Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O grande volume de Ãgua utilizado na agricultura compromete a sua disponibilidade para o consumo humano. Diante desse problema, Ã necessÃrio avaliar a utilizaÃÃo de Ãguas residuais na produÃÃo agrÃcola, como uma opÃÃo para a conservaÃÃo dos recursos hÃdricos. Ãguas residuais oriundas de campos de petrÃleo podem ser uma boa opÃÃo para irrigaÃÃo, especialmente em regiÃes de pouca e alta variabilidade de chuvas como o Nordeste brasileiro. No entanto, Ã necessÃrio avaliar os seus efeitos no solo, como acÃmulo de nutrientes e decomposiÃÃo da matÃria orgÃnica, bem como no aspecto nutricional e no crescimento das plantas. Os objetivos deste trabalho foram: i) Avaliar as mudanÃas ocorridas nos sais solÃveis e nas fraÃÃes da matÃria orgÃnica do solo e no crescimento de plantas de girassol (Helianthus annuus L.) cv. BRS 321, cultivadas em solo de textura arenosa irrigado com Ãgua residual oriunda da extraÃÃo de petrÃleo tratada por filtragem e osmose reversa; ii) Avaliar as alteraÃÃes nutricionais do girassol (Helianthus annuus) BRS 321 irrigado com Ãgua residual da extraÃÃo de petrÃleo e os efeitos sobre a produÃÃo de biomassa e de aquÃnios; e iii) Avaliar a decomposiÃÃo dos restos culturais de girassol (Helianthus annuus) cv. BRS 321 em Ãreas irrigadas com Ãgua residual da extraÃÃo de petrÃleo. O girassol foi cultivado durante trÃs perÃodos sucessivos em Ãreas irrigadas com Ãgua residual da extraÃÃo de petrÃleo tratada por filtragem (APF) e por osmose reversa (APO) ou Ãgua subterrÃnea do aquÃfero AÃu (ACA). Ao fim de cada ciclo foram determinados os valores de pH, condutividade elÃtrica (CE), a razÃo de adsorÃÃo de sÃdio (RAS) e os teores de Na, Cl, Mg, Ca, K, HCO3-, Ag, As, B, Ba, Cd, Co, Cr3+, Hg, Ni, Pb, Zn, alÃm de C nas fraÃÃes hÃmicas. Em raÃzes, parte aÃrea e aquÃnios determinaram-se os teores de N, P, K, Ca, Mg, S e Na e avaliaram-se o crescimento e o acÃmulo de biomassa. AlÃm disso, avaliou-se a decomposiÃÃo dos resÃduos da parte aÃrea das plantas de girassol. Houve alteraÃÃes nos atributos quÃmicos do solo, em destaque o acrÃscimo de sais, que foi maior nas Ãreas irrigadas com APF, e elevaÃÃo do pH, independente do tipo de Ãgua utilizado. A elevaÃÃo da salinidade e alcalinidade do solo reduziu o crescimento e o acÃmulo de biomassa das plantas. AlÃm disso, a irrigaÃÃo proporcionou alteraÃÃes nutricionais das plantas, que refletiram no crescimento e na produÃÃo de aquÃnios do girassol e na decomposiÃÃo dos resÃduos da cultura, com efeitos positivos ou negativos, conforme o tratamento da Ãgua residual. Concluiu-se que a Ãgua residual da extraÃÃo de petrÃleo utilizada na irrigaÃÃo afeta os atributos quÃmicos do solo, bem como a composiÃÃo nutricional e o desenvolvimento das plantas, principalmente quando irrigadas com a APF. AlÃm disso, a irrigaÃÃo com Ãgua residual alterou a mineralizaÃÃo dos resÃduos vegetais do girassol, mas nÃo a de decomposiÃÃo do carbono orgÃnico nas fraÃÃes hÃmicas. / The large volume of water used in agriculture compromises its availability for human consumption. Faced with this problem, it is necessary to evaluate the use of wastewater in agricultural production as an option for the conservation of water resources. Wastewater from oil fields can be a good choice for irrigation, especially in regions of low or high rainfall variability, as in the Brazilian Northeast. However, it is necessary to evaluate its effects on the soil, such as the accumulation of nutrients and decomposition of organic matter, as well as the nutritional aspect and plant growth. The aims of this study were: i) to assess the changes that take place in the soluble salts and soil organic matter fractions, and in the growth of plants of the BRS 321 cultivar of the sunflower (Helianthus annuus L.) cultivated in soil of a sandy texture and irrigated with wastewater obtained from oil extraction and treated by filtration and reverse osmosis; ii) to assess the nutritional changes in the BRS 321cultivar of the sunflower (Helianthus annuus) irrigated with wastewater from oil extraction, and the effects on biomass and achene production; and iii) to evaluate the decomposition of plant residue from the BRS 321 cultivar of the sunflower (Helianthus annuus) in areas irrigated with wastewater from oil extraction. The sunflower was grown for three successive periods in areas irrigated with wastewater from oil extraction treated by filtering (APF) and reverse osmosis (APO), or with groundwater from the AÃu aquifer (ACA). At the end of each cycle, pH values were determined, together with electrical conductivity (EC), the sodium adsorption ratio (SAR) and the levels of Na, Cl, Mg, Ca, K, HCO3-, Ag, As, B, Ba, Cd, Co, Cr3+, Hg, Ni, Pb, Zn, and of C in the humic fractions. The concentrations of N, P, K, Ca, Mg, S and Na were determined in the roots, shoots and achenes, along with growth and the accumulation of biomass. In addition, the decomposition of shoot residue from the sunflower plants was evaluated. Changes were seen in the chemical properties of the soil, highlighting an increase in salts, which was greater in the areas irrigated with APF; a rise was also seen in pH irrespective of the type of water used. The rise in soil salinity and alkalinity reduced the growth and accumulation of plant biomass. Moreover, irrigation resulted in nutritional changes in the plants, which were reflected in the growth and production of achenes, and in the decomposition of the plant residue, having positive or negative effects according to the treatment of the wastewater. It was concluded that wastewater from oil extraction used in irrigation affects the chemical properties of the soil as well as the nutritional composition and development of the plants, especially when irrigated with APF. Furthermore, irrigation with wastewater changed the mineralisation of the sunflower plant residue, but not the decomposition of the organic carbon in the humic fractions.