Orientador: Giuseppina Pace Pereira Lima / Resumo: Devido às atividades antrópicas de mineração, descarte inadequado de resíduos, e uso exagerado de pesticidas químicos, problemas de contaminação dos solos por metais pesados têm sido cada vez mais registrados, ocupando áreas agrícolas que poderiam ser utilizadas por culturas alimentares. Dentre as técnicas utilizadas para descontaminar áreas poluídas por metais, existe a fitorremediação, que é uma técnica que utiliza plantas para extrair, ou reter os metais do solo. O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie que foi apontada em muitos trabalhos como tolerante à solos de baixa fertilidade e com alta concentração de metais pesados, e graças à essas características, poderia ser utilizada em programas de fitorremediação. No entanto, os dados sobre crescimento, tolerância, acúmulo de metais e alterações na composição mineral da espécie são escassos, necessitando que mais trabalhos sejam realizados a fim de comprovar esse potencial. A fim de analisar o potencial da espécie J. curcas para uso em áreas contaminadas por níquel e cobre, foram realizados seis experimentos aplicando-se 0; 6,5; 13; 30; 70 e 100 mg de Ni Kg-1, e 0; 17,5; 35; 60; 200 e 400 mg de Cu Kg-1 nas fases de germinação, desenvolvimento inicial e em plantas com dois anos de idade. Os resultados obtidos demonstraram que J. curcas tem potencial para revegetar áreas em processo de descontaminação por níquel, por mostrar melhorias na germinação, além de apresentar parâmetros de crescimento pouco afetados, apesar d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Because the human activities of mining, inadequate waste disposal, and exaggerated use of chemical pesticides, soil contamination problems from heavy metals have been increasingly recorded, occupying agricultural land that could be used for food crops. Among the techniques used to decontaminate areas polluted with metals, there is phytoremediation, which is a technique that uses plants to extract or retain metals from soil. The physic nut (Jatropha curcas L.) is a species that was identified in many studies as tolerant of low soil fertility and high concentrations of heavy metals, and thanks to these characteristics, could be used in phytoremediation programs. However, data on growth, tolerance, accumulation of metals and changes in mineral composition of this kind are still scarce, requiring that more studies be carried out to prove that potential. In order to analyze the potential of J. curcas species for use in areas contaminated by nickel and copper, six experiments were carried out by applying 0; 6.5; 13; 30; 70 and 100 mg Kg-1 Ni, and 0; 17.5; 35; 60; 200 and 400 mg Kg-1 Cu phases germination and early development of plants with two years of age. The results showed that J. curcas has potential for Revegetate areas for nickel decontamination process, presents improvements on the germination and the growth parameters are little affected despite being noticed a antagonism the absorption of Mg, Cu and Zn, which could lead to problems in other stages of development. The spec... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1409458 bytes, checksum: 61e14927876c3dce089a4a8cb9a6d614 (MD5) Previous issue date: 2009-10-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The most applied process for biodiesel production is the transesterification reaction based on alkaline catalysts, due to their faster kinetics and appreciable conversion rate. Then, low cost catalysts (alkaline, alkaline earth and transition metal hydroxides), are often used. In such context, the present work aims to evaluate the catalytic activity of alkaline hydroxides (NaOH and KOH) on Jatropha curcas L. ethyl biodiesel synthesis. Thus, the Jatropha curcas L. seeds were dried at 105 oC for 2 hours, in order to removing volatile compounds and disrupting the vegetal cells membranes improving oil releasing. The mechanical oil extraction yielded 38% of efficiency, whereas the chemical extraction resulted in 42% yielding . Chromatographic data showed that oleic (18:1) and linoleic (18:2) acids were the main components of Jatropha curcas oil (35.89% and 44.4% respectively). Hence, the transesterification reactions were carried out using ethoxide ions previously stored at 6 oC, for 12 and 24 hours, and their yielded biodiesels has presented the following composition: B12KOH - 89.8%, B24KOH - 98.1%, B12NaOH - 86.7% and B24NaOH - 99.3%. Thus, it can be inferred that the oil transesterification is widely affected by the hydroxyl (hydrolysis) and ethoxyl ions. Furthermore, for all samples, the uid dynamic properties were appropriated for their commercialization. / O processo mais utilizado para produção de biodiesel é a reação de transesterificação usando catalisadores alcalinos, devido à sua rápida cinética e taxa de conversão apreciável. Então, catalisadores de baixo custo (hidróxidos alcalinos, alcalinos terrosos e de metais de transiçãoo), são frequentemente utilizados. Nesse contexto, o presente trabalho visou avaliar a atividade catalítica de hidróxidos alcalinos (NaOH e KOH) na síntese do biodiesel etílico da Jatropha curcas. Assim, as sementes de pinh~ao manso (Jatropha curcas L.) foram secas a 105 oC por 2 horas, para remoçã de compostos voláteis e quebrar a parede celular das células vegetais, melhorando assim a liberação do óleo. A extrãção mecânica do óleo teve um rendimento de 38%, enquanto a extração química resultou em um rendimento de 42%. Dados cromatográficos mostraram que os ácidos oléico (18:1) e linoléico (18:2) foram os principais componentes do óleo de pinhão manso (35,89% e 44,4%, respectivamente). Assim, as reações de transesterificação foram realizadas utilizando íons etóxido previamente armazenados a 6 oC, por 12 e 24 horas, e seu biodiesel apresentou os seguintes rendimentos: B12KOH - 89,8%, B24KOH - 98,1%, B12NaOH - 86,7% e B24NaOH - 99,3%. Logo, pode-se inferir que a transesterificação do óleo é afetada negativamente pelos íons hidroxila (hidóolise) e positivamente pelos íons etóxidos. Além disso, todas as amostras apresentaram propriedades dinâmicas de uidos favoráveis a sua comercialização.