issertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2014. / Submitted by Cristiane Mendes (mcristianem@gmail.com) on 2014-12-01T16:33:14Z No. of bitstreams: 1 2014_FelipeAlvesDosSantos.pdf: 1539257 bytes, checksum: 93b7c8c8cbd7a61a9e10c0f3c17ba406 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-12-02T10:33:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_FelipeAlvesDosSantos.pdf: 1539257 bytes, checksum: 93b7c8c8cbd7a61a9e10c0f3c17ba406 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-02T10:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_FelipeAlvesDosSantos.pdf: 1539257 bytes, checksum: 93b7c8c8cbd7a61a9e10c0f3c17ba406 (MD5) / O consórcio entre gramíneas e leguminosas têm se mostrado uma alternativa interessante ao monocultivo. Os objetivos desse trabalho foram avaliar a viabilidade da produção de soja superprecoce por meio do consórcio com o sorgo granífero, com ou sem redutor de crescimento, bem como avaliar o efeito dos sistemas produtivos no carbono e nitrogênio do solo. O experimento foi conduzido na área experimental da Embrapa Cerrados, em Planaltina/DF, na safra 2012/2013. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso. O experimento foi fundamentado no plantio da soja, cultivar superprecoce BRS 7580, e posteriormente na semeadura de sorgo granífero, BRS 332, nas entrelinhas da soja. Os tratamentos utilizados foram: soja com redutor de crescimento; soja sem redutor de crescimento; soja + sorgo granífero com redutor de crescimento; soja + sorgo granífero sem redutor de crescimento; sorgo granífero solteiro; sorgo granífero em safrinha. Foram coletadas amostras de solo nas seguintes profundidades: 0 – 5, 5 - 10, 10 – 20, 20 – 40, 40 – 60 cm. Os dados foram analisados pelo programa estatístico Sisvar e a comparação das médias foi realizada pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Para a produtividade dos grãos de soja nos diferentes tratamentos, não foi observada diferença estatística significativa. Com relação ao sorgo, o sistema solteiro apresentou a maior produtividade de grãos, o sorgo em consórcio, com ou sem redutor, exibiram valores intermediários e o sorgo em safrinha mostrou-se menos produtivo. O sorgo em safrinha também apresentou menores valores para o peso de mil grãos. Foram observados valores de proteína bruta e cálcio nos grãos de sorgo em safrinha superiores aos demais tratamentos e para o fósforo, potássio e magnésio este tratamento apresentou menores teores que os demais. O nitrogênio total do solo apresentou distribuição estratificada entre as camadas para todos os tratamentos, com valores mais elevados nas camadas superficiais do solo, sendo que nestas camadas o solo sob Cerrado apresentou os maiores valores, não ocorrendo tal distinção para as demais camadas. Para o teor de amônio no solo, a camada 0-5 cm apresentou maiores índices que a camada 40-60 cm. Não foi observado teor de nitrato no solo sob Cerrado nativo, sendo este atributo encontrado em níveis mais elevados no sistema soja solteira para diferentes camadas. De 15 maneira geral, o solo sob Cerrado nativo apresentou maiores teores de carbono orgânico em todas as camadas, não ocorrendo diferença estatística significativa entre os sistemas de produção de sorgo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The consortium between grasses and legumes has been shown to be an interesting alternative to monoculture. The objectives of this study were to verify the feasibility of producing soybeans superprecoce through the consortium with sorghum, with oru without growth reducer, as well as the effect of production systems in soil carbon and nitrogen. The experiment was conducted in the experimental area of Embrapa Cerrados, Planaltina / DF in the 2012/2013 season. The experimental design was randomized blocks. The experiment was based on the planting of soybean cultivar BRS superprecocious 7580, and later sowing sorghum, BRS 332, between the lines of soybean. The treatments were: soybean with growth reducer; soybean without growth reducer; soybean + sorghum with growth reducer; soybean + sorghum without growth reducer; sorghum; sorghum in the second crop (off-season). Soil samples were collected at the following depths: 0 - 5, 5-10, 10 - 20, 20 - 40 and 40 - 60 cm. Data were analyzed by the statistical program Sisvar and the comparison of means was performed by Tukey test at 5% probability. For the soybean yield in different treatments, no statistically significant difference was observed. With respect to sorghum, single system had the highest grain yield, grain sorghum intercropped with or without growth reducer and sorghum exhibited intermediate values and this cop in off-season was less productive. Sorghum in off-season also had lower values for grain weight. The values of crude protein and calcium were higher in sorghum grains in off-season, on the other hand, this treatment had lower values of phosphorus, potassium and magnesium. The total soil nitrogen showed stratified distribution between depths for all treatments, with higher values in the upper soil layers, and these layers the soil under Cerrado showed the highest values, such a distinction does not occur for the other layers. For the ammonium content in the soil, the depth 0-5 cm had higher amount than the 40-60 cm depth. No nitrate was observed in the soil under native Cerrado, this attribute is found in higher levels in the system for different single layers soybeans. In general, the soil under native Cerrado presented higher concentrations of organic carbon at all depths, with no statistical significant differences between the systems of production of sorghum.

Muitos estudos vêm comprovando a importância das interações positivas sobre a distribuição e diversidade das espécies em comunidades de plantas. Interações positivas e negativas ocorrem simultaneamente e o efeito líquido de uma espécie sobre a outra é o produto dessas interações combinadas. O principal objetivo do presente trabalho foi avaliar se leguminosas fixadoras de nitrogênio facilitam outras espécies arbóreas em um ambiente com baixa disponibilidade desse recurso. Para isso, estudamos o efeito da presença de leguminosas sobre a densidade de espécies e indivíduos pertencentes a dois estratos (DAP > 1 cm e 1 ; DAP ; 10 cm) em seu entorno, bem como os padrões de associação espacial entre as leguminosas e outras espécies arbóreas na área de estudo, utilizando uma abordagem com modelos nulos. Os resultados obtidos foram dependentes da espécie de leguminosa considerada. No capítulo 1, a leguminosa Balizia pedicellaris (DC.) Barneby & J.W.Grimes apresentou maior densidade de espécies em seu entorno, em ambos os estratos, embora não tenha ocorrido efeito sobre a densidade de indivíduos. A espécie Ormosia arborea Harms não apresentou efeito sobre a densidade de espécies nem de indivíduos em seu entorno. A espécie Andira anthelmia (Vell.) J. F. Macbr. apresentou um efeito negativo sobre a densidade de espécies e indivíduos do estrato superior (1 &#8804 DAP ≥ 10 cm), contrariando a nossa hipótese de trabalho. No capítulo 2, os padrões de associação espacial também foram distintos entre as espécies de leguminosas, com diferenças na identidade das espécies associadas, bem como no tipo de associação (positiva ou negativa). Os resultados indicam que, apesar de pertencerem ao mesmo grupo funcional, as leguminosas influenciam diferentemente as espécies em seu entorno, dependendo de suas características morfológicas e fisiológicas, como a capacidade de fixar nitrogênio em determinado sistema ou até mesmo de produzir compostos alelopáticos. / Many studies have been proving the importance of positive interactions to the distribution and diversity of species in plant communities. Positive and negative interactions occur simultaneously and the net effect of a species on another is the product of these combined interactions. The objetive of the present study was to evaluate if nitrogen fixing legumes facilitate other tree species in a nitrogen poor environment. We studied the effect of the presence of legumes on the density of species and individuals belonging to two different layers (DBH > 1 cm and 1≤ DBH ≥ 10 cm) around them and also patterns of spatial association between the legumes and other tree species, using a null models approach. The results obtained were dependent on the legume species considered. In chapter 1, the legume Balizia pedicellaris (DC.) Barneby & J.W.Grimes presented higher species density around it, for both layers, although there was no effect on the density of individuals. The species Ormosia arborea Harms did not present effect on the density of species and individuals around it. For the first layer Andira anthelmia (Vell.) J. F. Macbr. did not show effect on the densities, but this species presented a negative effect on the density of species and individuals of the upper layer (1 ≤ DBH ≥ 10 cm), in opposition to our hypothesis. In chapter 2, the spatial association patterns were also distinct between the legume species that showed different species identity associated and different kinds of association (positive or negative). The results indicate that, in spite of belonging to the same functional group, the legumes influence the species around them differently, depending on their morphological and physiological characteristics, as the ability to fix nitrogen in some systems or even the ability to produce alellopathic compounds.

