Potato is cultivated in subtropical, during spring and autumn, and temperate conditions, during summer, of the Southern area of Brazil. These different growing conditions affect tuber yield and processing quality. The objectives of this work were to select potato clones with high tuber yield and processing quality and adapted to subtropical and temperate growing conditions; and to develop a breeding strategy to early identify superior clones. We made crosses to develop and early select clones adapted to two growing seasons. Advanced clones were selected for adaptation to subtropical and temperate conditions of the Southern region of Brazil. Yield per hill, tuber appearance, chip color and dry matter and reduced sugar content were evaluated in all experiments. The experiments were a factorial (clones x seasons) in a complete random design, with two or three replications. The highest yield per hill was gotten during summer season of template conditions. Tuber appearance was not affected by season and site growing conditions. The unfavorable conditions of autumn resulted in dark chip color and high content of reduced sugars. Dry matter content varies among environments, but the lowest content was during autumn season. High genetic variability was gotten for all evaluated traits, which enable to select clones better than the check varieties. The first clonal selection should be done during summer season to identify potential clones adapted to subtropical and temperate conditions. Autumn growing conditions are not favorable to high yield and quality and increase dormancy period of the tubers, but this kind of environment is necessary to select clones adapted to two seasons. The clones SJSM01274-4, SJSM01212-2, SJSM00211-3, SJSM99159-8 and SJSM03478-37 have high yield and processing quality in both subtropical and temperate conditions of the Southern area of Brazil. / Na região Sul do Brasil, a batata é cultivada em condições subtropical, durante a primavera e outono, e temperada, durante o verão, que afetam a produtividade e a qualidade para processamento industrial. Os objetivos deste trabalho foram selecionar clones de batata com alta produtividade e qualidade para processamento e adaptados às condições subtropical e temperada de cultivo e desenvolver uma estratégia de melhoramento para a identificação precoce de clones superiores. Foram realizados cruzamentos e efetuada a seleção precoce de clones adaptados para dois cultivos anuais e clones avançados foram selecionados para ampla adaptação à condições subtropical e temperada de cultivo da região Sul do Brasil. A produtividade por cova, a aparência dos tubérculos, a cor de chips e os teores de massa seca e açúcares redutores foram avaliados nos diferentes experimentos. Os experimentos foram conduzidos em um fatorial (clones x épocas de cultivo) em blocos ao acaso, com duas ou três repetições. A produtividade por cova foi mais elevada no cultivo de verão, em condição temperada de cultivo. A aparência dos tubérculos foi similar entre as épocas e locais de cultivo. A cor de chips e o teor de açúcares redutores foram inferiores no cultivo de outono, pela condição menos favorável. O teor de massa seca foi variável entre os ambientes, com menores teores no cultivo de outono. Para todos os caracteres avaliados houve alta variabilidade genética, que possibilitou a seleção de clones superiores à melhor testemunha. A primeira geração de seleção realizada no cultivo de verão possibilita a identificação precoce de clones, com potencial de adaptação para as condições subtropical e temperada. As condições de cultivo de outono são menos favoráveis para a produtividade e qualidade e prolongam o período de dormência dos tubérculos, porém esse ambiente é necessário para a seleção de clones para dois cultivos anuais. Os clones SJSM01274-4, SJSM01212-2, SJSM00211-3, SJSM99159-8 e SJSM03478-37 reúnem, de forma equilibrada, os caracteres de produtividade e qualidade de processamento industrial para as condições subtropicais e temperadas de cultivo do Sul do Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tuber quality and sprouting are affected by the environmental conditions that the potato plants are subjected to during their developmental cycle. Despite the different environmental conditions between seasons and places, the thermal sum has been used to simulate plant developmental stages. In the case of potato, plant development also affects tuber maturity and post harvest behavior during storage. The objectives of this work were to evaluate the effect of accumulated thermal sum at different developmental phases of potato clones on sprouting and processing quality of tubers, for spring and autumn growing conditions, on central region of Rio Grande do Sul (state of Brazil), in different locations, storage temperature and size os tuber. We evaluated the emergency (EM), the tuber initiation (IT) and the onset of