Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7818_DISSERTAÇÃO - Elson Galvão.pdf: 3652272 bytes, checksum: 9e46e8ceb3256b343f93fe81b672d17d (MD5) Previous issue date: 2014-06-06 / Neste estudo, foi avaliado o potencial de formação do ozônio troposférico (PFO) a partir da influência dos compostos orgânicos voláteis (COV) presentes na atmosfera da Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) entre os períodos de 05/02/2013 a 05/04/2013 e entre 16/05/2013 a 21/06/2013. Cada espécie de COV reativo possui um determinado potencial na formação do ozônio, por isso, a importância no conhecimento dessas espécies presentes na atmosfera local é de suma importância na proposição de medidas de controle da poluição do ar. Por meio de amostradores passivos um total de 96 amostras foram coletadas em três estações da rede de monitoramento da qualidade do ar (RAMQAr) da RMGV, localizadas nos bairros Laranjeiras, Enseada do Suá e Ibes. A caracterização qualitativa e quantitativa dos COV possibilitou quantificar o PFO da região através do método de escala de reatividade máxima por incremento (MIR) proposta por Carter (1994). Os resultados indicaram que o grupo de COV predominante na RMGV é dos ácidos orgânicos, seguido pelos álcoois e aromáticos substituídos. Entre os COV com maior potencial de formação do ozônio, os compostos undecano, tolueno, etilbenzeno e o,m,p-xileno são os de maior abundância na RMGV, apresentando médias, respectivamente, de 0,855 μg m-3, 0,365 μg m-3 , 0,259 μg m-3 e 0,289 μg m-3 no período entre 16/05/2013 a 21/06/2013. Os resultados ainda indicaram que os BTEX, grupo constituído por benzeno, tolueno, etilbenzeno e o,m,p-xilenos, encontraram-se abaixo dos valores considerados prejudiciais a saúde da população na RMGV. O PFO na RMGV calculado a partir de todos os compostos do grupo COV precursores foi de 22,55 μg m-3 para o período de 05/02/2013 a 05/04/2013 e de 32,11 μg m-3 para o período de 16/05/2013 a 21/06/2013, sendo que, os compostos, tolueno e o-xileno foram responsáveis por aproximadamente 37% de todo o PFO produzido a partir do grupo COV precursores. Uma avaliação revelou que o valor geral da razão COV/NOx para a RMGV foi de aproximadamente 1,71, indicando que a região apresenta uma condição COV-limitante na produção do ozônio. Portanto, a adoção de medidas apenas para remoção de NOx da atmosfera da RMGV poderá favorecer as reações entre o OH e os COV, formando radicais que possibilitam regenerar o NO2 e favorecendo o aumento da taxa líquida de produção do ozônio na região.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-02-15T20:30:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Gisele_31052016.pdf: 7693355 bytes, checksum: 537772780cb73cda1b973cf39d5ed671 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T20:30:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Gisele_31052016.pdf: 7693355 bytes, checksum: 537772780cb73cda1b973cf39d5ed671 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-23 / This work deals with the variability of the vertical ozone profile in the metropolitan region of Manaus. This study aimed to study the temporal variability of vertical ozone profile in order to evaluate the possible relationship between variability and large-scale climate variability associated with the El Niño - Southern Oscillation (ENSO) and the Oscillation Almost Biennial (OQB ). also intends to to investigate the effects of weather and fire outbreaks in the behavior of the concentration of tropospheric ozone over the study area. For this, daily estimates of ozone profile were used, inferred by satellite AQUA for the period 2003 to 2014. The statistical analysis used were averaging, deviations (anomalies), variance, Pearson's coefficient and wavelet transform. The results show negative linear correlation between ozone and ENSO index. In La Niña years, positive anomalies of ozone were found, and El Niño years was observed negative anomalies of ozone. As for the ozone correlation analysis with OQB, the Pearson coefficient is positive, showing that for positive / negative values of OQB, positive / negative anomalies are observed in ozone over the metropolitan region of Manaus. In the troposphere about 80% of the variability of the vertical ozone profile is associated with high frequency variations, or annual and semiannual which are probably related to the amount of solar radiation with the seasons change, with burned and thus relates with carbon monoxide profile over the study area. The remaining 20% of ozone variability at low levels, in turn, are correlated to the almost two-year and interannual fluctuations (ENSO and OQB). By withdrawing the annual cycle, it is observed that the semianual scale, 18% of the variance occurs near the surface and approximately 10% above 30 hPa. In biennial range about 15% of the variance contained in the total variation is observed in the lower troposphere and 