Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-13T15:31:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 386194 bytes, checksum: 2c9ac0caa9356562c731acb0babae44f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T15:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 386194 bytes, checksum: 2c9ac0caa9356562c731acb0babae44f (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / O aquecimento global tem impulsionado as pesquisas por fontes energéticas limpas e renováveis. Os biocombustíveis líquidos, etanol e biodiesel, estão nessa categoria. A espécie oleaginosa mais promissora para biodiesel é Jatropha curcas L. Entretanto, as pesquisas em nutrição e adubação de J. curcas são ainda insuficientes no que diz respeito à distribuição de nutrientes na planta. O objetivo deste trabalho foi quantificar os teores e acúmulo dos macronutrientes nos compartimentos da planta e avaliar índices de eficiência nutricional em duas populações. O experimento de campo foi conduzido no Vale de Agronomia da UFV, de outubro de 2014 a fevereiro de 2015. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, sendo alocadas duas populações nas parcelas e compartimentos nas subparcelas, com 6 repetições. Foram considerados os compartimentos folhas, frutos (amarelos, verdes e secos discriminados em casca e semente), ramos e troncos de plantas com 6,5 anos de idade. Esses compartimentos foram amostrados 50 dias após a antese para estimar sua massa de matéria seca e teores de macronutrientes mediante análises químicas, a partir das quais foram calculados os acúmulos e a partição de nutrientes. Não houve efeito significativo de populações para teores de nutrientes, exceto para cálcio. Verificou-se efeito significativo dos compartimentos para teores de nutrientes. Para produção de massa de matéria seca e acúmulo de nutrientes foi encontrado efeito significativo só dos compartimentos, com maior acúmulo nos ramos e tronco. Os acúmulos de nutrientes nas folhas e frutos foram na seguinte ordem: N>K>Ca>Mg>P>S e K>N>Ca>P>Mg>S, respectivamente. Nos frutos, o K acumulou mais do que N. Para os índices de eficiência nutricional não houve efeito significativo das populações, mas compartimentos tiveram efeito, devido às relações entre teores e conteúdos com as variações da massa de matéria seca produzida pelos compartimentos. Dentre os macronutrientes os valores do coeficiente de utilização biológica e índice de utilização nutricional foram maiores para enxofre e fosforo nos compartimentos ramo e tronco, por tanto, foram os mais eficientes na produção de matéria seca. / The Global Warming has driven to a research for suitable and renewable energetic sources as biofuels liquids like ethanol and biodiesel. One of the most promising oilseed species for biodiesel is Jatropha curcas L, however, research on nutrition and fertilization of J. curcas are still insufficient regarding to plant nutrients distribution. Thus, the objective of this study was to quantify the levels and accumulation of macronutrients in the plant compartments and to evaluate the nutritional efficiency ratios of two populations. The field experiment was conducted at the Agronomy Valley of UFV, from October 2014 to February 2015. The experimental design was completely randomized in split plots with two populations by plot and subplot compartments, for 6 repetitions. Compartments as magazine leaves, fruits (yellow, green and dry broken down into bark and seed), branches and trunks of with 6.5 years old plants were used. These compartments were sampled 50 days after the anthesis to estimate its dry matter mass and macronutrients by analyzing their chemical levels. Accumulation and nutrient partitioning were calculated. There were no significant effects of populations for nutrient contents, except for calcium. Besides, significant effects of compartments for nutrient contents were determined. Significant effects for dry matter mass production and nutrient accumulation were found only for magazines, with higher accumulation in the branches and trunk. The accumulation of nutrients in the leaves and fruits were in the following order: N> K> Ca> Mg> P> S and K> N> Ca> P> Mg> S, respectively. In fruits, the K accumulated more than N because of its greater availability in soil. For nutritional efficiency ratios the populations had no effect on them and contrary to compartments that had effects due to the relationship between levels and contents with dry matter mass variation produced by the compartments. For the macronutrients values biological utilization coefficient and nutritional utilization rate was higher for sulfur and phosphorus in the branches and trunks compartments, therefore, were the most efficient in the production of dry matter. / Sem lattes e agência de fomento

