Orientador: Osmar de Carvalho Bueno / Banca: Osmar Delmanto Júnior / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Resumo: Atualmente, pode-se observar a importância da produção agropecuária e florestal mundial desde o algodão, processado para a fabricação de roupas até o plantio e transformação dos alimentos. A agricultura mundial sofreu uma grande reestruturação no aspecto produtivo, pois, com o aumento da população mundial, o homem foi obrigado a desenvolver novas técnicas de produção, para assim alcançar um aumento na produção e na produtividade de alimentos e matérias-primas. Nesse sentido, tornou-se uma realidade a utilização de grandes quantidades de fertilizantes industriais em agroecossistemas. Nesse estudo, analisou-se a participação de energias fósseis no processo de produção dos fertilizantes industriais nitrogenados, embora sua apresentação na estrutura de dispêndio energético de agroecossistemas nem sempre é distribuída adequadamente. Assim, o presente trabalho teve por objetivo analisar a participação das fontes de energia empregadas no processo de produção industrial dos fertilizantes nitrogenados, particularmente a uréia. A hipótese que orienta este estudo é que nas análises energéticas de agroecossistemas, no momento da classificação, podem estar subestimando a participação da energia de fonte fóssil em sua matriz. Os resultados orbitam sobre análise do fluxograma de fabricação da uréia levando como base o processo primário com a adição dos insumos não produtivos necessários para a fabricação. Os resultados obtidos demonstram a dependência de energias de fonte fóssil nos processos produtivos de obtenção dos fertilizantes nitrogenados não apenas em suamatéria-prima (amônia), mas também no processo da queima do gás natural para a obtenção da uréia, acarretando problemas de ordem ecológica sócio-econômico, ameaçando assim a sustentabilidade... (Resumo completo, clicar aesso eletrônico abaixo) / Abstract: Today we can see the importance of global agricultural production and forestry, from raw cotton to manufacture clothing to planting and processing of food. World agriculture has undergone a big restructuring in the productive aspect, because with the increase in the world population human has been forced to develop new production techniques for increased production of food and raw materials for worldwide use. In this sense became a reality the use of large amounts of fertilizer in Industrial agroecosystems. In this study we will analyze the participation of the fossil fuel in the production of nitrogenous fertilizer industry, although its presentation in the structure of expenditure energy agroecosystems is not always distributed so appropriately. O objective of this study is to analyze the participation of energy sources used in the production process industrial nitrogen fertilizers, particularly urea. The hypothesis that guides this study is that, the energy analysis of agroecosystems at the time of classification, may be underestimating the participation fossil energy source in its matrix. Preliminary results turn on in two sides, the former would be the analysis of the urea manufacturing flowchart taking as the basis only of the primary manufacturing process, while the latter would be the analysis of the primary process with the addition of non-productive inputs needed for manufacturing. The results demonstrate the dependence on fossil source of energy in production processes for obtaining nitrogen fertilizers not only in its raw material (ammonia), but also in the process of burning gas to obtain urea... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A hemoglobina de Glossoscolex paulistus (HbGp) é caracterizada por uma massa molecular de 3,6 MDa, alta estabilidade oligomérica, resistência a auto-oxidação, e alta afinidade em ligar oxigênio. A estrutura quaternária desta macromolécula apresenta 144 cadeias com grupo heme (globinas) e 36 cadeias sem grupo heme (linkers), dispostos em duas camadas hexagonais. No presente trabalho estudos de caracterização das subunidades da HbGp, bem como da estabilidade da HbGp em diferentes formas, em função do pH, e em diferentes concentrações de ureia, por diferentes técnicas biofísicas, foram realizados. Os estudos de caracterização por eletroforese SDS-PAGE, MALDI-TOF-MS e ultracentrifugação analítica (AUC) das subunidades isoladas mostraram que apenas o monômero d obtido da cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) tem alto grau de pureza. Para as demais frações mais de uma contribuição foi observada em solução. Assim, para a fração trimérica, duas espécies estão presentes em solução, a espécie predominante (87 %) é atribuída ao trímero abc e a outra espécie (13 %) pode ser associada ao complexo (abc + L). Os dados espectroscópicos e de AUC mostraram que a estabilidade da HbGp depende fortemente do estado de oxidação do heme, do ligante coordenado no centro metálico e da concentração de proteína. Assim, a forma oxidada, a meta-HbGp, mostrou-se menos estável em meio alcalino e na presença de ureia, seguida pelas formas oxi- e cianometa-HbGp. Desta forma, no pH 8,0, a meta-HbGp está totalmente dissociada em trímero abc e monômero d, enquanto a oxi-HbGp está apenas parcialmente dissociada com uma contribuição de 88 % de proteína íntegra em solução e a cianometa-HbGp não sofre dissociação oligomérica. Os valores de coeficiente de sedimentação s20,w e massa molecular (MM) determinados para as espécies em solução são similares aos observados para as correspondentes espécies isoladas por SEC. Na presença de ureia a mesma tendência foi observada para as três formas da HbGp. Porém, para uma caracterização melhor de processo de desnaturação, os dados espectroscópicos foram analisados usando modelos de dois e três estados para obter informações sobre os parâmetros termodinâmicos do sistema. Assim, bons ajustes foram obtidos