CAPES / As latas de alumínio apresentam vasta utilização e a reciclagem no Brasil está entre umas das maiores do mundo, a fim de proporcionar uma opção que agregue valor a matéria-prima, o presente trabalho utiliza as latas de alumínio como fonte de alumínio para a produção de alumina. Avalia a utilização de digestões ácidas (ácido clorídrico, ácido sulfúrico e água régia) e básica (hidróxido de potássio) a fim de solubilizar o alumínio para posterior complexação com 8-hidroxiquinolina em diferentes pH’s. Ao calcinar o complexo obtém-se óxidos com proporções de metais componentes variando com o processo de digestão. O comportamento térmico dos complexos varia com a morfologia e metais presentes, ocorrendo eventos distintos devido a estas características. / Aluminum cans has wide uses and Brazil is among one of the world's largest country at recycling, to provide an option that adds value to raw materials, this paper uses aluminum cans as aluminum source for the production of alumina. Evaluating the use of acid digestions (hydrochloric acid, sulfuric acid and aqua regia) and basic (potassium hydroxide) to solubilize the aluminum after which will be complexed with 8-hydroxyquinoline at different pH's. By calcination, the complex produces an oxide with metal components with varying proportions depending on the digestion process. The thermal behavior of the complex varies with the morphology and metals present, occurring different events due to these characteristics.

A hemoglobina possuí um grande potencial antimicrobiano, sendo os peptídeos antimicrobianos (AMPs) derivados de proteínas contêm o grupamento heme denominados hemocidinas. O carrapato bovino Rhipicephalus (Boophilus) microplus é capaz de adquirir e processar grandes quantidades de sangue para seu metabolismo. Neste trabalho, purificamos hemocidinas produzidas no tubo digestório do carrapato. Identificamos 10 fragmentos da hemoglobina bovina que possuem atividade contra Candida albicans (Hb 1-94, 3-94, 1-87, 93-141, 102-141, 103-141, 107-141, 104-141 e 98-114 e Hb\"beta\" 127-145). Determinamos que todos os peptídeos apresentam um alto conteúdo de aminoácidos básicos, além de uma estrutura secundária em \"alfa\"-hélice, características encontradas em outros AMPs. Verificamos também que as duas principais proteases que atuam na produção das hemocidinas são uma cisteíno- e uma aspártico-proteinase. A identificação de diversas hemocidinas, no tubo digestório de R. (Boophilus) microplus, indica uma possível participação das hemocidinas na proteção contra microorganismos / The hemoglobin posses a great potential as an antimicrobial, being denominated hemocidins the antimicrobial peptides (AMPs) derived from heme containing proteins. The cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is capable of processing large amounts of blood to its own metabolism. In this work we purified the hemocidins that are produced in the tick gut. We identified 10 fragments from bovine hemoglobin that presents activity towards Candida albicans (Hb 1-94, 3-94, 1-87, 93-141, 102-141, 103-141, 107-141, 104-141 e 98-114 e Hb\"beta\" 127-145). We determined that all the peptides presents a high content of basic amino acids, besides a secondary structure in \"alfa\"-helix conformation, characteristics found in other AMPs. We also verified that a cistein- and an aspartic-protease are the two main proteases involved on the production of these hemocids. The identification of several hemocidins in the gut of R. (Boophilus) microplus, suggests that these AMPs may play a role in the defense of the tick against microorganisms

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-24Bitstream added on 2014-06-13T20:24:21Z : No. of bitstreams: 1 duda_rm_dr_jabo.pdf: 7705565 bytes, checksum: 22edf4cc4e57fedc9fa2426e83e181e0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) seguido de um filtro anaeróbio de fluxo ascendente, instalados em série, com volume total de 300 L e 190 L, respectivamente, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. As cargas orgânicas volumétricas aplicadas no reator UASB foram de 9,2 a 26,7 g DQOtotal (L d)-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento anaeróbio utilizou-se um filtro biológico percolador (FBP) com volume total de 250 L. O meio suporte utilizado no filtro anaeróbio e no FBP foi composto por anéis de bambu e anéis de eletroduto plástico corrugado. As cargas hidráulicas superficiais (Qs) aplicadas no FBP variaram de 3,5 a 21,1 m3 (m2 d)-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) aplicados