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-26T09:56:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 848309 bytes, checksum: f73dc789b087c3df42f96258e81b0812 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T09:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 848309 bytes, checksum: f73dc789b087c3df42f96258e81b0812 (MD5) Previous issue date: 2015-02-19 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Microalgas têm atraído interesse como fonte potencial de matérias-primas para produção de biocombustíveis e de subprodutos de interesse (e.g., bioetanol e proteínas). Entretanto, a produção em escala comercial ainda é economicamente inviável, principalmente, pelo pouco conhecimento sobre a regulação do crescimento, a biossíntese e armazenamento de lipídios em microalgas.Neste estudo, avaliou-se o potencial de 10 cepas de algas coletadas na região de Viçosa – MG, com o objetivo de avaliar o crescimento e caracterizar o metabolismo em autotróficas de crescimento. Entre as cepas estudadas, duas cepas de Scenedesmus(BR003 e BR024) apresentaram os maiores valores para produtividade de biomassa, que associado a quantidades intermediárias de lipídios garantiram uma alta produtividade de lipídios em relação às outras cepas. Essas duas cepas também se destacaram entre as demais em relação ao perfil de ácido graxo, apresentando altos teores dos ácidos graxos C16:0 e C18:1 e baixos teores dos poliinsaturados. No entanto, o perfil graxo das cepas Chlamydomonas sp. BR020 e Chlorella vulgaris BR017 apresentou altos teores de ácido α-linolénico (C18:3) e esta cepa também apresentou maiores teores de proteínas, constituindo- se em importantes cepas para o conceito de biorefinária. Verificou-se também que a maioria dos metabólitos (aminoácidos e ácidos orgânicos) avaliados apresentaram correlação negativa com a biomassa produzida e positiva com o conteúdo de lipídios. Tomados em conjunto, esses resultados indicam que a baixa produção de biomassa esta relacionada com acúmulo de aminoácidos (isoleucina, leucina e valina), intermediários do ciclo dos ácidos tricarboxílicos (citrato, succinato e fumarato), que frequentemente estão associados com acúmulo de óleo na célula. Entretanto, apesar da proximidade filogenética de algumas cepas em termos de gênero ou espécie, algumas cepas apresentaram comportamentos distintos o que não permitiu o agrupamento das mesmas, demonstrando, portanto, a necessidade de uma caracterização mais detalhada desses organismos. / Microalgae have attracted interest as a potential source of raw materials for biofuels and by-products of interest such as bioethanol and protein. However, the production on a commercial scale is still costly mainly by little knowledge about the regulation of growth, biosynthesis and lipid storage in microalgae. In this study, we evaluated the potential of 10 strains of algae collected in Viçosa region - MG, with the aim of evaluating the growth and characterize the metabolism in autotrophic conditions. Among the studied strains, two strains of Scenedesmus (BR003 and BR024) had the highest values for biomass productivity, which associated with intermediate amounts of lipids guaranteed high productivity of lipids compared to other strains. In addition these two strains differed among the others in relation to the fatty acid profile, with high levels of C16 and C18: 1 fatty acidsand low levels of the polyunsaturated fatty acids. However, the fatty acid profile of Chlamydomonas sp., BR020, and Chlorella vulgaris,BR017, showed high levels of α-linolenic acid (C18: 3) and this strain also exhibited higher protein levels, suggesting that these are important strains for the biorefinery concept. It was also observed that most of the evaluated metabolites (amino acids and organic acids) were negatively correlated with biomass and positively with lipid contents. Taken together, these results indicate that low biomass production is related to the levels of amino acids (isoleucine, leucine and valine),intermediates of the tricarboxylic acid cycle (citrate, succinate and fumarate), which are often associated with oil accumulation in the cell. However, despite the phylogenetic proximity in terms of genus or species showed, some of the strains displayed differential behavior which did not allow grouping of the strain in the same cluster, thus indicating the need for a deepercharacterizationof these organisms.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-17T16:34:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1067848 bytes, checksum: 64d84327afd892d02d4f3159ea5bf588 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T16:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1067848 bytes, checksum: 64d84327afd892d02d4f3159ea5bf588 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, seis diferentes cepas fúngicas isoladas de plantações de eucalipto foram avaliadas quanto aos seus potenciais para produção de enzimas lignocelulolíticas visando suas aplicações em processos biotecnológicos, mais precisamente, processos de sacarificação da biomassa. Os fungos Pycnoporus sanguineus, Trametes sp. J2, Trametes sp J5, isolado J-129 (um basidiomiceto não identificado), Chrysoporthe cubensis e Cylindrocladium pteridis foram cultivados em meio líquido (ML) e meio semi- sólido (MSS) contendo farelo de trigo, sabugo de milho, polpa Kraft e celulose microcristalina (Avicel) como fonte de carbono. Após 4, 8 e 12 dias de fermentação os extratos enzimáticos produzidos foram coletados e analisados para determinação das atividades de xilanase, endoglicanases, β-glicosidases, lacases e celulase total (FPase). Pycnoporus sanguineus apresentou as maiores atividades para FPase (polpa Kraft-MSS) e lacase (farelo de trigo-ML) sugerindo que este microrganismo pode ser utilizado como um eficiente produtor de ambos os grupos de enzimas: cellulases e ligninases. Chrysoporthe cubensis propiciou as maiores atividades para endoglicanase e β-glicosidase (farelo de trigo-SSF). Sendo assim, foi demonstrado pela primeira vez que C. cubensis possui um grande potencial para produção de enzimas (principalmente celulases) para aplicação em processos de sacarificação da biomassa. As maiores atividades xilanolíticas foram encontradas em extratos produzidos pelo fitopatógeno C. pteridis, o qual