Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T13:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191795.pdf: 7690506 bytes, checksum: 62adba4c5b657c132a888ccbd14e8937 (MD5) / Esta pesquisa propõe avaliar a Microrregião Geográfica de Joaçaba/SC, utilizando critérios técnicos obtidos de diagnósticos edafo-ambientais para identificar zonas homogêneas. Para isso, foram propostos dez fatores edafo-ambientais que melhor caracterizam a região avaliada. Através da análise destes atributos, foram identificados três cenários distintos que, quando inter-relacionados, caracterizam a existência de zonas homogêneas. A avaliação da microrregião demonstrou que é possível efetuar regionalizações que não sejam de cunho político-administrativo, mas sim, da relação e da interpretação de diferentes cenários e fatores que podem auxiliar no planejamento e na tomada de decisões. Deste modo, a caracterização dos cenários neste trabalho permitiu reunir informações de domínio público, as quais foram obtidas através de revisões bibliográficas ou outras fontes teóricas, e sempre verificadas em campo. É de vital importância afirmar que o trabalho de campo deu confiabilidade à caracterização dos fatores que compõem cada cenário.

Orientadora : Profª. Drª. Maria Berenice Steffens / Coorientador : Prof. Dr. Roberto Tadeu Raittz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Educação Profissional e Tecnológica, Programa de Pós-Graduação em Bioinformática. Defesa: Curitiba, 16/05/2013 / Inclui referências / As bactérias são organismos unicelulares que apresentam ampla diversidade morfológica, metabólica e ecológica. Estes microrganismos pertencem ao Domínio Bactéria que, atualmente, conta com 52 Filos. A taxonomia bacteriana inclui a descolberta, descrição e classificaçãode acordo com normas e princípios, o processo formal de atribuição de nome e a identificação propriamente dita, de um organismo desconhecido. Historicamente, a identificação e classificação de bactérias tem se baseado principlamente na morfologia, composição e meio de cultuvo, potencial de patogenicidade, fisiologia e bioquímica. atualmente, são também utilizadas informações de ordem fenotípica, genotípica, ecológica e filogenética para produzir uma taxonomia multidimensional. A proposta deste trabalho foi auxiliar na aplicação dos métodos convencionais atraés da associação da abordagem computacional ao processo de identificação e classificação de bactécrias. Foi aplicado o conceito de aprendizado de máquina no desenvolvimento de uma ferramenta que permite realizar o posicionamento taxonômico de bactérias baseado em ensaios bioquímicos e fisiológicos. O sistema apresenta funcionalidades que permitem ao usuário cadastrar artigos científicos e espécies bacterianas; cadastrar diferentes categorias de testes e os respectivos resultados (características) disponíveis na literatura ou obtidos no laboratório; obter relatórios referentes aos resultados cadastrados e, finalmente extrair características a serem utilizadas no treinamento da rede neural FAN (módulo integrado), para então obter o posicionamento taxonômico, em nível de gênero, de uma dada bactéria. Um protótipo foi construído com dados coletados de artigos que descrevem novas espécies de bactérias e o conjunto contem 228 espécies pertencentes a 10 gêneros. Em paralelo, foi estruturado um banco de dados para armazenamento e consula dos artigos. O treinamento da rede foi validado pelo Cross-validation ( Leave one out) com uma taxa de acerto de 93%. Isto indica que é possível obter a calssificação de bactérias utilizando somente resultados de ensaios bioquímicos e fisológicos. Palavras chaves: Taxonimia de bactérias, rede neural, bioinformática / Abstract: Bacteria are unicellular organisms that display a wide morphological, metabolic and ecological diversity. These microorganisms belong to the domain Bacteria, which currently has 52 phyla. Bacterial taxonomy includes the discovery, description and classification according to rules and principles, the formal process of naming and identification, strictly speaking, an unknown organism. Historically, the identification and classification of bacteria has been mainly based on the morphology, composition of the culture medium, potential pathogenicity, physiology and biochemistry. Currently, phenotypic, genotypic, phylogenetic and ecological information is also used to produce a multidimensional taxonomy. The purpose of this study was to assist in the application of conventional methods by combining the computational approach to the identification and classification of bacteria process. The concept of machine learning as a tool which allows the taxonomic position of bacteria based on biochemical and physiological tests was applied in the development. The system displays features that allow the user to register scientific articles and bacterial species; to register different categories of tests and results (features) available in the literature or obtained in the laboratory; to obtain reports on the results registered and finally to extract features to be used in the FAN neural network training (integrated module), and then to obtain the taxonomic position of the genus of a certain bacterium. A prototype was built with data collected from articles describing new species of bacteria and the set contained 228 species belonging to 10 genera. In parallel, it was created a database for storage and retrieval of articles. Network training was validated by cross-validation (leave one out) with an accuracy rate of 93%. This indicates that it is possible to obtain the classification of bacteria using only results from biochemical and physiological tests. Key words: Taxonomy of bacteria, neural network, bioinformatics

