Informações sobre a herança de caracteres relacionados à eficiência e resposta ao P em milho, obtidas em ensaios conduzidos até a maturação em ambientes tropicais são limitadas, sendo prérequisitos para se estabelecer estratégias de seleção eficientes. O objetivo deste trabalho foi estudar a herança e as relações entre caracteres de eficiência e resposta ao P em milho tropical. Foram utilizadas seis linhagens e sete F1´s entre elas, contrastantes quanto à sua eficiência ao P. Os genitores, F1´s, F2´s, RC1P1, RC1P2, RC2P1 e RC2P2 de cada um dos sete F1´s, foram avaliados em três ambientes sob baixo P, e dois ambientes sob alto P no solo. Caracteres de eficiência avaliados foram: peso de grãos (PG), teor de P nos grãos (TPG), quantidade P total na parte aérea (FTOT), eficiência de absorção (EFABS), de utilização (EFUTIL), e de uso de P(EFUSO), índice de colheita de P (ICP) e quociente utilização (QUTIL). Caracteres de resposta avaliados foram: diferença PG entre níveis de P (DIFPG), relação PG entre baixo e alto P (RELPG), eficiência recuperação aparente (EFREC), eficiência fisiológica (EFIS) e eficiência agronômica (EFAGR). Foi também avaliado o intervalo entre florescimento masculino e feminino (ASI), que tem sido relacionado à tolerância a estresse de seca. As médias das gerações de cada cruzamento foram utilizadas para estimar o efeito médio (m), efeitos aditivos (a), efeitos de dominância (d) e efeitos epistáticos digênicos (aa, ad e dd) sob baixo e alto P no solo. Deficiência de P causou redução média na produção de 47,10%. Efeitos de dominância, seguidos de efeitos epistáticos (quando detectados) foram superiores aos efeitos aditivos para a maioria dos caracteres estudados. O ambiente afetou a herança dos diversos caracteres e estimativas de dominância para PG foram de maior magnitude nos ambientes sob alto P e efeitos epistáticos foram verificados com maior freqüência, nos ambientes sob baixo P no solo. Quanto à variabilidade observada para eficiência de uso de P, EFABS foi duas a três vezes mais importante que EFUTIL sob baixo e alto P respectivamente, indicando que, processos relacionados à absorção de P em milho, foram mais importantes que àqueles relacionados à utilização interna do P na planta, nos ambientes estudados. EFABS mostrou baixa correlação sob baixo e alto P, sugerindo que diferentes mecanismos de aquisição de P podem estar atuando nestes ambientes. EFUTIL mostrou alta correlação entre ambientes sugerindo que mecanismos de utilização interna de P semelhantes podem estar agindo sob baixo e alto P. ASI mostrou correlação média e negativa com PG sob baixo P. Critérios de seleção mais adequados para os diversos componentes de eficiência e resposta ao P seriam: PG sob baixo P no solo para determinar a EFABS nestes ambientes; baixo teor de P nos grãos obtido sob alto P no solo, para determinar a EFUTIL; DIFPG para determinar a resposta ao P; menores valores de ASI sob baixo P como critério auxiliar de seleção. Correlações entre variáveis de eficiência e resposta ao P indicaram ser viável obter genótipos eficientes e responsivos ao P nas condições deste estudo. / Low information is available concerning the inheritance of phosphorus (P) efficiency and responsiveness in tropical maize, obtained from trials conducted until maturity in tropical environments. This information is the basis to establish selection strategies for these characteristics. The objective of this study was to investigate the inheritance and relationships between characteristics related to phosphorus efficiency and responsiveness in tropical maize. Six tropical maize lines with contrasting P use efficiency and seven F1´s derived from them were used. The parental lines, F1´s, F2´s, RC1P1, RC1P2, RC2P1 e RC2P2 from each of the seven crosses were evaluated at three low P and two high P environments. Efficiency traits evaluated were: grain weight (GW), grain P concentration (GPC), total P in the shoot (PTOT), P uptake efficiency (PUPE), P internal utilization efficiency (PUTIL), P use efficiency (PUE), P harvest index (PHI) and quotient of utilization (QUTIL). Responsiveness traits evaluated were: grain difference between high and low P environments (DIFGW), ratio GW of low and high P environments (RGW), P apparent recover (PAR), P physiological efficiency (PFIS) and P agronomic efficiency (PAGR). Anther silk interval (ASI), which has been related to drought tolerance, was also determined. The generation means from each cross in each group of environments (low and high soil P) were used to estimate the parameters mean effect (m), additive effects (a), dominant effects (d) and epistatic digenic effects (aa, ad, dd). A 47,10 % mean yield reduction was observed across soil P levels. Dominance effects, followed by epistatic effects (when detected) were more important than additive effects for the majority of the traits studied. Soil P level affected the inheritance of many traits. Dominance estimatives for GW were higher at high P environments than at low P environments and generally,epistatic effects were detected more frequently at low P environments. The component PUPE showed to be two to three times more important than the component PUTIL for the variability observed for P use efficiency under low and high P environments respectively, indicating that mechanisms related to P acquisition were more important than mechanisms related to P internal utilization efficiency in the environments and genotypes studied. PUPE showed low correlation under low and high P environments, suggesting that different mechanism of soil P acquisition should be acting at these environments. PUTIL showed high correlation under low and high P environments suggesting that similar plant internal mechanisms should be acting at low and high P environments. A mediun and negative correlation was observed between ASI and GW at low P environments. Selection criteria that showed to be more adequate to select for P efficiency and responsiveness were: GW under low P environments to determine PUPE under low P soils; grain P concentration under high P environments to determine PUTIL; DIFGW to determine P responsiveness and short ASI at low P environments as an additional selection criteria. Correlations between efficiency and responsiveness traits indicated that it would be possible to obtain efficient and responsive genotypes in the conditions of this study.