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-09-01T13:55:23Z No. of bitstreams: 1 Romario Bezerra e Silva.pdf: 799522 bytes, checksum: f858c95f6bd814ba565080357c3b0f53 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-01T13:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romario Bezerra e Silva.pdf: 799522 bytes, checksum: f858c95f6bd814ba565080357c3b0f53 (MD5) Previous issue date: 2011-02-02 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke is a typical tree of the caatinga, commonly known as jurema branca and easily found at roadsides, its wood is used in civil construction, fabrication of coal and also in forest restoration. Thus, this Research aimed to elaborate protocols on germination and vigor of P. stipulacea seeds. The experiments were carried out at the Seed Testing Laboratory from the Department of Agronomy of Federal Rural University of Pernambuco, Recife-PE. The fruits were collected from ten trees located at the experimental station of Farm Saco, which belongs to the IPA, Company of Agropecuary Research in Pernambuco, municipality of Serra Talhada, from July to August 2009 and 2010. In order to verify the effects of substrate and temperature it was used the entirely randomized experimental design and the treatments distributed into factorial arrangement 8x7 (eight temperatures: the constant ones of 10,15,20,25,30,35 and 40 ºC and the alternated of 20-30 ºC and sevens substrates: vermiculite, sand, coconut fiber, sugarcane bagasse, tropstrato®, paper towel and blotting paper) with four repetitions of 25 seeds each and the averages were compared by the Scott-Knott test at 5% level of probability. The water stress was evaluated placing the seeds in the rolled paper substrate, moistened in polyethyleneglycol-6000, in the proportion of 2.5 times the weight of paper, using the following osmotic potential levels: 0; -0.05; -0.1; -0.2; -0.4; -0.6 e -0.8 MPa. In order to evaluate the saline stress, the seeds were placed in rolled paper substrate, moistened in NaCl, CaCl2 e KCl solutions in the following concentrations: 0; 25; 50; 75; 100; 150 e 200 mM. The experimental design used in the experiments of water and saline stress was entirely randomized, with four repetitions of 25 seeds each and the data was submitted to variance and polynomial regression. It was ascertained that, in order to evaluate germination and vigor of jurema branca seeds, the following combinations can be used: temperature of 20°C and coconut fiber substrate, temperature of 25°C in paper towel, and alternated temperature 20-30°C and sugarcane bagasse and vermiculite substrates. The temperature of 35°C with the tested substrates is not recommended as well as the temperature of 40°C as there was death of the embryos. The water and saline stress affects more the speed than the percentage of seeds germination, regardless of the substance used to simulate the stress. PEG 6000 and the NaCl, KCl and CaCl2 salts promoted relevant reduction in the germination and vigor of the seeds. The P. stipulacea seeds’ tolerance to saline stress simulated by NaCI is low, with maximal limit of germinability at 150 Mm and is classified as glycophyte, with low salt tolerance. / A Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke, árvore típica da caatinga, conhecida vulgarmente como jurema branca, é encontrada facilmente na margem das estradas e sua madeira é utilizada na construção civil, fabricação de carvão e também na restauração florestal. Desta forma, o objetivo deste estudo foi a elaboração de protocolos para germinação e vigor de sementes de P. stipulacea. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Sementes, do Departamento de Agronomia, da Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife-PE. Os frutos foram coletados de 10 árvores, localizadas na Estação Experimental da Fazenda Saco, pertencente à Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária (IPA), município de Serra Talhada - PE, nos meses de julho a agosto de 2009 e 2010. O efeito do substrato e da temperatura foi verificado empregando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com os tratamentos distribuídos em arranjo fatorial 8x7 (oito temperaturas: constantes de 10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40ºC e alternada de 20-30ºC e sete substratos: vermiculita, areia, pó de coco, bagaço de cana-de-açúcar, tropstrato®, papel toalha e papel mata-borrão), com quatro repetições de 25 sementes e as médias comparadas pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. O estresse hídrico foi avaliado semeando-se as sementes no substrato papel mata-borrão, umedecido com soluções de polietilenoglicol (PEG 6000) na proporção de 2,5 vezes o peso do papel seco, utilizando-se os seguintes níveis de potencial osmótico: 0; -0,05; -0,1; -0,2; -0,4; -0,6 e -0,8 MPa. Para avaliação do estresse salino as sementes foram semeadas em substrato papel mata-borrão, umedecido com soluções aquosas de NaCl, CaCl2 e KCl, nas concentrações: 0; 25; 50; 75; 100; 150 e 200 mM. O delineamento experimental utilizado nos experimentos dos estresses hídrico e salino foi inteiramente casualizado, em quatro repetições de 25 sementes cada e os dados foram submetidos à análise de variância e de Regressão Polinomial. Constatou-se que, para avaliação da germinação e vigor das sementes de P. stipulacea as combinações são: temperatura de 20 °C e substrato pó de coco; temperatura de 25 °C em papel toalha e temperatura alternada de 20-30 °C com os substratos bagaço de cana e vermiculita. Não se recomenda a temperatura de 35 °C com os substratos testados e, a temperatura de 40 °C, porque houve morte do embrião. Os estresses hídrico e salino afetam mais a velocidade do que a porcentagem de germinação das sementes, independente da substância utilizada para simular o estresse. O PEG 6000 e os sais NaCl, KCl e CaCl2 promoveram reduções expressivas na germinação e vigor das sementes. A tolerância das sementes de P. stipulacea ao estresse salino simulado pelo NaCl é baixa, com limite máximo de germinação a 150 mM, sendo classificada como glicófita pouco tolerante aos sais.