Fundamentos: Hiperparatiroidismo secundário (HPT2), hiperfosfatemia e produto cálcio x fósforo elevado são associados com doença cardiovascular (DCV) em pacientes com doença renal crônica (DRC). Um papel mais direto exercido pelo PTH neste contexto é controvertido. O objetivo deste estudo foi avaliar como o PTH, cálcio, fósforo e produto cálcio x fósforo interagem para influenciar a função e estrutura vascular de pacientes com DRC com níveis diferentes de PTH e graus diversos de HPT2. Mais especificamente, nós procuramos verificar se o efeito do PTH sobre o sistema vascular ocorre via alterações nos níveis de cálcio e fósforo ou do estresse oxidativo. Métodos: A reatividade vascular das artérias musculares e as características morfofuncionais das artérias de condução foram determinadas em 31 pacientes com DRC tratados por hemodiálise (46 ± 13 anos de idade, 65% do sexo masculino, 48% caucasóides, 52% afro-brasileiros, em tratamento por hemodiálise por 67 meses, PTH 541 ± 389 [mediana 472, intervalo 81 1437], Ca 10,3 ± 1,0, P 6,0 ± 1,5, Ca x P 62 ± 15) e em 22 controles normais. O diâmetro da artéria braquial foi determinado por ultra-sonografia vascular de alta resolução em condições basais, depois de hiperemia reativa (vasodilatação mediada por fluxo, VMF, dependente do endotélio) e após administração de nitrato, um dilatador de ação direta sobre o músculo liso arterial (vasodilatação independente do endotélio, VIE). A rigidez e as características anatômicas das artérias elásticas foram determinadas na carótida e na aorta. Estresse oxidativo, um fator associado à disfunção endotelial, foi avaliado pela dosagem plasmática das espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Resultados: Comparados aos controles tanto a VMF (6,0 ± 4,3% versus 11,3 ± 4,5%) como a vasodilatação independente do endotélio (11,9 ± 7,7% versus 19,1 ± 6,4%) estavam significativamente reduzidas nos pacientes com DRC (p < 0,01). A VMF correlacionou-se negativamente com o PTH (r = - 0,429, p < 0.05) e com a idade (r = -0,365, p = 0,04) e positivamente com a vasodilatação independente do endotélio (r = 0,483, p < 0,01). Na análise multivariada, apenas PTH (p = 0,009) foi o preditor independente de disfunção endotelial. Cálcio, fósforo, produto cálcio x fósforo, albumina, pressão arterial, duração da diálise, hematócrito e lípides não influenciaram a VMF nos pacientes. A distensão da carótida correlacionou-se negativamente e independentemente de outros fatores com o produto cálcio x fósforo (r = - 0,565, p = 0,003) e com a idade (r = - 0,627, p = 0,003), mas não foi influenciada pelo PTH. A velocidade de onda de pulso correlacionou-se apenas com a idade (r = 0,544, p = 0,003). O estresse oxidativo foi mais elevado nos pacientes que nos controles (2,63 ± 0,51 nmoles/mL versus 1,49 ± 0,43 nmoles/mL, p < 0,001). Entre os pacientes o estresse oxidativo não se correlacionou com a reatividade vascular ou com as variáveis das artérias de condução. No entanto, no conjunto formado por pacientes e controles observamos uma correlação negativa do TBARS com a VMF (r = -0,56, p < 0,001) e positiva com a pressão arterial sistólica (r = 0,48, p < 0,001). Conclusão: Na DRC, o PTH tem efeito adverso sobre a reatividade vascular, possivelmente interferindo com a função endotelial, enquanto que a distensão das grandes artérias elásticas é influenciada negativamente pelo produto cálcio x fósforo e idade, porém não pelo PTH. Os resultados sugerem a existência de um mecanismo duplo de agressão vascular no HPT2: um efeito endotelial mediado pelo PTH e um efeito média/adventicial ligado a alterações do metabolismo mineral / Background: Secondary hyperparathyroidism (2HPT), hyperphosphataemia and a high calcium x phosphorus product are associated with cardiovascular disease (CVD) in patients with chronic kidney disease (CKD). A more direct role played by parathormone (PTH) in this context is controversial. The purpose of this study was to evaluate how PTH, calcium, phosphorus and calcium x phosphorus product interact to influence vascular structure and function of patients with different levels of PTH and varying degrees of 2HPT. Specifically, our purpose was verify whether calcium, phosphorus and oxidative stress are involved on the effects of PTH on the vascular system. Methods: Vascular reactivity of the muscular arteries and the morpho-functional characteristics of condutance vessels were determined in 31 patients with CKD treated by hemodialysis (46 ± 13 years of age, 65% males, 48% Caucasians, 52% African- Brazilians, in haemodialysis treatment for 67 months, PTH 541 ± 389 [median 472, range 81 - 1437], Ca 10.3 ± 1.0, P 6.0 ± 1.5, Ca x P 62 ± 15) and in 22 normal controls. The diameter of the brachial artery was determined by vascular high-resolution ultrasound on baseline, after reactive hyperemia (flow-mediated vasodilation, FMD, dependent of the endothelium) and after administration of nitrate, a dilator of direct action on the smooth muscle blood (vasodilation independent of the endothelium, VIE). The stiffness and the anatomical features of elastic arteries were determined in the carotid artery and aorta. Oxidative stress, a factor associated with endothelial dysfunction, was evaluated by the level of plasma thiobarbituric acid-reactive species (TBARS). Results: Compared to the controls, both the FMD (6.0 ± 4.3% versus 11.3 ± 4.5%) as well as VIE (11.9 ± 7.7% versus 19.1 ± 6.4 %) were significantly reduced in patients with CKD (p <0.01). The FMD was negatively correlated with PTH (r = - 0429, p <0.05) and with age (r = -0365, p = 0.04) and positively with the endothelium-independent vasodilation (r = 0483, p < 0.01). In the multivariate analysis, only PTH (p = 0009) was an independent predictor of endothelial dysfunction. Calcium, phosphorus, calcium x phosphorus product, alkaline phosphatase, albumin, blood pressure, duration of dialysis, hematocrit and lipids did not influence the FMD. The distension of the carotid artery was negatively correlated the calcium x phosphorus product (r = - 0565, p = 0003) and with age (r = - 0627, p = 0003), but was not influenced by PTH . Pulse wave velocity correlated only with age (r = 0544, p = 0003). Oxidative stress was higher in patients than in controls (2.63 ± 0.51, nmoles/ml versus 1.49 ± 0.43 nmoles/ml, p <0001) and correlated with FMD (r = - 0,56, p< 0,001) and systolic blood pressure (r = 0,48, p < 0,001) in the totality of individuals (patients and controls). Conclusion: In CKD, PTH adversely affects vascular reactivity, possibly by interfering with endothelial function, while large vessel distension is influenced by the calcium x phosphorus product and age, but not by PTH. This result suggests a dual mechanism of vascular aggression in vascular 2HPT: an endothelial effect mediated by PTH and a media/adventitial effect linked to alterations of mineral metabolism

La cristalización de estruvita, fosfato de magnesio y amonio, aparece como uno de los procesos más prometedores para recuperar el fósforo de las aguas residuales. La aplicación de un proceso de cristalización en una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), no solo elimina fósforo del proceso, sino que permite recuperarlo en una forma fácilmente reutilizable ya que, entre sus posibles aplicaciones, destacan su empleo como fertilizante y como materia prima para la industria del fósforo. El objetivo principal de esta tesis ha sido comprender los principios que rigen el proceso de cristalización de estruvita con el fin de mejorar la recuperación de fósforo, en forma de este mineral, de los sobrenadantes de las líneas de fangos de las EDAR. Debido a la dificultad de modelar todos los procesos que intervienen en la precipitación de estruvita, la distribución de la sobresaturación dentro del reactor, los mecanismos de nucleación que dominan en las condiciones de trabajo y la termodinámica y química de los fosfatos, ha sido necesario realizar ensayos para comprobar la viabilidad de trabajar con un reactor de tanque agitado como el empleado en este trabajo de tesis. En un primer momento se trabajó con soluciones preparadas en el laboratorio para asegurar ciertos aspectos teóricos de la precipitación de estruvita. Posteriormente, se realizaron ensayos empleando los sobrenadantes generados en una planta piloto de digestión anaerobia situada en la EDAR de la Cuenca del Carraixet, Valencia. Los resultados obtenidos en los ensayos con soluciones preparadas en el laboratorio mostraron que es posible alcanzar unas eficiencias de precipitación y recuperación de fósforo en forma de estruvita de hasta el 80%. Se obtuvo que conforme aumenta el pH de operación en el reactor y las relaciones molares Mg/P y N/P en el influente, se mejoran ambas eficiencias, mientras que una disminución del tiempo de retención hidráulico no afectó a las eficiencias alcanzadas. El pH resultó tene / Pastor Alcañiz, L. (2008). Estudio de la precipitación y recuperación del fósforo presente en las aguas residuales en forma de estruvita (MgNH4PO4·6H2O) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2190

