CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O pinhÃo manso (Jatropha curcas L) à uma planta oleaginosa com grande potencial para a produÃÃo de biocombustÃvel devido à riqueza de lipÃdios existente em suas sementes. Portanto, à uma fonte potencial de Ãleo renovÃvel que tem recebido considerÃvel atenÃÃo da comunidade cientÃfica. O objetivo deste estudo foi fazer uma anÃlise da expressÃo gÃnica de proteinases cisteÃnicas relacionadas à morte celular programada (MCP) em sementes em desenvolvimento e durante a germinaÃÃo de pinhÃo manso, no intuito de conhecer melhor o transcriptoma dos principais genes envolvidos no processo de MCP e durante a deposiÃÃo de proteÃnas de reservas durante a maturaÃÃo das sementes de pinhÃo manso. Para quantificar com acurÃcia os nÃveis de expressÃo gÃnica por RT-qPCR foi necessÃrio realizar uma seleÃÃo de genes de referÃncia (genes constitutivos). Os genes constitutivos escolhidos para esse estudo foram: GliceraldeÃdo-3-fosfato desidrogenase (GAPDH), Poliubiquitina (PUB), alfa-tubulina (TA2), proteÃna fosfatase 2-A (PP2A2), fator de alongaÃÃo-alfa (EF1-α) e actina, todos eles citados e escolhidos na literatura para estudo de normalizaÃÃo de genes em plantas. AtravÃs do programa geNorm de foi possÃvel mostrar os genes de referÃncia mais estÃveis dentre os seis genes de referÃncia. Nossos resultados apontaram que os genes de referÃncia mais estÃveis ​​para as amostras de endosperma e integumento em desenvolvimento foram: GAPDH, PP2A2 e EF1-α e TA2. Os genes de menor estabilidade foram: a actina11; poliubiquitina (PUB). Na germinaÃÃo, os genes mais estÃveis foram GAPDH, PUB e TA2. Entretanto, os genes com menores valores de estabilidade foram a actina, EF1-α e PP2A2. Em nossos estudos, o programa geNorm tambÃm mostrou o nÃmero de genes de referÃncia necessÃrios para a normalizaÃÃo dos dados obtidos por RT-qPCR. Na anÃlise desse estudo, nos mostramos que para as sementes em desenvolvimento, a adoÃÃo de quatro genes mais estÃveis foram GAPDH, PP2A2 e EF1-α e TA2 necessÃrios para normalizaÃÃo dos dados de RT-qPCR. Nos dados de sementes em germinaÃÃo, mostrou-se a adoÃÃo de trÃs genes mais estÃveis ​​(GAPDH, PUB e TA2). Contudo, Para validar nossos resultados com genes de referÃncia, foi usado o perfil padrÃo da expressÃo do gene que expressa a oleosina, na qual mostrou que o padrÃo de expressÃo da oleosina està de acordo com os fornecidos pela literatura, revelando que os genes de referÃncia sÃo eficientes para normalizar os dados obtidos pela RT-qPCR. De posse desses resultados, realizou-se um estudo de expressÃo de genes supostamente envolvidos na morte celular programada e na maturaÃÃo de sementes de pinhÃo manso. Nossos resultados mostraram que os genes com seqÃÃncia C-terminal KDEL: JcCB0580861; JcCA0152821; JcCA0047111 e o gene γ-VPE JCCB0060111 mostraram um altos nÃveis de expressÃo nos estÃgios mais avanÃados em tecidos do integumento e endosperma em sementes de pinhÃo manso em desenvolvimento, e com base em nossas anÃlises, esses genes expressam proteinases cisteÃnicas que estÃo possivelmente envolvidos no processo de MCP. NÃo obstante, os genes que expressam as seguintes VPEs: JcCB0196871; JcCB0244081; e JcCA0012422 de acordo com nossos estudos, provavelmente estÃo envolvidas na maturaÃÃo das proteÃnas de reservas de sementes em desenvolvimento de pinhÃo manso. Esses dados forneceram importantes informaÃÃes a cerca do padrÃo de expressÃo de genes que estÃo envolvidos no transcriptoma de sementes em desenvolvimento, mais precisamente envolvidos no processo de MCP. NÃo obstante, o estudo de normalizaÃÃo e validaÃÃo de genes de referÃncia nos tecidos de integumento e endosperma do pinhÃo manso propiciaram um melhor entendimento no que diz respeito à estabilidade desses genes nas condiÃÃes estudadas. / Jatropha (Jatropha curcas L) is an oilseed plant with great potential for biofuel production because of the wealth of existing lipids in their