senescence (IS) of four potato clones (SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 and Macaca) produced in Santa Maria and Júlio de Castilhos during the spring and autumn seasons. We calculated the accumulated thermal sum (STa) for each phase. The tubers were stored at 10 and 20°C and evaluated for sprouting and processing quality at 0, 30, 60 and 90 days after the curing period. The percentage of sprouted tubers and the number of sprouts per tuber were assessed to evaluate dormancy and apical dominance of different sized tubers. The processing quality was assessed as the content of reducing sugars, dry matter, and starch and the percentage of fresh weight loses. The environmental conditions of spring and Júlio de Castilhos resulted in greater accumulation of STa, higher percentage of sprouted tubers, number of sprouts per tuber, percentage of fresh weight loses, dry mass and starch contents and lower content of reducing sugars than tubers produced in other environmental conditions. Despite the different environmental conditions of seasons and places that affected tuber maturity and physiological age, the accumulated thermal sum of the phases EM-IS or IT-IS can be used as indicative of sprouting and the starch and reducing sugars content. However, the physiological age and maturity at tuber harvesting is also correlated with tuber size, since tubers with diameter smaller than 35mm showed higher dormancy and apical dominance period, when compared to those with diameter larger than 35mm. / As condições ambientais a que as plantas de batata estão submetidas, durante o seu ciclo de desenvolvimento, afetam a brotação e a qualidade dos tubérculos. Apesar das diferentes condições ambientais entre cultivos e locais, a temperatura tem sido amplamante utilizada como referencial para a estimativa do desenvolvimento vegetal, afetando, no caso da batata, tanto no período de desenvolvimento dos tubérculos, como no pós colheita. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da soma térmica acumulada em diferentes fases do ciclo de desenvolvimento de clones de batata, na brotação e na qualidade de processamento dos tubérculos, para as condições de cultivo de primavera e outono, da região central do Rio Grande do Sul, em diferentes locais, temperaturas de armazenamento e tamanho de tubérculo. Foi determinada a emergência (EM), o início da tuberização (IT) e da senescência (IS) de quatro clones de batata (SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 e Macaca) produzidos a campo em Santa Maria e Júlio de Castilhos, durante os cultivos de primavera e outono e calculada a soma térmica acumulada (STa) em cada fase. Os tubérculos foram armazenados a 10 e 20ºC e avaliada a brotação e a qualidade de processamento ao 0, 30, 60 e 90 dias após o período de cura. A avaliação da brotação foi realizada a partir da porcentagem de tubérculos brotados e do número de brotos por tubérculo, sendo ainda avaliado o período de dormência e de dominância apical de diferentes tamanhos de tubérculo. A qualidade de processamento foi avaliada a partir das determinações de açúcares redutores, massa seca, amido e porcentagem de perda de massa fresca. As condições ambientais na primavera e em Júlio de Castilhos favoreceram maior acúmulo térmico, porcentagem e número de brotos por tubérculo, porcentagem de perda de massa fresca, teores de amido e massa seca e menores teores de açúcares redutores comparados com aqueles produzidos em outras condições. Apesar das diferenças de condições ambientais de épocas e locais de cultivo, que afetaram a maturidade e a idade fisiológica dos tubérculos, a soma térmica acumulada nas fases EM-IS ou IT-IS pode ser utilizada como indicativo da brotação e dos teores de amido e de açúcares redutores. No entanto, a maturidade e a idade fisiológica alcançada pelos tubérculos é também correlacionada com o tamanho, uma vez que aqueles com menor diâmetro inferior a 35mm apresentaram maior período de dormência e de dominância apical, quando comparado aqueles com menor diâmetro superior a 35mm.

Orientador: Silvio José Bicudo / Banca: Claudio Cavariani / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Ricardo Augusto Dias Kanthack / Banca: João Antonio da Costa Andrade / Resumo: Para a maximização do rendimento de grãos em milho é necessária a otimização dos recursos do ambiente. Dentre os fatores que interferem na resposta ao ambiente está o arranjo de plantas, cuja área ocupada pela planta de milho ou densidade populacional desempenha papel principal. Aliado a isto, a tecnificação da cultura observada recentemente está promovendo cada vez mais o uso de fungicidas na cultura, e com a observação em outras culturas de que alguns destes tem efeitos secundários ou "fisiológicos" nas plantas, abre-se caminho para que sejam feitas pesquisas nesse sentido na cultura do milho. Desta forma, a hipótese desse trabalho é de que o uso destes produtos com efeitos secundários na fisiologia das plantas possam diminuir os efeitos negativos da competição intraespecífica por fatores do meio principalmente em altas densidades, com melhorias em parâmetros de metabolismo, morfologia e conseqüente aumento da produtividade. Portanto, o objetivo deste trabalho foi comparar a aplicação de um fungicida do grupo químico das estrobirulinas, um do grupo químico dos triazóis e uma testemunha sem aplicação em populações de 40000, 60000, 80000 e 100000 plantas ha-1. O ensaio foi conduzido em área de Nitossolo Vermelho distroférrico, de textura argilosa situada na Fazenda Experimental Lageado, da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP/Campus de Botucatu, na safra 2008/2009. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial 4 X 3 (quatro repetições), em parcelas de 5 linhas espaçadas a 0,80 m x 18 m de comprimento. Foram avaliadas características morfológicas/agronômicas altura das plantas, altura de inserção de espiga, relação entre altura da espiga e altura da planta e diâmetro do colmo em pleno florescimento; índice de área foliar no florescimento e na maturidade fisiológica, índice de persistência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The correct exploration of environmental resources is necessary to maximize maize grain yield. Among the factors that interfere in response to the environment is the plant arrangement, which the plant density has larger effect. Together, the crescent use, in maize, of fungicides with a "physiological effect" observed in other crops requires new studies with this point of view. Thus, the hypothesis of this work was that these fungicides can decrease the intra-specific competition mainly at high densities, aiming improvement of physiological and morphological aspects as well maize grain yield. The objective of this essay was to compare the use of a triazol, a strubirulin and no fungicide in populations of 40000, 60000, 80000 and 100000 plants ha-1. The experiment was carried out in Lageado Experimental Farm, UNESP-Botucatu-SP-Brazil, in 2008/2009 growing season. The experimental design was a randomized block in four replications, in 4 x 18 m plots. It was evaluated plant and ear height, the relationship between ear and plant height and stem diameter at the flowering; leaf area index at the flowering and physiological maturity, leaf persistence and leaf senescence index, dry matter production per plant and per area at physiological maturity, harvest index, ear length, ear and cob diameter, grain length, number of grain rows, weight of 1,000 grains, grain weight per ear, ear index, ear and grain number per area, final plant population, percentage of stalk lodged plants, grain yield, as well the correlations between source and sink characteristics with yield. The physiological/bioquimic aspects nutrient and soluble sugars accumulation in plants, and nitrate reductase enzyme activity were evaluated too. All caracteistics evaluated were no affected by fungicides used but only by plant densities. Is possible to conclude that in similar conditions of this work, the physiologic and morfologic... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The high demand and response of potatoes to the addition of nutrients to the soil provides attention to relevant aspects related to fertility (application, quantity, sources). Adequate fertilization allows a balance between soil and plant nutrients, resulting in excellent returns for farmers and better quality produce for consumers. This study evaluated the development, productivity and quality of potato tubers, cultivar Asterix, after the application of two sources of potassium fertilizers and their combinations (KCl and K2SO4.2MgSO4), as well as nutrient absorption and nutritional diagnosis. The experiment was conducted in the county of Perdizes (MG). The experimental design was a randomized block with nine treatments and four replications as a split plot factorial. Plots were the treatments while subplots were plant sampling dates (biweekly). The amount of nutrients (N, P and K) used was based on physical and chemical analyses of soil and crop demand. Ninety quilograms of N, 180 kg of K2O and 750 kg of P2O5 were applied per hectare. Treatments consisted of application of the K2O dose in combinations of two sources of potassium fertilizer (KCl and K2SO4.2MgSO4). In general, the combination of sources of potassium fertilizers favors the accumulation of dry leaf, stem and tuber matter, with a quadratic response for leaves and stems and linear for tubers. Some proportions between the sources favored the accumulation of K in leaves and stems; however, these were not different from the application of each source alone. There was a gradual accumulation increase in the tubers during the crop cycle, with the greatest accumulations when the fertilizer proportions of the two sources of fertilizer were applied. The