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-29T14:52:29Z No. of bitstreams: 1 Natalia Maria Corte Real de Castro.pdf: 3521551 bytes, checksum: d83b23341b961d20200640f43ccf003a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T14:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natalia Maria Corte Real de Castro.pdf: 3521551 bytes, checksum: d83b23341b961d20200640f43ccf003a (MD5) Previous issue date: 2014-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Jatropha curcas L. is a woody-shrubby species belonging to the Euphorbiaceae family, which is characterized by having an easy adaptation to semiarid environments, and fast growth. Its oilseeds aroused interest because they are mostly used as raw material to obtain oil for biofuel production. Knowing that the physiology of ripening of Jatropha fruits involves since the production of photoassimilates, to their formation and development, until the oil present in its seed, the aim of this study was to identify the structures and substances produced during ontogeny of their fruits and seeds. Botanical material, composed of fruits in ten stages of development, according with the days after anthesis, were collected from adult individuals of J. curcas, grown in an open field in the State of Alagoas. From this material were performed anatomical sections in serial microtome for characterization and monitoring of the ontogeny of Jatropha fruits and seeds. The fruits reach their maximum volume around 47 DAA, which suffers a reduction from 55 DAA, when they become dried and darkened. It was possible to see in many cases malformation or abortion of one or even two eggs. There is major presence of lactiferous all over fruit mesocarp, which may be branched or not, articulated or not. The seeds become fully ripe 13 DAA. The tegument is composed of testa and tegmen, where each one is clearly subdivided. The testa outermost layer has macrosclereids, fibers and lignified cells. However, it was observed the existence of some cells without lignification along the entire seed. Already from 18 DAA endosperm begins to be consumed, in consequence of an increase in the embryo’s body, which shows fully developed after 40 DAA, with evidence of a hypocotyl-radicle axis, besides cotyledons and primordial stem and root. The sclereids and fibers present in seminal tegument are responsible for the high rigidity in J. curcas seeds; however this characteristic, it seems, does not affect the germination process of the species. / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie lenhosa-arbustiva, pertencente à família Euphorbiaceae que se caracteriza por apresentar uma facilidade de adaptação a ambientes semiáridos, além de um rápido crescimento. Suas sementes oleaginosas despertaram interesse por serem utilizadas como matéria-prima na obtenção, principalmente, de óleo para a produção de biocombustíveis. Sabendo que a fisiologia do amadurecimento dos frutos, de um modo geral, envolve desde a produção de fotoassimilados, para a sua formação e desenvolvimento até o óleo presente na semente, o objetivo deste trabalho foi identificar as estruturas e substâncias produzidas durante a ontogenia de frutos e sementes de J. curcas. O material botânico foi composto por frutos em dez estádios de desenvolvimento, determinados de acordo com os dias após antese; coletados de indivíduos adultos de J. curcas, cultivados em campo aberto em Rio Largo - AL. A partir desse material foram realizadas secções anatômicas seriadas em micrótomo para caracterização e acompanhamento da ontogenia dos frutos e sementes do pinhão-manso. Os frutos atingem seu máximo volume por volta de 47 DAA, mas com significativa redução a partir doa 54 DAA, quando os frutos se tornam secos e escurecidos. Em muitos casos foi possível observar a má formação ou aborto de um ou mesmo de dois óvulos. Há grande presença de laticíferos por todo mesocarpo dos frutos, podendo ser ramificados ou não, articulados ou não. As sementes se tornam completamente maduro já com 13 DAA. O tegumento é composto de testa e tégmen, onde cada um subdividido nitidamente. A camada mais externa da testa apresenta macroesclereídes, fibras e células lignificadas. Entretanto foi possível observar a existência de algumas células sem lignificação ao longo de toda semente. A partir de 18 DAA o endosperma começa a ser consumido, com consequência de um aumento do corpo do embrião, o qual se mostra totalmente desenvolvido aos 40 DAA, com a evidência de um eixo hipocótilo-radicula, além de cotilédones e primórdios caulinar e radicular. As esclereides e fibras presentes no tegumento seminal são responsáveis pela alta rigidez nas sementes de Jatropha curcas, porém essa característica, ao que tudo indica, não compromete o processo germinativo da espécie.