O mamão é uma importante cultura tropical no Brasil, sendo a cultivar Golden exportada para os Estados Unidos e Europa, onde é bastante apreciada por suas características sensoriais. Neste caso em particular, o uso da cadeia de frio desde a colheita, transporte e armazenamento pré-consumo contribui de maneira efetiva para o prolongamento da vida de prateleira dos frutos, uma vez que retarda o amadurecimento, o que é fundamental para que o fruto possa alcançar tais mercados em boas condições de comercialização. No entanto, embora se conheça que a redução de grande parte da atividade metabólica causada pelo frio possa alterar a emissão de substâncias voláteis e comprometer o aroma do fruto, a extensão e os detalhes de quais vias são afetadas não está totalmente claro. Assim, destacou-se como objetivo deste trabalho avaliar os efeitos do armazenamento a baixa temperatura sobre o perfil de compostos voláteis ao longo do amadurecimento e sobre a expressão gênica de enzimas relacionadas à biossíntese de componentes de impacto para o aroma do mamão. Foram feitas análises de cor da casca, firmeza da polpa e produção de etileno e CO2, a fim de caracterizar o amadurecimento dos frutos durante os experimentos. Os compostos voláteis foram extraídos através da técnica de microextração em fase sólida (SPME), separados por cromatografia gasosa e identificados por espectrometria de massa e a expressão gênica foi analisada por PCR em tempo real. Os resultados demonstraram que o armazenamento refrigerado, mesmo sob temperaturas consideradas seguras para a conservação do fruto, nas quais não há desenvolvimento de injúria pelo frio, afetou o perfil geral de compostos voláteis. O composto linalool, identificado como majoritário nas amostras controle, foi detectado em menor abundância nos frutos submetidos ao frio e, de acordo com análise estatística, foi significativo na diferenciação dos perfis dos dois grupos. Houve redução também dos níveis de transcritos de LIS, gene identificado como suposto codificador da enzima linalool sintase envolvida na formação de linalool no mamão. Estes dados indicam que modificações na transcrição de tal gene afetam a síntese de linalool, mas parecem existir outros fatores que participam da regulação de sua expressão gênica e das respostas ao efeito das baixas temperaturas. Assim, mais estudos acerca do assunto serão conduzidos pelo grupo a fim de compreender os mecanismos regulatórios do metabolismo do fruto submetido a baixas temperaturas e obter respostas que auxiliem no desenvolvimento de protocolos de conservação pós-colheita capazes de preservar as características do aroma, importante atributo de qualidade para esta cultura. / Papaya is an important tropical crop in Brazil and cultivar Golden is exported to the United States and Europe, which is highly appreciated for its sensory characteristics. In this case, using low temperature from harvest, transport and storage contributes effectively to prolong the shelf life of fruits, since delays ripening, which is essential for good quality fruits in marketing. However, although it is known that the reduction of much of the metabolic activity caused by cold can alter the emission of volatile compounds and compromising the flavor of the fruit, the extent and details of which pathways are affected remains unclear. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of storage at low temperature on the profile of volatile compounds during the ripening papaya fruit and on expression of a volatile related gene. Skin color, firmness and ethylene and CO2 production were measured in order to characterize fruit ripening during the experiments. The volatile components were extracted by the technique of solid phase microextraction (SPME), separated by gas chromatography and identified by mass spectrometry and gene expression was analyzed by real-time PCR. According to statistical analysis, the results showed that cold storage affected the general profile of volatile compounds, even under temperatures considered safe for chilling injury. The compound linalool, identified as major on control samples, was detected in lower abundance in fruits submitted to cold. There was also a reduction in transcript levels of a putative gene encoding linalool synthase involved in biosynthesis of linalool in papaya, predicted by in silico analysis. These data indicate that changes in gene transcription affect the synthesis of linalool in papaya fruit, but possibly other factors also participate in gene expression regulation. Thus, further studies will be conducted by the group in order to get better understanding of the regulatory mechanisms of fruit metabolism subjected to low temperatures and these answers are important to support development of postharvest technologies that preserve the flavor fruit, an essencial quality attribute for this crop.

Submitted by Márcio Justi Laranja (marciojusti21@gmail.com) on 2018-05-28T15:19:36Z No. of bitstreams: 1 dissertação(versão final).pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) / Approved for entry into archive by Paula Torres Monteiro da Torres (paulatms@sjrp.unesp.br) on 2018-05-28T16:41:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 laranja_mj_me_sjrp_int.pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T16:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 laranja_mj_me_sjrp_int.pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A carbonização hidrotérmica (CHT) é um processo de conversão termoquímica, capaz de usar uma biomassa úmida como matéria-prima e convertê-la em um produto sólido rico em carbono orgânico, denominado carvão hidrotérmico, passível de aplicação ao solo. No processo também é obtida como produto uma fração líquida contendo uma variedade de compostos orgânicos de interesse comercial e/ou tóxicos ao ambiente, denominada água de processo. Nesse trabalho, bagaço de cana e/ou vinhaça foram submetidos ao processo de CHT, sob diferentes condições reacionais. Assim, foram avaliados os efeitos do tipo de biomassa e das variáveis do processo (tempo, temperatura e porcentagem de adição de ácido fosfórico) sobre a composição do carvão hidrotérmico e da água de processo, em relação aos compostos orgânicos semivoláteis (SVOC) e voláteis (VOC). Para isso, foi realizada a extração de SVOC no carvão hidrotérmico e na água de processo utilizando extração ultrassônica e extração líquido-líquido, respectivamente. Já os VOC foram extraídos com o método do headspace associado à microextração em fase sólida (HS-SPME). Os compostos orgânicos foram identificados por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Os principais SVOC identificados no carvão hidrotérmico foram fenóis, ácidos carboxílicos, cetonas e compostos nitrogenados, indicando que este material contém funções orgânicas importantes e incorporação de nitrogênio, sendo estas características desejáveis para uma possível aplicação em solo. O tipo de biomassa carbonizada, a temperatura e adição de ácido fosfórico (H3PO4) durante o processo CHT mostraram ter grande influência nos SVOC identificados tanto no carvão hidrotérmico quanto na