application of 100% of the fertilizer as KCl showed greater Cl accumulation in leaves, stems and tubers; however, not different from some combinations with K2SO4.2MgSO4. The order of deficiency obtained from the DRIS, in areas of high and low productivity were, respectively: Mn> Zn> P> Cu> K> Mg> Fe> B> N> S> Ca and Mg> Zn> K> Mn > Ca> P> B> S> Cu> N> Fe, whereas the order of excess were P> Fe> Mg> Zn> Mn> B> Ca> O> N> Cu> K and Cu> Zn> Fe> B> N> S> Mg> P> Mn> K> Ca. The nutritional unbalances obtained by IBN showed that soil nutrient levels should be monitored, looking for the improvement in nutrient dynamics along the successive crops. Productivity, percentage of soluble solids, total sugars, reducing sugars, starch, tuber dry matter, moisture and ash contents did not differ between sources of potassium fertilizers: KCl and K2SO4.2MgSO4 and their combinations, for cv. Asterix at the dose of 180 kg K2O ha-1, possibly because the amount applied was not sufficient to reflect the potential deleterious effects of chlorine. / A alta exigência e a resposta da cultura de batata à adição dos nutrientes ao solo proporcionam relevante atenção aos aspectos relacionados à fertilidade (aplicação, quantidade, fontes). A adubação adequada permite um balanço entre os nutrientes no solo e na planta, o que culmina em excelentes rendimentos aos produtores e produtos de melhor qualidade aos consumidores. Assim, objetivou-se avaliar o desenvolvimento, a produtividade e a qualidade de tubérculos de batata, cultivar Asterix, frente à aplicação de duas fontes de fertilizantes potássicos e as combinações destas (KCl e K2SO4.2MgSO4), bem como a absorção de nutrientes e a diagnose nutricional. O experimento foi conduzido no município de Perdizes-MG, de maio a outubro de 2011. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com nove tratamentos e quatro repetições, em esquema fatorial com parcela subdividida. As parcelas referiram-se aos tratamentos, e as subparcelas às épocas de coletas de plantas (quinzenais). A quantidade de nutrientes (N, P e K) utilizada foi baseada na análise física e química do solo e na necessidade da cultura. Foram aplicados 90 kg ha-1 de N, 180 kg ha-1 de K2O e 750 kg ha-1 de P2O5. Os tratamentos consistiram na aplicação da dose de K2O sob a combinação de duas fontes de fertilizantes potássicos (KCl e K2SO4.2MgSO4). Em geral, a combinação entre as fontes de fertilizantes potássicos favorece o acúmulo de massa seca de folhas, hastes e tubérculos, com resposta quadrática para folhas e hastes e linear para tubérculos. Algumas proporções entre as fontes favorece o acúmulo de K em folhas e hastes, porém não difere da aplicação de forma isolada. Nos tubérculos há aumento gradativo com o decorrer do ciclo, sendo os maiores acúmulos onde as proporções entre as duas fontes do fertilizante é aplicado. A aplicação de 100% do fertilizante via KCl apresentou maiores acúmulos de Cl em folhas, hastes e tubérculos, porém não se diferiu de algumas combinações com K2SO4.2MgSO4. As ordens de deficiência, obtidas a partir do DRIS, nas áreas de alta e baixa produtividade foram respectivamente: Mn>Zn>P>Cu>K>Mg>Fe>B>N>S>Ca e Mg>Zn>K>Mn>Ca>P>B> S>Cu>N>Fe, ao passo que a ordem de excesso observada foram P>Fe>Mg>Zn>Mn>B>Ca>S>N>Cu>K e Cu>Zn>Fe>B>N>S>Mg>P>Mn>K>Ca. Os desbalanços nutricionais obtidos pelo IBN evidenciam que os níveis de nutrientes no solo devem ser acompanhados, buscando melhoria na dinâmica dos nutrientes ao longo dos cultivos sucessivos. A produtividade, a porcentagem de sólidos solúveis, os açúcares totais, os açúcares redutores, o amido, a massa seca de tubérculos, a umidade e as cinzas não diferem entre as fontes de fertilizantes potássicos: KCl e K2SO4.2MgSO4 e combinações entre elas, na cv. Asterix, na dose de 180 kg ha-1 de K2O, possivelmente a quantidade aplicada não foi suficiente para refletir o potencial efeito deletério do cloro. / Mestre em Agronomia

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Atualmente, tem-se estudado diversos tipos de pré- tratamentos para reduzir a recalcitrância da biomassa lignocelulósica com intuito de aumentar sua digestibilidade química/enzimática, para que esta possa ser utilizada na produção de etanol e/ou outros bioprodutos de valor agregado. Neste estudo avaliou-se o efeito do pré-tratamento de explosão a vapor catalisada por ácido cítrico e hidróxido de sódio, e do pré-tratamento de deslignificação alcalina nas propriedades químicas e estruturais do bagaço de cana-de-açúcar (BCA), bem como sobre o processo de hidrólise enzimática. O pré-tratamento de explosão a vapor foi realizado em reator de 1,4L sob temperatura de 180 °C com tempo de retenção de 5 min. A etapa de deslignificação com NaOH (2% m:m) foi realizada a 120 °C, sob refluxo de 4h. A caracterização química e estrutural da biomassa in natura e pré-tratada foi realizada por FTIR, MEV, DRX. A hidrólise enzimática foi realizada com volume final