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da relação carbono/nitrogênio (C/N) e carbono/fósforo (C/P) na produção de hidrogênio (H2) em reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF), contendo pneu triturado como material suporte para adesão microbiana. Foi utilizado substrato sintético contendo glicose (5.000 mg L-1) como fonte de carbono, com pH efluente de ±3,7. Foram operados quatro reatores com relações C/N=100 em R1, C/N=150 em R2, C/N=200 em R3 e C/N=250 em R4, sob condições mesofílicas. Os reatores foram operados por 18 meses e o experimento foi dividido em três fases: na 1º Fase a relação C/P foi mantida no valor de 300 e o tempo de detenção hidráulica (TDH) foi variado em 8, 6, 4, 2 e 1 h; na 2º Fase, o TDH foi mantido em 2 h e a relação C/P foi variada nos valores de 300, 500, 700, 900 e 1100; e na 3º Fase, o TDH foi mantido em 8 h e a relação C/P variada novamente nos valores de 300, 500, 700, 900 e 1100. Os maiores valores de produção volumétrica de hidrogênio (PVH) foram obtidos no R3 (C/N=200), TDH de 2 h e relação C/P=700 (0,70 L.h-1.L-1) e estiveram relacionados às rotas fermentativas de produção de etanol e ácido acético. Os maiores valores de rendimento de hidrogênio (YH) foram obtidos no TDH de 8 h, R3 (C/N=200) e relação C/P=300 (1,758 mol H2.mol glicose-1) e estiveram relacionados às rotas de produção de etanol, ácido butírico e ácido acético. O maior valor de rendimento de etanol (YEtOH) do estudo (1,8 mol EtOH. mol glicose-1) foi obtido na 2ª fase. A partir de análises de DGGE maior similaridade foi encontrada entre C/P=700 e C/P=900 para R1 (87%), R2 (97%) e R3 (92%) na 2ª fase. Por meio de afiliação filogenética do gene rRNA 16S de amostras das etapas de maior produção de H2 foram obtidos clones relacionados a espécie produtora de H2 e etanol Ethanoligenens sp. seguida da espécie produtora de ácido lático Lactobacillus sp. e da espécie produtora de ácido acético e butírico Clostridium sp.. / The aim of this study was to evaluate the influence of the carbon/nitrogen (C/N) and carbon/phosphorus (C/P) ratio in hydrogen (H2) production in anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) containing grounded tire as support material for microbial adhesion. Synthetic substrate containing glucose (5,000 mg L-1) was used as the carbon source, and the effluent pH remained ±3.7. Four reactors were operated with C/N=100 (R1), C/N=150 (R2), C/N=200 (R3) and C/N=250 (R4), under mesophilic conditions. The reactors were operated for 18 months and the experiment was divided into three phases: in the 1st Phase, the C/P ratio was maintained at the value of 300 and hydraulic retention time (HRT) was varied in 8, 6, 4, 2 and 1 h; in the 2nd phase, the HRT was kept at 2 h and the C/P ratio was varied in 300, 500, 700, 900 and 1100; and in the 3rd Phase, the HRT was kept at 8 h and C/P ratio varied in the values of 300, 500, 700, 900 and 1100. The highest values of hydrogen production (HPR) were obtained in R3 (C/N=200), HRT of 2 h and C/P=700 (0.70 L.h-1.L-1) and they were related to fermentative pathways of ethanol and acetic acid production. The highest values of hydrogen yield (HY) were obtained in HRT of 8 h, R3 (C/N=200) and C/P=300 (1.758 mol H2.mol glucose-1) and they were related to fermentative pathways of ethanol, butyric and acetic acid production. The highest value of ethanol yield (EtOHY) (1.8 mol EtOH. mol glucose-1) was obtained in the 2nd Phase. By means of DGGE analyses was found highest similarity between C/P=700 and C/P=900 for R1 (87%), R2 (97%) and R3 (92%) in the 2nd Phase. Through phylogenetic affiliation of the 16S rRNA gene taken from samples of stages of highest H2 production it were obtained clones of hydrogen and ethanol producing specie related to Ethanoligenens sp., followed by the lactic acid bacteria Lactobacillus sp. and of the acetic and butyric acid producing Clostridium sp..