água de processo, enquanto o efeito do tempo não foi significativo. Condições de temperatura elevada e maior porcentagem de H3PO4 promoveram, respectivamente, maior aromatização e funcionalização do carvão hidrotérmico. Além disso, a adição de ácido na CHT provocou a diminuição de compostos fenólicos e furânicos e aumento de ácidos carboxílicos e cetonas na água de processo. Os principais VOC identificados foram aldeídos, cetonas, fenóis, furanos e compostos nitrogenados. O aumento da temperatura promoveu a degradação dos aldeídos e aumento de cetonas e fenóis no carvão hidrotérmico. Já a adição de H3PO4 afetou a degradação dos compostos nitrogenados no carvão hidrotérmico e na água de processo. / Hydrothermal carbonization (HTC) is a thermochemical conversion process, able to use a moisture biomass as raw material and convert it into a solid product rich in organic carbon, called hydrochar, amenable to application to the soil. In the process, a liquid fraction is also obtained as product containing a variety of organic compounds, of commercial interest and/or toxic to the environment, called process water. In this work, sugarcane bagasse and vinasse were submitted to the HTC process, in different reaction conditions. Thus, the effects of the biomass type and the process variables were evaluated (time, temperature and percentage of phosphoric acid addition) on the composition of hydrochar and process water in the case of semi-volatile organic compounds (SVOC) and volatile organic compounds (VOC). For this, the SVOC extraction from the hydrochar and the process water were performed using ultrasonic extraction and liquid-liquid extraction, respectively. The VOC extraction was performed by headspace-solid phase microextraction (HS-SPME) method. The identification of organic compounds was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The SVOC were identified, with mainly phenols, carboxylic acids, ketones and nitrogen compounds obtained, indicating that the hydrochar produced contains important organic functions and nitrogen incorporation into the material, desirable characteristics for a soil application. The pattern of SVOC obtained both in hydrochar and in process water showed great dependence on the type of carbonized biomass and with the carbonization temperature and phosphoric acid addition, while the effect of time was not significant. High temperature and higher H3PO4 percentage conditions promoted, respectively, greater aromatization and functionalization of the hydrochar. Furthermore, the addition of acid in HTC caused the decrease of phenolic compounds and furans and increased carboxylic acids and ketones in process water. The VOC were identified, with mainly aldehydes, ketones, phenols, furans and nitrogen compounds. The increase in temperature promoted degradation of aldehydes and increase of ketones and phenols in the hydrochar. On the other hand, the H3PO4 addiction affected the degradation of the nitrogen compounds in the hydrochar and process water.

O sulfeto de hidrogênio (H2S) foi recentemente conhecido como um gasotransmissor muito importante com função neuroprotetora, antioxidante, antiinflamatória, vasodilatadora, antiapoptótica e angiogênica, tanto em condições fisiológicas quanto patológicas. Quando metilado, produz metanotiol (CH3SH), e ambos constituem os gases mais ofensivos e responsáveis pela halitose de origem intraoral. Objetivos: Este ensaio clínico cruzado avaliou a eficácia de enxaguantes à base de clorexidina (CHX) ou óleos essenciais (OE) na redução de níveis de H2S e CH3SH. Métodos: 21 indivíduos adultos (8 homens, 13 mulheres) foram aleatoriamente alocados em um estudo cruzado de 4 períodos. Quatro enxaguantes foram testados: Periogard® com álcool (controle positivo) (CHXc/a) e sem álcool (CHXs/a); ListerineTotal® (OEc/a) e ListerineZeroTM (OEs/a), dispostos em quatro sequências de uso. Todos os voluntários foram convidados a abster-se de higiene oral por um período de 12 horas para os escores basais. Cada produto foi usado uma só vez, seguido por um período de washout de uma semana. O hálito foi medido por aparelho de cromatografia gasosa portátil-OralChromaTM antes e 1, 2 e 3 horas depois do bochecho. A análise exploratória de dados, através de medidas de localização central e de dispersão foi realizada. As comparações das médias das variáveis foram feitas pelo modelo de efeitos mistos linear para dados longitudinais, utilizando PROC MIXED do software SAS ® 9.2. Resultados: Em comparação com os níveis basais, na primeira hora, apenas OEc/a foi capaz de reduzir significativamente o hálito (H2S p <0,0001 e CH3SH p=0,001) para ambos os gases e o seu efeito durou até três horas (H2S p <0,0001 e CH3SH p=0,001). CHXc/a (controle) reduziu o H2S na primeira hora (p = 0,001) e durou três horas (H2S p<0,0001) sem efeito sobre o CH3SH. CHXs/a apenas reduziu os níveis de H2S, mas com menos eficácia em todo o período (p=0,001 para as 3 vezes). OEs/a não teve efeito no hálito, que aumentou com o tempo para ambos os gases. Conclusão: O OEc/a apresentou melhor desempenho em relação à halitose intraoral, seguido pelo controle CHXc/a e CHXs/a. / Hydrogen sulfide (H2S) is recently known as a very important gasotransmitter with neuroprotectant, antioxidant, anti-inflammatory, vasodilator, angiogenic and antiapoptotics functions both in physiological and pathological conditions. When methylated, produces methanethiol (CH3SH), and both are the most offensive gases responsible for intra-oral halitosis. This crossover clinical trial evaluated the effectiveness of chlorhexidine (CHX) or essential oils (EO) based mouthrinses for reduction of H2S and CH3SH levels. 21 adult subjects (8 male, 13 female) were randomly allocated into a four period crossover trial. Four mouthrinses were tested: Periogard® with alcohol (positive control) (CHXw/a) and without alcohol (CHXn/a); ListerineTotal® (EOw/a) and ListerineZeroTM (EOn/a) arranged into four sequences of use. All the volunteers were asked to refrain from oral hygiene for a 12- hours period for baseline scores. Each product was used at once, followed by a one-week washout period. The breath was measured by portable gas chromatograph OralChromaTM before rinsing and after 1, 2 and 3 hours. Exploratory analysis of data through measures of central location and dispersion was performed. Comparisons of the means of the variables were made by linear mixed effect model for longitudinal data by using PROC MIXED from SAS® 9.2 software. Compared to the baseline, at the first hour, only EOw/a was able to significantly reduce the breath (H2S p<0.0001 and CH3SH p=0.001) for both gases and its effect lasted for up to three hours (H2S p<0.0001 and CH3SH p=0.001). CHXw/a(control) reduced H2S at the first hour (p=0.001) and lasted for three hours (H2S p<0.0001) without effect on CH3SH. CHXn/a just reduced H2S levels but less effectively at the whole period (p=0.001 for the 3 times). EOn/a had no effect on breath, which increased with time for both gases. The EOw/a presented the best performance against intra-oral halitosis followed by the control CHXw/a and CHXn/a.

