo I- recebeu instilação de material particulado em soro fisiológico; grupo II- recebeu instilação de material particulado e S. aureus; grupo III- controle, recebeu apenas instalação de soro fisiológico; grupo IV- recebeu apenas instilação de S. aureus. Após o período de uma semana, os animais foram eutanasiados, e foram coletadas amostras de pulmão, traquéia e coração para análise histológica, morfométrica e de imunoensaio. A metodologia utilizada para análise histológica e morfométrica foi a de comparação ao padrão de normalidade, e teste ELISA de captura no imunoensaio para as seguintes citocinas: GRO-?, IL-1?, IL-1?, IL-6, IFN-?, TNF-?. Os resultados analisados mostraram que o principal componente encontrado no material particulado de cana de açúcar foi o éster de ácido ftálico. Não houve nenhuma alteração estatística entre os grupos em relação ao tecido cardíaco. A análise histológica revelou alteração no padrão de normalidade apenas no grupo IV. Na análise morfométrica da traquéia, foi observada uma redução no espessamento do tecido conjuntivo no grupo II, e nas medidas de centro, todos os grupos apresentaram diferenças significativas em relação ao controle. Em relação ao imunoensaio, observou-se que os grupos I e II expressaram a liberação de IL-1? em relação ao controle. O grupo I apresentou expressão significativa de IL-6 em relação ao controle e grupo IV, e de IL-1 ? e IFN-? com relação aos demais grupos. Deste modo, o presente estudo mostrou que o material particulado, oriundo da queima da biomassa da cana-de-açúcar, é capaz de provocar alteração no aparelho respiratório de ratos wistar e motivar a produção de citocinas / Abstract: Several studies point out the association between atmospheric pollution and pathologies from respiratory and cardiac systems. The aim of this study was to analyze the effects of the particulate matter from sugar cane biomass in respiratory and cardiac systems of male wistar rats. It was used a special developed oven to collect the sugar cane particulate matter and so isolate it. Its chemical analysis was done by gas chromatography. Later it was allocated 4 groups each one with 7 rats been divided into: group I- received instillation of only particulate mater in physiological saline; group II- received particulate matter plus S. aureus; group III- control group with only physiological saline; group IV- received only S. aureus. After one week, the animals were euthanized and samples were gathered from lung, heart and trachea tissues to histological, morphometric and immunoassays analysis. The histological and morphometric employed methodology was the normality standard variation and ELISA capture test for immunoassays for the following cytokines: GRO-?, IL-1?, IL-1?, IL-6, IFN-?, TNF-?. Analyzed results shown the main substance found in sugar cane particulate matter was phthalic acid ester. None standard variation statically for heart tissue was found. Histological analysis revealed changes in the normal pattern only in group IV. In trachea morphometric analysis it was observed the decreasing in its conjunctive tissue width for group II, and in its center measurement all the groups presented significant difference when compared to control group. In the immunoassays it was noted that group I and II expressed the production of IL-1? when compared to control group. The group I presented a significant expression of IL-6 compared to control group and group IV; and IL-1 ? e IFN-? when compared to the other groups. Based on this achieves, the present study has shown the sugar cane particulate matter is capable to produce alteration in respiratory system of wistar rats and motivate cytokines production / Doutorado / Saude Coletiva / Doutor em Odontologia

Orientador: Paulo Mazzafera / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T10:24:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cesarino_Igor_D.pdf: 8868735 bytes, checksum: c2f0579fef15f4e7a7a37e4b77a434f3 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A lignina é um heteropolímero complexo depositado principalmente na parede celular secundária de tipos celulares especializados, conferindo força mecânica e rigidez para as plantas se manterem eretas e também proporcionando hidrofobicidade para que células condutoras transportem água e nutrientes por longas distâncias. Embora a lignina seja essencial para o desenvolvimento da planta, este polímero é o principal componente da parede celular responsável pela recalcitrância da biomassa vegetal, sendo que sua presença afeta negativamente o uso do material lignocelulósico