Orientador: Dr. Washington Luiz Esteves Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 24/02/2017 / Inclui referências : f. 76-79 / Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de manufatura de fibra de carbono a partir de bio-óleo de pirólise rápida. A polimerização do bio-óleo foi conduzida por meio de tratamentos térmicos a 200°C. Após a análise do ponto de amolecimento, o piche foi submetido à fiação por fusão. Tratamentos térmicos do bio-óleo com adição de lignina kraft e álcool furfurílico foram necessários para melhorar a fiabilidade e resistência durante o enrolamento dos fios. Durante os tratamentos posteriores de estabilização e carbonização, os fios com aditivos resultaram em melhores fibras de carbono que os fios tratados a partir do bio-óleo sem nenhum aditivo. As amostras de bio-óleo aditivadas foram analisadas por meio da espectroscopia do infravermelho e ressonância magnética nuclear no estado sólido após cada tratamento térmico. Foi observada a presença de grupos oxigenados e aromatização das amostras carbonizadas. As fibras de bio-óleo aditivado com lignina kraft e álcool furfurílico estabilizaram a 270°C e 2 horas, enquanto que os fios de bio-óleo não estabilizaram com um tempo de tratamento de 12 horas. Isso foi atribuído ao diâmetro destas fibras, muito elevado se comparado com fibras de poliacrilonitrila (PAN). Diâmetros elevados impedem a uniformização dos grupos oxigenados em toda a extensão das fibras. O teor de carbono foi observado através da análise elementar. O teor de carbono na amostra de bio-óleo aditivado com lignina kraft aumentou em ~ 91% na etapa da carbonização com relação ao teor de carbono inicial do tratamento térmico. Através da difração de raios-X foi observada estrutura amorfa nas amostras. Apenas o bio-óleo tratado por 3 horas apresentou um aumento característico na curva de difração de raios-X, atribuído à propriedade termoplástica e presença de compostos de baixa massa molar, os quais asseguram estrutura ordenada. Palavras-chave: Pirólise rápida. Bio-óleo. Lignina kraft. Álcool furfurílico. Tratamento térmico. / Abstract: This paper presents a purpose for the manufacture of carbon fiber from the bio-oil of the fast pyrolysis. Polymerization of the bio-oil was conducted by heat treatments at 200 ° C. After the softening point analysis, the tar was subjected to melt spinning. Bio-oil thermal treatments with addition of kraft lignin and furfuryl alcohol were necessary to improve the reliability and resistance during the winding of the wires. During subsequent stabilization and carbonization treatments, wires with additives resulted in better carbon fibers than wires treated from the bio-oil without any additives. The additive bio-oil samples were analyzed by infrared spectroscopy and solid state nuclear magnetic resonance after each heat treatment. The presence of oxygenated groups and aromatization of carbonized samples were observed. The biofuel fibers added with kraft lignin and furfuryl alcohol stabilized at 270 ° C and 2 hours, while the bio-oil wires did not stabilize with a treatment time of 12 hours. This was attributed to the diameter of these fibers, very high compared to polyacrylonitrile fibers (PAN). High diameters prevent the uniformization of the oxygen groups throughout the fibers. The carbon content was observed through elemental analysis. The carbon content in the kraft lignin-added bio-oil sample increased ~ 91% at the carbonization stage with respect to the initial carbon content of the heat treatment. Through the X-ray diffraction, amorphous structure was observed in the samples. Only the bio-oil treated for 3 hours presented a characteristic increase in the X-ray diffraction curve, attributed to the thermoplastic property and the presence of compounds of low molar mass, which ensure an ordered structure. Key-words: Fast pyrolysis. Bio-oil. Kraft lignin. Furfuryl alcohol. Heat treatment.

Orientadora: Profª. Drª. Fabiane Machado Vezzani / Coorientadora: Profª. Drª. Glaciela Kaschuk / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 17/02/2017 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Resumo: As interações tróficas são essenciais para o fluxo de nutrientes no solo, as quais são dependentes de plantas, protozoários, fungos e bactérias. Nesse sentido, os 5 capítulos desta tese tem o objetivo de estudar as interações entre a comunidade microbiana do solo em sistemas agrícolas. O primeiro capítulo é uma revisão sobre a regulação das funções bacterianas alteradas pela predação dos protozoários edáficos. O efeito dos protozoários edáficos está além de uma simples predação das células bacterianas. Os protozoários interagem em diversos caminhos com as células microbianas, potencializando suas importantes funções. O segundo artigo tem o objetivo de verificar o efeito da sucessão de culturas (S - trigo - soja) e rotação de culturas (R - ervilhaca - milho - aveia - soja - trigo - soja) na comunidade microbiana do solo. A rotação de culturas aumentou a frequência relativa de bactérias gram-positivas, micorriza arbuscular e amebas em microagregados, enquanto a sucessão de culturas aumentou os flagelados em macroagregado. O efeito dos sitemas de culturas está relacionado com a adição de matéria seca com alta relação C/N em rotação de culturas, aumentado processos conservativos no solo. Os mesmos sistemas de culturas citados