Orientador: José Maria Ferreira Jardim da Silveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-22T16:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gimenez_AndreBerto_M.pdf: 6538718 bytes, checksum: 8947deab35b9fc85db728bf1b3d945f2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este estudo insere-se na temática da evolução tecnológica da agroindústria canavieira. Este setor tem ganhado relevância conforme aumentam seu leque de produtos e a demanda por estes e conforme ele consolida-se como parcela crescente da matriz energética do país. Tendo estas perspectivas em vista, grandes esforços de pesquisa têm sido despendidos focados nas necessidades e potenciais do setor. Uma vez que estes esforços resultem em inovações, será relevante entender a dinâmica e os determinantes da difusão de inovações na agroindústria canavieira. Neste contexto, propõe-se elaborar e utilizar um modelo de simulação baseado em agentes para organizar, explicitar e testar hipóteses acerca dos determinantes do processo de difusão de nova tecnologia de extração de sacarose. Observa-se a competição entre duas tecnologias alternativas, uma baseada em ternos de moendas e outra baseada em difusores. A primeira, disponível há séculos, mantém-se, no período estudado, dominante sobre a segunda, adaptada da produção de açúcar de beterraba há poucas décadas. Pretende-se, com este estudo, contribuir ao entendimento dos determinantes do processo de difusão de tecnologias no setor. Os resultados obtidos pela simulação indicam que as hipóteses não foram capazes de replicar o fenômeno observado. Isso se mostra útil ao objetivo final da pesquisa conduzida, tendo em vista que o conhecimento adquirido no desenvolvimento do modelo e no estudo de seus resultados foi relevante no balizamento de estudos futuros para aprimorar essas hipóteses. A principal direção apontada pelos resultados é para o estudo da estrutura de modularidade do processo produtivo e de seu impacto nos processos de difusão de tecnologia na agroindústria canavieira / Abstract: This study relates to the question of the diffusion technologies in the sugar-cane agroindustry. This sector gains relevance as its range of products increases, its demands grows and it settles as a relevant part of the national energy sources. With this in sight, there have been great research efforts aiming at the needs and potentials of this sector. Once these efforts result in innovations, it will be relevant to understand the dynamics and determinants of innovation diffusion in sugar-cane agroindustry. In this context, the development and use of an agent-based simulation model as a tool for organizing, explicitly stating and testing hypothesis about the determinants of the diffusion process of new technology of sucrose extraction is proposed. The competition between two technologies, one based on press rolls and the other on diffusers, is observed. The first, available for centuries, holds, throughout the studied period, dominant over the second, adapted from the beetroot sugar production a few decades ago. This study aims, with this, at contributing to the understanding of the determinants of the process of diffusion of technologies in this sector. The results obtained from the simulations show that the hypothesis was not enough to replicate the observed phenomena. This proves useful to the established aim of this research, given that the knowledge developed by the building of the model and the analysis of its results was relevant in the identification of good future research on diffusion of technologies in the sector. The main path to be studied shown by the results of this research is the modularity structure of the production process and its impact on the diffusion of new technologies processes on the sugar-cane agroindustry / Mestrado / Ciências Economicas / Mestre em Ciências Econômicas

Orientadores: Paulo Sérgio Graziano Magalhães, Henrique Coutinho Junqueira Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-22T22:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarceloJoseda_M.pdf: 5007523 bytes, checksum: e5da7d0fac06c856f453f7f1131c1a62 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um processo para aplicação localizada de adubo líquido em cana-soca na camada subsuperficial do solo. Para tanto, foi desenvolvido um protótipo virtual de um dispositivo mecânico para atendimento de requisitos agronômicos, com mecanismo puncionador modelado e simulado dinamicamente em Matlab. Para acionamento do mecanismo composto por came de tambor, biela-manivela e puncionador utilizaram-se a potência disponibilizada pelas rodas de deslocamento. O protótipo confeccionado foi avaliado em laboratório, em operação realizada em caixa de solo. Na operação, a distância média entre punções foi de 306 