foi apto a secretar quantidades incomuns de xylanase (aproximadamente 150000 U L -1 ) quando cultivado em meio semi-sólido usando farelo de trigo como substrato. Pycnoporus sanguineus e C. cubensis secretaram as maiores atividades celulolíticas e por isto os extratos enzimáticos produzidos por estes microrganismos foram caracterizados e subseqüentemente aplicados em testes de sacarificação da biomassa. Além de celulases e xilanases, P. sanguineus e C. cubensis também mostraram uma marcante capacidade para secretar atividades de α-arabinofuranosidase, α-galactosidase, β-mananase e poligalacturonase. Além disto, baixas atividades para β-xilosidase e β-manosidase também foram detectados em ambos os extratos enzimáticos. As atividades celulolíticas (endoglicanase, FPase e β-glicosidase) e xilanolíticas produzidas por P. sanguineus e C. cubensis foram caracterizadas em relação a pH e temperatura ótimos e foi observado que todas as atividades enzimáticas analisadas foram maximamente ativas quando incubadas em uma faixa de pH entre 3,5 e 4,5. Os valores de temperaturas ótimas variaram entre 50 e 60 °C. Além disto, todas as atividades enzimáticas foram altamente estáveis nas temperaturas de 40 e 50 °C tendo mantido mais de 70 % de suas atividades residuais após 48 h de incubação. Os extratos celulolíticos de P. sanguineus e C. cubensis foram aplicados em experimentos de sacarificação utilizando bagaço de cana, previamente submetido à pré-tratamento ácido ou básico, como substrato e os resultados de sacarificação foram comparados com aqueles obtidos utilizando- se uma preparação comercial de celulases. O uso de pré-tratamento ácido foi pouco eficiente na remoção da lignina junto ao bagaço de cana e como conseqüência disso observou-se um baixo rendimento de sacarificação quando este substrato foi utilizado, independentemente do extrato enzimático aplicado. Por outro lado, quando bagaço pré-tratado com base foi utilizado como substrato, elevadas taxas de hidrólise foram observadas. Considerando-se a produção de equivalentes açúcares redutores, foram observados rendimentos de sacarificação de 89,0, 60,4 e 64,0 % após 72 h de reação nos ensaios conduzidos com extrato de C. cubensis, extrato de P. sanguineus e com a preparação de celulases comercial, respectivamente. A produção de glicose também foi avaliada e, similarmente, se observou uma maior liberação deste monossacarídeo nos ensaios realizados com extrato do fungo C. cubensis (52,7 %). Para os ensaios de sacarificação utilizando extrato de P. sanguineus e celulase comercial a produção de glicose observada correspondeu a 22,6 e 36,6 % do rendimento teórico possível, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem que as seis cepas fúngicas avaliadas neste trabalho têm grande potencial como produtoras de enzimas para aplicações em processos biotecnológicos. Os extratos celulolíticos de P. sanguineus e C. cubensis demonstraram um grande potencial para serem utilizados em processos de sacarificação da biomassa uma vez que o desempenho de hidrólise observado para estes extratos foi similar ou superior àquele observado em ensaios utilizando-se uma preparação de celulases comercial. / In this work, six different fungi strain isolated from eucalyptus plantations were evaluated in relation to their ability to produce ligninolytic enzymes to biotechnological application, specifically, biomass saccharification for bioethanol production. The fungi Pycnoporus sanguineus, Trametes sp. J2, Trametes sp J5, isolated J-129 (a Basidiomycete unidentified), Chrysoporthe cubensis e Cylindrocladium pteridis were cultivated in submerged fermentation (SmF) or in solid state fermentation (SSF) using wheat bran, corn cobs, Kraft pulp or microcrystalline cellulose (Avicel) as carbon source. After 4, 8 and 12 days of fermentation, the enzymatic extract produced were analyzed in relation to xylanase, endoglucanase, β-glucosidase, laccase and total cellulase (FPase) activities. The white-rot Basidiomycete P. sanguineous presented the highest FPase (Kraft pulp-SSF) and laccase (wheat bran-SmF) activities, suggesting that this microorganism could be used as an efficient producer for the two groups: cellulases and ligninases. Chrysoporthe cubensis presented the highest endoglucanase and β-glucosidase (wheat bran-SSF) activities. Therefore, for the first time, it was demonstrated that C. cubensis has a great potential to enzyme production (mainly cellulases) that could be applied in biomass saccharification processes. The highest xylanolytic activities were detected in enzymatic extracts produced by the plant pathogenic C. pteridis, which was able to secrete uncommon amounts of xylanase activity (approximately 150000U L -1 ) when cultivated in SSF using wheat bran. P. sanguineus and C. cubensis were able to secrete the highest amounts of cellulolytic activities and therefore the enzymatic extracts produced by these microorganisms were characterized and subsequently applied in biomass saccharification experiments. Besides cellulases and xylanases, P. sanguineus and C. cubensis were also able to produce α-arabinofuranosidase, α-galactosidase, β-mananase and polygalacturonase. It was also detected low activities of β-xylosidase and β-mannosidase in both enzymatic extracts. The cellulolytic activities(endoglucanase, FPase and β-glucosidase) and xylanolytic activities produced by P. sanguineus and C. cubensis were characterized in relation to pH and temperature and it was observed that all activities were maximized in a pH range of 3.5-4.5. The