anteriormente foram usados para um terceiro artigo, com o objetivo de investigar o efeito dos sistemas de culturas na comunidade bacteriana do solo em macro e microagregado. Os sistemas de culturas não afetaram a diversidade de bactérias, entretanto a estrutura da comunidade mudou entre tratamentos. A sucessão de culturas aumentou a frequência do filo Spirochaetes e a acidobactéria Holophagae, enquanto a rotação de culturas aumantou a frequência de Chloracidobacteria. A bactéria Holophagae é uma bactéria copiotrófica, apta em consumir carbono lábil, enquanto a Chloracidobactéria é uma bactéria oligotrófica, vivendo em nichos oligotróficos do solo. Dessa forma, a rotação de culturas revelou ser um sistema conservativo de carbono. O quarto artigo apresentado nessa tese teve o objetivo de investigar o efeito de duas formas de adição de carbono na comunidade de protozoários edáficos. Adição via raiz e cobertura morta na cultura do milho. Os protozoários foram coletados nas profundidades 0-10 cm; 40 - 50 cm; 60 - 70 cm em julho e setembro. Os tratamentos, produndidades e épocas afetaram os flagelados Glissomonad, Spumella e as amebas Acanthapodiais e Eruptives. Todos morfotipos de protozoários decresceram em profundidade devido ao menor concentração de carbono e nitrogênio em profundidade. Apesar disso, os índices ecológicos não variaram entre os tratamentos. Dessa forma, a adição de carbono na forma de resíduos de culturas ou raiz apenas alterarou a abundância e pequenos flagelados e pequenas amebas em época com maior umidade no solo. O quinto capítulo apresenta o objetivo de avaliar o efeito da inoculação da Acanthamoeba castellanii no crescimento de Arabdopsis, a qual apresentou o dobro de volume radicular com a inoculação de Acanthamoeba castellanii. Como conclusão, temos que o sistema de rotação de culturas alterarou a distribuição de protozoários e bactérias em micro e macroagregados, além de conservar importantes funções da comunidade microbiana do solo. Acanthamoeba castellanii aumentou o volume radicular de Arabdopsis, podendo ser uma importante alternativa como parte de estratégias de inoculação em plantas. Key-words: Ecologia do solo. Comuinidade microbiana. Protozoários do solo. Crescimento de planta. / Abstract: The trophic interactions are essential to nutrient flow in soil, which are dependent of soil protozoa, fungi and bacteria. In this sense, five papers are presented in this thesis to study the interactions between microbial communities in crop land. The first work is a review about the regulation of soil bacteria function provide by soil protozoa grazing. The protozoa interact in different ways with microbial cells, potentiating important functions of bacterial colonies. The second article has the aim of verify the effect of crop succession (S - wheat-Soybean) and crop rotation (R-Vetch - Maize - Oat - Soybean - Wheat - Soybean) on soil microbial community. The crop rotation increased the relative frequence of gram-positive bacteria, arbuscular mycorrhiza fungi and soil amoebas in microaggregate, while the crop succession increased the falgellates in macroaggregate. The crop system effect is related to addition to high dry matter production with high ratio C/N in crop rotation, increasing the conservative process in soil. The same crop system cited above was used in a third article with the aim of investigate the effect of crop system on soil bacterial community in macro and microaggregate of soil. The crop system did not affect the diversity of bacteria, however the community structure changed through the crop system. The crop succession increased only the phyla Spirochaetes and the acidobacterium Holophagae, while the crop rotation increased the acidobacterium Chloracidobacteria. The Holophagae is a copiotrophic bacterium able in consume labile carbon. While the Chloracidobacteria is an oligotrophic bacteria able living in olitrophic niches of soil. Thus, the crop rotation selected the oligotrophic bacterium, revealing to be a conservative system. In addition to effect of crop system, the fourth article has the aim of investigate the effect of two ways of input of organic carbon in the soil (growthing plant or mulch) on structure of soil protozoa community. The treatment used was green plants (P); only mulch (L); and fallow (F), as a control, in three depths: 0 at 10 cm; 40 at 50 cm; 60 at 70 cm in July and September. The treatments, depths and seasons affected the Glissomonad, Spumella flagellates and Acanthapodial, Eruptive amoebas. All morphotypes of the soil protozoa decreased in depth, it could be related to the soil carbon and nitrogen decrease. Despite these effects, the ecological indexes did not vary between the treatments. Thus, the adding carbon in the form of crop residues or by root presence did not change the diversity and number of total soil protozoa, but increased the abundance of small flagellates and small amoebae in soil surface on season with higher water content. The chapter five has the aim of evaluate the effect of inoculation of Acanthamoeba castellanii in Arabdopsis growth, which increased two fold the root volume in compare with control. Thus, the crop rotation changes the soil protozoa distribution in micro and macroaggregate. In addition, the crop rotations conserve important functions of soil microbial community. The Acanthamoeba castellanii increased the root volume of Arabdopsis, which this inoculation can be an alternative to promote plant growth. Key-words: Soil ecology. Microbial community. Soil protozoa. Plant growth.

