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Sombreamento e utilização da fluorescência da clorofila na detecção de sementes esverdeadas de soja / Shading and use of the chlorophyll fluorescence on detection of soybean greenish seed

Brisolara, Cristiane Velleda 02 September 2013 (has links)
Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2016-10-10T12:27:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_cristiane_velleda_brisolara.pdf: 2089342 bytes, checksum: f1939984be81e24a95f3d1afdd2f4eb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-11T20:59:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_cristiane_velleda_brisolara.pdf: 2089342 bytes, checksum: f1939984be81e24a95f3d1afdd2f4eb0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-11T21:01:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_cristiane_velleda_brisolara.pdf: 2089342 bytes, checksum: f1939984be81e24a95f3d1afdd2f4eb0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T21:01:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese_cristiane_velleda_brisolara.pdf: 2089342 bytes, checksum: f1939984be81e24a95f3d1afdd2f4eb0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-09-02 / Sem bolsa / A presença de sementes esverdeadas em lotes de sementes de soja representa um alerta da ocorrência de condições adversas durante o processo de maturação. A variação na intensidade luminosa é um fator abiótico que pode provocar a formação de sementes esverdeadas em vista que as respostas fisiológicas das plantas à essas variações passa pela adaptação e otimização na coleta da luz, melhorando a capacidade do aparelho fotossintético em converter a energia luminosa em uma forma utilizável. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de sementes esverdeadas sob níveis de sombreamento e seus e seus efeitos na qualidade fisiológica do lote, relacionando a mensuração da fluorescência da clorofila na semente. Primeiramente (fase I), a soja, cv. IGRA 518 RR, foi semeada sob o regime de três níveis de sombreamento (0%, 30% e 50%) com aplicação de inseticida e fungicida. Foi avaliada a interação entre sombreamento e aplicação de químicos e seus efeitos na produção de sementes esverdeadas. Posteriormente (fase II), três cultivares de soja foram submetidas a quatro níveis de sombreamento, 0%, 35%, 50% e 65%. Foram realizados testes de qualidade no Laboratório de Análise de Sementes da Universidade Federal de Pelotas e também nas instituições holandesas Plant Research International e Wageningen University. Os equipamentos CF Seed Sorter and Analyser - Model JS 2001 e CropReport, sensíveis aos compostos incolores e fluorescentes, foram utilizados para mensurar a clorofila em sementes e durante o processo de absorção de água, respectivamente. O sombreamento em plantas de soja age no mecanismo fotossintético, fazendo com que a degradação da clorofila não ocorra normalmente, acarretando aumento da presença de moléculas fluorescentes independentemente do nível de sombreamento aos quais as plantas foram submetidas. Plantas de soja sombreadas durante a fase de enchimento de grão produzem sementes com teor de clorofila aumentado, predispondo a produção de sementes com maior emissão de fluorescência da clorofila, mesmo sem apresentar coloração verde em seu tegumento. / The presence of green seeds in seed lots of soybean as a warning of the occurrence of adverse conditions during the maturation process. The physiological response of plants to variation in light intensity passing through the adaptation and optimization of light collection in improving the capacity of the photosynthetic apparatus to convert light energy into a usable form. The purpose of this study was to evaluate levels of shading in the production of green seeds and their physiological effects on the quality of the lot, using the measurement of chlorophyll fluorescence. Firstly (step I), soybean cv. IGRA 518 RR was seeded under the scheme three shading levels (0%, 30% and 50%) with application of insecticide and fungicide. It was evaluated interaction between shading and application of chemicals and their effects on the production of green seed. Subsequently (phase II) three soybean cultivars were subjected to four levels of shading, 0%, 35%, 50% and 65%. Quality tests were performed at the Laboratory of Seed Analysis, Federal University of Pelotas and also in Dutch institutions Plant Research International and Wageningen University. Equipment sensitive fluorescent and colorless compounds were used to measure chlorophyll in seeds and during the process of water absorption. The shading in soybean acts on the photosynthetic mechanism, causing degradation of chlorophyll does not usually occur, leading to the increased presence of fluorescent molecules irrespective of the level of shading which the plants were submitted. Seeds of soybean shaded during the grain filling phase producing seeds with increased chlorophyll content, predisposing the production of seeds with higher chlorophyll fluorescence emission, green coloration without providing in its tegument.
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Ação de extratos vegetais no desempenho de sementes e plântulas de alface e arroz vermelho / Action of extracts on the performance of seeds and seedlings of lettuce and red rice

Aumonde, Tiago Zanatta 19 November 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_tiago_zanatta_aumonde.pdf: 1079699 bytes, checksum: a746c53d407f8ae1707486f01d299977 (MD5) Previous issue date: 2012-11-19 / Plants can produce compounds with potential for inhibition of germination and initial growth of other plant species. The work was conducted at the Laboratory of Seed Physiology - UFPel in the years 2010 to 2012 and aimed to evaluate the effect of different concentrations of vegetable extracts on the physiology of lettuce and red rice seeds and seedlings. In Articles 1 and 2, we used extracts of leaves of Zantedeschia aethiopica e Philodendron bipinnatifidum at concentrations of 0, 6, 12, 25 and 50%, established from dilution of the 100% concentrated extract in distilled water. Target species as was used lettuce seeds. In the article 3, the red rice was a target species and used the leaves extract of P. bipinnatifidum at concentrations 0; 12; 25; 50 and 75%. Were evaluated the germination, first count germination, germination speed index, length of shoot and primary root, seedling total dry mass, electrical conductivity, chlorophyll content, activity of the enzymes, alfa-amylase, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbarto peroxidase (APX), lipid peroxidation, content of hydrogen peroxide and seedling emergence, length of organs and total dry mass of seedlings emerged. When lettuce seeds and seedlings were exposed to the action of the leaves extract of P. bipinnatifidum, the activity of the enzyme α-amylase changed in seed, first germination and germination test. The increasing of concentration the extract of Z. aethiopica and P. bipinnatifidum provided reduction of seedling emergence, changes in chlorophyll content and activity of the enzymes SOD, CAT, APX and lipid peroxidation in seedlings. The extracts negatively affected the physiological performance of lettuce and red rice seeds. Provided hydrogen peroxide accumulation with increasing concentration, damaging the integrity of cell membranes, contributing to oxidative stress and reducing the incidence of normal seedlings. / As plantas podem produzir compostos com potencial de inibição da germinação e do crescimento inicial de outras espécies vegetais. O trabalho foi realizado no Laboratório de Fisiologia de Sementes - UFPel, nos anos de 2010 a 2012 e objetivou avaliar o efeito de diferentes concentrações de extratos vegetais sobre a fisiologia de sementes e plântulas de alface e arroz-vermelho. Nos artigos 1 e 2, foram utilizados extratos de folhas maduras de Zantedeschia aethiopica e Philodendron bipinnatifidum nas concentrações 0; 6; 12; 25 e 50%, estabelecidas a partir da diluição do extrato 100% concentrado em água destilada. Como espécie alvo utilizou-se sementes de alface. No artigo 3, a espécie alvo foi arroz vermelho e utilizou-se o extrato de folhas maduras de P. bipinnatifidum nas concentrações 0; 12; 25; 50 e 75%. Foram avaliados a germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento de parte aérea e raiz primária, massa seca total de plântulas, condutividade elétrica, teores de clorofila, atividade das enzimas superóxido-dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbarto peroxidase (APX), peroxidação de lipídica, peróxido de hidrogênio e emergência de plântulas, comprimento de parte aérea e de raiz e massa seca total das plântulas emergidas. Em sementes e plântulas alface expostas a ação do extrato de folhas de P. bipinnatifidum, a atividade da enzima alfa-amilase foi alterada na semente, nas plântulas da primeira contagem e do teste de germinação. O aumento da concentração do extrato de Z. aethiopica e P. bipinnatifidum reduziu a emergência de plântulas, alterou os teores de clorofila e a atividade da SOD, CAT, APX e incrementou a peroxidação lipídica em plântulas. Os extratos afetaram negativamente o desempenho fisiológico das sementes de alface e arroz vermelho e proporcionaram acúmulo de peróxido de hidrogênio com o aumento da concentração, prejudicando a integridade de membranas celulares, colaborando para o estresse oxidativo e a redução da incidência de plântulas normais.
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O reflexo da presença de sementes esverdeadas na qualidade fisiológica em soja / The reflection of the presence of green seed in the physiological quality in soybean

Zorato, Maria de Fátima 19 September 2003 (has links)
Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_maria_de_fatima_zorato.pdf: 1324665 bytes, checksum: 5bc9c96aefab48961cd7f297e93d8f65 (MD5) Previous issue date: 2003-09-19 / Chlorophyll retention has been affecting soybean seed production, in the savannah (cerrado) region, mainly in the state of Mato Grosso. The consequence of this verification, are the losses in germination and vigor, and consequently losses in establishing an adequate plant population, at seeding. Chlorophyll decay can be affected by the maturation period, drying conditions, climatic conditions, and desiccating chemical agents. The maturation process, besides the importance of degradation from the green pigmentation, has a distinct effect on the production of specific germination enzymes, such as isocitrate lyase and malate syntase, these convert the lipids into soluble sugars. Maturation can also be considered important in reducing chlorophyll s capacity to produce free radicals that cause oxidation damage, these that determine the storage life of seed. Within stored seed, changes occur associated with deterioration, these can be measured through accelerated aging and biochemical reactions. This study was developed with the objective; verify the influence exerted on quality, evaluate adjuvant protocols in determining this quality of seed with chlorophyll retention. Green seed demonstrated lower germination, viability and vigor, less uniformity in seedlings, a higher rate of deterioration, higher level of leachate, reduced plant length, lower emergence capacity in the field, as well as a lower dry matter weight. Chlorophyll is an indication of reducion quality in soybean seeds. In the tetrazolium tests, the subclass WD 4-5, indicated the risk of the physiological quality of lot, when present, green seed. The viability obtained from a tetrazolium test, in substitution to accelerated aging germination test with an exposure of 24 hours can be utilized in determining the quality of green soyabena seeds. / A retenção de clorofila tem afetado a produção de sementes de soja, na região dos cerrados, principalmente, no Estado de Mato Grosso. A conseqüência é a diminuição de germinação e vigor com prejuízos no estabelecimento de população adequada de plantas, no momento de semeadura. A degradação de clorofila pode ser afetada pelo estádio de maturação, por condições de secagem, condições climáticas e por produtos químicos dessecantes. O processo de maturação, além da importância na degradação do pigmento verde tem efeito distinto na produção das duas enzimas específicas da germinação, isocitrato liase e malato sintase, que convertem os lipídios em açúcares solúveis. A maturação, também, pode ser importante reduzindo a possibilidade da clorofila na produção de radicais livres que causam danos oxidativos, os quais afetam a longevidade das sementes. Em sementes armazenadas ocorrem mudanças associadas à deterioração que podem ser medidas através de envelhecimento acelerado e reações bioquímicas. Este estudo teve como objetivo averiguar a influência exercida na qualidade, avaliar protocolos que sejam adjuvantes em determinar essa qualidade de sementes com retenção de clorofila. As sementes esverdeadas apresentaram menor germinação, viabilidade e vigor, comprimento de plântulas, capacidade de emergência em campo e peso de massa seca e maior desuniformidade de plântulas, taxa de deterioração e quantidade de lixiviados. Clorofila é indicativo de redução de qualidade em sementes de soja e, diferentes porcentagens de sementes esverdeadas interferem em maior ou menor intensidade na qualidade, sendo possível avaliar o risco do potencial fisiológico do lote, através da subclasse DU 4-5 (deterioração por umidade) e do teste de tetrazólio, em substituição à germinação no teste de envelhecimento acelerado, no período de 24 horas, pode ser utilizado para determinar a qualidade de sementes de soja esverdeada
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Comportamento de cultivares de soja cultivadas em solo de várzea submetidas a períodos de excesso hídrico / Performance of soybean varieties cultivated in lowland soils subjected to periods of hidrical excess

Pazzin, Dalcionei 19 January 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_dalcionei_pazzin.pdf: 829971 bytes, checksum: 3d3a9a4e4d6cd6b10887342484141cf8 (MD5) Previous issue date: 2012-01-19 / Soybean cultivation has increased in regions of low lands, traditionally rice-producing areas, these areas being subject to any conditions of soil flooding. Excess water in the soil for the cultivation of soybean can impair the development, production and seed quality. The objective of this study was to evaluate the effect of flooding in lowland soils, at different times of cultivation on morphological, physiological and productivity of soybean varieties, as well as seed quality. We used five soybean cultivars (IAS-5, BRS Macota, CD 221, BRS 255 RR and BMX Apollo RR) under soil flooding conditions a period of five days at different stages, both in the growing season and in the reproductive tract. The experiment was conducted at the Experimental Station of the Lowlands, from Embrapa Clima Temperado headquartered in the Capão do Leão city, RS. Evaluations were made of the seeds in Didactic Laboratory Seed Analysis, of the Universidade Federal de Pelotas (UFPel). During the crop cycle were evaluated: plant height, main stem diameter, chlorophyll content index, and seed production. The characteristics of the seeds were evaluated for physiological