usando ambos os modelos, no entanto, o modelo de três estados foi mais adequado para descrever o processo. Por este modelo o processo de desnaturação da HbGp pode ser descrito por duas etapas. A primeira etapa, na faixa de 1,0 - 3,0 mol/L de ureia, está associada a transição do estado nativo para o estado intermediário (N → I), e é caracterizada pela dissociação do oligômero nas diferentes subunidades da HbGp. O estado intermediário apresenta propriedades físico-químicas similares ao estado nativo, sugerindo que o processo de dissociação oligomérica não induz mudanças significativas na estrutura secundária e na região do grupo heme da proteína. Os parâmetros termodinâmicos associados à primeira transição apresentaram erros consideráveis, que podem ser atribuídos à complexidade do estado intermediário com diferentes espécies em solução bem como à semelhança ao estado nativo. A segunda etapa (I → U) com transição bem definida entre 4,5 - 5,0 mol/L de desnaturante é caracterizada pela desnaturação das subunidades dissociadas. Os dados de AUC e SAXS são consistentes com os dados obtidos por espectroscopia, onde a primeira etapa do processo foi caracterizada pela dissociação oligomérica do oligômero em dodecâmero (abcd)3, tetrâmero abcd, trímero abc e monômero d. Para concentrações acima de 4,0 e 5,0 mol/L de ureia, para oxi-HbGp e cianometa-HbGp, respectivamente, aumentos significativos nos valores de I(0), Dmax e Rg sugerem que as subunidades da HbGp estão desnaturadas em solução. As massas moleculares (MM) obtidas por espectrometria de massas e AUC, e os coeficientes de sedimentação s20,w são consistentes com outros resultados reportados para hemoglobinas ortólogas. Além disso, os resultados aqui apresentados representam um avanço importante na caracterização do processo de desnaturação de proteínas oligoméricas complexas. / Glossoscolex paulistus hemoglobin (HbGp) is characterized by a molecular mass of 3.6 MDa, a high oligomeric stability, a high resistance to oxidation and a high affinity to oxygen. The quaternary structure of this macromolecule consists of 144 globin chains, and 36 additional chains lacking the heme group, named linkers, organized in a double-layered hexagonal structure. In this current work the characterization of the HbGp subunits and the effect of pH and urea upon the oligomeric stability were studied by several biophysical techniques. Our results obtained by electrophoresis SDS-PAGE, MALDI-TOF-MS and analytical ultracentrifugation (AUC) showed that only the monomer d isolated by size exclusion chromatography (SEC) presented high purity. For the other fractions various species were observed in the solution. Thus, for the trimeric fraction, two species are present in the equilibrium, the main species with percentage contribution of 87 % is assigned to the trimer abc and the species with 13 % in the solution is associated to the complex (abc + L). Additionally, the data obtained by several spectroscopic techniques and AUC show clearly that the oligomeric stability of HbGp depends on the iron oxidation state, the specific ligand coordinated to the iron and the protein concentration. Therefore, our results show that the met-HbGp form is the less stable one in the alkaline medium and in the presence of urea, followed by the oxy- and cyanomet- forms. In this way, at pH 8.0, the met- form is fully dissociated into smaller subunits, such as, trimer abc and monomer d, while the oxy-HbGp is partially dissociated with a significant percentage contribution (88 %) of undissociated protein, and the cyanomet-HbGp does not undergo oligomeric dissociation. The sedimentation coefficients (s20,w) and molecular masses (MM) values for species present in the solution, at different pH, are very close to the values obtained for isolated species. In the presence of urea the same behavior was observed for the three HbGp forms as compared to the alkaline medium. However, for a full characterization of the unfolding process the thermodynamic parameters were obtained by spectroscopic data analysis using models of two and three states. Adequate fits were obtained for both models, but the three states model was very appropriate to describe the HbGp denaturation process. Thus, the denaturation process of HbGp is defined by two phases. The first phase between 1.0 and 3.0 mol/L, of urea is assigned to the transition of native state to an intermediate state (N → I), and is characterized by dissociation of the oligomer in several subunits. The strong similarity of the intermediate state to the native one suggests that oligomeric dissociation induces little changes in the secondary structure and the region of heme group of the protein. As a consequence, the thermodynamic parameters associated to the first transition have large errors due to the complexity of the intermediate state with different species in the solution, as well as its great similarity to the native state. The second phase (I → U), associated with a cooperative transition at 4,5 - 5,0 mol/L of denaturant agent, is attributed to the unfolding of the dissociated subunits. Our AUC and SAXS data are very consistent with spectroscopic data. Thus, in the first phase the oligomeric dissociation of whole protein in dodecamer (abcd)3, tetramer abcd, trimer abc and monomer d was observed. For urea concentrations above 4.0 - 5,0 mol/L, for oxy-HbGp and cyanomet-HbGp, respectively, the significant increase in I(0), Dmax and Rg values suggests that the HbGp subunits are denatured in the solution. The molecular masses values (MM) obtained by mass spectrometry and AUC, and the sedimentation coefficients (s20,w) are consistent with others results reported in the literature for orthologous hemoglobins. In addition, the results of this work correspond to an important advance in the characterization of the denaturation process of this complex oligomeric protein.

