Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 328878 bytes, checksum: d346f15ea9b0761f5f95737e7a3028d4 (MD5) Previous issue date: 2009-03-31 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The studies with Ni in soils and plants, in general, are more related to its toxicity effects to plants with emphasis in the hability of Ni hyperacumulator plants to tolerate high Ni concentrations. In recent years, this approach has been changed with more attention to the Ni participation in the plant mineral nutrition. It has to be noted that Ni is related to the plant N metabolism, due to its participation in the activity of the enzyme urease which mediate the transformation of urea in NH3 and CO2. The aim of this research was to evaluate the growth of lettuce (Lactuca sativa L.) in response to soil Ni fertilization; the effects of Ni in the urease activity in plants supplied with urea (CO(NH2)2) and ammonium nitrate (NH4NO3) as N sources; to compare the efficiency of Mehlich-3 and DTPA extractions in the determination of Ni availability in a Red-Yellow Latossol (Oxysol). The experiment was set as a 2 x 8 (2 N sources: CO (NH2)2 and NH4NO3; 8 Ni doses: 0, 2, 4, 8, 12, 16, 24 and 32 mg/dm3) with 5 replications, in an entirely ramdomly block design. The experimental unity was a 3 dm3 plastic vase with soil, treatments and two lettuce plants. Nitrogen (200 mg/dm3) was supplied as urea (Ur) or ammonium nitrate (AN), half in the seedling and half surface dressed, and Ni was supplied as NiCl2 at the seedling. One lettuce plant, per vase, was harvested 63 days after seedling and oven dried for the determination of the dry matter mass (DM) and analysis of the plant mineral composition. One week later, the other plant was harvested and its fresh matter used for the determination of urease activity by the method of indophenols. In the dry matter it was determined the dry matter contents of K, Ca, Mg, Mn, Cu, Zn, Ni (nitric-perchloric digestion and ICP-OES dosage) and N by the Kjeldahl method. In the soil it was determined the available Ni by Mehlich-3 and DTPA extractions and AAS dosage. The analysis of variance of the data was made and regression equations were adjusted for dry matter production, urease activity, soil nutrient and plant nutrient concentrations, as a function of the Ni doses applied to soil, for each N source, Ur and NA. Analysis of correlation was made between the concentrations and contents of Ni in the lettuce leaves and soil extracted Ni by Mehlich-3 and DTPA. Additionally, linear regression equations were adjusted for the plant Ni contents and the Mehlich-3 and DTPA soil recovered Ni, as a function of the Ni doses applied to soil. There was significant difference in the dry matter yield between theplants supplied by different N sources (5.07 g/plant mean for NA supplied plants and 4.20 g/plant mean for Ur supplied plants). For Ni doses applied to soil there was no significant difference in the lettuce dry matter yield whereas for the urease activity there was increase as Ni was added to soil. There was no difference between the N sources (Ur and AN) as related to the urease activity in the lettuce leaves. Smaller N concentration was detected in plants grown under the AN soil treatments, which was probably caused by a dilution effect. The total N in the plants was uniform in response to the increased Ni doses applied to the soil. The amounts of Ni recovered by Mehlich-3 and DTPA from the Red-Yellow Latossol increased as a function of the increase in the soil applied Ni. The higher correlation was shown between the Ni extracted from soil with Mehlich-3 and the plant Ni contents and concentrations. The bigger difference between the results from Mehlich-3 and DTPA soil extraction was shown in the treatments with AN added to soil. / O foco dos estudos sobre Ni, em geral, está voltado para os seus efeitos tóxicos às plantas, o estudo de como as plantas hiperacumuladoras de Ni toleram suas altas concentrações é uma das principais abordagens. Em anos recentes esse foco tem sido mudado dando-se mais atenção à participação do Ni na nutrição das plantas. Deve-se ressaltar que a função do Ni nas plantas está relacionada ao metabolismo do N, uma vez que o Ni tem papel essencial na atividade da urease, enzima que desdobra a uréia em NH3 e CO2. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de plantas de alface (Lactuca sativa L.) em resposta à adubação com Ni via solo; avaliar os efeitos das doses de Ni sobre a atividade da urease em plantas que receberam uréia (Ur) (CO(NH2)2) ou nitrato de amônio (NA) (NH4NO3) como fontes de N; comparar a eficiência dos extratores Mehlich-3 e DTPA na determinação do Ni disponível em Latossolo Vermelho-Amarelo. O experimento foi constituído de fatorial 2 x 8 (2 fontes de N: Ur e NA; 8 doses de Ni: 0, 2, 4, 8, 12, 16, 24 e 32 mg/dm3) com cinco repetições, no delineamento em blocos casualizados, sendo a unidade experimental um vaso plástico contendo 3 dm3 de solo e duas plantas de alface. O N (200 mg/dm3) foi suprido às plantas na forma de Ur ou NA, metade no plantio e metade em cobertura, e o Ni foi suprido na forma de NiCl2. Uma planta de alface, por vaso, foi colhida 63 d após a semeadura para obtenção da massa de matéria seca (MS) e análise da composição mineral. Uma semana depois, foi colhida a outra planta, com sua matéria fresca sendo analisada para determinação da atividade da urease pelo método do indofenol. Na matéria seca, foram determinados os teores de K, Ca, Mg, Mn, Cu, Zn , Ni (digestão nítrico- perclórica, dosagem por ICP-OES) e N pelo método do Kjeldahl. No solo, foi determinado Ni disponível (extração com Mehlich-3 ou DTPA, dosagem por Espectrofotometria de Absorção Atômica). Foi feita análise de variância e ajuste das curvas de regressão para os dados referentes à produção de matéria seca, atividade da urease e teores dos elementos no solo e nas plantas para mostrar os efeitos das doses de Ni dentro das fontes de N. Foi feita análise de correlação entre os teores e conteúdos do Ni na parte aérea