Esta tese apresenta os resultados obtidos com a utilização de efluente produzido em digestor hidrolítico de lodo primário, para a remoção de nutrientes em reator em bateladas seqüenciais (RBS) tratando efluente de reator UASB. Assim, foram realizados dois estudos. O primeiro consistiu na verificação da melhor condição operacional para que se alcançasse a maior produção de ácidos graxos voláteis (AGV) em digestor hidrolítico de lodo (DHL), enquanto que, o segundo estudo, consistiu na avaliação do desempenho do RBS na remoção de nitrogênio e fósforo diante da aplicação dos AGV presentes no sobrenadante de lodo hidrolisado, do DHL. Os resultados do primeiro estudo permitiram a verificação de que a produção de AGV no DHL foi proporcional à taxa de aplicação. Foi verificado, também, que a maior produção destes ácidos se deu com a aplicação de tempos de detenção de lodo da ordem de 2 dias. Os resultados do segundo estudo permitiram a verificação de que a relação C/N igual, ou próxima a 3, se mostrou como a mais viável para o processo de desnitrificação, onde, neste caso foram observadas desnitrificações superiores a 70%. Nesta mesma condição, foram observadas remoções de fósforo da ordem de 25%. Entretanto, a utilização do sobrenadante de lodo hidrolisado, e os AGVs nele contido como fonte de carbono, ficou comprometida devido a alta concentração de nitrogênio (predominantemente sob a forma amoniacal) nele presente. O nitrogênio introduzido no RBS, pela adição de sobrenadante de lodo hidrolisado, se manteve inalterado fazendo com que o RBS acabasse por apresentar altas concentrações deste nutriente ao final do ciclo. Portanto, a aplicação deste tipo de fonte de carbono em escala plena para remoção de nutrientes, acabou ficando inviável da forma como se propôs, nesta pesquisa, que fosse realizada. / This thesis presents the results obtained with the use of effluent produced in primary sludge hydrolytic digester for nutrient removal in sequential batch reactor (SBR) treating effluents from an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Two bench scale studies were developed. The first one consisted in verifying the best operational condition to produce volatile fatty acids (VFA) in the primary sludge hydrolytic reactor; the second one aimed to evaluate the sequential batch reactor (SBR) performances in the removal of nitrogen and phosphorus. In this operational condition, VFA from the liquid phase of the hydrolytic reactor was applied as external carbon source. The results from the first study permitted to verify that the VFA production in the HSR was proportional to the application rate (AR). The best VFA production was obtained for sludge retention time (SRT) of two days. In the second study, the best C/N ratio for the denitrification process was found to be close to 3, with denitrification efficiency higher than 70%. In this condition, phosphorus removal efficiency was approximately 25%. However, nitrogen removal was deeply affected by the high concentration of ammonium nitrogen in the liquid phase of the hydrolyzed sludge that remains unaltered in the SBR. Consequently, the use of such endogenous carbon source for denitrification needs further development in order to be applied in full-scale treatment systems.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-22T15:52:58Z No. of bitstreams: 1 rafaelmarquesalmeida.pdf: 2774850 bytes, checksum: 04f822534ad16b0cf0c0c6438be92466 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T02:26:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelmarquesalmeida.pdf: 2774850 bytes, checksum: 04f822534ad16b0cf0c0c6438be92466 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T02:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelmarquesalmeida.pdf: 2774850 bytes, checksum: 04f822534ad16b0cf0c0c6438be92466 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rios amazônicos originados nos Andes (rios de água branca) transportam grandes quantidades de sedimentos ricos em fósforo (P). Com origem nos Andes bolivianos e peruanos, o rio Madeira é o maior tributário do rio Solimões/Amazonas. O transporte e a deposição de nutrientes, como o fósforo (P), associados a sedimentos de origem andina são de grande importância para suportar as altas produtividades nas áreas inundáveis do rio Madeira, que ocupam mais de 210.000 km2. Apesar da grande relevância ecológica do rio Madeira, há uma escassez de estudos relatando suas características biogeoquímicas, principalmente no que diz respeito ao P. O objetivo deste trabalho foi quantificar as concentrações e transporte de diferentes formas de P pelo rio Madeira e como estes variam em escalas sazonais e interanuais. No trecho estudado, foi estimado um transporte de 182 Gg P ano-1. Para efeitos de comparação, este valor é 65% da quantidade transportada pelo rio Amazonas para o mar. Isso sugere que o rio Madeira exerce papel crucial no fornecimento