25% is seen in the stratosphere above 30hPa and analyzing the interannual scale about 5% of the variability is contained in the full band and is most significant at the level 120 hPa. / Este estudo teve como o objetivo estudar a variabilidade temporal do perfil vertical de Ozônio, a fim de avaliar as possíveis relações entre sua variabilidade e as variabilidades climáticas de grande escala associada ao El Niño – Oscilação Sul (ENOS) e a Oscilação Quase Bienal (OQB). Busca-se também investigar os efeitos das condições atmosféricas e os focos de queimadas no comportamento da concentração de ozônio troposférico sobre a área de estudo. Para isso, foram utilizadas estimativas diárias do perfil de ozônio, inferidas pelo satélite AQUA, para o período de 2003 a 2014. As analises estatísticas empregadas foram cálculo de média, desvio (anomalias), variância, coeficiente de Pearson e transformada de ondeletas. Os resultados apresentados mostram correlação linear negativa entre o ozônio e o índice do ENOS. Em anos de La Niña, foram verificadas anomalias positivas de ozônio, e nos anos de El Niño observouse anomalias negativas de ozônio. Já para as análises de correlação do ozônio com a OQB, o coeficiente de Pearson é positivo, demonstrando que para valores positivos/negativos de OQB, são observadas anomalias positivas/negativas de ozônio na sobre a Região Metropolitana de Manaus. Na troposfera cerca de 80% da variabilidade do perfil vertical de ozônio está associada às variações do ciclo anual em decorrência da quantidade de radiação solar. Os 20% restantes de variabilidade do ozônio em baixos níveis, por sua vez, estão correlacionados às oscilações quase bienal e interanual (ENOS e a OQB). Ao se retirar o ciclo anual, observa-se que na escala semianual, 18% da variância ocorre próximo a superfície e aproximadamente 10% acima de 30 hPa. Na escala bienal cerca de 15% da variância contida na variância total é observada na baixa troposfera e 25% é vista na estratosfera acima de 30hPa e analisando a escala interanual cerca de 5% da variabilidade está contida na banda total e é mais expressiva no nível de 120 hPa.

O ozônio (O3) é um potente agente oxidante capaz de reagir com várias biomacromoléculas. O O3 troposférico é o poluente atmosférico mais danoso às culturas vegetais, contribuindo para grandes perdas da produtividade agrícola. As concentrações troposféricas de O3 vêm aumentando desde os tempos préindustriais atingindo concentrações fitotóxicas em várias regiões do mundo. As pimentas do gênero Capsicum são o segundo tempero mais comercializado no mundo, mas poucos estudos em relação aos efeitos do O3 neste gênero são conhecidos. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da exposição crônica a altas concentrações de O3 em plantas da espécie Capsicum baccatum L. var. pendulum, principalmente sobre o estado redox do tecido foliar, bem como produtividade e qualidade de seus frutos. Para isso, quinze plantas da espécie C. baccatum foram expostas ao O3, em câmeras de topo aberto durante o período de amadurecimento do fruto (62 dias), sob uma concentração média de 171.6 μg/m3 das 10:00 as 16:00. Neste trabalho, mostramos que o O3 desencadeou uma série de alterações deletérias no tecido foliar (lipoperoxidação e carbonilação protéica aumentada, aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO), degradação aumentada de clorofila, entre outros) de plantas C. baccatum L. var. pendulum, quando estas foram expostas cronicamente a altos níveis deste poluente. Além disso, observamos que estas alterações se estenderam aos frutos, culminando em diminuição da produtividade e modificação da composição química dos mesmos (diminuição nos níveis de capsaicina, aumento nos níveis de carotenóides e polifenóis totais). Esta alteração na composição química de frutos ozonizados se refletiu negativamente sobre o potencial antioxidante dos mesmos. Portanto, a exposição ao ozônio alterou a qualidade do fruto; porém testes in vivo são necessários para definir o impacto destas alterações no potencial terapêutico da pimenta. / Ozone (O3) is a powerful oxidizing agent capable of reacting with several biomacromolecules. Tropospheric O3 is one of the most harmful air pollutants to crops, contributing to high losses on crop yield. Tropospheric O3 background concentrations have increased since pre-industrial times reaching phytotoxic concentrations in many world regions. Capsicum peppers are the second most traded spice in the world, but few studies concerning the O3 effects in this genus are known. Thereby, the aim of this work was to evaluate the effects of chronic exposure to elevated O3 concentrations in red pepper plant Capsicum baccatum L. var. pendulum with especial considerations on the leaf redox state, as well as fruit yield and quality. Fifteen C. baccatum plants were exposed to O3 in open-top chambers during fruit ripening (62 days) at a mean concentration