seeds. Therefore, it is a potential source of renewable oil that has received considerable attention from the scientific community. The objective of this study was to analyze the gene expression of cysteine ​​proteinases related to programmed cell death (PCD) in developing seeds and during germination of Jatropha in order to better understand the transcriptome of the major genes involved in the MCP and during the deposition of protein reserves during maturation of seeds of Jatropha. To accurately quantify the levels of gene expression by RT-qPCR was necessary to make a selection of reference genes (genes constituting). The constituent genes chosen for this study were: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), polyubiquitin (PUB), alpha-tubulin (TA2), protein phosphatase 2 A (PP2A2), elongation factor-alpha (EF1-α) and actin, all cited in the literature and were chosen for study standardization of genes into plants. Through the program of geNorm was possible to show the more stable reference genes among the six genes of reference. Our results indicate that the most stable reference genes for samples of the developing endosperm and integument were: GAPDH, PP2A2 and EF1-α and TA2. The genes were less stable: the actina11; polyubiquitin (PUB). In germination, the most stable genes were GAPDH, PUB and TA2. However, genes with lower stability values ​​were actin, EF1-α and PP2A2. In our studies, the geNorm program also showed the number of reference genes needed for normalization of data obtained by RT-qPCR. In the analysis of this study, we show that for the developing seeds, the use of four most stable genes were GAPDH, PP2A2 and EF1-α and TA2 needed for normalization of RT-qPCR data. In the data of germinating seeds, was the adoption of more stable three genes (GAPDH, PUB and TA2). However, To validate our findings with reference genes, we used the standard profile of gene expression which expresses oleosina, which showed that the expression pattern of oleosina is provided according to the literature, genes reveals that the reference are efficient to normalize the data obtained by RT-qPCR. With these results, we carried out a study of expression of genes supposedly involved in programmed cell death and maturation of seeds of Jatropha. Our results showed that genes with sequence C-terminal KDEL: JcCB0580861; JcCA0152821; JcCA0047111 and γ-VPE gene JCCB0060111 showed high levels of expression in later stages in tissues of the integument and endosperm of seeds of Jatropha in developing and Based on our analysis, these genes express cysteine ​​proteinases that are possibly involved in the MCP. Nevertheless, genes that express the following VPEs: JcCB0196871; JcCB0244081, and JcCA0012422 according to our studies, are probably involved in the maturation of protein reserves in developing seeds of Jatropha. These data provided important information about the expression pattern of genes that are involved in the transcriptome of developing seed, more specifically involved in the process of MCP. However, the study of standardization and validation of reference genes in tissues of the integument and endosperm Jatropha provided a better understanding as regards the stability of these genes in the studied conditions

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_anderson_schock.pdf: 1206821 bytes, checksum: 4f2fc22ec8bca43a2893fc6979ea3727 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Among the many species of plants oleaginous plants that have been studied under the proposal to produce biodiesel, the physics nut (Jatropha curcas L.) has emerged due to large percentage of oil contained in seeds and its adaptive capacity, the soil and... / Dentre as muitas espécies de plantas oleaginosas estudadas sob a proposta de produção de biodiesel, a Jatropha curcas L. tem se destacado em função da grande porcentagem de óleo contido nas sementes e de sua capacidade adaptativa...