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T11:23:29Z No. of bitstreams: 1 Marise Conceicao Marques (1).pdf: 1444228 bytes, checksum: af5d043a2d311de55bb58fd459a28c90 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T11:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marise Conceicao Marques (1).pdf: 1444228 bytes, checksum: af5d043a2d311de55bb58fd459a28c90 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The work was carried out to study the response of jatropha (Jatropha curcas L.) and castor bean (Ricinus communis) to Cd, Zn, and Pb assessed by X-ray chlorophyll fluorescence. The effect of the metal doses on phytotoxicity, metal tolerance, nutrients composition, enzymes activity, soluble proteins and photosynthetic pigments were studied. Five experiments were conducted in greenhouse, being three of them using jatropha and two studying castor bean plants. Each experiment had five doses of each metal and a control (no metal addition). Given its essentiality, the experiment with Zn utilized a 0,380 μmol L-1 of Zn as a control. All the experiments were carried out in randomized block design with three replicates. The metals were applied and the experiments conducted during different periods. The following characteristics were evaluated: biomass of roots, stem and leaves, concentration of metals and nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Mo and B), antioxidative enzymes activity, soluble protein, pigments as well as X-ray chlorophyll fluorescence. The results showed that chlorophyll fluorescence was efficient in determining the time alterations caused by Cd, Zn and Pb phytotoxicities. Jatropha showed a relative tolerance to Cd and did not present deleterious effects on the Fe contents and chlorophyll “a”. The visual symptoms of Cd toxicity were chlorosis in newest leaves, plant growth reduction, besides darkening and restrict growth of roots. The 227 μmol L-1 of Zn was equivalent to a 50% reduction in jatropha biomass. Both the toxicity and deficiency of Zn provoked nutritional imbalance and diminished the pigments concentration in jatropha leaves. The Pb doses also caused changes in the chemical composition of plants with reduction of N, P, Cu and Zn in leaves. The Pb toxicity did not change the concentrations of Fe, Mg and foliar pigments in jatropha. In spite of the decreased nutritional status, with reduction of Fe and Mg in leaves, castor bean did show tolerance to Zn toxicity with no effects on photosynthetic pigments. The Pb doses did not provoke changes on the plants mineral composition as well as on castor bean photosynthetic pigments. The doses of Cd, Zn and Pb did not change the activities of antioxidant enzymes neither the soluble proteins for both plant species. Owing to their relative tolerance to the studied metals, castor bean and jatropha can be environmental and economic alternatives to phytostabilization and phytoattenuation of contaminated areas with additional advantage of oil utilization in industry and bioenergy production during the remediation. / O presente trabalho avaliou a resposta do acúmulo e distribuição de Cd, Zn e Pb em pinhão-manso (Jatropha curcas L.) e mamona (Ricinus communis) utilizando a técnica não invasiva da fluorescência de clorofila. A resposta das plantas às doses destes metais considerando-se sua toxicidade, essencialidade e tolerância, além da composição nutricional, atividade de enzimas antioxidantes, proteínas solúveis e pigmentos fotossintéticos, foram estudados. Foram conduzidos cinco ensaios em casa de vegetação, os quais três foram com pinhão-manso e dois com mamona. Em cada ensaio foi utilizado cinco doses de cada metal e um controle (sem adição de metal). Para o ensaio com doses de Zn, devido a essencialidade do metal, adotou-se um controle com dose 0,380 μmolL-1 de Zn. Os ensaios foram conduzidos em blocos ao acaso com 3 repetições. Após aplicação dos metais, os ensaios foram conduzidos por períodos distintos. Foram determinadas: a matéria seca das folhas, caule, raízes e total, teores dos metais e nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, M, Mo e B), pigmentos, atividade enzimática, proteína solúvel, assim como a fluorescência de clorofila. Verificou-se que a medida da fluorescência de clorofila foi eficiente para avaliar as alterações temporais ocasionadas pela toxicidade de Cd, Zn e Pb. O pinhão-manso apresentou relativa tolerância à toxicidade por Cd e não demonstrou efeitos deletérios nos teores de Fe e clorofila “a” nas folhas. Os sintomas visuais de toxicidade por Cd observados nas plantas foram caracterizados por clorose nas folhas mais novas, redução de crescimento da planta e escurecimento, além de restrição do crescimento, das raízes. A dose 227 μmolL-1 de Zn foi correspondente a redução de 50% da matéria seca nas plantas de pinhão-manso. A deficiência e toxicidade por Zn provocaram desbalanço nutricional e reduziram as concentrações de pigmentos nas folhas de pinhão-manso. As doses de Pb provocaram alterações na composição nutricional das plantas, com redução na concentração de N, P, Cu e Zn nas folhas. A toxicidade por Pb não provocou efeitos deletérios nos teores de Fe, Mg e pigmentos foliares em pinhão-manso. Apesar do declínio no status nutricional das plantas, com reduções no conteúdo de Fe e Mg nas folhas, a mamona apresentou relativa tolerância à toxicidade por Zn, não demonstrando efeitos deletérios aos pigmentos fotossintéticos. As doses de Pb não provocaram alterações na composição nutricional das plantas, e também nos pigmentos fotossintéticos nas folhas de mamona. As doses de Cd, Zn e Pb não provocaram alterações na atividade das enzimas antioxidantes e nas proteínas solúveis total nas folhas de mamona e pinhão-manso. As espécies estudadas, por sua relativa tolerância e capacidade de acumular Cd, Zn e Pb nas raízes, podem ser uma alternativa ambiental e economicamente atraente para fitoestabilização e fitoatenuação de áreas contaminadas por estes metais, com adicional vantagem econômica decorrente da utilização do óleo para fins industriais e produção de bioenergia durante o processo de remediação.