A cana-de-açúcar é uma espécie amplamente cultivada em regiões tropicais e subtropicais. Sua propagação é realizada através do plantio de porções caulinares contendo uma média de três gemas. Tal prática requer grande quantidade de material vegetal, o que reduz o ganho dos produtores. Adicionalmente, a utilização de grande quantidade de material vegetal para o plantio dificulta algumas práticas em relação ao manejo da cultura, como transporte e armazenamento. A utilização de mini-toletes, contendo uma única gema, representa uma alternativa ao plantio convencional. Existem limitações impostas à utilização de mini-toletes, relacionadas à baixa disponibilidade de reservas de nutrientes e de água, devido ao reduzido tamanho dos toletes. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o vigor e o desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar provenientes de mini-toletes. No primeiro experimento, comparou-se plantas provenientes de diferentes tipos de propágulos e gemas. Foram avaliados o número de brotações, a porcentagem de brotações, a altura das plantas e as massas de folhas e raízes. No segundo experimento, avaliou-se o efeito da aplicação de biorreguladores em mini-toletes provenientes de gemas apicais e basais. Foram realizadas as determinações do número de brotações, da altura das plantas, da área foliar e das massas secas de folhas e colmos. No terceiro experimento, avaliou-se a aplicação de ureia como fonte de adubação nitrogenada e tiametoxam, um inseticida sistêmico com ação bioativadora, no desenvolvimento de plantas originárias de mini-toletes. Realizaram-se as seguintes determinações: número de brotações, altura das plantas, área foliar e massas secas de colmos, folhas e raízes. No quarto experimento, plantas de cana-de-açúcar originárias de mini-toletes tratados com agroquímicos foram submetidas ao déficit hídrico. Foram avaliadas a altura das plantas, a área foliar e as massas de raiz, folha e caule. Foi possível concluir que plantas provenientes de gemas superiores e de toletes contendo três e duas gemas apresentaram um melhor desenvolvimento. De maneira geral, os resultados indicaram que a cana-de-açúcar não responde de maneira evidente ao uso de reguladores vegetais em mini-toletes. A utilização de ureia aumenta o desenvolvimento de plantas originárias de mini-toletes. Em conjunto com diferentes doses de ureia, a utilização de tiametoxam incrementa aspectos do desenvolvimento da cana-de-açúcar. Adicionalmente, foi possível concluir que a aplicação de agroquímicos em mini-toletes alivia os efeitos negativos do déficit hídrico no desenvolvimento radicular. A partir dos resultados obtidos no presente trabalho, foi possível concluir que a utilização de ureia, tiametoxam e agroquímicos melhora o desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar originárias de mini-toletes. / The sugarcane is a widely cultivated species in tropical and subtropical regions. Its propagation is done by planting stem portions containing an average of three buds. Such practice requires large amounts of plant material, which reduces the gain of the producers. Additionally, the use of large amounts of plant material for planting difficult practices regarding crop management, such as transportation and storage. The use of small stalks having a single bud is an alternative to conventional planting. There are limitations to the use of small stalks, related to low availability of nutrients and water reserves due to the small size of the stalks. This study aimed to assess the vigor and the development of sugarcane plants originated from small stalks. In the first experiment, plants were compared from different types of propagules and buds. We evaluated the number of sprouts, the percentage of sprouts, the plant height and the weight of leaves and roots. In the second experiment, we evaluated the effect of the bioregulators application in small stalks from apical and basal buds. They were carried out determinations of the number of sprouts, plant height, leaf area and dry weight of leaves and stems. In the third experiment, we evaluated the use of urea as a source of nitrogen fertilization and thiamethoxam, a systemic insecticide with bioactivator action in the development of plants from small stalks. The following evaluations were performed: number of sproutings, plant height, leaf area and dry mass of stems, leaves and roots. In the fourth experiment, sugarcane plants from small stalks treated with agrochemicals were subjected to water deficit. The plant height, the leaf area and the root, leaf and stem weights were evaluated. It was concluded that plants from upper buds and stalks containing three and two buds had a better development. Overall, the results indicated that sugarcane does not respond overtly to the use of plant growth regulators in small stalks. The use of urea increases the development of plants from small stalks. Together with different doses of urea, the use of thiamethoxam increments aspects of the development of sugarcane. In addition, it was concluded that the application of agrochemicals in small stalks alleviates the negative effects of water stress on root development. From the results obtained in this study, it was concluded that the use of urea, thiamethoxam and agrochemicals improves the development of sugarcane plants originated from small stalks.