The embryogenic calli were grown on MS medium containing NaCl with concentrations from 50 to 300 mM. After 2 weeks of culture, salinity tolerance threshold was identified at 150 mM NaCl. Higher concentrations of NaCl stimulated a significant reduction in the calli survival rate and the highest rate was 78.67% at 50 mM. After subculturing callus to the embryo culture medium containing NaCl, the growth and embryogenesis were not affected at the concentrations of 50 – 100 mM. Especially, at 50 mM NaCl the embryogenesis rate reached 83.33%. In contrast, 150 mM NaCl inhibited the somatic embryogenesis. After 4 weeks, culturing somatic embryos on medium MS with addition of 0.07 mg/l spermidin at 50 – 100 mM NaCl, the embryogenesis was considered good and embryos developed through several stages: globular, heart, torpedo and cotyledonary. However, at 150 mM NaCl the globular stage appeared in the culture process. The process of morphohistology and using dye carmine – iod and acridine orange observed the structure of generative callus and embryos at several stages. / Mô sẹo có khả năng phát sinh phôi được nuôi cấy trong môi trường có chứa muối NaCl với nồng độ thay đổi từ 50 – 300 mM. Sau 2 tuần nuôi cấy, chúng tôi xác định được ngưỡng chịu mặn của mô sẹo có khả năng sinh phôi cây Cọc rào là 150 mM. Nồng độ muối NaCl càng cao thì tỷ lệ sống của mô sẹo giảm dần và đạt giá trị cao nhất là 78,67% tại nồng độ 50 mM NaCl. Khi chuyển mô sẹo sang môi trường phát sinh phôi có chứa muối NaCl với nồng độ thay đổi, chúng tôi thấy ở nồng độ muối NaCl 50 – 100 mM không ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát sinh phôi, đặc biệt là tại nồng độ 50 mM NaCl giúp kích thích sự hình thành phôi từ mô sẹo với tỷ lệ hình thành phôi đạt 83,33%. Ngược lại, nồng độ từ 150 mM NaCl gây ức chế quá trình hình thành phôi soma từ mô sẹo. Tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của muối đến khả năng phát triển và nảy mầm của phôi soma. Ghi nhận kết quả sau 4 tuần nuôi cấy phôi soma trong môi trường MS có bổ sung 0.07 mg/l spermidin, tại nồng độ 50 – 100 mM NaCl khả năng hình thành phôi tốt và phôi phát triển qua các giai đoạn phôi hình cầu, hình tim, hình thủy lôi và hình lá mầm. Đặc biệt ở nồng độ 50 mM số lượng phôi lá mầm đạt giá trị cao với 13,33 phôi. Nồng độ muối NaCl 150 mM chỉ xuất hiện phôi hình cầu trong suốt thời gian nuôi cấy. Quá trình giải phẫu hình thái phôi và sử dụng thuốc nhuộm 2 màu carmin – iod và acridine orange đã cho thấy rõ hơn về cấu trúc mô sẹo có khả năng sinh phôi và phôi hình thái.