das plantas de alface com os teores de Ni extraídos do solo por Mehlich-3 e DTPA. Também ajustaram-se equações de regressão linear dos conteúdos de Ni nas plantas de alface e dos teores dos metais recuperados pelos dois extratores, em função das doses de Ni aplicadas ao solo. Na produção de MS da parte aérea das plantas houve diferença significativa devido às fontes de N (médias iguais a 5,07 g/pl para os tratamentos com NA e 4,20 g/pl para os tratamentos com Ur) enquanto que para as doses de Ni não houve resposta significativa. A atividade da urease aumentou significativamente com a adição das doses de Ni ao solo. Já para as fontes de N (NA ou Ur), não houve resposta com diferença significativa das plantas de alface quanto à atividade da urease. Nos tratamentos com NA houve menor teor de N total nas plantas, o que provavelmente se deveu a um efeito de diluição. Já para o suprimento de Ni ao solo, não houve resposta do teor de N total das plantas às doses desse micronutriente aplicado ao solo. Com o aumento das doses de Ni aplicadas ao Latossolo Vermelho Amarelo, houve aumento nas quantidades de Ni recuperadas pelos extratores Mehlich-3 e DTPA. A maior correlação foi obtida entre os teores de Ni extraídos com Mehlich-3 e os teores e conteúdos de Ni nas plantas, sendo que a maior diferença entre os extratores foi encontrada nos tratamentos com aplicação de NA.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 354676 bytes, checksum: 74aa60c72d5c568e51db4c0655963af8 (MD5) Previous issue date: 2009-04-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The economic and agronomic efficiency of urea, more nitrogen fertilizer consumed in world, is compromised by loss by volatilization of NH3, which can reach 80% of N applied. It has sought alternatives to reduce the volatilization of NH3, but these have given the rise in the cost of fertilizer and the results are uncertain due to many factors. The coating of urea with humic acids (HA) can be an efficient alternative for their cation exchange capacity high, of acid character and the high power buffer. Also, HA can be obtained from renewable source such as charcoal. This study aimed to evaluate the potential of HA obtained from charcoal from eucalyptus to minimize volatilization of NH3 derived from urea. Humic acids were obtained from charcoal of Eucalyptus grandis produced in carbonization temperature of 350 and 450 ºC (HA350 and HA450). We quantified the performance in the production of HA, which were characterized as the elemental composition, E4/E6 ratio (absorbance 465 nm / absorbance 665 nm), pH and total acidity (CTC). The influence of HA was evaluated in activity of urease. There were two trials which measured the volatilization of NH3, the first focuses on the urea mixed with increasing proportions of HA, obtained from the lyophilization of solution of urea with the HA, and the second focuses on the urea pearly commercial coated with 25 % HA. Both were conducted in a closed system dynamic (continuous flow of air of 0.25 L min-1) consisting of an incubation chamber (bottle of 0.34 dm3) and collecting units of NH3 (Erlenmeyer flasks with 60 mL of solution of H3BO3 20 %). Samples were taken every 24 h after application of urea during ten days, is replacing the units with new collector of NH3. The NH3 captured was quantified by potentiometric titration. Was characterized the kinetics of volatilization of NH3 through regression equations. The yield of HA was 257 g kg-1 and 541 g kg-1 for the coal produced at 350 and 450 °C, respectively. The HA350 showed higher total acidity and lower pH than the HA450. Both humic acids showed high stability, as evidenced in low E4/E6 relations. The urease activity was not influenced by HA. The lyophilization of the solution of urea resulted in the material powder. This fact, alone, caused a reduction of approximately 50% of the volatilization of NH3, masking effects of increasing doses of HA. The coating of urea granule with HA delayed the onset of volatilization. In addition, the peak of volatilization of NH3 occurred 72 h after application, while for the uncoated urea occurred at 48 h. HA promoted the lower rate of volatilization. However, only the HA350 was capable of significantly reducing the total volatilization of NH3, which can be attributed to its higher total acidity, which favors the formation and adsorption of NH4 +. / A eficiência agronômica e econômica da uréia, fertilizante nitrogenado mais consumido no mundo, é comprometida pelas perdas por volatilização de NH3, que podem chegar a 80 % do N aplicado. Tem-se buscado alternativas para reduzir a volatilização da NH3, mas essas têm determinado a elevação no custo do fertilizante e os resultados obtidos têm sido incertos devido a inúmeros fatores. O revestimento da uréia com ácidos húmicos (AH) pode se constituir em uma alternativa eficiente, em razão da sua elevada capacidade de troca catiônica, do caráter ácido e do elevado poder tampão. Além disso, AH podem ser obtidos a partir de fonte renovável, como o carvão vegetal. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de AH obtidos a partir de carvão de eucalipto para minimizar a volatilização de NH3 derivada da uréia. Ácidos húmicos foram obtidos de carvão de Eucaliptus grandis produzidos nas temperaturas de carbonização de 350 e 450 ºC (AH350 e AH450). Quantificou-se o rendimento na produção dos AH, que foram caracterizados quanto a composição elementar, relação E4/E6 (absorvância 465 nm / absorvância 665 nm), pH e acidez total (CTC). Foi avaliada a influência dos AH na atividade da urease. Realizaram-se dois ensaios em que se mediu a volatilização de NH3; no primeiro avaliou-se a uréia misturada com proporções crescentes dos AH, obtidos a partir da liofilização de solução de uréia com os AH, e no segundo avaliou-se a uréia perolada comercial revestida com 25 % de AH. Ambos foram realizados em um sistema fechado dinâmico (fluxo continuo de ar de 0,25 L min-1) constituído por câmaras de incubação (frasco de 0,34 dm3) e unidades coletoras de NH3 (Erlenmeyers com 60 mL de solução de H3BO3 20 %). Foram realizadas amostragens a cada 24 h após a aplicação da uréia durante dez dias, substituindo-se as unidades coletoras de NH3 por novas. A NH3 capturada foi quantificada por titulação potenciométrica. Caracterizou-se a cinética de volatilização da NH3 por meio de equações de regressão. O rendimento do AH foi de 257 g kg-1 e 541 g kg-1 para os carvões produzidos a 350 e 450 ºC, respectivamente. O AH350 apresentou maior acidez total e menor pH do que o AH450. Ambos os ácidos húmicos apresentaram elevada estabilidade, como evidenciaram as baixas relações E4/E6. A atividade da urease não foi influenciada pelos AH. A liofilização da solução de uréia resultou no material em pó, e esse fato, por si só, ocasionou a redução de aproximadamente 50 % da volatilização de NH3, mascarando possíveis efeitos das doses crescentes de AH. O recobrimento do grânulo de uréia com os AH retardou o início da volatilização. Além disto, o pico máximo de volatilização de NH3 ocorreu 72 h após a aplicação, enquanto que para a uréia sem revestimento ocorreu a 48 h. Os AH promoveram menor taxa de volatilização. No entanto, somente o AH350 foi capaz de diminuir significativamente a volatilização total de NH3, o que pode ser atribuído à sua maior acidez total, que favoreceu a formação e adsorção do NH4 +.

Submitted by Igor Cabreira da Silva null (tec.igorcabreira@gmail.com) on 2016-09-02T20:41:09Z No. of bitstreams: 1 silva_ic_me.pdf: 1448509 bytes, checksum: 82eca51c6f8bafe02406493d7163138e (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-06T16:59:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ic_me_ilha.pdf: 1448509 bytes, checksum: 82eca51c6f8bafe02406493d7163138e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T16:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ic_me_ilha.pdf: 1448509 bytes, checksum: 82eca51c6f8bafe02406493d7163138e (MD5) Previous issue date: 2016-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Para atingir altas produtividades, o algodoeiro exige grandes quantidades de nitrogênio (N) em relação à demanda por outros nutrientes. O níquel (Ni) participa na constituição da metaloenzima urease, que catalisa a degradação da ureia em dióxido de carbono e amônia, permitindo o uso da ureia gerada externa ou internamente como fonte de nitrogênio. Dessa maneira, desperta-se o interesse em elucidar a relação do Ni com o metabolismo do nitrogênio nas plantas. O objetivo do presente trabalho foi verificar os efeitos da aplicação de fontes e doses de nitrogênio, e a possível interação com doses de níquel sobre o crescimento, produtividade e características bioquímicas do algodoeiro em condições de campo. Os experimentos foram conduzidos durante dois anos agrícolas, no período de dezembro de 2013 a maio de 2014 e dezembro de 2014 a maio de 2015. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em um esquema fatorial 4x4x2, com 3 repetições, perfazendo 32 tratamentos: quatro doses de níquel (0, 2, 4 e 6 kg ha-1 ), quatro doses de nitrogênio (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 ) em duas fontes (ureia e nitrato de amônio), aplicados na cultivar de algodoeiro FM 975WS®. Aplicaram-se as doses de níquel e nitrogênio via solo no momento recomendado para a adubação de cobertura de maneira parcelada, aos 30 e 45 dias após emergência (d.a.e.) do algodoeiro. Constatou-se que a altura de plantas, número de estruturas reprodutivas, número de capulhos e a produtividade de algodão em caroço aumentaram de acordo com o incremento das doses de N até 120 kg ha-1 em cobertura. A aplicação de níquel aumentou os seus teores na camada superficial do solo, bem como seus teores foliares no algodoeiro. O aumento de doses de fertilizantes nitrogenados em cobertura no algodoeiro reduziu os valores de pH, Ca e da SB em superfície do solo, assim como aumentou os teores de Al+ trocável. Em anos com veranicos ou com má distribuição de chuvas, o uso de nitrato de amônio aumentou a altura de plantas, número de estruturas reprodutivas, teor foliar de N, número de capulhos e produtividade de algodão em caroço quando comparado com a ureia. / The cotton crop requires relatively large amounts of nitrogen (N) when compared to the demand for other elements, for higher yield. Nickel (Ni) participates in the formation of urease metaloenzyme, which catalyses the breakdown of urea into carbon dioxide and ammonia, allowing the use of urea generated externally or internally as a nitrogen source. Thus, spark interest in elucidating the Ni ratio with nitrogen metabolism in plants. The aim of this study was to determine the effects of application of nitrogen sources and doses, and possible interaction with nickel doses on growth, yield and biochemical characteristics of cotton plants under field conditions. The experiments were conducted during two crop years, from December 2013 to May 2014 and December 2014 to May 2015. The experimental design was a randomized block in a factorial 4x4x2, with three repetitions, totaling 32 treatments, with four nickel doses (0, 2, 4 and 6 kg ha-1 ), four nitrogen rates (0, 40, 80 and 120 kg ha-1 ) in two sources (urea and ammonium nitrate), applied in farming cotton FM 975WS®. Apply the nickel doses and nitrogen in the soil at the time recommended for topdressing in installments way, 30 and 45 days after emergence (d.a.e.) of cotton plant. It was found that plant height, number of reproductive structures, boll number and seed cotton yield increased with increasing N doses up to 120 kg ha-1 in coverage. The nickel application increases its content in the topsoil and its leaf content in cotton plant. Increasing doses of nitrogenous fertilizers in cotton plant reduced pH, Ca and the SB (sum of bases) in the soil surface, as well as increased levels of exchangeable Al+ . In years with dry spells or poor distribution of rainfall, the use of ammonium nitrate increased the plant height, number of reproductive structures, leaf N content, number of bolls and cotton yield in core compared to urea.