para a produção de biocombustíveis e biomateriais. Diversas evidências suportam um papel para peroxidases e laccases no processo de polimerização da lignina. No entanto, identificar genes/isoformas relacionados(as) com o processo de polimerização de lignina e caracterizar seu mecanismo de ação estão entre as tarefas mais desafiadoras acerca do metabolismo deste polímero fenólico. Neste trabalho, uma abordagem técnica abrangente foi aplicada com o objetivo de se identificar potenciais candidatos envolvidos na oxidação dos monômeros de lignina. No capítulo I, atividade enzimática e o perfil proteômico de peroxidases de classe III foram analisados durante o desenvolvimento do colmo de cana-de-açúcar. No capítulo II, células em suspensão foram usadas como valiosa ferramenta para isolar e caracterizar peroxidases de classe III potencialmente envolvidas na polimerização de lignina. Finalmente, no capítulo III, a combinação de análises de co-expressão, expressão tecido/tipo celular específica e complementação de um mutante de Arabidopsis thaliana permitiu a caracterização de uma laccase fortemente relacionada com a polimerização de lignina em cana-de-açúcar. Acreditamos que estes foram os primeiros trabalhos a caracterizar peroxidases e laccases em cana-de-açúcar, além de terem contribuído para aumentar o conhecimento acerca do metabolismo de lignina nesta importante cultura dedicada à bioenergia / Abstract: Lignin is a complex heteropolymer deposited in the secondarily thickened walls of specialized plant cells to provide strength and rigidity for plants to stand upright and hydrophobicity to conducting cells for long-distance water transport. Although lignin is essential for plant growth and development, this phenolic polymer is the major plant cell wall component responsible for biomass recalcitrance and its presence negatively affects the use of ligriocellulose as a source for biofuels and bio-based materiais. Several evidences support the role of peroxidases and laccases in lignin polymerization. However, the identification and characterization of peroxidases/laccases involved in lignin polymerization is still a major bottleneck. Here, we carried out a comprehensive approach to identify candidate genes related to the combinatorial coupling of lignin monomers. ln chapter I, we analyzed the enzymatic activity and proteomic profile of class III peroxidases during sugarcane stem development. ln chapter II, suspension cell culture was used as a tool for the characterization of class III peroxidases potentially involved in lignin polymerization. Finally, in chapter III, we provide evidence for the role of a laccase gene in lignin biosynthesis in sugarcane, by using a combination of co-expression analysis, tissue-specific expression analysis and genetic complementation of an Arabidopsis thaliana mutant. To our knowledge, these are the first reports on the characterization of peroxidases and laccases in sugarcane, which might ultimately improve our understanding of the lignin metabolism in this important bioenergy crop / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Daniel Barrera Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_JulioCesarBarbosa_M.pdf: 24598807 bytes, checksum: 90f87fe1c3e7c9e31d7d85e39bf82613 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os óleos e gorduras representam um papel nutricional chave na alimentação humana e apresentam importância como estrutura de muitos produtos alimentícios que consumimos, como margarinas, por exemplo. Gorduras sólidas, ricas em ácidos graxos saturados foram, durante muito tempo, utilizadas para obter produtos com as características tecnológicas desejáveis de textura e dureza, sendo substituídas por gorduras ricas em ácidos graxos trans. Com a descoberta dos efeitos negativos dos ácidos graxos trans para a saúde esses materiais foram substituídos por gorduras de alta tecnologia obtidas por processos químicos de interesterificação que novamente se utilizam da presença de ácidos graxos saturados. Alternativas tecnológicas visando à redução dos teores de ácidos graxos saturados se fazem necessárias. Sendo o óleo de soja de baixo custo, elevada disponibilidade e baixo teor de ácidos graxos saturados, ele se mostra adequado ao desenvolvimento de novas gorduras tecnológicas utilizando ceras vegetais como agentes estruturantes, para a obtenção de organogéis. Organogéis são misturas com capacidade de se auto-sustentarem, formadas por uma fase contínua líquida e um agente estruturante, neste caso a cera. A cera de cana- de-açúcar tem seu interesse elevado devido ao