optimum temperatures for those enzymes varied between 50 and 60 °C. Besides, all enzymatic activities were highly stable at 40 and 50 °C, maintaining more than 70 % of its residual activities after 48 h of pre incubation at the aforementioned temperatures. The enzymatic extracts from P. sanguineus and C. cubensis were employed in saccharification experiments using acid-treated or alkali-treated sugarcane bagasse as substrate. The saccharification results were compared to those obtained employing a commercial cellulase. The acid pretreatment presented low efficiency in lignin removal from sugarcane bagasse and as a consequence, it was observed a low yield of saccharification when acid-treated bagasse was hydrolyzed, independently from the cellulase extract utilized. On the other hand, when alkali-treated sugarcane bagasse was used as substrate for saccharification, high hydrolysis rates were observed. Considering equivalent reducing sugars production, it was observed saccharification yields of 89.0, 64.4 and 64.0 % after 72 h of hydrolysis reaction using extract from C. cubensis, extract from P. sanguineous and a commercial cellulase, respectively. The glucose production was also evaluated and, similarly it was observed a higher yield in the saccharification using extract from C. cubensis (52.7 %) than in those using extract from P. sanguineous (22.6 %) or commercial cellulase (36.6 %). The results obtained suggest that the six fungi strains evaluated in this work present a great potential to produce enzymes for application in biotechnological processes. The cellulolytic extracts from P. sanguineous and C. cubensis demonstrated a great potential to be employed in biomass saccharification processes, since their observed hydrolysis performances were similar or superior to that observed performance for commercial cellulase. / Tese antiga

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-29T15:14:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 612093 bytes, checksum: ab1fd9099d493ae4e5417ce2266959d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T15:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 612093 bytes, checksum: ab1fd9099d493ae4e5417ce2266959d7 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial energético da biomassa algal produzida em lagoas de alta taxa para a produção de biocombustíveis sólidos. Assim, foram avaliadas diferentes biomassas algais para a produção de energia, todas cultivadas como subproduto do tratamento de efluentes em lagoas de alta taxa (LATs), a saber: i) Biomassa produzida em efluente doméstico e coletada diretamente da LAT (L) ii) Biomassa produzida em efluente doméstico em sistema misto lagoa-painéis e coletada dos painéis (P) e iii) biomassa proveniente do tratamento de efluente da indústria de beneficiamento de carnes e coletada diretamente da LAT (I). As três biomassas foram caracterizadas quanto a sua composição química elementar (CHNOS), matérias voláteis, carbono fixo, teor de cinzas, poder calorífico superior, inferior e útil, análise de macro, micronutrientes e metais pesados, densidade a granel, densidade energética e análise termogravimétrica. Posteriormente, foram produzidos briquetes a partir da mistura das biomassas algais com epicarpo do fruto de pinhão manso em diferentes proporções e foram determinadas e avaliadas as propriedades físicas, químicas e mecânicas dos briquetes. Pode-se concluir que biomassa algal I mostrou-se como a melhor alternativa para geração de energia térmica, pois apresentou maior massa residual orgânica na análise termogravimétrica (TGA) e também devido ao seu maior teor de carbono e hidrogênio e ao seu alto poder calorífico e densidade energética. As biomassas L e P, em contrapartida, apresentaram características desfavoráveis à utilização energética principalmente devido ao baixo poder calorífico e alto teor de cinzas. A adição da biomassa algal na composição briquetes, em geral, diminuiu a higroscopicidade e o teor de carbono fixo, e por outro lado aumentou a densidade aparente, o teor de cinzas e a densidade energética. A produção de briquetes compostos por biomassa algal e epicarpo do fruto de pinhão manso em escala laboratorial mostrou-se tecnicamente viável devido principalmente a alta densidade energética obtida em todos os tratamentos. Dessa forma, a biomassa algal I, na proporção de 50%, apresentou-se como a melhor matéria prima para produção de briquetes por promoverem o aumento do poder calorífico, teor de materiais voláteis, densidade aparente, densidade energética e por apresentar menores teores de cinzas comparados aos briquetes compostos pelas biomassas L e P. / The objective of this study is to assess the energy potential of algal biomass for solid biofuels production. Thus, were evaluated different algal biomass for energy production, all of them were cultured as a byproduct of the effluent treatment in the high rate algal ponds (HRAPs). They are: i) produced biomass in domestic wastewater and collected directly from HRAP (L) ii) Biomass produced in domestic wastewater on a mixed pond-panel system and collected from the panels (P) and iii) biomass from treatment of industrial effluent and collected directly from the HRAP (I). At first, the three biomass were characterized by chemical composition (CHNOS), volatile matter, fixed carbon, ash content, higher, lower and net calorific value, macro, micronutrients and heavy metals analysis, bulk density, energy density and TGA. From the analysis of the results it can be concluded that algal biomass I showed