mm, com profundidade média de 94 mm, contemplando desse modo os requisitos do projeto. A força de reação do solo durante a perfuração do solo foi mensurada por célula de carga instalada no puncionador. Verificou-se que a velocidade de perfuração do puncionador influenciou na força de reação do solo e torque de acionamento da manivela. Na operação em caixa de solo, com velocidade de deslocamento de 0,66 m s-1 do conjunto e rotação de 13,6 rad s-1 para o mecanismo, a potência de acionamento estimada foi de 743 W. O processo desenvolvido para aplicação localizada de adubo líquido utilizando um mecanismo puncionador mostrou-se eficiente atendendo os requisitos determinados para a operação de adubação em cana-soca sem revolvimento do solo / Abstract: The objective of this work was to develop a process for localized application of liquid fertilizer on ratoon cane in the soil top layer. Hence, a virtual prototype of a mechanical device was developed to meet the agronomic requirements, with puncher mechanism dynamically modelled and simulated in Matlab. To drive the mechanism consistent of cam drum, crank shaft and puncher, the power provided by the displacement wheels was used. The prototype was evaluated in a laboratory soil bin. In evaluation, the average distance between punctures was 306 mm, with an average depth of 94 mm, thereby contemplating the project requirements. The ground reaction force during soil drilling was measured by a load cell installed in the puncher. It was found that the rate of drilling influence the ground reaction force and driven torque of the crank. In operation, with equipment displacement speed of 0.665 m s-1 and angular speed of 13.64 rad s-1 for the mechanism, the power required was estimated at 743 W. The process developed for localized application of liquid fertilizer using a puncher mechanism was efficient through requirements accomplishment of fertilization application in ratoon cane without soil disturbance / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Renato Vicentini dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murad_NataliaFaraj_M.pdf: 15243579 bytes, checksum: a5e50145fbdf4bddfb2ea99313b17991 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A cana-de-açúcar é uma das mais importantes plantas cultivadas no Brasil, que é o maior produtor e exportador mundial. Seu valor econômico é devido principalmente a sua capacidade de estocar sacarose nos colmos. Os padrões de expressão gênica podem regular processos de desenvolvimento da planta e influenciar no acúmulo de sacarose em tecidos de reserva. A regulação desses padrões ocorre através de complexos sistemas de interações entre muitos genes e seus produtos, resultando em uma complexa rede de regulação gênica. Modelos gráficos probabilísticos têm sido amplamente utilizados para inferência e representação dessas redes. Dentre eles, as redes bayesianas são o principal por ser considerado o método mais flexível e também requererem um número reduzido de parâmetros para a descrição do modelo. Sendo assim, este estudo utilizou a metodologia de redes bayesianas para inferência de interações regulatórias entre genes de metabolismo e sinalização de sacarose a partir de dados de expressão gênica, obtidos através de microarrays, disponíveis no Gene Expression Omnibus (GEO). As redes foram obtidas através de softwares para inferência de redes e então analisadas quanto aos genes que as compõem e padrões de expressão. Os genes foram agrupados em clusters considerando-se seus padrões de coexpressão. Os genes mais representados no cluster da enzima sacarose fosfato sintase (SPS) em cana são genes de relacionados à tradução, ligação ao DNA e genes de função desconhecida, enquanto os menos representados são de fotossíntese, resposta a hormônios, e outros eventos metabólicos. A rede do cluster da SPS apresentou sete genes principais (hubs) que aparentam ter um importante papel dentro do cluster. Foi obtida também uma rede considerando genes selecionados em estudos com experimentos de microarrays previamente publicados. Uma dessas redes possui 136 genes e apresentou 6 genes principais, sendo que a maioria deles é de fotossíntese. Na rede considerando genes diferencialmente expressos nesses experimentos (265 genes), genes que pertencem à mesma categoria funcional tenderam a sofrer regulação por um único gene em comum, formando grupos de funções semelhantes em cada hub / Abstract: Sugarcane is one of the most important plants cultivated in Brazil which is the world's largest producer and exporter. Its economic yield is mainly due to its high sucrose content. The patterns of gene expression may regulate processes of plant development and influence the accumulation of sucrose by storage tissues. The regulation of these patterns occurs