A cianobactéria \' Spirulina platensis \' possui alto teor de proteína e vem sendo cultivada fotoautotroficamente para a produção de biomassa microbiana. Embora as fontes convencionais de nitrogênio utilizadas para a produção de Spirulina spp. sejam os nitratos, há a possibilidade do emprego de uréia, utilizando o processo descontínuo alimentado, com diminuição do custo de produção. O emprego do processo descontínuo alimentado repetitivo para o cultivo desta microalga utilizando a uréia como fonte de nitrogênio poderia facilitar os cultivos em escala de produção, pois não haveria a necessidade de preparo de inóculo para cada ciclo de produção, além de possibilitar o aumento da produtividade do sistema. Este trabalho tem o objetivo de verificar o comportamento do cultivo microbiano com este processo, visto que não foram encontrados na literatura tais estudos para o cultivo de \'S. platensis\'. Foi verificada a influência dos parâmetros fração de corte, tempo de alimentação de uréia e ciclos de cultivo neste tipo de processo, tendo como variáveis dependentes a concentração celular máxima (Xm), a produtividade em células (Px) e o fator de conversão de nitrogênio em células (Yx/n), bem como a composição protéica e lipídica da biomassa obtida. Os resultados obtidos permitem concluir que, de uma forma geral, uma fração de corte de 80% associada a um tempo de alimentação de 6 dias leva a melhores condições de cultivo com bons resultados nos três parâmetros cinéticos (em média, 2101 mg.L?¹, 219 mg.L?¹.d?¹ e 10,3 mg.mg?¹ para Xm, Px e Yx/n, respectivamente), que foram reprodutíveis ao longo de 3 ciclos. / \' Spirulina platensis \', with high protein content, can be cultivated photoautotrophically for the microbial biomass production. Although nitrates are the conventional source of nitrogen for the Spirulina spp. production, there is a possibility of the use of urea, in a fed-batch process, leading to a cost reduction. The application of repeated fed-batch process, using urea as nitrogen source, could propitiate the cultivation of this microorganism in a production scale, since it would not need to prepare the inoculum for each production cycle. Moreover, there is a possibility to improve the productivity of this process. The aim of this work was to verify the behavior of the microbial cultivation employing this process, since this kind of study for \' Spirulina platensis \' production was not found in literature. The influence of withdrawn rate, urea feeding time and cultivation cycles were studied, considering maximum cell concentration (Xm), cell productivity (Px), nitrogen-to-cell conversion (Yx/n), and protein and total fat contents as dependent variables. The results show that in general a 80% of withdrawn rate associated with 6 days of feeding time leads to the best cultivation conditions with satisfactory results of Xm, Px and Yx/n (2101 mg.L?¹, 219 mg.L?¹.d?¹ and 10.3 mg.mg?¹, in average, respectively), that could be reproduced through the three cycles.

O crescimento populacional mundial das ultimas décadas, aliado a crescente preocupação da sociedade com o ambiente, tem impulsionado pesquisas em busca de novas tecnologias de produçãoagrícola que visem garantir elevados níveis de produtividade, visando atender a demanda mundial por alimentos, de maneira mais eficiente e menos impactante ao ambiente. Considerada essa vertente foi realizado um experimento em casa de vegetação com o objetivo de avaliar a eficiência da ureia revestida com polímero na adubação do milho. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, no esquema fatorial, 4 fontes, 4 doses de N e 1 tratamento adicional (controle), com quatro avaliações no tempo (35, 59, 68 e 89 dias após a semeadura DAS). As fontes de N: Ureia fertilizante convencional (UC); Ureia recoberta com polímero de lenta liberação a base de enxofre (UR1); Ureia recoberta com polímero de lenta liberação (UR2) e Ureia recoberta com polímero hidrossolúvel a base de poliacrilamida (UR3) foram aplicadas aos 17 DAS. Testaram-se, também, doses de N equivalentes a 50, 100, 150 e 200 mg dm-3, incluindo-se um controle, sem adubação nitrogenada. Foram avaliados o teor de N e a fitomassa da parte aérea e do sistema radicular das plantas, massa de solo e o teor de N-total, 15N, e também as concentrações de N-NH4 + e N-NO3 - no solo. Ao final do ciclo da cultura (89 DAS), o acumulo de fitomassa na parte aérea e planta toda de milho foram superiores nos tratamentos UR3 e UC em relação ao tratamento com o produto de lenta liberação UR1, que por sua vez não diferiu de UR2. Não houve diferença entre os tratamentos no acumulo de fitomassa do sistema radicular. O acumulo de N pelas plantas de milho não diferiu entre as fontes testadas. O incremento nas doses de N, para a média das fontes, promoveu efeito positivo no acumulo do nutriente pela cultura. Os teores de N-NO3 - e N-NH4 + no solo nos tratamentos UR1 e UR2 foram comparativamente menores que UR3 e UC aos 35 DAS, e maiores nas avaliações seguintes. De maneira geral os teores de N-NO3 - e N-NH4 + aumentaram com o incremento das doses de N. A técnica isotópica de variação natural (15N) não possibilitou a estimativa do N na planta proveniente do fertilizante, por apresentar grande variação nos valores de recuperação (R%), ocasionados pelo fracionamento isotópico. A recuperação aparente (RA%) do N-ureia tanto na parte aérea como para a planta toda de milho foi maior nos tratamentos UR3 e UC aos 35 e 59 DAS, não diferindo ao final do ciclo da cultura de UR1 e UR2. Mesmo que os fertilizantes UR1 e UR2 tenham apresentado as características pretendidas de liberação mais lenta do N-ureia no inicio do ciclo, não houve efeito positivo no desenvolvimento da planta e na recuperação do N fertilizante quando comparado ao tratamento convencional (uréia). Por isso, mais estudos devem ser realizados a fim de verificar a viabilidade agronômica e econômica destes fertilizantes para a cultura do milho, especialmente em condições de campo. / The world population increases in last decades and recent concerns with environmental issues encouraged the search for new agricultural production technologies, ensuring high levels of productivity with lower environmental impacts. In this context, one experiment was carried out under green house conditions, aiming to evaluate the agronomic efficiency of polymer coated urea in maize. The trial was carried out in a randomized blocks experimental design (four replicates) in a factorial including four N sources (Common urea fertilizer, UC; Slow-release urea 1, UR1; Slow-release urea 2, UR2; Polymer-coated urea, UR3) and four N rates (50, 100, 150 and 200 mg dm-3 of N). An additional