Plantas da família Euphorbiaceae, são produtoras de um grande e diversificado número de compostos secundários. Os gêneros Croton e Astraea são destaque nessa família, pois, possuem grande importância econômica devido ao seu elevado número de metabólitos secundários. O presente trabalho teve por objetivo ampliar o conhecimento sobre a composição química dos extratos de folhas e caules de seis espécies nativas (gêneros Croton e Astraea) e avaliar as atividades antioxidante e antiproliferativa. Entre os principais compostos encontrados estão &alpha;-cubebeno, &beta;-cariofileno, aromadendreno, óxido de cariofileno, espatulenol, &beta;-eudesmol, elixeno e o 8-isoproprenil-1,5-dimetilciclodeca-1,5-dieno e ledol, nos óleos voláteis; e os tilirosídeo, rutina e vitexina em flavonóides. Os extratos das folhas apresentaram maior eficiência antioxidante do que os extratos dos caules. C. triqueter foi a espécie que demonstrou maior atividade antioxidante tanto para os extratos das folhas quanto para os extratos dos caules. Todas as espécies demonstraram potencial biológico antioxidativo, incentivando assim novas pesquisas com essas espécies. Dos extratos analisados, os mais promissores para atividade antiproliferativa são os de C. campestris (folhas) e A. comosa (folhas e caules), pois apresentaram maior potencial antiproliferativo para as linhagens MCF-7 - mama, NCI-H460 - pulmão e K562 - leucemia. Este trabalho ajudou a ampliar o conhecimento químico e das atividades antioxidante e antiproliferativa sobre o gênero Croton e o gênero Astraea, que possuem enorme potencial biológico e mais de mil espécies distribuídas pelo mundo / Plants of the family Euphorbiaceae are producers of a great and varied number of secondary compounds. The genus Croton and Astraea are highlights in this family because they have great economic importance due to their high number of secondary metabolites. This present work aimed to expand the knowledge about the chemical composition of extracts of leaves and barks of six native species (genus Croton and Astraea) and evaluate the antioxidant and antiproliferative activities. Amongst the main compounds that were found are &alpha;-cubebene, &beta;-cariophyllene, aromadendrene, cariophyllene oxide, spathulenol, &beta;-eudesmol, ledol, elixene and 8-isoproprenyl-1,5-dimethyl-ciclodeca-1,5-diene, in the volatile oils; and the X,Y and Z in flavonoids. The extracts of the leaves presented more antioxidant efficiency than the extracts of the barks. C. triqueter was the species that demonstrated more antioxidant activity for the extracts of both the leaves and the barks. All the species demonstrated antioxidative biological potential, thereby encouraging new researches with these species. ). From the analyzed extracts, the most promising ones for antiproliferative activity are C. campestris (leaves) and A. comosa (leaves and barks), because they presented the highest antiproliferative potential for the cell lines MCF-7 - mammary, NCI-H460 - lung and K562 - leukemia. This work helped to expand the chemical knowledge and the antioxidant and antiproliferative activities of the genus Croton and the genus Astraea, that have great biological potential and more than one thousand species distributed around the world

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudia Tatiana_ silva.pdf: 2022908 bytes, checksum: a04e53fead9716247a3d90eaa7333faf (MD5) Previous issue date: 2016-01-18 / Allelochemicalare substances present in plants, released into the environment that influence on the community, since the allelopathic potential of one plant can inhibit the development of others. Medicinal plants that have essential oils in their composition have typically been promising in weed control. Thus, this study evaluated the phytotoxic potential of dried leaves, extracts and essential oil of sage on germination and growth of tomato, guinea grass and chia plants, under laboratory conditions and at greenhouse as well as identified the chemical composition and antioxidant activity. For the bioassays in laboratory, dried leaves were soaked using hexane, ethyl acetate, acetone and methanol solvents and extracts were submitted to reactions for phytochemical characterization. The essential oil was obtained by hydro-distillation of leaves and its composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Antioxidant activity was measured by free radicals as DPPH. Allelopathic tests used extracts at 1% concentration and essential oil at concentrations of 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1,000 and 2,000 mg L-1 (v/v). In greenhouse, dry mass of sage was tested at 3.75; 7.5 and 15 t ha-1 rates and the control (no mass). Phytochemical analysis revealed the occurrence of tannins, flavonoids, saponins and triterpenoids on extracts. Acetone and methanolic extracts have registered some high antioxidant activity. All extracts reduced tomato germination parameters and the extracts produced with hexane and ethyl acetate also reduced tomato shoot growth. The acetone extract had no effect on germination of guinea grass, while other extracts tested inhibited the answers and hexane extract decreased seedling growth of this specie. Hexane extract reduced the germination of chia seeds. However, the other parameters of germination were affected by the other extracts without any effect on growth. Twenty-eight compounds were recorded (corresponding to 98.82% essential oil) and the highest were: camphor (27.59%), camphene (23.70%), &#945;-pinene (13.75%), &#946;-pinene (6.28%) and limonene (5.38%). Monoterpenes (68%) have been prevalent in essential oil. The essential oil showed 85.3% of