no sistema de tratamento anaeróbio e pós-tratamento foram de 23,3 a 66,6 h. As produções volumétricas de metano no sistema de tratamento anaeróbio variaram de 0,16 a 0,68 L CH4 (L reator d)-1. Foram observadas eficiências médias de remoção de até 97% para a demanda química de oxigênio total, de 98% para os sólidos suspensos totais, de 78% para o nitrogênio total, de 79% para o fósforo total, de 99,9% para o cobre, de 99,9% para o zinco e de 99,99% para os coliformes termotolerantes, no sistema de tratamento anaeróbio e póstratamento. Com a utilização de diferentes fontes de substrato no ensaio de atividade da microbiota, observou-se o crescimento equilibrado das populações hidrolíticas, acidogênicas, acetogênicas e metanogênicas acetoclásticas e hidrogenotróficas no lodo dos reatores anaeróbios. Com a aplicação da técnica de biologia molecular (metagenômica) foram identificadas no lodo do reator UASB e do filtro anaeróbio de fluxo ascendente arquéias metanogênicas das famílias Methanomicrobiaceae, Methanobacteriacea, Methanosaetaceae e Methanosarcinaceae. / The performance of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) followed of the anaerobic filter, installed in series, were evaluated for the treatment of swine wastewater. The total volume of UASB and anaerobic filter were of 300 L and 190 L, respectively. The organic load rate applied on the reactor UASB were of 9.2 to 26.7 g total COD (L d)-1, in the start and assays 1, 2, 3 and 4. For the post-treatment of effluent the anaerobic system was used a trickling filter, with total volume of 250 L. The supports used in the anaerobic filter and trickling filter were composed by bamboo rings in the start up and assays 1 to 2 and plastics rings in the assays 3 to 4. The hydraulic load applied on the trickling filter were of 3.5 to 21.1 m3 (m2 d)-1. The hydraulic detetion time (HDT) applied of system anaerobic and post treatment were 23.3 at 66.6 h. The volumetric methane productions ranged from 0.16 a 0.68 L CH4 (L reactor d)-1. The efficiencies of removal the chemical oxygen demand, total solids suspended, copper, zinc and fecal coliforms were of up to 97, 98, 78, 79, 99.9, 99.9 e 99.99%, respectively, for the anaerobic and post-treatment. With the use of different substratum sources in the assays of specific methanogenic activity, it was observed the balanced growth of the populations of microorganisms in the sludge of anaerobic reactor. The archaeas of the families Methanomicrobiaceae, Methanobacteriaceae; Methanosaetaceae and Methanosarcinaceae were identified in the sludge of the reactor UASB and of the anaerobic filter.

Ce travail de thèse présente l'optimisation d'une technologie de valorisation énergétique qui utilise des résidus agricoles pour la production d'énergies renouvelables, tout en réduisant les émissions mondiales de méthane et en garantissant la sécurité alimentaire. Des digesteurs anaérobies à l'échelle laboratoire, pilote et industrielle ont été évalués afin d'améliorer la production de méthane à partir de la digestion anaérobie de la paille de riz non traitée dans des conditions sèches en utilisant une approche nouvelle de co-digestion. Une installation de production biogaz à l'échelle d'une ferme chargée de paille de riz et d'eaux usées produites par une porcherie génère 295 MWh dans un cycle de digestion 422 jours. La période d'acclimatation relativement longue (environ 200 jours) et le faible rendement en biogaz (181 LCH4/kg MVS) pourraient être améliorées en ajoutant des boues anaérobies issues d'un procédé de traitement d'effluents de l'industrie papetière. Au laboratoire, l'ajout de la boue conduit à un rendement de méthane spécifique de 335 LCH4/kgMVS dans les 92 jours. L'hydrolyse de la paille a été accélérée, et des conditions stables ont été observées en termes de pH, d'alcalinité et de nutriments. Des améliorations similaires ont été démontrés dans des digesteurs à l'échelle pilote (1 m3) - un rendement de méthane spécifique de 231 LCH4/kgMVS a été obtenu dans un cycle de digestion à 93 jours avec de la boue comparativement à 189 jours sans la boue. Un mélange insuffisant dans le système à l'échelle pilote a causé des rendements de production de méthane inférieurs à ceux obtenus dans les digesteurs l'échelle du laboratoire. Si les conditions mésophiles et de mélange suffisantes sont maintenues dans le système à l'échelle industrielle, la co-digestion de la paille de riz avec des eaux usées produites par une porcherie et des boues