of 171.6 μg/m3 from 10:00 am to 4:00 pm. In this study we show that the O3 triggered a series of deleterious changes in leaf tissue (increased lipid peroxidation and protein carbonylation, increased ROS levels, increased chlorophyll degradation, etc.) of C. baccatum L. var. pendulum, when they were chronically exposed to high levels of this pollutant. Furthermore, we observed that these changes were extended to the fruits, resulting in decreased productivity and modification of the chemical composition (capsaicin levels diminished, increased total carotenoids and polyphenols levels). These chemical composition changes on fruits of ozonated plants were negatively reflected on their antioxidant potential. In conclusion, O3 exposure altered fruit quality, but in vivo tests are necessary to define the impact of these changes on the pepper therapeutic potential.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-03-27T16:39:42Z No. of bitstreams: 1 2017_HannaAlves.pdf: 1207836 bytes, checksum: 6ce7ac0ef72f821f00d924ea7ef89a15 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-30T14:51:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_HannaAlves.pdf: 1207836 bytes, checksum: 6ce7ac0ef72f821f00d924ea7ef89a15 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T14:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_HannaAlves.pdf: 1207836 bytes, checksum: 6ce7ac0ef72f821f00d924ea7ef89a15 (MD5) / O morango se destaca por ser bastante consumido em todo o país, devido suas características apreciadas pelos consumidores, tais como sabor, cor, odor, textura e doçura. Seu uso é diverso, que vai desde o consumo in natura, até a fabricação de geleias, doces, polpas e iogurtes. Deve-se garantir a segurança do produto, no que se refere à qualidade física, química e microbiológica. Diversos sanitizantes são utilizados na indústria alimentícia, porém cada vez mais é preciso introduzir produtos que se adequem a nova realidade exigida pelo mercado. Tem-se buscado tecnologias que sejam sustentáveis, tendo em vista inclusive o impacto ao meio ambiente. O ozônio surge como uma alternativa aos sanitizantes tradicionais. Tem apresentado elevada capacidade de inativar microrganismos em função do seu alto poder oxidativo. Trata-se de um gás que não gera resíduos tóxicos nos alimentos e deve ser produzido no próprio local. Nesse contexto, é de suma importância o estudo do binômio concentração do gás e período de exposição para cada alimento, de forma que se consiga inativar os microrganismos indesejáveis, sem alterar significativamente as características físico-químicas dos alimentos. Então, o trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade microbiológica e físico-química de morangos expostos ao gás ozônio em diferentes concentrações e armazenados durante seis dias sob refrigeração (5ºC). Os morangos da variedade “Portola” foram adquiridos diretamente do produtor. O gás ozônio foi obtido por meio de um gerador de ozônio baseado no método de Descarga por Barreira. Foram testadas concentrações equivalentes a 0, 4, 9, 14 e 18 mg L-1, vazão de 1 L min-1, na temperatura de 25 ºC, por 30 min, com três repetições. No que tange a qualidade microbiológica, verificou-se a presença de Salmonella spp. e quantificaram-se coliformes totais, E. coli, bolores e leveduras e mesófilos aeróbios. Com relação à qualidade físico-química, analisou-se perda de massa; acidez total titulável; sólidos solúveis totais; pH; relação sólidos solúveis totais e acidez total titulável; e coloração dos frutos. Adotou-se Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) em Esquema Fatorial 5X4, sendo cinco tratamentos e quatro períodos de armazenamento (0, 2, 4 e 6 dias), com três repetições. Não foi detectada a presença de Salmonella spp. e E. coli, nos frutos submetidos ou não a ozonização. A baixa e irregular contagem de coliformes totais nos frutos não permitiu inferir sobre a capacidade do ozônio de inativar microrganismos desse grupo. O ozônio se mostrou eficiente no controle de bolores e de leveduras e de mesófilos aeróbios em morangos durante o armazenamento. Verificou se, imediatamente depois da ozonização, contagem de bolores e leveduras 3,5 ciclos log inferior, quando se comparou os resultados obtidos nos frutos ozonizados com aqueles relativos aos não ozonizados. Durante o armazenamento a contagem de bolores e leveduras nos frutos ozonizados permaneceu inferior à obtida nos não ozonizados. Tendência semelhante foi observada para mesófilos aeróbios. Imediatamente depois da ozonização, foi possível obter redução superior a 4,0 ciclos log na contagem de mesófilos aeróbios, quando se comparou com os resultados obtidos nos frutos não expostos ao gás. Em geral, nas condições adotadas no trabalho, o ozônio não afetou negativamente a qualidade físico-química dos morangos. Por outro lado, verificou-se menor perda de massa dos frutos ozonizados quanto maior a concentração