DPPH radical seizing activity and a 3.67 &#956;g mL-1IC50value characterizing it as a great antioxidant. The final germination percentage of the three species was not inhibited by the essential oil at the tested concentrations. However, germination speed, time indices and average speed of germination rates were adversely affected in most tested concentrations for tomato and chia seeds. The same behavior was not observed for guinea grass seeds. In greenhouse, chlorophyll contents of tomato and guinea grass plants were reduced with 7.5 and 15 t ha-1 sage as cover crop. Tomato shoot length was inhibited in all tested rates, and guinea grass plants showed some growth decrease when using 15 t ha-1 sage mass. The dry mass of tomato plants was reduced when 15 t ha-1 sage and 7.5 and 15t ha-1 guinea grass were used as cover crops. In general, the extracts showed better phytotoxic activity to parameters of germination than the seedling growth. The effect varied due to the target specie and solvent used to prepare the extract. Sage as cover crop reduced the evaluated variables in tomato and guinea grass, but there was no effect on chia plants. It is suggested that planting in sequence or too close must be avoided. On the other hand, the essential oil showed no influence on guinea grass seeds. But, it is worth noting that botanical species respond differently and, usually, there is no allelopathic effect on germination percentage / Aleloquímicos são substâncias presentes nos vegetais, liberadas no ambiente e influenciam a comunidade ao redor, visto que, o potencial alelopático de uma planta pode se manifestar inibindo ou estimulando o desenvolvimento de outras. As plantas medicinais que apresentam óleos essenciais em sua composição, normalmente, têms e mostrado promissoras no controle de plantas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial alelopático de folhas secas, extratos e óleo essencial de sálvia sobre a germinação e o desenvolvimento de tomate, capim mombaça e chia, em condições de laboratório e casa de vegetação bem como identificar a composição química e atividade antioxidante. Para os testes de laboratório, folhas de sálvia foram submetidas à extração com os solventes hexano, acetato de etila, acetona e metanol que passaram por reações de caracterização fitoquímica. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação e sua composição foi determinada usando cromatografia gasosa/espectrometria de massa. A atividade antioxidante foi medida pela eliminação de radicais livres DPPH. Os testes alelopáticos utilizaram extratos na concentração de 1% e o óleo nas concentrações: 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1000 e 2000 mg L-1 (v/v). Nos testes em casa de vegetação, a massa seca de sálvia foi utilizada nas proporções de 3,75; 7,5 e 15 t ha-1, além da testemunha. A análise fitoquímica indicou a presença de taninos, saponinas, flavonóides e triterpenóides nos extratos. Os extratos acetônico e metanólico apresentaram maior atividade antioxidante. Todos os extratos influenciaram negativamente os parâmetros germinativos do tomate e os produzidos com hexano e acetato de etila reduziram o crescimento aéreo. O extrato acetônico não influenciou os parâmetros germinativos de capim mombaça, enquanto os demais extratos inibiram as respostas e o extrato hexânico reduziu o crescimento da plântula. As sementes de chia tiveram a germinação inibida pelo extrato hexânico. Entretanto, os demais parâmetros germinativos foram afetados pelos demais extratos, sem efeito sobre o crescimento. No óleo essencial, foram detectados 28 compostos (98,82% do óleo) e os majoritários foram: cânfora (27,59%), canfeno (23,70%), &#945;-pineno (13,75%), &#946;-pineno (6,28%) e limoneno (5,38%). Monoterpenóides foram predominantes no óleo essencial (68%). O óleo apresentou 85,3% de capacidade de sequestro do radical DPPH e EC50 de 3,67 &#956;g mL-1, caracterizando-o como ótimo antioxidante. O percentual final de germinação das três espécies não foi inibido pelo óleo essencial nas concentrações testadas. Entretanto, os índices de velocidade, tempo e velocidade média de germinação foram influenciados de forma negativa na maioria das concentrações testadas, para as sementes de tomate e chia. O mesmo não foi observado para sementes de capim mombaça. Em casa de vegetação, o teor de clorofila das plantas de tomate e capim mombaça foi reduzido com 7,5 e 15 t ha-1 de sálvia em cobertura. O comprimento da parte aérea do tomate foi inibido em todas as proporções testadas e as plantas de capim mombaça apresentaram redução do crescimento quando foram utilizados15 t ha-1desálvia. A massa seca das plantas de tomate reduziu com o uso de 15 t ha-1 de sálvia como cobertura e a de capim mombaça com 7,5 e 15 t ha-1. De forma geral, os extratos apresentaram melhores respostas alelopáticas para os parâmetros germinativos do que para o crescimento das plântulas. O efeito variou em função da espécie alvo e do solvente utilizado para preparo do extrato. A sálvia em cobertura reduziu as variáveis avaliadas em tomate e capim mombaça. Assim, a semeadura em sequência ou muito próxima deve ser evitada. Entretanto, não apresentou efeito nas plantas de chia. Ao passo que o óleo essencial não influenciou o capim mombaça. Deve ser destacado que as espécies botânicas respondem de forma diferenciada e muitas vezes o efeito alelopático não está sobre o percentual de germinação