issues d'un procédé de traitement d'effluent de l'industrie papetière (rapport poids humide de 1:1.25:0.5) a le potentiel de réduire le temps de rétention à trois mois (contre 422 jours) et d'augmenter les rendements de production de méthane à plus de 300 LCH4/kgMVS / The research describes an optimized waste-to-energy technology that utilizes agricultural residues for renewable energy, while reducing global methane emissions and maintaining food security. Laboratory-, pilot- and farm-scale anaerobic batch digesters were evaluated to enhance methane production from the anaerobic digestion of untreated rice straw in dry conditions using a novel co-digestion approach. An existing farm-scale biogas plant loaded with rice straw and piggery wastewater produced 295 MWh in a 422-day digestion cycle. The long acclimation period (approximately 200 days) and low biogas yield (181 LCH4/kgVS) could be enhanced by adding anaerobic sludge from the pulp and paper mill treatment process. In a laboratory setting, the addition of the sludge resulted in a specific methane yield of 335 LCH4/kgVS within 92 days. Hydrolysis of the straw was accelerated, and stable conditions were observed in terms of pH, alkalinity and nutrients. Similar improvements were demonstrated in pilot-scale digesters (1 m3) – a specific methane yield of 231 LCH4/kgVS was achieved in a 93-day digestion cycle with the sludge compared to 189 days without the sludge. Insufficient mixing within the pilot-scale system caused lower overall methane yields than those obtained in the laboratory-scale digesters. If sufficient mixing and mesophilic conditions are maintained within the farm-scale system, the co-digestion of rice straw with pig wastewater and paper mill sludge (wet weight ratio of 1:1.25:0.5) has the potential to reduce the retention time to three months (versus 422 days) and increase methane yields to over 300 LCH4/kgVS

154f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-09T19:10:30Z No. of bitstreams: 1 Atila.pdf: 6024445 bytes, checksum: d36eff5c0479514e4b2bde9aa1550945 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-04-24T20:29:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Atila.pdf: 6024445 bytes, checksum: d36eff5c0479514e4b2bde9aa1550945 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-24T20:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Atila.pdf: 6024445 bytes, checksum: d36eff5c0479514e4b2bde9aa1550945 (MD5) Previous issue date: 2011 / Os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) decompostos anaerobiamente em aterros sanitários são responsáveis por grande parte das emissões de metano (CH4), um dos gases causadores do aquecimento global. Nos aterros sanitários os RSU ficam sujeitos ao processo de digestão anaeróbia tendo como produtos finais biogás, lixiviado e matéria orgânica estabilizada.A digestão anaeróbia dos RSU ocorre em 5 fases e cada uma delas possui características especiais que interferem diretamente na composição química do biogás gerado.A geração de biogás e de CH4 podem ser estimadas por modelos matemáticos e por ensaios de determinação do Potencial Bioquímico de Metano (BMP).A carência de dados locais limita a utilização dos modelos matemáticos para os aterros brasileiros. Nesta pesquisa apresentam-se estimativas do potencial de geração de CH4 (L0), do potencial de geração de CH4 remanescente (L0(t)) e da constante relacionada à taxa de geração de CH4 para o Aterro Sanitário Metropolitano Centro (ASMC), com base nos procedimentos propostos por Machado et al. (2009) e pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, 2006). O ensaio de BMP foi usado para determinar o L0 para Resíduos Novos (RN) e o L0(t) para Resíduos Velhos (RV) com diferentes tempos de aterramento no ASMC. Os resultados de L0 obtidos pelo procedimento proposto por Machado et al. (2009) e pelo IPCC (2006) são inferiores aos normalmente apresentados na literatura, enquanto que o valor de k (0,21 ano-1) está coerente com a faixa sugerida pelo IPCC (2006). Utilizando k (0,21 ano-1), encontrou-se uma grande quantidade de pontos dentro do Intervalo de Confiança (I.C.) de 70%, para os procedimentos propostos por Machado et al. (2009) e IPCC (2006), na curva do comportamento do L0 previsto ao longo do tempo. O valor de k (0,38 ano-1) obtido nos ensaios de BMP com amostras de diferentes idades, proporcionou uma queda acentuada do L0 nos primeiros 4 anos na curva do comportamento do L0 previsto ao longo do tempo. A curva do comportamento da geração de CH4 no ASMC forneceu bons resultados, indicando que do início da captação do biogás a até dezembro de 2008 (t = 11,18 anos), a geração de CH4 em campo apresentou-se dentro do I.C. de 70%, e que somente a partir de janeiro de 2009 essa geração passou a apresentar valores abaixo do limite inferior do I.C. considerado, devido às mudanças ocorridas na operação do ASMC. O método utilizado para execução dos ensaios de BMP se mostrou de fácil execução, baixo custo e de curto período de execução, fornecendo dados de L0, L0(t) e k que podem ser utilizados para RSU com características similares aos resíduos da cidade do Salvador. / Salvador