treatment without N (control) was also evaluated. The measurements were performed in 4 periods over the crop cycle (35, 59, 68 and 89 days after sowing DAS). The measurements included total N and shoot and root phytomass, soil and total soil N, 15N, N-NH4 + and N-NO3 - soil content. At the end of the cycle (89 DAS), the shoot and shoot plus root phytomass were higher for UR3 and UC than for UR1 and UR2. There was no difference between the N sources in root phytomass and N accumulation. In average across sources, the N rates increased the N accumulation in the plants. The inorganic N (NH4+ and NO3-) content in soil was lower for UR1 and UR2 at 35 DAS, increasing thereafter. Overall, increasing N rates resulted in higher inorganic soil N contents. The natural abundance method (15N) was not useful for estimating the recovery of N fertilizer from plants (R, %) due to the high variation in the values obtained by isotopic fractionation. The apparent recovery of N-urea (AR, %) by shoot and shoot plus roots were higher for UR3 and UC than for UR1 and UR2 at 35 and 59 DAS. No difference was observed thereafter. Even though fertilizers UR1 and UR2 have presented the desired characteristics of slow release N-urea, there was no positive effect on plant development and N-fertilizer recovery when compared to conventional treatment (urea). Therefore, more studies should be conducted in order to verify the agronomic and economic viability of these fertilizers for the maize crop, especially under field conditions.

A cultura do cafeeiro é muito importante para a economia agrícola brasileira e em anos recentes tem avançado para o cerrado do oeste da Bahia. Esta região apresenta condições de solo e clima diferentes daquelas onde a cafeicultura já está estabelecida e, portanto, necessita de reavaliações no seu manejo, principalmente quanto à adubação nitrogenada, visto que vem sendo aplicadas doses muito maiores do que aquelas usuais em outras zonas cafeicultoras. A fertirrigação é muito usada nessa região, permitindo a divisão da dose de nitrogênio (N) em várias parcelas, o que comumente diminui as perdas para o ambiente, principalmente via lixiviação. Entretanto, a redução nas perdas pode não estar ocorrendo devido às altas doses de N aplicadas, à negligência quanto ao momento de maior necessidade de N pelas plantas e às altas taxas de irrigação, o que é indesejável tanto do ponto de vista ambiental quanto do financeiro. A eficiência na absorção do N pelos cafeeiros varia no tempo dependendo das necessidades nos diferentes estádios fisiológicos, o que torna o estudo da evolução de sua absorção essencial para identificar a fase na qual as plantas mais necessitam deste nutriente. Através deste conhecimento é possível planejar melhor o parcelamento das aplicações, melhorando a eficiência do uso deste nutriente. Do mesmo modo, é importante encontrar a dose de N que seja simultaneamente mais eficiente em termos de quantidade de N absorvido do fertilizante pelos cafeeiros e de produção de grãos de café. Dentro desta perspectiva um experimento foi desenvolvido para estudar a eficiência da fertilização do N e avaliar momento e dose mais adequados para sua aplicação, no município de Barreiras, Bahia na safra 2008/2009. Os tratamentos escolhidos foram: 0, 200, 400, 600 e 800 kg ha-1 de N, em delineamento inteiramente casualisado com quatro repetições. Foi usada ureia enriquecida em 1,035 átomos % de 15N via fertirrigação a cada 14 dias, dividindo-se cada dose em 26 partes iguais. A concentração de N e abundância de 15N foram avaliadas ao longo do tempo nos diferentes compartimentos do sistema solo-planta para descobrir o momento de maior necessidade deste elemento pela planta. Também foi realizado o balanço de N ao final do ano agrícola para se encontrar o destino do N aplicado como ureia. Estes estudos mostraram que é possível diminuir as doses comumente utilizadas em cafeeiros adultos no oeste baiano de 600 a 800 kg ha-1 de N para 400 kg ha-1 de N sem perda de produtividade. Esta menor dose deve privilegiar o estádio anterior ao de enchimento de grãos, que é o de maior consumo de N por folhas e frutos. A dose de 800 kg ha-1 de N apresentou absorção de luxo e a maior perda de N por lixiviação. / The coffee crop is very important for the Brazilian agribusiness and in recent years the coffee cultivation has been shifted to other non traditional growing areas as the cerrado plains of the Bahia state, which presents different soil-climate conditions in relation to other traditional coffee growing areas. The management procedures have to be re-evaluated, mainly those of nitrogen (N) application since high rates have up to now been used without any scientific support. Fertigation is very much used in this region and allows a high number of splitting, decreasing losses to the environment. However, the use of rates much higher than those applied in traditional growing areas and the high irrigation rates can be leading to expressive leaching losses, which are malefic from both economic and environmental points of view. The N absorption efficiency of the coffee plant varies in time depending on the physiological stage of the crop, so that the study of the evolution of the N absorption becomes essential to identify the moment at which the plant needs more nutrient and so better plan the partitioning of the application to avoid possible losses. In the same way it is important to find out the rates that are simultaneously more efficient in terms of the quantity of absorbed fertilizer N in relation to productivity. Within this perspective an experiment was carried out to study the efficiency of the nitrogen fertilization and evaluate the most adequate time and dose for its application, in Barreiras, BA, Brazil. Chosen treatments were: without N application, 200, 400, 600 and 800 kg ha-1 of N, distributed in a randomized design with four replicates. Urea solutions enriched to 1.035 atom % 15N were applied via fertigation in 14 day intervals, splitting the above mentioned doses in 26 equal parts. The N concentration and 15N abundance data were evaluated along time for the different compartments of soil-plant system to discover the moment of major N need by plant, and a complete N balance was made at harvest time. These studies showed that it is possible to decrease the commonly used fertilization rate of 600-800 kg ha-1 of N applied to adults coffee plants, to 400 kg ha-1 of N. This lower rate should be privileged up to fruit filling, that was found to be the moment of greatest N consumption by leaves and fruits. The rate of 800 kg ha-1 year-1 N presented luxury absorption and presented a major quantity of N lost by leaching.