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ Tania_Regina_Pelizza.pdf: 1759590 bytes, checksum: b5a9c36983f13efd79f7249a3d65731b (MD5) Previous issue date: 2009-12-14 / The present study aimed to group several aspects related to blueberry propagation (Vaccinium spp). Therefore, the trial was separated into five chapters. The first chapter investigated the ex vitro rooting of blueberry cultivars (Bluebelle, Woodard and Georgiagem) in the substrates (Plantmax®; Plantmax® + old saw (1:1); old saw; Plantmax® + vermiculite (1:1) and vermiculite. It was evaluated the percentage of rooting, callus formation, surviving explants, length and number of roots, length of the largest root, height of explants, number of shoots and total fresh mass. In the second chapter it was studied the process of acclimatization and growth of micropropagated blueberry plants cultivar Climax by using different substrates (carbonized rice hull + Húmus Fértil®, Plantmax® + vermiculite and soil + young saw of pinus) and two covering systems (with or without plastic covering on plants). The trial was assessed during 210 days. In this work it was evaluated the surviving percentage, increment of height, fresh and dry biomass of the aerial part and root of the plants. The third chapter investigates the microcuttings process of the blueberry Climax by comparing different substrates (Plantmax® + carbonized rice rusks (1:1); Húmus Fértil® and Vermicompound of cattle) and two types of microcuttings (median and apical). It was evaluated the rooting percentage, surviving, callus formation, number and length of roots, length of the largest root, number of leaves and shoots. The effect of phytorregulators Benzylaminopurine (BAP) and gibberellins (GA3) in different concentrations (control, 250mg/L of BAP, 250mg/L of BAP + 250mg/L of GA3) on growth of minicuttings O neal at five evaluations (0, 30, 60, 90 and 120 days) is assessed in the fourth chapter. It was measured: minicuttings height, number of leaves, number and mean length of lateral shoots. And, the fifth chapter evaluated the growth of micropropagated blueberry plants cultivar Georgiagem, using different concentrations of GA3 (0, 50, 100 and 150 mg/L) regarding period (0, 30 and 60 days). It was measured: plant height, number and mean length of shoots, fresh and dry biomass of aerial part and root. The best substrates for ex vitro rooting of blueberry explants were vermiculite and old saw. Among cultivars, Bluebelle and Woodard showed the greatest results. The substrate and covering system indicated for acclimatization and growth of blueberry plants Climax are Plantmax® + carbonized rice hull without plastic covering. Median microcuttings promoted better results for rooting of the blueberry Climax . The combination of Plantmax® + carbonized rice rusks is the best substrate for microcutting rooting of blueberry. The phytoregulators BAP + GA3 showed similar behavior to the control treatment regarding mean length of shoot and number of leaves. The growth in height and shoots number of the blueberry minicuttings O Neal increased by time and are independent of the use of phytoregulator. Blueberry plants Georgiagem positively responds to gibberellins action, mainly the aerial part of the plant. The concentration at 50mg L-1 de GA3 is sufficient to obtain blueberry plant response regarding growth. / presente estudo teve por objetivo abordar vários aspectos relacionados à propagação do mirtileiro (Vaccinium spp). Para isso, os trabalhos foram divididos em cinco capítulos, sendo no primeiro capítulo abordado o enraizamento ex vitro de (três) cultivares de mirtileiro (Bluebelle, Woodard e Georgiagem) (em cinco diferentes) nos substratos Plantmax®; Plantmax® + serragem curtida (1:1); serragem curtida; Plantmax® + vermiculita (1:1) e vermiculita. Foi avaliada a percentagem de enraizamento, formação de calo, explantes sobreviventes, comprimento e número de raízes, comprimento da maior raiz, altura dos explantes, número de brotações e massa fresca total. No segundo capítulo é abordado o processo de aclimatização e crescimento de plantas micropropagadas de mirtileiro da cultivar Climax com o uso de diferentes substratos (casca de arroz carbonizada + Húmus Fértil®, Plantmax® + vermiculita e solo + serragem jovem de pinus) com o uso de dois sistemas de cobertura (com e sem cobertura plástica sobre as plantas) avaliado ao longo de 210 dias. Neste trabalho foi avaliada a percentagem de sobrevivência, o incremento de altura, a biomassa fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular das plantas. O terceiro capítulo aborda o processo da microestaquia de mirtileiro Climax comparando substratos (Plantmax® + casca de arroz carbonizada (1:1); Húmus Fértil® e Vermicomposto Bovino) e duas porções do ramo (mediana e apical). Foi avaliada a percentagem de enraizamento, sobrevivência, formação de calo, número e comprimento médio de raízes, comprimento da maior raiz, número médio de folhas e de brotações. O uso de fitorreguladores benzilaminopurina (BAP) e giberelina (GA3) em diferentes concentrações (testemunha sem reguladores, 250 mg/L de BAP, 250 mg L-1 de BAP + 250 mg L-1 de GA3), no crescimento de miniestacas de O Neal em cinco tempos de avaliação (0, 30, 60, 90 e 120 dias) é abordado no quarto capítulo. Foi avaliada a altura das miniestacas, número de folhas, número e comprimento médio de brotações laterais. A seguir aborda-se o crescimento de plantas micropropagadas de mirtileiro Georgiagem com o uso de diferentes concentrações de GA3 (0, 50, 100 e 150 mg L-1) em função do tempo (0, 30 e 60 dias) onde foi avaliada a altura de planta, número e comprimento médio de brotações, biomassa verde e seca da parte aérea e da raiz. Os melhores substratos para enraizamento ex vitro de explantes de mirtileiro foram vermiculita e serragem curtida. Dentre as cultivares, Bluebelle e Woodard apresentaram melhores resultados. O substrato e sistema de cobertura indicados para a aclimatização e o crescimento de plantas de mirtileiro Climax são Plantmax® + vermiculita sem cobertura plástica. Microestacas medianas proporcionaram melhores resultados para o enraizamento de mirtileiro Climax . A combinação de Plantmax® + casca de arroz carbonizada é (mostrou ser) o melhor substrato para enraizamento de microestacas de mirtileiro. Os fitorreguladores BAP + GA3 apresentaram respostas iguais à testemunha quanto ao comprimento médio de brotações e número de folhas. O crescimento em altura e o número de brotações das miniestacas de mirtileiro O Neal aumentaram com o tempo e foram independentes do uso de fitorregulador. Plantas de mirtileiro Georgiagem respondem positivamente à ação da giberelina, sendo que está se dá principalmente sobre a parte aérea da planta. A concentração de 50 mg L-1 de GA3 é suficiente para obter resposta das plantas de mirtileiro quanto ao seu crescimento.