Today, the scenario of the world and brazilian energy matrix is of great difficulty, due to increased demand for fossil fuels causing instabilities in prices and in the fuel sector, as well as serious environmental risks to the whole population. The difficult time comes driving the search for new sources of renewable and clean energy such as biogas. In this way, this work aimed to evaluate the anaerobic biodigestion from the residue of agro-industry of citrus using inoculum from swine waste water. We used 12 anaerobic batch type reactors, fed with different concentrations of residues of citrus being inoculated with the swine waste. Were testadas4 citrus residue concentrations (25%, 50%, 75% and 100%) during 60 days. It was observed that the increase in the concentration of residues of citrus caused a decrease in pH and metanogênica activity specifies fact that can be assigned inhibiting substance (D-Limonene) present in citrus peel, which when not undergo a pre-treatment can negatively affect the work of metanogênicas microorganisms. However, the proportion of 25% of citrus residue with 10% p.10536–10540 of swine waste for better production of methane when no pre-treatment of the citrus. / Nos dias atuais, o cenário da matriz energética mundial e brasileira é de grande dificuldade, devido ao aumento da demanda pelos combustíveis fosseis o que causa instabilidades nos preços e no setor dos combustíveis, além de sérios riscos ambientais a toda população. O momento difícil vem impulsionando a procura por novas fontes de energia renováveis e limpas, como o biogás. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a biodigestão anaeróbia a partir do resíduo da agroindústria do citrus utilizando como inóculo a água residual da suinocultura. Foram utilizados 12 reatores anaeróbios tipo batelada, alimentados com diferentes concentrações de resíduos de citrus sendo inoculadas com dejetos da suinocultura. Foram testadas4 concentrações de resíduo de citrus (25%, 50%, 75% e 100%) durante 60 dias. Foi observado que o aumento da concentração de resíduos de citrus causou uma diminuição do pH e, conseqüentemente atividade metanogênica especifica fato que pode ser atribuído a substância inibidora (D-limoneno) presente na casca do citrus, que quando não passam por um pré-tratamento podem afetar negativamente os trabalhos dos microorganismos metanogênicas. Entretanto, sugere-se a proporção de 25% de resíduo de citrus com 10% de inoculo de dejetos suínos para uma melhor produção de metano quando não houver pré-tratamento do citrus.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A fase cefálica de secreção de insulina (FCSI) ocorre dentro da fase cefálica da digestão, em aproximadamente dez minutos entre a estimulação oro-sensorial pelo alimento e o início da absorção deste e determina um incremento rápido dos níveis basais de insulina. A FCSI parece ser importante para a tolerância normal à glicose. A hipótese deste estudo é de que a insulina secretada na fase cefálica da digestão teria ações direcionadas para o tecido microvascular, com conseqüente recrutamento capilar. Estudos recentes com indivíduos sadios têm mostrado a associação entre função microvascular e componentes dietéticos. Padrões alimentares saudáveis e intervenções nutricionais com alimentos específicos representam estratégias preventivas e terapêuticas não-farmacológicas para redução da inflamação e do risco metabólico e cardiovascular associados. O estudo de consumo alimentar inserido nesta pesquisa objetivou identificar associações entre componentes dietéticos e a função microvascular em indivíduos saudáveis. Após avaliação clínica e laboratorial, 39 voluntários saudáveis foram submetidos a dois exames de videocapilaroscopia do leito ungueal, com um intervalo de dez minutos entre os mesmos. Neste intervalo, conforme randomização, uma refeição com ótima apresentação e aroma foi apresentada (estímulo sensorial) ou não (controle). Coletas sangüíneas foram realizadas aos 3, 9 e 15 minutos após a apresentação do estimulo, para avaliação dos níveis de insulina e polipeptídeo pancreático (PP), marcadores bioquímicos da fase cefálica da digestão. Durante todo o exame medidas de fluxo e vasomotricidade foram realizadas pela técnica de laser-Doppler fluxometria. Após o exame, foi realizada iontoforese transdérmica de insulina. Todos os participantes responderam a um questionário de freqüência alimentar (QFA), relativo ao hábito de consumo dietético dos últimos 12 meses. O estudo da resposta microvascular à fase cefálica comparou as diferenças de densidade capilar funcional e fluxo capilar nos grupos experimental e controle, antes e após o estímulo sensorial, e sua correlação com a variação de insulina e PP. O estudo de consumo alimentar avaliou correlações entre componentes dietéticos e recrutamento capilar no exame basal (antes do estímulo) em toda amostra. Após o intervalo, o grupo que recebeu o estímulo sensorial teve sua densidade capilar funcional (DCF) aumentada. A variação de insulina não diferiu entre os grupos e a de PP foi maior no grupo estimulado, sendo também correlacionada positivamente como aumento na DCF. A velocidade máxima de perfusão pósisquemia também aumentou no grupo estimulado, enquanto o tempo para alcançar esta velocidade máxima diminuiu. O estudo do consumo alimentar revelou associações positivas entre o consumo de cálcio, selênio e laticínios e recrutamento capilar na amostra total. Em conclusão, o consumo alimentar de cálcio, selênio e laticínios foi associado com maior recrutamento capilar em indivíduos sadios. Nestes indivíduos a microcirculação cutânea respondeu ao estímulo da fase cefálica da digestão com recrutamento capilar e aumento de fluxo sanguíneo microvascular. / The cephalic phase of insulin secretion (CPIS) occurs within the cephalic phase of digestion, in approximately ten minutes between the oral-sensorial stimulation elicited by the food to be consumed and the beginning of its absorption. It determines a rapid increase in insulin levels. The CPIS is believed to be important for normal glucose tolerance. The hypothesis of this study is that insulin secreted during cephalic phase would also have actions targeting microvascular tissue, with resulting capillary recruitment. Recent studies with healthy subjects have shown an association between microvascular function and dietary factors. Healthy eating patterns and nutritional interventions with specific food items represent non-pharmacological preventive and therapeutic strategies for reducing inflammation and cardio-metabolic associated risk factors. The study of food intake included in this research aimed to identify associations between dietary intake and microvascular function in healthy subjects. After clinical and laboratorial assessment, 39 healthy men underwent two nailfold videocapillaroscopies, with an interval of 10 minutes between them. In this interval, according to randomization, they were subjected to a great-looking breakfast tray (CPIS group) or to nothing (control group). Blood samples were drawn at 3, 9 and 15 minutes after the stimulus presentation to assess insulin and pancreatic polypeptide (PP) levels, which are markers of cephalic phae of digestion. Throughout the exam, microflow and vasomotion were measured by laser-Doppler flowmetry. After the exam insulin iontophoresis was performed. All participants answered a food-frequency questionnaire (FFQ) regarding their dietary intake in the last 12 months. The assessment of microvascular response to CPIS compared differences in functional capillary density (FCD) and microflow in the CPIS and control groups, pre- and post-stimulus and their correlations with changes in insulin and PP. The study of food intake attempted to identify correlations between dietary factors and functional capillary recruitment pre-stimulus in the total sample. After the interval, the CPIS group had significantly increased basal and peak FCD. Insulin variation was not different between groups. PP was significantly increased in the CPIS group and its variation was positively correlated with FCD increase. Resting red blood cell velocity (RBCV) and peak RBCV were also significantly increased and time taken to reach peak RBCV, decreased. The study of food intake revealed positive associations between calcium, selenium and dairy intakes and functional capillary recruitment in the total sample. In conclusion, skin microcirculation is activated during cephalic phase of digestion. Selenium, calcium and dairy intakes are positively associated with capillary recruitment in healthy men.