quality, seed weight of 1000 and average size. Statistical analysis for the experiments were performed using analysis of variance to assess the significance of main effects and interactions. The comparison test of Tukey was used to average 5% probability. It was found that productivity is adversely affected by flooding the soil, and there are cultivars that have a lower reduction in output. The weight of thousand seeds is lower when plants suffer stress from excess water in the R5 stage, except the cultivar Apollo BMX RR. Flooding caused a reduction in plant height, and decrease in the chlorophyll content in the leaves. The flooding resulted in variation in the soybean crop cycle, and may postpone or advance depending on the maturity date on which it occurred. Flooding causes negative effect on the physiological quality of seeds, varying according to the time of flooding. / O cultivo da soja vem aumentando em regiões de solos de várzea, tradicionalmente áreas produtoras de arroz irrigado, sendo essas áreas sujeitas a eventuais condições de alagamento do solo. O excesso de água no solo durante o cultivo de soja pode prejudicar o desenvolvimento, a produção e a qualidade fisiológica de sementes. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do alagamento em solo de várzea, em diferentes períodos do cultivo sobre as características morfológicas, fisiológicas e produtividade de cultivares precoces de soja, além da qualidade das sementes produzidas. Foram utilizados cinco cultivares (IAS-5, BRS Macota, CD 221, BRS 255 RR e BMX Apolo RR) de soja sob condição de alagamento do solo um período de cinco dias em diferentes estádios, tanto no período vegetativo quanto no reprodutivo. O experimento foi conduzido na Estação Experimental de Terras Baixas, da Embrapa Clima Temperado sediada no município do Capão do Leão, RS. As avaliações das sementes foram realizadas no Laboratório Didático de Análise de Sementes da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Durante o ciclo da cultura foram avaliados: altura de plantas, diâmetro da haste principal, índice do teor de clorofila (ITC), e produtividade de sementes. As características das sementes foram avaliadas pela qualidade fisiológica, peso de 1000 sementes e tamanho médio. As análises estatísticas para os experimentos foram realizadas através de análise de variância para verificar a significância dos efeitos principais e das interações. O teste de comparação de média utilizado foi Tukey a 5% de probabilidade. Foi constatado que a produtividade é afetada negativamente pelo alagamento do solo, e há cultivares que apresentam menor redução da produção. O peso de mil sementes é inferior quando as plantas sofrem estresse por excesso hídrico no estádio R5, com exceção da cultivar BMX Apolo RR . O alagamento provocou redução na altura de plantas, e diminuição no índice do teor de clorofila (ITC) nas folhas. O alagamento resultou em variação no ciclo da cultura da soja, podendo adiar ou antecipar a maturação dependendo da data em que ele ocorreu. O alagamento causa efeito negativo na qualidade fisiológica das sementes, variando de acordo com a época do encharcamento.
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Estudo da cadeia de transporte de elétrons fotossintético em folhas destacadas de ervilha / Study of the photosynthetic electron transport chain in detached leaves of pea

Farias, Márcio Espinosa de 17 February 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_marcio_espinosa_de_farias.pdf: 3645960 bytes, checksum: 2a09be33a4c426dea1aef53c4073f253 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / Photosynthesis plays a fundamental role in the processes of growth and development of plants. It occurs in the chloroplasts of leaf mesophyll cells and consists of two steps, a photochemical phase that converts light energy into chemical energy, and other biochemical phase, which uses the energy of the first step for fixing CO2. The study aimed to evaluate, in detached leaves of pea (Pisum sativum L.), the behavior of the electron transport chain in the presence of inhibitors of specific points. The plants were grown in a greenhouse. Two to four weeks after sowing, when the leaves had become fully expanded, they were detached and the petioles were immersed in solutions containing 0, 25, 50, 100, 250, and 500 μM of DCMU, atrazine, DBMIB and methyl viologen. To DCMU, atrazine and methyl viologen the leaves remained for 2 h in contact with the solutions, to DBMIB was 5h. Measurements of transient fluorescence of chlorophyll, delayed fluorescence and modulated reflection at 820nm were made using M-PEA fluorometer. The leaves were dark adapted for 30 minutes, before a saturating pulse emission, and the fluorescence intensities were measured for 60 seconds. Pea leaves treated with 500 μM concentration of DCMU and atrazine showed to be sensitive to this dose of inhibitors, in analyzing the results of transient fluorescence, delayed fluorescence and modulated reflection at 820 nm. The leaves treated with 500 μM of methyl viologen showed differences in parameters related to the mechanism of action of the inhibitor.The same concentration used to DBMIB, had no significant difference in many results compared to the control, only in those involved in the reduction of end acceptors of photosystem I. Therefore, a detailed analysis of the transient fluorescence, delayed fluorescence and modulated reflection at 820nm, allows us to collect and correlate a series of information about the whole electron transport chain. / A fotossíntese exerce um papel fundamental para os processos de crescimento e desenvolvimento das plantas. Ela ocorre nos cloroplastos das células do mesofilo foliar e consiste de duas etapas, uma fase fotoquímica, que converte energia luminosa em energia química e outra fase bioquímica, que utiliza a energia da primeira etapa pra a fixação do CO2. O trabalho teve como objetivo avaliar, em folhas destacadas de ervilha (Pisum sativum L.), o comportamento da cadeia de transporte de elétrons na presença de inibidores de pontos específicos. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação. Duas a quatro semanas após semeadura, quando as folhas apresentavam-se completamente expandidas, elas foram destacadas e os pecíolos foram imersos em soluções contendo 0, 25, 50, 100, 250 e 500 μM de DCMU, atrazina, DBMIB e metil viologênio. Para DCMU, atrazina e metil viologênio as folhas permaneceram por 2h em contato com as soluções, para o DBMIB foi de 5h. As medidas da fluorescência transiente da clorofila, da decaída de fluorescência e da reflexão modulada à 820nm, foram feitas utilizando fluorômetro M-PEA. As folhas foram adaptadas ao escuro por 30 minutos, antes da emissão de um pulso saturante, e as intensidades de fluorescência foram medidas por 60 segundos. As folhas de ervilha tratadas com a concentração de 500 μM de DCMU e atrazina demonstraram ser sensíveis a essa dose dos inibidores, ao analisar os resultados da fluorescência transiente, decaída de fluorescência e da reflexão modulada a 820 nm. As folhas tratadas com 500 μM de metil viologênio apresentaram diferenças nos parâmetros relacionados com o mecanismo de ação do inibidor. A mesma concentração utilizada para DBMIB, não teve diferença em muitos resultados em relação ao controle, apenas naqueles envolvidos com a redução dos aceptores finais do fotossistema I. Dessa maneira, uma análise detalhada da fluorescência transiente, da decaída da fluorescência e da reflexão modulada a 820 nm, permite coletar e correlacionar uma série de informações sobre toda a cadeia de transporte de elétrons.