de 20 mL constituído de 3% de BCA (massa seca), tampão de citrato de sódio 50 mM (pH=5,0) e 10 FPU do complexo enzimático Cellic® CTec 3. Os frascos foram mantidos sob agitação de 150 rpm a 50ºC por 72 h. Retirou-se alíquotas de 1,5 mL após 0, 12, 24, 36, 48 e 72h para determinação de açúcares redutores totais (ART) pelo método do ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS). O bagaço de cana-de-açúcar apresentou 24,22% de lignina, 27,61% de hemiceluloses e 42,77% de celulose, no entanto após o pré-tratamento de explosão a vapor catalisado com ácido cítrico, obteve-se uma biomassa com menor quantidade de hemiceluloses (16,16%) e com formação de fissuras na parede celular da fibra. O bagaço pré-tratado por explosão a vapor com NaOH apresentou completa desestruturação da fibra, remoção de 65% da lignina e preservação da fração hemicelulósica. Depois de submeter à biomassa lignocelulósica sem tratamento e pré-tratada por explosão a vapor ao processo de deslignificação alcalina observou-se a completa desestruturação da matriz lignocelulósica e a solubilização de 85-90% da lignina em todas as amostras. O índice de cristalinidade da biomassa após os prétratamentos teve uma aumento quando comparado ao material in natura, podendo este ser associado à remoção de componentes amorfos, como a lignina e hemiceluloses, e também da fração amorfa da celulose. Frente ao percentual mássico de biomassa utilizada no processo de hidrólise enzimática valor teórico correspondente a 100% de sacarificação equivale, aproximadamente, a 33,0 g.L-1. Após a hidrólise enzimática (72h) da biomassa in natura e pré-tratada por explosão a vapor obteve-se uma maior concentração de ART e um maior percentual de sacarificação para o bagaço de cana obtido a partir da explosão a vapor com NaOH (23,05 g.L-1, 69,15% de sacarificação). Já na hidrólise da biomassa in natura após processo de deslignificação alcalina a concentração de ART aumentou em 18,33 g.L-1, enquanto que para o bagaço pré-tratado por explosão a vapor com água, ácido cítrico e NaOH seguido da deslignificação alcalina o aumento de ART, correspondeu a 19,67 g.L-1, 19,93 g.L-1 e 6,87 g.L-1. Diante da produção de ART após deslignificação notou-se que o percentual de sacarificação para a biomassa sem tratamento elevou-se de 11,88% para 69,15%, enquanto que para o bagaço após explosão a vapor e deslignificação este percentual ficou entre 82,05% - 89,79%. Por fim, cabe ressaltar que no BCA previamente pré-tratado por explosão a vapor com NaOH, a remoção de lignina após o segundo pré-tratamento teve um acréscimo de apenas 20% e a concentração de ART de 6,87 g.L-1. Dessa forma, acredita-se que ao aumentar a concentração da solução de NaOH para realizar a explosão a vapor poderia-se não necessitar da realização da etapa de deslignificação. / Nowadays, there is various types of studied pre-treatments to reduce the lignocellulosic biomass recalcitrance in order to increase its chemical / enzymatic digestibility, so that it can be used in ethanol production and / or other bioproducts value. This study evaluated the effect of steam explosion pretreatment catalyzed by citric acid and sodium hydroxide, and alkaline delignification pretreatment over chemical and structural properties of sugarcane bagasse, as well as the enzymatic hydrolysis process. Steam explosion pretreatment was conducted in a 1.4 L reactor at temperature of 180 °C and 5 min hold time. The delignification step with NaOH (2% m:m) was performed at 120 °C under reflux for 4 hours. Chemical and structural characterization of raw and pretreated biomass was performed by FTIR, SEM and XRD. Enzymatic hydrolysis was performed with final volume of 20 mL consisting 3% SCB on dryweight basis, sodium citrate buffer 50 mM (pH = 5.0) and 10 FPU of Cellic® Ctec 3 enzyme complex. Flasks were kept under agitation of 150 rpm at 50 °C during 72 h. It was analyzed 1.5 mL aliquots after 0, 12, 24, 36, 48 and 72 hours to determinate total reducing sugars (TRS) by acid 3,5-dinitrosalicílic method (DNS). Sugarcane bagasse showed 24.22% lignin, 27.61% hemicelluloses and 42.77% of cellulose, however after steam explosion pretreatment catalyzed by citric acid, it was obtained a biomass with lesser hemicelluloses amount (16.16%) and cracks formation on fiber cell wall were observed. The bagasse pretreated by steam explosion by NaOH showed complete destructuring of fiber and lignin removal was 65%, while hemicellulosic fraction was preserved. After submitting untreated and pretreated lignocellulosic biomass by steam explosion to alkaline delignification process, complete destructuring and solubilization of the lignocellulosic matrix was observed with 85-90% lignin removal in all samples. The crystallinity index of biomass after pretreatments increased when compared to raw material and this could be associated to amorphous components removal, such as lignin and hemicelluloses, and