Apesar dos diversos estudos sobre a presença de cianobactérias e a correlação entre fatores ambientais que influenciam ou desencadeiam florações, é ainda incipiente a informação sobre o controle fisiológico e bioquímico da produção de metabólitos secundários, cianotoxinas e compostos orgânicos voláteis (COVs) nestes organismos. Os COVs mais comumente encontrados em cianobactérias são a geosmina e o 2- metil-isoborneol, compostos que resistem ao tratamento convencional da água, causam mau cheiro e alteram seu gosto, além de bioacumular em peixes e moluscos. Estudos sobre possíveis sistemas de competição (alelopatia) entre linhagens de cianobactérias, ou entre elas e outros organismos, podem contribuir para elucidação do papel da produção de COVs por cianobactérias. Dessa forma, os objetivos deste projeto foram (i) prospectar a produção de COVs e seus efeitos na auto-regulação fisiológica em cianobactérias mantidas em laboratório; e (ii) desenvolver um método analítico, por microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (GC-MS), para a determinação destes compostos. Foram realizados ensaios para avaliar os perfis de produção dos COVs em duas linhagens de M. aeruginosa em diferentes fases de crescimento, sob diferentes intensidades luminosas (50, 150 e 250 ?&#181;mol.fótons.m-2.s-1) e também ao longo do ritmo circadiano, avaliando a influência dos períodos claro e escuro. Para avaliar efeitos alelopáticos, exsudatos de uma linhagem de M. aeruginosa produtora de microcistinas foram testados em culturas de outra linhagem de M. aeruginosa não produtora de toxinas por meio de técnicas tradicionais de cultivo com monitoramento do crescimento. Na análise da produção de COVs, por GC-MS, observou-se que se destacam, majoritariamente, os compostos &#945;-ciclocitral, &#946-ciclocitral e &#946;-ionona, sendo o &#946;-ciclocitral o mais abundante, em todas as condições testadas, para as ambas as linhagens estudadas. A linhagem não toxigênica, no entanto, apresentou produção mais elevada de todos os compostos identificados. Dentre as intensidades luminosas testadas, a intensidade de 250 &#181;mol.fótons.m-2s-1 foi a que apresentou a maior taxa de crescimento para a linhagem LTPNA 08 e relação negativa entre o aumento da irradiância e a produção de &#946;-ciclocitral. Foram identificadas, também, variações na produção dos compostos &#945;-ciclocitral, &#946;-ciclocitral e &#946;-ionona nas linhagens ao longo do ritmo circadiano, sendo as maiores concentrações encontradas no período escuro. Observou-se morte celular e redução na produção de COVs 24 horas após adição de exsudatos pertencentes à linhagem de M. aeruginosa toxigênica em cultivos da linhagem não-toxigênica. Sendo assim, pode-se inferir que a produção dos COVs pode sofrer alterações qualitativas e quantitativas dependendo do estímulo ambiental presente, tanto por interações bióticas (com outros organismos e ritmo circadiano), quanto por fatores abióticos (intensidade luminosa). / There are several studies on the presence of cyanobacteria and the correlation between environmental factors that may influence or trigger blooms. However, information concerning the physiological and biochemical control of the production of secondary metabolites, toxins and volatile organic compounds (VOC) by cyanobacteria is poorly understood. Geosmin and 2-methyl-isoborneolare are commonly found VOC in cyanobacteria, they resist to conventional water treatment and can cause bad smell and taste in the final water. In addition, VOC can bioaccumulate in fish and shellfish. Studies on possible competition systems (allelopathy) either among strains of cyanobacteria or among them and other organisms such as green microalgae, may help to elucidate the role of VOC production by cyanobacteria. Thus, the main objectives of this study are: (i) prospect the production of VOCs and their effects on physiological self-regulation in cyanocrobacteria kept in the laboratory; and (ii) to develop an analytical method, by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography with mass spectrometry detection (GC-MS), for the determination of these compounds. The assays were carried out to evaluate the production profiles of VOCs in two strains of M. aeruginosa at different growth stages under different light intensities (50, 150 and 250 &#181;mol.fótons.m-2.s-1) and also along of the circadian rhythm, evaluating the influence of light and dark periods. To assess allelopathic effects, exudates from a microcystin-producing strain of M. aeruginosa were tested on cultures of another non-toxin producing M. aeruginosa strain by traditional growth monitoring culture techniques. In the analysis of VOC production by GC-MS, it was observed that &#945;-cyclocyclal, &#946;-cyclocyclal and &#946;-ionone compounds were the most prominent, with &#946;-cyclocitral being the most abundant in all conditions tested, for both strains studied. The non-toxigenic lineage, however, showed higher production of all the identified compounds. Among the light intensities tested, the intensity of 250 &#181;mol.fótons.m-2s-1 was the one with the highest growth rate and positive relation between the irradiance increase and the &#946;-cyclocitral production. Variations in the production of the &#945;-cyclocyclal, &#946;-cyclocyclal and &#946;-ionone compounds were also identified in the lines along the circadian rhythm, being the highest concentrations found in the dark period. Cell death and reduction in VOC production were observed 24 hours after addition of exudates belonging to the toxigenic M. aeruginosa lineage in cultures of the non-toxigenic lineage. Thus, it can be inferred that the production of VOCs can undergo qualitative and quantitative changes depending on the environmental stimulus present, both by biotic interactions (with other organisms and circadian rhythm) and by abiotic factors (luminous intensity).