The embryogenic calli were grown on MS medium containing NaCl with concentrations from 50 to 300 mM. After 2 weeks of culture, salinity tolerance threshold was identified at 150 mM NaCl. Higher concentrations of NaCl stimulated a significant reduction in the calli survival rate and the highest rate was 78.67% at 50 mM. After subculturing callus to the embryo culture medium containing NaCl, the growth and embryogenesis were not affected at the concentrations of 50 – 100 mM. Especially, at 50 mM NaCl the embryogenesis rate reached 83.33%. In contrast, 150 mM NaCl inhibited the somatic embryogenesis. After 4 weeks, culturing somatic embryos on medium MS with addition of 0.07 mg/l spermidin at 50 – 100 mM NaCl, the embryogenesis was considered good and embryos developed through several stages: globular, heart, torpedo and cotyledonary. However, at 150 mM NaCl the globular stage appeared in the culture process. The process of morphohistology and using dye carmine – iod and acridine orange observed the structure of generative callus and embryos at several stages. / Mô sẹo có khả năng phát sinh phôi được nuôi cấy trong môi trường có chứa muối NaCl với nồng độ thay đổi từ 50 – 300 mM. Sau 2 tuần nuôi cấy, chúng tôi xác định được ngưỡng chịu mặn của mô sẹo có khả năng sinh phôi cây Cọc rào là 150 mM. Nồng độ muối NaCl càng cao thì tỷ lệ sống của mô sẹo giảm dần và đạt giá trị cao nhất là 78,67% tại nồng độ 50 mM NaCl. Khi chuyển mô sẹo sang môi trường phát sinh phôi có chứa muối NaCl với nồng độ thay đổi, chúng tôi thấy ở nồng độ muối NaCl 50 – 100 mM không ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát sinh phôi, đặc biệt là tại nồng độ 50 mM NaCl giúp kích thích sự hình thành phôi từ mô sẹo với tỷ lệ hình thành phôi đạt 83,33%. Ngược lại, nồng độ từ 150 mM NaCl gây ức chế quá trình hình thành phôi soma từ mô sẹo. Tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của muối đến khả năng phát triển và nảy mầm của phôi soma. Ghi nhận kết quả sau 4 tuần nuôi cấy phôi soma trong môi trường MS có bổ sung 0.07 mg/l spermidin, tại nồng độ 50 – 100 mM NaCl khả năng hình thành phôi tốt và phôi phát triển qua các giai đoạn phôi hình cầu, hình tim, hình thủy lôi và hình lá mầm. Đặc biệt ở nồng độ 50 mM số lượng phôi lá mầm đạt giá trị cao với 13,33 phôi. Nồng độ muối NaCl 150 mM chỉ xuất hiện phôi hình cầu trong suốt thời gian nuôi cấy. Quá trình giải phẫu hình thái phôi và sử dụng thuốc nhuộm 2 màu carmin – iod và acridine orange đã cho thấy rõ hơn về cấu trúc mô sẹo có khả năng sinh phôi và phôi hình thái.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-09-04T15:24:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_tatiane_casarin.pdf: 904257 bytes, checksum: eecbe82cb3a2bcde286380eeed6592c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-09-13T17:47:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_tatiane_casarin.pdf: 904257 bytes, checksum: eecbe82cb3a2bcde286380eeed6592c8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-09-13T17:47:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_tatiane_casarin.pdf: 904257 bytes, checksum: eecbe82cb3a2bcde286380eeed6592c8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T17:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_tatiane_casarin.pdf: 904257 bytes, checksum: eecbe82cb3a2bcde286380eeed6592c8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Com o crescente interesse a cerca do cultivo de pinhão-manso (Jatropha curcas L.), uma oleaginosa da família Euforbiaceae com potencialidade para a produção de biocombustíveis, faz-se necessária a aplicação de ferramentas biotecnológicas que tornem possível o desenvolvimento e seleção de genótipos com as características de interesse e melhores condições sanitárias. Nesse sentido, o estabelecimento de condições de cultivo e protocolos de regeneração eficientes para os genótipos de interesse local é de grande importância. O objetivo deste trabalho foi, portanto testar as condições para a propagação in vitro de pinhão-manso. Inicialmente investigou-se a otimização