Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench spp.) is a bioenergy crop with several appealing biological features to be explored in plant breeding for increasing efficiency in bioenergy production. The possibility to connect the influence of quantitative trait loci over time and between traits highlight the Bayesian networks as a powerful probabilistic framework to design novel genomic prediction models. In this study, we phenotyped a diverse panel of 869 sorghum lines in four different environments (2 locations in 2 years) with biweekly measurements from 30 days after planting (DAP) to 120 DAP for plant height and dry biomass at the end of the season. Genotyping-by-sequencing was performed, resulting in the scoring of 100,435 biallelic SNP markers. We developed and evaluated several genomic pre- diction models: Bayesian Network (BN), Pleiotropic Bayesian Network (PBN), and Dynamic Bayesian Network (DBN). Assumptions for BN, PBN, and DBN were independence, dependence between traits, and dependence between time points, respectively. For benchmarking, we used multivariate GBLUP models that considered only time points for plant height (MTi- GBLUP), and both time points for plant height and dry biomass (MTr-GBLUP) modeling unstructured variance-covariance matrix for genetic effects and residuals. Coincidence indices (CI) were computed for understanding the success in selecting for dry biomass using plant height measurements, as well as a coincidence index based on lines (CIL) using the posterior draws from the Bayesian networks to understand genetic plasticity over time. In the 5-fold cross-validation scheme, prediction accuracies ranged from 0.48 (PBN) to 0.51 (MTr- GBLUP) for dry biomass and from 0.47 (DBN-DAP120) to 0.74 (MTi-GBLUP-DAP60) for plant height. The forward-chaining cross-validation showed a substantial increment in prediction accuracies when using the DBN model, with r = 0.6 (train on slice 30:45 to predict 120 DAP) to 0.94 (train on slice 30:90 to predict 105 DAP) compared to the BN and PBN, and similar to multivariate GBLUP models. Both the CI and CIL indices showed that the ranking of promising inbred lines changed minimally after 45 DAP for plant height. These results suggest that 45 DAP is an optimal developmental stage for imposing the two-level indirect selection framework, where indirect selection for plant height at the end of the season (first-level target trait) can be done based on its ranking with 45 DAP (secondary trait) as well as for dry biomass (second-level target trait). With the advance of robotic technologies for field-based phenotyping, the development of novel approaches such as the two-level indirect selection framework will be imperative to boost genetic gain per unit of time. / O sorgo (Sorghum bicolor L. Moench spp.) é uma cultura bioenergética com várias características atrativas para serem exploradas no melhoramento de plantas para aumentar a eficiência de produção de bioenergia. A possibilidade de conectar informações genômicas em caracteres quantitativos ao longo do tempo, e entre caracteres, destacam as Redes Bayesianas como uma ferramenta probabilística poderosa para delinear novos modelos de predição genômica. Neste estudo, um painel diverso de 869 linhagens de sorgo foi fenotipado em quatro ambientes diferentes (2 locais em 2 anos) com medidas a cada duas semanas de 30 a 120 dias após o plantio (DAP), para altura de plantas e biomassa seca no fim da safra. Um procedimento de Genotipagem por sequenciamento foi executado, resultando na chamada de 100.435 marcadores baseados em Polimorfismos de Nucleotídeos Únicos (SNPs) bialélicos. Neste estudo foram desenvolvidos e avaliados os modelos de predição genômica: Rede Bayesiana (BN), Rede Bayesiana Pleiotrópica (PBN), e Rede Bayesiana Dinâmica (DBN). Os pressupostos para BN, PBN, e DBN foram independência, dependência entre caracteres, e dependência entre pontos no tempo, respectivamente. Para fins comparativos, formulações de modelos multivariados GBLUP foram utilizados considerando dependência entre pontos de tempo para altura de plantas (MTi-GBLUP), e ambos os pontos de tempo para a altura de plantas e biomassa seca (MTr-GBLUP), modelando matriz de variância-covariância não estruturada para efeitos genéticos e residuais. Índices de coincidência (IC) foram calculados para entender o sucesso na seleção indireta de biomassa seca usando medidas de altura de plantas, bem como um índice de coincidência baseado em linhagens (CIL), usando as amostras das posteriores das redes Bayesianas para entender a plasticidade genética ao longo do tempo. No esquema de validação cruzada 5-fold, as acurácias das predições variaram de 0,48 (PBN) a 0,51 (MTr-GBLUP) para biomassa seca e de 0,47 (DBN-DAP120) a 0,74 (MTi-GBLUP-DAP60) para altura de plantas. A validação cruzada forward-chaining mostrou um incremento substancial