Tesis por compendio / [EN] Phosphorus is very important in life because it plays an essential role in biological processes. The main use of phosphorus is in the fertilizer industry in the form of phosphates. These phosphates come mainly from phosphate rocks which might be exhausted in 50-100 years. The overexploitation of phosphate rocks has resulted in decreased quality of reserves, and it has raised the cost of extraction, processing and shipping. Moreover, phosphorus coming from wastewater, phosphate rock dissolution, and soil with an excessive supply of fertilizer, is deposited on the surface water bodies causing a serious pollution problem called eutrophication. One of the systems most used to reduced phosphorus levels in the wastewater is the enhanced biological phosphorus removal (EBPR). This process involves capturing biologically, alternating between anaerobic oxic/anoxic conditions, the wastewater phosphorus through the phosphorus accumulating organisms (PAOs). However, one of the main problems of this process is that the glycogen accumulating organisms (GAOs) compete with PAOs for volatile fatty acids (VFA). Even though there have been many studies on the factors affecting competition between PAOs and GAOs, there are still many unanswered questions regarding the metabolism of PAOs when they lack energy reserves in the form of intracellular polyphosphates (poly-P) and its effect on the population dynamics of PAOs and GAOs in an activated sludge system. Therefore, the main goal of this dissertation is to study short- and long-term the metabolic behavior of the PAOs to different levels of poly-P; to analyze the population dynamics of microorganisms involved in the process EBPR; to model mathematically that metabolic behavior; and finally, to evaluate the possible recovery of phosphorus by extracting poly-P present in the PAOs. In the short- and long-term study was observed a metabolic shift correlates with the content in poly-P so that under low contents of poly-P the PAOs are able to behave as GAOs but without a significant development of the GAO population. Although, in both studies was observed the same metabolic behavior, from the microbiological point of view were observed some differences. In the short-term, the PAO Type II clearly showed the metabolic shift, while long-term were the PAO Type I. From the experiments performed, necessary expressions (stoichiometric and kinetic) were developed to include new behaviors observed (metabolic rate) in metabolic models existing today. Monod type expressions were developed and implemented on the model of the PAOs to represent the change between the typical stoichiometric parameters of PAO and GAO metabolism. The model was calibrated and validated showing the ability to correctly represent the metabolic change of PAOs under low concentrations of poly-P. When was observed that with low concentrations of poly-P the PAOs have the ability to change its metabolism, without the process was deteriorated by the development of the GAO population, two operating strategies were evaluated to obtain a stream rich in phosphorus to allow later retrieval. The strategies studied differed in the level of extraction of the poly-P from PAOs. In the first strategy, it was extracted less than 40 % of poly-P, while the second strategy, it came to extract more than 90 % of poly-P. The second strategy showed a higher extraction efficiency, achieving recover up to 81 % of the phosphorus present in the wastewater. As a result, of work performed four articles were generated, three of them published in journals of particular importance (2 in the journal Water Research and 1 in the journal Chemical Engineering Journal) constituting the main body of this thesis. / [ES] El fósforo es de gran importancia para la vida debido a que desempeña un papel esencial en los procesos biológicos. El principal uso del fósforo está en la industria de los fertilizantes en forma de fosfatos. Estos fosfatos provienen principalmente de las rocas fosfáticas, las cuales podrían llegar a agotarse entre los próximos 50 y 100 años. La sobreexplotación de la roca fosfática, ha generado una disminución en la calidad de las reservas, y ha elevado el coste de su extracción, procesamiento y transporte marítimo. Por otra parte, el fósforo proveniente de las aguas residuales, de la disolución de las rocas fosfáticas y de los suelos con excesivo aporte de fertilizantes, se deposita en los cuerpos de aguas superficiales produciendo un grave problema de contaminación llamado eutrofización. Uno de los sistemas más empleados para reducir los niveles de fósforo en el agua residual es el proceso de eliminación biológica de fósforo (EBPR). Este proceso implica capturar biológicamente, alternando entre condiciones anaerobias óxicas/anóxicas, el fósforo del agua residual