Neste trabalho foram preparados catalisadores mono e bimetálicos de Pd e Mo, suportados em SiO2 e Si-MCM-41, modificados ou não com filme fino de Al2O3, Al-MCM- 41, ALPO e SAPO. Os catalisadores foram produzidos a partir de [Pd(acac)2] e [Mo(CO)6]. As áreas específicas dos catalisadores suportados em SiO2 mantiveram-se praticamente constantes após a impregnação dos metais, enquanto que para os catalisadores suportados em Si-MCM-41 observou-se uma diminuição, principalmente após a incorporação da alumina e do Pd. As análises de Redução à Temperatura Programada (TPR) e Espectroscopia UV por Refletância Difusa (UV-DRS) sugerem a presença de aglomerados de paládio, principalmente nos catalisadores suportados sobre SiO2. A adsorção de CO e NO mostrou que o Mo encontra-se preferencialmente na superfície do Pd e que há de fato uma interação entre o Pd e o Mo. Os testes catalíticos mostraram que todos os catalisadores estudados foram eficientes para decomposição de NO, sendo os catalisadores bimetálicos Mo-Pd/Al2O3/SiO2 e Mo- Pd/Al2O3/MCM-41 os mais seletivos a N2. Os catalisadores monometálicos de molibdênio não apresentaram atividade catalítica. Na redução catalítica de NO com CO foram formados como produtos da reação, na fase gasosa, além do NO e do CO não transformados, CO2, N2O, como era esperado, e NH3 . A conversão de NO e CO aumenta com o aumento da temperatura de reação, aumentando também a produção de amônia e não se observando a formação de espécies isocianato. Na superfície do catalisador, além do CO2 e o N2O adsorvidos, também é observada a formação do íon amônio. Em geral, pode-se observar que há um aumento da conversão, tanto para NO quanto para CO, com o aumento da temperatura. A presença do Mo, nos catalisadores bimetálicos, não melhora significativamente a atividade dos mesmos. A instabilidade da estrutura do ALPO e do SAPO, torna estes suportes inadequados para serem utilizados na reação de decomposição de NO, nas condições experimentais utilizadas. / In this work, Palladium and Pd-Mo catalysts supported on SiO2, MCM-41, on Al2O3- thin-layer- modified SiO2 and MCM-41, [Al]-MCM-41, ALPO and SAPO were prepared. The catalysts were prepared from [Pd(acac)2] and [Mo(CO)6]]. The surface area of SiO2 supported catalysts did not change after metals incorporation. On the other hand, for the MCM-41 supported catalysts the surface area decreased when both Pd and the thin Al2O3 film are present. Temperature Programmed Reduction (TPR) and Ultraviolet Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-DRS) profiles suggested the presence of large particles of palladium, mainly on the SiO2 surface. Consequently, low palladium dispersions were found. The adsorption of CO and NO showed that, in the bimetallic catalysts, Mo atoms are located over Pd atoms and that exists an effective interaction between Pd and Mo atoms. All the catalysts studied were active in the NO decomposition reaction, Mo- Pd/Al2O3/SiO2 and Mo-Pd/Al2O3/MCM-41 catalysts being the most selective to N2. The Mo monometallic catalysts were not efficient for NO decomposition. In the catalytic reduction reaction of NO by CO the products formed were CO2, N2O and NH3. The NO and CO conversions were higher when the reaction temperature was increased. Consequently, higher quantities of NH3 were observed and isocyanate species were not detected. On the catalysts surface, moreover CO2 and N2O adsorbed, íon ammonium were observed too. Generally, the NO and CO conversions increased with the temperature. The Mo, in the bimetallic catalysts, did not improve significantly the catalysts activity. The instability of ALPO and SAPO structures turned these supports inappropriate for use in the NO decomposition reaction, in the experimental conditions of this work.

O presente trabalho retrata o estudo realizado para a eliminação dos compostos de nitrogênio, NOx,,a partir de fontes antropogênicas usando a decomposição direta sobre catalisadores monometálicos de paládio e bimetálicos de paládio/cobre e paládio/molibdênio suportados na zeólita mordenita. A síntese de uma das mordenitas utilizadas foi avaliada com o emprego de uma fonte alternativa de Si e Al, a argila natural. Os catalisadores foram preparados pelo método de troca iônica para os metais Pd e Cu e pela incorporação de Mo a partir de [Mo(CO)6]. Os catalisadores foram caracterizados através da análise química, área superficial específica, volume de poros, difração de raios-X, refletância difusa na região do ultravioleta e visível, redução com programação de temperatura, quimissorção de hidrogênio, dessorção de NO com programação de temperatura, infravermelho com transformada de Fourier das moléculas de CO e NO adsorvidas e microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva. As avaliações catalíticas foram realizadas através da reação de decomposição direta do NO em um reator tubular com leito fixo e fluxo contínuo, e foi utilizado como detector um espectrômetro de infravermelho com transformada de Fourier acoplado a uma célula de gás.Os catalisadores de paládio preparados nos suportes sintetizados em laboratório apresentaram atividades similares ao catalisador preparado com a mordenita comercial, porém menores seletividades. Os catalisadores bimetálicos mostraram-se ativos por mais tempo nas condições de reação empregadas. O suporte mordenita apresentou efeito promotor quando comparado com outros suportes. Portanto, catalisadores mono e bimetálicos de paládio apresentaram-se como uma opção para a decomposição direta do NO. / This work presents the results of the research for the removal of nitrogen compounds, NOx, from antropogenic sources using the direct decomposition over monometallic palladium catalysts and bimetallics of palladium / copper and palladium / molybdenum supported in the zeolite mordenite. The synthesis of mordenite was assessed with the use of an alternative source of Si and Al, a natural clay. The catalysts were prepared by the method of ion exchange for Pd and Cu and the incorporation of metalcarbonyl for Mo. The catalysts were characterized by chemical analysis, specific surface area, volume of pores, X-ray diffraction, diffuse reflectance in the ultraviolet-visible region, temperature programmed reduction, hydrogen chemisorptions, NO temperature programmed dessorption, the Fourier transform infrared with adsorbed molecules of CO and NO and with the scanning electron microscopy, electrons energy dispersive analysis. Tests for catalytic activity were made by reaction of direct decomposition of NO in a fixed bed reactor with tubular and continuous flow. The products of reaction were analyzed by Fourier transform infrared detector coupled to a gas cell. The palladium catalysts prepared from the raw material synthesized in the laboratory had similar activities then the catalyst prepared with the commercial mordenite, but poorer selectivities. The bimetallic catalysts were active for longer periods in the reaction conditions employed in this study. The zeolite mordenite presented a promoter effect when compared to other supports. Hence, mono and bimetallics catalysts of palladium are an option for the direct decomposition of NO.