nas acurácias das predições ao usar o modelo DBN, com r = 0,6 (treinando no intervalo 30:45 para prever 120 DAP) até 0,94 (treinando no intervalo 30:90 para prever 105 DAP) em comparação com o BN e PBN, e semelhante aos modelos multivariados GBLUP. Os índices CI e CIL mostraram que o ranking de linhagens promissoras mudou minimamente após 45 DAP para altura de plantas. Estes resultados sugerem que 45 DAP é um estágio de desenvolvimento ideal para impor a estrutura de seleção indireta em dois níveis, onde a seleção indireta para a altura da planta no final da estação (caractere alvo de primeiro nível) pode ser feita com base na sua classificação com 45 DAP (caractere secundário), bem como para a biomassa seca (caractere alvo de segundo nível). Com o avanço das tecnologias robóticas para a fenotipagem baseada em campo, o desenvolvimento de novas abordagens, como a estrutura de seleção indireta em dois níveis, serão imperativas para aumentar o ganho genético por unidade de tempo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study was carried out at the Poultry Science Laboratory (LAVIC) of Federal University of Santa Maria (UFSM). The objective was to evaluate the antioxidant effect of canthaxanthin on diets with or without addition of carotenoids to breeding males. It was used a total of 48 White Plymouth Rock breed hens from the 48th to the 59th week of age in a completely randomized design in a factorial arrangement, with two ingredients (corn or sorghum), and two levels of canthaxanthin (0 mg/kg or 6 mg/kg) totaling four experimental diets with 12 repetitions, being each hen considered a repetition. The experimental phase was divided into 3 periods of 28 days, to evaluate the performance of the hens. The evaluated parameters were: body weight, food consumption, semen volume, sperm motility, sperm vigor, sperm concentration and fertility. All parameters, except the sperm concentration, were not affected by the diets. The sperm concentration was significantly affected by the ingredient corn and by the canthaxanthin supplementation in the third period (56th to 59th week of age). The use of sorghum is suggested in the diets of roosters with no need of canthaxanthin supplementation. Researches in breeding males and the use of new antioxidants may help in better reproductive rates in poultry. / O presente estudo foi conduzido no Laboratório de Avicultura (LAVIC) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito antioxidante da cantaxantina em dietas com ou sem adição de carotenoides para machos reprodutores avícolas. Foram utilizados 48 galos da raça White Plymouth Rock da 48ª a 59ª semana de idade, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial, com dois ingredientes (milho ou sorgo), e dois níveis de cantaxantina (0mg/kg ou 6mg/kg), totalizando 4 dietas experimentais com 12 repetições, sendo que, cada ave foi considerada uma repetição. A fase experimental foi dividida em 3 períodos de 28 dias, para avaliar o desempenho das aves. Os parâmetros avaliados foram: peso corporal, consumo alimentar, volume do ejaculado, motilidade, vigor espermático, concentração espermática e fertilidade. Todos os parâmetros avaliados, exceto a concentração espermática, não foram afetados pelas dietas. A concentração espermática foi afetada significativamente pelo ingrediente milho e pela a suplementação de cantaxantina no terceiro período (56ª a 59ª semana de idade). Sugere-se o uso de sorgo nas dietas de reprodutores avícolas sem a necessidade de suplementação de cantaxantina. Pesquisas em reprodução de machos e o uso de novos antioxidantes poderá contribuir em melhores índices reprodutivos na avicultura.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12Bitstream added on 2014-06-13T21:05:24Z : No. of bitstreams: 1 almeidajunior_ga_dr_botfmvz.pdf: 416666 bytes, checksum: 230bbf5ab6b6fe302d3d85e9079ce941 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Trinta bezerros holandeses foram distribuídos em delineamento em blocos casualizados (5 blocos e 6 tratamentos) no Setor de Bovinocultura de Leite da Universidade de Marília para se avaliar o seu desempenho até o desaleitamento para a produção posterior de vitelos de carne rosa com seis rações isoprotéicas (22,5% PB) e isoenergéticas (3,2 Mcal EM/kg MS) feitas com: milho seco moído (MSM), silagem de grãos úmidos de milho (SGUM), sorgo seco com tanino moído (SCTM), silagem de grãos úmidos de sorgo com tanino (SGUSCT), sorgo seco sem tanino moído (SSTM) ou silagem de grãos úmidos de sorgo sem tanino (SGUSST). Os animais receberam sucedâneo de leite até atingirem o peso pré-estabelecido para desaleitamento de 60 l 5 kg. Não houve efeito de tratamento (P > 0,05) para as variáveis analisadas: altura de cernelha e idade ao desaleitamento, consumos diários e totais de sucedâneo e de ração, ganhos de peso diários e totais e também conversão alimentar. As rações