The production of chemicals from solubilization and conversion of cellulosic material is a promised important chemical platform. Several studies have shown that the conversion of cellulose into industrial products, are conducted in the presence of enzymes, inorganic acids and bases or in aqueous supercritical medium. However, in most of these procedures several inconvenient are present, for example, low selectivity and catalytic activity, difficulties to separate the products and recuperate the catalyst, corrosion problems of equipments, and large volumes of liquid wastes neutralization processes, as well as severe reaction conditions employed. If these set of processes and reactions are conducted in the presence of no toxic or corrosive compounds or materials, and that can be also recuperated and reused, several of green chemistry aspects, allied with economical view, can be attained. In this context, we studied the solubility, hydrolysis, and cellulose degradation, employing new solid catalytic systems exhibiting Lewis and/or Brøsnted acid sites. The catalytic properties of those materials were compared to the classical system based on sulfuric acid, and systems runned without addition of catalyst. The new catalytic systems, based on magnetic nanoparticles (Fe3O4/SiO2/Pt0, Fe3O4/SiO2/NH2 e Fe3O4/SiO2), displayed great potential to hydrolyze cellulose, and generating a wide range of products with industrial importance, without the inconvenience of corrosion problems associated to the use of sulfuric acid. The recuperation and reuse of the catalytic material have been carried out and evaluated, in which several recycles have been performed and compared. The reaction temperature and time are the most significant variables in the cellulose solubilization/hydrolysis/degradation process. Independently of the presence or not of catalysts, higher cellulose consumption is observed at reaction temperatures and time of 180 °C and 4 hours, respectively. In terms of selectivity, reaction temperatures of 150 and 180 °C displayed different tendencies. At 150 °C, it was observed higher production of glycosides, but at 180 °C higher production of glycosides derivatives like hydroximethylfurfural (HMF). The order of cellulose consumptions (Fe3O4/SiO2/Pt0> Fe3O4/SiO2/NH2 > Fe3O4/SiO2) was maintained in all reaction conditions tested in this work, and a clear effect of the platinum as catalyst on the conversion of the cellulose was detected / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A obtenção de insumos químicos a partir da solubilização e conversão de material celulósico, presente na biomassa, pode se constituir numa plataforma química de significativa importância. Vários estudos têm mostrado que a conversão da celulose, em produtos de interesse industrial, tem sido conduzida em presença de enzimas, ácidos minerais, bases e em meio aquoso supercrítico. Porém, muito destes processos de transformação têm certas inconveniências, como baixa seletividade e atividade catalítica, ou o emprego de severas condições de reação. Nesse contexto, foram investigadas a solubilização, hidrólise e degradação da celulose, empregando novos sistemas catalíticos sólidos contendo sítios ácidos de Brøsnted e/ou Lewis, suas propriedades catalíticas foram comparadas com o sistema catalítico clássico, ácido sulfúrico, bem como, com processos conduzidos na ausência de catalisador. Os novos sistemas propostos, baseados em nanopartículas magnéticas (Fe3O4/SiO2/Pt0, Fe3O4/SiO2/NH2 e Fe3O4/SiO2), apresentaram grande potencial em hidrolisar a celulose, com a geração de uma grande gama de produtos de importância industrial. A temperatura e o tempo reacional mostraram-se variáveis determinantes no processo de solubilização/hidrólise/degradação da celulose. Um maior consumo de celulose é observado a 180 ºC e 4 horas de reação, independente do catalisador empregado ou da ausência deste. Em termos de seletividade, as duas temperaturas testadas são de grande interesse porque na primeira (150 ºC) há o predomínio na formação de glicosídeos, enquanto na segunda (180ºC) há a formação de glicosídeos e sua posterior degradação, com obtenção de HMF. A ordem de consumo (Fe3O4/SiO2/Pt0> Fe3O4/SiO2/NH2 > Fe3O4/SiO2) foi mantida em todas as condições reacionais empregadas nesse trabalho e um efeito claro da presença da platina sobre a atividade catalítica foi observado

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2540.pdf: 2404853 bytes, checksum: 5e1d90d2a3d16f30a431e16e644da26d (MD5) Previous issue date: 2009-04-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / The sugarcane weevil, Sphenophorus levis, is an important pest in sugarcane culture in São Paulo state, Brazil. To complete its life cycle, S. levis may depends on microorganisms that inhabit its intestinal tract and play an important key in the insect physiology and nutrition. In this study we report the characterization of the intestinal microbiota from population of insect larvae from field and laboratory. Analysis of 16S rDNA sequences revealed a total of fourteen genera, one group from Candidatus category and two uncultivable groups represented by Alfa-Proteobacteria, Beta-Proteobacteria, Gamma-Proteobacteria, Firmicutes and Bacteroidetes phylum. Microorganisms isolated through culture-dependent methods were classified according morphological parameters and using 16S rDNA molecular marker. In addition to bacteria, four filamentous fungi were isolated. It was observed a slightly higher bacterial diversity in field than in laboratory according to Shannon index (Field H'= 3,36; Laboratory H'= 3,26). It is also our objective in this work to search for microorganisms capable to degrade cellulose, an important event in the insect attack. From the cultivable microorganisms, five genera of bacteria and two filamentous fungi presented cellulolytic activity. This is the first study about S. levis microbiota which may contribute to understand the interaction plant-pathogen and also be useful for future development of new strategies for control of S. levis in sugarcane cultivation. / A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas no Brasil. No entanto, muitas pragas atacam esta cultura causando prejuízos econômicos. O gorgulho da cana-deaçúcar, Sphenophorus levis, é uma importante praga na cultura canavieira no Estado de São Paulo. Para completar o seu ciclo de vida, S. levis parece depender de microorganismos que habitam o seu trato intestinal e desempenham um importante função na fisiologia e nutrição do inseto. Neste estudo, nós realizamos a caracterização da microbiota intestinal de população de larvas de inseto campo e de laboratório. As análises das seqüências de 16S rDNA revelaram um total de catorze gêneros, um grupo da categoria Candidatus e dois grupos nãocultiváveis representados pelos filos Alfa-Proteobacteria, Beta-Proteobacteria, Gamma- Proteobacteria, Firmicutes e Bacteroidetes tanto em larvas do campo quanto nas do laboratório. Os microrganismos isolados através dos métodos dependentes de cultura foram agrupados de acordo com parâmetros morfológicos e através do marcador moléculas 16S rDNA. Além das bactérias também foram isolados quatro fungos filamentosos. Observou-se uma diversidade bacteriana levemente superior no campo do que no laboratório de acordo com o índice de Shannon (Campo H '= 3,36; Laboratório H' = 3,26). É também nosso objetivo neste trabalho encontrar microorganismos capazes de degradar celulose, um importante evento no ataque do inseto. Dos microorganismos cultiváveis, cinco gêneros de bactérias e dois fungos filamentosos apresentaram atividade celulolítica. Este é o primeiro estudo sobre a microbiota do S. levis que pode contribuir para a compreensão da interação planta-patógeno e também ser útil para o futuro desenvolvimento de novas estratégias de controle de S. levis no cultivo da cana-de-açúcar.