As micorrizas arbusculares (MAs) são associações simbióticas mutualísticas entre fungos da ordem Glomales e as raízes da maioria das plantas terrestres. Os mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento e a eficiência da simbiose são pouco conhecidos, dificultando sua aplicação agrícola em larga escala. No entanto, a análise sistemática e em larga escala de genes expressos em raízes colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em diferentes condições ambientais poderia contribuir de forma significativa para o conhecimento da biologia dessa simbiose. O objetivo deste trabalho foi identificar genes com expressão induzida ou suprimida em raízes de cana-de-açúcar colonizadas por Glomus clarum em condições de baixo e alto fósforo (P) no substrato de cultivo, durante o desenvolvimento da simbiose. Usando hibridização subtrativa supressiva (\"Suppresive Subtractive Hybridization, SSH) foram encontrados 74 genes com expressão diferencial significativa em raízes micorrizadas de 12 semanas após inoculação (SAI). Por outra parte, um total de 386 genes foram arranjados em membranas de nylon e sua expressão diferencial avaliada por sondas sintetizadas a partir de cDNA extraído em 4 SAI e 12 SAI. A hibridização em macroarranjos mostrou na presença da micorriza acúmulo diferencial de transcritos de genes codificando proteínas putativas envolvidas no metabolismo de jasmonato (COI1) e de etileno (ET) em raízes com 4 SAI, e ácido salicílico (AS) em raízes com 12 SAI. Dos genes que apresentaram acúmulo de transcritos regulados pela micorrização foram escolhidos 12 genes: que codificam cisteina protease (meabolismo de proteínas); remorina (dinâmica celular); dehidroascorbato redutase, e proteína rica em hidroxiprolina (resposta ao estresse); duas proteína associadas a senecência; a horcolina (função não definida); COI1 (metabolismo de jasmonato); catalase, germina, glutationa (estresse oxidativo); quitinase (resposta de defesa), para analise de acúmulo de transcritos por qRT-PCR em 4, 6, 8, 10 e 12 SAI. Os resultados indicam que em etapas precoces do desenvolvimento das MAs são ativados genes que estão relacionados com a resposta ao estresse oxidativo e com metabolismo de fitohormônios, em etapas tardias esses genes mostraram diminução no acúmulo de transcritos. A análise dos padrões de expressão dos genes envolvidos no estabelecimento da simbiose poderia contribuir para elucidar os mecanismos genéticos que controlam a simbiose e poderiam facilitar a aplicação agrícola em larga escala dos FMAs / Arbuscular mycorrhizae (AM) are mutualistic symbiotic associations between fungi of the order Glomales and most of the terrestrial plants. The molecular mechanisms regulating AM development and efficiency are not well understood so that agricultural large scale application is so difficult. Although so many approaches are being used to the identification of differentially expressed genes in AMs, large scale analysis it must contributed to the knowledge of symbiosis molecular biology. The aim of this work was identify genes induced or suppressed in sugarcane roots colonized for G. clarum in low and high phosphorus (P) conditions, during symbiosis development. Using suppressive subtractive hybridization (SSH) was possible to detect 74 genes with differential significant expression in 12 weeks mycorrhized roots. In other hand a total of 386 genes were spotted into nylon membranes and differential expression was evaluated with probes of cDNA of 4 and 12 weeks. Macroarray hybridization shows increase of genes transcripts involved in jasmonate metabolism (COI1) and ethylene metabolism (ET) 4 weeks after inoculation, and in salycilic acid 12 weeks after inoculation. Twelve genes differentially expressed in mycorrhizal presences were choosen to analyse the expression with qRT-PCR in 4, 6, 8, 10 and 12 weeks after inoculation. A cistein protease (protein metabolism); a remorin (cellular dynamic), dehydroascorbate reductase, hidroxiproline rich protein (estress response); two proteins associated to senescence; a horcolin (unknown function); COI1 (jasmonate metabolism); catalase, germin, glutathione (oxidative estress); chitinase (defence response) were tested. The results showed that genes relationated with oxidative stress are activated in early stages of MAs development, and, in late stages these phytohormones metabolism related genes are suppressed. Patterns expression of genes involved in MAs development it must contributed to elucidate the genetics mechanisms controlling the symbiosis and it must facilitate large scale use of FMAs.

Orientadora: Daniele Botticelli / Banca: Idelmo Rangel Garcia Junior / Banca: Francisley Ávila Souza / Banca: Ronaldo Célio Mariano / Banca: Adolfo Embacher Filho / Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar o tecido ósseo periimplantar formado após o enxerto sinusal com hidroxiapatita e beta-tricálcio fosfato (HA + -TCP), nas apresentações em grânulos e em pasta, concomitante à instalação de implantes em coelhos. Trinta e quatro seios maxilares de coelhos foram enxertados com HA + -TCP, sendo metade do grupo grânulos e metade do grupo pasta. Concomitantemente, foi realizada a instalação de implantes. Aos 7 e 40 dias pós-operatórios, realizou-se a eutanásia dos animais, e as amostras foram preparadas para as análises tomográfica, microtomográfica, histológica (coloração por hematoxilina e eosina - HE), imunoistoquímica (marcação de fator de transcrição Runt-2 - RUNX2 -, fator de crescimento endotelial vascular - VEGF -, osteocalcina - OCN - e fosfatase ácida resistente ao tartarato - TRAP) e de torque de remoção dos implantes. Na tomografia, foi observada a manutenção da integridade da membrana sinusal, sem extravasamento de material, nos dois grupos e períodos. Parâmetros morfométricos de volume ósseo, porcentagem do volume ósseo e número de trabéculas foram significativamente superiores para o grupo pasta do que para o grupo grânulos aos 7 dias, enquanto que a porosidade foi maior para o grupo grânulos nesse mesmo período. Aos 40 dias, não houve diferença significativa entre os grupos para a maioria dos parâmetros microtomográficos estudados. Nos cortes histológicos corados por HE, observou-se que em ambos os grupos ocorreu a formação d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aimed to evaluate the peri-implant bone tissue after maxillary sinus grafting with hydroxyapatite and beta-tricalcium phosphate (HA + -TCP), in granular and paste formulations, concomitant with implant placement in rabbits. Thirty four rabbit maxillary sinuses were grafted with HA + -TCP, being half of the granular group and half of the paste group. Concomitantly, the implant placement was performed. At 7 and 40 postoperative days, animals were euthanized, and the samples were prepared for tomographic, microtomographic, histological (hematoxylin and eosin staining), immunohistochemical (Runt-related transcription factor 2 - RUNX2, vascular endothelial growth factor - VEGF -, osteocalcin - OCN - and tartrate-resistant acid phosphatase - TRAP - staining) and implant torque removal analyses. In computed tomography, the maintenance of sinus membrane integrity, with no material extravasation, was observed in both groups and periods. Morphometric parameters of bone volume, percentage of bone volume and trabecular number were significantly higher for paste than granular group at day 7, while the porosity was higher for granular group in this period. At day 40, there were no significant differences between both groups for the majority of the microtomographic parameters studied. In the HE-stained histological sections, it was observed that bone healing around implant threads occurred for both groups at day 40, enhancing osseointegration. Similar positive immunostainings we... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Foi desenvolvido um processo tecnológico para concentrar apatita das camadas 6 e 7 do depósito sedimentar de Bayóvar (deserto de Sechura - Peru) por flotação. O minério é composto por apatita (84%), feldspatos (12%), quartzo (4%) e traços de mica, anfibólio e carbonatos. As partículas de apatita apresentaram grau de liberação maior que 90% na sua granulometria (-800 mm). Embora a flotação direta da apatita com ácido graxo ser tecnicamente viável, os melhores resultados metalúrgicos foram produzidos com a flotação catiônica reversa utilizando amidoamina (concentração na solução da flotação = 107 mg/L e dosagem = 250 g/t) como coletor em pH natural (7,4 - 8,2) e a água do mar da região de Bayóvar. Produziu-se um concentrado de fosfato com teor de 30% de P2O5 e recuperação metalúrgica de apatita maior que 90%. A amidoamina provou ser adequada para ser usada em condições desfavoráveis causadas pela utilização da flotação em água do mar no deserto de Sechura: variações na temperatura (25oC - 40oC), concentração de eletrólitos muito alta na água de processo (força iônica de 0,71 mol/L) e variação da concentração de eletrólitos na água do mar causada pela evaporação (22 - 37 g/L de cloretos). A tese também abordou estudos fundamentais com minerais puros (apatita e feldspato) e utilização de água salgada com concentrações de sais puros semelhantes à da água do mar Bayóvar, com objetivo de contribuir para um melhor entendimento sobre como a seletividade da separação apatita/feldspato ocorre em pH 8. Por causa do potencial zeta da apatita (de 0 a +5 mV) e do feldspato (de 0 a -5 mV) imersos em água salgada ser muito baixo, a teoria clássica de Gaudin-Fuerstenau-Somasundaran não é forte o suficiente para explicar a boa seletividade desta separação. Considerou-se então a precipitação de um sal composto do agente coletor amidoamina e os ânions presentes na água salgada (cloreto e sulfato), embora a turbidez das soluções de amidoamina em água do mar só começasse a ser observada em concentração de 1.000 mg/L, maior que a concentração do coletor usada nos testes de flotação (107 mg/L). Em pH 8, os precipitados apresentaram diâmetros de (236±20) nm e exibiram potencial zeta de +15 mV. Os ângulos de contato da apatita, feldspato e precipitado foram medidos com água, glicerol e diiodometano a 22oC. Os resultados foram usados para calcular a energia de superfície dos sólidos (46,38 mJ.m-2 para o precipitado, 56,54 mJ.m-2 para a apatita e 60,59 mJ.m-2 para o feldspato), constante de Hamaker (+1,06x10-20 J para feldspato/precipitado e +0,77x10-20 J para apatita/precipitado) e energia livre de adesão apatita/precipitado (-32,39 mJ.m-2) e feldspato/precipitado (-38,55 mJ.m-2) em meio aquoso. Esses resultados negativos indicam que tanto apatita/precipitado quanto feldspato/precipitado apresentam energia livre de adesão atrativa. Entretanto, a maior magnitude da energia livre de adesão para o feldspato/precipitado indica a preferência da flotação para o feldspato. Utilizando o racional oferecido pelas teorias de DLVO/X-DLVO, construíram-se as curvas de energia de interação da apatita/precipitado e feldspato/precipitado em função da distância entre as partículas (1 nm a 20 nm). Estes resultados indicaram que a contribuição da energia de Lifshitz-van der Waals é mais significativa que a contribuição da energia ácido-base. Com relação à contribuição eletrostática, não se espera que ela tenha contribuição significativa na separação em pH 8 porque o potencial zeta de ambos minerais são muito baixos em magnitude (ainda que tenham sinais diferentes). A energia de interação para o precipitado/feldspato em função da distância é mais negativa que a energia da apatita/precipitado para ambas as teorias DLVO/X-DLVO. Esta diferença pode explicar a seletividade da separação entre a apatita e o feldspato com amidoamina (107 mg/L) em pH 8. / A technological process was developed to concentrate apatite from the layers 6 and 7 of the sedimentary phosphate of Bayóvar (desert of Sechura - Peru) by froth flotation. The ore is composed of apatite (84%), feldspars (12%), quartz (4%) and traces of mica, amphibole and carbonates. Particles of apatite achieve a liberation degree higher than 90% as particle size is lower than 800 mm. Although direct anionic flotation of apatite with fatty acids works well, the best metallurgical results were yielded by cationic reverse flotation by using amidoamine (concentration in flotation solution = 107 mg/L and dosage= 250 g/t) as collector at natural pH (7.4 - 8.2) and seawater from Bayóvar region. A phosphate concentrate assaying 30% of P2O5 was yielded accompanied by apatite recovery higher than 90%. Amidoamine proved to be suitable to work under harsh conditions posed by seawater in the desert of Sechura for flotation purposes: prominent gap in temperature (25oC - 40oC), very high concentration of electrolytes (ionic strength of 0.71 mol/L) and variation electrolyte concentration of seawater caused by water evaporation (22 - 37 g/L of chlorides). The thesis also approached fundamental studies with pure minerals (apatite and feldspar) and salty water produced by pure salts with concentration similar to Bayóvar seawater, in order to contribute towards a better understanding on how the selectivity of the separation apatite/feldspar takes place at pH 8. Because zeta potential of apatite (from 0 to +5 mV) and feldspar (from 0 to -5 mV) immersed in salty water at pH 8 are very low, the classic theory of Gaudin-Fuerstenau- Somasundaran is not strong enough to explain the good selectivity of the achieved separation. Precipitation of a salt composed by amidoamine and anions from salty water (chloride and sulfate) was considered to happen, although turbidity of solutions solely start to happen in concentration 1,000 mg/L higher than collector concentration used in flotation experiments (107 mg/L). At pH 8, precipitates show diameter of (236 ± 20) nm and exhibit zeta potential of +15 mV. Contact angle of apatite, feldspar and precipitate was measured with water, glycerol and diiodomethane at 22oC. The results were used to calculate surface energy of solids (46.38 mJ.m-2 for precipitate, 56.54 mJ.m-2 for apatite and 60.59 mJ.m-2 for feldspar), Hamaker constant (+1.06x10-20 J for feldspar/precipitate and +0.77x10-20 J for apatite/precipitate) and free energy of adhesion apatite/precipitate (-32.39 mJ.m-2) and feldspar/precipitate (- 38.55 mJ.m-2) in aqueous media. These negative results indicate that both apatite/precipitate and feldspar/precipitate present total energy of adhesion are attractive. However, the higher magnitude of free energy of adhesion for feldspar/precipitate may indicate the preferential flotation of feldspar. The rationale maintained by DLVO and X-DLVO theories was used to build curves of interaction energy of apatite/precipitate and feldspar/precipitate versus the distance between particles (1 nm to 20 nm). These results indicate that contribution from Lifshitz-van der Waals energy play a more prominent role than acid-base contribution. Regarding electrostatic contribution, it is not expected to play a major role in the selectivity of the separation at pH 8 because the zeta potential of both minerals is very low in magnitude (although different in signal). The interaction energy for feldspar/precipitate versus distance is more negative than the energy of apatite/precipitate versus distance from both DLVO and X-DLVO theories. Such a difference could explain the selectivity of separation between apatite and feldspar with amidoamine (107 mg/L) at pH 8.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-06-20Bitstream added on 2014-06-13T19:27:21Z : No. of bitstreams: 1 olibone_d_me_botfca.pdf: 1683753 bytes, checksum: 5c5c8a0ed8fedbc075537b5f3dd89dfc (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / No presente trabalho foram estudados os efeitos de épocas e doses combinadas de fontes de fosfatos na variabilidade vertical de frações de fósforo no solo em semeadura direta. Em maio de 2003, o triticale foi semeado, em Latossolo Vermelho-distroférrico, em semeadura direta, aplicando-se 3 tratamentos: 1) sem aplicação de fósforo; 2) aplicação de 80 kg ha-1 de P2O5 total de fosfato solúvel (superfosfato triplo) e; 3) 80 kg ha-1de P2O5 de fosfato natural reativo (fosfato natural Arad). A aplicação do P, para ambas as fontes, foi realizada a lanço na superfície antes da semeadura do triticale. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com 4 repetições. A partir do mês de agosto de 2003, após a colheita do triticale, foi semeado o milheto, objetivando elevar a cobertura de palha no solo. No florescimento, o milheto foi dessecado com o uso de herbicida, permanecendo os resíduos sobre o solo. No mês de novembro, após o dessecamento do milheto, foi instalada a cultura da soja em semeadura direta, espaçada 0,45m entre linhas, quando foram estabelecidos os tratamentos com combinações de fontes de fosfato solúvel e fosfato natural aplicado no sulco de semeadura, totalizando 80 kg ha-1 de P2O5 total, constando de: 0% de fosfato solúvel (FS) e 100% de fosfato natural (FN), 20% de FS e 80% de FN, 40% de FS e 60% de FN, 60% de FS e 40% de FN, 80% de FS e 20% de FN e 100% de FS e 0% de FN. O delineamento experimental foi o de parcelas subdivididas, com quatro repetições, onde as fontes de P aplicadas no triticale foram as parcelas e as combinações de FS e FN, foram as subparcelas. Antecedendo a semeadura da soja, coletou-se amostra de solos para as determinações de fósforo orgânico e frações do inorgânico, as quais também foram realizadas após a colheita da soja... / This work was designed to study the effects of time of application and rates of a mixture of phosphates on P fractions distribution in the soil profile. In May, 2003, triticale was planted on a Distroferric Dark Red Latossol, in no-till, with three treatments: 1) without P; 2) application of 80 kg ha-1 of P2O5 of total as triple superphosphate; and; 3) application of 80 kg ha-1de P2O5 of total as Natural phosphate (ARAD). Both Phosphorus sources were applied on the soil surface, before planting triticale. The experimental design in this plase was a complete randomized block with 4 replictes. After triticale was harvested, pear millet was planted. At flowering, pearl millet was desiccated with an herbicide and plant residues were left on the soil surface. In November, after millet was killed, soybean was planted in no-till, in rows 0.45 m apart, when the treatments using P source combinations were applied, totaling 80 kg ha-1 as: 0% of Superphosphate (SP) and 100 % of Natural phosphate (NP); 20% of SP and 80 % of NP, 40 % of SP and 60 % of NP, 60 % of SP and 40 % of NP, 80% of SP and 20 % of NP and 100 % of SP and 0 % of NP. The experimental design was a subplot, considering P treatments to triticale as plots and soybean treatments as subplots. Soil samples were taken right before soybean planting and after soybean harvest, and organic and inorganic P fractions were determined... (Complete abstract, click electronic address below)

É amplamente conhecida a importância do fósforo (P) para a obtenção de boa produtividade de culturas. Sabe-se, também, que a matéria prima para produção de adubos fosfatados é um recurso escasso e não renovável. Utilizações adequadas e alternativas que busquem melhorias da eficiência das fontes de P são de grande importância para o manejo da fertilização fosfatada. Os fosfatos naturais (FNs) podem ser fontes alternativas aos fosfatos acidulados para adubação fosfatada. Entretanto, faz-se necessário buscar opções para melhorar a eficiência dessas fontes, sendo uma delas a aplicação junto com enxofre elementar (S0), que, durante o processo de oxidação a sulfato no solo, libera prótons (H+) necessários para solubilização dos FNs. Deste modo, objetivou-se por meio desse trabalho estudar esse efeito do S0. O trabalho constou de dois estudos conduzidos em casa de vegetação: (i) aplicação de FNs associados a S0 nas culturas do arroz e feijão, e (ii) efeitos de doses de S0 e de FNs no aproveitamento do P dessas fontes pelo feijoeiro. Em ambos os estudos, para contabilizar o efeito do S0 no aumento da absorção de P dos FNs pelas culturas, foi utilizado o método da diluição isotópica com 32P. No estudo 1 o objetivo foi avaliar o efeito do modo de aplicação do fosfato natural reativo de Gafsa (FNG) e do fosfato natural de Patos de Minas (FNP) aplicados isoladamente ou em associação com S0 e tendo como referência o superfosfato triplo (SFT), nas culturas do arroz e feijão. Os tratamentos consistiram de 5 fontes de P: SFT, FNP, FNG e das associações do FNP + S0 e FNG + S0, 2 modos de aplicação: área total e localizada, mais um tratamento controle, sem aplicação de P, constituindo um fatorial (5 x 2 + 1). A acidez gerada na oxidação do S0 promoveu aumento da solubilização do FNG e do FNP, melhorando a disponibilidade de P dessas fontes, com maior efeito quando os fertilizantes foram aplicados em contato, localizados no solo. No estudo 2 objetivou-se avaliar o efeito de doses de S0 e de doses de P de FNG e FNP para a cultura do feijoeiro. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 3 x 5 x 4, sendo 3 fontes de P: SFT, FNG e FNP, 5 doses de P (0, 30, 60, 90 e 120 mg kg-1) e 4 doses de S com S0 (0, 30, 60, 90 mg kg-1). A associação do S0 com FNG e FNP promoveu aumento da solubilização dessas fontes e consequentemente da absorção de P pelo feijão, sendo o efeito mais expressivo no FNG, comparado ao FNP. Quando aplicados sem a presença do S0, o FNG e o FNP foram equivalentes em fornecer P para a cultura do feijão. A absorção de P do FNG aumentou com as doses de S0 e esse efeito foi mais expressivo na dose inicial, não mantendo proporcionalidade com as demais doses. O efeito sobre o fosfato natural de Patos de Minas foi pouco expressivo. / It is well known the importance of phosphorus (P) for obtaining good crop yield. It is also known that the raw material for obtaining phosphate fertilizers is a scarce and non renewable resource. Appropriate use and searching alternatives for improving the efficiency of P sources are of great importance for the management of phosphate fertilization. The phosphates rocks (PRs) may be the alternative sources for soluble P fertilization. However, it is necessary to find the ways to improve the efficiency of these sources, being one of them taking advantage of elemental sulfur (S0) oxidation, which, during the process, releases protons (H+), necessary for PRs solubilization. The objective of this research was to study this effect of S0. Two studies were carried out in the greenhouse: (i) application of PRs associated with S0 in rice and beans crops, and (ii) effects of So rates and of the PRs on the utilization of P from these sources by the bean crop. In both studies, to account the increasing effect of S0 on the PR-P uptake by the crops, the 32P dilution technique was used. The object of the study 1 was to evaluate the effect of applying methods of Gafsa reactive phosphate rock (GPR) and the Patos de Minas (PPR), sole or in combination with S0 compared to the triple superphosphate (TSP) for rice and bean crops. The treatments consisted of five P sources: TSP, PPR, GPR, PPR+ S0 and GPR + S0, application methods: total area or located, plus a control without P application, constituting a factorial (5 x 2 + 1). The acidity generated by oxidation of S0 increased the solubilization of GPR and PPR, increasing the availability of P from these sources, the effect being greater when fertilizers were applied in contact, located on the soil. The object of second study was to evaluate the effect of P rates associated with S rates as S0 in bean crop. The treatments were arranged in a 3 x 5 x 4 factorial, with 3 P sources: TSP, GPR and PPR, five P rates (0, 30, 60, 90 and 120 mg kg-1) and four rates of the S (0, 30, 60, 90 mg kg-1). The association of S0 with GPR and PPR promoted an increase in solubilisation of these P sources and consequently the absorption of P by the bean plants, being the effect stronger in the GPR, compared to PPR. When applied without S0 the PPR and GPR were equivalent in providing P to the bean crop. The absorption of P from GPR increased with increasing sulfur rate and this effect was more expressive in the initial rate, not maintaining the proportionality with other rates. The effect on the PPR was small.

O presente trabalho constou de dois experimentos, ambos realizados em casa de vegetação do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas da ESALQ/USP com delineamento experimental de blocos ao acaso, nos quais utilizaram-se amostras de um Latossolo Amarelo adicionando-se ou não um gel de ferro (Fe), estabelecendo assim condições distintas de capacidade de fixação de fósforo (CFF) para um mesmo solo. As fontes de P testadas foram: (i) fosfato monocálcio p.a. (FMC), que foi utilizado como fonte padrão, (ii) superfosfato simples com baixa solubilidade em água (“low-grade SSP”, LG SSP), (iii) multifosfato magnesiano (MFM), (iv) termofosfato (TERMO), e (v) fosfato natural de Arad (FN). A hipótese central estudada foi a de que “algumas fontes de fósforo com baixa solubilidade em água utilizadas no Brasil possuem maior eficiência agronômica relativa em solos de elevada capacidade de fixação de P”. O experimento 1 teve como objetivo comparar e avaliar a liberação de P das fontes em diferentes situações de acidez e fixação de P. Neste estudo não foi utilizado planta. Os tratamentos envolveram cinco fontes de P (FMC; LG SSP; MFM; TERMO; FN), seis doses (0, 12,5; 25; 50; 100 e 200 mg kg-1 P), duas condições de solo (sem e com aplicação de gel de Fe) e dois níveis de acidez (pHCaCl2 4,6 e 5,6). O número total de tratamentos foi de 120 (5 fontes x 6 doses x 2 condições de CFF x 2 níveis de acidez), com três repetições, totalizando assim, 360 unidades experimentais. Amostras de terra foram coletadas 30 dias após a montagem do experimento para avaliar o teor de fósforo no solo, utilizando a resina trocadora de íons como extrator. De forma geral observaram-se maiores valores do índice de eficiência relativa das fontes de baixa solubilidade em água nos solos com indução da CFF. No experimento 2 o objetivo principal foi avaliar a eficiência agronômica relativa (EAR) das fontes de P. Realizaram-se dois cultivos de milho que seguiram o esquema [(2 x 5 ) + 2 ], ou seja, duas condições de solo (sem e com gel de Fe), cinco fontes de P (FMC; LG SSP; MFM; TERMO; FN), duas testemunhas sem P e três repetições (36 unidades experimentais). Nos dois cultivos observou-se um decréscimo na produção de matéria seca, e P acumulado, com o FMC na condição de alta CFF, além disso, ocorreu o aumento da EAR das fontes de baixa solubilidade em água com a indução da CFF. Os resultados dos dois estudos sugerem que geralmente as fontes com baixa solubilidade em água apresentam maiores valores de eficiência relativa quando se induziu o aumento da CFF. Esta informação, adaptada através de experimentação regional adequada de campo, poderá levar a um melhor manejo das fontes de fósforo e ainda auxiliar na tomada de decisão por parte dos empresários rurais com relação a fontes disponíveis de P. / The study was carried out through two experiments conducted at the greenhouse of the Soil and Plant Nutrition Department, ESALQ/USP, utilizing experimental outline as blocks and a Yellow Latossol, with the addition or not of an iron gel to vary the soil phosphorus (P) fixation capacity (PFC). The P sources tested were: (i) reagent grade monocalcium phosphate (MCP), used as the standard source of P, (ii) low-grade single superphosphate with medium water solubility (LG SSP), (iii) magnesium multiphosphate (MMP), (iv) termophosphate (TERMO), and (v) Arad phosphate rock (PR). The hypothesis tested was that "some P sources, with low water solubility, may have higher relative agronomic effectiveness (RAE) in soils with high PFC". Experiment 1 aimed to evaluate and compare the P released from the sources in different scenarios of soil acidity and PFC. In this study plants were not used as indicators but an extractor of bioavailable P. The treatments consisted of five P sources, six rates of P (0, 12,5; 25; 50; 100 e 200 mg P Kg-1 of soil), two soil conditions as related to PFC (without and with the addition of an iron gel) and two soil pH levels. The total number of treatments was 120, with three replicates, totalizing 360 experimental units. Soil samples were collected 30 days after soil incubation with the P sources and analyzed following the exchange resin as the extractor. In general, higher relative index were observed for the alternative sources of P (low water solubility) in the soil with induced PFC. Experiment 2 was designed to provide information related to the RAE utilizing two short corn plant crops as indicator. The experimental outline was of two soil condition as related to PFC (without and with addition of the iron gel), five P sources, two controls, and three replicates, totalizing 36 experimental units. Only one soil pH condition was tested in this case (with lime added to pH CaCl2 5.6). Both corn crops showed a decrease in dry-matter yield and P uptake by the plants with the MCP applied in the soil with higher PFC. The RAE was in general higher for the lower water soluble P sources in the soil with induced PFC. The results of both experiments suggested that, in general, P sources with lower water solubility present higher relative effectiveness when the soil PFC was induced by the addition of the iron gel. The information, once adapted to local field experimentation, can lead to a more adequate management of the P sources, as well may serve to guide farmers in taking decisions as related to sources to be utilized in their agricultural fields.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana _Matter.pdf: 980208 bytes, checksum: 39b0f232a5a4474d2605637e0dc10ea5 (MD5) Previous issue date: 2015-04-28 / Chemical fertilizers management in agriculture is the main source of nutrients for crops development aiming at increasing yield. Thus, phosphorus, among other nutrients, is required by plants since it is the most limiting mineral on yield crops of commercial interest, because of its low availability and immobility in soil, as it also gets unavailable to absorption by the plants. Studies have shown that phosphate solubilization up from bacteria inoculation can improve agricultural production. Many bacteria can take part on the dissolution process through different mechanisms and promote plant growth either by dissolving phosphates or determining nitrogen (N) and indole acetic acid production (IAA). Due to the isolation of these microorganisms, they can be inoculated and make the fixed phosphorus available, reducing the use of fertilizers or readjusting excessive percentages of this element in their formulas to improve a development of sustainable agricultural yield. According to this theme, it was possible to apply a methodology for the isolation of subtropical soil bacteria with maize cropping from different soil fertilization managements. After isolating the micro-organisms, they were submitted to endurance tests after pricking, phosphatase production ability, IAA production with and without L-tryptophan and identification method by rDNA extraction technique. A greater diversity of mineralizing bacteria was found in treatment 1 soil (no fertilization). The results related to the largest percentage increase in Calcium phytate can be justified by the fact that bacterial communities can produce enzymes. The stability of the solubilizing function was greater in calcium phytate when compared to the other culture media that have been used. The study has indicated that soil microbiota keeps a similarity in which Ochrobactrum gender has prevailed and under different management situations, its diversity slightly varies, but it is able to produce metabolites promoters of plant growth; while the isolates of Treatment 2 (mineral fertilization) have kept the best acid phosphatase production. The IAA production, without L-tryptophan addition in T1, suggests that the microbiota uses metabolic pathways for different purposes, since the studied soil is poor in minerals, thus it affects the production of plant growth promoters. It differs from Treatment 3 that received fertilization with swine wastewater, and diversified IAA production for its isolates with stronger values. With this study it was possible to identify genera of bacteria with high phytate mineralization capacity. At last, according to the study results, it was possible to identify the bacteria genera with high capacity to mineralize phytate and produce IAA, indicating the promotion of vegetal growth capacity. / A utilização de fertilizantes químicos na agricultura constitui-se como a principal fonte de nutrientes para o desenvolvimento das culturas visando ao aumento da produtividade. O fósforo, dentre outros nutrientes, é o mais requerido pelas plantas e o que mais limita a produtividade nas culturas de interesse comercial em virtude da sua baixa disponibilidade e imobilização no solo, haja vista ficar indisponível para absorção pelo vegetal. Estudos comprovam que a solubilização de fosfatos a partir da inoculação de bactérias pode ajudar na melhoria da produção agrícola. Muitas bactérias realizam processos de dissolução a partir de diferentes mecanismos e promovem crescimento vegetal tanto pela dissolução de fosfatos como na fixação de nitrogênio (N) e produção de ácido indol acético (AIA). Com o isolamento desses microrganismos, é possível inoculá-los e disponibilizar o fósforo fixado, reduzir o uso de fertilizantes ou readequar as porcentagens excessivas desse elemento em suas fórmulas, visando ao desenvolvimento da produção agrícola sustentável. A partir desta temática, foi utilizada metodologia para isolamento de bactérias de solo subtropical sob cultivo de milho com diferentes históricos de adubação. Além do isolamento, os microrganismos foram submetidos a testes de resistência após repicagem, produção de fosfatases, produção de AIA com e sem L- triptofano e identificação por técnica de extração de rDNA. Uma maior diversidade de bactérias mineralizadores foi encontrada no solo Tratamento 1 (sem adubação). Os resultados relacionados à maior porcentagem de crescimento em fitato de cálcio podem ser justificados pelo fato de as comunidades bacterianas serem capazes de produzir enzimas. A estabilidade da função solubilizadora foi maior em fitato de cálcio do que nos outros meios usados. O estudo indicou que a microbiota do solo mantém similaridade onde prevalece o gênero Ochrobactrum e que, em diferentes situações de manejo, pouco varia sua diversidade, mas apresenta capacidade para produzir metabólitos promotores de crescimento de plantas. Os isolados do Tratamento 2 (adubação mineral) mantiveram a produção de fosfatase ácida mais acentuada. A produção de AIA sem a adição de L-triptofano no tratamento T1 sugere que a microbiota utiliza vias metabólicas distintas para tal, visto que o solo estudado é pobre em minerais. Isso afeta a produção de promotores de crescimento de plantas, contrapondo-se ao Tratamento 3, o qual recebeu adubação com água residuária de suinocultura e diversificou a produção de AIA por seus isolados com valores mais robustos. Finalmente, de acordo com os resultados do presente estudo, foi possível a identificação de gêneros de bactéria com elevada capacidade de solubilização de fitatos e produção de AIA, indicando capacidade de promoção de crescimento vegetal.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana _Matter.pdf: 980208 bytes, checksum: 39b0f232a5a4474d2605637e0dc10ea5 (MD5) Previous issue date: 2015-04-28 / Chemical fertilizers management in agriculture is the main source of nutrients for crops development aiming at increasing yield. Thus, phosphorus, among other nutrients, is required by plants since it is the most limiting mineral on yield crops of commercial interest, because of its low availability and immobility in soil, as it also gets unavailable to absorption by the plants. Studies have shown that phosphate solubilization up from bacteria inoculation can improve agricultural production. Many bacteria can take part on the dissolution process through different mechanisms and promote plant growth either by dissolving phosphates or determining nitrogen (N) and indole acetic acid production (IAA). Due to the isolation of these microorganisms, they can be inoculated and make the fixed phosphorus available, reducing the use of fertilizers or readjusting excessive percentages of this element in their formulas to improve a development of sustainable agricultural yield. According to this theme, it was possible to apply a methodology for the isolation of subtropical soil bacteria with maize cropping from different soil fertilization managements. After isolating the micro-organisms, they were submitted to endurance tests after pricking, phosphatase production ability, IAA production with and without L-tryptophan and identification method by rDNA extraction technique. A greater diversity of mineralizing bacteria was found in treatment 1 soil (no fertilization). The results related to the largest percentage increase in Calcium phytate can be justified by the fact that bacterial communities can produce enzymes. The stability of the solubilizing function was greater in calcium phytate when compared to the other culture media that have been used. The study has indicated that soil microbiota keeps a similarity in which Ochrobactrum gender has prevailed and under different management situations, its diversity slightly varies, but it is able to produce metabolites promoters of plant growth; while the isolates of Treatment 2 (mineral fertilization) have kept the best acid phosphatase production. The IAA production, without L-tryptophan addition in T1, suggests that the microbiota uses metabolic pathways for different purposes, since the studied soil is poor in minerals, thus it affects the production of plant growth promoters. It differs from Treatment 3 that received fertilization with swine wastewater, and diversified IAA production for its isolates with stronger values. With this study it was possible to identify genera of bacteria with high phytate mineralization capacity. At last, according to the study results, it was possible to identify the bacteria genera with high capacity to mineralize phytate and produce IAA, indicating the promotion of vegetal growth capacity. / A utilização de fertilizantes químicos na agricultura constitui-se como a principal fonte de nutrientes para o desenvolvimento das culturas visando ao aumento da produtividade. O fósforo, dentre outros nutrientes, é o mais requerido pelas plantas e o que mais limita a produtividade nas culturas de interesse comercial em virtude da sua baixa disponibilidade e imobilização no solo, haja vista ficar indisponível para absorção pelo vegetal. Estudos comprovam que a solubilização de fosfatos a partir da inoculação de bactérias pode ajudar na melhoria da produção agrícola. Muitas bactérias realizam processos de dissolução a partir de diferentes mecanismos e promovem crescimento vegetal tanto pela dissolução de fosfatos como na fixação de nitrogênio (N) e produção de ácido indol acético (AIA). Com o isolamento desses microrganismos, é possível inoculá-los e disponibilizar o fósforo fixado, reduzir o uso de fertilizantes ou readequar as porcentagens excessivas desse elemento em suas fórmulas, visando ao desenvolvimento da produção agrícola sustentável. A partir desta temática, foi utilizada metodologia para isolamento de bactérias de solo subtropical sob cultivo de milho com diferentes históricos de adubação. Além do isolamento, os microrganismos foram submetidos a testes de resistência após repicagem, produção de fosfatases, produção de AIA com e sem L- triptofano e identificação por técnica de extração de rDNA. Uma maior diversidade de bactérias mineralizadores foi encontrada no solo Tratamento 1 (sem adubação). Os resultados relacionados à maior porcentagem de crescimento em fitato de cálcio podem ser justificados pelo fato de as comunidades bacterianas serem capazes de produzir enzimas. A estabilidade da função solubilizadora foi maior em fitato de cálcio do que nos outros meios usados. O estudo indicou que a microbiota do solo mantém similaridade onde prevalece o gênero Ochrobactrum e que, em diferentes situações de manejo, pouco varia sua diversidade, mas apresenta capacidade para produzir metabólitos promotores de crescimento de plantas. Os isolados do Tratamento 2 (adubação mineral) mantiveram a produção de fosfatase ácida mais acentuada. A produção de AIA sem a adição de L-triptofano no tratamento T1 sugere que a microbiota utiliza vias metabólicas distintas para tal, visto que o solo estudado é pobre em minerais. Isso afeta a produção de promotores de crescimento de plantas, contrapondo-se ao Tratamento 3, o qual recebeu adubação com água residuária de suinocultura e diversificou a produção de AIA por seus isolados com valores mais robustos. Finalmente, de acordo com os resultados do presente estudo, foi possível a identificação de gêneros de bactéria com elevada capacidade de solubilização de fitatos e produção de AIA, indicando capacidade de promoção de crescimento vegetal.

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Nanocompósitos de Al2O3/ZrO2 apresentam-se promissores para serem utilizados como biomateriais, por promoverem melhorias significativas quanto à homogeneidade microestrutural, propriedades mecânicas e serem biologicamente inerte. Dentre as técnicas capazes de tornar seu desempenho biológico mais adequado, o recobrimento biomimético tem se destacado, sendo que sua eficiência pode ser melhorada a partir de prévios tratamentos superficiais. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi estudar a adesão e a uniformidade do revestimento de fosfato de cálcio em nanocompósitos de Al2O3 contendo 5% em volume de inclusões nanométricas de ZrO2. Para isso, nanocompósitos foram conformados, sinterizados, tratados quimicamente com soluções de H3PO4, HNO3 e NaOH e por plasma em diferentes condições de processo: 20%N2-80%H2, 40%N2-60%H2, 40%N2-40%H2-20%O2, 30%N2-50%H2-20%O2, 100%N2 e 100%O2 e recobertos biomimeticamente com soluções que simulam o plasma sanguíneo (SBF 1,5x e 5,0x) nos tempos de 7, 14, 21 e 28 dias de incubação. A partir dos resultados obtidos pode-se observar que os prévios tratamentos superficiais promoveram variações na rugosidade média superficial (Ra) entre 0,045 e 0,079 µm. Além disso, independentemente do tratamento superficial, observou-se a formação de apenas três fases de fosfatos de cálcio: hidroxiapatita (HA), α-fosfato tricálcico (α-TCP) e β-fosfato tricálcico (β-TCP). Observou-se ainda, que o percentual das fases formadas variou de acordo com o tratamento, sugerindo a possibilidade de controlar a razão TCP:HA. Nos resultados obtidos pelo teste de riscamento observou-se que tratamentos realizados com plasma, H3PO4 e HNO3 aumentaram a carga crítica (Lc) entre 2,0 e 2,9N, melhorando assim a aderência da camada de fosfato de cálcio formada. Os testes de proliferação celular utilizando linhagem de células de hamster chinês (CHO) demonstraram que os nanocompósitos tratados com H3PO4, HNO3 e NaOH e recobertos biomimeticamente com SBF 5,0x são biocompatíveis. / Nanocomposite Al2O3/ZrO2 have to be promising to be used as biomaterials for promoting significant improvements in the microstructural homogeneity, mechanical properties and be biologically inert. Among the techniques to make it more useful biological performance, the biomimetic coating has been highlighted, and its efficiency can be improved from previous surface treatments. In this sense, the objective of this work was to study the adhesion and uniformity of calcium phosphate nanocomposite coating of Al2O3 containing 5% by volume of nanometric inclusions of ZrO2. For this nanocomposites were shaped, sintered, chemically treated with solutions of H3PO4, HNO3 and NaOH, and plasma in different process conditions: 20%N2-80%H2, 40%N2-60%H2, 40%N2-40%H2-20%O2, 30%N2-50%H2-20% O2, 100% N2 and 100%O2 and covered with solutions biomimetic that simulate the blood plasma (SBF 1.5x and 5.0x) in the times of 7, 14, 21 and 28 days of incubation. From the results obtained it can be seen that prior surface treatments promoted variations in average surface roughness (Ra) from 0.045 to 0.079 micrometers. Furthermore, regardless of surface treatment, formation of the observed only three-phase calcium phosphate: hydroxyapatite (HA), tricalcium α-phosphate (α-TCP) and β-tricalcium phosphate (β-TCP). It was also observed that the percentage of phases formed varied according to the treatment, suggesting the possibility of controlling the ratio TCP:HA. In the results obtained by scratching test was observed that plasma treatments performed, HNO3 and H3PO4 increased the critical load (Lc) between 2.0 and 2,9N, thereby improving the adhesion of the calcium phosphate layer is formed. Cell proliferation assays The strain using chinese hamster cells (CHO) have demonstrated that nanocomposites treated with H3PO4, HNO3 and NaOH, and coated with solution biomimetic SBF 5.0x are biocompatible.