de fósforo na bacia amazônica. A precipitação nos Andes apresentou forte relação positiva com a concentração de fósforo no rio Madeira, sugerindo que o aumento de precipitação projetado para os flancos do leste andino tendem a aumentar o transporte de fósforo do rio Madeira. Em contrapartida, como o fósforo é majoritariamente particulado e apresenta alta tendência de sedimentação sob baixa turbulência, a proliferação de reservatórios hidrelétricos ao longo da bacia do rio Madeira tende a aprisionar fósforo a montante e, consequentemente, diminuir o transporte. Considerando as mudanças devido à precipitação e construção de reservatórios, o rio Madeira pode transportar 26% menos fósforo no futuro. Como as florestas alagáveis e os lagos de inundação dependem do aporte de fósforo andino, é provável que haverá diminuição da produtividade primária e, consequentemente, do sequestro de carbono na planície amazônica. / Amazonian rivers originating in the Andes (White-water rivers) transport large amounts of phosphorus-rich sediments. Originating in the Bolivian and Peruvian Andes, the Madeira River is the largest tributary of the Solimões/Amazon River. The transport and deposition of nutrients, such as phosphorus (P), associated with Andean-derived sediments are of crucial importance to support high productivity in the Madeira River wetlands, which span over 210,000 km2. Despite the great ecological significance of the Madeira River, there is a lack of studies showing its biogeochemical characteristics, especially with respect to P. The aim of this study was to quantify the concentrations and transport of different P forms by the Madeira River, and how they vary at seasonal and interannual scales. In the study reach, it was estimated a transport of 182 Gg P yr-1, which is equivalent to 65% of the amount that the Amazon River delivers to the sea. This suggests the Madeira River plays a key role in supplying P to the Amazon floodplain. The Andean precipitation strongly explained P concentrations in the Madeira River, suggesting that the increase in precipitation projected to the eastern Andes slopes tend to enhance the Madeira River’s P transport. On the other hand, as P is mainly particulate and exhibits a high tendency to sink under low turbulence, the proliferation of hydroelectric reservoirs throughout the basin tends to trap P upstream and, consequently, reduce the downstream transport. Overall, the Madeira River may transport 26% less P in the future. As downstream floodplain forests and lakes highly depend on the input of Andean-derived P, there will be a likely reduction in primary production and, ultimately, in the Amazon lowland’s carbon sequestration.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-25T16:49:25Z No. of bitstreams: 1 raphaelamoreiraferreira.pdf: 591822 bytes, checksum: ada6d23a894a6ca1835f8b88fcef5bc9 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-26T11:54:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 raphaelamoreiraferreira.pdf: 591822 bytes, checksum: ada6d23a894a6ca1835f8b88fcef5bc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T11:54:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 raphaelamoreiraferreira.pdf: 591822 bytes, checksum: ada6d23a894a6ca1835f8b88fcef5bc9 (MD5) Previous issue date: 2007-10-11 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cylindrospermopsis raciborskii é uma cianobactéria filamentosa fixadora de nitrogênio que tem se tornado alvo de diversos estudos devido a sua toxicidade potencial e sua elevada adaptabilidade ecofisiológica. Seu sucesso adaptativo é atribuído, dentre outras coisas, a sua tolerância à baixa disponibilidade de luz e sua elevada afinidade por fósforo, além da capacidade de estocar esse nutriente. Devido a recente ocorrência de florações de C. raciborskii em todo o mundo, faz-se necessário estudar a ecologia e fisiologia dessa espécie visando o controle das florações. O presente trabalho buscou avaliar os efeitos da limitação de fósforo nas taxas de produtividade e eficiência fotossintética, na morfologia e no crescimento de populações tóxicas e não tóxicas de C. raciborskii. As cepas utilizadas apresentaram baixa eficiência fotossintética, sendo esta ainda menor após período de limitação de fósforo, o que foi atribuído ao baixo conteúdo de clorofila a. No entanto, a produtividade específica foi elevada, mesmo após a limitação por fósforo. Tal fato é certamente essencial para o desencadeamento de florações. A limitação de fósforo imposta as cepas provocou diminuição na relação superfície:volume das células, crescimento lento, aparecimento de heterocitos e acinetos e aparecimento de filamentos com células de diferentes tamanhos evidenciando a importância desse nutriente na determinação da morfologia de C. raciborskii. As alterações morfológicas relacionadas à diminuição do tamanho celular também estão relacionadas à baixa