A presente pesquisa consiste em analisar a solidez da cor dos substratos têxteis à lavagem, perante a utilização de detergentes em pó comerciais, e comparar com a utilização do detergente pó padrão previsto na norma ABNT NBR ISO 105-C06: Têxteis Ensaios de solidez da cor parte C06: Solidez da cor à lavagem doméstica e comercial. Para que as variáveis do substrato têxtil: a) composição; b) preparação para o tingimento; c) processo de tingimento; d) intensidade da cor; e) classe de corante. E as do processo de lavagem: temperaturas não comprometessem a conclusão da pesquisa, contemplou-se o controle de todas elas, de forma que, a única variável foi o tipo de detergente em pó utilizado, para tanto, levou-se em consideração: a) utilizado substratos 100% algodão, 100% poliéster, 100% poliamida e 100% acrílico; b) preparação para garantir a homogeneidade das amostras; c) substratos tintos em cores claras, médias e escuras; d) utilizadas classes de corantes que possuem boa solidez à lavagem; e) lavagem a 40ºC e a 60ºC. Foi utilizado um ambiente integrado contemplando equipamentos de laboratório para preparação, tingimento das amostras e para os ensaios de solidez da cor à lavagem, segundo a norma técnica específica. Os corpos de prova, após o processo de lavagem, foram submetidos à avaliação da alteração da cor, de acordo com a norma ABNT NBR ISO 105-A05: Têxteis Ensaios de solidez da cor parte A05: Avaliação instrumental da alteração da cor para classificação na escala cinza. Os resultados dos ensaios apontaram que somente os substratos 100% algodão e 100% poliamida, cor clara, lavados com detergentes comerciais apresentam resultados divergentes dos lavados com detergente padrão. Já os demais substratos não apresentaram alterações significativas quando comparados aos resultados obtidos na lavagem com o detergente padrão, o que aponta que o tipo de detergente utilizado no ensaio não influencia no resultado / The present research consists in analyzing the fastness of colors in textile substrates to washing, in relation to the use of commercial powder detergents, and compare it with the use of the standard detergent powder according to ABNT NBR ISO 105-C06: Textiles - color fastness of C06: Color fastness to domestic and commercial washing. So that the variables of the textile substrate: a) composition; b) preparation for dyeing; c) dyeing process; d) color intensity; e) dye class. And the of washing process: temperature, did not compromise the conclusion of the research, it was contemplated the control of them all, so that the only variable was the type of detergent powder used, for that, it was taken into consideration: a) used 100% cotton, 100% polyester, 100% polyamide and 100% acrylic substrates, because they are the most consumed fibers in Brazil; b) preparation to guarantee the homogeneity of the samples; c) red substrates in light, medium and dark colors; d) classes of dyes, which have good wash fastness, were used; e) washing at 40 ° C and at 60 ° C. An integrated environment was used, contemplating laboratory equipment for preparation, dyeing of the samples and the tests of color fastness to the wash, according to the specific technical standard. After the washing process, the specimens were submitted to the color change evaluation according to ABNT NBR ISO 105-A05: Textiles - Color fastness tests part A05: Instrumental evaluation of the color changing for Classification on the gray scale. The results of the tests indicated that only the 100% cotton and 100% polyamide substrates light colored washed with commercial detergents showed divergent results from the standard detergent washings. However, on the other substrates, did not present significant alterations when compared to the substrates obtained in washing with standard detergent, which indicates that the type of Detergent used in the test does not influence the result

Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2017-10-02T18:36:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) PRISCILA ROMAGNOLI.pdf: 5679153 bytes, checksum: 33c89deb6013a43a474ebfdd521b2f64 (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-10-03T14:48:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) PRISCILA ROMAGNOLI.pdf: 5679153 bytes, checksum: 33c89deb6013a43a474ebfdd521b2f64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T14:48:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) PRISCILA ROMAGNOLI.pdf: 5679153 bytes, checksum: 33c89deb6013a43a474ebfdd521b2f64 (MD5) Previous issue date: 2017-05-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / Fundo Mackenzie de Pesquisa / Graphene is a two-dimensional material composed of carbon atoms arranged in a hexagonal lattice with excellent electronic properties, such as high electron mobility, and optical properties, such as wavelength-independent absorption due to the zero electronic bandgap [1]. Novoselov and Geim [2] isolated graphene for the rst time in 2004 and, since then, it has been proving applicable to several areas. In photonics, to date, application as saturable absorbers, polarizers and modulators, among others, have been demonstrated using the nanomaterial on transparent dielectric substrates. This type of substrate becomes necessary for photonic applications, since generally absorption is undesirable. With this requirement in mind, this thesis studies graphene on transparent dielectric substrates, with two main objectives. The rst objective is to increase the optical contrast of graphene on transparent substrates, improving its visualization. The re ectance of silicate glasses covered with graphene, for example, is 4.3% (normal incidence), while the re ectance of glass without graphene is 4.0%, which generates low values of contrast, of the order of 8%. This problem is studied and two solutions to increase the optical contrast are presented. The rst one uses re ected light at the Brewster angle of the substrate, which allows the cancellation of the substrate re ection and, thus, for the observation of re ection only in regions covered with graphene. The technique showed an increase in optical contrast of up to 380 over conventional optical microscopy. The second technique to enhance the contrast explores the unusual fact that re ection on a glass with graphene depends on from which medium light incides (from air or glass). With normal incidence, it was observed that glass substrate incidence generates an increase in optical contrast of 1.3 in relation to air incidence. The technique can be easily implemented in a conventional optical microscope. The second objective of this thesis is to investigate a new method for electrically doping graphene on glass. Doping allows adjustment of the optical and electronic characteristics of graphene. The method consists of exploring the process of thermal poling of silicate glasses. Poling is a known method for recording an electric eld close to the surface in glasses. The doping by poling is investigated by the generated spectral shifts in the Raman G band of graphene and from surface plasmon excitations. It was noted, however, that poling generated a charge concentration in graphene that was lower than expected, 2,9 1012cm􀀀2, which indicates that the recorded eld is neutralized before it reaches graphene. Although the origin of such neutralization is not yet understood, one possibility is the migration of charges from graphene to the substrate, which would screen the electric eld in graphene. The e ects of doping due to interaction with the atmosphere and the substrate are also shown to be important factors that signi cantly in uence the nanomaterials charge concentration. A signi cant reduction in these e ects is demonstrated using a substrate of exfoliated hBN on silica and in an argon atmosphere. / O grafeno é um material bidimensional composto de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal com excelentes propriedades eletrônicas, como a alta mobilidade eletrônica, e ópticas, como a absorção independente do comprimento de onda devido ao gap zero [1]. Novoselov e Geim [2] isolaram o grafeno pela primeira vez em 2004 e, desde então, o grafeno vem demonstrando aplicações nas mais diversas áreas. Na área de fotônica, até o momento, aplicacões como absorvedores saturáveis, polarizadores e moduladores, entre outras, já foram demonstradas utilizando o nanomaterial em substratos transparentes dielétricos. Esse tipo de substrato torna-se necessário em aplicações fotônicas, uma vez que em geral sua absorção da luz pelo substrato é indesejada. Com este requerimento em vista, esta tese de doutorado estuda o grafeno sobre substratos dielétricos transparentes, com dois objetivos principais. O primeiro objetivo é aumentar o contraste óptico do grafeno sobre substratos transparentes, melhorando sua visualização. A refletância de vidros silicatos recobertos com grafeno, por exemplo,é de 4,3% (incidência normal), enquanto a refletância do vidro sem grafeno é de4,0%, o que gera valores de contraste _optico baixos, da ordem de 8%. Este problema é estudado e duas soluções para o aumento de contraste são apresentadas. A primeira utiliza a condição de polarização por reflexão da luz em ângulo de Brewster, que possibilita o cancelamento da reflexão do substrato e a obtenção de reflexão somente onde há grafeno. A técnica proposta mostrou um aumento do contraste óptico de até 380x em relação á microscopia óptica convencional. A segunda técnica de aumento de contraste explora o fato, não muito usual, de que a reflexão no grafeno sobre vidro depende do meio a partir do qual a luz incide (a partir do ar ou vidro). Com incidência normal, foi observado que a incidência pelo substrato de vidro gera um aumento no contraste óptico de 1,3x em relação _a incidência pelo ar. A técnica pode ser facilmente implementada em um microscópio óptico convencional. O segundo objetivo da presente tese consiste em investigar um novo método de dopagem elétrica de grafeno sobre vidros. A dopagem permite o ajuste das características ópticas e eletrônicas do grafeno. O método consiste em explorar o processo de poling térmico de vidros silicatos. O poling é um método conhecido para gravação de um campo elétrico próximo á superfície em vidros. A dopagem gerada pelo poling é investigada a partir dos deslocamentos espectrais gerados na banda G Raman do grafeno e a partir da excitação de plásmons de superfície. Observou-se, entretanto, que o poling gerava uma concentração de portadores no grafeno menor do que a esperada, de ~2,9x1012cm-2, indicando que o campo gravado é neutralizado antes de chegar ao grafeno. Apesar de não se entender ainda a origem de tal neutralização, uma possibilidade é uma migração de cargas do grafeno para o substrato, o que blindaria o campo elétrico no grafeno. Os efeitos de dopagem decorrentes de interação com o ambiente e com o substrato também são mostrados como fatores importantes que influenciam significativamente a concentração de cargas do nanomaterial.É demonstrada uma redução significativa nesses efeitos utilizando-se um substrato de hBN esfoliado sobre sílica e atmosfera de argônio.