do processo de germinação in vitro de sementes, como fonte inicial de explantes, onde foi observado que o acréscimo de 0,94 μM de GA3 resultou em melhores médias de germinação. No protocolo de regeneração, após a modificação da composição dos meios de cultura e condições de cultivo, não foi observada diferença significativa entre os diferentes tratamentos de indução de calos, entretanto foi possível observar uma redução no desenvolvimento dos explantes que foram mantidos em condições de maior luminosidade. Para o alongamento das brotações adventícias obtidas, o tratamento mais eficiente foi T1: 9,69 μM AIA + 2,22 μM BAP. Para o enraizamento dos explantes foi utilizado meio MS com metade da concentração de sais, acrescido de 2,07 μM AIB. Foram obtidas 12 plantas regeneradas e enraizadas, entretanto estas não sobreviveram ao processo de aclimatação. Além dos ensaios de regeneração foram realizados ensaios de cultivo in vitro de ápices caulinares de plântulas germinadas in vitro, no qual se observou que a utilização de 22,2 μM de BAP + 2,07 μM de AIB + 1 g.L-1 de carvão ativado pode ser uma alternativa para a propagação da espécie. / Due to growing interest about Jatropha curcas L. cultivation, an oil crop from the Euforbiaceae family with potential for biofuel production, it is necessary to apply biotechnology tools that make possible the development and selection of genotypes with the features of interest and better health. Accordingly, the establishment of efficient culture conditions and regeneration protocols for local interest genotype is of great importance. Therefore the aim of this study was try to establish the best conditions for the in vitro propagation for genotypes from the Embrapa Clima Temperado breeding program. Initially we investigated the optimization of the process of in vitro germination of seeds, as an initial source of explants, where it was observed that the addition of 0.94 μM GA3 resulted in better average germination. About the regeneration protocol, after changing the composition of the culture media and cultivation conditions, there was no significant difference between the different callus induction treatments, though we observed a reduction in the development of explants that were maintained in more intense light. For elongation of adventitious shoots, the most effective treatment was T1: 9,69 μM AIA + 2,22 μM BAP. For the shoot rooting was used MS medium with half salt concentration plus 2.07 μM IBA. 12 regenerated and rooted plants were obtained, though these did not survive the acclimatization process Apical in vitro culture assays were performed in which it was observed that the treatment T2: 22.2 μM BAP + 2.07 μM IBA + 1 gL-1 of activated carbon can be an alternative for the propagation of the species.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-03T14:17:39Z No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:30:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:33:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T19:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present study is proposed test the hypothesis that salinity affects the mobilization of reserves for the development of Jatrophaseedlings with damage to the growth and stabilization of the seedlings. The study consisted of three experiments, where in the 1st was standardized the experimental driving time, salt dosages and the best time to collect the seedlings to be used in subsequent experiments. For this purpose, were used two genotypes of Jatropha (CNPAPM-X and CNPAPM-III) and 5 concentrations of NaCl (0; 50; 100; 150; 200 mM) applied between the 4th and 8th days after sowing. In this experiment it was found that the NaCl dose which provided the highest germination rate for the CNPAPM-X genotype was 200 mM and for CNPAPM-III genotype was 50 mM.Furthermore, it was observed that the genotype CNPAPM-X was more tolerant to salt stress, during the germination phase, than the CNPAPM-III genotype. Thus, the doses of 75 and 150 mMNaCl were defined such as