Orientador: Prof. Dr. George Gardner Brown / Co-orientadora: Profª. Drª. Fabiane Machado Vezzani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 30/08/2012 / Inclui referências / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: Os reflorestamentos cumprem um papel importante no desenvolvimento sócioeconômico do País em nível regional e nacional. Sabe-se que a cobertura florestal pode afetar a composição da fauna edáfica, incluindo as espécies de minhocas, devido à sua sensibilidade às condições ambientais. Os plantios florestais podem aumentar as populações da macrofauna do solo, entre elas, as minhocas, porém, existem poucos dados sobre o assunto no país, e desconhecem-se os efeitos das minhocas sobre o crescimento de essências florestais. Portanto, este trabalho avaliou, em duas ocasiões (2010 e 2012), a densidade e diversidade de minhocas em cinco plantios de Eucaliptos na Embrapa Florestas – Colombo (PR): três plantios de Eucalyptus dunnii, denominados EDI, EDII e EDIII com 30 a 31 anos de idade, um plantio de eucalipto misto (EM) de 26 anos, sobre Cambissolos distróficos (húmicos e háplicos), um plantio de Eucalyptus benthamii (EB) com 28 anos, sobre Latossolo Bruno distrófico. Coletaram-se cinco monólitos de 40x40 cm até 20 cm de profundidade, em cada área, e avaliaram-se as propriedades do solo de cada plantio, visando estudar as relações das populações de minhocas com parâmetros físicoquímicos edáficos. Além disso, avaliou-se, em casa de vegetação, o crescimento de mudas de três espécies de Eucaliptos (E. dunnii, E. grandis e E. benthamii) na presença e ausência de minhocas (quatro Pontoscolex corethrurus ou duas Amynthas gracilis por vaso), após cinquenta dias. Nos plantios de Eucaliptos, encontraram-se seis espécies de minhocas (P. corethrurus, A. gracilis, A. corticis, Metaphire schmardae, Fimoscolex sp. e Glossoscolex sp.), mas predominou a espécie P. corethrurus, representando >95% do total de indivíduos coletados em ambas as datas. Somente nos plantios de E. benthamii sob Latossolos, não dominou essa espécie, mas sim as nativas Glossoscolex sp. e Fimoscolex sp. Em casa de vegetação a espécie E. dunnii apresentou crescimento mais rápido que E. grandis e E. benthamii. A inoculação do solo com minhocas promoveu o crescimento das mudas de Eucalyptus benthamii (com P. corethrurus) e E. grandis (com A. gracilis), mas não teve efeito significativo sobre o crescimento de E. dunnii. Houve mortalidade completa de P. corethrurus, mas apenas 10% das A. gracilis morreram no final do ensaio. Outros ensaios ainda são necessários, portanto, para esclarecerem os mecanismos dos efeitos dessas espécies sobre o crescimento dos eucaliptos em casa de vegetação. Palavras-chave: Banco de sementes, plantios florestais, oligoquetas terrestres. / Abstract: Reforestation has an important role in the socio-economic development of Brazil at regional and national levels. It is known that forest cover can affect the composition of edaphic fauna, including species of worms, due of their sensitivity to environmental conditions. These plantations can increase populations of soil macrofauna, among them, earthworms, but there is little data on the subject in the country, and the effects of earthworms on the growth of forest species are unknown. Therefore, this study evaluated on two occasions (2010 and 2012), the abundance and diversity of earthworms in five Eucalyptus plantations at Embrapa Florestas - Colombo (PR): three Eucalyptus dunnii, called EDI, EDII and EDIII with 30 to 31 years of age, a mixed planting of eucalyptus (EM) 26 yr old on dystrophic (humic and Haplic) Cambisols, and a Eucalyptus benthamii plantation (EB) 28 years old on a dystrophic Oxisol. Five monoliths (40x40 cm up to 20 cm depth) were collected in each area, and the properties of soil evaluated in each plantation, to study the relationships of earthworm populations with edaphic physico-chemical parameters. Furthermore, in a greenhouse seedling growth of three species of Eucalyptus (E. dunnii, E. grandis and E. benthamii) were evaluated in the presence and absence of earthworms (Pontoscolex corethrurus or Amynthas gracilis), after fifty days. In the Eucalyptus plantations, six species of earthworms (P. corethrurus, A. gracilis, A. corticis, Metaphire schmardae, Fimoscolex sp. Glossoscolex sp.) were found, but the predominant species P. corethrurus, represented >95% of all individuals collected on both dates. Only in E. benthamii under Oxisols, this species did not dominate; rather the native Glossoscolex and Fimoscolex sp. were dominant. In the greenhouse E. dunnii grew faster than E. grandis and E. benthamii. Inoculation of soil with earthworms promoted the growth of seedlings of E. benthamii (with P. corethrurus) and E. grandis (with A. gracilis), but had no significant effect on the growth of E. dunnii. There was complete mortality of P. corethrurus, but only 10% of A. gracilis died at the end of the trial. Other trials are still needed, therefore, to clarify the mechanisms of the effects of these species on the growth of eucalyptus trees in the greenhouse. Keywords: Forest plantations and terrestrial oligochaetes. 2