also the amorphous cellulose fraction. The theoretical value corresponding to 100% of saccharification corresponds to approximately 33.0 g·L-1, compared to the mass percentage of biomass used in the enzymatic hydrolysis process. After 72 h enzymatic hydrolysis of raw and pretreated biomass by steam explosion, the highest concentration of total reducing sugars (TRS) and the highest percentage of saccharification were obtained for sugarcane bagasse (23.05 g·L-1, 69,15% saccharification). In in nature biomass hydrolysis, after alkaline delignification process, ART concentration increased 18.33 g·L-1, while pretreated biomass by steam explosion with water, citric acid and NaOH followed by alkaline delignification increase TRS to 19.67 g·L-1, 19.93 g·L-1 and 6.87 g·L-1. After delignification, it was noted that saccharification percentage for untreated biomass increased from 11.88% to 69.15%, while for bagasse after steam explosion and delignification this percentage was between 82.05% - 89.79%. Lastly, it should be noted that in biomass previously pretreated by NaOH steam explosion, lignin solubilization after the second pretreatment had an increase of only 20% and TRS concentration of 6.87 g·L-1. Thus, it is believed that increasing NaOH solution concentration to perform steam explosion could not need to implement delignification step. / Dissertação (Mestrado)

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

Neste trabalho, polissacarídeos não amiláceos (PNAs) da banana madura com potencial de propriedades imunomoduladoras foram obtidos por meio da remoção dos açúcares solúveis (glicose, frutose e sacarose) do purê de banana submetido a duas técnicas de extração: sólido-líquido (ESL) com agitação mecânica e assistida por ultrassom (EAU) usando etanol a 99,5 g/100 g como solvente. Para o estudo em batelada, diferentes razões da matéria-prima/solvente (1:5, 1:7 e 1:10) g/mL, tempos de extração (30, 60 e 90) min e duas temperaturas de (25 e 65) °C foram estudados. No estudo cinético, o impacto da redução da razão matéria-prima/solvente de 1:5 para 1:3 g/mL foi estudado até 90 min, nas mesmas condições estudadas na extração em batelada. O teor de açúcares solúveis (AS) medido nos extratos foi superior na temperatura de 65°C, porém às razões de 1:7 e 1:10, não resultou em maior quantidade de AS nos extratos, portanto, menores quantidades de etanol podem ser usadas diminuindo custos. Com o emprego da técnica EAU à 25 °C e tempo de extração de 30 min, foi observado que uma redução da razão matéria-prima/solvente até 1:3 g/mL produz maior rendimento de processo. No entanto, foi observado que maiores tempos de extração promoveram degradação da parede celular da matéria-prima. Entre os modelos cinéticos testados, o ajuste do modelo de Patricelli aos dados experimentais indicou que a ESL é regida pela fase de lavagem em que ocorreu 85 % da extração dos AS. Frações molares de glicose, ácidos galacturônicos, manose, arabinose, xilose, galactose de conteúdo monossacarídeo foram observadas nos rafinados, indicando possivelmente serem parte de polissacarídeos do tipo ?-glicanos, xilomananos glucomananos, arabinogalactanos e arabinoxilanos. / In this work, non-starch polysaccharides (PNAs) of ripe bananas with potential for immunomodulatory properties were obtained by means removing the soluble sugars (glucose, fructose and sucrose) from banana puree submitted to two extraction techniques: solid-liquid (SLE) with mechanical stirring and ultrasonic assisted (UAE) using 99.5 g/ 100 g ethanol as solvent. For the batch study, different ratios of the raw material/ solvent (1:5, 1:7 and 1:10) g/ mL, extraction times of (30, 60 and 90) min and two temperatures of (25 and 65 ) °C were studied. In the kinetic study, the impact of reducing the raw material/ solvent ratio from 1:5 to 1:3 g/ mL was studied up to 90 min, under the same conditions studied in batch extraction. The soluble sugar content (AS) measured in the extracts was higher at temperature of 65 °C, however, at the ratios of 1:7 and 1:10, did not result in higher amount of AS in the extracts, therefore, smaller amounts of ethanol can be costs. With the use of the UAE technique at 25 °C and extraction time of 30 min, it was observed that a reduction of the raw material / solvent ratio up to 1:3 g / mL produces a higher process yield. However, it was observed that longer extraction times promoted degradation of the cell wall of the raw material. Among the kinetic models tested, the adjustment of Patricelli model to the experimental data indicated that the SLE the predominance is by the washing phase in which 85% of the AS extractions occurred. Glucose molar fractions, galacturonic acids, mannose, arabinose, xylose, galactose of monosaccharide content were observed in the raffinates, indicating possibly being part of polysaccharides as ?-glycan, xylomannans, glucomannans, arabinogalactans and arabinoxylans.