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COMPARTIMENTAÇÃO AQUÁTICA DO RESERVATÓRIO RODOLFO COSTA E SILVA-RS, A PARTIR DE VARIÁVEIS LIMNOLÓGICAS E IMAGENS ORBITAIS / AQUATIC COMPARTMENTS IN RODOLFO COSTA E SILVA (RS-BRAZIL) RESERVOIR FROM LIMNOLOGICAL VARIABLES AND ORBITAL IMAGES

Wachholz, Flávio 06 December 2007 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A reservoir presents different environmental traits as a function of the flooded area, water circulation pattern, residence time and nutrients entrance. This situation define the aquatic compartments. The objective was use limnological parameter dynamic and spectral data to identify aquatic compartments in the Rodolfo Costa e Silva reservoir, located on central region of the State of Rio Grande do Sul, on southern region of Brazil. The methodology was based on the measure of water transparence with Secchi disc, Total of Suspended Solids (TSS) and chlorophyll a, b and c. These data were monthly collected in 21 sampling points, distributed over the reservoir during hydrologic year (Oct. 2005 to Sept. 2006). However, chlorophyll samples were collected only two times in autumn season. Satellites images from China-Brazil Earth Resources Satellite 2 (CBERS 2 CCD) and Landsat 5 (TM) were used to make a comparison with limnological and field spectral data. The spatial distribution of limnological parameters was done after data interpolation (weighted average) and its analyses allowed the discrimination of aquatic compartments. During the hydrologic year the transparence changed between 100 and 315 cm and could be divided in two periods: a period with low transparences, from August to November (marked by land tillage for summer crop) and; period with high transparence, from December to June. Based on this variable, the reservoir presented three compartments: a) upstream, with lower transparence; b) downstream, with higher transparence; c) central region, even with high transparence. The TSS ranged from 0.17 to 14.16 mg/L in the hydrologic year. Its behavior was inversely to the water transparence but presented the same three compartments than transparence. The chlorophyll concentration varied from 0.63 to 24.19 μg/L and defined two compartments: upstream and downstream. A larger input of nutrients in upstream let the development of phytoplankton (chlorophylls). Results from CCD and TM images were better when TSS concentration was greater and transparence smaller, associated to the highest data variance. Concentrations of TSS up to 4 mg/L periods with low transparence allowed identify aquatic compartments with blue band (centered on 450 nm) and the red band (centered on 661 nm). The chlorophylls a and c showed absorption bands on the field spectrum of reflectance, making possible establish correlations with limnological parameters (TSS and transparence). Finally, the aquatic compartments that were found out are specially related to the entrance of organic and inorganic matter from terrestrial environment. TSS and chlorophyll decreases into downstream. / Normalmente, um reservatório apresenta diferentes características ambientais em função das áreas alagadas, dos diferentes padrões de circulação, do tempo de residência e entrada de nutrientes, que definem diferentes compartimentos aquáticos. A caracterização limnológica e espectral, com a identificação da dinâmica dos compartimentos aquáticos, foram realizadas no reservatório Rodolfo Costa e Silva RS (Brasil). A metodologia baseou-se na coleta de dados de transparência da água medida pelo disco de Secchi, Totais de Sólidos em Suspensão (TSS) e clorofila a, b e c em 21 pontos amostrais, distribuídos em todo o reservatório e obtidos mensalmente para compor um ano hidrológico (Out. 2005 a Set. 2006); com exceção da clorofila, que foi medida em duas datas durante o outono. Imagens dos satélites CBERS 2 CCD e Landsat 5 TM foram utilizadas para relacionar com os dados limnológicos de campo. A distribuição espacial desses dados limnológicos foi identificada por interpolação por média ponderada, para posterior discriminação dos compartimentos aquáticos. A transparência da água apresentou uma variação no ano hidrológico de 100 a 315 cm e pode ser dividida em dois períodos: das baixas transparências, compreendendo o período de agosto a novembro (período de preparo de solo para a safra agrícola de verão); e de altas transparências, compreendendo o período de dezembro a junho. Essa variável forma três compartimentos: a) o de montante, com menor transparência; b) o de jusante, com maior transparência; c) junto ao dique, de elevada transparência. O TSS apresentou uma amplitude de 0,17 a 14,16 mg/L no ano hidrológico, com comportamento inversamente proporcional ao da transparência definindo compartimentos aquáticos semelhantes. As clorofilas com variação de 0,53 a 24,19 μg/L apresentaram os dois compartimentos aquáticos: o de montante e o de jusante. O maior aporte de nutrientes, à montante do reservatório, proporcionaram o desenvolvimento do fitoplâncton (clorofilas). Os resultados obtidos com imagens CCD e TM foram melhores, quando as concentrações de TSS foram maiores e as transparências foram menores, acompanhados de maior variância. As baixas transparências e as concentrações de TSS maiores que 4 mg/L permitiram identificar compartimentos aquáticos nas bandas azul (450 nm) e vermelha (661 nm). As clorofilas a e c apresentaram bandas de absorção nos espectros de reflectância, permitindo estabelecer correlações. Por fim, os compartimentos aquáticos encontrados estão relacionados, principalmente, ao fornecimento de matéria orgânica e inorgânica oriundas do ambiente terrestre para o sistema aquático, verificado no setor montante, e sua concentração diminui no sentido jusante do reservatório.