Orientador: Prof. Dr. Jorge Luiz Moretti de Souza / Co-orientador: Prof. Dr. Adão Wagner Pêgo Evangelista / Co-orientador: Prof. Dr. Robson André Armindo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 21/03/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Qualidade e manejo conservação do Solo / Resumo: A água é o recurso natural mais intensamente utilizado pelo homem na atualidade e a agricultura o setor que mais consome água doce no mundo. O balanço hídrico agrícola (BHA) consiste na determinação da necessidade ou disponibilidade hídrica real aos cultivos agrícolas. Apesar de excelente ferramenta de planejamento, questões referentes às suas componentes de entrada, como coeficiente de cultivo (kc), profundidade efetiva do sistema radicular (z) e fração de água disponível no solo (p) necessitam de aperfeiçoamentos. Teve-se por objetivo no presente trabalho estabelecer e avaliar funções e modelos destinados ao estudo e determinação das relações hídricas para melhorar as estimativas das componentes do balanço hídrico agrícola. Para tanto, o trabalho foi estruturado em três capítulos: Capítulo 1 Funções para estimativa do coeficiente de cultivo diário de culturas agrícolas; Capítulo 2 – Funções para estimativa da profundidade efetiva do sistema radicular e fração de água disponível no solo; Capítulo 3 – Aperfeiçoamentos para estimativa do balanço hídrico agrícola do Pinus taeda L. em Telêmaco Borba-PR. A comparação entre as diferentes funções e modelos com valores medidos foi realizada empregando análise gráfica, coeficiente de determinação (R²), índice "d" de concordância, índice "c" de desempenho, erro médio e erro absoluto médio. As funções de kc obtidas, que variam conforme os dias após plantio, melhoram a estimativa da evapotranspiração da cultura, por refletirem melhor as condições locais, em comparação com os valores de kc comumente utilizados na literatura. Não se encontrou um modelo de estimativa z que possa ser utilizado generalizadamente, no entanto, os fatores que mais a influenciam em diferentes tipos climáticos foram identificados, possibilitando o estabelecimento dos melhores modelos para a cana-de-açúcar, feijão e milho. O emprego de valores de kc e fração p diários melhoram a estimativa do BHA do Pinus taeda, tornando-o mais sensível às mudanças morfoclimáticas locais, porque possibilita melhor ajustamento aos valores do balanço hídrico do solo, refletidos nas componentes de saída, como evapotranspiração real e armazenamento de água no solo. / Abstract: Water is the natural resource most intensively used by man today and agriculture the sector that consumes more freshwater in world. The agricultural water balance (AWB) consists in determining the need or real water availability to crops. However, questions concerning their input components as crop coefficient (kc), effective system root depth (z) and fraction of available soil water (p) require enhancements to improve estimates. This study aimed to establish and to evaluate functions and models for the study and determination of water relations to improve estimates of agricultural water balance components. To this end, the study was divided into three chapters: Chapter 1 - Functions to estimate the daily crop coefficient of agricultural crops; Chapter 2 - Functions to estimate the effective root system depth and fraction of available soil water; Chapter 3 - Enhancements to estimate crop water balance of Pinus taeda L. in Telêmaco Borba-PR. The comparison between the different functions and models with measured values was performed using graphical analysis, determination coefficient (R²), index "d" of concordance, index "c" of performance, mean error and mean absolute error. The kc functions obtained which vary according to days after planting, improve estimated crop evapotranspiration, by better reflect local conditions, compared with kc values commonly used in literature. Not found a model for estimating z that can be widely used, however, the factors that influence it in different climate types were identified, allowing the establishment of best models for sugarcane, bean and corn. The use of daily kc and fraction p values improve estimate of AWB of Pinus taeda, making it more responsive to local morphoclimatic changes, because it allows better adjustment to the values of soil water balance, reflected in output components such as real evapotranspiration and soil water storage.

Orientador: Prof. Dr. Renato Marques / Co-orientadora: Profª. Drª. Luciana Duque / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 23/02/2017 / Inclui referências / Resumo: O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a ciclagem de fitomassa e nutrientes em plantios clonais de eucalipto com e sem desbaste. O trabalho foi conduzido no município de Itatinga, SP, clima Cwa, em povoamentos com oito clones (C219, I-042, 1277, H13, GG100, I224, UROCAM, I144) e um plantio semental de eucalipto (E. grandis). O experimento foi um delineamento de parcelas subdivididas. As parcelas foram compostas pelos 8 clones e pelo plantio semental, sendo suas subparcelas as áreas com desbaste (D) e as áreas sem desbaste (SD). As coletas de serapilheira depositada foram realizadas mensalmente de abril de 2014 a abril de 2016; e a serapilheira acumulada em cada estação do ano, entre junho de 2015 e junho de 2016. Em ambos materiais foram determinados os teores de macro e micronutrientes. Foram caracterizados também os atributos químicos e microbiológicos do solo; e os teores de nutrientes nos tecidos foliares e da madeira das plantas. O padrão de deposição e acúmulo de serapilheira mostrou-se associado às estações do ano, com maiores valores na primavera e verão. A fração foliar foi a mais representativa no retorno de fitomassa ao solo. Os valores decrescentes dos teores de nutrientes na serapilheira apresentaram-se na seguinte ordem: Folhas > Galhos > Casca > Órgãos reprodutivos > Restos vegetais. Para a maioria dos materiais genéticos, os teores nutricionais foram maiores nas folhas de serapilheira das áreas em que foi realizado o desbaste seguindo a tendência: N > Ca > Mg > K > P. A decomposição da serapilheira foi