A produção animal a pasto representa uma forma de se reduzir custo, além de gerar um produto com forte apelo ecológico. As espécies nativas do gênero Paspalum podem apresentar elevado potencial produtivo mas suas respostas ao nitrogênio (N), principal limitante em sistemas pastoris, é pouco conhecida, particularmente quanto às diferentes eficiências de uso desse elemento. Neste contexto, conduziu-se o experimento na Estação Experimental Agronômica- EEA da UFRGS, durante a primavera/2005 e outono/2007, em que se comparou os biótipos “Azulão” e “Baio” (P. guenoarum, hábito cespitoso), P. lividum (hábito estolonífero) e “André da Rocha” e “Bagual” (P. notatum, hábito rizomatoso), submetidos à fertilização nitrogenada de 0, 60, 180 e 360 kg/ha/ano. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com três repetições, em arranjo fatorial 5 x 4. No transcorrer do verão e outono (2006) determinou-se as características morfogênicas e estruturais. O acúmulo de fitomassa aérea e seus componentes foram acompanhados através de cortes durante os dois anos. Biótipos com hábito rizomatoso (P. notatum “André da Rocha” e “Bagual”) produziram tanta fitomassa aérea total anual quanto os biótipos com hábito de crescimento cespitoso (P. guenoarum “Azulão” e “Baio”), e ambos foram mais produtivos que o biótipo de hábito estolonífero (P. lividum). Com exceção de P. lividum, que apresentou resposta quadrática à aplicação de N para produção de fitomassa aérea, com máximo em torno de 350 kg N/ha/ano, todos os demais apresentaram resposta linear até a dose testada de 360 kg N/ha/ano, sendo que, estas respostas foram mais evidentes após o primeiro ano. Essa resposta à fertilização foi mais pronunciada em P. notatum, que apresentou maior eficiência de uso do N aplicado, independentemente da dose, especialmente o biótipo “Bagual”. Menor estacionalidade de produção, sobretudo de folhas, foi verificada com o biótipo “Azulão”, que manteve elevada produção no outono. As diferenças entre biótipos, as respostas à fertilização nitrogenada e o efeito da estação do ano, são explicadas pelos efeitos dessas variáveis sobre os componentes morfogênicos e estruturais, os quais também apontam diferentes estratégias de manejo para os biótipos. Todos os biótipos estudados apresentaram alto potencial produtivo, e elevadas respostas à fertilização nitrogenada, especialmente os de P. guenoarum e de P. notatum, apontando à recomendação para formação de pastagens cultivadas. / Livestock production to grass is a way to reduce costs, and generate a product with a high ecological appeal. The native species of the genus Paspalum may have high yield potential but their responses to nitrogen (N), the main limitation on pastoral systems, it is little known, particularly on the different efficiencies of use of this element. In this context, an experiment was conducted in the Estação Experimental Agronômica-EEA, UFRGS, during the Spring of 2005 and the Outumn of 2007, which compared the biotypes "Azulão" and "Baio" (P. guenoarum, cespitous species), P. lividum (stoloniferous specie) and "André da Rocha" and "Bagual" (P. notatum, rhizomatous species), submitted to nitrogen fertilization of 0, 60, 180 and 360 kg/ha/year. The experimental design was a randomized complete block with three replicates, 5 x 4 factorial arrangements. During the Summer and Autumn of 2006, the structural and morphogenetic characteristics were determined. The accumulation of air biomass and its components were accompanied by cuts during the two years. Biotypes with rhizomatous growth habits (P. notatum "André da Rocha" and "Bagual") produced as much as total annual air biomass with the biotypes with cespitous growth habit (P. guenoarum "Azulão" and "Baio"), and both were more productive than the biotype with stoloniferous growth habit (P. lividum). With the exception of P. lividum which presents quadratic response to the application of N for the production of air biomass, with a maximum of about 350 kg N/ha/year, the others show linear response to the tested dose of 360 kg N/ha/year. These responses were more marked after the first year. This response to fertilization was more evident in P. notatum, which provides greater efficiency of use of the N applied, regardless of the dose, especially the biotype "Bagual." Smaller seasonality of production, especially of leaves, was observed with the biotype "Azulão", which maintains high production in the Fall. Differences between biotypes, the responses to nitrogen fertilization and the effect of seasons was explained by the effects of these variables on the morphogenetic and structural characteristics, which also suggest different strategies for managing the biotypes. All biotypes studied have high yielding potential and high responses to nitrogen fertilization, especially biotypes of P. guenoarum and P. notatum, pointing to the recommendation for formation of cultivated pastures.