de exposição ao gás, e maiores valores de sólidos solúveis totais e da relação entre sólidos solúveis totais e acidez total titulável quando se adotou a concentração de 4 mg L-1, independentemente do período de armazenamento. Além disso, houve tendência de manutenção da acidez total titulável ao longo do armazenamento, na concentração do gás de 18 mg L-1. No que se refere à diferença de cor, observou-se maior incremento à medida que se eleva a concentração do gás, ao longo do armazenamento. Concluiu-se que o ozônio é um importante agente antimicrobiano, e nas condições adotas no trabalho provocou redução de microrganismos indesejáveis. O gás também não interferiu na maioria dos parâmetros físico-químicos avaliados. Vale salientar que é importante dar prosseguimento às pesquisas com o uso desse gás, de tal forma que o uso dessa tecnologia seja difundida na indústria de alimentos. / The strawberry stands out for being widely consumed throughout the country, due to its characteristics appreciated by consumers, such as flavor, color, odor, texture and sweetness. Its use is diverse, ranging from the consumption in natura, to the manufacture of jellies, sweets, pulps and yogurts. The safety of the product should be ensured with regard to physical, chemical and microbiological quality. Several sanitizers are used in the food industry, but more and more it is necessary to introduce products that adapt to the new reality demanded by the market. Technology has been sought that is sustainable, in view of even the impact on the environment. Ozone appears as an alternative to traditional sanitizers. It has presented high capacity of inactivating microorganisms due to its high oxidative power. It is a gas that does not generate toxic waste in food and must be produced locally. In this context, it is extremely important to study the binomial gas concentration and exposure period for each food, in order to inactivate the undesirable microorganisms without significantly altering the physical and chemical characteristics of the food. The objective of this work was to evaluate the microbiological and physico-chemical quality of strawberries exposed to the ozone gas in different concentrations and stored for six days under refrigeration (5 ºC). Strawberries of the "Portola" variety were purchased directly from the producer. Ozone gas was obtained by means of an ozone generator based on the Barrier Discharge method. Concentrations equivalent to 0, 4, 9, 14 and 18 mg L-1, flow rate of 1 L min-1 were tested at 25 ° C for 30 min with three replicates. Regarding the microbiological quality, the presence of Salmonella spp. and total coliforms, E. coli, molds and yeasts and aerobic mesophiles were quantified. Regarding the physical-chemical quality, mass loss was analyzed; Titratable total acidity; Total soluble solids; PH; Total soluble solids ratio and titratable total acidity; And coloring of the fruits. A completely randomized design (DIC) was used in 5X4 Factorial Scheme, with five treatments and four storage periods (0, 2, 4 and 6 days), with three replications. No evidence of Salmonella spp. and E. coli, in fruits submitted or not to ozonization. The low and irregular count of total coliforms in the fruits did not allow to infer about the capacity of the ozone to inactivate microorganisms of this group. Ozone was efficient in the control of molds and yeasts and aerobic mesophiles in strawberries during storage. After the ozonation, ocher and yeast counts were 3.5 log lower cycles, comparing the results obtained in the ozonized fruits with those related to the non-ozonated fruits During storage, the counts of molds and yeasts in the ozonated fruits remained lower than those obtained in non - ozonated fruits. A similar trend was observed for aerobic mesophiles. Immediately after ozonization, it was possible to obtain a reduction of more than 4.0 log cycles in the count of aerobic mesophiles, when compared with the results obtained in fruits not exposed to the gas. In general, under the conditions adopted at work, ozone did not adversely affect the physical-chemical quality of strawberries. On the other hand, there was a lower loss of mass of the ozonated fruits when the concentration of exposure to the gas was higher and the values of total soluble solids and of the relation between total soluble solids and titratable total acidity were observed when the concentration of 4 mg L-1, regardless of the storage period. In addition, there was a tendency to maintain the titratable total acidity along the storage, at the gas concentration of 18 mg L-1. Regarding the color difference, a greater increase was observed as the concentration of the gas was increased throughout the storage. It was concluded that ozone is an important antimicrobial agent, and under the conditions adopted in the work caused reduction of undesirable microorganisms. Gas also did not interfere with most of the physicochemical parameters evaluated. It is worth noting that it is important to continue the research with the use of this gas, in such a way that the use of this technology is widespread in the food industry.