contendo SCTM, SGUSCT, SSTM ou SGUSST apresentaram menores custos por kg de ganho de peso do que as rações com MSM ou SGUM. Concluiu-se que todos os alimentos avaliados podem ser usados em rações para bezerros em fase de aleitamento sem comprometimento do seu desempenho e conferindo resultados similares. / Thirty Holstein veal calves were distributed in a complete randomized blocks experimental design (5 blocks, 6 treatments) at Dairy Cattle Production Department, Universidade de Marília - SP, to evaluate their performance until wean to posterior production of non-special-fed veal with six rations (22,5% CP and 3,2 Mcal EM/kg MS) with: dry ground corn (DGC), high moisture corn silage (HMCS), dry ground sorghum with tannin (GSWT), high moisture sorghum with tannin silage (HMSWTS), dry ground sorghum without tannin (GSWTT) or high moisture sorghum without tannin silage (HMSWTTS). The animals were nursed with milk replacer and weaned at 60 l 5 kg weights. The treatments did not affect (P > 0.05) the variables: shoulder height and age at wean, milk replacer and ration dry matter daily and total intakes, daily and total weight gains and dry matter conversion. Rations containing GSWT, HMSWTS, GSWTT or HMSWTTS, showed lower costs per kg of weight gain in comparison to rations with DGC or HMCS. In conclusion, all feeds evaluated can be used on rations to veal calves in nursing phase and confers similar results.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-08-09Bitstream added on 2014-06-13T19:43:52Z : No. of bitstreams: 1 igarasi_ms_dr_botfmvz.pdf: 271637 bytes, checksum: f1d5d678875942943ec1252e263a91dd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Objetivou-se com o presente estudo verificar diferenças no desempenho de animais jovens alimentados com grão úmido de milho ou grão úmido de sorgo. Foram dois tratamentos experimentais, nos quais a dieta total possuía como ingrediente energético principal o grão úmido de milho (TMU) ou o grão úmido de sorgo (TSU). O experimento foi realizado no confinamento experimental da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia/UNESP-Botucatu, onde 90 novilhos inteiros F1 (Red Angus x Nelore) com 8 meses de idade e 240 kg de peso vivo inicial foram alimentados durante 172 dias, divididos nos 2 tratamentos. O experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado. Não foi verificada diferença (P>0,05) para o ganho de peso diário (GPD), ganho de peso total (GP) e peso final de abate (PF). Com relação a carcaça, a área de olho de lombo (AOL), a espessura de gordura subcutânea (EGS) e a espessura de gordura da garupa (EGG) também não diferiram estatisticamente. Com a análise dos dados do presente experimento, conclui-se que a substituição integral do grão úmido de milho pelo grão úmido de sorgo não alterou o desempenho de animais jovens em confinamento. / The objective was to determine differences in the performance of young cattle fed with high moisture corn or high moisture sorghum. The study had two treatments, in which the total diet was composed with high moisture corn (TMU) or high moisture sorghum (TSU). The experiment was carried out in experimental feedlot of Faculdade de Medicina Veterinaria e Zootecnia/UNESP-Botucatu. Ninety 8-month-old crossbreed steers (Angus x Nelore) with 240 kg body weight were fed during 172 days, divided in two experimental treatments (TMU and TSU). The treatments didn't affect (P>0,05) the daily weight gain, total weight gain and final weight. Longissimus dorsi area, subcutaneous thickness fat also didn't have statistical effect by experimental treatments. The analysis of present experiment concludes that the high moisture corn will totally be able to be substituted for high moisture sorghum without altering the performance of young cattle.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-08Bitstream added on 2014-06-13T18:44:42Z : No. of bitstreams: 1 lopes_abrc_dr_botfmvz.pdf: 812380 bytes, checksum: ddab19b874f77950395dc0a6733cba09 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Para avaliar os efeitos da ensilagem e da preservação química dos grãos úmidos de milho e sorgo sobre as modificações no endosperma e nos grânulos de amido, foram estudados os seguintes tratamentos (T): T1- Milho seco (variedade A) inteiro; T2- Milho seco (variedade A) moído; T3- Milho úmido (variedade A) moído e ensilado, T4- Milho úmido(variedade A) moído, acidificado com 1,2% de propionato de cálcio e ensilado; T5- Milho úmido (variedade B) moído e ensilado; T6 - Milho úmido (variedade B) moído e preservado quimicamente (2,4% de propionato de cálcio); T7- Sorgo seco (baixo tanino) moído, T8- Sorgo seco (alto tanino) moído; T9- Sorgo úmido (baixo tanino) moído e ensilado;. T10- Sorgo úmido (alto tanino) moído e ensilado. Os processamentos de ensilagem e preservação química dos grãos úmidos, determinaram redução no teor de amido em