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas _Torres.pdf: 3616129 bytes, checksum: a4f03d06a9a51441bb0fbfebd263c6b0 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / Hydrogen is naturally formed in intermediate stages of anaerobic digestion and is subsequently consumed to generate products such as methane and hydrogen sulphide. So, in order to increase the energetic efficiency of gases produced in the system, it was necessary to separate hydrogen. It is essential to interrupt hydrogen consumption by methanogenic and sulphidegenic phases of anaerobic digestion process. As the effluent from cassava processing presents high concentration of sugars, there may be some possibility to favor the acidogenic digestion process, which provides better conditions to produce hydrogen gas and inhibit methanogenic archaea. Thus, this trial aims at evaluating hydrogen production from anaerobic digestion of wastewater from the cassava manufacturing process in an upflow anaerobic reactor, where bamboo was used as support medium. Four experimental runs (R1, R2, R3 and R4) were carried out in a 3.0 L plexiglass reactor, operated at 0.75 h-1 flow rate and Hydraulic Detention Time (HDT) of 4 hours. The assays were inoculated with 10% of the effective volume of an anaerobic sludge digester installed on a cassava industry at 95 °C for 15 min to eliminate microorganisms that produce methane. The cassava pH adjustment was managed to 6.0, but only at the R1 run. In R2, R3 and R4 runs, without any pH change, the values ranged from 3.74 to 4.47. The reactors showed a consumption average from total sugar superior at 80%, whose COD removals were 55.26, 15.27, 46.16 and 40.42% for R1, R2, R3 and R4, respectively. It was also observed that biogas flow decreasing provided greater biomass accumulation in the reactor. Thus, the results of HDT values were obtained by hydrodynamic essay of 3.75, 1.08, 1.83 and 2.43 for R1, R2 R3 and R4, respectively. It can also be observed that the process of hydrogen generation was associated with the metabolic route to generate butyric acid, since the increase of this product from acidogenesis resulted in higher amounts of hydrogen. It was also pointed out that the peak incidences of lactic and propionic acid concentrations in the effluent occurred simultaneously to the decreased production, which could indicate H2 consumption. The use of cassava without pH correction in R2, R3 and R4 resulted in lower productions of H2 maybe as a result of solventogenesis possibility that was recorded by the increase in butanol and ethanol production, which matched to the hydrogen flow reduction. The highest molar flow rates of H2 were observed in R1, with maximum value of 10.6mmolH2.h-1. R2 essay showed the highest percentages of hydrogen in biogas (45.37%) and maximum flow of 3.37 mmolH2.h-1, whose highest concentrations of calcium in cassava lots were used in that period. However, R3 and R4 reactors showed the highest flows (0.99 and 1.80 mmolH2.h-1). Thus, it should be highlighted the importance of correcting pH of cassava industry wastewater and monitoring alcohols and volatile fatty acids generated during this process. / O hidrogênio é naturalmente formado em etapas intermediárias da digestão anaeróbia e é posteriormente consumido para geração de produtos como o metano e o ácido sulfídrico. Para possibilitar a separação do hidrogênio, em busca do aumento da eficiência energética dos gases gerados no reator, torna-se necessária a interrupção do consumo do hidrogênio pelas fases metanogênica e sulfetogênica do processo de digestão anaeróbia. Como o efluente do processamento da mandioca apresenta elevada concentração de açúcares, pode ocorrer o favorecimento do processo de digestão acidogênica, que proporciona melhores condições para a geração do gás hidrogênio e inibição das arqueias metanogênicas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar a produção de hidrogênio a partir da digestão anaeróbia de efluente do processo de fabricação de fécula de mandioca (manipueira), em reator anaeróbio de leito fixo e fluxo ascendente, utilizando hastes de bambu como meio suporte. Foram realizados 4 ensaios experimentais (R1, R2, R3 e R4) em reator de plexiglass com 3,0 L de volume útil, operados com vazão de 0,75 L.h-1 e tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 horas. Os ensaios foram inoculados com 10% do volume útil de lodo anaeróbio de um biodigestor instalado em uma fecularia, previamente aquecido a 95 °C por 15 minutos para eliminação de microrganismos produtores de metano. O ajuste do pH da manipueira foi realizado para 6,0 somente no ensaio R1. Nos ensaios R2, R3 e R4, sem alterações do pH, os valores variaram de 3,74 a 4,47. Os reatores apresentaram média de consumo de açúcares totais superiores a 80%, com remoções de DQO de 55,26; 15,27; 46,16 e 40,42% para R1, R2, R3 e R4, respectivamente. Foi observado que a redução das vazões de biogás proporcionou maior acúmulo de biomassa no reator. Os resultados dos valores de TDH foram obtidos pelo ensaio hidrodinâmico de 3,75, 1,08, 1,83 e 2,43 para R1, R2, R3 e R4, respectivamente. Foi possível verificar que o processo de geração de hidrogênio estava associado à via metabólica de geração de ácido butírico, uma vez que o aumento deste produto da acidogênese proporcionou elevação dos valores de hidrogênio. Observou-se também que os picos de concentrações de ácido lático e propiônico no efluente ocorreram simultaneamente às reduções de produtividade e podem indicar o consumo de H2. A utilização da manipueira, sem correção de pH em R2, R3 e R4, resultou em menores produtividades de H2, possivelmente resultantes do favorecimento da solvetogênese, verificada pela elevação das produções de butanol e etanol, que coincidiram com a redução das vazões de hidrogênio. As maiores vazões molares de H2 foram observadas em R1, com valor máximo de 10,6 mmolH2.h-1. O ensaio R2 apresentou as maiores percentagens de hidrogênio no biogás (45,37%) e vazão máxima de 3,37 mmolH2.h-1, em que foram observadas as maiores concentrações de cálcio nos lotes de manipueira, utilizados naquele período. Os reatores R3 e R4 apresentaram vazões máximas de 0,99 e 1,80 mmolH2.h-1. Dessa forma, destaca-se a necessidade da correção dos valores de pH do efluente de fecularia e monitoramento dos álcoois e ácidos graxos voláteis gerados no processo.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudia Tatiana_ silva.pdf: 2022908 bytes, checksum: a04e53fead9716247a3d90eaa7333faf (MD5) Previous issue date: 2016-01-18 / Allelochemicalare substances present in plants, released into the environment that influence on the community, since the allelopathic potential of one plant can inhibit the development of others. Medicinal plants that have essential oils in their composition have typically been promising in weed control. Thus, this study evaluated the phytotoxic potential of dried leaves, extracts and essential oil of sage on germination and growth of tomato, guinea grass and chia plants, under laboratory conditions and at greenhouse as well as identified the chemical composition and antioxidant activity. For the bioassays in laboratory, dried leaves were soaked using hexane, ethyl acetate, acetone and methanol solvents and extracts were submitted to reactions for phytochemical characterization. The essential oil was obtained by hydro-distillation of leaves and its composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Antioxidant activity was measured by free radicals as DPPH. Allelopathic tests used extracts at 1% concentration and essential oil at concentrations of 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1,000 and 2,000 mg L-1 (v/v). In greenhouse, dry mass of sage was tested at 3.75; 7.5 and 15 t ha-1 rates and the control (no mass). Phytochemical analysis revealed the occurrence of tannins, flavonoids, saponins and triterpenoids on extracts. Acetone and methanolic extracts have registered some high antioxidant activity. All extracts reduced tomato germination parameters and the extracts produced with hexane and ethyl acetate also reduced tomato shoot growth. The acetone extract had no effect on germination of guinea grass, while other extracts tested inhibited the answers and hexane extract decreased seedling growth of this specie. Hexane extract reduced the germination of chia seeds. However, the other parameters of germination were affected by the other extracts without any effect on growth. Twenty-eight