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-05-04T15:59:17Z No. of bitstreams: 1 2017_ChristianViterboMaximiano.pdf: 1229218 bytes, checksum: e744a2ea2b5d1ac2fac0cde8cb7b940b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-10T13:32:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ChristianViterboMaximiano.pdf: 1229218 bytes, checksum: e744a2ea2b5d1ac2fac0cde8cb7b940b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T13:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ChristianViterboMaximiano.pdf: 1229218 bytes, checksum: e744a2ea2b5d1ac2fac0cde8cb7b940b (MD5) / A técnica de hidratação controlada das sementes vem sendo utilizada como método de condicionamento fisiológico objetivando melhorar o desempenho destas no campo. A aeração da solução com gás ozônio constitui outra opção promissora no controle de microrganismos fitopatogênicos, sendo o gás ozônio relativamente instável e decompondo-se facilmente na forma de oxigênio molecular. O objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito do pré-condicionamento de sementes de milho em água ozonizada no desenvolvimento inicial das plântulas e no controle de Fusarium spp. Foram realizados dois experimentos para avaliar os parâmetros de qualidade fisiológica e sanitária das sementes submetidas ao pré-condicionamento em água ozonizada. Na avaliação da qualidade fisiológica, as sementes do milho híbrido (P30F53) foram imersas em água destilada com aeração de gás ozônio na solução, sendo submetidas a quatro concentrações de gás ozônio (0 mg L-1, 10 mg L-1, 20 mg L-1 e 30 mg L-1) em cinco períodos de embebição (0, 30, 60, 90 e 120 min) em quatro repetições de 50 sementes. Após o pré-condicionamento em água ozonizada, as sementes foram submetidas aos testes de qualidade fisiológica. As avaliações de qualidade fisiológica foram: germinação (TPG); comprimento de plântula (CP) e de raiz (CR); índice de velocidade de emergência (IVE); massa seca de plântulas (MS) e condutividade elétrica (CE). Para a avaliação do efeito do ozônio no controle de Fusarium spp., as sementes do milho hibrido (P30F53) foram inoculadas com suspensão de conídios de Fusarium spp, na concentração de 106 conídios/mL. Após a inoculação, as sementes receberam as mesmas condições da etapa anterior, em quatro repetições de 25 sementes. Após este tratamento, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade. No teste de sanidade houve testemunhas de controle com e sem inoculação; com fungicida e hipoclorito a 1%. A técnica de pré-condicionamento das sementes de milho em água ozonizada, seguido de secagem natural, reduziu a perda de solutos celulares das sementes e acarretou desenvolvimento inicial mais acentuado das plântulas de milho, medido por meio do índice de velocidade de emergência, matéria seca de plântulas, comprimento de plântula e radícula, quando comparados com a testemunha. O desenvolvimento inicial das plântulas de milho foi intensificado mediante a exposição das sementes a água, especialmente nas concentrações de 0 mg L-1 e 30 mg L-1 de ozônio, durante o período de 60 a 90 minutos, seguido de secagem natural das sementes. No teste de sanidade, os tratamentos de pré-condicionamento das sementes em água ozonizada não apresentaram efeito para o controle de Fusarium spp. A testemunha controle com fungicida (carbendazim+thiram) resultou em 100% de controle da infestação do fungo Fusarium spp. / The technique of controlled hydration of the seeds has been used as a method of physiological conditioning aiming to improve their performance in the field. The aeration of the solution with ozone gas is another promising option in the control of phytopathogenic microorganisms, being relatively unstable and decomposing easily in the form of molecular oxygen. The objective of the present work was to verify the effect of the preconditioning of corn seeds in ozonated water in the early development of the seedlings and in the control of Fusarium. Two experiments were carried out to evaluate the parameters of physiological and sanitary quality of the seeds submitted to preconditioning in ozonated water. In the evaluation of the physiological quality, the seeds of hybrid maize (P30F53) were immersed in distilled water with aeration of ozone gas in the solution, being submitted to four concentrations of ozone gas (0 mg L-1, 10 mg L-1, 20 mg L-1 e 30 mg L-1) and four soaking periods (0, 30, 60, 90 e 120 min) in four replicates of 50 seeds. After preconditioning in ozonated water, the seeds were submitted to physiological quality tests. The evaluations of physiological quality were: germination; length of seedlings and roots; emergency speed index; dry mass of seedlings and