Submitted by Guilherme Constantino Meirelles (gui_meirelles2312@hotmail.com) on 2018-02-01T12:07:44Z No. of bitstreams: 1 001-2018-Guilherme Constantino Meirelles.pdf: 5392903 bytes, checksum: 5c9a1168bbab1257c59ad0f0d9f2dce7 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabio Sampaio Rosas null (fabio@dracena.unesp.br) on 2018-02-01T13:02:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 meirelles_gc_me_dra.pdf: 5392903 bytes, checksum: 5c9a1168bbab1257c59ad0f0d9f2dce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T13:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 meirelles_gc_me_dra.pdf: 5392903 bytes, checksum: 5c9a1168bbab1257c59ad0f0d9f2dce7 (MD5) Previous issue date: 2017-12-07 / Outra / Pró-Reitoria de Pós-Graduação (PROPG UNESP) / A pastagem tem se destacado como principal fonte de alimento para pecuária brasileira pela sua extensa área e baixo custo de produção. A aplicação de nitrogênio na pastagem está associada diretamente com o aumento de produção de matéria seca, bem como incremento na qualidade da forragem, contribuindo na manutenção da capacidade produtiva. O experimento foi realizado no campo experimental da Faculdade de Ciências Agrárias e Tecnológicas, Campus de Dracena, com o objetivo de avaliar fontes nitrogenadas convencionais e com eficiência aumentada na volatilização de amônia e seus efeitos na produção de pastagem de Urochloa decumbens (syn. Brachiaria decumbens). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições, em esquema fatorial 4x2+1. As parcelas constituíam de 4 fontes nitrogenadas (ureia, nitrato de amônia, ureia + NBPT, ureia + B e Cu), com duas doses de nitrogênio (100 e 200 kg ha-1), acrescido um tratamento sem adubação nitrogenada (controle). As doses nitrogenadas foram parceladas em 5 aplicações iguais (20 e 40 kg ha-1), sendo a primeira após o corte de uniformização e as demais após os cortes imediatamente subsequentes. A aplicação das fontes e doses de nitrogênio afetaram a produção acumulada de massa seca e lâminas foliares de capim decumbens no primeiro e segundo ano de condução do experimento. A quantidade de N, P, K, Ca, Mg e S absorvidos foi maior com o aumento das doses de nitrogênio na adubação. No primeiro ano o teor de proteína bruta do capim decumbens aumentou com a aplicação de nitrogênio no sistema, independente da fonte; Os teores de FDN e FDA não alteraram em função das fontes e doses nitrogenadas. No segundo ano aumentaram os teores de FDA e PB em função das doses de nitrogênio independente da fonte utilizada, e o teor de clorofila aumentou com doses maiores de N. A menor eficiência de uso do nitrogênio na produção de massa seca de capim decumbens foi com a utilização de ureia sem revestimento e as fontes nitrato de amônio, ureia + NBPT e ureia + B + Cu não apresentaram diferença significativa; Na avaliação isolada em cada corte a ureia apresentou maior volatilização em relação as fontes nitrato de amônio, ureia + NBPT e ureia + B + Cu; Na volatilização acumulada de amônia, em quatro avaliações, foi em ordem crescente nitrato de amônio = ureia + NBPT < ureia + B + Cu < ureia (sem revestimento). A maior volatilização de amônia ocorreu até o nono dia após a aplicação dos fertilizantes nitrogenados. No segundo ano na volatilização acumulativa ocorreu na seguinte ordem crescente de perdas de amônia nitrato de amônio < ureia + NBPT = ureia +B + Cu < ureia. / Pasture have been the main source of feed for livestock systems in extensive production systems. Nitrogen fertilization is an important management practice in forage systems because it usually increases forage accumulation, nutritive value and persistence of the pasture. The objective of this study was to evaluate the effects of different levels and sources of N fertilizer on ammonia volatilization, herbage accumulation and nutritive value Urochloa decumbens pasture (syn. Brachiaria decumbens). The study was conducted at the Sao Paulo State University - Campus Dracena in 2015 to 2017. The experimental design was in randomized blocks with four replicates, in a factorial scheme 4x2+1. The plots were composed of four nitrogen sources (urea, ammonium nitrate, urea + NBPT, urea + B + Cu) and two nitrogen doses (100 and 200 kg ha-1), plus a treatment without nitrogen (control). The nitrogen doses were divided in five equal applications (20 e 40 kg ha-1), the first one after the cut of uniformization and the others after the immediately subsequent cuts. The application of the different sources and nitrogen doses affected the accumulated dry mass production of the signal grass in the first and second year of the experiment. The application of the different sources and nitrogen levels affected the accumulated dry mass production of leaf blade. The amount of N, P, K, Ca, Mg and S absorbed was higher with increasing levels of nitrogen at fertilization. In the first year the crude protein (CP) content of the signal grass increased with the application of nitrogen in the system, regardless of the source; The concentration of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) did not change due to nitrogen sources and doses. In the second year, the levels of ADF and CP increased as a function of the doses of nitrogen independent of the source used and the chlorophyll content increased with greater levels of N. The lower efficiency of nitrogen use in dry mass production of signal grass was with the use of uncoated urea and the sources of ammonium nitrate, urea + NBPT and urea + B + Cu did not present significant difference; In the isolated evaluation in each section the urea presented greater volatilization in relation to the sources of ammonium nitrate, urea + NBPT and urea B + Cu; In the accumulated volatilization of ammonia, in four evaluations, it was in increasing order ammonium nitrate = urea + NBPT < urea + B + Cu < urea (without coating). The highest volatilization of ammonia occurred until the ninth day after the application of nitrogen fertilizers. In the second year in the cumulative volatilization occurred in the following increasing order of ammonia losses ammonium nitrate < urea + NBPT = urea + B + Cu < urea.