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Contribuição de animais para a ecologia nutricional de bromélias = testes com isótopos estáveis de 'ANTPOT.15 N' e respostas fisiológicas / Contribution of animals to the nutritional ecology of bromeliads : stable isotopes 'ANTPOT.15 N' and physiological responses

Gonçalves, Ana Zangirólame, 1984- 18 August 2018 (has links)
Orientador: Gustavo Quevedo Romero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_AnaZangirolame_M.pdf: 2619238 bytes, checksum: 7829d9724c33ae79b0974c3db972f845 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Inúmeros organismos vivem associados a plantas da família Bromeliaceae e rejeitos derivados desses organismos (e.g., fezes e detritos vegetais) podem contribuir para a nutrição das bromélias. A aranha Psecas chapoda (Salticidae) habita Bromelia balansae, Ananas comosus e Aechmea distichantha (Bromelioideae) em uma grande extensão geográfica. Dependendo da estrutura da roseta e dos tricomas absorventes, estas bromélias podem absorver mais ou menos nitrogênio derivado da aranha. A obtenção de nitrogênio pode variar de acordo com o período do ano (e.g., seco vs. chuvoso) e também devido à presença de microorganismos associados às folhas das bromélias. No presente estudo utilizamos métodos isotópicos e fisiológicos para responder as seguintes questões: (1) a aranha contribui para a nutrição e crescimento de B. balansae, An. comosus e Ae. distichantha? (2) quais respostas fisiológicas (i.e., concentrações de clorofilas, carotenóides e proteínas solúveis) as plantas apresentam por ganharem nitrogênio derivado da aranha? (3) existe variação sazonal na absorção de nitrogênio proveniente das aranhas? (4) as bactérias associadas à filosfera de B. balansae facilitam a absorção de nutrientes por estas plantas? Nossos resultados mostraram que P. chapoda favorece nutricionalmente suas três bromélias hospedeiras. Entretanto, nossos resultados indicam que o mutualismo entre aranhas e bromélias é sazonalmente restrito gerando resultados condicionais. A variação interespecífica na obtenção de nitrogênio ocorreu provavelmente devido às diferentes performances e rotas fotossintéticas de cada espécie. Enquanto B. balansae parece utilizar nitrogênio para crescimento, Ae. distichantha aparentemente acumula nitrogênio para condições de estresse nutricional. Adicionalmente, mostramos que plantas com densidade natural de bactérias acumularam 57% mais proteínas solúveis e cresceram 13% mais do que as bromélias que tiveram a abundância de bactérias reduzidas com antibióticos. Estes resultados sugerem pela primeira vez que bactérias aceleram a ciclagem de nutrientes na filosfera e podem favorecer nutricionalmente estas plantas / Abstract: Many organisms live associated with Bromeliaceae plants and materials derived from these organisms (e.g., faeces and plant debris) may contribute to bromeliad nutrition. The spider Psecas chapoda (Salticidae) lives in Bromelia balansae, Ananas comosus and Aechmea distichantha (Bromelioideae) in a large geographic extent. Depending on the structure of the rosette and trichomes, these bromeliads may absorb more or less nitrogen derived from spiders. The acquisition of nitrogen may vary according to the seasons (e.g., dry vs. wet) and also due to the presence of microorganisms associated with bromeliad leaves. In this study we used physiological and isotopic methods to answer the following questions: (1) Do spiders contribute to the nutrition and growth of B. balansae, An. comosus and Ae. distichantha? (2) Which physiological responses (i.e., chlorophylls, carotenoids and soluble protein concentrations) the plants have by receiving nitrogen from spiders? (3) Is there seasonal variation in the absorption of nitrogen from spiders? (4) Do bacteria associated with B. balansae phyllosphere facilitate nutrient absorption by these plants? Our results showed that P. chapoda nutritionally improve their three host plants. However, our results indicate that this mutualism is seasonally restricted generating conditional outcomes. The interespecific variation in nitrogen acquisition occurred probably due to different performances and photosynthetic routes of each plant species. While B. balansae appear to use nitrogen for growth, Ae. distichantha apparently accumulate nitrogen for nutritional stress conditions. Additionally, we showed that plants with natural density of bacteria accumulated 57% more soluble proteins and grew 13% more than bromeliads that had their abundance of bacteria reduced with antibiotics. These results suggest for the first time that bacteria accelerate nutrient cycling in the phyllosphere and may nutritionally favor these plants / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia
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Influência das condições oceanográficas sobre a estrutura da comunidade fitoplanctônica no Atol das Rocas, Atlântico Sul Equatorial, Brasil

JALES, Marina Cavalcanti 24 August 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-13T13:00:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Influência das condições oceanográficas sobre a estrutura da comunidade fitoplanctônica no Atol das Rocas, Atlântico Sul ~1.pdf: 2936800 bytes, checksum: 5a792d6404a0184ffa0f103bd5901478 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T13:00:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Influência das condições oceanográficas sobre a estrutura da comunidade fitoplanctônica no Atol das Rocas, Atlântico Sul ~1.pdf: 2936800 bytes, checksum: 5a792d6404a0184ffa0f103bd5901478 (MD5) Previous issue date: 2015-08-24 / O conhecimento da composição e distribuição dos produtores primários é fundamental para uma melhor compreensão da dinâmica trófica de regiões oceânicas. A composição do fitoplâncton no Oceano Atlântico Sul ainda está sendo explorada e em algumas regiões esta diversidade nunca foi descrita, como é o caso da Reserva Biológica do Atol das Rocas. O atol situa-se ao sul do equador (3°51’S e 33°49’W), distante 143 milhas náuticas da Cidade de Natal, Estado do Rio Grande do Norte (Brasil). Este estudo teve como principal objetivo caracterizar a estrutura da comunidade fitoplanctônica do entorno e nas piscinas naturais do Atol das Rocas correlacionando com as variáveis ambientais. As amostras foram coletadas no entorno do atol em julho de 2010, utilizando o navio Oceanográfico da Marinha do Brasil, Cruzeiro do Sul. Dois transectos foram estabelecidos de acordo