electrical conductivity. For the evaluation of the effect of ozone on Fusarium control, hybrid maize seeds (P30F53) were inoculated with Fusarium conidia suspension at the concentration of 106 conidia / mL. After inoculation, the seeds were given the same conditions as in the previous step, in four replicates of 25 seeds. After this treatment, the seeds were submitted to the sanity test. In the sanity test there were control witnesses with and without inoculation; with fungicide and hypochlorite 1%. The technique of preconditioning of corn seeds in ozonated water, followed by natural drying, reduced the loss of seed solutes and led to a more pronounced initial development of maize seedlings, measured by the rate of emergence, dry matter Of seedlings, seedling length and radicle, when compared with the control. The initial development of maize seedlings was enhanced by seed exposure to water, especially 0 mg L-1 and 30 mg L-1 of ozone, during the period of 60 to 90 minutes, followed by natural drying of the seeds. In the sanity test, pre-conditioning treatments of the seeds in ozonated water had no effect for Fusarium control. The control control with fungicide (carbendazim + thiram) resulted in 100% control of Fusarium fungus infestation.

O ozônio (O3) é um potente agente oxidante capaz de reagir com várias biomacromoléculas. O O3 troposférico é o poluente atmosférico mais danoso às culturas vegetais, contribuindo para grandes perdas da produtividade agrícola. As concentrações troposféricas de O3 vêm aumentando desde os tempos préindustriais atingindo concentrações fitotóxicas em várias regiões do mundo. As pimentas do gênero Capsicum são o segundo tempero mais comercializado no mundo, mas poucos estudos em relação aos efeitos do O3 neste gênero são conhecidos. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da exposição crônica a altas concentrações de O3 em plantas da espécie Capsicum baccatum L. var. pendulum, principalmente sobre o estado redox do tecido foliar, bem como produtividade e qualidade de seus frutos. Para isso, quinze plantas da espécie C. baccatum foram expostas ao O3, em câmeras de topo aberto durante o período de amadurecimento do fruto (62 dias), sob uma concentração média de 171.6 μg/m3 das 10:00 as 16:00. Neste trabalho, mostramos que o O3 desencadeou uma série de alterações deletérias no tecido foliar (lipoperoxidação e carbonilação protéica aumentada, aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO), degradação aumentada de clorofila, entre outros) de plantas C. baccatum L. var. pendulum, quando estas foram expostas cronicamente a altos níveis deste poluente. Além disso, observamos que estas alterações se estenderam aos frutos, culminando em diminuição da produtividade e modificação da composição química dos mesmos (diminuição nos níveis de capsaicina, aumento nos níveis de carotenóides e polifenóis totais). Esta alteração na composição química de frutos ozonizados se refletiu negativamente sobre o potencial antioxidante dos mesmos. Portanto, a exposição ao ozônio alterou a qualidade do fruto; porém testes in vivo são necessários para definir o impacto destas alterações no potencial terapêutico da pimenta. / Ozone (O3) is a powerful oxidizing agent capable of reacting with several biomacromolecules. Tropospheric O3 is one of the most harmful air pollutants to crops, contributing to high losses on crop yield. Tropospheric O3 background concentrations have increased since pre-industrial times reaching phytotoxic concentrations in many world regions. Capsicum peppers are the second most traded spice in the world, but few studies concerning the O3 effects in this genus are known. Thereby, the aim of this work was to evaluate the effects of chronic exposure to elevated O3 concentrations in red pepper plant Capsicum baccatum L. var. pendulum with especial considerations on the leaf redox state, as well as fruit yield and quality. Fifteen C. baccatum plants were exposed to O3 in open-top chambers during fruit ripening (62 days) at a mean concentration of 171.6 μg/m3 from 10:00 am to 4:00 pm. In this study we show that the O3 triggered a series of deleterious changes in leaf tissue (increased lipid peroxidation and protein carbonylation, increased ROS levels, increased chlorophyll degradation, etc.) of C. baccatum L. var. pendulum, when they were chronically exposed to high levels of this pollutant. Furthermore, we observed that these changes were extended to the fruits, resulting in decreased productivity and modification of the chemical composition (capsaicin levels diminished, increased total carotenoids and polyphenols levels). These chemical composition changes on fruits of ozonated plants were negatively reflected on their antioxidant potential. In conclusion, O3 exposure altered fruit quality, but in vivo tests are necessary to define the impact of these changes on the pepper therapeutic potential.