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10-31Bitstream added on 2014-06-13T19:01:56Z : No. of bitstreams: 1 costa_mssm_dr_botfca.pdf: 543155 bytes, checksum: 629689bfdc338edeedc4d3b90e666e2f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Com o objetivo de caracterizar quantitativa e qualitativamente os dejetos produzidos em um sistema de confinamento para criação de novilhos superprecoces e avaliar o desempenho de processos biológicos de reciclagem de nutrientes: compostagem, vermicompostagem e biodigestão anaeróbia, conduziu-se esta pesquisa. O trabalho foi dividido em quatro ensaios: caracterização dos dejetos, compostagem, vermicompostagem e biodigestão anaeróbia. O ensaio de caracterização dos dejetos teve como objetivo principal determinar o coeficiente de resíduo para o período de confinamento. Nos ensaios de compostagem e vermicompostagem objetivou-se avaliar o desempenho dos processos utilizando-se dejetos produzidos por animais que receberam três dietas (dieta 1: 65% concentrado + 35% volumoso; dieta 2: 70% concentrado + 30% volumoso e dieta 3:75% concentrado + 25% volumoso), oferecidas aos animais durante o período de engorda. No ensaio de biodigestão anaeróbia, foram avaliados os efeitos de duas dietas (dieta 1: 65% concentrado + 35% volumoso e dieta 2: 80% concentrado + 20% volumoso), uso de inóculo e três níveis de temperatura (40º C, 35º C e 25º C) sobre a produção de biogás. O coeficiente de resíduo encontrado, considerando todo o período de engorda, foi de 3,03, ou seja, para cada quilo de animal produzido, gerou-se 3,03 kg de dejeto (matéria seca). Considerando todo o período de confinamento, 154 dias, cada animal gerou 515,4 kg de dejeto (matéria seca) ou 2577 kg (fezes + urina), os quais em termos de nutrientes produzidos por animal representam 12,4 kg de N; 8,8 kg de P2O5; 6,7 kg de K2O; 397,0 kg de MO; 219,6 kg de C; 13,9 kg de Ca; 2,6 kg de Mg; 1,6 kg de S; 2,2 kg de Na; 0,05 kg de Cu; 1,0 kg de Fe; 0,06 kg de Mn; 0,11 kg de Zn. Os valores dos componentes da análise bromatológica dos dejetos foram 14% de PB; 20,7% de FB; 2,2% de EE; 51,9% de FDN; 33,3% de FDA;... / The present study aimed to quantify wastes produced in a confined system for steers breeding and to evaluate the performance of biological process such as nutrient recycling, composting, vermicomposting and anaerobic biodigestion. Four trials were performed: wastes characterization, composting, vermicomposting and anaerobic biodigestion. The waste characterization trial aimed to determine the residual coefficient while animals were confined. The composting and vermicomposting trials were conducted in order to evaluate the process performance by using wastes products from animal fed three differents diets (diet 1: 65% concentrated + 35% voluminous ; diet 2: 70% concentrated + 30% voluminous; diet 3: 75% concentrated + 25% voluminous). The effect of two different diets (diet 1: 65% concentrated + 35% voluminous and diet 2: 80% concetrated + 20% voluminous), inoculum and three temperatures rates (40º C, 35º C e 25º C) influence all over biogas production were evaluated during the biodigestion trial. The residue coefficient found during all confined period was 3.03, whereas, to produce one kilogram body weight, 3.03 kg of waste (dry matter) was produced. During all confined period (154 days), each animal produced 515.4 kg of waste (dry matter) or 2577 kg (feces + urine), wich represents in terms of nutrients produced per animal a total of: 12.4 kg of N; 8.8 kg of P2O5 ; 6.7 kg of K2O ; 397.0 kg of OM ; 219.6 kg of C; 13.9 kg of Ca; 2.6 kg of Mg; 1.6 kg of S; 2.2 kg of Na; 0.05 kg of Cu; 1.0 kg of Fe; 0.06 kg of Mn; 0.11 kg of Zn. Bromatological analysis values of waste were: 14% of PB; 20,7% of FB; 2,2% of EE; 51,9% of FDN; 33,3% of FDA; 48,2% of ENN e 63,16% of NDT. Percentage of dry matter redution during composting trial were: 44.5%; 40.5% and 43.8% for waste produced by animals that received diets 1, 2 and 3, respectively...(Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5217.pdf: 18042962 bytes, checksum: 6c55d259639b3b244326b14d21f608f1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / The sugarcane weevil, Sphenophorus levis, is an insect that feeds on the rhizome of sugarcane in its larval stage, boring channels that cause damage and death to the plant. Conventional methods of insect control have not been efficient. The aim of the present study was to generate knowledge on the biology of this insect on the molecular level using a transcriptomic approach to determine potential targets genes for the engineering of insect-resistant plants. After sequence processing and assembly using the dCAS program, 3804 sequences were grouped into 201 contigs and 1363 singlets, which were manually annotated. Several plant cell wall degrading enzymes were identified, including pectinases and cellulases. An invertasecontaining contig was identified for the first time in a coleopteran. Total probable digestive enzymes accounted for 19.3% and unknown genes accounted for 28.8% of the total number of expressed sequence tags. Considering the predominance of cathepsin L enzymes among the digestive enzymes found in the transcriptome (54.3%) and their importance to the breakdown of proteins in the insect digestive process, a cDNA clone encoding a cathepsin L enzyme, denominated Sl-CathL, was chosen for recombinant expression in Pichia pastoris cells, characterization and in vitro inhibition by the sugarcane cystatin CaneCPI-4 (Ki = 0.196 nM). Immunolocalization assays demonstrated the production of Sl-CathL in the midgut epithelium and secretion into the gut lumen from vesicles containing the enzyme. S. levis demonstrated sensitivity in triggering RNA interference machinery induced by dsRNA injections in the body cavity and gene-specific knockdown was confirmed by qRT-PCR. Larvae injected with V-ATPase E dsRNA died within three weeks after injection and serpin 1-silenced larvae either exhibited delayed development, arresting in the pupal stage, or died as pharate adults. In conclusion, transcriptome analyses, together with the inhibition of the main digestive enzyme by Cane-CPI-4 and gene silencing using RNAi, are promising procedures for the development of transgenic sugarcane plants to enhance resistance to Sphenophorus levis. / O bicudo da cana-de-açúcar, Sphenophorus levis, é um inseto que na fase larval se alimenta do rizoma da cana-de-açúcar cavando galerias que causam danos e levam à morte das plantas. Os métodos convencionais de controle disponíveis não tem sido eficientes contra esse inseto. O objetivo desse estudo foi gerar conhecimento sobre a biologia desse inseto em nível molecular utilizando uma abordagem transcriptômica para a identificação de possíveis genes alvo, visando futuros estudos para desenvolvimento de plantas transgênicas resistentes ao ataque deste inseto. Após o processamento e montagem das sequências utilizando o programa dCAS, 3804 sequências foram agrupadas em 201 contigs e 1363 singlets, os quais foram manualmente anotados. Foram identificados diversos genes de degradação de parede celular, incluindo pectinases e celulases. Pela primeira vez um contig contendo uma sequência que codifica uma invertase foi identificado em um coleóptero. As prováveis enzimas digestivas totalizam 19,3% e os genes desconhecidos representam 28,8% do total de sequências expressas. Considerando a predominância de catepsinas L dentre as enzimas digestivas identificadas no transcriptoma (54,3%) e a sua importância para a hidrólise de proteínas nos processos digestivos, um clone de cDNA codificando uma catepsina L, denominado Sl-CathL, foi escolhido para a expressão recombinante em células de Pichia pastoris, caracterização e inibição in vitro utilizando a cistatina da cana-de-açúcar CaneCPI-4 (Ki = 0,196 nM). Os ensaios de imunolocalização evidenciaram a produção da Sl-CathL no epitélio do intestino médio e a secreção de vesículas, contendo a enzima, no lúmen do intestino. Larvas do inseto S. levis também apresentaram sensibilidade para disparar a maquinaria de RNA de interferência induzida por injeções de dsRNA na cavidade corpórea e o silenciamento gênico específico foi confirmado por qRT-PCR. As larvas que receberam injeções com dsRNA da V-ATPase E morreram dentro de três semanas, enquanto as larvas que tiveram a serpina 1 silenciada exibiram atraso no desenvolvimento, aprisionamento na fase pupal, ou morreram como adultos farados. Desse modo, concluímos neste trabalho iniciado a partir da análise do transcriptoma, que a inibição da principal enzima digestiva pela Cane-CPI-4 e o silenciamento gênico via RNAi são alternativas promissoras para o estabelecimento de plantas resistentes ao inseto e podem ser aplicadas no desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar transgênicas com o objetivo de aumentar sua resistência ao Sphenophorus levis.