mediante organismos acumuladores de fósforo (PAOs). Sin embargo, uno de los principales problemas de este proceso, es la competencia de las PAOs con los organismos acumuladores de glucógeno (GAOs) por los ácidos grasos volátiles (AGV). Aunque si bien se han realizado muchos estudios sobre los factores que afectan la competencia entre PAOs y GAOs, existen aún muchas preguntas sin respuesta en relación al metabolismo de las PAOs cuando estas carecen de reservas energéticas en forma de polifosfatos intracelulares (poli-P) y a su efecto sobre la dinámica de las poblaciones de PAOs y GAOs en un sistema de fangos activados. Es por ello que el objetivo principal de esta tesis doctoral consiste en: estudiar a corto y largo plazo el comportamiento metabólico de las PAOs al cambiar el contenido en poli-P; analizar la dinámica poblacional de los microorganismos implicados en el proceso de EBPR; modelizar matemáticamente dicho comportamiento metabólico y por último evaluar la posible recuperación de fósforo mediante la extracción del poli-P presente en las PAOs. En el estudio a corto y largo plazo se observó un cambio metabólico correlacionado con el contenido en poli-P, de forma que a bajos contenidos de poli-P las PAOs se comportaban metabólicamente como las GAOs, pero sin que estas últimas se llegaran a desarrollar de forma significativa. A pesar de observar el mismo comportamiento metabólico en ambos estudios, desde el punto de vista microbiológico se observaron diferencias. A corto plazo, las PAO Tipo II mostraron claramente el cambio metabólico, mientras que a largo plazo fueron las PAO Tipo I. A partir de los experimentos realizados, se desarrollaron las expresiones necesarias (estequiométricas y cinéticas) para incluir los nuevos comportamientos observados (cambio metabólico) en los modelos metabólicos existentes en la actualidad. Expresiones tipo Monod fueron desarrolladas e implementadas en el modelo de las PAOs para representar el cambio entre los parámetros estequiométricos típicos del metabolismo PAO y GAO. El modelo fue calibrado y validado mostrando la capacidad de representar correctamente el cambio metabólico de las PAOs a concentraciones bajas de poli-P. Al observar que las PAOs tienen la habilidad de cambiar su metabolismo a bajas concentraciones de poli-P, sin que se deteriorara el proceso por el desarrollo de las GAOs, se evaluaron dos estrategias de operación para la obtención de una corriente rica en fósforo que permita su posterior recuperación. Las estrategias estudiadas se diferenciaban en el nivel de extracción de poli-P de las PAOs. En la primera estrategia se extraía menos del 40 % de poli-P, mientras que en la segunda estrategia se llegaba a extraer más del 90 % de poli-P. La segunda estrategia mostró una eficacia de extracción superior, consiguiendo recuperar hasta el 81 / [CA] El fòsfor és de gran importància per a la vida a causa que exerceix un paper essencial en els processos biològics. El principal ús del fòsfor està en la indústria dels fertilitzants en forma de fosfats. Aquests fosfats provenen principalment de les roques fosfatades, les quals podrien arribar a esgotar-se entre els pròxims 50 i 100 anys. La sobreexplotació de la roca fosfatada, ha generat una disminució en la qualitat de les reserves, i ha elevat el cost de la seua extracció, processament i transport marítim. D'altra banda, el fòsfor provinent de les aigües residuals, de la dissolució de les roques fosfatades i dels sòls amb excessiva aportació de fertilitzants, es diposita en els cossos d'aigües superficials produint un greu problema de contaminació anomenat eutrofització. Un dels sistemes més utilizats per a reduir els nivells de fòsfor en l'aigua residual és el procés d'eliminació biològica de fòsfor (EBPR). Aquest procés implica capturar biològicament, alternant entre condicions anaeròbies aeròbies/anòxies, el fòsfor de l'aigua residual mitjançant organismes acumuladors de fòsfor (PAOs). No obstant açò, un dels principals problemes d'aquest procés, és la competència de les PAOs amb els organismes acumuladors de glucogen (GAOs) pels àcids grassos volàtils (AGV). Encara que si bé s'han realitzat molts estudis sobre els factors que afecten la competència entre PAOs i GAOs, existixen encara moltes preguntes sense resposta en relació al metabolisme de les PAOs quan aquestes careixen de reserves energètiques en forma de polifosfat intracel·lulars (poli-P) i al seu efecte sobre la dinàmica de les poblacions de PAOs i GAOs en un sistema de fangs activats. És per això que l'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral consisteix en: estudiar a curt i llarg termini