O ozônio (O3) é um potente agente oxidante capaz de reagir com várias biomacromoléculas. O O3 troposférico é o poluente atmosférico mais danoso às culturas vegetais, contribuindo para grandes perdas da produtividade agrícola. As concentrações troposféricas de O3 vêm aumentando desde os tempos préindustriais atingindo concentrações fitotóxicas em várias regiões do mundo. As pimentas do gênero Capsicum são o segundo tempero mais comercializado no mundo, mas poucos estudos em relação aos efeitos do O3 neste gênero são conhecidos. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da exposição crônica a altas concentrações de O3 em plantas da espécie Capsicum baccatum L. var. pendulum, principalmente sobre o estado redox do tecido foliar, bem como produtividade e qualidade de seus frutos. Para isso, quinze plantas da espécie C. baccatum foram expostas ao O3, em câmeras de topo aberto durante o período de amadurecimento do fruto (62 dias), sob uma concentração média de 171.6 μg/m3 das 10:00 as 16:00. Neste trabalho, mostramos que o O3 desencadeou uma série de alterações deletérias no tecido foliar (lipoperoxidação e carbonilação protéica aumentada, aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO), degradação aumentada de clorofila, entre outros) de plantas C. baccatum L. var. pendulum, quando estas foram expostas cronicamente a altos níveis deste poluente. Além disso, observamos que estas alterações se estenderam aos frutos, culminando em diminuição da produtividade e modificação da composição química dos mesmos (diminuição nos níveis de capsaicina, aumento nos níveis de carotenóides e polifenóis totais). Esta alteração na composição química de frutos ozonizados se refletiu negativamente sobre o potencial antioxidante dos mesmos. Portanto, a exposição ao ozônio alterou a qualidade do fruto; porém testes in vivo são necessários para definir o impacto destas alterações no potencial terapêutico da pimenta. / Ozone (O3) is a powerful oxidizing agent capable of reacting with several biomacromolecules. Tropospheric O3 is one of the most harmful air pollutants to crops, contributing to high losses on crop yield. Tropospheric O3 background concentrations have increased since pre-industrial times reaching phytotoxic concentrations in many world regions. Capsicum peppers are the second most traded spice in the world, but few studies concerning the O3 effects in this genus are known. Thereby, the aim of this work was to evaluate the effects of chronic exposure to elevated O3 concentrations in red pepper plant Capsicum baccatum L. var. pendulum with especial considerations on the leaf redox state, as well as fruit yield and quality. Fifteen C. baccatum plants were exposed to O3 in open-top chambers during fruit ripening (62 days) at a mean concentration of 171.6 μg/m3 from 10:00 am to 4:00 pm. In this study we show that the O3 triggered a series of deleterious changes in leaf tissue (increased lipid peroxidation and protein carbonylation, increased ROS levels, increased chlorophyll degradation, etc.) of C. baccatum L. var. pendulum, when they were chronically exposed to high levels of this pollutant. Furthermore, we observed that these changes were extended to the fruits, resulting in decreased productivity and modification of the chemical composition (capsaicin levels diminished, increased total carotenoids and polyphenols levels). These chemical composition changes on fruits of ozonated plants were negatively reflected on their antioxidant potential. In conclusion, O3 exposure altered fruit quality, but in vivo tests are necessary to define the impact of these changes on the pepper therapeutic potential.

O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.