Orientadores: Eduardo Augusto Caldas Batista, Marcelo Lanza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T08:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CesarAugustoSodreda_D.pdf: 1528934 bytes, checksum: 876115f0d607a9ede4187d15d39c0054 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a investigação do comportamento de fases através da determinação de dados de equilíbrio líquido-líquido em diferentes sistemas graxos envolvidos na produção e purificação de biodiesel, além da correlação e avaliação desses dados empregando o modelo termodinâmico NRTL (non¿random, two¿liquid). Inicialmente, foram medidos experimentalmente os dados de equilíbrio líquido¿líquido para sistemas binários e ternários envolvendo óleo vegetal + etanol + água, onde foram determinadas as linhas de solubilidade mútua, em uma faixa de temperatura de 25 ºC a 60 ºC. Os óleos vegetais investigados foram: óleo de canola, óleo de milho, óleo de pinhão manso (Jatropha curcas), e óleo de polpa de macaúba (Acrocomia aculeata). De acordo com os resultados, o aumento da temperatura dentro das condições experimentais analisadas favoreceu a miscibilidade óleo¿solvente em ambas as fases. Em uma segunda etapa, dados de equilíbrio líquido¿líquido para sistemas ternários e quaternários empregados no processo de desacidificação de óleos vegetais foram determinados. Tais dados de equilíbrio foram gerados em diferentes condições de temperatura e porcentagens de água no solvente. Os sistemas investigados foram: óleo de polpa de macaúba + ácido oléico + etanol + água e óleo de pinhão manso + ácido oléico + etanol + água. Os resultados mostraram que o coeficiente de distribuição do ácido oléico entre as fases foi mais afetado pelo conteúdo de água no solvente do que pela temperatura. Finalmente, foram determinados dados de equilíbrio líquido¿líquido para sistemas ternários de interesse na purificação de ésteres etílicos (biodiesel), produzidos pela transesterificação alcalina do óleo da polpa de macaúba. Os sistemas investigados foram: biodiesel de macaúba + etanol + glicerol e biodiesel de macaúba + etanol + água; sistemas encontrados durante a separação e a lavagem do biodiesel com água, respectivamente. Os resultados obtidos no processo de separação do biodiesel mostraram que o etanol é completamente solúvel no biodiesel e no glicerol, enquanto que o glicerol apresenta uma baixa solubilidade no biodiesel. Para o processo de lavagem do biodiesel, o aumento da temperatura, dentro da faixa estudada (25 ºC a 45 ºC), não contribuiu para a redução da região bifásica. Todos os dados de equilíbrio foram correlacionados utilizando o modelo NRTL, sendo o desvio global entre os dados calculados e experimentais inferior a 0,99%, mostrando a boa qualidade descritiva e aplicabilidade do modelo NRTL na análise de dados de equilíbrio líquido¿líquido / Abstract: This study aimed to investigate the phase behavior of liquid¿liquid equilibrium data for systems of relevance in biodiesel production and purification, as well as their correlation using the NRTL model (non¿random, two¿liquid). Initially, experimental liquid¿liquid equilibrium data were determined for binary and ternary systems composed of vegetable oil + ethanol + water, in which mutual solubility between vegetable oils and aqueous ethanol or anhydrous ethanol were investigated, at temperatures ranging from 25 ºC to 60 º C. The following vegetable oils were investigated: canola oil, corn oil, Jatropha curcas oil and macauba (Acrocomia aculeata) pulp oil. According to the results, an increase in temperature within the study ranges led to an increase in oil¿solvent miscibility in both phases. In the second part of this work, liquid¿liquid equilibrium data for systems of interest in deacidification of vegetable oils were experimentally determined. These equilibrium data were analyzed in different temperature conditions and water mass fractions in the solvent. The following systems were investigated: macauba pulp oil + oleic acid + ethanol + water and Jatropha curcas oil + oleic acid + ethanol + water. The results indicated that the oleic acid distribution coefficients were more affected by water content in the alcoholic solvent than by temperature. Finally, liquid¿liquid equilibrium data for systems of interest in biodiesel purification were measured. The biodiesel were produced by transesterification of macauba pulp oil with ethanol, using KOH as a homogeneous catalyst. In these studies, the following systems were investigated: macauba biodiesel + glycerol + ethanol and macauba biodiesel + ethanol + water. These systems are found in the separation and washing of biodiesel with water, respectively. From the results, it can be observed that biodiesel and glycerol were partially