through complex systems of interactions between many genes and their products, resulting in a complex gene regulatory network. Probabilistic graphical models have been widely used for inference and representation of these networks. Among them, Bayesian networks are the main for being considered to be the most flexible method and also requiring a reduced number of parameters to the model description. Then, this work has used the Bayesian network methodology for inference of regulatory interactions between signaling and sucrose metabolism genes from gene expression data, obtained from microarrays, available on Gene Expression Omnibus (GEO). Networks were generated by networks inference softwares, and then analyzed observing their composing genes and expression patterns. The genes were grouped considering their coexpression patterns. The most represented genes in the sacarose phosphate syntase (SPS) cluster are related with translation, DNA biding and unknown function genes while the least represented are of photosynthesis, hormone response and other metabolic events. The SPS cluster network presented 7 main hubs that seem to play an important role in the cluster. It was also obtained a network considering genes selected from studies with microarray experiments previously published. One of these gene networks has 136 genes and it presented 6 main genes, being the most of them are from photosynthesis. In the network considering differential expressed in this experiments, genes that are from the same functional category tended to suffer regulation for one unique common gene, forming groups of genes with similar function on each hub / Mestrado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Mestra em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Caio Glauco Sánchez, Elisabete Maria Saraiva Sanchez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T23:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarinMesa_LienadelRosario_M.pdf: 3046850 bytes, checksum: d16d04046b66c91b2aa858a286e8566f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foi feita a caracterização físico-química de três variedades de cana-de-açúcar: a cana tradicional e dois novos tipos de cana para energia, visando avaliar o potencial energético. Ensaios de pirólise foram realizados numa balança termogravimétrica e uma planta de pirólise de capacidade de 20 kg/h de alimentação. Foi realizado um balanço de massa do processo, e foram obtidos modelos matemáticos que caracterizaram o comportamento do processo de pirólise nas diferentes condições. Esses resultados permitiram avaliar tecnicamente o processo de pirólise de cana integral, comparar os rendimentos obtidos em instalações de diferentes escalas e coletar informações para posteriores estudos desta tecnologia. A comparação entre as características físico-químicas dos três tipos de cana apresentou diferenças na umidade e no teor de cinzas para as diferentes partes da cana (colmo, ponteiro e folhas). Os ensaios em balança termogravimétrica mostraram que a taxa de aquecimento tem influência significativa no rendimento dos produtos líquidos, e nos ensaios de pirólise em planta piloto de 20 kg/h de alimentação, não apresentaram diferenças significativas nos rendimentos nem nas características dos produtos. Através do balanço de massa e energia, comparou-se a eficiência energética dos três tipos de cana, quando transformada através do processo de pirólise rápida. Observou-se que a diferença entre as três variedades está na produtividade destas por unidade de área cultivada, sendo a cana para energia Tipo 2, a que apresentou maior quantidade de energia útil por hectare (3110 MJ/hec), seguido da cana Tipo 1 (2400 MJ/hec) e com menor eficiência energética a cana tradicional (Tipo 3), com 1500 MJ/hec / Abstract: This work was carried out physico-chemical characterization of three varieties of cane sugar: cane traditional and new types of sugar for energy, to evaluate the potential energy. Pyrolysis tests were performed in a thermogravimetric balance and a pyrolysis plant capacity of 20 kg / h of power. We conducted a mass balance of the process, and mathematical models were obtained that characterized the behavior of the pyrolysis process in different conditions. These results allowed us to evaluate technically the pyrolysis of cane integral, compare the yields obtained in facilities of different scales and collect information for further study of this technology. Comparison of the physicochemical characteristics of three types of cane showed differences in moisture and ash content for different parts of the cane (stem, leaves and pointer). The thermogravimetric balance tests showed that the rate of warming has significant influence on the yield of liquid products, and pyrolysis tests