com a corrente superficial, um transecto em direção sudeste (SE) e o outro, em direção noroeste (NO) do atol. Nestes transectos foram determinados três pontos de coleta para cada um. As amostras foram coletadas em diferentes profundidades (superfície e PMC – Profundidade Máxima de Clorofila) e diferentes períodos do dia (dia e noite). Nas piscinas naturais analisadas (Barretinha, Cemitério, Tartarugas, Rocas e Barretão), as coletas ocorreram em períodos climáticos distintos nos anos de 2012 e 2013. Os parâmetros oceanográficos os quais foram empregados para analisar a influência sobre a estrutura do fitoplâncton foram salinidade, temperatura da água, oxigênio dissolvido, teores de nutrientes inorgânicos dissolvidos e clorofila a. Foram realizadas coletas para a análise do microfitoplâncton utilizando rede com malha de 20 μm e densidade fitoplanctônica utilizando garrafa de Niskin. No entorno do atol, a maioria das variáveis ambientais apresentou aumento significativo em função da turbulência no transecto NO. Pode-se observar que houve aumento dos teores de clorofila a e nutrientes, e redução da temperatura e oxigênio na camada de mistura em função da influência da ACAS (Água Central do Atlântico Sul). No transecto NO a comunidade fitoplanctônica correlacionou-se fortemente com os parâmetros salinidade e temperatura, devido a uma instabilidade termohalina decorrente da interação das massas d’água Água Tropical e a Água Central do Atlântico Sul. As amostras apresentaram variação espacial horizontal, com maior participação do filo Ochrophyta próximo ao atol e Dinophyta nos pontos mais distantes, enquanto que na distribuição vertical não houve diferença. Espécies mais abundantes foram Prorocentrum balticum (Lohmann) Loeblich 1970, P. compressum (Bailey) Abéex Dodge 1975 e P. gracile Böhm 1933 e Coccolithus sp.. Já nas piscias naturais, apesar do filo Ochrophyta ter sido o mais evidenciado, as espécies mais representativas encontradas de acordo com a densidade foram Prorocentrum balticum (Lohmann) Loeblich 1970, P. lima (Ehrenberg) F. Stein 1878, Pyrophacus sp. e Ostreopsis ovata Fukuyo 1981. De um modo geral, quatro diferentes filos foram identificados com um total de 195 taxa. No entorno do Atol das Rocas, o aumento de biomassa fitoplanctônica no transecto NO, foi provocado pelo “efeito ilha” e não pela ressurgência. Além disso, as condições oceanográficas influenciaram na distribuição da comunidade fitoplanctônica. Nas piscinas naturais, apesar da composição apresentar diferença espacial, nenhum parâmetro hidrológico foi determinante. No entanto, pode-se observar um padrão sazonal, havendo um aumento quali-quantitativo do fitoplâncton no período chuvoso, no qual, o hidrodinamismo local, proporcionou condições mais favoráveis para o enriquecimento da diversidade, com ênfase nas espécies que compõem a microflora bentônica. / Knowledge of the composition and distribution of primary producers is essential to understand the trophic dynamics of ocean food webs. The composition of phytoplankton in the South Atlantic Ocean is still being explored, and in some regions this diversity has never been described, as in the case of Biological Reserve of Atol das Rocas. The atoll is located in south of the equator (3°51’S and 33°49’W), some 143 nautical miles from the city of Natal, in the state of Rio Grande do Norte (Brazil). The aim of this paper is to characterize the phytoplankton community structure in the natural pools of Atol das Rocas and its surrounding area by correlating environmental variables. The samples were collected around the atoll in July 2010 on board the Brazil Navy Oceanographic ship, the Cruzeiro do Sul. Two transects were established according to the surface current; a transect oriented southeast (SE) and a transect oriented northwest (NW) of atoll. Three collection points were established for each of the transects. The samples were collected at different depths (surface and DCM - Deep Chlorophyll Maximum) and during different periods of the day (daytime and nighttime). Sampling occurred at the pools Barretinha, Cemitério, Tartarugas, Rocas and Barretão in different climate periods of 2012 and 2013. Oceanographic parameters which were used to analyze the influence on phytoplankton structure were salinity, water temperature, dissolved oxygen, dissolved inorganic nutrients content and chlorophyll a. Samples were collected to analyse microphytoplankton using mesh net of 20μm and phytoplankton density using bottle Niskin. Around the atoll, most of the environmental variables increased significantly due to turbulence in NW transect. Increased contents of chlorophyll a and nutrients and a reduction of temperature and oxygen in the mixing layer were also detected due to the influence of the SACW (South Atlantic Central Water). In the NW transect, the phytoplankton community corresponded strongly with the salinity and temperature parameters due to thermohaline instability resulting from the interaction of Tropical Water masses and Central Water masses of the South Atlantic. The samples presented a horizontal spatial variation, with highest participation of the phylo Ochrophyta closer to the atoll and Dinophyta further from the atoll, while vertical distribution patterns were not observed. The most representative species were Prorocentrum balticum (Lohmann) Loeblich 1970, P. compressum (Bailey) Abéex Dodge 1975 and P. gracile Böhm 1933, and Coccolithus sp.. The predominant group in the natural pools was Ochrophyta. In spite of the predominance of this group, the most representative species found in the pools in terms of density were Prorocentrum balticum (Lohmann) Loeblich 1970, P. lima (Ehrenberg) F.Stein 1878, Pyrophacus sp. and Ostreopsis ovata Fukuyo 1981. In general, four different phyla were identified with a total of 195 taxa. In the area surrounding Atol das Rocas, an increase in phytoplankton biomass in transect NW was caused by the "island effect" and not by the upwelling. Furthermore, the oceanographic conditions influenced the distribution of the phytoplankton community. Despite the spatial difference of the composition found in the natural pools, there was no determinant hydrological parameter. However, a seasonal pattern was observed, with a qualitative and quantitative increase of phytoplankton during the rainy season when the local hydrodynamics provides more favourable conditions for the enrichment of diversity, especially among species that compose the benthic microflora.