soluble in each other; however, the solubility of biodiesel in the glycerol phase was slightly greater than that of glycerol in the biodiesel phase. In the washing process of biodiesel, an increase in temperature within the range studied (25 ° C to 45 ° C) did not contribute to a reduction in biphasic region. The liquid¿liquid equilibrium experimental data were correlated using the NRTL model. In all these systems, the global deviations between calculated and experimental data were lower than 0.99 %, showing the good descriptive quality and applicability of the NRTL model in liquid¿liquid equilibrium data analyses / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2015-04-13T12:17:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO Jose.pdf: 1028996 bytes, checksum: 8d9faba237022e641d0274d797eb13c8 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The biofuels use comes today as alternative source of energy. Among the advantages of the job of the biofuels, there are the decrease of the emission of pollutant gases and decrease of the greenhouse effect. For the biofuels production, the culture of the tame physic comes as viable alternative, due to his rusticity, resistance to the drought and for being adaptable to a range of atmospheres. Before that, it was aimed at to evaluate the effect of the nutritional limitations in the initial development of plants of physic nut (Jatrophas curcas L.), in the absence and in the liming presence. The research was carried in the greenhouse of the Department of Agricultural Engineering and soils of the Federal University of Amazon, in Manaus/AM. Used samples of a Cambisol, collected of the layer of 0-30 cm of depth, under vegetation of natural fields. The treatments were disposed in design entirely randomozed with five repetitions, distributed in factorial arrangement (2 x 7), combining two conditions of acidity of the soil (I not sole corrected and corrected) and seven conditions of fertilization of the soil, which were: T-1 Controls (I sole natural); T-2 Controls with micronutrients (I sole natural fertilized with micronutrients); T-3 Complete (soil fertilized with N,P,K,S and micronutrients); T-4 Complete - N (soil fertilized with P,K,S and micronutrients); T-5 Complete - P (soil fertilized with N,K,S and micronutrients); T-6 Complete - K (soil fertilized with N,P,S and micronutrients); T-7 Complete - S (soil fertilized with N,P,K and micronutrients), totaling 70 experimental units. To the 70 days of transport of the experiment the plants were picked and appraised the following characteristics: height of plants, diameter stem, number of leaves, root length, production of dry matter of the aerial part and of the root, matter total drought, relationship root leaves aerial and content of nutrients in the matter dries of the aerial part. The results obtained in the conditions of the present study allowed to end that: It is done necessary the united correction of the acidity and of the fertility of the soil, because the same was classified of low natural fertility. Among the used nutrients P was what more limited the development of the plants and the accumulation of nutrients. / O uso de biocombustíveis apresenta-se hoje como fonte de energia alternativa. Dentre as vantagens do emprego dos biocombustíveis, há a diminuição da emissão de gases poluentes e diminuição do efeito estufa. Para a produção de biocombustível, a cultura do pinhão manso apresenta-se como alternativa viável, devido a sua rusticidade, resistência à seca e por ser adaptável a uma gama de ambientes. Diante disso, objetivou-se avaliar o efeito das limitações nutricionais no desenvolvimento inicial de plantas de pinhão-manso (Jatrophas curcas L.), na ausência e na presença de calagem. A pesquisa foi conduzida em casa de vegetação no Departamento de Engenharia Agrícola e solos da Universidade Federal do Amazonas, em Manaus/AM. Utilizaram-se amostras de um Cambissolo, coletado da camada de 0-30 cm de profundidade, sob vegetação de campos naturais. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizados com cinco repetições, distribuído em arranjo fatorial (2 x 7), combinando duas condições de acidez do solo (solo não corrigido e corrigido) e sete condições de fertilização do solo, os quais foram: T-1 Controle (solo natural); T-2 Controle + micronutrientes (solo natural adubado com micronutrientes); T-3 Completo (solo adubado com N,P,K,S e micronutrientes); T-4 Completo -N (solo adubado com P,K,S e micronutrientes); T-5 Completo -P (solo adubado com N,K,S e micronutrientes); T-6 Completo -K (solo adubado com N,P,S e micronutrientes); T-7 Completo -S (solo adubado com N,P,K e micronutrientes), totalizando 70 unidades experimentais. Aos 70 dias de condução do experimento as plantas foram colhidas e avaliadas as seguintes características: altura de plantas, diâmetro caulinar, número de folhas, comprimento de raiz, produção de matéria seca da parte aérea e da raiz, matéria seca total, relação raiz parte aérea e conteúdo de nutrientes na matéria seca da parte aérea. Os resultados obtidos nas condições do presente estudo permitiram concluir que: faz-se necessária a correção conjunta da acidez e da fertilidade do solo, pois o mesmo foi classificado de baixa fertilidade natural. Dentre os nutrientes usados o P foi o que mais limitou o desenvolvimento das plantas e o acúmulo de nutrientes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O pinhÃo manso (Jatropha curcas