in a pilot plant of 20 kg / h of feeding, no significant differences in income or the characteristics of the products. Through the balance of mass and energy, compared the energy efficiency of three types of cane, when transformed through the process of fast pyrolysis. It was observed that the difference between the three varieties of these is the productivity per unit area cultivated with sugarcane for energy type 2, had the greatest amount of useful energy per hectare (3110 MJ / ha), followed by a cane type 1 (2400 MJ / ha) and less energy efficient sugarcane traditional (Type 3), 1500 MJ / ha / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Telma Teixeira Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T04:20:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_GiselledeArruda_D.pdf: 30208000 bytes, checksum: b1ed6a1c43dab6cee435816103c4f562 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A produção de comppostos químicos a partir de resíduos lignocelulósicos tem atraído bastante a atenção da sociedade atual. A busca por alternativas produtivas não dependentes de combustíveis fósseis, o uso de fontes renováveis e a sustentabilidade são os principais motivos. Neste trabalho, a produção do ácido lático por fermentação dos açúcares obtidos dos bagaço da cana de açúcar, essencialmente glicose e xilose, foi estudada. Partindo de várias cepas de bactérias ácido láticas e utilizando-se metodologia qualitativa, 26 linhagens foram selecionadas para testes em frascos agitados e em biorreator. Os melhores resultados foram obtidos em fermentações utilizando-se B. coagulans 162, alcançando rendimento de 0,95 e produtividade volumétrica de 2,13 g L-1 h-1 em regime de batelada simples e meio de cultivo contendo glicose, xilose e arabinose. Em alimentação contínua, o meio de cultivo alcançou 105 g de ácido lático por litro de meio fermentado. Os efeitos dos tratamentos de hidrólise térmica e explosão a vapor do bagaço da cana de açúcar também foram estudados. Verificou-se a formação de ácido acético, furfural e hidroximetilfurfural (HMF) e liberação dos açúcares glicose, xilose e arabinose. As fibras do bagaço foram fotografadas utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (MEV), antes e após tratamentos térmicos, para observação das modificações no arranjo da estrutura original. O bagaço in natura, contendo aproximadamente 43% de celulose, 28% de hemicelulose e 14% de lignina, foi submetido a tratamento hidrotérmico (220°C/5min) seguido de hidrólise pelas enzimas Celulase, Celobiase e Xilanase. O hidrolisado obtido pela degradação das frações celulósica e hemicelulósica continha basicamente glicose e xilose, e foi utilizado como fonte de carbono no meio de cultivo. Na fermentação foi obtido rendimento de 0,96 e produtividade volumétrica igual a 4,11 g L-1. Hidrolisado obtido do bagaço explodido a vapor também foi testado. Constituído basicamente pela fração hemicelulósica, o hidrolisado continha essencialmente xilose. Nesta fermentação alcançou-se rendimento de 0,90 e produtividade volumétrica igual a 0,225 g L-1 h-1. Posteriores estudos mostraram que a adaptação da cepa a meios de cultivo contendo apenas pentoses (xilose e arabinose) reduzem a fase lag tendo como consequência o aumento da produtividade. Estudos de inibição em meio sintético permitiram avaliar o efeito que cada composto causou individualmente na multiplicação celular e na produção do ácido lático. O ácido acético foi o componente que mostrou maior efeito inibitório. Dentro da faixa estudada, furfural e HMF provocaram comportamentos semelhantes, tornando-se inibitórios em concentrações acima de 1,5 g L-1 na produção de biomassa, mas não na produção de ácido lático. Inibição por xilose também foi investigada. Rendimento máximo igual a 0,95 foi obtido quando 140 g L-1 de açúcar inicial foram utilizados. Concentrações acima de 150 g L-1 mostram-se inibitórias ao crescimento microbiano. Foi possível observar que o bagaço da cana de açúcar é um substrato promissor para produção biotecnológica de ácido lático, um produto químico com alto valor agregado e com versatilidade em aplicações. O microrganismo selecionado, a bactéria Bacillus coagulans 162, mostrou-se uma cepa robusta, com relativa tolerância a inibidores e capaz de converter homofermentativamente as pentoses presentes no meio de cultura, característica desejável do ponto de vista produtivo e econômico / Abstract: Production of chemical compounds from lignocellulose residues has attracted attention of actual world society. The search for productive alternatives fossil fuels non-dependent, the use of renewable resources and sustainability are the main reasons. In this work, lactic acid production by fermentation of sugars obtained from sugarcane bagasse, essentially glucose and