A cebola (Allium cepa L.) é uma das culturas hortícolas de maior importância no Brasil, com cerca de 70.000 ha e produção de 912.000 t. O mercado apresenta entressafra de fevereiro a julho; sendo o cultivo de verão, uma forma de aumentar os lucros. Uma das dificuldades deste cultivo é a produção de mudas para o transplante. Com o objetivo de verificar o comportamento na fase de muda do híbrido de dias curtos Mercedes, sob cultivo protegido como cultura de verão, o experimento foi instalado em estufa, no Campo Experimental do Departamento de Produção Vegetal, da Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz'. O experimento constou da produção de mudas em ambiente protegido, utilizando bandejas de isopor de 288 células. Os fatores testados foram quatro tipos de substratos (Plantmax HT e três formulações experimentais: Plantmax HT com PG Mix, Teste CM e Teste CM com PG Mix) e dois números de mudas por células (3 e 4 mudas). A subparcela testada foi a suplementação mineral com nitrogênio (1,5 g/l de água de nitrato de cálcio + 1,0 g/l de água de nitrato de potássio; 2 e 3 vezes por semana). Cada bandeja foi considerada uma parcela, sendo dividida em duas subparcelas em função da suplementação mineral com nitrogênio. Em cada subparcela foram semeadas 70 células, sendo que foram deixadas 4 fileiras livres de substratos para separação das subparcelas. Foram utilizadas 24 bandejas. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com fatorial 4 X 2 em parcelas subdivididas, e com 3 repetições. A semeadura foi realizada 05/02/99, com a germinação ocorrendo 6 dias depois. Foi realizado um desbaste para ajuste de estande 7 dias após a emergência (DAE) e a suplementação mineral começou 11 DAE. Foram realizadas três avaliações das mudas aos 16, 21 e 26 DAE. Os parâmetros avaliados foram: diâmetro do pseudocaule, altura da planta, peso da matéria seca da parte aérea, peso da matéria seca do sistema radicular. Com base nos resultados encontrados no presente trabalho, podemos concluir que a densidade de 3 mudas por célula apresentou menor taxa de bulbificação precoce e maior altura da planta; os substratos Plantmax HT e Plantmax com o PG Mix apresentaram maior peso seco do sistema radicular e que a aplicação da suplementação mineral com nitrogênio, realizada 3 vezes por semana apresentou os maiores valores com relação aos parâmetros altura da planta e peso da matéria seca da parte aérea, não apresentando bulbificação precoce das mudas. / Onion (Allium cepa L.) is one of the more important cultivated vegetables in Brazil, where this crop is being cultivated in approximately 70.000 hectares annually. The total production of onion in the country was of 912.000 tons last year. Summer-planted onion is a way of increasing the growers's profits. Farmers are searching for an more manageable alternative procedure for seedlings's production. Local greenhouses may be a good place for the production of onion transplants, but, as far as we know, no information concerning onion production in cells, on greenhouse, is available up to the moment. The experiment was carried out in a greenhouse from the Vegetable Production Department on the Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' – Universidade de São Paulo, with the objective of studying the behavior of the shortdays-hybrid Mercedes in its initial stage of plant raising, under controlled environment as summer-planted onions. The experiment consisted on the production of plants in controlled environment, using 288-cell styrofoam trays. There were four studied factors, namely, different substrates (Plantmax HT and three experimental formulations: Plantmax HT with PG Mix, Test CM and Test CM with PG Mix) and two different numbers of plants per cells (3 and 4 plants). The sub plot was the N application - 1,5 g. calcium nitrate of calcium/1l water + 1,0 g potassium nitrate /ll water (2 and 3 times a week). 24 trays were used in the experiment. Each tray was a plot, divided in two sub plots. 70 cells were sowed in each sub plot. 4 lines without substrate separated the sub plots. The treatments were designed in split-plot pattern with three replications each, with the substrate and the number of plants per cells as main plots and N application as the sub-plot. Sowing was performed on 99/Feb./05, and the emergency began 6 days later . The seedlings were thinned so that, seven days after the emergency (DAE), only 3 to 4 plants per cells would remain. N appication started 11 DAE. Three evaluations of the seedlings were accomplished to the 16, 21 and 26 DAE. The appraised parameters were: diameter of the pseudostem, height of the plant, weight of the dry matter of the aerial part, weight of the dry matter of the root system. This experiment's data indicate that the number of 3 plants per cells decrease the earlier onset of bulbing and increase the height of the plant; the Plantmax HT and Plantmax with PG Mix substrates increase the roots's dry weight; and the N application, 3 times a week, increase the values of height of the plant and leaves's dry weight, and does not result in earlier onset of bulbing.