L.), pertencente à famÃlia Euphorbiaceae, à uma planta oleaginosa com grande potencial para a produÃÃo de biocombustÃvel devido à riqueza de lipÃdios em suas sementes. Ele tambÃm apresenta toxicidade devido à presenÃa de Ãsteres de forbol. Nesse contexto, o objetivo deste estudo à realizar o isolamento de plastÃdios, local de sÃntese de Ãcidos graxos e de Ãsteres de forbol, presentes no endosperma de sementes em desenvolvimento de J. curcas. Experimentos preliminares atravÃs de anÃlises morfolÃgica, histolÃgica e histoquÃmica foram realizados para determinaÃÃo do estÃgio do desenvolvimento da semente mais adequado para o isolamento de plastÃdios presentes no endosperma. Estas anÃlises revelaram que a deposiÃÃo de lipÃdios e proteÃnas no endosperma se inicia por volta do 30o DAA. O isolamento de plastÃdios, do endosperma de sementes nesse estÃgio foi realizado por centrifugaÃÃo em gradiente descontÃnuo de PBF-Percoll (10%, 22%, 35%). A fraÃÃo enriquecida de plastÃdios foi obtida a partir da banda formada na interface da camada de 22-35%. AnÃlises por microscopia eletrÃnica de varredura e de transmissÃo foram realizadas para confirmar a eficiÃncia do protocolo empregado na purificaÃÃo dos plastÃdios. Mapas bidimensionais foram estabelecidos, os âspotsâ detectados nos mesmos serÃo identificados por espectrometria de massa, o que possibilitarà a identificaÃÃo das proteÃnas plastidiais envolvidas na sÃntese dos Ãcidos graxos e dos Ãsteres de forbol no endosperma de sementes de J. curcas. / Jatropha (Jatropha curcas L.), belonging to the Euphorbiaceae family, is an oilseed plant with great potential for biofuel production because of the richness of lipids in their seeds. It also presents toxicity due to the presence of phorbol esters. In this context, the objective of this study is the isolation of plastids, the site of synthesis of fatty acids and phorbol esters, present in the endosperm of developing seeds of J. curcas. Preliminary experiments by testing morphology, histology and histochemistry was performed to determine the stage of seed development most suitable for the isolation of plastids present in the endosperm. These analyzes revealed that the deposition of lipids and proteins in the endosperm starts around the 30th DAA. The isolation of plastids, the endosperm of the seeds in this stage was performed by gradient centrifugation PBF-Percoll discontinuous (10%, 22%, 35%). The enriched fractions of plastids has been obtained from the band formed in the interface layer of 22-35%. Analysis by scanning electron microscopy and transmission were performed to confirm the efficiency of the protocol employed in the purification of the plastids. Two-dimensional maps have been laid, the "spots" detected in the same will be identified by mass spectrometry, which will allow the identification of the plastid proteins involved in the synthesis of fatty acids and phorbol esters in the endosperm of seeds J. curcas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Embora o potencial das sementes de pinhÃo manso como fonte de matÃria prima para a produÃÃo de biodiesel seja amplamente reconhecido, pouco se sabe sobre os padrÃes de deposiÃÃo de Ãleo e proteÃna durante o desenvolvimento da semente. A disponibilidade deste conhecimento serà de fundamental importÃncia para a criaÃÃo de novos genÃtipos que atendam a demanda das indÃstrias do biodiesel. Neste trabalho, foi realizada uma anÃlise proteÃmica inicial do endosperma em desenvolvimento e maduro, objetivando identificar proteÃnas envolvidas no metabolismo de Ãcidos graxos assim como proteÃnas com propriedades alergÃnicas/tÃxicas/antinutricionais que sÃo responsÃveis por tornar o resÃduo da extraÃÃo do Ãleo inadequado para o consumo animal. AtravÃs de eletroforese bidimensional (2DE) foram estabelecidos mapas de referÃncia das fraÃÃes protÃicas do endosperma de sementes em desenvolvimento (ESD) e maduras (ESM), que foram obtidas explorando as propriedades de solubilidade diferencial das proteÃnas do endosperma. Desses mapas de referÃncia, um total 1480 spots foram selecionados (712 âESDâ e 768 âESMâ), retirados dos gÃis 2DE e digeridos com tripsina para posterior anÃlise por espectrometria de massa. Foram utilizados para as buscas, os bancos de dados do NCBInr e um banco de dados local de ESTs de sementes em desenvolvimento e durante a germinaÃÃo de sementes de pinhÃo manso. Um total de 525 spots foram identificados e classificados funcionalmente. Embora a maioria das proteÃnas identificadas fosse relacionadas com funÃÃo de reserva, proteÃnas envolvidas em vias biossintÃticas dos Ãcidos graxos e dos diterpenos foram identificadas, assim como vÃrias proteÃnas relacionadas com metabolismo, inibidores de protease e a proteÃna tÃxica curcina. A taxa de identificaÃÃo relativamente baixa obtida neste estudo pode em parte ser atribuÃda ao fato de nÃo existir bancos de dados extensos para esta espÃcie. Os resultados aqui apresentados representam a primeira anÃlise em profundidade do padrÃo de deposiÃÃo e identificaÃÃo das proteÃnas de sementes de pinhÃo manso e fixam as bases sobre as quais o proteoma completo de sementes de pinhÃo manso poderà ser estabelecido. / Although the potential of the seed Jatropha as a source of raw material for the production of biodiesel is widely recognized, little is known about the deposition patterns of oil and protein during seed development. The availability of this knowledge will be crucial for the creation