O nitrogênio desempenha função essencial na fisiologia das leveduras e em fermentações com alta concentração de açúcares propicia maior rendimento, eficiência e produtividade, além de proteger as células de levedura dos estresses osmóticos provocados pelas altas concentrações de açúcar e de etanol. Com o objetivo de verificar a influência da suplementação nitrogenada nos parâmetros fermentativos, mostos contendo caldo de cana concentrado a 25, 30 ou 35° Brix e suplementados ou não com ureia (16 mM) ou fosfato de amônio (24 mM), foram fermentados a 30°C por leveduras Saccharomyces cerevisiae (linhagens PE-2 ou CAT-1) em 6 ciclos consecutivos de 24h. Ao final de cada ciclo, foram analisados: a massa úmida (biomassa) por pesagem após a centrifugação; a viabilidade celular pelo método de coloração com eritrosina e a concentração de etanol em densímetro digital (Anton Paar DMA 4500), após destilação das amostras por arraste de vapor em destilador Tecnal TE-012 e açúcar por cromatografia líquida (HPLC). A concentração de nitrogênio total utilizável foi determinada pelo método da ninidrina, utilizando glicina como padrão. Em mosto contendo 30°Brix, a linhagem CAT-1, produziu teores de etanol, em média, de 12,9, 17,1 e 14,4% (v/v), respectivamente, nos tratamentos controle (T1) ou suplementado com ureia (T2) ou fosfato (T3). Nesta condição, a linhagem PE-2, produziu 14,9 (T1), 15,8 (T2) e T3 15,8% (v/v) e a massa úmida da CAT-1 aumentou de 7% para 16%, na presença de fosfato. Na fermentação do mosto 35°Brix, pelas duas linhagens, a suplementação com fosfato (T3) propiciou maior produção de etanol, aumento de massa úmida e manutenção da viabilidade celular. A levedura CAT-1, no tratamento com 30° Brix, produziu mais glicerol no tratamento com fosfato de amônio sendo quase 1g de glicerol por cada 1g de biomassa produzida. A suplementação com ureia teve efeitos benéficos na fermentação VHG possibilitando uma produção maior de etanol, e uma produção menor de glicerol face às outras suplementações nitrogenadas. / Nitrogen plays an essential role in the physiology of yeast and fermentation of high concentration sugars. It provides higher yield, efficiency and productivity, as well as protects yeast cells from osmotic stress caused by high concentrations of sugar and ethanol. To evaluate the influence of nitrogen supplementation on fermentative parameters, must containing concentrated sugarcane juice to 25, 30 or 35°Brix and supplemented or not with 16 mM urea or 24 mM ammonium phosphate were fermented at 30°C by PE-2 or CAT-1 yeast strains of Saccharomyces cerevisiae into 6 consecutive cycles of 24h. At the end of each cycle, cell viability by staining with erythrosine method, wet mass (biomass) by weighing; and the ethanol concentration in digital densitometer, after samples distillation were analyzed. The concentration of total usable nitrogen was determined by the ninhydrin using glycine as standard. In 30°Brix wort, CAT-1 strain produced averaged 12.9, 17.1 and 14.4% (v/v) of ethanol concentration, respectively, in the (T1) control or with (T2) urea or (T3) phosphate supplemented treatments. In this condition, the PE-2 strain produced 14.9 (T1), 15.8 (T2) and T3 15.8% (v / v) and the wet weight of CAT-1 increased from 7% to 16%, in the presence of phosphate. In the fermentation of the must 35°Brix by the two strains, supplementation with phosphate (T3) led to increased ethanol production, increased wet weight and maintenance of cell viability. CAT-1 strain, in 30°Brix, produced more glycerol upon treatment with ammonium phosphate being about 1 g glycerol per 1 g of biomass produced. Supplementation with urea had beneficial effects on VHG fermentation enabling increased production of ethanol, and a lower production of glycerol against other nitrogen supplementation.