relação ao milho ou sorgo secos. No processo de ensilagem ocorreu rompimento da matriz protéica que envolve os grânulos de amido e alterações estruturais nos grânulos, como aumento no diâmetro dos poros e concavidade central, semelhante ao que ocorre nos processos de digestão enzimática, sendo que estas alterações foram mais intensas nos grânulos de amido de milho do que de sorgo. A temperatura máxima no interior do silo não é suficiente para geleificar o amido. / To evaluate the effect of ensiling or chemical preservation of high-moisture corn and sorghum grain on the modifications occurring in the endosperm and starch granules, the following treatments (T) were studied were studied: T1 - whole dry corn grain (variety A); T2 - ground dry corn grain (variety A); T3 - high-moisture corn grain(variety B), ground and ensiled; T4 - high-moisture corn grain (variety A), ground, acidified with 1.2 % calcium propionate and ensiled; T5 - high-moisture corn grain (variety B), ground and ensiled; T6 - high-moisture corn grain (variety B), ground and chemically preserved with 2.4 % calcium propionate; T7 - dry and ground low-tannin sorghum; T8 - dry and ground high-tannin sorghum; T9 - high-moisture, low-tannin sorghum, ground and ensiled; T10 - high-moisture, high-tannin sorghum, ground and ensiled. Ensiling or chemically preserving reduced the starch content, as compared to dry corn or sorghum. A rupture of the protein matrix (which covers the starch granules) was observed during the ensiling process; structural changes were also detected, such as the increase in pore diameters and in the central concavity, similar to what occurs during enzymatic digestion. These changes were more intense in the corn starch granules than in the sorghum granules. Even the highest temperature detected inside the silos was not enough to gelatinize starch.

Orientador: Renato de Mello Prado / Coorientador: Priscila Lupino Gratão / Banca: Fábio César da Silva / Banca: Rogério Falleiros Carvalho / Resumo: O silicato de potássio é a fonte de silício (Si) mais empregada na aplicação foliar, havendo a necessidade de estudar fontes alternativas, e o papel que esse elemento benéfico pode ter na atenuação de estresses causados pela deficiência nutricional em plantas. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a aplicação de fontes e concentrações de Si foliar, e com a fonte e a concentração escolhida, estudar a atuação do Si na mitigação de estresse por deficiência de manganês em sorgo granífero. Realizaram-se dois experimentos em cultivo hidropônico o experimento I, com aplicação de fontes e concentrações de Si em esquema fatorial 4x4, e no experimento II, a aplicação da fonte e concentração de Si escolhida, em esquema fatorial 3x2, ambos em blocos casualizados com três repetições. Ao final do experimento I, foram realizadas avaliações de crescimento, variáveis fisiológicas, acúmulo de Si na parte aérea e produção de grãos, e no experimento II, foram realizadas avaliações de crescimento, concentrações de malondialdeído, peróxido de hidrogênio, fotossíntese, acúmulo de Si, manganês e eficiência de uso do manganês na parte aérea. A aplicação foliar de fontes alternativas de Si incrementou o acúmulo de Si, refletindo nas trocas gasosas e na produção de grãos das plantas de sorgo. O maior acúmulo de Si, fornecido na forma radicular, mitiga o estresse por deficiência de manganês, devido à diminuição da peroxidação lipídica, favorecendo a fotossíntese e incrementando a matéria seca da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Potassium silicate is the source of silicon (Si) most used in foliar application, there being a need to study alternative sources, and the role that this beneficial element can play in the attenuation of stress caused by nutritional deficiency in plants. The objective of the present work was to evaluate the application of sources and concentrations of foliar Si, and with the source and concentration chosen, study the performance of Si in the mitigation of stress by manganese deficiency in grain sorghum. Two experiments were carried out in hydroponic cultivation, experiment I, with application of Si sources and concentrations in a 4x4 factorial scheme, and in experiment II, the application of the source and selected Si concentration, in a 3x2 factorial scheme, both in randomized blocks with three replicates. At the end of experiment I, were realized growth evaluations, physiological variables, Si accumulation in aerial part and grain production were performed, and in experiment II, were realized growth evaluations, concentrations of malondialdehyde, hydrogen peroxide, photosynthesis, Si accumulation, manganese and efficiency of manganese in aerial part. Foliar application of alternative sources of Si increased the accumulation of Si, reflecting the gas exchange and grain yield of sorghum plants. The greater accumulation of Si, provided in the form root, mitigate stress manganese deficiency, due to the decrease of lipid peroxidation, favoring photosynthesis and increasing the dry matter of the plants. Foliar application from sources nanosilica, stabilized sodium and potassium silicate, and potassium silicate at the concentration 1,0 g L-1 of Si is more indicated per providing the largest accumulations of Si with increases in physiology and in the production of grains, and the application of Si in the root form was more effect... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ciniro Costa / Resumo: Esta pesquisa avaliou os efeitos dos processamentos ensilagem, extrusão e secagem do milho e de sorgo sem tanino e com tanino sobre a composição química e a cinética de digestão ruminal da matéria seca e da proteína bruta. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com arranjo fatorial de tratamentos 3 X 3, sendo três tipos de grãos (milho, sorgo sem tanino e sorgo com tanino) e três processamentos (seco, ensilado e extrusado). Para a avaliação da composição química e do tanino e para o experimento de degradabilidade utilizou-se delineamento em blocos casualizados, em um esquema fatorial 3 x 3 x 3, sendo três tipos de grãos (milho, sorgo com tanino e sorgo sem tanino), três formas de processamentos (moído seco, ensilagem e extrusão) e três blocos (animais) com a técnica de degradação ruminal in situ. Os valores encontrados para os teores de proteína bruta estiveram entre 8,7 e 10,7% para o milho e entre 9,9 e 11,1% para o sorgo. Os teores de extrato etéreo sofreram modificações com o processamento nos três tipos de grãos, onde se constatou redução significativa com a secagem, a ensilagem e a extrusão em relação ao material úmido nos três grãos. Para os teores de fenóis, tanino total e tanino condensado houve efeito de híbrido, de processamento e da interação entre eles. O sorgo com tanino apresentou teores mais elevados de fenóis, tanino total e tanino condensado do que o sorgo sem tanino. Embora a composição do milho e dos dois híbridos de sorgo tenha sido similar a interação desses ingredientes no ambiente ruminal associada a presença do tanino, proporcionou diferenças na degradabilidade da matéria seca. Conclui-se que o sorgo sem tanino deve ser ensilado ou extrusado, enquanto o sorgo com tanino deve ser extrusado por melhorar a degradabilidade e a disponibilidade de nutrientes no rúmen. / Abstract: This research evaluated the effects of the high moisture silage processing, extrusion and drying of corn and of sorghum with and without tannin on the chemical composition and dry matter degradability ruminal. The assay design was entirely randomized arranged in a factorial (3x3), with three types of grains (corn, sorghum without tannin and sorghum with tannin) and three types of processing (dry, high moisture silage and extruded). Tannin chemical evaluation and the degradability were evaluated in a blocks randomized design. The treatments were arranged in a factorial (3x3x3), with three types of grains (corn, sorghum with tannin and sorghum without tannin), three forms of processing (dry, high moisture silage and extrusion) and three animals. Degradation ruminal in situ technique was used. The values crude protein ranged between 8,7 and 10,7% for corn and between 9,9 and 11,1% for sorghum. The ethereal extract values of the three types of grains changed with the processing. Significant reduction was verified, in the three grains, with drying, high moisture silage and extrusion correlated to the moisture material. Phenol values, total tannin and condensed tannin was affected by the hybrid, processing and by the interaction among them. Sorghum with tannin showed elevated phenol values, total tannin and condensed tannin than sorghum without tannin. Although the composition of corn and the two hybrid of sorghum it has been similar, the interaction of those ingredients in the ruminal ambient associated with the presence of tannin provided differences in dry matter degradability. It is ended that sorghum without tannin should be ensiled or extruded, while sorghum with tannin should be extruded for improving degradability and readiness of dry matter in the rumen. / Doutor