of new genotypes to meet the demand from the biodiesel industry. In this study, we performed an initial proteomic analysis of the endosperm in developing and mature in order to identify proteins involved in fatty acid metabolism as well as proteins with allergenic properties / toxic / antinutritional that are responsible for marking the residue of oil extraction unsuitable for consumption animal. Through two-dimensional electrophoresis (2DE) were established reference maps of protein fractions from the endosperm of the seed development (ESD) and mature (ESM), which were obtained by exploring the properties of differential solubility of proteins in the endosperm. These reference maps, 1480 spots in total were selected (712 "ESD" and 768 "ESM"), removed from the 2DE gel and digested with trypsin for subsequent analysis by mass spectrometry. Were used for searching the databases NCBInr and a local database of ESTs from developing seeds and during germination of Jatropha. A total of 525 spots were identified and classified functionally. Although most of the proteins identified were related reservation function, proteins involved in biosynthetic pathways of fatty acids were identified and diterpenes, as well as various metabolic-related proteins, protease inhibitors and curcina toxic protein. The relatively low rate of identification obtained in this study may in part be attributed to the fact that there is extensive databases for this species. The results presented here represent the first in-depth analysis of the deposition pattern and identification of proteins from seeds of Jatropha and lay the foundations on which the complete proteome of seeds of Jatropha can be established.

The determination of crop coefficient (Kc) with adequate methodology is important to quantify regional water requirement. Jatropha (Jatropha curcas L.) Kc is still unknown and this information will be essential to provide reliable irrigation parameters, as well as for crop zoning. The objective of this study was to determine jatropha actual crop evapotranspiration (ETc) and Kc from 1st to 4th growing year, and correlate Kc with leaf area index (LAI) and cumulative thermal unit (CTU). The experiment was performed from March 2012 to August 2015 at \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ)/University of São Paulo (USP), at Piracicaba city, SP, Brazil. The experiment was divided into center pivot, drip, and rainfed treatments. Two large weighing lysimeters (12 m2 each lysimeter) per treatment were used to determine jatropha ETc (one plant per lysimeter). Reference evapotranspiration (ET0) was determined by Penman-Monteith method from a weather station data situated close to the treatments. Daily Kc was determined for the two irrigated treatments by the ration between ETc and ET0 (Kc=ETc/ET0). LAI was determined using the LAI-2200 plant canopy analyzer, which was previously calibrated for jatropha canopy type. In all growing years, LAI was almost zero at the beginning of vegetative stage, increasing until a maximum during productive stage, and decreasing to zero in the leaf senescence stage. Annual ETc trend during the three growing was very similar, which was explained by the different growing periods and the LAI variation. In the 1st year Kc was 0.47 for both treatments. In the 2nd, 3rd, and 4th years Kc ranged from 0.15 to 1.38 for center pivot treatment and from 0.15 to 1.25 for drip treatment. Kc average in 2nd, 3rd, and 4th years during vegetative and productive growing periods was 0.77, 0.93, and 0.82 for center pivot treatment, respectively, and 0.69, 0.79, and 0.74 for drip treatment, respectively. The relationship between Kc and LAI for the center pivot treatment was adjusted to a logarithmical equation with coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE) of 0.7643 and 0.334, respectively. For the drip treatment R2 was 0.8443 and 0.2079, respectively. In all three years analyzed, Kc related to CTU by a 3rd degree polynomial equation for both treatments. / A determinação de coeficiente de cultivo (Kc) com metodologia adequada é essencial para quantificar o consumo hídrico de cultivos em diferentes regiões. Valores de Kc do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) ainda não foram determinados e essa informação é muito importante para auxiliar o manejo de irrigação de maneira adequada. O objetivo desse estudo foi determinar a evapotranspiração (ETc) e Kc do 1º ao 4º ano de cultivo do pinhão-manso, e correlacionar Kc com o índice de área foliar (IAF) e a soma da unidade térmica (SUT). O experimento foi realizado de março de 2012 à agosto de 2015 na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ)/Universidade de São Paulo (USP), na cidade de Piracicaba, SP, Brasil. O experimento foi divido nos tratamentos irrigados por pivô central, gotejamento e sem irrigação. Foram utilizados dois lisímetros de pesagem (12 m2 de superfície em cada lisímetro) por tratamento para realizar a determinação de ETc (uma planta por lisímetros). A evapotranspiração de referência (ET0) foi determinado pelo método de Penman-Monteith a partir de dados meteorológicos coletados na estação meteorológica localizada ao lado do experimento. Valores diários de Kc foram determinados nos tratamentos irrigados pela razão entre ETc e ET0 (Kc=ETc/ET0). IAF foi determinado utilizando o equipamento LAI-2200 Plant Canopy Analyzer, que foi previamente calibrado para adequar as características do