alto potencial produtivo brasileiro, aliado à suas características físicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de formação de organogéis com a cera de cana-de-açúcar e suas frações solúvel e insolúvel em etanol a quente e avaliar o comportamento físico desses organogéis. Os três estruturantes estudados apresentaram capacidade de formar organogéis na condição de cristalização estática a 5°C nas concentrações estudadas (1, 2, 3 e 4% m/m), e apenas a fração insolúvel em etanol a quente incapaz de formar organogéis estáveis sob a condição de cristalização estática a 25°C. As propriedades térmicas dos géis foram as esperadas para o material, sendo diferentes para cada um dos estruturantes as temperaturas de início de cristalização variaram entre 42 e 47°C e de fusão entre 49 e 59°C. Os géis apresentaram resistência mecânica, sendo que os géis mais resistentes foram os de 4% (m/m) da cera clarificada e purificada e da fração solúvel em etanol. O comportamento reológico foi típico para géis termorreversíveis com aumento de viscosidade nas temperaturas entre 40 e 44°C, coincidindo com a temperatura encontrada por DSC. A microestrutura observada para os organogéis foi característica de uma rede tridimensional organizada para as amostras contendo cera cristalizada e purificada e a fração solúvel em etanol e desorganizada para o organogel obtido pela fração insolúvel em etanol. Os organogéis apresentaram estabilidade por 7 dias em diferentes condições de temperatura (5, 25 e 35°C) com exceção do organogel obtido com a fração insolúvel em etanol cristalizada em 25°C. Os organogéis formados apresentaram baixa resistência mecânica e térmica, sendo de fácil fusão, porém podem ser adequados para aplicações industriais como substitutos de gorduras moles / Abstract: Fats and oils present a key role in our diet, as nutrients and as structure for many food products that we consume such as margarines. Solid fats rich in saturated fatty acids were used during a long time to obtain food products with desirable technological characteristics of hardness and texture, being replaced by rich in trans fatty acids fats. With the discovery of the negative health effects of trans fatty acids, these materials were replaced by high technology fats such as chemically modified interesterified fats that again used saturated fatty acids to get the desirable texture. Technological alternatives to reduce the intake of saturated fatty acids are needed. Soybean oil is a low cost, highly available and low in saturated fatty acids source of lipid, being adequate for the development of new technological fats using vegetable waxes as structuring agents, forming organogels. Organogels are mixtures that are capable of self-support, formed by a liquid continuous phase and a structuring agent, in this case wax. Sugarcane wax is interesting because of its high productive potential presented in Brazil and because of its physical characteristics. The goal of this study was to evaluate the potential of sugarcane wax and its hot ethanol soluble and insoluble fractions to form organogels and evaluate the physical behavior of these organogels. The three structurants presented the ability to form organogels at static crystallization at 5°C at the studied concentration (1, 2, 3 and 4%, w/w), but the hot ethanol insoluble fraction wasn¿t capable of forming stable organogels at static crystallization at 25°C. The thermal properties of the studied organogels were as expected for the kind of material, being different for each structurant in a range of 42 to 47°C for crystallization and 49 to 59°C for melting. The organogels presented mechanical hardness, being the most resistant the 4% (w/w) of clarified and purified wax and hot ethanol soluble fraction. The organogels also presented a typical rheological behavior presenting thermoreversibility and an increase of viscosity at the temperature range of 40 to 44°C, similar to measure on DSC. The observed microstructure was a tridimensional organized network for the samples clarified and purified sugarcane wax and hot ethanol soluble fraction and more disorga nized for the hot ethanol insoluble fraction. The organogels presented stability for 7 days at different temperature conditions (5, 25 and 35°C) with the exception being the hot ethanol insoluble fraction crystallized at 25°C. The developed organogels presented low mechanical and thermal resistance, being easily melted, however they can be adequate for technological application as replacement for soft fats / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos