A produção de biomassa pelas culturas está relacionada à quantidade de radiação fotossinteticamente ativa (RFA) interceptada e absorvida pelas folhas, bem como à eficiência com que estas convertem a energia radiante em energia química, através da fotossíntese. Esta capacidade de conversão é considerada como sendo a eficiência de uso da RFA. Com o objetivo de avaliar a eficiência de uso da RFA do tomateiro, cultivado em diferentes ambientes, foram conduzidos experimentos em estufa plástica com tela lateral anti-insetos (CT), em estufa plástica sem tela (ST) e a céu aberto (Fora). Os trabalhos foram executados em duas épocas (primavera-verão e verão-outono), no ano agrícola de 1999/2000, no Centro de Pesquisa Veterinária Desidério Finamor - FEPAGRO, em Eldorado do Sul, RS. Foram feitas medições de matéria seca aérea e índice de área foliar (IAF) ao longo dos dois ciclos. Os fluxos de RFA incidente e transmitida foram registrados a cada 30 minutos. No conjunto de todos os dados o coeficiente de extinção da cultura foi de 0,57. A fração absorvida de RFA, em relação à RFA interceptada, foi de 0,90. O ambiente CT teve menos RFA incidente, mas proporcionou maior eficiência de uso de RFA (0,44 e 0,60 g de MS mol-1 de RFA nos primeiro e segundo ciclos, respectivamente). No ambiente Fora, com mais RFA incidente, houve menor eficiência de uso da RFA (0,30 e 0,32 g mol-1 de RFA nos primeiro e segundo ciclos, respectivamente), enquanto que o ambiente ST permitiu valores intermediários de eficiência de uso da RFA (0,45 e 0,53 g mol-1 de RFAint). A maior eficiência de uso da RFA, no interior de estufa, esteve associada ao maior IAF e à maior produção de biomassa da cultura.

Submitted by Mara Lúcia Cruz de Souza (mara_cruzsouza1@hotmail.com) on 2018-09-27T02:33:34Z No. of bitstreams: 1 dissertação Mara Lucia.pdf: 2279277 bytes, checksum: f641b23c2a38bb9ee2e2fa22ae6afd62 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-09-27T11:45:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_mlc_me_botfca.pdf: 2279277 bytes, checksum: f641b23c2a38bb9ee2e2fa22ae6afd62 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T11:45:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_mlc_me_botfca.pdf: 2279277 bytes, checksum: f641b23c2a38bb9ee2e2fa22ae6afd62 (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A deficiência hídrica é uma modalidade de estresse físico que afeta o desenvolvimento de diversas culturas agrícolas, causando impactos sociais e econômicos em regiões com baixa disponibilidade hídrica. Diversas pesquisas vêm trazendo como principal foco o estudo da deficiência hídrica na cultura do milho em épocas consideradas críticas a escassez hídrica. O objetivo do presente estudo foi avaliar o comportamento fisiológico e bioquímico de plantas de milho doce sob deficiência durante o estádio vegetativo. A hipótese principal é que as plantas de milho produzirão respostas fisiológicas interativas, no sentido de minorar o impacto dos tratamentos aplicados. O experimento foi conduzido em ambiente protegido em vasos 30L, irrigados via gotejamento, sob delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial (3x3) sendo três lâminas de irrigação e três épocas de avaliação em parcelas subdivididas. Os tratamentos foram delimitados com objetivo de simular três níveis de deficiência hídrica (DH): T1 (Tratamento controle) – conduzidos dentro da faixa de umidade ótima para a cultura do milho até o final do ensaio (Tensão de 10 KPa); T2 (Deficiência hídrica moderada-DHM) – Plantas mantidas em tensão mínima de 50 KPa – e T3 (Deficiência hídrica severa-DHS) – Plantas mantidas sob tensão mínima de 70 KPa. As avaliações foram divididas em três épocas durante a imposição do estresse, visando monitorar alterações fisiológicas e bioquímicas das plantas, aos 45, 52 e 59 DAE. Cada tratamento foi composto por 4 repetições e a umidade do solo foi monitorada por tensiometros, mantendo-se os vasos em capacidade de campo até o início dos tratamentos. Quando as plantas entraram majoritariamente em estádio V7, iniciou-se os tratamentos propostos com deficiência hídrica. Neste estádio, realizou-se a primeira coleta (E1) para análise de diferentes parâmetros, as quais consistiram no ponto inicial de avaliações. Sob DH moderada e severa houve alterações dos principais parâmetros fisiológicos e bioquímicos. Os parâmetros de crescimento e biomassa de folhas, caule e raízes foram influenciados pela interação dos fatores lâmina de irrigação e época de avaliação, exceto altura das plantas. O diâmetro colmo não foi influenciado pelos fatores de estudo. As plantas apresentaram decréscimo do CRA nas três épocas avaliadas de acordo com a severidade do estresse. O teor de pigmentos sofreu interferência das épocas e lâminas de irrigação, os quais foram observados decréscimo para clorofila a e b e carotenoides. As plantas apresentaram aumento gradual de perda de eletrólitos nas épocas de avaliação, demonstrando efeito negativo da DH nas membranas celulares. Os parâmetros de trocas gasosas foram afetados pelo nível de DH imposto às plantas. Houve decréscimo das taxas fotossintéticas (A), condutância estomática (gs), transpiração (E) e concentração interna de CO2 (Ci), as quais foram proporcionais entre as variáveis analisadas. As atividades das enzimas antioxidativas (CAT, POD e SOD) aumentaram em resposta à severidade do estresse. Os teores de proteínas reduziram de acordo com as épocas de avaliação e nível de estresse e a atividade da Nitrato Redutase (NR) nas folhas reduziu nas plantas sob DH moderada e severa. / Water deficiency (WD) is a form of physical stress that affects the development of several agricultural crops, causing social and economic impacts in regions with low water availability. Several researches have been focusing on the study of water deficiency in maize crop in phenological stages critical to water scarcity. The aim of the present study was to evaluate the physiological and biochemical responses of sweet corn plants growing under water deficiency during the vegetative stage. The main hypothesis is that corn plants will produce interactive physiological responses, in order to reduce the impact of applied treatments. The experiment was conducted in protected environment in 30 L pots, irrigated via drip irrigation, under a randomized block design in a factorial scheme (3 x 3), three irrigation levels and three evaluation periods in subdivided plots. The treatments were delimited with the objective of simulating three levels of water deficiency: T1- Control (10 KPa) - conducted within the optimum humidity range for the maize crop until the end of the experiment; T2- Moderate water deficiency (50 KPa) and T3- Severe water deficiency (70 KPa). The evaluations were divided in three seasons during the imposition of stress treatments, aiming to monitor the physiological and biochemical changes of the plants at 45, 52 and 59 DAE (days after seed emergence). Each treatment was composed of 4 replicates and the soil moisture was monitored by tensiometry, maintaining the vessels in field capacity until the beginning of the treatments. When the plants entered the V7 stage, the proposed treatments with water deficiency were started. At this stage, the first collection (E1) was performed to analyze different parameters, which consisted of the initial point of evaluations. Under moderate and severe WD there were alterations of the main physiological and biochemical parameters. The growth and biomass parameters of leaves, stem and roots were influenced by the interaction of the factors of irrigation depth and time of evaluation, except for plant height. The stem diameter was not influenced by the studied factors. The plants presented a decrease of relative water content (RWC) in the three evaluated seasons according to the severity of the stress. The pigments content was influenced by irrigation times and water depths, which showed a decrease for chlorophyll a and b and also carotenoids. The plants presented a gradual increase of electrolyte loss in the evaluation periods, demonstrating the negative effect of WD on the cell membranes structures. The gas exchange parameters were affected by the level of WD imposed on the plants. There was a decrease in photosynthetic rates (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E) and internal CO2 concentration (Ci), which were proportional among the variables analyzed. The specific activities of the antioxidative enzymes (catalases, peroxidases and superoxide dismutases) increased in response to the severity of water stress. Protein contents reduced according to the evaluation and stress levels and Nitrate Reductase (NR) activity in leaves reduced in plants under moderate and severe WD. / CAPES: 001

A produção de biomassa pelas culturas está relacionada à quantidade de radiação fotossinteticamente ativa (RFA) interceptada e absorvida pelas folhas, bem como à eficiência com que estas convertem a energia radiante em energia química, através da fotossíntese. Esta capacidade de conversão é considerada como sendo a eficiência de uso da RFA. Com o objetivo de avaliar a eficiência de uso da RFA do tomateiro, cultivado em diferentes ambientes, foram conduzidos experimentos em estufa plástica com tela lateral anti-insetos (CT), em estufa plástica sem tela (ST) e a céu aberto (Fora). Os trabalhos foram executados em duas épocas (primavera-verão e verão-outono), no ano agrícola de 1999/2000, no Centro de Pesquisa Veterinária Desidério Finamor - FEPAGRO, em Eldorado do Sul, RS. Foram feitas medições de matéria seca aérea e índice de área foliar (IAF) ao longo dos dois ciclos. Os fluxos de RFA incidente e transmitida foram registrados a cada 30 minutos. No conjunto de todos os dados o coeficiente de extinção da cultura foi de 0,57. A fração absorvida de RFA, em relação à RFA interceptada, foi de 0,90. O ambiente CT teve menos RFA incidente, mas proporcionou maior eficiência de uso de RFA (0,44 e 0,60 g de MS mol-1 de RFA nos primeiro e segundo ciclos, respectivamente). No ambiente Fora, com mais RFA incidente, houve menor eficiência de uso da RFA (0,30 e 0,32 g mol-1 de RFA nos primeiro e segundo ciclos, respectivamente), enquanto que o ambiente ST permitiu valores intermediários de eficiência de uso da RFA (0,45 e 0,53 g mol-1 de RFAint). A maior eficiência de uso da RFA, no interior de estufa, esteve associada ao maior IAF e à maior produção de biomassa da cultura.

Orientadores: Paulo Mazzafera, Marcos Silveira Buckeridge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stancato_GiulioCesare_D.pdf: 7115787 bytes, checksum: 700c98be9548c34115dd4cb8536a78e1 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Estudos sobre a interação de plantas com o ambiente são importantes para o entendimento dos processos relacionados ao crescimento e desenvolvimento, estando as orquídeas epífitas brasileiras entre as plantas menos conhecidas nesses aspectos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as respostas fisiológicas e metabólicas da orquídea epífita C. forbesii X L. tenebrosa, quando submetida a diferentes graus de intensidade luminosa e a vários períodos de déficit hídrico. Foram realizados quatro ensaios independentes. No primeiro, folhas e pseudobulbos foram coletados ao longo do dia (O, 2, 5 e 8h de luz) e os carboidratos solúveis em álcool e em água foram analisados quantitativamente por técnicas colorimétricas (açúcares solúveis totais, açúcares redutores e sacarose) e qualitativamente, através da cromatografia descendente em papel e por HPLC dos monossacarídeos. No segundo, plantas cultivadas por 173 dias sob dois níveis de intensidade luminosa (22,5% e 90% da radiação fotossinteticamente ativa, RFA) tiveram a área foliar e o volume dos pseudobulbos monitorados ao longo desse período. No terceiro ensaio foram efetuadas medidas de fluorescência e de trocas gasosas durante uma noite e um dia, em folhas de plantas cultivadas sob 90% da RFA, sob 22,5% e em plantas cultivadas inicialmente sob 22,5% e transferidas para 90% após duas horas de luz. No quarto ensaio, algumas plantas foram submetidas a períodos de déficit hídrico por 25 e 45 dias. Nas folhas, foram avaliados os níveis da eficiência fotossintética e, em amostras de folhas e pseudobulbos foram determinados a atividade da invertase ácida e o conteúdo e composição dos carboidratos solúveis em água e em álcool. Neste experimento, alguns componentes das relações hídricas foram acompanhados: potencial osmótico, conteúdo relativo de água (CRA) e relação massa seca/massa fresca. O híbrido estudado exibiu características do metabolismo CAM, apresentando acúmulo de ácido málico durante a noite e sua mobilização durante o dia. Os resultados mostraram que tanto a folha como o pseudobulbo acumulam carboidratos solúveis em água (glucomananos) como composto de reserva mas não foi detectado amido em testes com iôdo e ao exame microscópico. Os resultados do primeiro ensaio sugerem que estes glucomananos são formados principalmente no pseudobulbo (pequena quantidade na folha) concomitantemente com a mobilização de ácido málico nas folhas, sugerindo que esta seria uma das formas de armazenar carbono, para ser posteriormente mobilizado. Embora as plantas cultivadas sob 22,5% da RFA tenham apresentado maiores taxas de crescimento, quando comparadas às plantas cultivadas sob 90%, tiveram seu desenvolvimento atrasado em 20 dias. A redução do desempenho fotossintético mostrada pelas plantas transferidas de 22,5% da RFA para 90% indica que sob 90% as plantas estariam sofrendo fotoinibição, talvez induzidas por altas temperaturas, não alterando os níveis de síntese de glucomananos. Provavelmente, a água e os glucomananos armazenados no pseudobulbo foram usados para manter a integridade celular enquanto a atividade fotossintética diminuia; os valores do CRA e da variação no potencial osmótico também indicam desidratação drástica dos tecidos, com conseqüências na inativação da invertase ácida e no fluxo de substâncias entre os órgãos, principalmente a sacarose / Abstract: Studies on the interaction of plants with their surrounding environment are important for the understanding of processes related to growth and development, the Brazilian orchids being among the less known group of plants in this respect. In this way, the objectives of the present work were to analyse the physiological and metabolic responses of the hibrid orchid Cattleya forbesii X Laelia tenebrosa under distinct light intensities and drought periods. Four independent essays were performed. In the first, leaves and pseudobulbs were collected along one day (O, 2, 5 and 8h of light) and their alcohol and water soluble carbohydrates were analysed quantitatively by co1orimetric techniques (total and reducing sugars and sucrose) and qualitatively by paper chromatography and High Performance Liquid Chromatography of monosaccharides. In the second, plants were cultivated during 173 days under different light intensities (22,5 and 90% of the Photosynthetically active radiation, PAR) and their leaf area and pseudobulb volume were evaluated. In the third essay, fluorescence and gas exchange were measured during a night and day period in leaves of plants cultivated under 90% PAR, 22.5% PAR and plants initially growing under 22.5% PAR and subsequently transferred to 90% PAR after 2h. In the fourth essay, some plants were exposed to 25 and 45 days of water stress. The photosynthetic efficiency was evaluated in leaves and the activity of acid invertase and the contents and composition of alcohol and water soluble carbohydrates were determinated in the sample of leaves and pseudobulbs. In this experiment, parameters of water relations were also measured: osmotic potential, relative content of water and dry/fresh weight ratios. The studied orchid presented characteristics of CAM metabolism, showing accumulation of malic acid during the night and mobilization during the day. The results showed that both leaves and pseudobulbs accumulate glucomannan as a storage compound but starch was not detectable in the extracts either by iodine or microscopic examinations. The results suggest that glucomannan is formed mainly the pseudobulb (some in the leaves) concomitantly with the mobilization of malic acid in the leaves, suggesting that this might be one of the ways to store carbon for further mobilization. Although plants cultivated under 22.5% PAR had presented higher growth rates when compared to the ones growing under 90% PAR, the first had its development retarded for almost 20 days. This might be related to photoinhibition due to damage induced by high temperatures, without however interfering with glucomannan metabolism. The water and glucomannan stored into the pseudobulbs were probably used to maintain cellular integrity whereas the photosynthetic activity decreased; the relative content of water and osmotic potential changed and a drastic dehydration occurred. All this influenced the inactivation of the acid invertase and the translocation of substances, mainly sucrose, between the plant organs / Doutorado / Doutor em Ciências

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-04T13:20:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1091166 bytes, checksum: 3a137c49df7c486c1fbcb3caf825249e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-04T13:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1091166 bytes, checksum: 3a137c49df7c486c1fbcb3caf825249e (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Cerrado é o segundo maior bioma natural do Brasil, ocupando uma área territorial de aproximadamente 203 milhões de hectares. Incide sobre vários estados brasileiros, dentre eles o estado do Mato Grosso do Sul (MS). É um bioma rico e muito significativo por sua extensão, diversidade ecológica, estoques de carbono e função hidrológica. Apesar da sua importância, é o bioma brasileiro mais ameaçado de destruição. Recentemente verificou-se a expansão de novas indústrias do setor florestal no estado do MS. No Brasil a área com plantios de eucalipto é superior a 5 milhões de hectares e no MS é superior a 587 mil hectares. Os estudos das relações solo – planta – atmosfera em florestas são muito importantes. Desta forma, a quantidade da radiação solar são cruciais para o crescimento e desenvolvimento em ecossistemas florestais, sendo a principal fonte de energia para processos físicos, químicos e biológicos das plantas. A fração da radiação solar global que é utilizada para os processos de biossíntese pelo dossel vegetativo está compreendida entre os comprimentos de onda da faixa do visível (400 a 700 nm), conhecida como radiação fotossinteticamente ativa (RFA). A fração da radiação fotossinteticamente ativa absorvida (fARFA) pelo dossel vegetativo é um importante parâmetro de entrada em vários modelos de crescimento e produtividade. No entanto, poucos são os estudos destinados a entender as interações in loco da RFA, pois as medidas diretas de RFA em campo são onerosas e demoradas. Este trabalho teve como objetivo estudar a partição da radiação fotossinteticamente ativa em diferentes ecossistemas florestais e em diferentes épocas do ano. O experimento foi conduzido na cidade de Brasilândia (MS), em sítios experimentais com plantios de eucalipto jovem (14 – 25 meses) e adulto (75 - 86 meses) e bioma natural Cerrado pertencentes à empresa Fibria Celulose. As medidas de campo compreenderam em medidas meteorológicas e ecofisiológicas. Foram calculados os coeficientes de absorção, transmissão, reflexão e extinção da radiação fotossinteticamente ativa. Os maiores valores da fração absorvida da radiação fotossintéticamente ativa pelo dossel vegetativo foram de 0,91, 0,88 e 0,85 e os menores valores foram de 0,83, 0,80 e 0,75, correspondentes ao plantio jovem de eucalipto, bioma natural do cerrado e plantio adulto de eucalipto respectivamente. O índice de área foliar foi uma medida importante para caracterizar a absorção, transmissão, reflexão e extinção da radiação fotossintéticamente ativa nas florestas estudadas. A variáveis ambientais irradiância solar global, temperatura do ar e déficit de pressão de vapor influenciaram nas taxas fotossintéticas e transpiratórias e na condutância estomática nos dois períodos de estudo para as três florestas. As taxas fotossintéticas e transpiratórias foram sempre maiores nos plantios de eucalipto em relação ao bioma natural do Cerrado. / The Cerrado is the second largest natural biome in Brazil, occupying a land area of approximately 203 million hectares. It focuses on several Brazilian states, including the state of Mato Grosso do Sul (MS). It is a rich and very significant for the extension of ecological diversity, carbon stocks and hydrologic function biome. Despite its importance, is the most threatened biome destruction. Recently there has been an expansion of new industries in the forest sector in the state MS. In Brazil the area with eucalyptus plantations is more than 5 million hectares and MS is more than 587 thousand hectares. Studies of relations soil - plant - atmosphere in forests are very important. Thus, the quantity of solar radiation are crucial for growth and development in forest ecosystems, being the main source of energy for physical, chemical and biological processes of plants. The fraction of solar radiation that is used for the processes of biosynthesis by the canopy is between the wavelengths of the visible range (400-700 nm), known as photosynthetically active radiation (PAR). The fraction of absorbed photosynthetically active radiation (fAPAR) the canopy is an important input parameter in many models of growth and productivity. However, there are few studies aimed at understanding interactions in situ of the PAR, as direct measures of PAR in the field are costly and time consuming. This work aims to study the partitioning of photosynthetically active radiation in different forest ecosystems and at different times of the year. The experiment was conducted in the city of Brasilândia (MS), experimental sites with young eucalyptus plantations (14 - 25 months) and adult (75 - 86 months) and Savanna belonging to company the Fibria Celulose. Field measurements realized in meteorological and ecophysiological measurements. The coefficients of absorption, transmission, reflection and extinction of photosynthetically active radiation were calculated. The highest values of the absorbed fraction of photosynthetic active radiation at canopy were 0.91, 0.88 and 0.85 and the lowest values were 0.83, 0.80 and 0.75, corresponding to young eucalyptus plantations, Savanna and adult eucalyptus plantations respectively. The leaf area index was an important measure to characterize the absorption, transmission, reflection and extinction of photosynthetic active radiation in the studied forests. The environmental variables global solar irradiance, air temperature and vapor pressure deficit influenced photosynthetic and transpiration rates and stomatal conductance in the two study periods for the three forests. Photosynthetic and transpiration rates were always higher in eucalyptus plantations on the Savanna.

Orientador: Ana Maria Magalhães Andrade Lagoa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-23T19:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_MaradeMenezesdeAssis_M.pdf: 6159282 bytes, checksum: 00d4b9499ff6670cab7b25d73d818a70 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Uma das principais metas para seleção das variedades de arroz de sequeiro (Oryza sativa L.) é a resistência a déficits hídricos. O fechamento mais rápido dos estômatos em resposta ao estresse hídrico e o enrolamento foliar nas horas mais quentes do dia, características bem marcantes nas variedades de sequeiro, na verdade são mecanismos que também auxiliam as plantas a perder menos água. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da deficiência hídrica no desenvolvimento de duas cultivares de arroz de sequeiro (IAC 165 e IAC 201), desenvolvidas no Instituto Agronômico de Campinas. As plantas foram cultivadas em condições hidropônicas e aos 50 dias de desenvolvimento foram submetidas à deficiência hídrica pela aplicação direta e crescente de polietilenoglicol (PEG) na solução nutritiva. Fotossíntese, transpiração, condutância estomática e potencial hídrico de folhas foram medidos diariamente, com irradiação de 900 µmol.m-2.s-l. Quando o potencial hídrico da solução atingiu valores que modificaram substancialmente a fotossíntese, raízes e folhas foram coletadas para análise de massa e determinação de ácido abscísico (ABA). Após o fim do estresse também houve coleta de material. A quantificação de ABA foi feita pelo método ELISA (enzyme-linked-immunosorbent-assay) . Em relação aos parâmetros analisados, é provável que a cultivar IAC 165 tenha maior capacidade de adaptação às condições de seca quando comparada com a cultivar IAC 201 / Abstract: One of the main goals for the selection of rice varieties (Oryzasativa L.) is the resistance to water stress. Midday stomatal closure and leaf rolling are common characteristics that enable the plants to lose less water. The purpose of this work has been to study the development of two rice cultivars (IAC 165 and IAC 201 ) which were developped at Instituto Agronômico de Campinas (IAC). The plants were cultivated under hidroponic conditions and on the fiftieth day of development were submitted to water stress by the application of polyethilene glicol (PEG) in the nutrient solution. Photosynthesis, transpiration, stomatal conductance and leaf water potential were measured every day under irradiation by 900 µmol.m-2.s-l. When the water potential of the nutrient solution decreased till reach values that modified substantially the photosynthesis, root and shoot were collected to abscisic acid (ABA) and dry weight determination. After the nutrient solution was changed to a nutrient solution without PEG, there as also plant harvesting. The ABA quantification has been made by the ELISA method (enzyme-linked-immunosorbent-assay). In relation to the parameters studied, the cultivar IAC 165 seems to have best capacity to adaptation to water stress when compared to the cultivar IAC 201 / Mestrado / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Luiz Carlos Marques Carrera / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T16:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CampomanesSantana_RuthMarlene_M.pdf: 2156068 bytes, checksum: 1730185827c3119a622d97f546e389e7 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho descreve em linhas gerais um novo método de obter compósitos condutores de polipirrol (PPy)/Poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), polimerização via luz UV induzida em presença de um adequado fotogerador de ácido (PAG), compostos tais como os sais de Ferro-areno e Trifenil sulfônio ou compostos geradores orgânicos tal como a triazina clorinada. Estudos Gravimétricos confirmados por Análise Termogravimé-trico (TGA), tem mostrado que o rendimento da polimerização insidente na matriz PVDF, depende grandemente da dose de irradiação UV, a natureza e concentração do fotoiniciador empregado como catalisador. Compostos fotoliberados de Ferro-areno (Fe+++) e superácidos ta] como o ácido hexafluoreto antimônico (HShF6), tem mostrado melhores resultados que os ácidos hidrácidos (HC1). O tamanho do poro ê também outro fator muito importante que pode controlar a deposição do PPy pela exposição à luz UV. Resultados preliminares de condutividade superficiais das membranas, tem mostrado valores no intervalo de 10~15 ã S/cm, dependendo da composição de PPy no compósito. As membranas de PVDF, inicialmente hidrofílicas chegam a ser grandemente hidrofóbicas após a deposição do PPy na matriz polimérica. Ensaios de Filtração tem mostrado que a permeabilidade das membranas é grandemente afetada pela inclusão do PPy e este efeito pode ser usado para medir alterações e a diminuição do diâmetro médio dos poros / Abstract: This work outlines a new method to obtain conducting composites of Polypyrrole (PPy)/Poly(vinilydene Fluoride) (PVDF), via UV-ligth induced Polymerization in presence of suitable a Photoacid Generator (PAG) compound such as Iron-arene and Triphenyl Sulfonium salts or organic PAG compound such as chlorinated triazines. Gravimetric and Thermal Gravimetric Analysis (TGA) studies, have shown that the Polymerization yield PVDF insxdating matrix