Orientador: Enes Furlani Junior / Resumo: Para atingir altas produtividades, o algodoeiro exige grandes quantidades de nitrogênio (N) em relação à demanda por outros nutrientes. O níquel (Ni) participa na constituição da metaloenzima urease, que catalisa a degradação da ureia em dióxido de carbono e amônia, permitindo o uso da ureia gerada externa ou internamente como fonte de nitrogênio. Dessa maneira, desperta-se o interesse em elucidar a relação do Ni com o metabolismo do nitrogênio nas plantas. O objetivo do presente trabalho foi verificar os efeitos da aplicação de fontes e doses de nitrogênio, e a possível interação com doses de níquel sobre o crescimento, produtividade e características bioquímicas do algodoeiro em condições de campo. Os experimentos foram conduzidos durante dois anos agrícolas, no período de dezembro de 2013 a maio de 2014 e dezembro de 2014 a maio de 2015. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em um esquema fatorial 4x4x2, com 3 repetições, perfazendo 32 tratamentos: quatro doses de níquel (0, 2, 4 e 6 kg ha-1 ), quatro doses de nitrogênio (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 ) em duas fontes (ureia e nitrato de amônio), aplicados na cultivar de algodoeiro FM 975WS®. Aplicaram-se as doses de níquel e nitrogênio via solo no momento recomendado para a adubação de cobertura de maneira parcelada, aos 30 e 45 dias após emergência (d.a.e.) do algodoeiro. Constatou-se que a altura de plantas, número de estruturas reprodutivas, número de capulhos e a produtividade de algodão em caroço aumentaram ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The cotton crop requires relatively large amounts of nitrogen (N) when compared to the demand for other elements, for higher yield. Nickel (Ni) participates in the formation of urease metaloenzyme, which catalyses the breakdown of urea into carbon dioxide and ammonia, allowing the use of urea generated externally or internally as a nitrogen source. Thus, spark interest in elucidating the Ni ratio with nitrogen metabolism in plants. The aim of this study was to determine the effects of application of nitrogen sources and doses, and possible interaction with nickel doses on growth, yield and biochemical characteristics of cotton plants under field conditions. The experiments were conducted during two crop years, from December 2013 to May 2014 and December 2014 to May 2015. The experimental design was a randomized block in a factorial 4x4x2, with three repetitions, totaling 32 treatments, with four nickel doses (0, 2, 4 and 6 kg ha-1 ), four nitrogen rates (0, 40, 80 and 120 kg ha-1 ) in two sources (urea and ammonium nitrate), applied in farming cotton FM 975WS®. Apply the nickel doses and nitrogen in the soil at the time recommended for topdressing in installments way, 30 and 45 days after emergence (d.a.e.) of cotton plant. It was found that plant height, number of reproductive structures, boll number and seed cotton yield increased with increasing N doses up to 120 kg ha-1 in coverage. The nickel application increases its content in the topsoil and its leaf content in cotton... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Ureases (EC 3.5.1.5) são metaloenzimas dependentes de Ni2+que hidrolisam ureia para produzir amônia e CO2. Estas enzimas são encontradas em fungos, bactérias e plantas, compartilhando estruturas similares. Nosso grupo vem demonstrando que ureases possuem propriedades biológicas independentes da atividade ureolítica que potencialmente contribuem para a patogenicidade de micro-organismoss produtores de urease. A presença de urease em bactérias patogênicas (p.e. Helicobacter pylori, Proteus mirabilis) está correlacionada com a patogênese em algumas doenças humanas. Alguns fungos de importância médica também são produtores de urease entre eles Cryptococcus neoformans, Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Sporothrix schenckii. Cryptococcus gattii é um dos agentes etiológicos da criptococose em humanos e animais e acomete mais frequentemente indivíduos imunocompetentes. A maioria dos isolados produzem urease e vários autores sugerem que a liberação de amônia pela atividade da urease de Cryptococcus tem papel importante na patogenia da doença favorecendo uma maior permeabilidade que proporciona a transmigração das leveduras para o sistema nervoso central (SNC). No presente trabalho, para analisar o potencial de virulência da urease de C. gattii foram construídos mutantes com inativação do gene estrutural URE (ure1) e dos genes que codificam as proteínas acessórias (URED, UREF – ure4 e ure6 respectivamente). Assim como já descrito para H. pylori, a urease de C. gattii desempenha papel importante na virulência independente da atividade enzimática. Esta função ocorre anterior a invasão do SNC diminuindo a multiplicação da levedura em macrófagos, aumentando a carga infecciosa no sangue e atenuando a mortalidade tanto no mutante ure1Δ como no mutante ure6Δ em camundongos infectados por via intranasal. / Ureases (EC 3.5.1.5) are metalloenzymes Ni2+ dependents that hydrolyze urea to produce ammonia and CO2. These enzymes are found in fungi, bacteria and plants, show very similar structures. Our group has shown that plant and bacterial ureases display biological properties independent of their ureolytic activity that may contribute to the pathogenesis of urease-producing microrganisms. The presence of urease in pathogenic bacteria (e.g. Helicobacter pylori, Proteus mirabilis) strongly correlates with pathogenesis in some human diseases. Many medically important fungi also produce urease, among which are Cryptococcus neoformans, Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Sporothrix schenckii. Cryptococcus gattii is one of the etiologic agent that causes criptococcosis in human and animals, which often affects immunocompromised patients. The majority of clinical isolates produce large amounts of urease, and several authors suggest that the ammonia realease from urease activity might introduce a local damage of the endothelium, thus increasing permeability which provides yeast transmigration to central nervous system (CNS). To analyse virulence potential of C. gattii urease, mutants inactivating structural URE (ure1) gene and coding genes for accessory proteins required to assemble the Ni2+-containing active site (URED, UREF – ure4 and ure6 respectively ). As already described to H. pylori urease, the C. gattii urease play important roles in virulence independent of ureolytic activity before CNS invasion, reducing yeast multiplication in macrophage, decreasing blood burden and also attenuating mortality either ure1Δ and accessory ure6Δ mutant in mice intranasal infection.