Considerando o sistema atual de produção de mudas cítricas, este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos de diferentes níveis de irrigação e fertirrigação sobre o crescimento do porta-enxerto citrumelo 'Swingle' (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata), propondo modelos matemáticos para se descrever estas interações, e desenvolver, construir e analisar a performance de dois lisímetros móveis de pesagem, utilizando-se célula de carga confeccionada com cilindro hidráulico em um e diafragma no outro. A primeira fase deste trabalho foi realizada utilizando-se porta-enxertos cultivados em container com substrato, sob condições de ambiente protegido, em um viveiro comercial situado no município paulista de Rio Claro. Utilizou-se o delineamento balanceado para vizinhança, composto por oito blocos, cada um com quatro linhas e quatro colunas, constituído-se 16 tratamentos, através da combinação de dois fatores, irrigação e fertirrigação. Foram avaliados os efeitos de níveis de irrigação e nutrientes sobre a taxa de crescimento relativo do porta-enxerto. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram concluir que o volume total de água de 9,838L.planta-1, distribuídos ao longo dos 71 dias, e o fornecimento de (mg.planta-1) 468,6 de NO3, 20,9 de N-NH4, 49,5 de P, 358,7 de K, 361,6 de Ca, 64,2 de Mg, 2,59 de Cu, 3,93 de Zn, 3,93 de Mn, 16,49 de Fe e 0,05 de Mo, parcelado em 21 fertirrigações, promoveram a maior precocidade de formação do porta-enxerto, quando comparados aos demais níveis. Os modelos matemáticos TCRD = 0,004636316 + 0,00001313791L - 0,00001160437N e TCRA = 0,03357119 + 0,00002852342L - 0,0007466065N + 0,000007850791N2 - 0,00000002718364N3, foram validados, sento TCRD e TCRA a taxa de crescimento relativo, em função do diâmetro e altura do caule, respectivamente, L e N uma porcentagem da quantidade de água e nutrientes, a ser aplicada, respectivamente. A segunda fase deste trabalho foi realizada no Departamento de Engenharia Rural, pertencente à Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - ESALQ/USP, em Piracicaba, SP. A solução encontrada para se viabilizar a lisimetria em casa de vegetação, com grupos de plantas muito heterogêneos, foi o emprego de uma estrutura móvel capaz de pesar, isoladamente, vários Contentores de Mudas. O número de contentores seria diretamente proporcional ao número de variedades cultivadas e estádio de desenvolvimento, enquanto que o número de estruturas móveis de pesagem seria função do número de contentores a ser pesado em um dado período. Concluiu-se neste trabalho que o lisímetro com cilindro hidráulico apresentou um desempenho insatisfatório, devido à detecção de histerese e lentidão de resposta. Todavia, o emprego de um diafragma proporcionou um desempenho superior ao do cilindro hidráulico, resultando na equação matemática V=0,0178.LR, onde V é o volume de água (L.planta-1) e LR é a leitura piezométrica (mm). Esta equação apresentou um r2 de 0,9971, indicando a excelente precisão do equipamento. Com um r2 de 0,9975, originado da regressão entre o volume estimado e volume real, e um índice de Concordância (d) de 0,99926, o lisímetro apresentou excelente acurácia, com resolução de 0,45mm de lâmina de água. Sua mobilidade permitiu o livre deslocamento entre bancadas de mudas, exigindo um único operador. O custo total estimado de construção de cada lisímetro foi de US$1.108,54. / The objective of this experiment was to evaluate the effects of different levels of irrigation and fertirrigation on the growth of the citrumelo ‘Swingle’ (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata) rootstock, establishing mathematical models to describe these interactions and develop, construct and evaluate the performance of two movable weighing lysimeter, applying a hydraulic load cell made of hydraulical cylinder and diaphragm. The first trial studied the vegetative growth of containerized citrus rootstock, in a commercial screenhouse situated in Rio Claro, São Paulo State, Brazil. The experiment used the neighbor balanced design, composition of eight blocks, each one with four lines and four columns, consisting of 16 treatments, through the combination of two factors: irrigation and fertirrigação. The effect of irrigation and nutrients levels on the relative growth rate of rootstock was evaluated. The results showed that the water total of 9.838L/plant, distributed in 71 days, and the supply of (mg/plant) 468.6NO3, 20.9NNH4, 49.5P, 358.7K, 361.6Ca, 64.2Mg, 2.59Cu, 3.93Zn, 3.93Mn, 16.49Fe e 0.05Mo, split application in 21 fertirrigation, promoted the precocity growth of rootstock, when compared with the other levels. The mathematical models was been validated, resulting in: TCRD = 0,004636316 + 0,00001313791L - 0,00001160437N and TCRA = 0,03357119 + 0,00002852342L - 0,0007466065N + 0,000007850791N2 - 0,00000002718364N3 with TCRD and TCRA being the relative growth rate as a function of diameter and height, respectively, L and N were the percentage of the amount of water and nutrients applied, respectively. The second trial was conducted at the Department of Agricultural Engineering, at the Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - ESALQ/USP, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The solution was to make a feasible use of lysimeter in actual citrus nursery production system in screenhouse, with high heterogeneous group of plants, was to use a movable structure, able to weight several containers of seedlings, sequentially. The number of container was function of number of varieties and development stage. The number of weighing structure was a function of the number of containers. From results, it was concluded that lysimeter with hydraulical cylinder presented an unsatisfactory performance, due to hysteresis and slowness of reply. However, the lysimeter with diaphragm presented a good performance, providing the mathematic equation V=0.0178LR, where V is the volume of water (L/plant) and LR is the piezometric reading (mm). The determination coefficient (r2,) was 0.9971, indicating an excellent adjustment of equipment. A regression between estimated and real volume, provide a r2 of 0.9975 and Concordance Index (d) of 0.99926, indicated a excellent accuracy, with 0.45mm water depth resolution. The mobility of equipment allowed free movement between nursery benches, with just one operator. Total construction cost was US$1,108.54, for each lysimeter.