xylose, was studied. From several strains of lactic acid bactéria and using a qualitative methodology, 26 microorganisms were selected for shaking flasks and bioreactor tests. The best results were obtained in fermentations using B. coagulans 162, reaching yield of 0,95 and volumetric productivity of 2,13 g L-1 h-1 in simple batch and medium containing glucose, xylose and arabinose. In continuous feeding, the cultivation medium reached 105 g of lactic acid per liter. The treatment effects of hydrotermal hydrolysis and steam explosion of sugarcane bagasse were also studied. It was verified acetic acid, furfural and hydroxymethylfurfural (HMF) formation and glucose, xylose and arabinose release. Bagasse fibers were photographed using Scanning Electron Microscopy (SEM), before and after termal treatment for visualization of modification in the arrangement of the original structure. Bagasse in natura, containing approximately 43% of cellulose, 28% of hemicellulose and 14% of lignina, was submitted to hydroythermal treatment (220°C/5min) followed by hydrolysis with the enzymes Cellulase, Cellobiase and Xylanase. The obtained hydrolysate of cellulose and hemicellulose fractions contained mainly glucose and xylose, and was used as Catbon source in the cultivation medium. In the fermentation was obtained yield of 0,96 and volumetric productivity equal to 4,11 g L-1. The hydrolysate obtained from steam exploded bagasse was tested. Constituted basically by hemicellulose fraction, the hydrolysate contained mainly xylose. It was reached yield of 0,90 and volumetric productivity equal to 0,225 g L-1 h-1. Later studies have showed that strains adaptation in cultivation medium containing only pentose (xylose and arabinose) reduces the lag phase resulting in increase of productivity. Inhibition studies on synthetic medium allowed to evaluate the effect that each compound caused individually on cell replication and on lactic acid production. Acetic acid was the compound that showed the higher inhibitory effect. In the studied range, furfural and HMF showed similar behaviour becoming inhibitory in concentrations above 1,5 g L-1 on biomass production. The same effect was not observed on lactic acid production. Inhibition by xylose was also investigated. Maximum yield, equal to 0,95, was obtained when 140 g L-1 of initial sugar were used. Concentrations above 150 g L-1 showed to be inhibitory to the microbial growth. Sugarcane bagasse showed to be a promissor substrate to biotechnologic production of lactic acid, a chemical with high added value and versatile applications. The selected microorganism, the bacteria Bacillus coagulans 162, showed to be a robust strain, with relative tolerance against inhibitors and able to convert homofermentatively the pentose present in hemicellulose hydrolysate, desirable feature in productive and economic terms / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutora em Engenharia Quimica

Orientadores: Maria Aparecida Silva, Luís Augusto Barbosa Cortez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T14:10:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_Eduardode_M.pdf: 3652452 bytes, checksum: 3c96199687c9d6dce654909d2b6c1ee7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Visando propor alternativas ao tratamento físico do bagaço de cana-de-açúcar destinado a processos de conversão de energia, analisou-se o desempenho de um equipamento desenvolvido na Faculdade de Engenharia Agrícola (Feagri / Unicamp), o qual permite a contínua separação das partículas de bagaço, consumindo menos energia do que outras formas de obtenção de partículas de diferentes tamanhos, como moagem, corte ou combinação destes. O equipamento classificador pneumático tem seu princípio de funcionamento baseado em teorias da fluidodinâmica. Basicamente, este separa o bagaço em três frações distintas, denominadas fina, média e grossa, de acordo com o as dimensões de suas partículas, através do arraste destas em uma coluna de ar. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do tamanho de partícula de bagaço na conversão de celulose em glicose por meio da hidrólise enzimática, tendo sido submetidas amostras de bagaço integral moído e de frações de bagaço; as frações fina e média do modo como haviam sido classificadas enquanto as amostras da fração grossa foram moídas. Para os experimentos de classificação pneumática foi desenhada uma matriz experimental 2² fatorial variando-se a taxa de alimentação de bagaço e a vazão de ar na coluna de classificação. Os melhores resultados obtidos para hidrólise enzimática ocorreram para as frações finas classificadas, embora estas apresentassem diâmetros médios de partículas superiores aos do bagaço moído. O melhor resultado foi obtido quando os fatores utilizados foram taxa de alimentação de 15 kg/h e a vazão de ar 110 m³/h, com tal fração representando 36,74% da massa do bagaço classificado, com diâmetro médio geométrico de partícula de 0,437 milímetros, e conversão de celulose em glicose de 64,11% após 72 horas de hidrólise (Enzimas: cellulase NS 50013, 15 FPU/g de matéria seca, e ?