depends largely on the UV exposure doses, the nature and concentration of photoinitiator used as catalyst. Photoliberated iron-arene (Fe+++) compounds and superacids such as hexafluorantimony acid (HSbF6) have shown better results than clorhidric acid. Pores size are also important factor thai can control PFy deposition under UV-light exposure. Preliminary results about transversal conductivity of membranes have shown average values ranging from 10-15 to 10-10 S/cm, depending on PPy composition. After PPy inclusion in polymeric matrix, the membranes initially hydrophilic become highly Hydrophobic. Filtration experiments have shown that water permeability of membranas are largely affected by PPy inclusion and this results can be used to measure the degree of diameter pores diminution / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

O efeito da ferrugem tropical do milho, causada pelo patógeno Physopella zeae, e da ferrugem polisora, causada por Puccinia polysora, na taxa líquida de fotossíntese e na transpiração de folhas de milho (Zea mays) foram avaliados em condições de ambiente controlado, nas temperaturas de 21ºC, 26ºC e 31ºC para Physopella zeae e, 22ºC, 26ºC e 28ºC para Puccinia polysora. A taxa líquida de fotossíntese foi relacionada à severidade da doença por meio do modelo matemático Pxx/Po=(1-x)β, onde Pxx representa a taxa fotossintética líquida de folhas com severidade de doença x (em proporção), Po e β representa a relação entre a lesão virtual (área foliar com fotossíntese nula) e a lesão visual (área foliar coberta por sintomas). O parâmetro β caracteriza o efeito do patógeno em toda a gama de severidade de doença. Os valores de β determinados por regressão não-linear (R2 de 0,36 a 0,65 para os ensaios com P. polysora e de 0,34 a 0,69 para Physopella zeae) variaram entre 5,35 a 9,53 para P. polysora e 1,31 a 15,9 para Physopella zeae. Esses valores indicam que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em parte do tecido verde remanescente de folhas infectadas. Os valores de β apresentaram alta variação devido à grande variabilidade observada à baixa severidade. / not available

A Guzmania monostachia é uma espécie de bromélia heteroblástica, ou seja, na fase juvenil, ela apresenta a forma atmosférica e na fase adulta, ela adquire uma estrutura chamada de tanque, que pode armazenar água e nutrientes em momentos de seca esporádica. Ela também é reconhecida por ser C3-CAM facultativa, podendo ser induzida ao CAM através de estímulos ambientais como o a escassez d\'água. Estudos com outras espécies competentes para a expressão do CAM, há relatos de que tecidos jovens expressariam preferencialmente a fotossíntese C3 e passariam a expressar o CAM à medida que se tornassem maduros. No Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento Vegetal a indução do CAM em plantas adultas da espécie G. monostachia por déficit hídrico foi estudada e pôde-se constatar que essa bromélia possui folhas com regiões funcionais distintas: a porção basal seria responsável pela absorção de água e nutrientes e a porção apical encarregada de realizar, principalmente, a fotossíntese. Contudo, ainda não se possuía informação sobre como a ontogenia e as mudanças morfológicas estariam influenciando a competência para a expressão do CAM em folhas inteiras e nas diferentes porções foliares de G. monostachia. A fim de se caracterizar o CAM nesta espécie ao longo da ontogenia, foram selecionadas plantas em 3 fases ontogenéticas (Atmosférica, Tanque-1 e Tanque-2) e das fases Tanque-1 e 2 foram separados grupos de folhas representando 3 estágios de desenvolvimento (F1 - as 7 mais internas da roseta, F2- as 7 folhas seguintes da roseta e F3 - as 7 folhas localizadas mais na base da roseta). As plantas foram submetidas a 7 dias de déficit hídrico por meio da suspensão de rega. Outra coleta de material vegetal foi realizada com plantas Tanque-2 separando-se as folhas em grupos representando os mesmos 3 estágios de desenvolvimento utilizados no experimental anterior e dividindo-as em porções basal e apical. Medidas morfométricas foram feitas para caracterizar cada fase ontogenética. O teor de água dos tecidos das folhas foi determinado e o CAM foi detectado através do ensaio enzimático da PEPC, da MDH e da quantificação dos ácidos orgânicos (ácido cítrico e málico). As plantas Tanque-2 apresentaram mais que o dobro da capacidade de estocagem de água comparativamente às plantas Tanque-1. As plantas atmosféricas sofreram as maiores perdas de água em sua folhas (aproximadamente 50%); já as plantas com tanque tiveram decréscimos mais discretos no teor hídrico (em torno de 15%). Plantas de todas as fases ontogenéticas acumularam significativamente ácido málico durante a noite, evidenciando que, independente da ontogenia, as plantas foram competentes para expressar o CAM. De maneira semelhante, tanto as folhas mais jovens quanto as mais maduras exibiram acúmulos significativos de ácido málico, indicando que elas foram capazes de expressar o CAM nos 3 estágios de desenvolvimento escolhidos para este estudo. Portanto, no conjunto dos experimentais realizados, sugere-se que o fator mais importante para a expressão do CAM em plantas de G. monostachia seja o teor de água dos tecidos foliares e não a ontogenia. Plantas atmosféricas