A catepsina L, uma cisteína proteinase da família da papaína, é a principal proteinase digestiva do besouro Tenebrio molitor. Estudos anteriores do nosso grupo mostraram que existem três catepsinas L no intestino médio do T. molitor, uma delas é lisossômica (CAL 1) e as outras duas são digestivas (CAL 2 e CAL 3). As estruturas 3D das enzimas digestivas foram recentemente elucidadas. Com o objetivo de estudar em detalhes as propriedades das enzimas digestivas, CAL 3 foi expressa como um zimógeno em E. coli, purificada por cromatografia de afinidade e autoativada em meio ácido. Foram realizados ensaios de atividade com 63 peptídeos FRET derivados da sequência Abz-KLRSSKQ-EDDnp em um espectrofluorímetro termostatizado a 30 ºC, monitorando-se continuamente a variação de fluorescência em 320 nm (λex) e 420 nm (λem). Os parâmetros kcat e KM obtidos foram utilizados na determinação da hidrofobicidade dos subsítios (H) e da função de cada subsítio através da razão das energias livres de ativação do complexo enzima-substrato (ΔG‡T) e de ligação da enzima com o substrato (ΔGs). Os resultados mostram que o subsítio S2 está envolvido prioritariamente em catálise e é bastante seletivo para substratos com resíduos hidrofóbicos em P2. Esse subsítio é o mais hidrofóbico dentre os analisados, encontrando-se num bolsão localizado no interior da enzima. O subsítio S\'2, por outro lado, é o que apresentou a menor especificidade dentre os analisados. Este subsítio está envolvido prioritariamente na ligação com o substrato e se localiza na superfície da enzima, o que pode facilitar a acomodação de diferentes cadeias laterais em P\'2 do substrato, não oferecendo muitas restrições espaciais. O subsítio S1, hidrofílico, não é muito seletivo, o que pode ser consequência de sua localização na superfície da enzima. Esse subsítio está prioritariamente envolvido na ligação com o substrato. O subsítio S\'1, assim como S1, está localizado na superfície da enzima, é hidrofílico e não muito seletivo. No entanto, esse subsítio tem papel na catálise além de atuar na ligação do substrato. Numa análise inicial da estrutura 3D deste subsítio, sua função catalítica foi atribuída à presença de parte da cavidade oxiânica. Uma enzima com mutação no resíduo W187, pertencente à cavidade oxiânica e a S\'1, foi produzida e purificada, no entanto essa enzima não apresentou atividade. Uma análise mais aprofundada mostrou que a falta de atividade pode ser atribuída ao fato do resíduo de aminoácido mutado fazer parte de um cluster aromático essencial à estabilização da tríade catalítica. Os dados obtidos na caracterização de S\'1 e S\'2 permitem inferir que a acilação é o passo limitante da reação da CAL 3. Além disso, os resultados deste trabalho mostram que o conceito de hidrofobicidade de subsítios proposto anteriormente pelo grupo parece ser aplicável a subsítios que apresentem especificidades mais restritas. / Cathepsin L, a cysteine proteinase of the papain family, is the major digestive proteinase in the beetle Tenebrio molitor. Previous studies of our group showed that there are three cathepsins L in T. molitor midgut, one is lysosomal (CAL1) and two are digestive (CAL2 and CAL3). The 3D structures of the digestive enzymes were recently elucidated. With the aim to study in details the digestive enzymes specificities, CAL3 was expressed in E. coli as a zymogen, purified by affinity chromatography and autoactivated in acid conditions. Activity assays were performed in a thermostated spectrofluorometer at 30 ºC with 63 FRET peptides derived from the lead sequence Abz-KLRSSKQ-EDDnp, continuously monitoring the fluorescence changes at 320 nm (λex) and 420 nm (λem). The parameters kcat and KM were used in the determination of subsite hydrophobicity (H) and subsite role based on the ratio of complex enzyme-substrate activation energy (ΔG‡T) and free energy of substrate binding (ΔGs). The data obtained suggest that the S2 is mainly involved in catalysis and is very selective to substrates with hydrophobic residues in P2. This subsite is the most hydrophobic among the analyzed and is located in a pocket in the enzyme interior. S\'2, on the other hand, is the less selective subsite and is mainly involved in substrate binding and is located on the enzyme surface, what can ease the accommodation of different side chains located in P\'2 by not imposing many spatial restrictions. S1, is hydrophilic and not very selective, what may be a consequence of its location on the enzyme surface. This subsite is mainly involved in substrate binding. S\'1, just like S1, is located on the enzyme surface, is hydrophilic and not very selective. However this subsite has a role in catalysis besides the role in substrate binding. In an initial 3D structure analysis its catalytic function was attributed to the presence of a part of the oxyanion hole. An enzyme with mutation in the residue W187, which apparently belonged both to the oxyanion hole and S\'1, was produced and purified, but this enzyme was inactive. A better analysis showed that the lack of activity can be attributed to the fact that the mutated residue belongs to an aromatic cluster that is essential to the catalytic triad stabilization. The data obtained in S\'1 and S\'2 characterization suggest that acylation is the limiting step in CAL 3 reaction. The results presented in this work support the concept of subsite hydrophobicity previously proposed by our group, which seems to be true to subsites with more restrict specificities

A digestão anaeróbia é uma potencial solução para a destinação dos grandes volumes de vinhaça gerada em biorrefinarias de cana-de-açúcar. A alta concentração de matéria orgânica presente na vinhaça é uma questão importante a ser considerada, uma vez que as populações microbianas anaeróbias, principalmente metanogênicas, são sensíveis a sobrecargas orgânicas. Uma série de configurações de reatores, bem como diferentes estratégias de partida e operação tem sido aplicadas ao tratamento de vinhaça, como a recirculação do efluente tratado, a qual é usualmente empregada para prevenir eventos de sobrecarga orgânica. O objetivo deste estudo foi determinar a influência da recirculação de efluentes em reatores anaeróbios compartimentados (RAC) tratando águas residuárias concentradas, uma vez que a literatura não é conclusiva sobre os efeitos da recirculação neste tipo de reator. Para atingir esse objetivo, foi utilizada uma abordagem dupla: experimental e modelagem matemática. Um RAC com 4 compartimentos em série em escala de bancada foi alimentado com vinhaça de cana-de-açúcar (DQO = 18,0 g/L) e monitorado durante 273 dias. Os parâmetros cinéticos e de transferência de massa do reator foram obtidos e utilizados para criar um modelo matemático para a conversão da matéria orgânica no software Matlab®. Tanto os dados operacionais como os parâmetros cinéticos mostraram que a elevada concentração de DQO fez com que o RAC não se comportasse como um sistema de duas fases, bem como a recirculação não resultasse em melhorias relevantes de desempenho. O modelo matemático concordou com os dados operacionais e mostrou que, em termos de capacidade de conversão, o uso de elevadas taxas de recirculação não é necessário para um adequado desempenho do RAC, uma vez que a cinética bioquímica observada não foi expressivamente limitada pela concentração de substrato. / Anaerobic digestion is a potential approach to handle the large volume of vinasse generated in sugarcane biorefineries. The high concentration of organic matter present in vinasse is an important issue to be considered, since anaerobic microbial populations, mainly methanogens, are sensitive to organic overloads. A serie of reactors configurations, as well as different startup and operating strategies, have been applied to the treatment of vinasse, so that the recirculation of the treated effluent is usually used to prevent organic overloading events. The aim of this study was to determine the influence of effluent recirculation in anaerobic baffled reactors (ABR) treating high concentrated wastewater, since literature is not conclusive about its effects. To achieve this aim an experimental and mathematical modeling dual approach was employed. A bench-scale ABR with four serial baffleds was fed with sugarcane vinasse (COD = 18,0 g/L) and monitored for 273 days. Kinetic and mass transfer parameters were obtained and used to create a mathematical model for the organic matter conversion in Matlab®. Both the operating data and the kinetic parameters showed that at high COD concentrations the ABR does not behave as a two-stage system, as well as recirculation did not result in relevant performance improvements. The mathematical model agreed with the operational data and showed that, in terms of conversion capacity, the use of high recirculation ratios is not necessary for suitable ABR performance, since the observed biochemical kinetics were not high limited by the concentration of substrate.