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Geoestatística na avaliação de teor de clorofila em aveia preta /

Mari Junior, Alvaro 1988 January 2018 (has links)
Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Célia Regina Zimback / Banca: Maria Helena Moraes Spinelli / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Diego Augusto de Campos Moraes / Banca: Aline Azevedo Narario / Resumo: A atual demanda por informações precisas e de baixo custo de obtenção causa um aumento na procura por serviços remotos, como o geoprocessamento, a geoestatística e o aprendizado de máquinas. Este trabalho objetiva a obtenção de informações relacionadas a leituras de teores de clorofila, a partir de um banco de dados de campo e por imagens de satélite aplicadas a uma área de cultivo de aveia preta, com baixos custos. Com um banco de dados preciso sobre o teor de clorofila, acredita-se ser possível reduzir custos na implantação e execução de sistemas de irrigação. Diversos autores já realizaram a comparação entre o teor de clorofila e a disponibilidade de água e outros já pontuaram o grande benefício da irrigação sobre diversos cultivares. Com a hipótese de que é possível através da utilização de técnicas de baixo custo a obtenção de valores de teor de clorofila, o trabalho utilizou de técnicas de geoestatística para procurar uma correlação entre os dados físicos e os índices de vegetação gerados a partir de imagens do satélite Landsat 5. Ao encontrar resultados insatisfatórios, partiu-se para um estudo dos dados em treinamento de máquinas e mineração de dados. Após passar por vários processos, o algoritmo Gradient Boosting Machine (GBM) possibilitou a geração de uma imagem com valores estimados clorofila bastante semelhante aos reais obtidos em campo. / Abstract: The nowadays demand for accurate and low-cost obtained information has increased the demand for remote services, such as geoprocessing, geostatistics and machine learning. This work aims to increase the accuracy of information related to readings of chlorophyll content from a field database and satellite images, applied to a black oat growing area. With a precise database on chlorophyll content, it is believed that it is possible to reduce costs in the implementation and execution of irrigation systems. Several authors have already made the comparison between chlorophyll content and water availability and others have already pointed out the great benefit of irrigation on several cultivars. With the hypothesis that is possible through the use of low cost techniques the obtaining values of chlorophyll content, the work used geostatistics techniques to search for a correlation between the physical data and the vegetation indexes generated from images of Landsat 5 satellite .When finding unsatisfactory results, we started with a study of data in machine training and data mining. And after passing through several processes, the Gradient Boosting Machine (GBM) algorithm allowed the generation of an image with estimated chlorophyll values very similar to those obtained in the field. / Doutor
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Dyeing and Printing Natural Fibers with Algae-Based Colorants

Moldovan, Simona 17 January 2022 (has links)
[ES] La inminente necesidad de un desarrollo sostenible ha influido en el crecimiento de la industria, abriendo el camino para la transición progresiva hacia una bioeconomía sostenible. La evolución de la industria textil, caracterizada por altos niveles de contaminación, exige la continua exploración de alternativas a los recursos fósiles y procesos contaminantes. En este sentido, el presente estudio propone la exploración de una alternativa sostenible de colorantes naturales procedentes de biomasa de algas, para su aplicación en procesos de coloración, seleccionados por su reducido impacto ambiental, tanto en el cultivo de las algas, como en la extracción de colorantes, y su posible aplicación textil. Este estudio tiene como objetivo explorar la viabilidad del uso de colorantes procedentes de algas para su aplicación en procesos de coloración textil, como la tintura por agotamiento y estampación pigmentaria. La selección de micro y macroalgas ha sido realizada según criterios que facilitan un cultivo optimizado y simple, ofreciendo diferentes colores básicos para la industria textil, como son el azul (C-ficocianina), el rojo (R-ficoeritrina), el amarillo (ß-caroteno), y el verde (Clorofila a). Los extractos líquidos concentrados en colorantes se han empleado en los procesos seleccionados de acabado textil, para conferir color a fibras naturales, como el algodón y la lana. La viabilidad de las fuentes alternativas de colorantes sostenibles mencionadas anteriormente ha sido estudiada mediante el análisis de la influencia de ciertos auxiliares de coloración, como son los mordientes. Una serie de mordientes convencionales (metálicos, y recién descubiertos) y biomordientes han sido seleccionados para investigar su capacidad de mejora de las propiedades y eficacia de coloración de los colorantes sostenibles. Asimismo, se han estudiado aproximaciones teóricas relacionados con la posible unión fibras-mordientes-colorantes. La implicación del uso de mordientes en los procesos de tintura por agotamiento y estampación pigmentaria se ha caracterizado a través de la medición de las coordenadas cromáticas del espacio de color; el espectro de reflectancia junto con la fuerza del color. El análisis se ha completado con el cálculo del coeficiente de absorción, en base al colorante remanente en los efluentes del agua residual de tintura (para los procesos de tintura). No obstante, la influencia de los mordientes sobre la calidad de los procesos de coloración ha sido evaluada mediante ensayos de medición de solideces al lavado y a la luz realizados según normativas europeas en vigor. El proceso de tintura por agotamiento se ha optimizado para determinar los valores óptimos para la temperatura, relación de baño de tintura, pH, tiempo de proceso, teniendo en cuenta la sensibilidad de los colorantes frente a los factores degradantes y de proceso. Siguiendo el carácter sostenible del proceso, se ha realizado una evaluación preliminar de los efluentes de aguas residuales de tinturas, a través de mediciones de indicadores como DBO5, DQO, contenido en metales, y el comportamiento frente a un tratamiento biológico de aguas residuales. Igualmente, se investigó el posible valor añadido de los colorantes estudiados, midiendo la capacidad de protección solar y antimicrobiana. El proceso de estampación pigmentaria abordó la investigación de la viabilidad de los colorantes mediante el empleo de la pasta de estampación sintética convencional, completada con la evaluación de la alternativa representada por la pasta de estampación natural, considerando, al mismo tiempo, la disponibilidad comercial de los componentes. Los resultados obtenidos confieren una validación preliminar de la idoneidad de la aplicación de materia colorante procedente de algas en procesos de tintura por agotamiento y la estampación pigmentaria sobre sustratos textiles de algodón y lana, a escala de laboratorio, con elementos clave para las perspectivas de funcionalización textil, abriendo así el camino para futuras investigaciones que hará posible el escalado de los procesos y el uso industrial de materiales alternativos sostenibles en la industria textil. / [CA] La creixent necessitat per a un desenvolupament sostenible ha tingut un gran impacte en el creixement de la indústria, obrint el camí per a la transició progressiva cap a una bioeconomia sostenible. L'evolució de la indústria tèxtil, caracteritzada per els alts nivells de contaminació fomenta la contínua exploració d'alternatives als recursos fòssils i processos