eficiência fotossintética devida a alterações na arquitetura celular. Os resultados encontrados sugerem cautela na identificação exclusivamente morfológica da espécie bem como demonstram que a interrupção do aporte de fósforo em ecossistemas aquáticos sujeitos a florações de C. raciborskii, enquanto medida isolada, não é suficiente para prevenir a ocorrência desses eventos. / Cylindrospermopsis raciborskii is a filamentous cyanobacteria able to fix N2 and has been object of many studies because of its potential toxicity and wide ecophysiologic adaptability. Its success is ascribed to, among other things, its shade adaptability, high affinity for phosphorus besides being able to store this nutrient. Since there has been many recent blooms of C. raciborskii around the world it become indispensable to know the ecology and physiology of these species. These work intent to evaluate the effects of phosphorus limitation on photosynthetic efficiency, morphology and growth of C. raciborskii. The species showed a low photosynthetic efficiency (α) under natural conditions and an even lower α after P limitation, which were attributed to its low chlorophyll a content. However, C. raciborskii had a high photosynthetic capacity (Pmb), before and after P limitation period. These ability is essential for the development of blooms. P limitation also reduced the growth and induced extreme morphological changes, such as: low surface:volume ratio, formation of akinetes, trichomes with different cell sizes proving the relevance of these nutrient on morphology of the species. These morphological changes had also influenced the low α found in these work. Our results suggest prudence on the taxonomic identification of C. raciborskii based on morphological characteristics and they demonstrate that the discontinuity on P load to aquatic ecosystems subject to C. raciborskii blooms does not assure that the blooms will not happen.

Orientador: Marcos Pereira Marinho Aidar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nobrega_GiseliAreias_D.pdf: 18561704 bytes, checksum: 94b712faf7ec2492cdcd1ca4a9d2d54b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutora em Biologia Vegetal

Orientador: Rafael Silva Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abrahao_Anna_M.pdf: 1511361 bytes, checksum: dc831d20228afc2bba2cbea5130726b4 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Apesar da grande diversidade de espécies de plantas nativas de solos tropicais e pobres em nutrientes, pouco se sabe sobre a diversidade de mecanismos de aquisição e uso de nutrientes nesses ambientes. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi entender como ocorre à aquisição e o uso de nitrogênio (N) e fósforo (P) em fisionomias rupestres de cerrado na Cadeia do Espinhaço, em Minas Gerais, sudeste do Brasil, em ambiente muito pobre em nutrientes. No primeiro capítulo, nós descrevemos e investigamos o status micorrízico e o papel funcional da especialização radicular de Discocactus placentiformis (Cactaceae), uma espécie abundante de campos rupestres na Cadeia do Espinhaço. As raízes possuem pelos abundantes que aderem grãos de areia. A nossa hipótese foi que as raízes de D. placentiformis não possuem colonização por micorrizas, e funcionam de forma similar a cluster roots, aumentando a liberação de ácidos orgânicos quando submetidas à deficiência de P. Nós não observamos colonização por micorrizas nas raízes de D. placentiformis. Ao coletar e analisar os exsudatos radiculares identificou ácido oxálico, málico, cítrico, láctico, succínico, fumárico e malônico, em ordem decrescente de concentração. Como esperado, a exsudação total aumentou com a deficiência de P. O papel ecofisiológico dessa nova especialização radicular parece ser semelhante ao de raízes do tipo cluster roots. Esses resultados sugerem uma convergência funcional entre estratégias nutricionais de plantas em hábitats pobres em nutrientes. No segundo capítulo, em nível de comunidade, comparamos as assinaturas isotópicas de N (?15N) e a colonização por micorrizas dos representantes mais abundantes de três fisionomias rupestres de cerrado, com disponibilidades distintas de N no solo (campos rupestres, campos úmidos e cerrados ralos). Nós testamos a hipótese de que o ?15N foliar aumenta com o N total no solo e que as fisionomias mais pobres em N apresentam um maior intervalo de valores de ?15N foliar, possuindo então maior diversidade de estratégias de aquisição de N. Em todas as fisionomias nós observamos uma disponibilidade de nitrogênio muito baixa, principalmente nos campos rupestres. Ao contrário do esperado, nós observamos uma relação negativa entre os valores de ?15N foliar e o N total no solo. Apesar das diferenças de nitrogênio no solo, os valores de N foliar foram similares entre as fisionomias. Os resultados também mostram que o maior intervalo de valores de ?15N foliar não está associado com