ALMEIDA, Francisca Diva Lima. Emprego de tecnologias emergentes no processamento de suco de laranja adicionado de fruto-oligossacarídeos e suco de laranja produzido via síntese enzimática. 2015. 109 f. Tese(doutorado em biotecnologia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-05T18:47:19Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdlalmeida.pdf: 2133554 bytes, checksum: d01535d6cd346c20c6b84dd80a5d29e5 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-23T17:44:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdlalmeida.pdf: 2133554 bytes, checksum: d01535d6cd346c20c6b84dd80a5d29e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-23T17:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdlalmeida.pdf: 2133554 bytes, checksum: d01535d6cd346c20c6b84dd80a5d29e5 (MD5) Previous issue date: 2015 / The aim of this research was to use emerging technologies on the processing of the prebiotic orange juice added of fructo-oligosaccharides (FOS) and in prebiotic orange juice produced by enzymatic synthesis. The first stage of the study was evaluated the effect of atmospheric pressure cold plasma (ACP) and high pressure processing (HPP) on the prebiotic orange juice added 7% commercial FOS. The orange juice was directly and indirectly exposed to plasma discharge at 70 kV with processing times of 15, 30, 45 and 60 seconds. For high pressure processing, the juice containing the same concentration of FOS was treated at 450 bars for 5 minutes. After the treatments, the fructo-oligosaccharides were qualified and quantified by Thin Layer Chromatography (TLC), using densitometer. The organic acids, color analysis and pH values were also evaluated. Both processes did not degrade the FOS. The organic acids and the color of the treated samples were also preserved. On the second stage of the study, the effect of plasma and ozone treatments on prebiotic orange juice produced by enzymatic synthesis were evaluated. The orange juice was directly and indirectly exposed to plasma discharge at 70 kV with processing times of 15, 30, 45 and 60 seconds. For ozone processing, different loads (0.057, 0.128 and 0.230 mg/ O3.mL of juice) were evaluated. After the treatments, the oligosaccharides were quantified by HPLC. The juice pH, color, total phenolic content and total antioxidant activity were also determined. Both processes promoted a partial degradation of the oligosaccharides in the juice. However, the juice maintained an enough amount of oligosaccharides to be classified as a prebiotic food. The other parameters analyzed were preserved. Thus, atmospheric cold plasma and ozone are suitable non-thermal alternatives for prebiotic orange juice treatment. / O objetivo desta pesquisa foi empregar tecnologias emergentes no processamento de suco prebiótico de laranja adicionado de fruto-oligossacarídeos (FOS) e em suco prebiótico de laranja produzido via síntese enzimática. A primeira etapa da pesquisa consistiu em avaliar o efeito da aplicação das tecnologias de plasma e de alta pressão, como métodos de conservação, em suco de laranja adicionado de 7% de FOS comercial. O suco foi exposto direta e indiretamente ao processamento por plasma em diferentes tempos: 15 30, 45 e 60 s. Para o processamento com alta pressão, o suco foi tratado a uma pressão de 450 bars por 5 minutos. Após os tratamentos, a concentração de fruto-oligossacarídeos foi quantificada pela técnica de cromatografia em camada delgada (CCD), utilizando o equipamento densitômetro. Determinações de cor, pH e concentração de ácidos orgânicos foram também realizadas. Ambos os processos não degradaram os FOS presentes no suco. Ácidos orgânicos e a cor das amostras tratadas também foram preservados. Na segunda etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da aplicação dos tratamentos de plasma e ozônio em suco prebiótico de laranja produzido via síntese enzimática. O suco foi exposto direta e indiretamente ao processamento por plasma, a 70 kV, em diferentes tempos: 15 30, 45 e 60 s. Para o processamento com ozônio, diferentes cargas (0,057, 0,128 e 0,230 mg/ O3.mL de suco) foram avaliadas. Após os tratamentos, a concentração de oligossacarídeos foi determinada pela técnica de HPLC. Os valores de pH, cor, conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante total também foram determinados. Ambos os processos promoveram uma degradação parcial dos oligossacarídeos no suco. Contudo, o suco manteve uma quantidade suficiente de oligossacarídeos para ser classificado como um alimento prebiótico. Os demais parâmetros analisados foram preservados. Diante disso, sugere-se que os tratamentos de plasma, alta pressão e ozônio são alternativas não térmicas adequadas para o tratamento de suco de laranja prebiótico.

O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.