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de (bio)sensores baseados em plataformas poliméricas convencionais e nanoestruturadas. Os sensores estudados contém poli(pirrol) como transdutor eletroquímico, responsável pela oxidação de amônia a 0,35 V. Como a enzima urease hidrolisa cataliticamente uréia a amônia, após a imobilização da enzima sobre o poli(pirrol), obtém-se um biossensor para detecção indireta de uréia, via amônia. A detecção de amônia pelo poli(pirrol) foi otimizada em termos da densidade de carga de poli(pirrol) presente no sensor, e do potencial de trabalho. Então verificou-se a ação do polímero poli(5-amino-1-naftol) na redução do sinal dos interferentes ácidos úrico e ascórbico. Após a otimização do sensor-base, estudou-se a influência do tipo de imobilização da urease ao substrato polimérico na sensibilidade e estabilidade do biossensor de uréia. Concluiu-se que a pouca quantidade de enzima imobilizada através das metodologias estudadas era o fator limitante da sensibilidade de detecção, e então implementou-se a nanoestruturação do poli(pirrol), para aumentar a área superficial disponível para a imobilização da urease. Preparou-se filmes de poli(pirrol) nanoestruturado (macroporoso e nanofios), e a compreensão dos fenômenos observados só foi possível ao aliar características geométricas e propriedades físico-químicas intrínsecas de sistemas nanoestruturados. / This work presents the development of (bio)sensors based on conventional and nanostructured polymeric platforms. The analyzed sensors contain poly(pyrrole) as electrochemical transducer, responsible for ammonia oxidation at 0.35 V. As the enzyme urease catalytically hydrolyses urea to ammonia, after enzyme immobilization onto poly(pyrrole), a biosensor for urea indirect detection, via ammonia, is obtained. Ammonia sensing by poly(pyrrole) was optimized in terms of both charge density of poly(pyrrole) present in the sensor and working potential. In sequence, poly(5-amino-1-naphtol) role as interferents (uric and ascorbic acids) signal blocker was verified. After optimization of the base-sensor, the influence of urease immobilization method on both detection sensitivity and biosensor durability was investigated. It was found that the small amount of enzyme immobilized using the compared methods limited detection sensitivities, and then nanostructuration of poly(pyrrole) was implemented, in order to increase the surface area available for urease immobilization. Nanostructured poly(pyrrole) films (macroporous and nanowires) were prepared, and the fully understanding of the observed phenomena was only possible combining geometric characteristics and physical-chemical properties related to nanostructured systems.

Ureases (EC 3.5.1.5) são metaloenzimas dependentes de Ni2+que hidrolisam ureia para produzir amônia e CO2. Estas enzimas são encontradas em fungos, bactérias e plantas, compartilhando estruturas similares. Nosso grupo vem demonstrando que ureases possuem propriedades biológicas independentes da atividade ureolítica que potencialmente contribuem para a patogenicidade de micro-organismoss produtores de urease. A presença de urease em bactérias patogênicas (p.e. Helicobacter pylori, Proteus mirabilis) está correlacionada com a patogênese em algumas doenças humanas. Alguns fungos de importância médica também são produtores de urease entre eles Cryptococcus neoformans, Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Sporothrix schenckii. Cryptococcus gattii é um dos agentes etiológicos da criptococose em humanos e animais e acomete mais frequentemente indivíduos imunocompetentes. A maioria dos isolados produzem urease e vários autores sugerem que a liberação de amônia pela atividade da urease de Cryptococcus tem papel importante na patogenia da doença favorecendo uma maior permeabilidade que proporciona a transmigração das leveduras para o sistema nervoso central (SNC). No presente trabalho, para analisar o potencial de virulência da urease de C. gattii foram construídos mutantes com inativação do gene estrutural URE (ure1) e dos genes que codificam as proteínas acessórias (URED, UREF – ure4 e ure6 respectivamente). Assim como já descrito para H. pylori, a urease de C. gattii desempenha papel importante na virulência independente da atividade enzimática. Esta função ocorre anterior a invasão do SNC diminuindo a multiplicação da levedura em macrófagos, aumentando a carga infecciosa no sangue e atenuando a mortalidade tanto no mutante ure1Δ como no mutante ure6Δ em camundongos infectados por via intranasal. / Ureases (EC 3.5.1.5) are metalloenzymes Ni2+ dependents that hydrolyze urea to produce ammonia and CO2. These enzymes are found in fungi, bacteria and plants, show very similar structures. Our group has shown that plant and bacterial ureases display biological properties independent of their ureolytic activity that may contribute to the pathogenesis of urease-producing microrganisms. The presence of urease in pathogenic bacteria (e.g. Helicobacter pylori, Proteus mirabilis) strongly correlates with pathogenesis in some human diseases. Many medically important fungi also produce urease, among which are Cryptococcus neoformans, Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Sporothrix schenckii. Cryptococcus gattii is one of the etiologic agent that causes criptococcosis in human and animals, which often affects immunocompromised patients. The majority of clinical isolates produce large amounts of urease, and several authors suggest that the ammonia realease from urease activity might introduce a local damage of the endothelium, thus increasing permeability which provides yeast transmigration to central nervous system (CNS). To analyse virulence potential of C. gattii urease, mutants inactivating structural URE (ure1) gene and coding genes for accessory proteins required to assemble the Ni2+-containing active site (URED, UREF – ure4 and ure6 respectively ). As already described to H. pylori urease, the C. gattii urease play important roles in virulence independent of ureolytic activity before CNS invasion, reducing yeast multiplication in macrophage, decreasing blood burden and also attenuating mortality either ure1Δ and accessory ure6Δ mutant in mice intranasal infection.