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de biossensores de pH, ureia e glicose, utilizando óxidos como plataforma para a parte seletiva. Os filmes finos de óxidos condutores foram produzidos por diferentes técnicas de deposição, como spin-coat, dip-coat, spray-pyrolysis e casting. Os materiais fabricados foram AZO e TiO2, ambos depositados sobre substratos de FTO, ITO ou vidro hidroflilizado. O número de camadas foi variado para cada técnica e as caracterizações morfológicas e estruturais foram feitas por MEV, DRX e FTIR. As caracterizações elétricas foram feitas por EGFET e voltametria cíclica. Os filmes foram testados como sensores de pHs na faixa de 2 a 8. O filme depositado com AZO em substrato de FTO pela técnica de spray-pyrolysis apresentou melhor resposta, com sensibilidade de 31,7 mV/pH entre toda a faixa de pHs do 2 ao 8. Já para os filmes de TiO2, o filme produzido por dip-coat com 5 camadas em substrato de FTO apresentou sensibilidade de 37,8 mV/pH entre a faixa de pHs de 2 a 8. Paralelamente, os filmes tiveram suas superfícies funcionalizadas com proteínas como urease ou glicose oxidase. Neste caso, os dispositivos foram testados entre as concentrações de 5 a 200 mg/dL de ureia e glicose. Como biossensor de ureia, o filme de TiO2 depositado por spin-coat com 5 camadas em substrato de FTO apresentou a maior sensibilidade, com valor 3,32 mV/(mg/dL) entre as concentrações de 5 a 120 mg/dL. Para os filmes estudados como biossensores de glicose, o melhor resultado também foi obtido pelo filme de TiO2 depositado por spin-coat com 5 camadas em substrato de FTO, apresentando sensibilidade em torno de 6,18 mV/(mg/dL) entre as concentrações de 5 a 200 mg/dL. Alguns resultados encontrados foram iguais ou melhores aos encontrados na literatura vigente, mesmo que os dispositivos ainda são passíveis de otimização. / This study presents the development of pH, urea and glucose biosensors, by the use of oxides as the base of the sensing membrane. Conducting oxide thin films were prepared by different deposition techniques, such as spin-coat, dip-coat, spray-pyrolysis, and casting. AZO and TiO2 were produced and coated onto FTO, ITO and glass substrates. The number of layers were changed for each deposition technique, and the surface characterizations were made by SEM, XRD and FTIR, while the electrical characterizations were performed with an EGFET device and cyclic voltammetry. The samples were used as pH sensors in the pH range from 2 to 8. The AZO thin film onto FTO substrate deposited by spray-pyrolysis deposition technique presented sensitivity as 31.7 mV/pH for the total pH range from 2 to 8. TiO2 thin films, produced by dip-coat deposition technique with 5 layers onto FTO substrate presented 37.8 mV/pH as sensitivity, for the same pH range. All the films have their surfaces immobilized with proteins as urease or glucose oxidase. In this case, the samples were performed in different concentrations of urea or glucose, respectively, from 5 to 200 mg/dL, for both. Urea biosensors presented good results for measurements performed with the same sample as well as performed with individuals samples, for all the concentrations range. Spin-coated TiO2 thin films with 5 layers onto FTO substrates presented 3.32 mV/(mg/dL) as sensitivity from 5 to 120 mg/dL urea concentrations, while for glucose biosensors presented 6.18 mV/(mg/dL) for the same film between the glucose concentration range from 5 to 20 mg/dL. Some results were equal or better than the results in current literature, even the films are still capable of optimization.