Nesta tese foi estudada a preparação, caracterização e atividade catalítica dos sistemas Pd/yAl203, Pd-Mo/yAl203 e Pd-W/yAl203 para a eliminação de poluentes atmosféricos, particularmente os monóxidos de nitrogênio (NO) e carbono (CO), e o metano (CH4). Os sistemas bimetálicos, Pd-Mo/yAl203 e Pd-W/yAl203, foram preparados por ativação fotoquímica dos precursores organometálicos [Mo(CO)6] e [W(CO)6] sobre o suporte (catalisador) Pdsint/yAl203. A caracterização dos catalisadores foi feita mediante Quimissorção de Hidrogênio (H2), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), Espectroscopia Infravermelha de CO e NO adsorvido (FTIR-COINO) e Redução a Temperatura Programada (TPR). As técnicas permitiram observar diferenças nos tamanhos das partículas de paládio, nos catalisadores monometálicos de Pd, uma acentuada interação entre os elementos Pd-Mo e Pd-W, nos sistemas bimetálicos. O sistema bimetálico Mo-Pd/yAl203 apresentou os melhores resultados de atividade para a decomposição do NO, bem como a menor energia de ativação aparente (Ea). Para a combustão do metano, observa-se um significativo efeito do tamanho das partículas de Pd. Os elementos Mo e W, nos sistemas bimetálicos, apresentam um efeito inibidor sobre a atividade do Pd. Os resultados obtidos para os ensaios de redução seletiva do NO com CH4 e CO, apresentam a mesma tendência de atividade, entre os catalisadores, observada para a reação de combustão do metano. Isso indica que a reação governante em ambos mecanismos é a reação de oxidação, ou seja, que a reação se processa predominantemente sobre os átomos de paládio, uma vez que as atividades dos elementos Mo e W, para as reações de oxidação, é pouco significativa. / In this thesis, the preparation, characterization and catalytic activity for the eliminations of NO, CO and CH4 were studied. The bimetallic system of Pd-Mo/yAl203 e Pd-W/yAl203 catalysts were prepared by a photochemical activation of [Mo(CO)6] and [W(CO)6] on the palladium alumina surface. Hydrogen Chemisorption (H2), Transmission Electronic Microscopy (TEM), CO and NO Infrared Spectroscopy (FTIR-CO/NO) and Temperature Programmed Reduction (TPR) were used for catalyst characterizations. These techniques allowed observing di:fferences in palladium particle sizes, in the monometallic palladium catalysts and an accentuated Pd-Mo and Pd-W interaction in the bimetallic catalysts. The bimetallic catalyst Pd-Mo/yAl203 presented the best activity results for the NO decomposition reaction, as well as the lower activation energy. It was observed a significant effect of the Pd particle size for the methane combustion reaction. The elements Mo and W in the bimetallic systems presented an inhibitory effect on the palladium activity. The resuhs obtained for NO reduction with CH4 and CO showed the same trend. This indicates that the leading reaction in both cases is the oxidation reaction, which proceeds mainly on the Pd atoms.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-23T19:08:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Eric Xavier de Carvalho.pdf: 1149353 bytes, checksum: 8eb9485c4f475b9d783f7819c5300db4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-23T19:08:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Eric Xavier de Carvalho.pdf: 1149353 bytes, checksum: 8eb9485c4f475b9d783f7819c5300db4 (MD5) Previous issue date: 2015-02-02 / A biomassa tem papel relevante na matriz energética mundial e a cana-de-açúcar é importante nesse processo. A obtenção de matriz mais limpa e o aumento na demanda por produtos da indústria sucroalcooleira vêm exigindo maior eficiência no cultivo e no uso de tecnologia desde o campo até à indústria, visando tornar o setor mais sustentável e produtivo. Isso requer avanços em diversos aspectos, incluindo melhor conhecimento do potencial produtivo das variedades e da dinâmica de nutrientes nos sistemas de cultivo. Esta pesquisa teve como objetivo geral estudar ciclagem de nitrogênio e modelagem matemática para avaliar a produtividade de cinco variedades de cana-de-açúcar na Zona da Mata pernambucana. Os objetivos específicos foram: avaliar o acúmulo de biomassa e de nitrogênio com diferentes níveis de adubação nitrogenada; desenvolver equação alométrica para estimar a biomassa da cana-de-açúcar com metodologias não destrutivas e determinar a contribuição da fixação biológica no aporte do nitrogênio às principais variedades de cana-de-açúcar cultivadas em Pernambuco. Um experimento em campo foi conduzido na estação experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) em Itambé, PE, em 2012 e 2013, com delineamento experimental em blocos casualizados em arranjo fatorial, representados por cinco variedades de cana-de-açúcar (RB863129, RB92579, RB867515, RB931011 e RB962962) e três níveis de adubação nitrogenada (testemunha, 12 e 40 kg N ha-1 na forma de ureia), com 4 blocos. As parcelas foram compostas por sete fileiras com 14 metros de comprimento e 1 m entre fileiras (98m²). Nas parcelas com adubações de 12 Kg ha-1 foi delimitada uma microparcela de 1 x 1,5 m na fileira central, onde a adubação foi realizada com nitrato de amônio duplamente enriquecido a 5% de 15N. Na colheita, a biomassa das plantas foi fracionada em colmo, folhas e ponteiro e subamostras foram coletadas para determinação das concentrações de nitrogênio. Para a elaboração de equação alométrica, foram coletadas 10 plantas de cada parcela, cortadas manualmente ao nível do solo e mensuradas isoladamente em diferentes idades, aos 180, 240, 300, 360 e 450 (colheita) dias após o plantio para as variáveis biométricas de comprimento e o diâmetro de planta. As plantas foram pesadas e fracionadas em colmos, ponteiros e folhas para quantificar a biomassa. Os dados obtidos foram submetidos a análises de correlação e ajustadas equações de regressão. Para determinação, através da técnica isotópica da abundância natural do 15N e fixação biológica no aporte do nitrogênio das variedades, um ensaio foi conduzido em casa de vegetação localizada na sede do IPA, em Recife, PE. O delineamento foi em blocos casualizados com 13 tratamentos e quatro blocos. Os tratamentos consistiram em cinco cultivares de cana-de-açúcar (RB867515, RB863129, RB92579, RB931011 e RB962962), e oito plantas para serem testadas como referências. Na colheita em campo, a biomassa fresca das plantas foi distribuída em 66% no colmo, 19% nas folhas e 14% no ponteiro, as duas últimas somando 14 Mg ha-1, um importante potencial para fins energéticos. Não houve diferenças significativas entre as variedades no acúmulo de biomassa seca de colmo na colheita nem com relação a alocação de N na planta e no colmo. A recuperação média do fertilizante aplicado foi de 21%, sem diferenças entre as variedades. A técnica isotópica não possibilitou estimativa da fixação biológica de nitrogênio. As equações alométricas, tanto as gerais quanto as específicas por variedade, mostraram bons ajustes, indicando que podem ser ferramentas úteis para estimar a produtividade da cana-de-açúcar. Os modelos calibrados nesta pesquisa ainda necessitam ser validados e otimizado para outras variedades e regiões produtoras de cana-de-açúcar. No experimento em vasos em casa-de-vegetação, as variedades RB867515, RB931011 e RB962962 tiveram maiores fixações de N. Os valores médios foram de cerca de 12%, utilizando como referência a mamona (Ricinuscommunis L. e 17% utilizando o algodão (Gossypium hirsutum L.). Sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), milho (Zea mays L.) e os capins colonião (Panicum maximum) e elefante (Pennisetum purpureum Schum.) não se mostraram adequados