A urease vem sendo cada vez mais caracterizada como uma enzima muito importante na hidrólise da uréia, fornecendo nitrogênio para a planta. Estudos anteriores realizados no Laboratório de Fisiologia Vegetal do IBUSP demonstraram a preferência da bromélia Vriesea gigantea pela absorção de uréia e a localização da urease nas membranas e citoplasma. Evidências recentes apontam também para uma possível utilização do carbono a partir da uréia, possivelmente explicando a grande afinidade que esta bromélia tem por esse composto nitrogenado. Essa capacidade da uréia fornecer também carbono à planta poderia desempenhar uma estratégia importante sob condições que limitam a entrada de CO2 atmosférico pelos estômatos, como no caso da deficiência hídrica. Atualmente conhece-se muito pouco sobre o ciclo diurno da atividade da urease nas plantas e particularmente em folhas de Vriesea gigantea sob limitação de água. Imagina-se que numa condição de escassez d\'água e, portanto, aumento do fechamento estomático, a uréia seria muito importante, tanto como fonte de nitrogênio (N) quanto de carbono. Isso acarretaria possivelmente numa preferência ainda maior por essa fonte orgânica de N na natureza. Folhas destacadas de Vriesea gigantea foram submetidas ao déficit hídrico por polietilenoglicol (PEG) 6000 por 8 dias, para garantir a limitação da entrada de CO2 por meio do fechamento estomático. Ao mesmo tempo, foram feitas análises nas diferentes porções foliares (ápice, mediana e base) do teor relativo de água, de ácidos orgânicos e das atividades das enzimas fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC) e malato desidrogenase (MDH), visando caracterizar se houve aumento da expressão do CAM durante o estabelecimento do déficit hídrico. Também foi fornecida uréia dissolvida na solução de PEG como fonte nitrogenada, e o ciclo de atividade da urease foi comparado aos resultados obtidos onde as folhas estiveram numa condição hídrica favorável (uréia dissolvida em água). Foi feita também a localização intracelular do CO2 (gerado pela atividade dessa enzima) por meio de reação específica de precipitação do CO2, cuja visualização foi realizada em microscópio eletrônico de transmissão. Após 8 dias de escassez hídrica, o teor de água da região basal das folhas caiu significativamente, ao contrário das regiões mediana e apical, sendo que a adição de uréia no oitavo dia na solução não alterou esse padrão. Após o período de oito dias de exposição ao PEG, a porção apical mostrou um aumento significativo na atividade PEPC e acúmulo noturno de citrato e malato, sendo esse último o principal ácido acumulado. Esses resultados indicaram que a porção apical de folhas destacadas pode aumentar a expressão do CAM quando submetida à falta d\'água. Adicionalmente, os resultados obtidos para as folhas mantidas em solução de PEG mostraram um aumento significativo da atividade da urease na porção apical no período noturno. Conjuntamente observou-se um maior acúmulo do CO2 proveniente da quebra da uréia nas regiões próximas aos cloroplastos, vacúolos e paredes, indicando que provavelmente o gás carbônico esteja sendo utilizado. Numa condição em que o CO2 é um fator limitante para a planta, a uréia poderia ser de grande importância ecofisiológica. Portanto, sugere-se que a uréia além de ser uma fonte nitrogenada, seja também uma fonte de carbono para as bromélias com tanque / Urease is a very important enzyme in the hydrolysis of urea, providing nitrogen to the plant. Previous studies developed in our Laboratory-IBUSP showed the preference of the epiphytic tank-bromeliad, Vriesea gigantea, for urea as a nitrogen source, and the localization of urease in the plasma membranes and cytoplasm of leaf cells. Recent evidences obtained also in our laboratory suggested a possible use of the CO2 generated by hydrolysis of urea. Even with these results, it is not known yet if in a water shortage situation the plant would possess an even higher preference for urea (reflected by an increase of urease activity), as in this situation the stomata are closed and the influx of atmospheric CO2 into the plant is limited. The analyses were made in three different leaf portions: apex, middle and basal. With the aim of characterizing the photosynthetic state of the leaf, was measured the relative water content, nocturnal organic acid storage, and enzymatic activities of phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) and malate dehydrogenase (MDH). In addition, after 8 days of drought (by exposure to a solution containing 30% of polyethylene glycol - PEG), the detached leaves were treated with urea, and the urease activity and CO2 accumulation by cytolocalization were measured. The apical portion showed a significant increase of PEPC activity and nocturnal storage of citrate and malate, indicating that the apical portion is capable of increasing Crassulacean acid metabolism (CAM) expression under water shortage. In addition, in the apical portion of leaves kept in PEG and urea showed higher urease activities and CO2 accumulation at night than the control. CO2 buildup from urea hydrolysis was observed next to the chloroplasts and wall cells. Once in a limited CO2 situation to the plant, as is that case of water shortage, the results presented in this survey suggest that urea would be a highly important nitrogen source in the ecophysiology of plants. Therefore, besides urea being a nitrogen source, it could also be a source of carbon at least for epiphytic tank-bromeliads