moderate and severe, respectively, to be used in subsequent experiments. In experiment 2, to define the effect of salinity on the initial growth of Jatropha seedlings were evaluated the water status through the moisture percentage, relative water content, ion partition and physiological damage in membrane seedlings treated with 0; 75 and 150 mMNaCl. In this experiment it could be suggested that the water status of Jatropha seedlings is hampered by the increasing salinity, by reducing the accumulation capacity + of water by plants and this may be associated with increased content of Na especially on the stem, indicating that this part works like asaccumulator of this ion.The relationship between the effects of salinity on growth of seedlings were evaluated in the third experiment through quantification of sugars, starch, proteins, amino acids and lipids in cotyledonary leaves, stem and roots. In this experiment there was an increase in the content of all classes of macromolecules analyzed in at least one of the organs studied. This experiment concluded that the accumulation of these macromolecules in the analyzed parts could assist in osmotic adjustment process Jatrophaseedlings under salinity, although this accumulation has not been able to prevent losses in the biomass of plants. Further, it was found that salinity caused inhibition of lipid mobilization and carbon reserves, factors that together with the synthesis of proteins and amino acids contribute to the salinity tolerance of these plants. / No presente trabalho propôs-se testara hipótese de que a salinidade afeta a mobilização de reservas durante o desenvolvimento de plântulas de pinhão manso com prejuízos ao crescimento e estabilização das plântulas. A pesquisa constou de 3experimentos, onde no1°padronizou-se , as doses de sal e a melhor fase para a coleta das plântulas a serem utilizadas nos experimentos subsequentes. Para tanto, utilizou-se dois genótipos de pinhão manso (CNPAPM-X e CNPAPM- III) e 5 concentrações de NaCl (0; 50; 100; 150; 200mM) aplicados entre o 4° e 8° dia após a semeadura. Nesse experimento verificou-se que a dose de NaCl que proporcionou maior índice de germinação para o genótipo CNPAPM-X foi a de 200 mM e para o genótipo CNPAPM-III foi a de 50 mM.Ainda, observou-se que o genótipo CNPAPM-X foi mais tolerante à salinidade durante a fase germinativa do que o genótipo CNPAPM-III. Assim, definiu-se as doses de 75 e 150 mM de NaCl como tratamentos moderado e severo, respectivamente, a serem utilizados nos experimentos subsequentes. No experimento 2 para se definir o efeito da salinidade no crescimento inicial de plântulas de pinhão manso avaliou-se o status hídrico através do percentual de umidade, conteúdo relativo de água, partição iônica e os danos fisiológicos em membrana de plântulas tratadas com 0; 75 e 150 mM de NaCl. Nesse experimento é possível sugerir que o status hídrico de plântulas depinhão manso é prejudicado pelo aumento da salinidade, através de uma redução na capacidade do acumulo de água pelas plantas e que isso + pode estar associado ao aumento do conteúdo de Na principalmente no caule, indicando que este órgão funciona como acumulador deste íon. A relação entre os efeitos da salinidade no crescimento de plântulas foram avaliados no experimento 3 através da quantificação de açucares, amido, proteínas, aminoácidos e lipídios em folhas cotiledonares, caule e raízes. Nesse experimento observou-se aumento no conteúdo de todas as classe de macromoléculas analisadas em ao menos 1 dos órgão estudados.Este experimento permitiu concluir que o acúmulo dossolutos orgânicosanalisados podem auxiliar no processo de ajustamento osmótico de plântulas de pinhão manso sob salinidade, embora esse acumulo não tenha sido capaz de impedir as perdas na biomassa das plântulas.Ainda, verificou-se que a salinidade provocou inibição da mobilização de lipídios e reservas de carbono, fatores que juntamente com a síntese de proteínas e aminoácidos contribuem para a tolerância dessas plantas a salinidade.