dossel do pinhão-manso. Em todos os anos avaliados, o IAF foi quase zero durante o início do período vegetativo, aumentando os valores conforme a planta começou a se desenvolver até atingir valores máximos durante o período produtivo, decrescendo os valores até zero no estádio de desenvolvimento de senescência foliar. A variação anual de ETc no 2º, 3º e 4º ano foi muito similar, explicado pelos diferentes períodos de desenvolvimento da cultura e a variação de IAF no ano. No 1º ano, Kc foi 0,47 para os dois tratamentos irrigados. No 2º, 3º e 4º ano, Kc variou de 0,15 a 1,38 no tratamento irrigado por pivô central e de 0,15 a 1,15 no tratamento irrigado por gotejamento. A média dos valores de Kc no 2º, 3º e 4º ano durante os períodos vegetativos e produtivos foi de 0,77, 0,93 e 0,82 no tratamento irrigado por pivô central, respectivamente, e 0,69, 0,79 e 0,74 no tratamento irrigado por gotejamento, respectivamente. A relação entre Kc e IAF mostrou, para o tratamento irrigado por pivô central, um ajuste logaritmo com coeficiente de determinação (R2) e somatória do erro médio ao quadrado (SEMQ) de 0,7643 e 0,334, respectivamente, e 0,8443 e 0,2079 para o tratamento irrigado por gotejamento, respectivamente. Nos três anos analisados, Kc correlacionado com SUT mostrou o melhor ajuste à equação polinomial de 2ª ordem para os dois tratamentos.

Impulsionados pelo crescente aumento no consumo de energia e pela pressão às fontes de combustíveis fósseis causada por este aumento, vem crescendo também o interesse por culturas bioenergéticas, buscando substituir, pelo menos em parte, a matriz energética mundial por uma mais sustentável. Dentre as várias opções de oleaginosas disponíveis, tem se apresentado o pinhão-manso (Jatropha curcas L.) como uma planta promissora na produção de biocombustíveis, apesar da baixa disponibilidade de informação sobre esta planta como cultura comercial. Juntamente com esse aumento de interesse nas culturas destinadas a produção de energia, vem aumentando também, o interesse em métodos de análises multicritérios, que seja capaz de apresentar indicativos não só econômicos, mas também de sustentabilidade. Neste contexto, a análise dos fluxos de energia vem sendo muito utilizado para avaliar e comparar diferentes sistemas de produção, quanto ao seu balanço de energia, ou seja, a entrada e saída de energia de um sistema. Realizou-se, portanto, um estudo dos componentes de produção da cultura do pinhão-manso, em seis áreas de produção no estado de São Paulo, onde se determinou a demanda de energia do sistema de produção na condição de sequeiro, e o efeito da inclusão da irrigação via gotejamento e pivô central neste sistema. Na condição de sequeiro, o ponto de equilíbrio entre a incorporação e produção de energia, foi atingido com as produtividades de 1,5 Mg ha-1 ano-1, sem considerar o aproveitamento dos resíduos e 1,3 Mg ha-1 ano-1 se estes forem aproveitados na cogeração. O fator que mais influenciou a incorporação de energia foi a utilização intensiva de insumos como fertilizantes e agroquímicos para controle de pragas e doenças, representando cerca de 65% do total de energia incorporada no sistema de produção de sequeiro. Para a condição de irrigação avaliada, as produtividades mínimas para se iniciar a viabilidade energética foram de 4,27 e 3,60 Mg ha-1 ano-1 respectivamente, para irrigação via pivô central e gotejamento, sem o aproveitamento dos resíduos na cogeração de energia e de 3,88 e 3,27 Mg ha-1 ano-1 quando se considera os resíduos na avaliação. O consumo direto de energia na pressurização do sistema foi o fator de maior influência na incorporação total do sistema de produção irrigado, representando em média 55%. / The increase in the energy consumption and the pressure on the fossil fuel sources have increased the interest in the bioenergy crops, in order to have more sustainable options in the world energy matrix. Among the oilseeds available, Jatropha curcas L. is taken as a promising oil provider to biofuel production. As the interest in bioenergy crops increases, the interest in advanced analysis methods also increases, being able to evaluate the production systems not only economically, but also regarding sustainability. In this context, the analysis of energy flows has been widely used to evaluate and to compare different production systems, determining its input and output energy flows. A study about the inputs required to produce Jatropha in six areas in the state of São Paulo was done. It was determined the energy demand of the production system in dryland condition, and also the effect of drip and center pivot irrigation. In dryland conditions, the feasibility breakeven point between input and output was achieved with yields of 1.5 Mg ha-1 yr-1, without waste recovery and of 1.3 Mg ha-1 yr-1 if wastes are utilized in cogeneration. The factor that most influenced the energy embodiment was the intensive use of inputs such as fertilizers and pesticides, which accounted about 65% of the total embodied energy in the dryland systems. With irrigation, minimum yields to achieve the energy feasibility were 4.27 and 3.60 Mg ha-1 yr-1 respectively, for center pivot and drip, without using wastes in the energy cogeneration and 3.88 and 3.27 Mg ha-1 yr-1 when considering wastes in the evaluation. The direct energy consumption in the pressurization system was the most important factor in the irrigated production system, representing 55% on average.