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-04T20:46:40Z No. of bitstreams: 1 DANIEL BARACUY DA CUNHA CAMPOS – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 3497658 bytes, checksum: 6dcb8085c55f4c0f3aee4733980bdacd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T20:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIEL BARACUY DA CUNHA CAMPOS – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 3497658 bytes, checksum: 6dcb8085c55f4c0f3aee4733980bdacd (MD5) Previous issue date: 2015-08-27 / Capes / Os resíduos lignocelulósicos são os mais abundantes no mundo e há atualmente uma preocupação mundial em aproveitá-los como matéria-prima na produção de bioetanol, sendo isso possível devido a esses resíduos serem materiais ricos em celulose. A celulose é um polímero de cadeia longa composta de um só monômero a glicose, unidos por uma ligação glicosídica β-1-4. A glicose pode ser transformada em álcool etílico via fermentação, podendo a mesma ser obtida da celulose via hidrólise enzimática ou via hidrólise ácida. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da utilização do sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench) através da hidrólise enzimática, para produção de açúcares fermentescíveis. O sorgo sacarino foi caracterizado fisico-quimicamente in natura e após as etapas de pré-tratamento através de métodos convencionais e por meio das técnicas DRX, MEV, TG, DSC, também foram realizadas análises granulométricas, ensaios de resistência a flexão e quantificação de açúcares pelo método CLAE. Foram realizadas etapas de pré-tratamento básico e ácido, cujas foram conduzidas em um reator pressurizado, assim como realizado a hidrólise enzimática, em ambos os processos foi utilizado como ferramenta um planejamento experimental 23, no qual foi avaliado o tempo, temperatura e concentração de NaOH e H2SO4 nas etapas de prétratamento, e o efeito da carga enzimática (FPU.g-1), da relação massa de sorgo/volume extrato (g.mL-1) e a rotação do shaker, para etapa de hidrólise. Foram utilizadas na hidrólise enzimática as enzimas comercias Celluclast 1.5L da Novozyme e a betaglicosidase da Proenzyme, 3,00g de substrato, temperatura de 55 °C e pH 4,8. As etapas de pré-tratamento concentraram a alfa-celulose, a qual passou de 32,75% no sorgo in natura para 66,15% no sorgo pré-tratado básico e 54,99% no sorgo pré-tratado básico seguido de pré-tratamento ácido. As análises por DRX comprovaram mudanças na cristalinidade do material e as análises por MEV mostraram modificações na morfologia do bagaço. Por meio das análises de TG/DTG e DSC foi comprovado a degradação da hemicelulose e lignina, quando se utilizou os pré-tratamentos. Através do ensaio de resistência a flexão verificou-se mudanças nas propriedades mecânicas do sorgo in natura, para sorgo após etapas de pré-tratamento. A hidrólise enzimática foi realizada no sorgo sacarino in natura e pré-tratado com NaOH, obteve-se uma concentração de glicose de 16713,7 mg.L-1 para o sorgo sacarino in natura e de 31639,3 mg.L-1 para o bagaço pré-tratado com NaOH, ambos no tempo de hidrólise de 48 horas. / The lignocellulosic residues are the most abundant in the world and currently there is a worldwide concern in reuses them as raw material in the production of bioethanol, its being possible due to these waste materials are rich in cellulose. Cellulose is a long chain polymer composed of one monomer glucose, linked by a glycosidic bond β-1-4. Glucose can be converted into ethyl alcohol via fermentation, and this can be achieved by enzymatic hydrolysis of cellulose and via acid hydrolysis. The main goal of this work was to evaluate the potential use of sweet sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) by enzymatic hydrolysis to produce fermentable sugars. The sorghum was characterized physico-chemically in nature and after completes the pretreatment steps by conventional methods and through techniques of DRX, MEV, TG, DSC, It was also held grain size analysis strength flexion assay and sugars quantification by CLAE method. The basic pretreatment steps ware performed and acid, which were conducted in a pressurized reactor, as carried out enzymatic hydrolysis in both cases it was used as an experimental planning tool, design 23, in which was evaluated time, temperature and NaOH and H2SO4 concentration, in the stages of pretreatment, and the effect of the enzyme load (FPU.g-1), the mass of sorghum / volume ratio extract (g.mL-1) and the rotation shaker for hydrolysis step. They were used in the enzymatic hydrolysis of commercial enzymes Celluclast 1.5L and Novozyme beta-glucosidase proenzyme, 3,00g substrate temperature of 55 °C and pH 4.8, The pretreatment steps concentrate alpha-cellulose, which increased from 32.75% to sorghum in nature to 66.15% in the basic pre-treated sorghum and 54.99% in the basic pretreated sorghum followed by pretreatment acid. The DRX analyzes confirmed changes in crystallinity and MEV analysis showed changes in the residue morphology. Through TG/DTG and DSC analysis was confirmed the hemicellulose and lignin degradation, when using pretreatments. Through the flexural strength assay was found that are changes in the mechanical properties of the in nature sorghum after pretreatment steps. Enzymatic hydrolysis was conducted on sweet sorghum in natura and pretreated with NaOH, obtained a glucose concentration of 16713.7 mg l-1 for sweet sorghum in nature and 31639.3 mg L-1 for the pre-treated pulp with NaOH, both in the hydrolysis time was 48 hours.