como plantas referência pois também fixaram N. / Biomass has an important role in the world energy matrix and sugarcane is relevant in this matrix. The need of a cleaner matrix and the increase in demand for sugarcane products have been pressing for greater efficiencies in cultivation and industrial technologies. This requires advances in several aspects, including better knowledge of the productive potential of varieties and their nutrient dynamics in different cropping systems. This research aimed to study biogeochemical aspects of production and mathematical modeling of five of the main varieties of sugarcane in the Zona da Mata of Pernambuco. The specific objectives were: evaluate the accumulation of biomass and nitrogen with different levels of nitrogen fertilization; develop allometric equations that allow estimations of biomass with non-destructive methods; determine the contribution of biological fixation to the nitrogen supply of the varieties. A field experiment was conducted at the experimental station of the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA) in Itambé, PE, in 2012 and 2013, with a randomized design and a factorial arrangement, represented by five varieties of sugarcane (RB863129, RB92579, RB867515, RB931011 and RB962962) and three levels of nitrogen fertilization (control, 12 and 40 kg N ha-1), with 4 blocks. Each plot consisted of seven rows 14 m long, with 1 m between rows. In the plots fertilized with 12 kg ha-1, one microplot 1 x 1.5 m was established in the central row, where the fertilizer was doubly enriched ammonium nitrate at 5% 15N. At harvest, plant biomass was fractionated into stem, leaves and pointer and sub-samples were collected for determination of nitrogen concentrations. For the development of allometric equation, 10 plants were collected in each plot, 180, 240, 300, 360 and 450 (harvest) days after planting. The plants were cut at soil level, measured for their length and stem diameters and fractionated into stems, leaves and pointers to quantify biomass. The data were subjected to correlation analysis and adjusted regression equations. To determine potential nitrogen biological fixation, a greenhouse assay was conducted using the 15N isotopic natural abundance technique. The design was a randomized block with 13 treatments and four blocks. The treatments consisted of five sugarcane cultivars (RB867515, RB863129, RB92579, RB931011 and RB962962), and eight plants to be tested as possible references. At harvest in the field, 66% of the fresh biomass was in the stems, 19% in the leaves and 14% in the pointer, the last two adding to 14 Mg ha-1, an important potential for energy purposes. There were no significant differences among varieties in stem dry biomass accumulation or N allocation in the plants. The average recovery of applied fertilizer was 21%, with no differences among varieties. The isotope technique did not allow estimation of biological nitrogen fixation. The allometric equations, both general and specific for each variety, had good fits, indicating that they can be useful tools to estimate productivity along the sugarcane growth cycle. In the pot experiment, varieties RB867515, RB931011 and RB962962 had the highest N fixation (12 to 17%). Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench), maize (Zea mays L.) and guinea (Panicum maximum) and elephant grasses (Pennisetum purpureum Schum.) were not suitable as reference plants as they also fixed N.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-13T13:54:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1444484 bytes, checksum: b30acd53edaeef546b799098f956c6a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:54:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1444484 bytes, checksum: b30acd53edaeef546b799098f956c6a4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Chlamydomonas reinhardtii (filo Chlorophyta) é um organismo modelo amplamente utilizado para estudos de carência de nitrogênio (N), no intuito de avaliar a acumulação de lipídeos, alterações na bioenergética e a regulação da fotossíntese. As clorófitas podem incorporar N inorgânico e orgânico, e a fonte de N utilizada influencia no padrão de acúmulo de lipídeos. As fontes inorgânicas mais frequentemente disponíveis são amônio (NH 4+ ), nitrato (NO 3- ) e nitrito (NO 2- ); enquanto as fontes orgânicas mais comuns são purinas, ureia e aminoácidos. O uso de ureia por outras clorófitas usualmente promove melhoras no crescimento, na produção de lipídeos e biomassa quando comparado ao NH 4+ . Contudo, para C. reinhardtii faltam informações mais específicas de como o seu metabolismo responde à assimilação de ureia. Assim, neste trabalho estudou-se o metabolismo e o crescimento de C. reinhardtii CC125 em ureia como única fonte nitrogenada, bem como diferentes proporções de ureia combinada com NH 4+ . Alíquotas de C. reinhardtii CC125 foram mantidas em crescimento mixotrófico em meio TAP (Tris- Acetato-Fosfato), sob temperatura de 24±2 ° C, fotoperíodo de 16:8 h (luz: escuro), 90 μmol fótons m -2 s -1 e constante agitação a 110 rpm. Cinco tratamentos foram testados: (i) 100% NH 4+ (0,4 g L -1 NH 4 Cl); (ii) 25% ureia (0,3 g L -1 NH 4 Cl e 0,11 g L -1 ureia); (iii) 50% ureia (0,2 g L -1 NH 4 Cl e 0,21 g L -1 ureia); (iv) 75% ureia (0,1 g L -1 NH 4 Cl e 0,32 g L -1 ureia); e (v) 100% ureia (0,42 g L -1 ureia). Os tratamentos foram avaliados na fase logarítmica (LOG) após 50 h de cultivo e na fase estacionária (STA), após 240 h de crescimento. O número de células, área celular, biomassa livre de cinzas, os conteúdos de clorofila a e b, aminoácidos, amido, proteínas, carboidratos e lipídeos foram determinados nas fases LOG e STA. O perfil metabólico e de ácidos graxos foram determinados na fase STA. O crescimento observado nos meios com ureia foi similar ao 100% NH 4+ , quando comparadas as curvas e os parâmetros de crescimento. O número de células foi superior nos tratamentos com menos ureia, tanto na fase LOG quanto STA. Na fase LOG não houve diferença nos totais de clorofila a e b, aminoácidos e proteínas. Na fase STA os níveis de clorofila total bem como clorofila a foram maiores nos tratamentos 75% e 100% ureia. Os totais de clorofila b e proteínas solúveis totais aumentaram com o aumento de ureia. Os níveis de carboidratos, na fase LOG, foram maiores no tratamento 100% ureia. Na fase STA, os maiores valores obtidos foram dos tratamentos 100% ureia e 100% NH 4+ . O tratamento 100% ureia produziu maior quantidade de lipídeos nas duas fases de crescimento analisadas. A quantificação de açúcares indicou que alguns dissacarídeos aumentaram nos tratamentos com mais de 75% de ureia. Dos 14 ácidos orgânicos quantificados, 11 diminuíram no tratamento com 25% de ureia, assim como muitos aminoácidos. Quatro intermediários do ciclo TCA (citrato, isocitrato, succinato e malato) aumentaram no tratamento 100% ureia. O perfil de ácidos graxos foi modificado pelas concentrações de NH 4+ e ureia em C. reinhardtii: O total de ácidos graxos saturados (ΣSFA) aumentou com o aumento de ureia, porém o total de ácidos graxos monoinsaturados diminuiu com o aumento de ureia. O ácido graxo mais abundante foi o ácido palmítico (C16:0) e apresentou uma tendência ao aumento com o aumento de ureia no meio. A porcentagem de ácido oleico (C18:1 w8) decresceu com o amento de ureia, enquanto as porcentagens do ácido linoleico (C18:2 w6) dobrou nos tratamentos que continha ureia. Logo, nossos dados indicam que quanto maior a disponibilidade de ureia, maiores são as mudanças no metabolismo de Carbono (C) e N, sem, contudo, promover drásticas