Ureases são enzimas que possuem atividades biológicas independentes de suas funções enzimáticas, como indução de exocitose e atividade inseticida. Rhodnius prolixus é um dos modelos de inseto sensíveis a essa toxicidade. Quando testada em tecidos isolados de R. prolixus, a urease de Canavalia ensiformis (JBU) causa diferentes efeitos deletérios modulados por eicosanóides. A via de biossíntese dos eicosanóides envolve fosfolipases A2 (PLA2), que são enzimas responsáveis pela liberação de ácido araquidônico (AA). Uma vez liberado, AA pode ser oxigenado na via da ciclooxigenase, a qual produz prostaglandinas (PGs). Em insetos, a resposta imune compreende as reações humoral e celular e é centralmente modulada por eicosanóides, principalmente PGs. Em busca de uma ligação entre o efeito tóxico de JBU e reações imunológicas em insetos, estudamos os efeitos desta toxina em hemócitos de R. prolixus. Descobrimos que JBU ativa a agregação de hemócitos, tanto após injeção na hemolinfa quanto em células in vitro. Em ensaios in vitro, observamos que os inibidores da síntese de eicosanóides, dexametasona e indometacina, inibem a agregação induzida por JBU, sugerindo que produtos da ciclooxigenase modulam a reação. Após hemócitos cultivados serem tratados com JBU, sítios imunorreativos anti-JBU, danos no citoesqueleto e agregação de núcleos foram observados nas células. Também identificamos e clonamos os transcritos de dois genes de PLA2s de R. prolixus, Rhopr-PLA2III e Rhopr-PLA2XII. Analisamos os perfis de expressão de ambos os genes, e observamos que os transcritos são amplamente distribuídos em vários tecidos, porém em diferentes níveis. Utilizando a estratégia de RNAi, silenciamos a expressão de Rhopr-PLA2XII em ninfas de R. prolixus em uma média de 70% entre variados tecidos. Observamos que a toxicidade de JBU foi diminuída em mais de 50% em ninfas com a expressão de Rhopr-PLA2XII diminuída, indicando que o gene está ligado ao efeito tóxico de JBU nesse inseto. No presente estudo demonstramos pela primeira vez a capacidade de uma urease de induzir a agregação de hemócitos. Da mesma forma, os genes de PLA2 aqui apresentados foram os primeiros a serem identificados e a terem seus transcritos clonados em um vetor da doença de Chagas. Nossos resultados estão de acordo com estudos anteriores que demonstraram que eicosanóides modulam a toxicidade de JBU, contribuindo para a compreensão dos mecanismos entomotóxicos de ação dessas proteínas multifuncionais. / Ureases are multifunctional enzymes that display biological activities independent of their enzymatic function, including induction of exocytosis and insecticidal effects. Rhodnius prolixus, a major vector of Chagas’ disease, is one of the known susceptible models of this toxicity. When tested in isolated tissues of R. prolixus, jack bean urease (JBU) causes different deleterious effects modulated by eicosanoids. The eicosanoid biosynthetic pathway involves phospholipase A2 (PLA2) enzymes that are responsible for releasing arachidonic acid (AA), along with other products. Once released, AA may enter different enzymatic oxygenation pathways, among which is the cyclooxygenase pathway, yielding products such as prostaglandins (PGs). In insects, the immune response comprises cellular and humoral reactions, and is centrally modulated by eicosanoids, mainly PGs. Searching for a link between JBU toxic effect and immune reactions in insects we have studied the effects of this toxin on R. prolixus hemocytes. We have found that JBU triggers aggregation of the hemocytes either after injection in the hemocoel as well as in isolated cells. In vitro assays in presence of the eicosanoid synthesis inhibitors dexamethasone and indomethacin counteracted JBU's effect, indicating eicosanoids, more specifically cyclooxygenase products, are likely to modulate the reaction. Cultured cells were treated with JBU and immune reactive sites were found in the cells along with damage to the cytoskeleton. The highest concentration of JBU used in the cultured cells also led to nuclei aggregation of adherent hemocytes. We have also identified two genes and cloned the transcripts with complete coding sequences of two PLA2s from R. prolixus, Rhopr- PLA2III and Rhopr-PLA2XII. We have analyzed their expression profiles and found the transcripts to be distributed in various tissues, but at different levels. We have knocked down 70% of Rhopr-PLA2XII expression in 5th instar R. prolixus, and JBU's toxicity was decreased by more than 50%, indicating that Rhopr-PLA2XII gene is linked to JBU's toxic effect in this insect. This was the first time effects of an urease on insect hemocytes were demonstrated. The PLA2 genes here presented were also the first to be identified and to have their transcripts cloned in a Chagas’ disease vector. Our findings support previous data demonstrating that eicosanoids modulate JBU's toxicity, and contribute to the understanding of the mechanisms of entomotoxic action of this multifunctional protein.