apresentaram a maior perda de água (aproximadamente 50%) concomitantemente à expressão do CAM. Já as regiões apicais dos grupos de folhas F1 das plantas Tanque-2 exibiram um decréscimo de 7% com acúmulo noturno de ácido málico e os grupos F2 e F3 perderam 12% da água de seus tecidos, resultando na inibição do CAM. Há indícios que o transporte de água nas plantas com tanque sob estresse hídrico ocorra das folhas mais maduras para as folhas mais jovens. Aparentemente, plantas jovens atmosféricas de G. monostachia possuem a capacidade de manter seu metabolismo mais ativo mesmo em condições que resultem em uma baixa quantidade de água nos tecidos foliares, indicando um certo grau de tolerância à seca. Ao contrário, nas plantas com tanque, essa capacidade parece não ser tão acentuada, sugerindo que esta fase esteja mais relacionada com estratégias de evitação à seca / Guzmania monostachia is a species of heteroblastic bromeliad, in other words, whereas in the juvenile phase, it assumes the atmospheric form, in the adult, it acquires a structure called a tank, by which water and nutrients can be stored in moments of sporadic drought. It is also recognized through being C3-CAM facultative, thus inducible to CAM through environmental stimuli, such as the lack of water. In the young plants of other species capable of CAM expression, there are reports of preferential C3 photosynthesis expression in young tissues, leading to CAM expression on reaching maturity. In the Laboratory of Plant Development Physiology, studies were made of CAM induction in adult plants of the species G. monostachia during the lack of water at times of drought. It was noted that this bromeliad possessed leaves with distinct functional regions: whereas the basal portion was responsible for the absorption of both water and nutrients, the apical was mainly responsible for photosynthesis. Nonetheless, there was no available information on how ontogeny and morphological changes could influence competence for CAM expression throughout the whole leaf, as well as in the different parts. In order to characterize CAM in this species throughout ontogeny, selection was concentrated on plants in the three ontogenetic phases (Atmospheric, Tank-1 and Tank-2), as well as in the Tank-1 and Tank-2 phases by separating groups of leaves representing the three stages of development in the rosette, viz., Stage1 - the seven inner-most leaves, Stage2 - the next seven, and Stage3 - the seven located more at the base. By suspending irrigation, all the plants were submitted to 7 days without water, whereupon further material was collected from Tank-2 plants. The leaves thus obtained were first divided into groups representing the same three developmental phases as used in the preceding experiment, and then separated into basal and apical portions. Morphometric measurement was applied to the characterization of each ontogenetic phase. Tissue water content in the leaves was defined, and CAM detected through PEPC enzymatic assaying, MDH, and organic acid (citric and malic) quantification. Tank-2 plants presented more than double the capacity to store water, when compared to Tank-1 plants. Whereas atmospheric plants underwent the greatest leaf-water loss (around 50%), the loss was less in those with tanks (around 15%). Significant nocturnal malic acid accumulation in plants in all the ontogenetic phases, placed in evidence plant competency for CAM expression, independent of the stage of development. Likewise, significant malic acid accumulation in both young leaves and more mature ones indicated their capacity for CAM expression in the three stages of development chosen for the present study. Thus, in the experiments carried out, it can be presumed that the most important factor for CAM expression in G. monostachia plants is leaf-tissue water content, and not ontogeny. Atmospheric plants presented the highest water loss (around 50%), which was concomitant with CAM expression. On the other hand, in the apical regions of Tank-2 plants, there was a drop of 7% in water content with nocturnal malic acid accumulation in stage-1 leaves, and a loss of 12% in tissue water in those in stage 2 and 3, with the consequential CAM inhibition. There is every indication that water-transport in tank plants undergoing water-stress occurs from more mature leaves to those younger. Apparently the more active metabolism in young G. monostachia atmospheric plants, even under conditions inducing low leaf-tissue water content, indicates a certain degree of drought tolerance. On the contrary, although this capacity in tank plants appears to be less accentuated, the tank phase is apparently more related to strategies for avoiding the effects of drought