ligeiramente maior nas áreas D em comparação com SD. Foram identificadas diferenças quanto aos atributos químicos do solo, aparentemente decorrentes do histórico de uso das áreas, anterior aos plantios; não sendo observadas diferenças nestes atributos entre os tratamentos estudados. Os atributos microbiológicos foram ligeiramente maiores no verão e não foi verificada influência do material genético sobre eles. Houve pouca influência do tipo de tecido vegetal (cerne, alburno ou casca) nos teores dos nutrientes. O desbaste não influenciou a sequência decrescente dos teores dos nutrientes nas folhas, a qual foi semelhante à observada nos tecidos do tronco (N>Ca>Mg>K>P). As avaliações feitas ao longo do projeto mostraram, de maneira geral, pequenas distinções quanto aos processos biogeoquímicos entre os diferentes materiais genéticos avaliados. Palavras-chave: serapilheira, clones, desbaste, biogeoquímica. / Abstract: The aim of this work was to evaluate the biomass and nutrient cycling in clonal eucalyptus plantations with and without thinning. It was carried out in the county of Itatinga-SP, Cwa climate, in nine plots with eight eucalyptus clones (C219, I-042, 1277, H13, GG100, I224, UROCAM, I144) and an E. grandis stallion planting. The experimental design was subdivided plots, where plots were composed by the 8 clones and the stallion planting and subplots represented by thinning (D) and no-thinning (SD). The litterfall collections were made monthly from April 2014 to April 2016. To estimate the litterstock, collections were made in each season of the year, between June 2015 and June 2016. Both materials were submitted to nutrient analysis. Soil was characterized by chemical and microbiological analysis, and foliar and wood tissues had their nutrient content determined. Litterfall and accumulation of litterstock were related to the seasons, with higher values during Spring and Summer. The Leaves fraction was the most representative in litterfall. The nutrient content in the literfall fractions showed the following sequence: Leaves>Branches>Bark>Reproductive organs>Vegetable remains. For most of the genetic materials, nutrient content in the Leaves followied the trend: N>Ca>Mg>K>P. The decomposition was slightly higher in the areas with thinning compared to no-thinning. Differences for chemical soil attributes were apparently due to different land use in the past, and no related to genetic material or stand management. Most of microbiological attributes showed the highest values during Summer, without influence of the genetic material. The type of the wood tissue (heartwood, sapwood or bark) presented very little influence on their nutrient content. Thinning did not influence the decreasing sequence of nutrient contents in the leaves, which was similar to that observed in the trunk tissues (N>Ca>Mg>K>P). The evaluations carried out throughout the project demonstrate only small differences between the different genetic materials regarding the biogeochemical processes evaluated. Key-words: litterfall, clones, thinning, biogeochemistry

Orientador: Prof. Dr. Antônio Carlos Vargas Motta / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 10/03/2017 / Inclui referências: f. 79-91 / Resumo: A infusão feita a partir das folhas processadas de erva-mate (Ilex paraguariensis St.,Hil.,) consiste em bebida não alcoólica tradicionalmente consumida na América do Sul. Outros usos para as folhas de erva-mate são produtos nas indústrias de alimentos, bebidas, cosméticos, fármacos e produtos de limpeza. São incipientes as pesquisas com fertilidade do solo e variação genotípica que estudem uma ampla gama de elementos químicos na erva-mate. Nesse sentido, o objetivo do estudo foi determinar a contribuição de variáveis de solo, fertilização e genótipos para a composição elementar de erva-mate. Foram idealizados três estudos com este propósito: 1) em casa de vegetação, para estudar efeito do solo, adubação com P e clone de erva-mate; 2) a nível de campo, para estudar efeito do clone e adubação com P; 3) avaliando a composição e distribuição espacial de nutrientes e outros elementos no tecido foliar em erval nativo. Em casa-de-vegetação foram cultivadas mudas de dois clones de erva-mate, cada clone em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 4 (P - sem e com versus quatro solos ácidos). Foi determinado o crescimento de plantas e a os teores totais (C e N via analisador elementar; P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, B, Mo, Co, As, Cd, Pb, Ba, Cr e V via espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado ICP-OES) nas folhas e usando microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva (C, O, Ca, Mg, K, P, Mn, Al, Si, Na). Em condição de campo, em dois municípios (Itaiópolis e Três Barras) em Santa Catarina, Brasil, foram realizados experimentos envolvendo adubação fosfatada (cinco doses de P) e clones de erva-mate (dois clones). Foi determinada a composição elementar de folhas (Al, B, Ba, Ca, Cd, Cs, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Rb, S, Se, Sr, Ti, V e Zn via espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente ICP-MS). Em folhas coletadas em erval nativo no município de Cruz Machado (Paraná, Brasil), foram analisadas utilizando microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva (MEV-EDS) e espectroscopia de fluorescência de raios X (XRF) para a realização de microanálises; além disso, os teores totais de elementos (K via espectrometria de emissão por chama; Ca, Mg, P, S, Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, B, Si, Al, Ba, Pb e Cd usando ICP-OES). Na condição de casa-de-vegetação a adubação