up as the best alternative to thermal power generation, as it presented higher organic residual mass in the thermogravimetric analysis (TGA) and also because of its higher carbon content, hydrogen, its high calorific value and energy density. The biomass L and P, however, it showed unfavorable characteristics to energy use mainly due to the low calorific value and high ash content. Subsequently, briquettes were produced from the mixture of algal biomasses with epicarp of Jatropha in different proportions, thus were determined, and evaluated the physical, chemical and mechanical properties of the briquettes. The results showed that the addition of the algal biomass in the briquettes, in general, decreased hygroscopicity and the fixed carbon content, and on the other hand increased bulk density, ash content and energy density. The production of briquettes made up of algal biomass and epicarp of the jatropha fruit on a laboratory scale proved that it is technically feasible mainly due to high energy density obtained in all treatments.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-02T16:33:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 818272 bytes, checksum: b93f482c5170531d886647a1db1ab445 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T16:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 818272 bytes, checksum: b93f482c5170531d886647a1db1ab445 (MD5) Previous issue date: 2015-10-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A produção de etanol combustível pode ser aumentada pelo estabelecimento de novas tecnologias que utilizam subprodutos agroindustriais como matéria-prima. O soro de queijo é um subproduto que pode ser utilizado como substrato para a produção de etanol. A levedura Kluyveromyces marxianus CCT 7735 é capaz de produzir etanol da lactose do soro de queijo, contudo concentrações de etanol superiores a 6% (v/v) afetam o crescimento dessa levedura. Apesar de esse ser o principal entrave para a utilização de Kluyveromyces marxianus em processos de produção de etanol, existem poucas informações sobre os efeitos e respostas adaptativas ao etanol nessa levedura. Recentemente, o transcriptoma dessa levedura cultivada sob estresse por etanol foi obtido, todavia os dados ainda não foram confirmados. Neste trabalho, o transcriptoma foi validado por meio da análise da expressão dos genes que codificam as enzimas transcetolase, hexoquinase, succinato desidrogenase e isocitrato lisase, respectivamente, por PCR em tempo real (qPCR). No intuito de compreender as respostas adaptativas de Kluyveromyces marxianus ao etanol, foi analisado o perfil metabólico desta levedura sob estresse por esse biocombustível. Os metabólitos intracelulares foram analisados por um sistema de cromatografia a gás (GC) acoplado a um espectrômetro de massa (MS). Posteriormente, os metabólitos identificados foram correlacionados com os dados do transcriptoma, também obtido sob estresse por etanol. A análise dos componentes principais indicou que o etanol provocou alterações no perfil metabólico da levedura. O aumento da abundância relativa dos metabólitos ácido nicotínico, alanina, valina, prolina, inositol, gentibiose, melibiose e lactulose parece estar associado às respostas adaptativas ao etanol em Kluyveromyces marxianus CCT 7735. Além disso, a análise do perfil metabólico, juntamente com as informações do transcriptoma, evidenciou que a via glicolítica é inibida pelo etanol e a via das pentoses fosfato e o ciclo do glioxilato são importantes no período de 4 h sob estresse por etanol. / The production of ethanol may be enhanced by setting up new technologies that use agroindustrial by-products as raw material. Cheese whey is a by-product that can be used as a substrate for the production of ethanol. The yeast Kluyveromyces marxianus CCT 7735 is able of producing ethanol from the lactose present in the cheese whey, concentrations higher than 6% (v/v) affect the growth of such yeast, however. Although being the main obstacle for using Kluyveromyces marxianus in ethanol production processes, there is little information on the effects and the adaptive responses to the ethanol on such yeast. Recently, the transcriptome of that yeast, cultivated under stress in the ethanol, has been obtained. Nevertheless, the data have not been confirmed yet. In this work, the transcriptome was validated by analysis of gene expression that encodes the enzym estransketolase, hexokinase, succinato desidrogenase and isocitratolisase, respectively by PCR in real time (qPCR). In order to understand the adaptive responses of Kluyveromyces marxianus to the ethanol, the metabolic profile of this yeast under ethanol stress was analysed. The intracellular metabolites were analysed by a gas chromatography system (GC) coupled with a mass spectrometer (MS). After that, the identified metabolites were correlated to data of transcriptome, which was also obtained under ethanol stress. The analysis of the principal components revealed that ethanol promoted changes in the metabolic profile of this yeast. The increase in the relative abundance of nicotinic acid, alanine, valine, proline, inositol, gentibiose, melibiose and lactulose may be associated with adaptive responses to ethanol in Kluyveromyces marxianus CCT 7735. In addition, the analysis of the metabolic profile together with information of transcriptome revealed that the glycolytic pathway is inhibited by the ethanol, and the phosphate pentose pathway and the glyoxylate pathway are important in the 4-hour period under ethanol stress.