Design theories and methodologies are guidelines to develop design solutions. Among many, the Axiomatic design theory (ADT) and Systematic design procedures (SDP) are two well-known approaches to design. For practical applications, the choice of the design methodology is difficult as there is no study to compare them. To close in such gap in literature, this thesis presents a study on comparison of these two design approaches. To facilitate the comparison, design of a solid state fermenter was taken as a vehicle. The fermenter chosen for this study is was used for detoxification of phorbol esters from Jatropha curcas. Jatopha curcas is a woody plant and is one of the major sources for the production of bio-diesel as it is readily available and has unique composition. Processing Jatopha curcas for biodiesel also yields protein rich Jatopha curcas seed cake. This can be used as animal feedstock, cattle fodder or live feed stock. It is however known that phorbol esters present in the seed cake hinder the utilization of the seed cake as live feed stock. Solid state fermentation by fungi is an effective process to denature phorbol esters, which has been demonstrated at the laboratory scale. Development of an industrial scale solid state fermenter (SSF) is necessary. This study applies SDP and ADT the same deign problem of SSF and compared based on the result of the design. It is noted that in ADT, the evaluation of design alternatives neither considers the cost of the system under design nor the delivery time of the system, but SDP does. To make the comparison on the same ground, an extension of ADT enabling it to consider the cost and delivery time (or time) was developed. Several conclusions can be drawn from this study and they are: (1) ADT and SDP are complementary to each other and the one that integrates both is more effective to design; (2) The essence of Axiom 2 of ADT is to evaluate design alternatives with all factors that lead to difficulty to realize the design, but unfortunately the information content in the current ADT literature only considers the functional or quality aspect; (3) Previous reports suggest the presence of zigzag process only in ADT, However in this study it is evident that SDP exercises the zigzag process as well; (4) the proposed formulation of information content by taking into consideration of the quality, cost, time aspects is more effective in design practice as quite often the cost and time are very important aspects to the customer. The contribution of this thesis study is of two-fold. First, the SSF designed in this study is a pilot one in the field of the biochemical process and it has potential to be implemented. Second, this study concludes several unique findings of ADT and SDP with their relationship, which have further resulted in an integrated ADT and SDP design approach and a more complete formulation of information content capable of evaluating design alternatives from all aspects rather than the functional aspect only.

Submitted by Rebeka Godeiro (rebeka_carvalho@hotmail.com) on 2018-06-12T14:20:14Z No. of bitstreams: 1 ISIS FERNANDA SILVA MEDEIROS - DISSERTAÇÃO CIÊNCIAS FLORESTAIS 2012.PDF: 4294341 bytes, checksum: 0d54f12af8ea5c54bef5f3ab7c0eca26 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T14:20:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ISIS FERNANDA SILVA MEDEIROS - DISSERTAÇÃO CIÊNCIAS FLORESTAIS 2012.PDF: 4294341 bytes, checksum: 0d54f12af8ea5c54bef5f3ab7c0eca26 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 / Capes / O pinhão-manso apresenta-se como uma opção para produção de biocombustível, no entanto não há na literatura informações suficientes sobre o manejo da cultura, bem como suas exigências nutricionais, que possam subsidiar o seu cultivo intensivo, inclusive na ótica do aproveitamento dos coprodutos gerados. Estas informações são escassas, principalmente, em razão do número reduzido de pesquisas, o que tem dificultado o conhecimento dos hábitos da espécie. Diante disso, o trabalho objetivou analisar o crescimento inicial e sua relação com os teores de macro e micronutrientes em tecidos foliares de plantas jovens de pinhão-manso {Jatropha curcas L.), cultivadas com compostos orgânicos originados de torta e casca de pinhão-manso em diferentes proporções e dosagens. Avaliou-se o efeito de dois compostos orgânicos (composto-1 (20% de torta e 80% de casca de pinhão-manso) e composto-2 (60% de torta e 40% de casca de pinhão-manso) nas doses (0, 10, 20, 30, 40 e 50% p/p), misturados ao substrato de cultivo. O composto orgânico-1 influenciou positivamente as variáveis de crescimento (altura de plantas, número de folhas, massa seca das raízes e da parte aérea) e a acumulação de nutrientes na parte aérea das plantas de pinhão-manso, enquanto que o aumento da concentração do composto-2, no substrato, afetou negativamente todas as variáveis de crescimento, assim como a acumulação de nutrientes nas plantas. Esse efeito negativo pode estar relacionado com os danos causados pelo composto, ainda não totalmente oxidado, a integridade do sistema radicular, restringindo a absorção e, consequentemente, a acumulação de nutrientes nas plantas. / The Jatropha curcas plant represents a valuable alternative in the production of biofuel; however research information about management practices as well its nutritional requirements are limited in the literature yet. Such information is needed to support both Jatropha curcas cultivation and utilization of the side products generated. The scarce information on Jatropha curcas in the literature may be explained by lack of research study on this subject what has lead to lack of knowledge regarding the plant habits. The main goal of the current research was to access the relationship between initial growth and nutrient accumulation in leaf tissue of Jatropha curcas plants fertilized with organic manures made by mixing seed cake and fruit shell in different proportions: manure-1 (20% cake and 80% shell of Jatropha curcas), manure-2 (60% cake and 40% shell of Jatropha curcas). The concentrations used were: 0, 10, 20, 30, 40 and 50% v/v, in the growth substrate. The manure-1 had a positive influence in the following growth parameters: plant height, leaf number, dry mass of root and shoot and nutrient accumulation in the shoot. On the other hand, increasing concentration of manure-2 affected negatively all parameters studied provably by changing root membrane integrity what may have affected plant nutrient uptake by the roots.