Orientador: Maria Helena Moraes Spinelli / Banca: Hélio Grassi Filho / Banca: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Ricardo Alexandre Lambert / Banca: Aline Azevedo Nazario / Resumo: O cultivo de sorgo sacarino surgiu como alternativa para produção de massa destinada à fabricação de etanol, na entressafra, e em áreas de reforma do canavial e em áreas de rotação à outras culturas. Ainda são escassos estudos sobre a irrigação em sorgo sacarino, bem como os estudos que correlacionam lâminas de irrigação e a dinâmica dos nutrientes no solo e propriedades físicas. Este estudo teve como objetivos analisar o efeito da aplicação de lâminas de irrigação sob características tecnológicas e agronômicas de variedades de sorgo sacarino e nas propriedades do solo, e avaliar a eficiência do uso da água. O experimento foi conduzido em campo na área experimental da Universidade Estadual de Goiás, Câmpus de Santa Helena de Goiás. O delineamento adotado foi o de blocos casualizados com esquema fatorial 5x3, com 5 tratamentos, 3 cultivares de sorgo sacarino e 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos por 5 lâminas de irrigação: 25, 50, 75, 100 e 125 % da evapotranspiração de cultura (ETc) e as variedades avaliadas foram BRS 511, CVSW 80007 e Silotec 20. O sistema de irrigação empregado foi o localizado por gotejamento. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F a 5% de significância. As médias para o fator variedades e propriedades do solo foram comparadas pelo teste de Tukey e para o fator lâminas de irrigação empregou-se a análise de regressão. Verificou-se que as lâminas de irrigação exerceram influência significativa nas características agronômica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cultivation of sorghum emerged as an alternative for the production of mass destined to the manufacture of ethanol, in the off season, and in areas of reforestation of cane fields and in areas of rotation to other crops. There are still few studies on irrigation in sorghum, as well as studies that correlate irrigation slides and the dynamics of soil nutrients and physical properties. The objective of this study was to analyze the effect of the application of irrigation slides under the technological and agronomic characteristics of sorghum varieties and soil properties, and to evaluate the efficiency of water use. The experiment was conducted in the experimental area of the State University of Goiás, Campus of Santa Helena de Goiás. The experiment was a randomized complete block design with 5x3 factorial, with 5 treatments, 3 sorghum cultivars and 4 replicates. The treatments consisted of 5 irrigation slides: 25, 50, 75, 100 and 125% of crop evapotranspiration (ETc) and the varieties evaluated were BRS 511, CVSW 80007 and Silotec 20. The irrigation system was located by drip. The data were submitted to analysis of variance by the F test at 5% of significance. The averages for the factor varieties and soil properties were compared by the Tukey test and for the irrigation lamina factor the regression analysis was used. It was verified that the irrigation slides exerted significant influence on the agronomic and technological characteristics. The BRS 511 variety was better adapted to local edaphoclimatic conditions with higher plant height, stem diameter, number of leaves and internodes, leaf percentage, shoot yield, shoot shoot mass, broth yield, seed yield ethanol and total soluble solids; and lower weight of the wet cake and industrial fiber content. Comparing the varieties on each slide, a variation was observed from the 75% replacement blade of the crop evapotranspiration with linear and ... / Doutor

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-16T19:18:30Z No. of bitstreams: 1 SIMONE APARECIDA DA SILVA LINS – TESE (PPGEQ) 2017.pdf: 2648257 bytes, checksum: 5e08d81aaa5973d7c6fd8bac23c313cc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SIMONE APARECIDA DA SILVA LINS – TESE (PPGEQ) 2017.pdf: 2648257 bytes, checksum: 5e08d81aaa5973d7c6fd8bac23c313cc (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Atualmente o Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) vem desenvolvendo cultivares de Sorgo Sacarino com elevado potencial de produção de etanol, principalmente em períodos de entressafra da cultura canavieira. A cultivar IPA P222 além de apresentar potencial para a produção de etanol possui elevado teor de hemicelulose e celulose, tornam-se fonte de grande interesse para a produção de derivados biotecnológicos, agregando valor aos resíduos desse processo de produção. O objetivo do trabalho foi estudar a produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas a partir da fermentação semissólida do bagaço de sorgo sacarino (IPA P222) incrementado com farelo de trigo como fonte indutora