el comportament metabòlic de les PAOs en canviar el contingut en poli-P; analitzar la dinàmica poblacional dels microorganismes implicats en el procés de EBPR; modelatge matemàticament d'aquest comportament metabòlic i finalment avaluar la possible recuperació de fòsfor mitjançant l'extracció del poli-P present en les PAOs. En l'estudi a curt i llarg termini es va observar un canvi metabòlic correlacionat amb el contingut en poli-P, de manera que a baixos continguts de poli-P les PAOs es comportaven metabolicament com les GAOs, però sense que aquestes últimes s'arribaren a desenvolupar de forma significativa. Malgrat observar el mateix comportament metabòlic en tots dos estudis, des del punt de vista microbiològic es van observar diferències. A curt termini, les PAO Tipus II van mostrar clarament el canvi metabòlic, mentre que a llarg termini van ser les PAO Tipus I. A partir dels experiments realitzats, es van desenvolupar les expressions necessàries (estequiomètriques i cinètiques) per a incloure els nous comportaments observats (canvi metabòlic) en els models metabòlics existents en l'actualitat. Expressions tipus Monod van ser desenvolupades e implementades en el model de les PAOs per a representar el canvi entre els paràmetres estequiomètrics típics del metabolisme PAO i GAO. El model va ser calibrat i validat mostrant la capacitat de representar correctament el canvi metabòlic de les PAOs a concentracions baixes de poli-P. En observar que les PAOs tenen l'habilitat de canviar el seu metabolisme a baixes concentracions de poli-P, sense que es deteriorara el procés pel desenvolupament de les GAOs, es varen avaluar dues estratègies d'operació per a l'obtenció d'un corrent ric en fòsfor que permeta la seua posterior recuperació. Les estratègies estudiades es diferenciaven en el nivell d'extracció de poli-P de les PAOs. En la primera estratègia es va extraure menys del 40 % de poli-P, mentre que en la segona estratègia s'arribava a extraure més del 90 % de poli-P. La segona estratègia va mostrar una eficàcia d'extracció superior, aconseguint recuperar fins al 81 % del fòsfor p / Acevedo Juárez, B. (2016). Estudio y modelación matemática del cambio metabólico de las bacterias responsables de la eliminación biológica de fósforo en el tratamiento de aguas residuales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62585 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] Hemos utilizado descriptores convencionales y digitales para caracterizar germoplasma español, con el fin de evaluar la variabilidad y probar la eficiencia de esos métodos para diferenciar los materiales. Los resultados muestran gran diversidad dentro de la colección. Además, el fenotipado digital fue capaz de proporcionar una separación más potente. Finalmente, se seleccionó un subconjunto 17 descriptores capaz de distinguir entre accesiones, explicando el 81.81% de la varianza total. Los rasgos del fruto son los más relevantes para la separación entre variedades. Estos hallazgos serán útiles para la recuperación de las variedades tradicionales y el manejo del germoplasma. Las variedades tradicionales más apreciadas de México poseen una aptitud extraordinaria para ser usados como materiales de pre-mejora. Por lo tanto, nos propusimos estudiar la diversidad fenotípica y genotípica de estos materiales, así como el efecto de la polinización abierta en la fijación de las características. La caracterización morfológica y genética de la progenie mostró niveles similares de uniformidad y heterocigocidad a aquellos mostrados por las líneas parentales, sugiriendo que el sistema de reproducción por polinización abierta es eficiente en términos de alcanzar uniformidad agronómica, preservando un cierto grado de diversidad genética. Los estudios genéticos del germoplasma aportan información de gran utilidad. Se utilizó el GBS para estudiar una colección de Capsicum spp. española con el fin de arrojar luz sobre las relaciones filogenéticas de las variedades locales y evaluar su diversidad. Las accesiones europeas mostraron estar estrechamente relacionadas. Además, el origen y tipo de fruto fueron los principales factores que determinaron estructura genética. Los estudios de filogenia también mostraron una estrecha relación entre las accesiones española y mexicana. Los valores Tajima D fueron consistentes con selección positiva en los grupos de C. annuum relacionados con la domesticación. C. baccatum surge como una importante fuente de variabilidad genética y proporcionando a los investigadores la oportunidad de seleccionar individuos para ser introducidos en programas de mejora para el contenido en compuestos