No description available.

La matriz energética chilena se caracteriza por la gran importancia de los combustibles fósiles importados. El presente trabajo de título (TT), cuyo objetivo es estudiar en forma exploratoria la producción de biodiesel a partir del cultivo de jatropha curcas (JC), puede contribuir al reemplazó de éstos mediante el estudio de un tipo de energía renovable no convencional (ERNC). El TT consta de una etapa agronómica, una industrial y una económica. La primera arrojó resultados preliminares, basados en estimaciones tentativas, que deben ser comprobadas experimentalmente. El cultivo de JC en la IV Región produciría 5.000 tn/ha de semilla si se usan las cantidades requeridas de fertilizantes y agua. El estudio industrial tiene tres fases, correspondiendo la primera a la extracción de aceite a partir de las semillas de JC. Este proceso es similar al de otros cultivos oleaginosos, obteniendo como subproducto una torta de semillas que puede ser utilizada como fertilizante pero no como alimento para ganado por ser venenosa. A partir del aceite se obtiene biodiesel mediante transesterificación con metanol en un reactor continuo, con un catalizador básico. Este es un proceso comercialmente probado, que produce glicerina impura como subproducto, la que en este caso ocasiona una contribución económica pequeña. El diseño conceptual de la planta industrial se basó en el trabajo de Hervé y otros. La evaluación económica valoró en 14 MM US$ la inversión en la planta industrial. El precio del biodiesel se estimó en 593 US$/m3 y el rendimiento de la JC en 1.500 kg/ha de aceite. La plantación de jatropha requirió 72.000 ha en la IV Región. El valor presente neto (VPN) del proyecto correspondió a -718.000 MM$ Ch, para una tasa de descuento de 15%. La principal causa de este mal resultado fue el elevado valor de la tierra y el costo del riego. Para un VPN igual a 0, el precio del biodiesel debe alcanzar 2.882 US$/m3 (muy por encima de los niveles históricos) o bien el rendimiento de la JC debe ser de 25,5 tn/ha (5 veces mayor que el actual.) En resumen, el retorno es muy negativo, de acuerdo a las estimaciones de los expertos consultados. Se introdujeron cambios para estimar mejorías en el cultivo en una zona con mayor pluviosidad. Según expertos el cambio reduciría la inversión por ha en $4.950.000. Esta alternativa dio un VPN de -244.000 MM$ CH, apreciablemente mejor que el caso base. Aún considerando un aumento simultáneo de 70% en el precio del biodiesel y 60% en el rendimiento de la JC se obtiene un VPN de -34.000 millones de pesos y una TIR de 11,5%. Se concluyó que el proyecto es inviable económicamente en la actualidad. Sin embargo, se encontraron factores que deberían ser estudiados en mayor profundidad. Decidir cultivar JC en una zona con un clima apropiado y menores costos de tierra y riego, reducirá la inversión del proyecto agronómico. La viabilidad del uso de la torta de semillas como alimento animal puede agregar valor importante. Aumentar la pureza de la glicerina obtenida posibilita venderla en el mercado de glicerina pura, incrementando los ingresos. Cambios en estos factores pueden mejorar el resultado del proyecto, influenciando la decisión final del mismo.