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Eugênio Foresti / Banca: Maria Bernadete Amâncio Varesche / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Resumo: Avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) seguido de um filtro anaeróbio de fluxo ascendente, instalados em série, com volume total de 300 L e 190 L, respectivamente, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. As cargas orgânicas volumétricas aplicadas no reator UASB foram de 9,2 a 26,7 g DQOtotal (L d)-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento anaeróbio utilizou-se um filtro biológico percolador (FBP) com volume total de 250 L. O meio suporte utilizado no filtro anaeróbio e no FBP foi composto por anéis de bambu e anéis de eletroduto plástico corrugado. As cargas hidráulicas superficiais (Qs) aplicadas no FBP variaram de 3,5 a 21,1 m3 (m2 d)-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) aplicados no sistema de tratamento anaeróbio e pós-tratamento foram de 23,3 a 66,6 h. As produções volumétricas de metano no sistema de tratamento anaeróbio variaram de 0,16 a 0,68 L CH4 (L reator d)-1. Foram observadas eficiências médias de remoção de até 97% para a demanda química de oxigênio total, de 98% para os sólidos suspensos totais, de 78% para o nitrogênio total, de 79% para o fósforo total, de 99,9% para o cobre, de 99,9% para o zinco e de 99,99% para os coliformes termotolerantes, no sistema de tratamento anaeróbio e póstratamento. Com a utilização de diferentes fontes de substrato no ensaio de atividade da microbiota, observou-se o crescimento equilibrado das populações hidrolíticas, acidogênicas, acetogênicas e metanogênicas acetoclásticas e hidrogenotróficas no lodo dos reatores anaeróbios. Com a aplicação da técnica de biologia molecular (metagenômica) foram identificadas no lodo do reator UASB e do filtro anaeróbio de fluxo ascendente arquéias metanogênicas das famílias Methanomicrobiaceae, Methanobacteriacea, Methanosaetaceae e Methanosarcinaceae. / Abstract: The performance of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) followed of the anaerobic filter, installed in series, were evaluated for the treatment of swine wastewater. The total volume of UASB and anaerobic filter were of 300 L and 190 L, respectively. The organic load rate applied on the reactor UASB were of 9.2 to 26.7 g total COD (L d)-1, in the start and assays 1, 2, 3 and 4. For the post-treatment of effluent the anaerobic system was used a trickling filter, with total volume of 250 L. The supports used in the anaerobic filter and trickling filter were composed by bamboo rings in the start up and assays 1 to 2 and plastics rings in the assays 3 to 4. The hydraulic load applied on the trickling filter were of 3.5 to 21.1 m3 (m2 d)-1. The hydraulic detetion time (HDT) applied of system anaerobic and post treatment were 23.3 at 66.6 h. The volumetric methane productions ranged from 0.16 a 0.68 L CH4 (L reactor d)-1. The efficiencies of removal the chemical oxygen demand, total solids suspended, copper, zinc and fecal coliforms were of up to 97, 98, 78, 79, 99.9, 99.9 e 99.99%, respectively, for the anaerobic and post-treatment. With the use of different substratum sources in the assays of specific methanogenic activity, it was observed the balanced growth of the populations of microorganisms in the sludge of anaerobic reactor. The archaeas of the families Methanomicrobiaceae, Methanobacteriaceae; Methanosaetaceae and Methanosarcinaceae were identified in the sludge of the reactor UASB and of the anaerobic filter. / Doutor