-glucosidase NS 50010, 50 UI/g de matéria seca; 2% de sólidos; temperatura: 47 °C; pH: 5,0). Tais resultados indicam que a composição e estrutura da partícula são fatores mais importantes do que suas dimensões / Abstract: Aiming to propose alternatives to the physical pretreatment of the sugarcane bagasse for energy conversion processes it was analyzed the performance of a device developed at the School of Agricultural Engineering (Feagri / Unicamp), which allows the continuous separation of particles of bagasse, consuming less energy than other ways of obtaining particles of different sizes as milling, grinding and chipping or a combination of these. The pneumatic classifier equipment has its operation principle based on fluid dynamics theories. Basically, the bagasse is dragged within an air column where it is separated in three different fractions, called fine, medium and coarse, according to the particle sizes. The scope of this study was to evaluate the influence of particle size of the bagasse on the enzymatic hydrolysis yields, thus samples of milled integral bagasse and bagasse fractions were subjected to hydrolysis; fine and medium fractions as they had been classified while coarse fractions were previously milled. For experiments of pneumatic classification it was designed an experimental matrix 2² factorial by varying the bagasse feed rate and the air flow in the classification column. The best results for enzymatic hydrolysis occurred for classified fine fractions even showing an average diameter of particles higher than the milled bagasse. The best one was obtained when the used parameters were feed rate of 15 kg/h and air flow of 110 m³/h, with this fraction representing 36.74% of the classified bagasse mass with geometric mean particle diameter of the 0.437 mm, and conversion of cellulose to glucose of 64.11% after 72 hours of hydrolysis (Enzymes: NS 50013 cellulase, Novozymes, 15 FPU/g of dry matter, and ?-glucosidase 50 010 NS, Novozymes, 50 IU/g of dry matter; 2% of solids; temperature: 47 °C; pH: 5,0). These results indicate that the particles composition and structure are more important factors than its size / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Leonardo Lorenzo Bravo Roger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T22:40:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosaFilho_LuizFernando_M.pdf: 3503905 bytes, checksum: c6170ff191326cb2408381ac1d7ba35d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta dissertação descreve os procedimentos para instalação, configuração e utilização de uma RSSF em cultivo de Cana-de-Açúcar enfatizando o conceito de Agricultura de Precisão. O foco do trabalho foi identificação das distâncias e posicionamento dos elementos da rede de modo a diminuir o número de elementos que garantam uma maior cobertura possível da rede, mantendo um funcionamento adequado nesse tipo de aplicação. Contudo, possibilita-se uma diminuição de custo para implantação e viabilização da utilização de tecnologia de Redes de Sensores Sem Fio em cultivo da Cana-de-Açúcar. O gerenciamento adotado para a Rede de Sensores Sem Fio foi abordagem requisição e resposta (RR) e modo de energia de Alta Potencia (HP). Foi avaliado experimentalmente que no cultivo de Cana-de-Açúcar o desempenho de uma RSSF com topologia estrela na camada sorvedouro e nós sensores é superior à topologia em malha e recomendamos a Topologia Híbrida também chamada em Árvore para esse tipo de aplicação da RSSF. Também no importante quesito de consumo de bateria os experimentos mostraram que o modo requisição resposta em configuração HP, não é adequado para tempos na ordem de 2 minutos, deixando aos administradores das redes e aos agricultores deste tipo de cultivo a definição de um tempo adequado de programação das requisições e respostas nos motes / Abstract: This paper describes the processes for installation, configuration and use of a WSN in sugar cane emphasizing the concept of Precision Agriculture. The focus of the study was to identify the distances and positioning of the network elements so as to reduce the number of elements that can ensure better coverage of the network, maintaining a proper functioning of this type of application. However, it allows a decrease in cost for deployment and use of technology the Wireless Sensor Networks in the cultivation of sugar cane. The management adopted for Wireless Sensor Network approach is Request and Response (RR) in