bioactivos y resilientes a las condiciones del cambio climático. Por ello, decidimos caracterizar una colección de C. baccatum y C. annuum. Se observó una gran influencia del sistema de cultivo sobre el contenido nutricional donde las concentraciones vieron favorecidas bajo cultivo al aire libre. Asimismo, las accesiones control de C. annuum mostraron concentraciones superiores para la mayoría de compuestos para los dos ambientes. Por otro lado, la buena respuesta C. baccatum demuestra que existe la posibilidad de mejorar estos materiales bajo las condiciones mediterráneas y un alto contenido en compuestos bioactivos. Por último, bajo nuestras condiciones, una ración de pimiento puede aportar entre un 70% y un 120% de la dosis diaria recomendada de ácido ascórbico y entre un 10% y un 60% de la dosis recomendada de minerales. La mejora de las variedades de pimiento para la absorción y uso del fósforo es de suma importancia en la tarea actual de reducir significativamente la necesidad de fertilizantes. El objetivo de este trabajo fue caracterizar una colección de pimiento frente a bajos insumos de fósforo. En general, las condiciones de estrés condujeron a una reducción significativa de la biomasa. Además, el tratamiento de bajo fósforo estimuló el desarrollo de la raíz lateral y pelos radiculares. Además, la concentración de fósforo en los tejidos vegetales disminuyó significativamente. Esta respuesta fue notoriamente superior en las raíces, mostrando la capacidad de movilizar el fósforo hacia otros órganos. Esto proporciona evidencias de la existencia de variabilidad dentro de Capsicum para la eficiencia del uso del fósforo susceptible de ser utilizada en lo / [CA] Hem utilitzat descriptors convencionals i digitals per a caracteritzar una col·lecció de varietats espanyoles, amb la finalitat d'avaluar la variabilitat i provar l'eficiència d'aqueixos mètodes per a diferenciar els materials. Els resultats mostren una gran diversitat dins de la col·lecció. A més, el fenotipat digital va permetre una separació més potent. Finalment, es va seleccionar un subconjunt de 17 descriptors digitals per a distingir entre accessions, explicant el 81.81% de la variància total. Els trets del fruit són els més rellevants per a la separació entre varietats. Aquestes troballes seran útils per a la recuperació de les varietats tradicionals i el maneig del germoplasma. Moltes de les varietats tradicionals més benvolgudes es poden trobar a Mèxic y posseeixen una aptitud extraordinària per a ser usats com a materials de pre-millora. Per tant, ens vam proposar estudiar la diversitat fenotípica i genotípica d'aquests materials, així com l'efecte de la pol·linització oberta en la fixació de les característiques morfològiques i en la fixació genètica. La caracterització morfològica y genètica va mostrar nivells similars d'uniformitat de la progènie a aquells mostrats per les línies parentals, sugerint que la reproducció de pol·linització oberta és eficient en termes d'aconseguir uniformitat agronòmica i alhora preservant un cert grau de diversitat genètica, un fet d'enorme rellevància per a l'adaptació a les condicions de canvi climàtic. Els estudis genètics del germoplasma existent aporten informació de gran utilitat. En la present tesi es va utilitzar el GBS per a estudiar una col·lecció de Capsicum spp. amb la finalitat de llançar llum sobre les relacions filogenètiques de les varietats locals i avaluar la seua diversitat i estructura. Les accessions europees estaven estretament relacionades. A més, les característiques dels fruits i l'origen van ser els principals factors que van determinar la l'estructura genètica. Els estudis de filogènia també van mostrar una estreta relació entre les accessions espanyola i mexicana. Els valors del mètode estadístic Tajima D van ser consistents amb la selecció positiva en els grups de C. annuum relacionats amb la domesticació. C. baccatum sorgeix com una important font de variabilitat i proporcionant l'oportunitat de seleccionar individus per a programes de millora per al contingut en compostos bioactius i condicions del canvi climàtic. Ací es va caracteritzar una col·lecció de C. baccatum i C. annuum. Es va observar una gran influència del sistema de cultiu, on les compostos es van veure afavorides baix cultiu a l'aire lliure. C. annuum van mostrar concentracions superiors per a la majoria de compostos. La bona resposta de C. baccatum demostra que existeix la possibilitat de millorar aquests materials de cara a obtindre individus adaptats a les condicions mediterrànies i un alt contingut en compostos bioactius. Per ultime, sota les nostres condicions, una