Este trabalho tem como objetivo analisarse há relação de causalidade entre o preço de etanol e o preço do açúcar no mercado de alagoas utilizando a metodologia de Vetores Autoregressivos. A expansão da demanda do etanol no mundo é decorrente de uma preocupação cada vez mais crescente em substituir os combustíveis derivados do petróleo, na medida em que este constitui uma fonte energética não renovável. Outro fator que contribui para o aumento da demanda é a questão ambiental, uma vez que a maior utilização do etanol como combustível permitira uma redução dos gases causadores de efeito estufa. Aliado a esses fatores, a introdução dos veículos flex promoveu uma aumento do consumo de etanol nos períodos em que o preço deste combustível se mostra mais competitivo quando se compara com o preço da gasolina. Contudo o aumento da produção de etanol gerou uma mudança na relação entre os mercados de álcool e açúcar já que os dois são obtidos a partir da mesma matéria prima que é a cana de açúcar. Como resultado, foi encontrada uma relação de causalidade entre os preços do etanol e do açúcar em que o preço do açúcar afeta o preço do etanol, mas este não é capaz de afetar o preço do açúcar. Tal resultado aponta para um mercado de açúcar mais sólido e que é afetado por forças inerentes ao seu próprio mercado. No longo prazo, os preços do açúcar e do álcool sofrem aumento com um choque no preço do petróleo, sugerindo uma dependência das oscilações dessa commodity internacional. Portanto, a criação do novo mercado de bicombustível demonstrou ser um fenômeno recente e que consequentemente não afeta significativamente o mercado de açúcar. / This study aims to examine whether there is causal relationship between the price of ethanol and sugar prices in the Alagoas market using the methodology of Vector Autoregressive. The expansion of ethanol demand in the world is due to an increasingly growing concern in replacing petroleum-based fuels because this is not a renewable energy source. Another factor that contributes to the increased demand is the environmental issue, since the increased use of ethanol as fuel would allow a reduction of greenhouse gases. Besides these factors, the introduction of flex-fuel vehicles promoted an increased consumption of ethanol in periods when the price of this fuel is more competitive when compared to the price of gasoline. However the increase of ethanol production has generated a change in the relationship between ethanol and sugar markets since the two are taken from the same raw material is sugarcane. As a result, we found a causal relationship between the prices of ethanol and sugar where the price of sugar affects the price of ethanol, but the alcohol can not affect the price of sugar. This result points to a more solid sugar market that is affected by forces inherent in their own market. In the long run, prices of sugar and alcohol are suffering with an increase in oil price shock, suggesting a dependence on fluctuations of international commodity. Therefore, the creation of new biofuel market has proved to be a recent phenomenon and therefore does not significantly affect the market for sugar.

LIMA, Alan Diniz. Lâminas de Irrigação versus Coberturas do Solo e Adubação Borácica na Cultura do Girassol sob as Condições Edafoclimáticas de Russas - Ceará. 2011. 72 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-31T16:37:07Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_adlima.pdf: 1490275 bytes, checksum: 349372e4ecc166a5a68210f79beb6f94 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-31T16:38:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_adlima.pdf: 1490275 bytes, checksum: 349372e4ecc166a5a68210f79beb6f94 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T16:38:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_adlima.pdf: 1490275 bytes, checksum: 349372e4ecc166a5a68210f79beb6f94 (MD5) Previous issue date: 2011 / The use of sunflower in grain and biodiesel production, makes it potentially important in Brazilian projects of social inclusion. However, to optimize the production of those oilseeds, it is necessary to gather information on certain practices, such as: the association be tween forms of irrigation and soil mulch and the proper fertilization, taking into account the sensitivity of the culture to boron deficiency . That said, this study was aimed at evaluating the effect of the interaction between irrigation and soil mulch cover types, and the effect of boracic fertilization in sunflower cultivation. The work consisted of two experiments, implanted in a randomized complete block design. The experiment 01 was conducted in the split plots scheme consisting of five irrigation dept hs (25, 50, 75, 100 and 125% of class “A” pan evaporation) in the plot and four types of soil mulch (straw rice; carnauba straw, wood shaving and without cover) as subplots with three replications. The experiment 02, also in blocks, consisted of five treat ments and five repetitions with the application of 1, 2, 3, 4 and 5 kg. ha-1 of boron in the conventional manner. All the required cultivation (and phytosanitary) practices were carried. The evaluated variables were: plant height, stem diameter, weight of 1000 seeds, average weight of achenes, achene yield potential, oil content of grain and oil yield potential. The data from the evaluated variables was subjected to analysis of variance by F test, and when significant effects were detected, the effects of qualitative nature were compared using Tukey's test and those of quantitative nature were submitted to regression analysis. In experiment 01, all variables showed statistical inference in the face of irrigation depths, except the oil content. In the same exp eriment, the water depth 807.1 mm (125% CAE) gave a maximum yield of 1634.25 kg ha -1. The potential for oil yield in kg ha -1was significantly affected by irrigation water applied with a maximum of 675.88 kg.ha-1 oil (125% CAE). The average oil content of the seeds was found to be 41.38%. The different soil mulches and the interaction between irrigation depths and soil mulches caused no significant effect on the evaluated variables in experiment 02. On the other hand, the plant height and stem diameter weresignificantly influenced by the levels of boron and by the time of data collection, but not by the interaction rates of boron amount versus collection