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-05-30T13:01:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE DILMO MARQUES_2016.pdf: 3410115 bytes, checksum: ef2c4a31a389b0d7af33d59ec444fa24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T13:01:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE DILMO MARQUES_2016.pdf: 3410115 bytes, checksum: ef2c4a31a389b0d7af33d59ec444fa24 (MD5) Previous issue date: 2016-03-21 / CNPQ / Neste trabalho foram desenvolvidos métodos analíticos, baseados no conceito de multicomutação, para análise de espécies químicas em alimentos. Para isto, foram sintetizados dois materiais: um composto de coordenação usado como fase sólida na determinação de açúcares redutores e uma rede de sílica utilizada como resina de pré-concentração de percloratos. O composto de coordenação cobre (II) - 4,4 '- bipiridina foi usado no desenvolvimento do método para a determinação de açúcares redutores em água de coco e sucos empregando sistema em fluxo multicomutado com detecção espectrofotométrica. A metodologia de análise baseou-se na reação de oxi-redução em meio alcalino entre o reagente sólido e os açúcares redutores. A reação entre a fase sólida (de coloração azul) com (glicose + frutose) resulta em produto de cor amarelada, monitorada em 420 nm. A fase sólida foi fixada em 50 mg e temperatura de 90ºC. Com volume de zona de amostragem de 160 L, que corresponde a 20 ciclos, obtendo resposta linear entre 1,0 e 20,0 g L-1 de AR com RSD de 4,47% (n = 7 ), limite de detecção de 0,2250 g L-1, limite de quantificação de 0,7496 g L-1, freqüência analítica de 75 determinções por hora e geração de efluentes de 320 μL por determinação. Os teores de açúcar redutor encontrados em sucos e água de coco variaram de 38,35 a 98,50 g L-1 e 61,80 a 68,70 g L-1 respectivamente. A rede de sílica, 2,5,8,11,14-pentaoxa-1-silaciclotetradecano, foi empregada num sistema multicomutado como coluna de pré-concentração de perclorato. O sistema foi acoplado a um detector potenciométrico para determinar percloratos em vegetais. Usou-se um eletrodo tubular com membrana constituída por 1% (m/m) de BNIP 4,4 Dapm LC1 solubilizado em 68% (m/m) de 2-nitrodifeniléter, como solvente mediador e 31% (m/m) de poli (cloreto de vinila). Obteve-se limite de detecção de 2,8x10-7 mol L-1, resposta linear no intervalo de 1,0x10-9 a 1,0x10-1 mol L-1, coeficiente de correlação linear de 0,9998 e a coluna apresentou uma capacidade de retenção de 2,86x10-3 mol de perclorato. O sistema foi aplicado às amostras de diferentes vegetais e foram encontradas concentrações de percloratos de 1,30 a 5,08 µg L-1 o teste recuperação variou de 96,5 a 110,8 %. / Two new multicommutation-based analytical methods were developed aiming to the quantification of chemical species in food. The first method is intended to the determination of reducing sugars in coconut water and fruit juices, while the second one is a potentiometric determination of perchlorates in horticultural products. The method eveloped for the determination of reducing sugars uses a multicommuted flow system with spectrophotometric detection employing a (copper (II) - 4,4’ – bipyridyl) coordination compound as the solid-phase reagent. The reaction of the solid blue phase with glucose/fructose resulted in a yellowish solution, which was monitored at 420 nm; 50 mg of the solid phase was used and the temperature was set at 90ºC. The volume of the sample zone was, 160 L, corresponding to 20 cycles, with a linear response of 1.0 e 20.0 g L-1 to the RA and RSD of 4.47% (n = 7), detection limit of 0.2250 g L-1, the limit of quantification was 0.7496 g L-1, analytical frequency of 75 determination per hour and effluent generation of 320 L per determination. The potentiometric method used to determine perchlorates used a tubular electrode formed by a polymeric membrane which showed the best features consisted of 1% (w/w) BNIP Dapm LC1 solubilized in 68% (w/w) of 2-nitrodiphenyl ether as a mediator solvent and 31% (w/w) poly(vinyl chloride) as the polymeric matrix. A limit of detection of 2.8x10-7 mol L-1 was obtained with a linear response in the range of 1.0x10-9 at 1.0x10-1 mol L-1, linear correlation coefficient of 0.9998 and the column retention capacity 2.86x10-3 mol perchlorate. Was applied to samples of different vegetables found perchlorates 1.30 to 5.08 µg L-1 and recovery between 96.5 and 110.8%.