mudanças no crescimento. Além disso, nossos resultados sugerem que a ureia pode fornecer C adicional para a biossíntese, alterando a razão C:N no meio e promovendo mudanças no total de lipídeos e no perfil de ácidos graxos produzidos. / Chlamydomonas reinhardtii (phylum Chlorophyta) as a model organism for nitrogen (N) starvation studies in order to evaluate lipid accumulation, changes in bioenergetics and the regulation of photosynthesis. Chlorophytes can incorporate N in inorganic or organic form and the source of N influences the accumulation of lipids. The most frequently available inorganic sources are Ammonium (NH 4+ ), Nitrate (NO 3- ) and Nitrite (NO 2- ) and the most common organic sources are purines, urea and amino acids. Use of urea in others chlorophytes usually promotes enhancement in both growth, lipid production and biomass when compared to NH 4+ . However, for C. reinhardtii there is a lack of more specific information on how their metabolism responds to the assimilation of N organic sources. Thus, in this work we studied the metabolism and growth of C. reinhardtii CC125 in urea as the only N source as well as combined with NH 4+ . Aliquots of C. reinhardtii CC125 were maintained in mixotrophic growth in TAP (Tris-Acetate-Phosphate) medium under temperature between 24±2 ° C, photoperiod of 16:8 h (light: dark), 90 μmol photons m -2 s -1 and constant shaking of 110 rpm. Five treatments were carried out: (i) 100% NH 4+ (0,4 g L -1 NH 4 Cl); (ii) 25% urea (0,3 g L -1 NH 4 Cl and 0,11 g L -1 urea); (iii) 50% urea (0,2 g L -1 NH 4 Cl and 0,21 g L -1 urea); (iv) 75% urea (0,1 g L -1 NH 4 Cl and 0,32 g L -1 urea); and (v) 100% urea (0,42 g L -1 urea). The treatments were evaluated in the logarithmic phase (LOG), after 50 hours of growth and in the stationary phase (STA), after 240 hours of growth. The number of cells, cell area, ash-free dry weight, chlorophyll a and b contents, amino acids, starch, proteins, total carbohydrates and lipids were determined at LOG and STA phases. The metabolic profile and fatty acids profile was determined at STA phase. The growth observed in medium with urea was similar to 100% NH 4+ by comparing growth curves and kinetic growth. The number of cells after in LOG and STA phase was higher in treatments with lower percentage of urea. Determination of total chlorophyll a and b, free amino acids and proteins showed no differences between treatments in the LOG phase. At STA phase level of total chlorophyll as well as chlorophyll a were higher in 75 and 100% urea. The levels of chlorophyll b and total soluble proteins increased with increasing urea. The levels of carbohydrates, in the LOG phase, were higher in 100% urea treatment. In the STA phase, the highest values were observed for 100% urea and 100% NH 4+ treatments. 100% urea treatment produced more lipids than other treatments in the two growth phases. Quantification of sugars indicated that disaccharides increased in treatments with more than 75% urea. Out of 14 quantified organic acids, 11 decreased in the treatment with 25% of urea as well many amino acids. Four intermediates of TCA cycle (citrate, isocitrate, succinate and malate) increased in the treatment with 100% urea. The FAMEs profile of C. reinhardtii was altered by concentration of NH 4+ and urea: Total saturated fatty acids (ΣSFA) increase with amount of urea; however, total monounsaturated fatty acids (ΣMUFA) decrease with amount of urea. The most abundant fatty acid observed was palmitic acid (C16:0) which there is a tendency to increased with the amount of urea in the medium. The percentage of oleic acid (C18:1 w8) decreased with amount of urea, while percentages of linoleic acid (C18:2 w6) doubled in treatments containing urea. Thus, our data indicate that higher the availability of urea, higher are the Carbon (C) and N metabolism changes, without, however, promoting drastic changes in growth. In addition, our results suggest that urea might also provide additional C, altering C:N ratio in medium and lead changes in lipids and total fatty acid production and profile.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-06-20T12:34:54Z No. of bitstreams: 1 Williane Patricia da Silva Diniz.pdf: 1046632 bytes, checksum: ec4f19aca538b8c8c43d69a73e1e3a50 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T12:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Williane Patricia da Silva Diniz.pdf: 1046632 bytes, checksum: ec4f19aca538b8c8c43d69a73e1e3a50 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of native forages is extremely important for the sustainability of animal production in the semiarid region. It was aimed to evaluate morphological characteristics, nutritional value, as well as quantify biological nitrogen fixation of Desmanthus spp. access, under different cutting intensities. The plants were established at the Carpina Experimental Station of Cane Sugar, in a spacing of 0.5 x 1.0 m, being evaluated four Desmanthus access, three of these accesses (5G, 6G, and 7G) are of Desmanthus pernambucanus species, derived from the germplasm bank of the Federal Rural University of Pernambuco, located in Serra Talhada, and collected in the municipalities of Santa Cruz do Capibaribe; and an access (AS), from Embrapa Tabuleiros Costeiros – Sergipe (coming from the Australian Germplasm Bank). The accesses were evaluated under two cut intensities (40 cm and 80 cm) in a completely randomized split plots design with six replications. Three spaced reviews of 75 days, fructification, pod production, new leaf, green leaf, senescent leaf, number of branches per plant, number of leaves per branch, number of leaves per plant, and branch diameter were evaluated. In June 2015, it was also performed a collection of material for determination of leaf/stem ratio, production, chemical composition, and digestibility. For the fractionation of crude protein and nitrogen fixation, only three Desmanthus access (5G, 6G, and AS), with six replications, were evaluated. No significant interactions (P> 0.05) among the factors intensity cut and Desmanthus accesses to the studied morphological variables were observed. Effect of factor access to the variables stem diameter, number of leaves per branch, number of leaves per plant, and leaf/stem ratio were observed, with AS access showing greater stem diameter (6.5 mm). The 7G access showed higher number of leaves per branch (15.9), total number of leaves per plant (192.54), and leaf/stem ratio (1.08). There were significant interactions (P> 0.05) between the factors of cutting intensity and Desmanthus spp. access to the variables total dry matter and dry matter production of stems. The AS access showed higher production in the cutting intensity of 40 cm (1.85 T/ha), unlike the 7G access that showed the highest dry matter production in the 80 cm cutting intensity (1.52 T/ha). For the variable leaves dry matter production, no significant differences were observed (P> 0.05) between the studied Desmanthus spp. accesses. No effects of the factors of access and cutting intensities in the chemical composition of the plant were observed, with mean values of 230 g.kg-1 of CP in the leaf; and 120 g.kg-1 of CP in the stem; 360.8 g.kg-1 of NDF in the leaf; 657.6 g.kg-1 of NDF in the stem; 190 g.kg-1 of ADF in the leaf and 455.5 g.kg-1 of ADF in the stem; and 170.8 g.kg-1 of hemicellulose in the leaf and 202.1 g.kg-1 of hemicellulose in the stem. The Desmanthus genus plants accesses present variability to IVDMD, being the 5G access presented the greater leaves and stem IVDMD (485.28 g/kg, 392.24 g/kg, respectively); differing