time. The dose of 4 kg,ha-1 of boron maximized the average mass of seeds (48.95 g), the potential productivity of seeds (2442.34 kg ha-1) and potential oil yield (1076.58 kg ha-1). The average oil content of seeds was found to be 43.49%. / O girassol é integrante de sistemas de produção de grãos e biodiesel, tornando-a uma das culturas com potencial de utilização no Brasil em projetos de inclusão social. Entretanto, para se otimizar a produção dessa oleaginosa, torna-se justificável contornar a falta de informações referentes à alguns tipos de práticas, entre elas: A associação entre irrigação e formas de coberturas do solo, bem como a adubação adequada, dando ênfase ao fato de que a cultura é particularmente sensível a deficiência de boro. Em consequência, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da interação entre lâminas de irrigação e tipos coberturas do solo, e adubação borácica na cultura do girassol. O trabalho constou de dois experimentos, implantados num delineamento experimental em blocos casualizados. O experimento 01, desenvolvido no esquema de parcelas subdivididas, consistindo de cinco lâminas de irrigação (25, 50, 75, 100 e 125% da evaporação medida no tanque classe “A”) na parcela e quatro tipos de cobertura do solo (palhada de arroz; palhada de carnaúba; raspa de madeira e sem cobertura) na subparcela e três repetições. O experimento 02, também em blocos ao acaso, foi constituído de cinco tratamentos e cinco repetições, com a aplicação de 1, 2, 3, 4 e 5 kg ha-1 de boro, de maneira convencional. Foram procedidos todos os tratos culturais e fitossanitários necessários. As variáveis avaliadas foram: Altura da planta, diâmetro do caule, massa de 1000 aquênios, massa média de aquênios, potencial de produtividade de aquênios, teor de óleo dos aquênios e potencial de produtividade de óleo. Os dados das variáveis avaliadas foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e quando verificado efeito significativo, os de natureza qualitativa foram comparados através do teste de Tukey e os de natureza quantitativa foram submetidos à análise de regressão. No experimento 01, todas as variáveis analisadas apresentaram inferência estatística frente às lâminas de irrigação, exceto o teor de óleo, sendo que a lâmina de irrigação 807,1 mm (125% da ECA) proporcionou uma produtividade máxima de 1.634,25 kg ha-1. O potencial de produtividade de óleo em kg ha-1 foi afetado significativamente pelas lâminas de irrigação aplicada com valor máximo de 675,88 kg ha-1de óleo (125% da ECA). O teor de óleo médio de aquênios encontrado foi de 41,38%. As diferentes coberturas do solo e a interação entre lâminas e coberturas do solo não causaram efeito significativo nas variáveis estudadas No experimento 02, a altura de planta e o diâmetro do caule foram influenciados significativamente pelas doses de boro e pela época de coleta dos dados, mas não pela interação doses de boro versus época de coleta. A dose de 4 kg ha-1 de boro maximizou a massa média de aquênios (48,95 g), o potencial de produtividade de aquênios (2442,34 kg ha-1) e o potencial de produtividade de óleo (1076,58 kg ha-1). O teor médio de óleo dos aquênios encontrado foi de 43,49%.

Uma maneira ecologicamente correta de manejar os recursos energéticos disponíveis e reduzir as emissões de gases de efeito estufa é utilizar biocombustíveis ao invés de combustíveis de origem fóssil em motores de combustão interna. Entretanto, o preço mais alto dos biocombustíveis pode ser um fator limitante para o aumento e viabilização do seu uso. Em relação ao etanol, para se obter misturas com mais de 80% de etanol em água o custo de produção cresce exponencialmente. Assim, se misturas de etanol com alto percentual de água, de menor custo, puderem ser utilizadas em motores de combustão interna com sucesso, esse combustível pode se tornar mais atrativo e mais amplamente utilizado. Este trabalho analisa o desempenho de um motor de ignição por centelha operando com etanol em diferentes percentuais de hidratação, através de simulações computacionais e procedimentos experimentais. Foi utilizado um motor monocilíndrico de 0,668L e naturalmente aspirado, com relação de compressão de 19:1 e injeção direta em pré-câmara, ciclo Diesel, foi modificado para operação em ciclo Otto - injeção de combustível no duto de admissão e relação de compressão de 12:1. Testes em dinamômetro foram conduzidos com o etanol hidratado comercial (95% de etanol e 5% de água) e com misturas de etanol e água com maiores percentuais de hidratação (conteúdo volumétrico de até 60% de etanol e 40% de água). Simulação computacional através de software de volumes finitos unidimensional foi utilizada para realizar a análise da combustão. Foi possível alcançar operação estável com misturas de até 40% de água em etanol e ocorreu aumento de eficiência térmica para misturas de até 30% de água. / An environmentally friendly way to manage the available energetic resources and to reduce greenhouse gas emissions is to use bio instead of fossil fuels in internal combustion engines. However, the sometimes higher prices of biofuels can be a limiting factor for their widespread and viable use. Concerning ethanol and its production costs, to obtain above 80% ethanol-in-water mixtures demands an exponentially increasing energy supply. Hence, if a low-cost high water content ethanol could be successfully burned in internal combustion engines it would be even more attractive and extensively used. This work analyzes the performance of a spark ignition engine running with ethanol with different percentages of hydration through numeric and experimental simulations. To achieve this goal, a 0,668L naturally aspirated single cylinder engine, with compression ratio of 19:1 and pre-chamber direct injection, operating at Diesel cycle was modified to operate in Otto cycle - port fuel injection, with a compression ratio of 12:1. Dynamometer tests were carried out with commercial hydrous ethanol (95% ethanol and 5% water) and water-in-ethanol blends with higher hydration levels (volumetric content up to 60% ethanol and 40% water). Computer simulation through one-dimensional finite volume software was carried out to perform a heat release analysis. It was possible to achieve stable operation with up to 40% water-in-ethanol blends and thermal efficiency increase was achieved for blends with up to 30% of water.