Orientador: Neuza Jorge / Coorientador: Alana C. F. Aguiar / Banca: Arthur Bernardes Cecílio Filho / Banca: David Ariovaldo Banzatto / Banca: Eduardo Ramirez Asquieri / Banca: Sabria Aued-Pimentel / Resumo: O sistema de cultivo em aleias é uma forma de agricultura sustentável que melhora a qualidade do solo do trópico úmido. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do sistema de cultivo em aleias na produtividade e na qualidade nutricional das culturas biofortificadas de milho e mandioca. O milho QPM (Quality Protein Maize) BR 473 foi cultivado em Chapadinha (MA). Foram utilizadas as combinações de leguminosas: GA (Gliricídia + Acácia), GS (Gliricídia + Sombreiro), LA (Leucena + Acácia), LS (Leucena + Sombreiro) e sem leguminosas (SL), com ou sem adição de 80-80 kg/ha de cloreto de potássio e ureia. As análises realizadas foram: massa de 100 grãos, número de grãos/espiga, massa da espiga, produtividade de grãos, composição centesimal, carotenoides totais, teores de minerais, perfil de ácidos graxos e de tocoferóis. O plantio com resíduos de leguminosas e a adição de cloreto de potássio e ureia aumentaram a produtividade do milho. Com relação à proteína, a ureia teve maior influência que os resíduos de leguminosas. As combinações sem adubação com ureia e cloreto de potássio obtiveram os maiores teores de tocoferóis. O plantio da mandioca BRS Dourada foi realizado em São Luís (MA). Foram utilizadas as combinações de leguminosas: GA (Gliricídia + Acácia), GS (Gliricídia + Sombreiro), GL (Gliricídia + Leucena), LA (Leucena + Acácia), LS (Leucena + Sombreiro) e sem leguminosas (SL), com ou sem adição de 100 kg/ha de ureia. As análises realizadas foram: produtividade de parte aérea, número de raízes por pé, massa de raiz, produtividade de raízes, composição centesimal, teor de amido, minerais, tempo de cocção, perfil de carotenoides e teor de pró- vitamina A. A produtividade foi maior em GL. A adição de ureia ao solo aumentou os teores de proteína e amido. Para a pró-vitamina A, GS com ureia se destacou com 12,4 RAE... / Abstract: No-tillage alley cropping is a form of sustainable agriculture that improves soil quality of the humid tropics. The aim of this study was to evaluate the influence of the alley cropping system in the productivity and nutritional quality of biofortified maize and cassava. The highquality protein maize (QPM) BR 473 was grown in Chapadinha (MA). The combinations of legumes were: GA (Gliricidia + Acacia), GS (Gliricidia + Sombreiro), LA (Leucena + Acacia), LS (Leucena + Sombreiro) and the bare soil, with or without addition of 80-80 kg/ha of potassium chloride and urea. The analysis were: 100-grain weight (g), grain/ear, weight of ear, grain yield, proximate composition, mineral content, carotenoids, fatty acid profile and tocopherols. The planting with legume residues and addition of potassium chloride and urea increased corn yield. Regarding protein, urea had greater influence than residues. The combinations of trees without fertilization with urea and potassium chloride had the highest levels of tocopherols. The BRS Dourada cassava was grown in São Luís (MA). The combinations of legumes were: GA (Gliricidia + Acacia), GS (Gliricidia + Sombreiro), LA (Leucena + Acacia), LS (Leucena + Sombreiro), GL (Gliricidia + Leucena) and the bare soil, with or without addition of 100 kg/ha of urea. The analysis were: shoot production, number of roots/plant, root weight, root production, proximate composition, starch, minerals, cooking time, carotenoids profile and pro-vitamin A contents. The yield was greater in GL. The addition of urea to the soil increased the protein and starch contents. For pro-vitamin A, the GS with ureia stood out with 12.4 RAE (Retinol Activity Equivalent) /100 g. The choice of combination of pulses is related to the crop to be planted and the desired quality attribute. The cropping system in alleys was able to increase the production of corn and biofortified ... / Doutor

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-05-17T12:27:44Z No. of bitstreams: 1 DIS_GIULIA_PIETA_PEREZ_COMPLETO.pdf: 2021457 bytes, checksum: 522d4e2075aed41c7efa9ad1ee873a31 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T12:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_GIULIA_PIETA_PEREZ_COMPLETO.pdf: 2021457 bytes, checksum: 522d4e2075aed41c7efa9ad1ee873a31 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Urea is an organic contaminant on ultrapure water production for semiconductors, remove it is hard due to its molecular characteristics of non-volatile, tough oxidation, non-ionic, high soluble and low molecular weight. This paper had been studied the dissolved urea oxidation by hypobromite, formed in situ from reaction between sodium bromide and sodium hypochlorite. The experimental tests evaluated the hypobromite formation through the time of hypobromite formation, the urea removal was quantified by TOC data (total organic carbon), on this case were performed different conditions of hypobomite concentrations, pH of solution containing urea, time of urea oxidation and bromate concentration. Either the pH, as the time of hypobromite formation do not affect the amount of urea reduced. Otherwise, the hypobromite concentration and bromide sodium concentration interfered its results. The hypobromite is capable to reduce main part of urea dissolved in water when in absence of others NOM (natural organic matter). The best results on this study were achieved with ultrapure water used as solvent, hypobromite concentration of 3 mgL-1. / A ureia ? um contaminante org?nico na produ??o de ?gua ultrapura para semicondutores, sua remo??o ? dif?cil devido as suas caracter?sticas de n?ovolatilidade, dif?cil oxida??o, car?ter n?o i?nico, altamente sol?vel em ?gua e baixa massa molar. Nesse trabalho foi estudada a remo??o da ureia dissolvida em ?gua atrav?s da oxida??o do ?on hipobromito, formado in situ pela rea??o de brometo de s?dio e hipoclorito de s?dio. Na parte experimental foi avaliada a forma??o do ?on hipobromito atrav?s da varia??o do tempo de forma??o do mesmo, e analisada a remo??o de ureia atrav?s dos valores de COT (carbono org?nico total), neste caso foram alterados os valores de concentra??o de hipobromito, concentra??o de brometo final, tempo de oxida??o com a ureia e pH da rea??o. Foram observadas que, tanto o pH como o tempo de forma??o de hipobromito n?o interferem na efici?ncia de remo??o da ureia, ao contr?rio da concentra??o de hipobromito e concentra??o de brometo utilizado. Verificou-se que hipobromito ? capaz de remover quase completamente a ureia presente em ?gua quando em aus?ncia de NOM (material org?nico de ocorr?ncia natural). Os melhores resultados obtidos foram com ?gua ultrapura e concentra??o de 3 mgL-1 de hipobromito.