fosfatada mostrou grande efeito positivo sobre o crescimento da erva-mate, embora o incremento no crescimento diminui em solo com maior disponibilidade inicial de P ou com alguma limitação nutricional. A adubação fosfatada altera os teores de elementos nutrientes e elementos potencialmente tóxicos das folhas de erva-mate, o que é dependente do tipo de solo e clone, sendo que o tipo de solo e o clone também afetam isoladamente alguns elementos. Porém, resultados contrastantes entre o estudo em casa-de-vegetação e no campo, como, por exemplo, para os teores de Pb, que apresenta aumento ou decréscimo com a adubação fosfatada, impossibilita que generalizações sejam feitas. O fator solo teve grande contribuição para a acumulação de Mn acima de 1000 mg kg-1 nas folhas, que é dependente da elevada acidez do solo e, da disponibilidade desse elemento no solo, associada com teores de Mn-disponível, Mn-baixa cristalinidade e Mn-cristalino. A variação genotípica indica potencial de uso para fins de segurança alimentar, embora para o Se, seria necessário suplementação via fertilizantes ou fortificação dos produtos a base de erva-mate. Com base nas avaliações de microanálise, pode-se dizer que ocorre acúmulo de Si e O, entre a parede celular e a cutícula na face externa da epiderme superior das folhas e, a formação de precipitados com Ca, O e C, sobretudo na nervura central. Também podem ocorrer precipitados com Al, Si e O em estômatos da folha e acumulação de Mn, Ba, Ca e P na estrutura de um possível líquen encontrado na superfície da epiderme superior da folha. O presente estudo contribui para incrementar o conhecimento acerca da composição elementar da erva-mate, sobretudo pela análise em solos, adubação, condições ambientais, tecidos vegetais e materiais genéticos contrastantes, com destaque para elementos pouco conhecidos nessa espécie, como Ba, Cd, Cr, Cs, Mo, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Ti e V. Ao utilizar técnicas de microanálise, demonstrou-se que vários enfoques podem ser dados no estudo da composição elementar nas folhas de erva-mate. Com isso, tem-se a possibilidade de ampliar o debate acerca dos teores de nutrientes e elementos indesejáveis na erva-mate. Palavras-chave: Solos ácidos. Adubação fosfatada. Variação genotípica. Elementos-traço. Microscopia eletrônica. / Abstract: Yerba mate (Ilex paraguariensis St., Hil.) is a plant known for its health benefits. The infusion prepared from the processed leaves of this plant is a non-alcoholic beverage traditionally consumed in South America. Other uses for yerba mate leaves are in the form of food products, other beverages, cosmetics, pharmaceuticals, and cleaning products. Research on soil fertility and genotypic variation that focuses on a wide range of chemical elements in yerba mate is incipient. Thus, the aim of this study was to determine the contribution of soil variables, fertilization, and genotypes to the elemental composition of yerba mate. Three experiments were designed for this study: 1) in a greenhouse, the effect of soil, fertilization with P and, clone of yerba mate was evaluated; 2) at the field sites, to study the effect of the clone and fertilization with P; and 3) evaluation of the composition and spatial distribution of nutrients and other elements in leaf tissues under wild-grown plants. In the greenhouse experiments, two clones of yerba mate were cultivated, each in a completely randomized design in a 2 × 4 factorial scheme (without and with P versus four acid soils). We measured plant growth and total elemental content: C and N via elemental analyzer; P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, B, Mo, Co, As, Cd, Pb, Ba, Cr, and V via inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), and C, O, Ca, Mg, K, P, Mn, Al, Si, and Na using scanning electron microscopy with dispersive energy spectroscopy (SEM-EDS). Under field conditions, experiments involving phosphate fertilization (five P rates) and two yerba mate clones were carried out in two municipalities (Itaiópolis and Três Barras) in Santa Catarina, Brazil. The elemental composition of leaves (Al, B, Ba, Ca, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Rb, S, Se, Sr, Ti, V, and Zn) was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Leaves collected from wild-grown plants in the city of Cruz Machado (Paraná, Brazil) were analyzed using SEM-EDS and X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) was used to perform microanalysis. In addition, the total elemental content was determined using flame emission spectrometry (for K) and ICP-OES (for Ca, Mg, P, S, Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, B, Si, Al, Ba, Pb, and Cd). Under greenhouse conditions, phosphate fertilization had a large positive effect on yerba mate growth, although growth increment decreased in soil with higher initial availability of P or with some nutritional limitation. Phosphate fertilization led to changes in the nutrient content and potentially toxic elements of yerba mate leaves, which were dependent on the soil and clone type. Soil type and clone also affected some elements in isolation. However, contrasting results between greenhouse and field experiments-such as those for Pb contents, which increased or decreased with phosphate fertilization-renders it impossible to draw conclusions. Soil type contributed greatly to the accumulation of Mn (above 1000 mg kg-1) in the leaves; this was dependent on the high acidity of the soil and availability of Mn in the soil (associated with Mn-available, Mn-low crystallinity and Mn-crystalline forms). Genotypic variation indicated potential use for food safety