Submitted by Jacileide Oliveira (jacileideo@gmail.com) on 2014-08-13T12:31:56Z No. of bitstreams: 1 LAURA SAMPAIO DE SÁ OLIVEIRA.pdf: 1690988 bytes, checksum: a31126284d55cadd8220182a757aabbe (MD5) / Approved for entry into archive by Vania Magalhaes (magal@ufba.br) on 2014-08-14T12:28:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LAURA SAMPAIO DE SÁ OLIVEIRA.pdf: 1690988 bytes, checksum: a31126284d55cadd8220182a757aabbe (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-14T12:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LAURA SAMPAIO DE SÁ OLIVEIRA.pdf: 1690988 bytes, checksum: a31126284d55cadd8220182a757aabbe (MD5) / O trabalho propõe-se a monetizar os resultados obtidos utilizando como referência valores de crédito de carbono. Para estimar as emissões evitadas de CO2, estima-se antes a curva de demanda do diesel, a partir de técnicas de cointegração e um Vetor de Correção de Erros (VEC), que possibilita estimar o consumo futuro do diesel e do biodiesel. Os resultados foram monetizados tendo como referência valores de crédito de carbono. e comparados com os gastos extras decorrentes da substituição do diesel pelo biodiesel e com os gastos com saúde no Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A frota de veículos movidos por biocombustíveis tem aumentado nos últimos dez anos e com isso as emissões para a atmosfera nas cidades têm sofrido alterações. Devido a esta problemática, estudos com modelos de previsão de emissões são o foco deste trabalho. Alguns modelos, homologados por agências de regulamentação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação.O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar na cidade do Rio de Janeiro e estudar cenários de qualidade do ar, em função do aumento da quantidade de biodiesel e álcool adicionada ao diesel e gasolina. Nesta dissertação, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e ozônio são os principais poluentes estudados para a cidade do Rio de Janeiro. A avaliação de cenários foi realizada empregando um modelo de qualidade do ar com base no modelo de trajetórias OZIPR e no modelo químico SAPRC. Os resultados demonstram que o aumento do uso de biodiesel diminui a concentração de ozônio na atmosfera em relação ao caso base estudado, em 10,23% utilizando a mistura BE Diesel, em 5,28% utilizando a mistura B20 e apenas 0,33% utilizando a mistura B10. Isso de fato acontece pois o biodiesel possuiu mais oxigenados na sua estrutura. O estudo revelou o aumento nas emissões e concentrações de NOx na troposfera da cidade do Rio de Janeiro, para as mistura de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 5,66%, 2,83% e 0% respectivamente. Em especial na cidade do Rio de janeiro existe um consumodo O3 pelo NO presente na atmosfera urbana. A redução na concentração de CO para as misturas de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 13,11%, 6,56% e 4,12% respectivamente. O aumento da disponibilidade de oxigênio presente no biodiesel produz uma melhor queima do combustível, contribuindo para uma menor concentração de CO na troposfera / The fleet of vehicles powered by biofuels has increased in the last ten years. The increased use of ethanol in gasoline or biodiesel in diesel impact emissions on the atmosphere of cities. Due to this problem modeling studies to predict emissions is the issue of this work. Some models, approved by regulatory agencies in some countries or communities, are the basis for risk analysis with the aid of simulation. The goal of this study is to evaluate the impact of biofuels on the air quality of the city of Rio de Janeiro and to study scenarios for air quality, due to the increase of the amount of biodiesel added to diesel and alcohol added to gasoline. In this dissertation, the main pollutants in the city of Rio de Janeiro CO, NOx and O3 are taken into account. A review of the main types of mathematical models assists as the basis of study, and an evaluation of the scenarios was performed using a model of air quality based on the trajectory model OZIPR associated with SAPRC chemical model. The results show that the increase in biodiesel use reduces ozone levels in the atmosphere, regarding the base case studied, in 10.23% using BE-Diesel mixture, in 5.28 % using B20 mixture and only 0.33 % using B10. One of the reasons is the fact that biodiesel has a more oxygenated chain within its structure. This study presented an increase on NOx emissions and concentrations on the troposphere of the city of Rio de Janeiro, by 5.66 %, 2.83 % and 0 % for BE-Diesel mixture, B20 and B10, respectively, when compare with the base case. At the city of Rio de Janeiro troposphere ozone low levels is attributed to the ozone consumption by NO. The CO concentration reduction for the BE-Diesel, B20 and B10, when compared with the base case, were 13.11 %, 6.56 % and 4.12 %, respectively. The presence of oxygen atoms within the biodiesel chain leads to a better combustion process, reducing CO emissions and consequently CO concentrations on the atmosphere