utilizando o fungo Trichoderma reesei LCB 48. Os substratos da fermentação foram caracterizados e o estudo da produção das enzimas celulases (CMCase e FPase) e hemicelulases (Endo-β-1,4-xilanase e α-L-arabinofuranosidase) foram realizados usando planejamento experimental 2 2 e 4 pontos centrais e acompanhamento cinético da produção por 240 horas, analisando a influência da umidade e teor de farelo de trigo na produção das enzimas. A caracterização do bagaço do sorgo sacarino (BSS) demonstrou que é um substrato com potencial para ser utilizado na fermentação para produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas, por apresentar alto teor de hemicelulose e celulose satisfatório. A caracterização do farelo de trigo (FT) demonstrou que ele é uma fonte de nitrogênio importante para a indução das enzimas. As análises termogravimétricas (TG e DTG) e difração de raios-x (DRX) demonstrou que a hemicelulose obtida apresenta características amorfa e picos característicos da hemicelulose de acordo com a literatura. As isotermas de dessorção dos substratos apresentaram correlação e o modelo de GAB forneceu um bom ajuste para os dados experimentais dos substratos. As variáveis umidade inicial e teor de farelo de trigo influenciaram a atividade enzimática das celulases (CMCase e FPase) e hemicelulases (Endo-β-1,4-xilanase e α-L-arabinofuranosidase). As maiores atividades de FPase, CMCase, xilanase e α-L-arabinofuranosidase foram obtidas quando aplicado o maior teor de farelo de trigo (50 %) ao bagaço do sorgo sacarino IPA P222, porém, em tempos diferentes fato esse que facilita em um único processo a obtenção das diferentes enzimas. A xilanase apresentou maior atividade enzimática se comparada as demais, evidenciando que a IPA P222 com elevado teor de hemicelulose é potencialmente mais indutora para essa enzima. O potencial de atuação do extrato enzimático obtido durante a fermentação foi analisado por meio de hidrólise enzimática do sorgo sacarino in natura e da hemicelulose extraída do BSS, no qual o extrato enzimático apresentou capacidade de hidrolisar o bagaço de sorgo in natura e a hemicelulose. / Currently, the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA) has been developing sorghum saccharine cultivars with high potential for ethanol production, especially in the off season of the sugar cane crop. The cultivar IPA P222, besides presenting potential for the production of ethanol, has a high content of hemicellulose and cellulose, which is a source of great interest for the production of biotechnological derivatives, adding value to the residues of the production process. Aim of the work for the production of cellulolytic and hemicellulolytic enzymes from the semisynthetic fermentation of sorghum sorghum (IPA P222) Tricoderma reesei LCB 48. The fermentation substrates were characterized by the study of the production of cellulase enzymes (CMCase and FPase) and hemicellulases (Endo -β-1,4-xylanase and α-L-arabinofuranosidase) were performed using experimental design 2 2 and 4 central points and kinetic monitoring of production for 240 hours, analyzing an influence of moisture and wheat bran content on the production of enzymes. The characterization of the sorghum bagasse (BSS) showed that it is a substrate with potential to be used in the fermentation for the production of cellulolytic and hemicellulolytic enzymes, because it has satisfactory content of hemicellulose and cellulose content. A characterization of wheat bran (FT) has been shown to be a source of nitrogen important for induction of enzymes. As thermogravimetric analyzes (TG and DTG) and X-ray diffraction (XRD) showed that a obtained hemicellulose has amorphous characteristics and characteristic peaks of hemicellulose according to the literature. As desorption isotherms of the substrates presented correlation and GAB model, they are suitable for the experimental data of the substrates. As variables, initial moisture and wheat bran content influenced an enzyme enzyme of cellulases (CMCase and FPase) and hemicellulases (Endo-β-1,4-xylanase and α-L-arabinofuranosidase). The major activities of FPase, CMCase, xylanase and α-L-arabinofuranosidase were obtained when applied to the higher wheat bran content (50%) to saccharin saccharin IPA P222, however, the process of obtaining the different enzymes. The xylanase presented higher enzymatic activity if compared as others, evidencing that an IPA P222 with high content of hemicellulose is potentially more inductive for this enzyme. The potential of the enzymatic extract obtained during a fermentation was analyzed by means of enzymatic hydrolysis of in saccharine sorghum and the hemicellulose extracted from the BSS, without which the enzymatic extract had the capacity to hydrolyze or sorghum bagasse and a hemicellulose.