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Lorena_ Donini.pdf: 3190241 bytes, checksum: f4606822576585e47016056d80f7fb55 (MD5) Previous issue date: 2009-04-08 / The olive (Olea europaea L.) belongs to the Oleacea falmily, which include until 30 genera and 600 species distributed in tropical and temperate regions. The cutting is a widely used method, however the in vitro culture by micropropagation is a viable method of propagation providing the uniformity to the orchards, besides to enable the production of plants with health and accelerate the methods of conventional propagation. Thus, this work aimed to evaluate in vitro establishment and multiplication of olive through different treatments of culture medium. The article 1 aimed the in vitro established of different olive cultivars under different types of light and to evaluate combinations of zeatin and gibberellic acid of the in vitro establishment. The article 2 aimed to determine both the suitable culture medium and zeatin concentration for in vitro establishment of olive tree cv. Arbequina. The objective of article 3 was find alternatives to replace the use of zeatin or decrease this concentration in the culture medium to evaluate different cytokinins and concentrations of in vitro establishment and multiplication of olive tree cv. Arbequina. The article 4 aimed to evaluate two sugar types and concentrations on in vitro multiplication of olive cultivar Arbequina. The article 5 evaluated different types of closing and silver nitrate of in vitro multiplication of olive tree cultivar Arbequina. It was verified that: (1) the cultivars Koroneiki e Picual presented higher rate of in vitro establishment when cultivated under white light; the zeatin and AG3 combination is not efficient for in vitro establishment of olive tree; (2) the WPM and MO medium culture provide better results on in vitro establishment of olive cultivar Arbequina; (3) the use of 2 mg L-1 BAP is efficient for establishment and the use of 2 mg L-1 zeatin is efficient on in vitro multiplication of cultivar Arbequina; (4) Sucrose provides better results and the use of 15 g L-1 of sucrose is efficient as sugar source on in vitro multiplication of cultivar Arbequina; (5) the use of aluminum as sealing and the addition of 10 mg L-1 silver nitrate in the MO culture medium presents better results on in vitro multiplication of olive tree cultivar Arbequina. / A oliveira (Olea europaea L.) pertence à família Oleaceae, esta família inclui até 30 gêneros e 600 espécies distribuídas por regiões tropicais e temperadas. A estaquia é um método de propagação muito utilizado, mas o cultivo in vitro, por meio da micropropagação, é um método viável de propagação podendo assegurar a uniformidade dos pomares, além de possibilitar a produção de mudas com alta sanidade e acelerar os métodos de propagação convencional. Assim, este trabalho teve como objetivo estabelecer e multiplicar in vitro cultivares de oliveira através de diferentes tratamentos. O Artigo 1 consistiu no estabelecimento in vitro de diferentes cultivares de oliveira sob diferentes tipos de luz e avaliação de diferentes combinações de zeatina e ácido giberélico no estabelecimento in vitro. No Artigo 2 o objetivo foi determinar o meio de cultura e concentração de zeatina adequada no estabelecimento in vitro de oliveira cv. Arbequina. O Artigo 3 teve como objetivo buscar alternativas para substituir a utilização da zeatina ou diminuir a concentração desta no meio de cultura avaliando diferentes citocininas e concentrações no estabelecimento e multiplicação in vitro de oliveira cultivar Arbequina. O Artigo 4 teve como objetivo avaliar dois tipos de açúcar e concentrações na multiplicação in vitro de oliveira cultivar Arbequina. O Artigo 5 teve como objetivo avaliar diferentes tipos de vedação e nitrato de prata na multiplicação in vitro de oliveira cultivar Arbequina. De acordo com os resultados obtidos, na ordem dos artigos, verificou-se que: (1) as cultivares Koroneiki e Picual apresentam maior taxa de estabelecimento in vitro quando cultivadas sob luz branca; a combinação de zeatina e AG3 não é eficaz para o estabelecimento in vitro de oliveira; (2) os meios de cultura WPM e MO proporcionam melhores resultados no estabelecimento de oliveira Arbequina; (3) a utilização de 2 mg L-1 de BAP é eficiente para o estabelecimento e a utilização de 2 mg L-1 de zeatina é eficiente para a multiplicação in vitro de oliveira cultivar Arbequina; (4) dentre os açúcares testados, a sacarose proporciona melhores resultados e a utilização de 15 g L-1 de sacarose é eficiente como fonte de açúcar na multiplicação in vitro de oliveira cultivar Arbequina; (5) A utilização de papel alumínio como vedação e a adição de 10 mg L-1 de nitrato de prata ao meio de cultura MO apresenta melhores resultados na multiplicação in vitro de oliveira cultivar Arbequina.