purposes, although for Se, supplementation via fertilizers or fortification of yerba mate products would be necessary. Based on microanalysis evaluations, accumulation of Si and O occurs between the cell wall and the cuticle on the external surface of the upper epidermis of the leaves. Additionally, formation of Ca, O, and C precipitates occurs in the central vein. Aluminum, Si, and O precipitates may also occur in the leaf stomata, while accumulation of Mn, Ba, Ca, and P occurs in the structure of a possible lichen found on the surface of the upper epidermis of the leaf. The present study contributes to an increased knowledge about the elemental composition of yerba mate, mainly by the analysis of soil, fertilization, environmental conditions, plant tissues, and contrasting genetic material, especially for elements not well known in this species, such as Ba, Cd, Cr, Cs, Mo, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Ti, and V). By using several microanalysis techniques, we showed that various approaches can be used in the study of the elemental composition of yerba mate leaves. This research may help to broaden the debate about the contents of nutrients and undesirable elements in yerba mate. Keywords: Acid soils. Phosphate fertilization. Genotype variation. Trace elements. Electron microscopy

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The hog plum is a fruit that has good physical-chemical and sensory properties, which give it great acceptance by consumers and industry, and presents excellent nutritional quality. It has sugars, vitamin A and C. In this context, this study aimed to apply the process of atomization in hog plum pulp, using two experimental designs, analyzing the process variables on the yield and quality of the product powder. Following the studies of the powders obtained before their physical characteristics, physical-chemical, hygroscopic, and sensory acceptance of a drink (cajà tropical reconstitutedjuice). After acquiring the pulp, it was taken to the laboratory Quality Control and Drying of the DTA / CCA / UFC Fortaleza, where they were stored under refrigeration until the beginning of the process of getting the dust. We used two experimental designs: maltodextrin and / or lecithin as an adjuvant agent. After obtaining parse the parameters of moisture, pH, soluble solids, SS / TA, titratable acidity, total and reducing sugars and colorimetric analysis. Regarding the post, who had maltodextrin and lecithin in the composition stood out from the others in most determinations of physical and physicochemical and sensory attributes, was not only obtained good reputation in the attribute flavor. Among the mathematical models used for the adjustment of adsorption isotherms, the BET model adjusted better to the experimental data of maltodextrin powders with less error and higher correlation coefficient. For the powder with maltodextrin, lecithin, Henderson presented the model is more adjusted, except at a temperature of 40  C, than the oneusing the Oswin model. Thus, one can conclude that the application of lecithin in the process of obtaining caja atomized powder is favorable, given the prominence of the post with lecithin in its chemical composition and physical need to study to improve the taste attribute. The spray-dryer process is a good alternative to enjoy the surplus in the production of caja. / O cajà à um fruto que apresenta boas propriedades fÃsico-quÃmicas e sensoriais, o que lhe conferem Ãtima aceitaÃÃo pelo consumidor e pela indÃstria, alÃm de apresentar excelente qualidade nutricional, contendo aÃÃcares, vitamina A e C. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo a aplicaÃÃo do processo de atomizaÃÃo em polpa de cajÃ, por meio de dois delineamentos experimentais, analisando as variÃveis do processo sobre o rendimento e qualidade do produto em pÃ. Seguindo os estudos relativos aos pÃs obtidos diante das suas caracterÃsticas fÃsicas, fÃsico-quÃmicas, higroscÃpicas e, aceitaÃÃo sensorial de uma bebida (suco de cajà tropical reconstituÃdo). ApÃs adquirir a polpa, a mesma foi levada ao laboratÃrio de Controle de Qualidade e Secagem do DTA/CCA/UFC em Fortaleza, CE, onde foram armazenadas em refrigeraÃÃo atà o inÃcio do processo de obtenÃÃo do pÃ. Foram utilizados dois delineamentos experimentais: a maltodextrina e/ou lecitina como agente adjuvante. ApÃs a obtenÃÃo foi possÃvel analisar os parÃmetros de umidade, pH, sÃlidos solÃveis, SS/AT, acidez titulÃvel, aÃÃcares totais e redutores e anÃlise colorimÃtrica. Em relaÃÃo aos pÃs, os que possuÃam maltodextrina e lecitina em sua composiÃÃo se destacaram dos demais na maioria das determinaÃÃes fÃsicas, e fÃsico-quÃmicas, e dos atributos sensoriais, sà nÃo tendo sido obtidos bons conceitos no atributo sabor. Dentre os modelos matemÃticos aplicados para o ajuste das isotermas de adsorÃÃo, o modelo de BET se ajustou melhor aos dados experimentais dos pÃs com maltodextrina com menor erro e maior coeficiente de correlaÃÃo. Para o pà com maltodextrina e lecitina, o modelo de Henderson apresentou-se mais ajustado, com exceÃÃo na temperatura de 40ÂC, do que utilizando o modelo de Oswin. Assim, pode-se concluir que a aplicaÃÃo da lecitina no processo de obtenÃÃo de cajà em pà atomizado à favorÃvel, diante do destaque dos pÃs com lecitina em sua composiÃÃo quÃmica e fÃsica, necessitando estudar para melhorar o atributo sabor. O processo de spray-dryer constitui-se de uma boa alternativa para aproveitar o excedente da produÃÃo de cajÃ.

Conferencia que trata los desafíos que enfrenta la mujer hoy en día, así como las oportunidades que existen para que puedan desarrollarse en ciencia y tecnología.