Mode Energy Power High (HP). Was evaluated experimentally that in cultivation of sugar cane, the performance of a WSN with star topology between sorvedouro and sensor nodes is best than the mesh topology and is recommend a hybrid topology or tree topology for this kind of application of WSN. Also in the item important battery-consumer this application, experiments have shown that the Mode Power High, setting Request Response, is not suitable for times 2 in 2 minutes , leaving the network administrators and farmers such cultivation defining a timing of scheduling of requests and responses in the motes / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Philosophiae Doctor - PhD / This study aimed to investigate the effects of commercially available natural (sugar cane molasses, white sugar and brown sugar) and artificial (Canderel, Equal, Natreen, Sweetex, Splenda and Swheet) sweeteners on various physiological systems. The artificial sweeteners tested in this study may be categorised into their respective groups based on their primary ingredient. The brands Canderel and Equal contain aspartame, Natreen and Sweetex consist of saccharin and Splenda and Swheet are composed of sucralose. The inclusion of artificial or natural sweeteners in the human diet has been continually debated and their implication in the development of certain diseases has raised concern regarding their safe use. Therefore, it is necessary that these food products be subjected to a battery of tests to determine adverse effects on human health. / South Africa

Os nematoides causadores de doenças em cana-de-açúcar ocasionam graves problemas no rendimento desta cultura. Os gêneros mais agressivos são Meloidogyne e Pratylenchus que formam galhas e necroses nas raízes, respectivamente. A retirada da palha de cana-de-açúcar do campo para produção de etanol de segunda geração pode resultar em mudanças no comportamento das comunidades de nematoides. Assim o objetivo deste trabalho foi quantificar a abundância de nematoides em diferentes quantidades de palha presentes na superfície do solo. O experimento foi conduzido em Capivari - SP na unidade Bom Retiro (BR) e em Valparaíso - SP na unidade Univalem (UV). O tipo de solo de cada área experimental era, respectivamente, Latossolo Vermelho distrófico típico (textura média na camada superficial) e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (textura arenosa na camada superficial). O delineamento foi o de blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições, compostos por quantidades de palha em Mg ha-1 de massa de matéria seca, sendo em BR (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3), e em UV (0; 3,9; 10,2; 12,5; 16,4; 13,2). As amostragens de solo e raiz coletadas na profundidade de 0-20 cm na linha e entrelinha da cultura foram realizadas em BR em maio e em UV em junho, ambas em 2015. Pratylenchus zeae teve maior dominância nas áreas, seguido de nematoides de vida livre, e Helicotylenchus sp. e Meloidogyne javanica apenas foi observada na área de solo arenoso e em médias densidades. O manejo de remoção da palha de cana-de-açúcar não promoveu mudanças significativas nas abundâncias das comunidades contidas no solo, tanto de textura média quanto arenosa. Por outro lado, houve interferência das quantidades de palha na infecção pelos nematoides nas raízes, no solo de textura média 4,2 Mg ha-1 de palha diminuiu a comunidade de nematoides e no solo de textura arenosa a maior comunidade de nematoides foi em 13,2 Mg ha-1 de palha. Todavia, múltiplos fatores podem ter afetado esses resultados, não apenas o manejo de remoção da palha. São necessários mais estudos em longo prazo para se afirmar o real efeito da retirada de palha do campo / The nematodes that cause diseases in sugarcane represent serious yield problems. The most aggressive genera are Meloidogyne and Pratylenchus that form gall and necrosis in the roots, respectively. Sugarcane straw removal from the field for second generation ethanol production may change the behavior of nematode communities. Thus the objective of this study was to quantify nematode abundance in different quantities of sugarcane straw left on soil surface. The experiment was conducted in Capivari - SP at Bom Retiro (BR) mill and Valparaíso - SP at Univalem (UV) mill. The soil type of each experimental area was, respectively, Oxisol (medium texture in the surface layer) and Alfisol (sandy texture in the surface layer). The experimental design was a randomized block with six treatments and four replicates, composed of quantities of straw in Mg ha-1 of dry matter mass, where in BR (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3), and in UV (0; 3,9; 10,2; 12,5; 16,4; 13,2). Soil and root samples were collected at 0-20 cm depths in the row