from 7G access, that showed lower leaf (429.5 g/kg) and stem (336.29 g/kg) IVDMD. Significant correlations between the morphological, productive and nutritional value were observed. For DM production, chemical composition and IVDMD from collected accesses in June 2015, significant differences (P <0.05) for the leaf FDA between Desmanthus spp. accesses were observed, with 5G access presenting lower concentration of FDA (166.0 g/kg-1) differing from the AS (201.4 g.kg-1) and 6G (203.3 g.kg-1) accesses. No significant differences for the variables CP fractionation, biological nitrogen fixation, and carbon/nitrogen ratio were observed. Positive correlations and negative significance were observed between the studied variables. The cutting intensities of 40 and 80 cm did not influence the characteristics of nutritional value, protein fractionation and biological nitrogen fixation of Desmanthus spp. accesses. Variability among the evaluated accesses as morphological characteristics was observed, which indicates possible future selection of superior materials. / A utilização de forrageiras nativas é de grande importância para a sustentabilidade da produção animal na região semiárida. Objetivou-se avaliar características morfológicas, valor nutritivo, bem como quantificar a fixação biológica de nitrogênio de acessos de Desmanthus spp., sob diferentes intensidades de corte. As plantas foram estabelecidas na Estação Experimental de Cana-de-Açúcar de Carpina, no espaçamento de 0,5 x 1,0 m, sendo avaliados quatro acessos de Desmanthus, dos quais três acessos (5G, 6G e 7G) são da espécie Desmanthus pernambucanus, provenientes do banco de germoplasma da Universidade Federal Rural de Pernambuco, localizado em Serra Talhada, coletadas nos municípios de Santa Cruz do Capibaribe; e um acesso (AS), proveniente da Embrapa Tabuleiros Costeiros- Sergipe (oriundo do Banco de Germoplasma da Austrália). Os acessos foram avaliados sob duas intensidades de corte (40 cm e 80 cm), em delineamento inteiramente casualizado, em parcelas subdivididas, com seis repetições. Foram avaliados, em três avaliações espaçadas de 75 dias, frutificação, produção de vagem, folha nova, folha verde, folha senescente, número de ramos por planta, número de folhas por ramo, número de folhas por planta e diâmetro do ramo. Em junho de 2015, também foi realizada coleta de material para determinação da relação folha/caule, produção, composição química e digestibilidade. Para o fracionamento de proteína bruta e fixação biológica de nitrogênio foram avaliados apenas três acessos de Desmanthus (5G, 6G e AS), com seis repetições. Não foram observadas interações significativas (P>0,05) entre os fatores intensidade de corte e acessos de Desmanthus para as variáveis morfológicas estudadas. Observou-se efeito do fator acesso para as variáveis diâmetro do caule, número de folhas por ramo, número total de folhas por planta e relação folha/caule, com o acesso AS que apresentando maior diâmetro de caule, (6,5 mm). O acesso 7G apresentou maior número de folhas por ramo (15,9), número total de folhas por planta (192,54) e relação folha/caule (1,08). Houve interações significativas (P>0,05) entre os fatores intensidade de corte e acessos de Desmanthus spp. as variáveis produção de matéria seca total e produção de matéria seca de caules, o acesso AS apresentou uma maior produção na intensidade de corte de 40 cm (1,85 t/ha ), diferentemente do acesso 7G que apresentou a maior produção de matéria seca na intensidade de corte de 80 cm (1,52 t/ha). Para a variável produção de matéria seca de folhas não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) entre os acessos de Desmanthus spp. estudados. Não foram observados efeitos dos fatores acessos e intensidades de corte na composição química da planta, cujos valores médios foram de 230 g.kg-1 de PB na folha; e 120 g.kg-1 de PB no caule; 360,8 g.kg-1 de FDN na folha; 657,6 g.kg-1 de FDN no caule; 190 g.kg-1 de FDA na folha e 455,5 g.kg-1 de FDA no caule; 170,8 g.kg-1 de hemicelulose na folha e 202,1 g.kg-1 de hemicelulose no caule. Acessos de plantas do gênero Desmanthus apresentam variabilidade para DIVMS, tendo o acesso 5G apresentado maior DIVMS de folhas e de caule (485,28 g/kg, 392,24 g/kg, respectivamente); diferenciando-se do acesso 7G, que apresentou menores DIVMS de folha (429,5 g/kg) e caule (336,29 g/kg). Foram observadas correlações significativas entre as características morfológicas, produtivas e de valor nutritivo. Para a produção de MS, composição química e DIVMS dos acessos coletados em junho de 2015, foram observadas diferenças significativas (P<0,05) apenas para a FDA da folha entre os acessos de Desmanthus spp., tendo o acesso 5G apresentado menor concentração de FDA (166,0 g/kg-1) diferenciando-se dos AS (201,4 g.kg-1) e 6G (203,3 g.kg-1). Não foram observadas diferenças significativas para as variáveis fracionamento de PB, fixação biológica de nitrogênio e relação carbono/nitrogênio. Foram observadas correlações positivas e negativas significativas entre as variáveis estudadas. As intensidades de corte de 40 e 80 cm não influenciam as características de valor nutritivo, fracionamento de proteína e fixação biológica de nitrogênio dos acessos de Desmanthus spp.. Observou-se variabilidade entre os acessos avaliados quanto as características morfológicas, o que indica possibilidade futura de seleção de materiais superiores.

Orientador: Ladaslaw Sodek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-22T16:17:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Puiatti_Mario_D.pdf: 9205989 bytes, checksum: 9b01b61d9d046287511084df4a86ad39 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nitrogênio combinado, especialmente N03- exerce dois efeitos inibitórios fundamentais na associação simbiótica Bradyrhizobium-soja. Um deles é exercido no processo de nodulação, interferindo, possivelmente, desde as primeiras trocas de comunicação rizobia-planta, através da interferência nos sinais moleculares envolvidos nessa comunicação, até a síntese da N2ase do bacteróide e a sua entrada em funcionamento ativo. Em nódulos já formados, com a N2ase fixando ativamente N2 N03-atua inibindo a atividade da N2ase, e por conseguinte, a redução de N2 a NH4 + . Embora esses dois efeitos sejam conhecidos há cerca de um século, e durante esse tempo várias hipóteses terem sido formuladas, persistem, ainda hoje, dúvidas quanto ao(s) mecanismo(s) envolvido(s). Em razão de pesquisas recentes terem associado a possibilidade do envolvimento de etileno com o efeito inibitório de N03- na nodulação, e do envolvimento de N03- limitando O2 para a atividade fixadora de N2 de nódulos já formados, realizamos esse trabalho, o qual, além de investigar alguns aspectos gerais do mecanismo de inibição da nodulação e da fixação de N2 pelo N03- em nódulos de soja, teve como objetivos específicos: a) verificar o envolvimento de etileno na inibição da nodulação e da fixação de N2 pelo N03- ; b) verificar o envolvimento de uma possível limitação de O2 na inibição da fixação de N2 pelo N03-. Para verificar o possível envolvimento de etileno na inibição da nodulação e fixação de N2 pelo N03-, foram realizados dez experimentos (dois em vermiculita e oito em hidroponia). Para verificar a possível limitação de O2 há atividade de fixação de N2 do nódulo já formado, foram conduzidos cinco experimentos, submetendo plantas adultas, noduladas, inoculadas e cultivadas em vermiculita até a frutificação, fixando ativamente N2, a tratamentos de hidroponia e/ou N03- por períodos variáveis de até nove dias. Baseado nos resultados obtidos, concluímos