A busca por fontes de energia renovável acontece em ritmo crescente em função do superaquecimento da Terra e mudanças climáticas causadas, especialmente, pela emissão de CO2. Entre as possibilidades de obter-se energia renovável, os biocombustíveis produzidos a partir do cultivo de microalgas apresentam-se como alternativa potencial. Microalgas podem alcançar altas taxas de produção a partir do consumo de energia luminosa, assimilação de nutrientes e biofixação de CO2 e sua biomassa pode dar origem a bioetanol, biogás, biodiesel e a outros bioprodutos de interesse biotecnológico. Visando avaliar a produção de biomassa e atividade metabólica, sob processo fotoautotrófico, 3 cepas de Chlorella sp. foram cultivadas em triplicata em fotobiorreatores bag (1ª ETAPA) e a cepa selecionada como mais produtiva foi cultivada em um fotobiorreator placa plana (2ª ETAPA) dimensionado para melhoramento de processos fotossintéticos. Para o cultivo, realizado em batelada, utilizou-se o meio M-8 com adição de 5% de CO2, radiação luminosa de 200 µmol.fótons.m-2.s-1 e fotoperíodo 12h claro/escuro. Foram monitoradas a assimilação de nutrientes, a taxa de CO2 biofixado, a produção de biomassa e determinado o perfil bioquímico. Na 1ª ETAPA, a cepa DAM04 apresentou o melhor desempenho com assimilação de 37,5% (157,61±17,39 de 420,00 mg.L-1) do nitrogênio e 16,1% (34,42±3,96 de 213,90 mg.L-1) do fósforo presente no meio de cultivo, taxa de CO2 biofixado de 0,193±0,019 g.L-1.d-1 e produção de biomassa de 2,22±0,21 g.L-1. A determinação do perfil bioquímico revelou acúmulo de lipídeos de 18,0±0,5%, constituídos por 50,0% de ácidos graxos saturados, 21,3% de monoinsaturados e 18,0% de polinsaturados e produtividade lipídica, proteica e de carboidratos de 25,20±1,80 mg.L-1.d-1, 62,02±4,43 mg.L-1.d-1 e 17,78±1,27 mg.L-1.d-1, respectivamente. Devido ao seu desempenho, a cepa DAM04 foi utilizada na 2ª ETAPA e o cultivo no fotobiorreator placa plana aumentou o desempenho da cepa em todos os parâmetros, implicando na assimilação de 89,1% (374,12±27,76 de 420,00 mg.L-1) do nitrogênio e 40,9% (87,37±10,12 de 213,90 mg.L-1) do fósforo, cerca de 3 vezes (de 0,193±0,019 para 0,593 g.L-1.d-1) da taxa de CO2 biofixado e da produção de biomassa (de 2,22±0,21 para 5,4 g.L-1) em relação ao fotobiorreator bag. O perfil bioquímico apresentou aumento na produtividade lipídica e proteica de, aproximadamente, 3 vezes (de 25,20±1,80 para 79,16±1,52 mg.L-1.d-1) e (de 62,02±4,43 para 168,44±1,25 mg.L-1.d-1), respectivamente, e 2 vezes na produtividade de carboidratos (de 17,78±1,27 para 40,46±0,33 mg.L-1.d-1) quando comparados ao fotobiorreator bag. A 2ª ETAPA reforçou o potencial da cepa DAM04 para aplicação na biossíntese de compostos bioenergéticos de aplicação na produção de biocombustíveis e coloca como desafio para futuros trabalhos a exploração do potencial das cepas para biofixação de maiores concentrações de CO2 e otimização da captação de radiação luminosa. / The search for renewable energy sources happens at an increasing rate due to the overheating of the earth and climate change caused especially by the emission of CO2. Some of the possibilities to obtain renewable energy, biofuels produced from microalgae cultivation are presented as potential alternative. Microalgae can achieve high production rates from light energy consumption, nutrient assimilation and CO2 biofixation and their biomass can give rise to bioethanol, biogas, biodiesel and other bio-products of biotechnological interest. Aiming to evaluate the production of biomass and metabolic activity under photoautotrophic process, 3 strains of Chlorella sp. was grown in triplicate in photobioreactor bag (1ª STAGE) and the most productive strain was seleted and grown in a photobioreactor flat plate (2ª STAGE) dimensioned for enhancing photosynthetic processes. For growing, performed, sequencing batch, we used the medium M-8 with addition of 5% CO2, light radiation 200 µmol.photons.m-2.s-1 and a photoperiod 12h light/dark. Were monitored assimilation of nutrients, CO2 biofixation rate, biomass production and determined the biochemical profile. In 1ªSTAGE, the DAM04 strain showed best performance with assimilation of 37,5% (157,61±17,39 of 420,00 mg.L-1) of nitrogen and 16,1% (34,42±3,96 of 213,90 mg.L-1) of phosphorus present in the medium, CO2 biofixation rate of 0,193±0,019 g.L-1.d-1 and biomass production 2,22±0,21 g.L-1. The determination of biochemical profile showed accumulation of lipids to 18,0± 0,5 %, consisting of 50,0 % of saturated fatty acids, 21,3 % of monounsaturated and 18,0 % polyunsaturated and lipid productivity, protein and carbohydrates of 25,2±1,80 mg. L-1.d-1, 62,02±4,43 mg. L-1.d-1 and 17,78±1,27 mg L-1.d-1, respectively. Due to its performance, DAM04 strain was used in STAGE 2 ª and cultivation in the photobioreactor flat plate increased strain performance in all parameters, resulting in the assimilation of 89,1 % (374,12±27,76 of 420,00 mg. L-1) of nitrogen and 40.9 % (87,37 of 213,90±10,12 mg. L-1) of phosphorus, about 3 times (of 0,193±0,019 to 0,593 g. L-1.d-1) of CO2 biofixation rate and biomass production (of 2,22±0,21 to 5,4 g. L-1) relative to the photobioreactor bag . The biochemical profile showed an increase in lipid and protein productivity of approximately 3 times (of 25,20±1,80 to 79,16±1,52 mg. L-1.d-1) and (of 62,02±4,43 to 168,44±1,25 mg. L-1.d-1), respectively, and 2 times in the productivity of carbohydrates (of 17,78±1,27 to 40,46±0,33 mg. L-1.d-1) compared to the photobioreactor bag. The 2 ª STAGE reinforced the potential of DAM04 strain for use in the biosynthesis of bioenergetic compounds application in the production of biofuels and puts as a challenge for future studies exploring the potential of strains to biofixation of higher CO2 concentrations and optimization capture light radiation.