compounds were recorded (corresponding to 98.82% essential oil) and the highest were: camphor (27.59%), camphene (23.70%), &#945;-pinene (13.75%), &#946;-pinene (6.28%) and limonene (5.38%). Monoterpenes (68%) have been prevalent in essential oil. The essential oil showed 85.3% of DPPH radical seizing activity and a 3.67 &#956;g mL-1IC50value characterizing it as a great antioxidant. The final germination percentage of the three species was not inhibited by the essential oil at the tested concentrations. However, germination speed, time indices and average speed of germination rates were adversely affected in most tested concentrations for tomato and chia seeds. The same behavior was not observed for guinea grass seeds. In greenhouse, chlorophyll contents of tomato and guinea grass plants were reduced with 7.5 and 15 t ha-1 sage as cover crop. Tomato shoot length was inhibited in all tested rates, and guinea grass plants showed some growth decrease when using 15 t ha-1 sage mass. The dry mass of tomato plants was reduced when 15 t ha-1 sage and 7.5 and 15t ha-1 guinea grass were used as cover crops. In general, the extracts showed better phytotoxic activity to parameters of germination than the seedling growth. The effect varied due to the target specie and solvent used to prepare the extract. Sage as cover crop reduced the evaluated variables in tomato and guinea grass, but there was no effect on chia plants. It is suggested that planting in sequence or too close must be avoided. On the other hand, the essential oil showed no influence on guinea grass seeds. But, it is worth noting that botanical species respond differently and, usually, there is no allelopathic effect on germination percentage / Aleloquímicos são substâncias presentes nos vegetais, liberadas no ambiente e influenciam a comunidade ao redor, visto que, o potencial alelopático de uma planta pode se manifestar inibindo ou estimulando o desenvolvimento de outras. As plantas medicinais que apresentam óleos essenciais em sua composição, normalmente, têms e mostrado promissoras no controle de plantas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial alelopático de folhas secas, extratos e óleo essencial de sálvia sobre a germinação e o desenvolvimento de tomate, capim mombaça e chia, em condições de laboratório e casa de vegetação bem como identificar a composição química e atividade antioxidante. Para os testes de laboratório, folhas de sálvia foram submetidas à extração com os solventes hexano, acetato de etila, acetona e metanol que passaram por reações de caracterização fitoquímica. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação e sua composição foi determinada usando cromatografia gasosa/espectrometria de massa. A atividade antioxidante foi medida pela eliminação de radicais livres DPPH. Os testes alelopáticos utilizaram extratos na concentração de 1% e o óleo nas concentrações: 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1000 e 2000 mg L-1 (v/v). Nos testes em casa de vegetação, a massa seca de sálvia foi utilizada nas proporções de 3,75; 7,5 e 15 t ha-1, além da testemunha. A análise fitoquímica indicou a presença de taninos, saponinas, flavonóides e triterpenóides nos extratos. Os extratos acetônico e metanólico apresentaram maior atividade antioxidante. Todos os extratos influenciaram negativamente os parâmetros germinativos do tomate e os produzidos com hexano e acetato de etila reduziram o crescimento aéreo. O extrato acetônico não influenciou os parâmetros germinativos de capim mombaça, enquanto os demais extratos inibiram as respostas e o extrato hexânico reduziu o crescimento da plântula. As sementes de chia tiveram a germinação inibida pelo extrato hexânico. Entretanto, os demais parâmetros germinativos foram afetados pelos demais extratos, sem efeito sobre o crescimento. No óleo essencial, foram detectados 28 compostos (98,82% do óleo) e os majoritários foram: cânfora (27,59%), canfeno (23,70%), &#945;-pineno (13,75%), &#946;-pineno (6,28%) e limoneno (5,38%). Monoterpenóides foram predominantes no óleo essencial (68%). O óleo apresentou 85,3% de capacidade de sequestro do radical DPPH e EC50 de 3,67 &#956;g mL-1, caracterizando-o como ótimo antioxidante. O percentual final de germinação das três espécies não foi inibido pelo óleo essencial nas concentrações testadas. Entretanto, os índices de velocidade, tempo e velocidade média de germinação foram influenciados de forma negativa na maioria das concentrações testadas, para as sementes de tomate e chia. O mesmo não foi observado para sementes de capim mombaça. Em casa de vegetação, o teor de clorofila das plantas de tomate e capim mombaça foi reduzido com 7,5 e 15 t ha-1 de sálvia em cobertura. O comprimento da parte aérea do tomate foi inibido em todas as proporções testadas e as plantas de capim mombaça apresentaram redução do crescimento quando foram utilizados15 t ha-1desálvia. A massa seca das plantas de tomate reduziu com o uso de 15 t ha-1 de sálvia como cobertura e a de capim mombaça com 7,5 e 15 t ha-1. De forma geral, os extratos apresentaram melhores respostas alelopáticas para os parâmetros germinativos do que para o crescimento das plântulas. O efeito variou em função da espécie alvo e do solvente utilizado para preparo do extrato. A sálvia em cobertura reduziu as variáveis avaliadas em tomate e capim mombaça. Assim, a semeadura em sequência ou muito próxima deve ser evitada. Entretanto, não apresentou efeito nas plantas de chia. Ao passo que o óleo essencial não influenciou o capim mombaça. Deve ser destacado que as espécies botânicas respondem de forma diferenciada e muitas vezes o efeito alelopático não está sobre o percentual de germinação

Este trabalho é um estudo interdisciplinar envolvendo o cultivo de erva-cidreira (Melissa officinalis L.) e sua caracterização química. O objetivo deste estudo foi fornecer informação sobre a adubação orgânica e convencional, a sazonalidade e os efeitos dos elementos traço na produção dos óleos voláteis de Melissa officinalis. O modelo experimental utilizado foi em canteiros com delineamento inteiramente casualizados (DIC) com quatro repetições. Melissa officinalis foi submetida a diferentes sistemas de adubação e época de colheita. A concentração elementar foi determinada pela análise por ativação neutrônica instrumental (INAA), espectrometria de absorção atômica por forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) nas folhas de Melissa officinalis e nos solos de cultivo. Os óleos voláteis de Melissa officinalis foram extraídos pela técnica de hidrodestilação, utilizando-se o aparelho de Clevenger e os principais metabólitos secundários (citronelal, neral, geranial, citronelol, nerol e geraniol) foram determinados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (GC-MS). Primavera e verão apresentaram os óleos de melhor qualidade por possuírem menores teores de citronelol, nerol e geraniol. A formação de neral e geranial foi favorecida no manejo convencional correlacionado com a presença dos elementos Co, Cr, Mg e Ni presentes no solo, enquanto que a formação do citronelal foi favorecida no manejo orgânico correlacionado com o elemento Mn presente nas folhas de Melissa officinalis. / This work is an interdisciplinary study of Lemon balm cultivation (Melissa officinalis L.) and its chemical characterization. The objective of this study was to provide information about organic and mineral fertilization, season and trace elements effects on volatile oil production by the species Melissa officinalis. The experimental design was completely randomized with four replications. Melissa officinalis was under different fertilization and harvest season. Instrumental neutron activation analysis (INAA), graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) were applied to determine the elemental concentration in the soil and plant samples. The volatile oil was extracted by hydrodistillation and the compounds citronelal, neral, geranial, citronelol, nerol and geraniol were analyzed by gas chromatography coupled to a mass spectrometer (GC-MS). The best quality of the oil was obtained in spring and summer because the lower content of citronellol, nerol and geraniol. Neral and geranial formation was favored in the conventional management correlated with the presence of Co, Cr, Mg and Ni elements present in the soil, whereas citronellal formation was favored in organic management correlated with Mn element present in the Melissa officinalis leaves.