o ambiente com menor valor de N total no solo. No entanto, como esperado, a grande variação nos valores de ?15N foliar aponta a diversidade de mecanismos de aquisição de nitrogênio. A eficiência na aquisição de fósforo por meio de especializações radiculares e a diversidade de mecanismos de absorção de nitrogênio podem ajudar a manter a grande diversidade de espécies nesses ambientes rupestres. Além disso, parece haver uma convergência funcional destes ambientes pobres em nutrientes da América do Sul com ambientes pobres em nutrientes de outras partes do mundo / Abstract: Despite the great plant species richness in tropical and nutrient-poor soils, little is known about nutrient-acquisition strategies in these environments. In this context, the aim of this work was to understand the acquisition and use of nutrients in a nutrient-impoverished site in Brazil. Therefore, we studied nitrogen and phosphorus acquisition and use in rupestrian physiognomies at the Espinhaço mountain range, in Minas Gerais, southeastern Brazil. In the first chapter, we described and investigated a sand-binding root specialization of Discocactus placentiformis (Cactaceae), a common species in rupestrian grasslands white sands. We hypothesized that D. placentiformis is non-micorrhizal and increases organic acid release when submitted to P deficiency. We collected and analyzed root exudates from plants subjected to different phosphorus supplies. We identified oxalic, malic, citric, and lactic, succinic fumaric and malonic acids, in decreasing order of concentration. As expected, total exudation decreased with P supply. These results show that the ecophysiological role of this root specialization seems to be similar to cluster roots, pointing towards a functional global convergence in nutrient-acquisition strategies between plants from nutrient-poor habitats. In the second chapter, at the community level, we compared N isotopic signatures (?15N), from the most abundant species in three rupestrian cerrado communities (rupestrian fields, humid fields and shrublands). We tested the hypothesis that foliar ?15N values increases with N availability, and that physiognomies with lower N availability present a higher range of foliar ?15N values. In all the physiognomies, we observed a very low N availability, especially in the rupestrian grasslands. Contrary to expectations, we observed a negative relation between foliar ?15N values and total soil N. Despite the differences in soil N, total foliar N values were similar among physiognomies. These results show that higher foliar ?15N do not always indicate higher soil N availability and that the widest range of foliar ?15N is not always associated with lowest total soil N. However, as expected, we observed a high range in foliar ?15N, indicating diversity in N-acquisition strategies. The efficiency in phosphorus acquisition by root specializations and the diversity in nitrogen-acquisition mechanisms may help maintaining the high species diversity in these habitats. Additionally, there seems to be a functional convergence between rupestrian communities and other nutrient-poor sites in the world / Mestrado / Ecologia / Mestra em Ecologia

Orientador: Ranulfo Monte-Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T07:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_MeiriBrum_M.pdf: 1014074 bytes, checksum: ae7eb9b355f6f79d9790f0d168228185 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Processos biotecnológicos para produção de enzimas apresentam acentuado crescimento devido à necessidade de maximização dos processos biológicos industriais e à contribuição para reduzir impactos ambientais. Entretanto, a utilização e purificação das enzimas envolve inúmeras variáveis e custo de produção relativamente alto. A fitase hidrolisa o ácido fítico, ácido orgânico componente natural das sementes e oleaginosas, em inositol e fosfato inorgânico disponibilizando o fósforo antes não disponível e resultando melhor aproveitamento destes alimentos. O uso da fitase como aditivo em rações animais é obrigatório na Europa, Sudoeste Asiático, Coréia do Sul, Japão e Taiwan para reduzir o efeito ambiental provocado pelo excesso de fósforo excretado pelos animais. Nos útimos anos, além da adição em rações animais, a aplicação da fitase na dieta humana surgiu como alternativa potencial, pois estudos demonstram seus benefícios à saúde. O potencial de mercado mundial para fitase é de U$ 500 milhões, onde a China se destaca como o maior produtor chegando a U$ 200 milhões de acordo com estudo da Indústria de Rações da China (2008). Entretanto, essa enzima ainda não é produzida no Brasil. Este estudo tem por objetivo estudar o processo fermentativo para produção de fitase determinando parâmetros que auxiliarão na identificação da melhor condição de cultivo para sua produção. Propôs-se ainda a utilização de farelo de arroz como substrato