que: inibidores da síntese de etileno (Co e A VG), não foram eficientes em prevenir a planta de soja do efeito inibitório de N03 na nodulação, nem na atividade fixadora de N2 do nódulo. Por outro lado, AIA (1,0 µM), apresentou alguns indícios de estar envolvido no processo da nodulação, prevenindo-a, parcialmente, do efeito inibitório de N03, todavia, AIA também não foi eficaz em prevenir a atividade fixadora de N2 dos nódulos do efeito inibitório de N03-. Além isso, AIA (1,0 µM), alterou as proporções dos aminoácidos livres presentes nos exsudatos do xilema, aumentando grandemente aspartato e diminuindo glutamina e asparagina, além de impedir o aumento de asparagina e a diminuição de aspartato proporcionados pelo N03- (4,0 mM). Hidroponia, mesmo com borbulhamento permanente da solução nutritiva com ar, inibiu atividade de fixação de N2 dos nódulos, sugerindo que o sistema limita O2 para a atividade da N2ase do bacteróide. Além disso, hidroponia proporcionou a diminuição de asparagina e de glutamina nos exsudatos do xilema, e um aumento muito grande de aspartato, embora não tenha sido possível explicar esse aumento de aspartato em termos do catabolismo de asparagina pela ação da asparaginase em nódulos. N03- inibiu a nodulação e a atividade de fixação de N2 dos nódulos, sendo a última mais sensível a esse efeito inibitório; além disso, o efeito inibitório foi manifestado com maior intensidade em hidroponia do que em vermiculita, sugerindo que N03- atue limitando ainda mais O2 para a atividade de fixação de N2 do nódulo. N03- em aerobiose (vermiculita ou hidroponia com aeração) promoveu aumento de asparagina e diminuição de glutamina nos exsudatos do xilema. Anaerobiose (anoxia parcial ou total), principalmente associada ao N03-, promoveu diminuição de asparagina, glutamina e aspartato nos exsudatos do xilema, e aumento acentuado de a lanina e serina. A atividade de fixação de N2 do nódulo foi diretamente proporcional ao teor de ureídeos totais presentes nos exsudatos do xilema e inversamente proporcional ao teor de N03-; todavia o teor de aminoácidos livres totais demonstrou ser uma característica pouco associada à atividade fixadora de N2 dos nódulos. O teor de Lb, dentro de cada tratamento, variou proporcionalmente ao de proteína solúvel total, apresentando menores teores os tratamentos de estresse de O2 associado com NO3- (hidroponia +NO3- e sem aeração); todavia a resposta da Lb aos tratamentos aplicados não foi muito expressiva, sugerindo que a Lb pode não ser um dos principais fatores limitantes do processo de fixação de N2 em nódulos de soja / Abstract: Mechanisms involved in inhibition of nodulation and N2 fixation process by NO3- in soybean plants (Glycine max (L.) Merril cv. Santa Rosa) cultivated by hydroponics technique. Combined nitrogen, especially N03-, performs two fundamental inhibitory effects in the Bradyrhizabium-saybean symbiotic association. One of them is performed during nodulation, and it interferes from the first communication exchanges rhizoid-plant, by means of the interference in the molecular signals which are involved in this communication exchanges, up to the bacteroid N2ase synthesis and its entry into the active functioning. N03- works as an inhibitor of the N2ase activity, in the already farmed nodules with the N2ase actively fixating the N2, and consequently inhibits the N2 a NH4 + reduction. In spite of these two effects being already known far around one century, and that during this time many hypothesis have been formulated, doubts in relation to the mechanism(s) which is(are) involved. Thanks to recent researches having associated the possibility of ethylene having he inhibitory effect aver the N03- in nodulation, and to the involvement of N03-, which limits O2 in the N2 fixating activity of the already farmed nodules, we have as well as making this work - in which, we investigate same general aspects of the nodulation inhibition mechanism and the N2 fixing by the N03- in soybean nodules - aimed on specific objectives such as: a) check on the involvement of ethylene in the nodulation inhibition mechanism and the N2 fixating by the. N03-, b) verify the involvement of a possible O2 limitation in the inhibiting mechanism of the N2 fixing by N03-. Ten experiments (two on vermiculite and the other eight on hydroponics) were performed in order to verify the possible involvement of ethylene in N03- nodulation inhibition and N2 fixation. Five experiments were done in order to check on the possible O2 limitation in the N2 fixating activity present in the already formed nodule, by subjecting adult plants, which were modulated, inoculated and cultivated in vermiculite up to its fructification, which was an activity that actively fixed the N2, to the hydroponics treatments and/or N03- for varied periods of up to nine days. We have concluded, based on the results which were obtained, that: inhibitors of the ethylene synthesis (Co and AVG), were not efficient in protecting the soybean plant from the inhibitory effect of the N03- in the nodulation, neither in the nodule N2 fixating activity. On the other hand, AIA (1,0 µM), presented some possibilities of it being involved in the nodulation process, which partially prevents the inhibitory effect of the N03- however, AIA was also not efficient in preventing the nodule N2 fixating activity, from the N03- inhibiting effect. However, AIA (1,0 µM), has altered the proportions of the free amino acids which are present in the xylem exudates, greatly enlarging aspartic acid and decreasing glutamine and asparagines, as well as stopping the asparagines increase and the aspartic acid decrease caused by the N03- (4.0 mM) . Hydroponics, even with a constant bubbling of the nutritive solution with air, has inhibited the nodules N2 fixating activity, which suggests that the system limits O2 for the N2ase activity of the bacteroid. Also, hydroponics has caused the decrease of asparagines and of glutamine in the xylem exudates, and a great a spartatic acid increase; a though it was not possible to explain this aspartic acid increase concerning the asparagines catabolism through the action of the asparagines in the nodules. N03- has inhibited the nodulation and the nodule N2 fixating activity, but the latter is more sensitive to this inhibitory effect. Besides, the inhibitory effect has been manifested more intensively in hydroponics than in vermiculite, suggesting that N03- would proceed restricting even more the O2 for the nodule N2 fixing activity. N03- in aerobic conditions (vermiculite or hydroponics with aeration) promoted the asparagines increase and the glutamine decrease in the xylem exudate. Anaerobic conditions (partial or total anoxia), especially when it is associated to N03-, caused the decrease of asparagine, glutamine and aspartic acid in the xylem exudate, and a great increase of alanine and serine. The nodule N2 fixating activity, was directly proportional to the total ureides amount present in the xylem exudate, and inversely proportional to .the N03-, does, the total amount of free amino acids, has shown to be a kind of characteristic which is not much associated to the nodule N2 fixating activity. The Lb amount, in each treatment, varied proportionally to the total amount of soluble protein, presenting lower amounts in 02associated to N03- (hydroponics +N03- and without aeration) stress treatment. However the Lb answers to the applied treatments were not toa expressive, which suggests that the Lb cannot be one of the main limiting factors of the soybean nodule N2 fixating process / Doutorado / Doutor em Ciências