Silagens são fontes abundantes de compostos orgânicos voláteis. Durante o processo de secagem de amostras em estufas de ventilação forçada, grande parte destes compostos é perdida. Não se conhece, entretanto, a magnitude de participação destes produtos de fermentação no conteúdo energético de silagens e seus efeitos no desempenho de animais. O objetivo deste trabalho foi dimensionar a contribuição da fração volátil no valor nutricional de silagens. No primeiro experimento, avaliaram-se os efeitos do etanol e do ácido lático no consumo de matéria seca e no processo de digestão de novilhos canulados alimentados com rações contendo silagem de milho. A maior concentração ruminal de amônia foi a única alteração noticiada para o tratamento etanol. O enriquecimento da ração com ácido lático elevou o pH ruminal e diminuiu a razão acetato/propionato. Quando o teor de matéria seca foi determinado em estufa, os valores de NDT foram, em média, 1,5 a 1,6 unidades percentuais inferiores àqueles obtidos pelos cálculos utilizando a matéria seca determinada por destilação com tolueno. O segundo experimento determinou os efeitos da fração volátil da silagem de cana-de-açúcar e da proporção de forragem no consumo de matéria seca e no processo de digestão de novilhos canulados. Cerca de 21% da matéria seca da silagem de cana constituiu-se de compostos voláteis. A presença destes compostos na ração não alterou o consumo de matéria seca, mas aumentou as taxas fracionais de absorção de valerato e etanol com o ruminorretículo evacuado. O menor teor de forragem alterou a maior parte das variáveis tradicionalmente associadas aos acréscimos de concentrados na dieta. A fração volátil representou contribuição equivalente a 10% do valor energético da silagem de cana-de-açúcar determinado por digestibilidade. O terceiro ensaio foi delineado para verificar os efeitos do etanol na cinética de degradação ruminal in vitro. A inclusão de etanol nas doses 0, 5, 10, 15 ou 20% da MS diminuiu linearmente a degradação da cana-de-açúcar. No quarto experimento, avaliaram-se os efeitos do etanol e do ácido acético no desempenho de vacas leiteiras de alta produção. As vacas suplementadas com etanol produziram mais leite que àquelas alimentadas com as rações controle e ácido acético, por causa do maior consumo de MS. A razão ELl leite/CMS (Mcal/kg) foi similar entre os tratamentos. A composição química e a qualidade sensorial do leite não foram alteradas pelos compostos voláteis suplementados. A fração volátil representou 11 a 21 % da matéria seca das silagens estudadas e pode ser responsável por até 10% do valor nutricional, com base nas respostas de animais. / Silages are abundant sources of volatile organic compounds. At drying of samples by using forced ventilated oven, most of those compounds disappear. There is no agreement on the contribution of these fermentation end-products on energy content of silage and its effects on animal performance. The objective of this work was to rescale the contribution of the volatile fraction to the nutritional value of silages. In the first trial, the effects of ethanol and lactic acid on dry matter intake and digestion were studied in cannulated steers fed corn silage based diets. The highest concentration of rumen ammonia was the only change reported for the ethanol treatment. Diet enrichment with lactic acid increased the rumen pH and decreased acetate/propionate ratio. When the dry matter content was determined by oven, the TDN value averaged 1.5 to 1.6 units lower than those obtained by toluene distillation. In the second trial, the effects of the volatile fraction from sugarcane silage and forage proportion were determined. About 21% of dry matter of sugarcane silage consisted of volatile compounds. The fate of these compounds did not alter the DM intake but increased the fractional absorption rate of valerate and ethanol within empty reticulorumen. The lower content of forage changed most of variables traditionally associated with high concentrate diets. The contribution of volatile fraction represented 10% of the energy value of sugarcane silage determined by digestibility. The third trial was designed to determine the effects of ethanol on the rumen degradation kinetics in vitro. The addition of 0, 5, 10, 15 or 20% of ethanol (DM bases) linearly decreased the sugarcane degradation. In the fourth experiment, we evaluated the effects of ethanol and acetic acid on performance of high producing dairy cows. Cows supplemented with ethanol yielded more milk per day than that fed acetic acid and control diets, due to the higher DM intake. The NEl milk/ DMI (Mcal/kg) was similar across treatments. The chemical composition and sensory quality of milk were not altered by the compounds. Volatile compounds represented a range from a 11 a 21% of the DM from the studied silge sources and they might be responsable for additional 10% on the nutritional value based on animal performance.