a fim de agregar valor a esse subproduto da indústria de beneficiamento do arroz. Foram realizados ensaios de produção por Aspergillus niger e Aspergillus oryzae em frascos Erlenmeyer e usando de planejamento experimental para verificar a influência da adição de fontes de nitrogênio e sais minerais na fermentação. Foi feita a caracterização da atividade enzimática em função do pH e da temperatura, bem como a escolha da melhor cepa para produção de fitase / Abstract: Biotechnological processes for production of enzymes show strong growth due to the need for maximization of industrial and biological processes contributing to reducing environmental impacts. However, the use of enzymes and purification involves many variables and relatively hight cost of production. Phytase hydrolyzes phytic acid, an organic acid component of natural seeds and oilseeds, in inositol and inorganic phosphate available, resulting best use of foods. The use of phytase as an additive in animal feed is mandatory in Europe, Southeast Asia, South Korea, Japan and Taiwan to reduce the environmental effect caused by excess phosphorus excreted by animals. In recent years, plus the addition of animal feed, the application of phytase in the human diet has emerged as a potential alternative, because studies showed the heath benefits. The potential worldwide market for phytase is U$ 500 milion, where China stands as the largest producer coming to U$ 200 milion according to a study of China¿s Feed Industry (2008). However, this enzyme is not produced in Brazil. This study aimed to study the fermentation process for production of phytase determining parameters that will assist in indentifying the Best culture condition for their prodution. It was also proposed the use of Rice bran as substrate in order to add value to the industry by-product of rice processing. Were done tests of production by Aspergillus niger and Aspergillus oryzae in Erlenmeyer flasks and experimental design was used to verify the influence of the addition of nitrogen sources and mineral salts in fermentation. The characterization of the enzyme activity in function of pH na temperature and the choice of the best strain for the production of phytase was also done / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-14T12:43:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 520335 bytes, checksum: 83fe57bd37ccfbcbb280101e0dcdfde8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T12:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 520335 bytes, checksum: 83fe57bd37ccfbcbb280101e0dcdfde8 (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O uso de fertilizantes organominerais vem se destacando na agricultura visando o uso sustentável de recursos, a diminuição do custo de produção e maiores produtividades. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adubação fosfatada de manutenção com fertilizantes organominerais, combinando cama de frango e fosfatos solúvel ou reativo, na produção de grãos em Latossolo Vermelho Distroférrico muito argiloso com fertilidade construída. O experimento foi conduzido em Sete Lagoas-MG, nos anos de 2015 e 2016, utilizando três fontes de fósforo (superfosfato triplo – STP, organomineral com STP e organomineral com fosfato reativo Bayóvar), aplicadas nas doses de 65, 130, 195 e 260 kg ha - de P 2 O 5 total, comparadas ao controle sem adubação fosfatada. Os teores de P disponível no solo foram avaliados antes da instalação do primeiro cultivo e após três cultivos. Foram avaliados os teores de P nas folhas, as produtividades de grãos, o acúmulo do nutriente nos grãos, a produtividade acumulada e a exportação de P acumulada dos três primeiros cultivos. No quarto cultivo, foram avaliados: biomassa e acúmulo de P em plantas de milho no estádio V6, altura final de plantas e espigas, diâmetro do colmo, peso de 1.000 grãos e produtividade de grãos. Os fertilizantes organominerais elevaram a produção de grãos, obtendo-se produtividades médias iguais ou superiores àquelas obtidas com o uso exclusivo de STP. O STP agregado à cama de frango mostra-se mais eficiente em comparação à sua aplicação isolada, resultando no melhor desempenho produtivo do milho no último cultivo e na maior produtividade cumulativa dos quatro cultivos. As fontes organominerais constituem alternativas tecnicamente viáveis para o fornecimento de P nas adubações de manutenção de sistemas de produção de grãos em solo de fertilidade construída. / The use of organomineral fertilizers has been emphasizing in agriculture with a view to the sustainable use of resources, reduction of production costs and greater productivity. This study aim to evaluate the effect of maintenance phosphatic fertilization with organomineral fertilizers, combining poultry manure and soluble or reactive phosphate, on corn grain yield and residual effect for subsequent cultivations of beans, soybeans and corn, cultivated