contaminants. En aquest sentit, el present estudi proposa l'exploració d'una alternativa sostenible de colorants naturals procedents de biomassa d'algues, per a la seua aplicació en processos de coloració, seleccionats a causa de l'impacte ambiental reduït, generat pel cultiu de les algues, l'extracció de colorants, i la seua possible aplicació tèxtil. Aquest estudi té com a objectiu explorar la viabilitat de l'ús de colorants procedents d'algues per a la seua aplicació en processos de coloració tèxtil, com la tintura per esgotament i estampació pigmentària. La selecció de micro i macroalgues ha sigut realitzada segons criteris que faciliten un cultiu optimitzat i senzill, que proveeix colors bàsics per a la indústria tèxtil, com són el blau (C- ficocianina), el roig (R-ficoeritrina), el groc (ß-caroteno, i el verd (Clorofil·la a) . Els extractes líquids concentrats en colorants s'han emprat en els processos seleccionats d'acabat tèxtil, per a conferir color a fibres naturals, com el cotó i la llana. La viabilitat de les fonts alternatives de colorants sostenibles mencionades anteriorment ha sigut abordada per mitjà de l'anàlisi de la influència de certs auxiliars de coloració, com són els mordents. Una sèrie de mordents convencionals, metàl·lics, acabats de descobrir i bio mordents ha sigut seleccionada per a investigar la seua capacitat de millora de les propietats i eficàcia de coloració dels colorants sostenibles. A més a més, es va estudiar aproximacions teòriques relacionades amb la unió plausible entre fibres-mordents-colorants. La implicació de l'ús de mordents en els processos de tintura per esgotament i estampació pigmentària s'ha analitzat mitjançantassajos de caracterització, contemplant la caracterització objectiva del color per mitjà del mesurament de les coordenades cromàtiques de l'espai de color; l'espectre de reflectància junt amb la força del color; anàlisi completada pel càlcul del coeficient d'absorció, a base del colorant romanent en els efluents de l'aigua residual de tintura (per als processos de tintura). No obstant això, la influència dels mordents sobre la qualitat dels processos de coloració ha sigut avaluada per mitjà d'assajos de mesurament de solideses al llavat i a la llum realitzats segons normatives europees en vigor. El procés de tintura per esgotament ha sigut optimitzat per a determinar els valors òptims per a la temperatura, relació de bany de tintura, pH, temps de procés, valorant el caràcter sensible dels colorants front als agents degradants i de procés. Recolzant el caràcter sostenible del procés, s'ha realitzat una evaluación preliminar dels afluents d'aigües residuals de tintures, mitjançant mesuraments d'indicadors, com DBO5, DQO, contingut en metalls, i el comportament enfront d'un tractament biològic d'aigües residuals. Igualment, es va investigar el possible valor afegit dels colorants procedents d'algues, mesurant la capacitat de protecció solar i antimicrobiana. El procés d'estampació pigmentària va abordar la investigació de la viabilitat dels colorants per mitjà de l'ocupació de la pasta d'estampació sintètica convencional, completada amb l'avaluació de l'alternativa representada per la pasta d'estampació natural, considerant, al mateix temps, la disponibilitat comercial dels ingredients. Els resultats obtinguts confereixen una validació preliminar de la idoneïtat de l'aplicació de matèria colorant procedent d'algues en processos de tintura per esgotament i l'estampació pigmentària sobre substrats tèxtils de cotó i llana, a escala de laboratori, amb elements clau per a les perspectives de funcionalització tèxtil, obrint així el camí per a futures investigacions que farà possible l'escalat dels processos i l'ús industrial de materials alternatius sostenibles a la indústria tèxtil. / [EN] The crucial need for sustainable development has an immense impact on industrial evolution paving the path for a progressive transition towards a sustainable bioeconomy. Considering the pollutant evolution of the textile industry, approaches to exploring environmentally friendly alternatives to fossil-based resources and polluting processes have become the most current practice nowadays. In this sense, this study proposes the exploration of a sustainable alternative colorant material for coloration applications, from algae-based feedstock, considering the reduced environmental pressure embroiled by algae cultivation, colorant extraction, and its possible further textile application. This study explores the viability of the use of algae-based colorants for their application in exhaustion dyeing and pigment printing coloration techniques for the textile industry. Micro and macroalgae strains selection was performed according to criteria ensuring facile and optimized cultivation and the provision of basic colors for the textile industry as blue (C-phycocyanin), red (R-phycoerythrin), yellow (ß-carotene), and green (Chlorophyll-a). Liquid colorant-rich extracts were employed in the selected textile finishing processes on natural fibers, like cotton and wool. To approach the viability of these alternative sustainable colorants and enhance coloration properties and efficiencies, a series of auxiliaries were assessed, as conventional metallic and newly discovered mordants, and biomordants. Theoretical assumptions related to the plausible bonding among fibers-mordants-colorants were approximated. The auxiliaries implication in exhaustion dyeing and pigment printing processes were analyzed through a series of characterization tests, envisaging objective color characterization determined by the measurement of CIELab color coordinates; reflectance spectrum, and color strength approaching the depth of the coloration; completed by the calculation of the absorption coefficient, based on the remaining colorant matter in the wastewater effluents (for the dyeing process). Nevertheless, the mordants' influence on the quality of the coloration process was assessed through laundering and lightfastness measured according to European standards for textiles characterization. The dyeing exhaustion process was also subjected to parameters optimization in terms of the definition of optimum temperature, dyeing liquor ratio, pH, and time, considering the colorants' sensibilities for degrading and processing agents. A preliminary nearing towards the dyeing wastewater effluent quality assessment supporting the sustainability character of the process was performed through the measurement of basic water characterization indicators as BOD5, COD, metal content, and behavior against biological wastewater treatment. Furthermore, the possible added value of the algae-based colorants was investigated by measuring the antimicrobial and solar protection capacity, enlarging the application prospects of these innovative raw materials for textile applications. The pigment printing process approached the research of the feasibility of the colorants by employing the conventional synthetic printing paste, completed with the assessment of alternative natural printing paste, considering, at the same time the commercial availability of ingredients. The obtained results confer a preliminary validation of the suitability of the application of algae-based colorant matter in exhaustion dyeing and pigment printing of cotton and wool, at laboratory scale, with key elements for textile functionalization perspectives, thus paving the path for further investigation which will make possible the upscaling of the processes and industrial use of alternative sustainable materials in the textile industry. / Moldovan, S. (2021). Dyeing and Printing Natural Fibers with Algae-Based Colorants [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180349

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