Nessa pesquisa avaliou-se a produção fermentativa de hidrogênio e ácidos orgânicos a partir do bagaço de cana-de-açúcar (BCA) usado como substrato em reatores em batelada. Três condições de pré-tratamento (hidrotérmico, autoclave e hidrotérmico mais autoclave) do BCA e condição in natura foram avaliadas a fim de favorecer a produção de hidrogênio. Verificou-se produção molar de hidrogênio de 3,79 mmol/L, 3,47 mmol/L, 1,67 mmol/L e 1,01 mmol/L para BCA autoclavado, BCA in natura, BCA pré-tratado em sistema hidrotérmico e BCA pré-tratado em sistema hidrotérmico seguido de autoclave, respectivamente. A partir desses valores, optou-se por usar o BCA autoclavado como substrato para otimização da produção de hidrogênio e ácidos orgânicos a partir de metodologias de delineamento do composto central e superfície de resposta. Foram monitorados 10 reatores em batelada (R1 a R10), em triplicatas, com diferentes concentrações de substrato (0,8 a 9,2 g/L) e pH (de 4,6 a 7,4). A maior produção de hidrogênio (24,1 mmol/L) e 6,4 g/L de ácidos orgânicos foram obtidos em R4 (8,0 g BCA/L e pH 7,0). Os açúcares glicose, arabinose, xilose, manose e galactose foram observados ao longo do tempo de operação em todos os reatores, sendo arabinose observado em maior concentração nas condições dos reatores R3 (8,0 g BCA/L e pH 5,0) e R8 (5,0 g BCA/L e pH 7,4), respectivamente, 1.415,3 e 1.372,5 mg/L. A produção de hidrogênio foi concomitante à formação de ácidos orgânicos, principalmente butírico (de 14,6 a 33,8% em R1 e R6, respectivamente) e succínico (de 19,5 a 26,4% em R3 e R9, respectivamente). Os dois fatores analisados, concentração de substrato e pH, exerceram efeitos significativos na produção de hidrogênio, ácido butírico e succínico. A partir dos resultados obtidos com o planejamento fatorial, foi possível verificar que o valor máximo de produção de hidrogênio estimado pelo modelo foi de 23,10 mmol/L, para 7,0 g BCA/L e pH 7,2. O valor obtido no experimento de otimização (Rotm) foi de 19,84 mmol/L, com grau de precisão do modelo de 85,9% para produção de hidrogênio a partir de BCA autoclavado. Sequenciamento massivo via plataforma Illumina (Miseq) foi realizado para a identificação de bactérias do reator do ponto central, (R9, 5,0 g BCA/L e pH 6,0), do reator otimizado (Rotm, 7,0 g BCA/L e pH 7,2), de amostras do BCA autoclavado e inóculo. No inóculo foram identificadas principalmente bactérias semelhantes a Clostridium bifermentans (62,69% de abundância relativa), Bacillus coagulans (31,67%) e Enterobacter aerogenes (2,72%). No BCA foram identificadas bactérias semelhantes a C. bifermentans (31,91%), C. cellobioparum (32,29%), C. cellulolyticum (5,69%), C. sartagoforme (14,63%) e Paenibacillus spp. (11,67%). Estas bactérias não foram favorecidas sob as condições impostas em R9 (5,0 g BCA/L e pH 6,0) e Rotm (7,0 g BCA/L e pH 7,2), uma vez que a abundância relativa das bactérias nas amostras dos reatores foram completamente diferentes. Em R9, bactérias semelhantes a Lactobacillus paracasei e Escherichia hermannii foram as principais identificas com 37,50 e 34,32% de abundância relativa, respectivamente. Em Rotm, as principais bactérias identificadas foram semelhantes a Bacteroides sp. e Enterobacter aerogenes, com 37,35 e 27,72% de abundância relativa, respectivamente. Assim, as populações bacterianas, bem como a produção de metabólitos, foram alteradas em função das condições impostas; ou seja, concentração de BCA, pH em reatores em batelada com BCA autoclavado como substrato. / This study evaluated the hydrogen and organic acids fermentative productions from sugarcane bagasse (SCB) as substrate in batch reactors. Three pre-treatment conditions (hydrothermal, autoclave and hydrothermal plus autoclave) of BCA and the in natura condition were evaluated in order to favor the hydrogen production. Hydrogen molar productions of 3.79 mmol/L, 3.47 mmol/L, 1.67 mmol/L and 1.01 mmol/L was found for SCB pretreated in autoclave, BCA in natura, SCB pretreated in hydrothermal system and SCB pretreated in hydrothermal system followed by autoclaving, respectively. From these values, it was decided to use autoclaved BCA as a substrate for optimization of hydrogen and organic acids productions from the design methodologies of the central compound and response surface. Ten batch reactors (R1 to R10) were monitored in triplicates with different substrate concentrations (0.8 to 9.2 g/L) and pH (4.6 to 7.4). The highest production of hydrogen (24.06 mmol/L) and 6.42 g/L of organic acids were obtained in R4 (8.0 g BCA/L and pH 7.0). Glucose, arabinose, xylose, mannose and galactose were produced and consumed throughout the operating time of all reactors, and arabinose was observed at higher concentration, 1,415.26 and 1,372.45 mg/L in R3 (8.0 g BCA/L and pH 5.0) and R8 (5.0 g BCA/L and pH 7.4), respectively. The production of hydrogen was concomitant to the formation of organic acids, mainly butyric (from 14.6 to 33.8% in R1 and R6, respectively) and succinic (from 19.5 to 26.4% in R3 and R9, respectively). The two factors analyzed, substrate concentration and pH, had significant effects on the production of hydrogen, butyric acid and succinic acid. From the results obtained with the factorial design, it was possible to verify that the maximum value of hydrogen production estimated by the model was 23.10 mmol/L, to 7.0 g BCA L and pH 7.2. The value obtained in the optimization experiment (Rotm) was 19.84 mmol/L, with an accuracy of 85.9% for hydrogen production from autoclaved BCA. Sequencing by the Illumina platform (Miseq) was performed for the identification of bacteria from the central point reactor (R9, 5.0 g BCA/L and pH 6.0), optimized reactor (Rotm, 7.0 g BCA/L and pH 7.2), autoclaved BCA and inoculum samples. In the inoculum were identified mainly bacteria similar to Clostridium bifermentans (62,69% of relative abundance), Bacillus coagulans (31,67%) and Enterobacter aerogenes (2,72%). Bacteria similar to C. bifermentans (31.91%), C. cellobioparum (32.29%), C. cellulolyticum (5.69%), C. sartagoforme (14.63%) and Paenibacillus spp. (11.67%). These bacteria were not favored under the conditions imposed on R9 (5.0 g BCA/L and pH 6.0) and Rotm (7.0 g BCA/L and pH 7.2), since the relative abundance of the bacteria in the reactor samples were completely different. In R9, bacteria similar to Lactobacillus paracasei and Escherichia hermannii were the main identified with 37.50 and 34.32% of relative abundance, respectively. In Rotm, the main bacteria identified were similar to Bacteroides sp. and Enterobacter aerogenes, with 37.35 and 27.72% relative abundance, respectively. Thus, bacterial populations, as well as the production of metabolites, were altered as a function of the imposed conditions; ie, BCA concentration, pH in batch reactors with autoclaved BCA as substrate.