in Dystroferric Red Latosol. The experiment was conducted at Sete Lagoas-MG, in the years 2015 and 2016, using three fertilizers with different sources of phosphorus (triple superphosphate - STP, organomineral with SPT and organomineral with Bayóvar phosphate) applied at doses of 65, 130, 195 and 260 kg ha -1 of total P 2 O 5 , and compared to the control without phosphate fertilization. The leaf P contents, P accumulation in the grains, grain yields, accumulated productivity and export of accumulated P of the crops, besides the fourth crop with corn, were evaluated: biomass and accumulation of P in plants in the V6 stage, final height of plants and ears, shoot diameter and weight of 1.000 grains. The levels of P available in the soil were evaluated before the installation of the first crop and after three cultivations. The organomineral fertilizers increased grain yield, obtaining average productivities equal to or higher than those obtained with the exclusive use of STP. The STP added to the chicken bed is more efficient in comparison to its isolated application, resulting in the better productive performance of corn in the last cultivation and in the higher cumulative productivity of the four cultures. The organomineral sources are technically feasible alternatives for the supply of P in the maintenance fertilization for grain production systems in built fertility soil.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:16:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo943_1.pdf: 1281013 bytes, checksum: ddc6b54734ee04c82c863ce15355d1d6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O biodiesel, combustível originado de óleos vegetais ou gorduras animais, vem se consolidando como fonte de energia alternativa em substituição ao diesel mineral. Este trabalho reporta o desenvolvimento de métodos analíticos para monitorar a qualidade do biodiesel e de suas misturas com diesel mineral. As propriedades estudadas para o biodiesel puro (B100) foram estabilidade oxidativa, índice de acidez e teor de água. Para as misturas, as propriedades determinadas foram massa específica, temperaturas de destilação (T50% e T85%) e teor de enxofre. Em ambos os casos, foram desenvolvidos modelos de calibração multivariada, usando dados obtidos por espectroscopia na região do infravermelho (IR). As técnicas de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) e a regressão linear múltipla (MLR) foram usadas para a modelagem. No desenvolvimento dos modelos para o controle de qualidade do B100, três técnicas de seleção de variáveis foram avaliadas: o algoritmo das projeções sucessivas (APS) associada à MLR, a regressão por mínimos quadrados parciais por intervalos (iPLS) e o Jack Knifing (PLS). Os resultados obtidos para misturas mostraram que os modelos globais foram adequados para previsão das propriedades tanto das misturas diesel-biodiesel quanto para o diesel puro. Os modelos apresentaram boas correlações que variaram de 0,74 a 0,98, com erros médios quadráticos de previsão (RMSEP) menores que a reprodutibilidade dos métodos de referência, exceto para a massa específica no infravermelho médio (MIR). Em relação ao B100, correlações que variaram entre 0,83 a 0,99 foram obtidas para os modelos desenvolvidos. Os RMSEPs apresentaram-se menores que a reprodutibilidade dos métodos oficiais. De uma forma geral, a espectroscopia na região do infravermelho em ambas as regiões NIR e MIR, combinada com a calibração multivariada mostrou-se eficiente na previsão das propriedades, tanto da mistura diesel-biodiesel, quanto do B100. Foi proposto ainda, empregar um sistema de análise por injeção em fluxo (FIA), usando detecção espectrofotométrica, para determinar fósforo em B100 com amostras digeridas. Uma avaliação sobre os procedimentos de digestão de amostras, em bloco digestor e forno de micro-ondas com cavidade, foi realizada, sendo o procedimento usando bloco digestor escolhido para digerir as amostras que foram usadas no método do FIA-SD. O procedimento com bloco digestor foi escolhido por apresentar menor acidez (2,2 mol L-1) e carbono residual (0,16%) comparando-se ao procedimento usando micro-ondas com cavidade. Para Validar o método, testes de recuperação foram realizados e os resultados mostraram valores entre 98 a 114,8%. O Limite de detecção (LD) foi de 1,4 mg Kg-1 e o Limite de Quantificação (LQ) de 4,6 mg Kg-1. As concentrações de fósforo em biodiesel apresentaram-se semelhantes às encontradas empregando a Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) usando amostras digeridas e também amostras dissolvidas em querosene. A espectroscopia IR e o sistema de análise em fluxo (FIA) acoplado a técnica UV-VIS apresentam-se vantajosos, quando comparados aos métodos oficiais, pois possuem custos reduzidos e trabalham com uma quantidade mínima de amostras. Além disso, a espectroscopia IR e o FIA são rápidos e geram pouco resíduo