and inter-row position of the sugarcane crop in BR in May and UV in June, both in 2015. Pratylenchus zeae had greater dominance in both evaluated areas, followed by free-living nematodes, and Helicotylenchus sp., Meloidogyne javanica was only observed in the sandy soil area and in medium densities. Due to the high densities it would be necessary to control nematodes in the areas. In terms of communities abundance in the soil there was no difference in relation to the treatments in the two areas. However, there was interference of the straw in the nematodes infection in the roots, and this result cannot be inferred by the straw deposition. Additional long-term studies are needed to understanding the effect of straw removal from the field on nematode community

The increasing global demand for renewable energy to replace fossil fuels has given great emphasis on sugar cane (Saccharum spp) As this has been considered as the most efficient crop for energy production. Brazil is the largest producer of sugar cane with a production of 652.02 million tonnes in the 2013/2014 season, in an area of 8.1 million hectares. One major barrier to the production of sugar cane is still the attack of pests and diseases. It is estimated that about 10 % of the crop losses to be caused by insects, and the bit of sugar cane (Diatraea saccharalis) the most important. Plants, during evolution, to reduce the damage caused by the attack of insects, have developed a number of defense mechanisms, among them physical, toxic metabolites and volatile metabolites. Many studies have been developed to decipher the mechanisms of defense sugar cane to attack by herbivorous insects in an attempt to support breeding and biotechnology information programs for the development of more resistant plants, but many of these mechanisms still remain to be clarified. This project aimed to evaluate the response of sugar cane in herbivory by Diatraea saccharalis identifying volatile organic compounds, secondary metabolites and proteins produced during the response to the attack. We investigated the possible sequence of a terpene synthase, and Benzoxazinoides (Bx) sugar cane genes and the expression of these genes in the infected plants. Our results show that sugar cane has a systemic response when attacked by the larva Diatraea saccharalis producing β - caryophyllene volatile compound with increased expression of TPs cane putative gene, hydroxamic acid DIMBOA in roots increased with the expression of genes involved in the biosynthesis and defense-related proteins in attempts to inhibit the attack of the larvae and preserve the plant. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente demanda mundial para a produção de energias renováveis em substituição aos combustíveis fósseis tem dado grande destaque à cana-de-açúcar (Saccharum sp.), pois esta tem sido considerada como a cultura mais eficiente para a produção de energia. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar com uma produção de 652,02 milhões de toneladas na safra 2013/2014, em uma área de 8,1 milhões de hectares. Um dos grandes entraves à produção de cana-de-açúcar ainda é o ataque de pragas e doenças. Estima-se que cerca de 10% das perdas para esta cultura sejam ocasionadas por insetos, sendo a broca da cana-de-açúcar (Diatraea saccharalis) a mais importante. As plantas, durante a evolução, para reduzir os danos causados pelo ataque dos insetos, têm desenvolvido uma série de mecanismos de defesa, dentre eles, barreiras físicas, metabólitos tóxicos e metabólitos voláteis sinalizadores. Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos para decifrar os mecanismos de defesa da cana-de-açúcar ao ataque de insetos herbívoros, na tentativa de subsidiar programas de melhoramento genético e a biotecnologia de informação para o desenvolvimento de plantas mais resistentes, mas, muito destes mecanismos ainda permanecem a ser esclarecidos. Este projeto se propôs a avaliar a resposta da cana-de-açúcar na herbivoria por Diatraea sccharalis através da identificação de importantes compostos orgânicos voláteis, metabólitos secundários e proteínas produzidas durante o processo de resposta ao ataque. Investigamos a sequência de uma possível terpeno sintase, bem como genes Benzoxazinoides (Bx) de cana de açúcar e a expressão destes genes nas plantas infestadas. Nossos resultados mostram que a cana-de-açúcar apresenta uma resposta sistêmica quando atacada pela larva de Diatraea saccharalis produzindo o composto volátil β-cariofileno, com aumento da expressão do gene putativo TPs de cana, o aumento ácido hidroxâmico DIMBOA nas raízes junto com o aumento da expressão dos genes envolvidos na sua biossíntese e proteínas relacionadas a defesa na tentativas de inibir o ataque da larva e preservar a planta.