ració de pimentó pot aportar entre un 70% i un 120% de la dosi diària recomanada d'acidifique ascòrbic i entre un 10% i un 60% de la dosi recomanada de minerals. La millora de les varietats de pimentó per a l'absorció i ús del fòsfor és de suma importància en la tasca actual de reduir la necessitat de fertilitzants. L'objectiu va ser caracteritzar una col·lecció de pimentó enfront de baixos inputs de fòsfor. En general, les condicions d'estrés van conduir a una reducció de la biomassa. A més, va estimular el desenvolupament de l'arrel lateral i de pèls radiculars. A més, la concentració de fòsfor en els teixits vegetals va disminuir significativament. Aquesta resposta va ser notòriament superior en les arrels, mostrant la capacitat de mobilitzar el fòsfor acumulat cap a altres òrgans. Això proporciona evidències de l'existència de variabilitat dins de Capsicum per a l'eficiència de l'ús del fòsfor susceptible de ser utilitzada en / [EN] Herein we used conventional and digital descriptors to characterize a collection Spanish landraces in order to assess the diversity and to test the discriminating ability of said methods. A considerable variation was found for the collection. Digital phenotyping enabled a more powerful separation. We conclude by selecting a subset of 17 descriptors which enable to distinguish among closely related C. annuum accessions. Finally, fruit traits explained the highest percentage of variance for our collection. These findings will be useful to the recovery of heirloom peppers and will boost germplasm characterization and management in seed banks. Some of the most known landraces from Mexico encompass a remarkable aptitude to be used as pre-breeding materials. Hence, we studied the phenotypic and genotypic diversity within these materials and the open-pollination effect on the fixation of morphological characteristics and on the genetic fixation. Morphological and genetic analysis of the progeny showed similar or lower levels of genetic and morphological uniformity than those from progenitors, suggesting that open-pollinated program is efficient in terms of reaching enough agronomic uniformity, while preserving a certain degree of genetic diversity, of paramount importance for the adaptation to climate change. Germplasm genetic studies provide vital information. Herein we used GBS to study a Spanish collection of Capsicum spp. to shed light into phylogenetic relationships and to evaluate their diversity and structure. European accessions showed a close relationship. Furthermore, fruit traits and region of origin were the main factors defining population structure. Spanish and Mexican accessions showed a close phylogenetic relationship; Finally, Tajima's D statistic values were consistent with positive selection in the C. annuum clusters related to domestication. These findings provide relevant information on the origin and relationships of Spanish landraces and for future association mapping studies in pepper. C. baccatum represents a remarkable genetic pool that provides opportunity to select superior individuals to be used in breeding programs for improved bioactive compounds content and resilience to climate change materials. Hence, we characterized a collection of C. baccatum and C. annuum materials. Cultivation system had a major effect controlling fruit's nutrient profile. C. annuum controls presented higher concentrations for most compounds under both conditions. The good performance of C. baccatum accessions shows that there are opportunities to breed materials adapted to the Mediterranean conditions and with interesting properties, especially under open-field conditions. Finally, under our conditions, a serving of pepper cultivated could provide between 70% and 120% of the recommended dietary allowance for ascorbic acid and between 10% and 60% for minerals. Improving pepper varieties for their uptake and use of phosphorus would significantly reduce the need for fertilizer applications. Hence, we characterized the main adaptations, of a Capsicum spp. collection, to low phosphorus inputs. Overall, stress conditions lead to significant reduction of biomass. Stress treatment stimulated lateral root length and root hairs growth. Furthermore, concentration of this mineral in plant tissues decreased significantly. This response was notoriously higher in the roots, demonstrating a high ability to mobilise accumulated phosphorus to other plant organs, providing evidence that within the Capsicum genus there is usable variability for phosphorus use efficiency for breeding programs for low input adaptation. / Pereira Dias, L. (2019). Study and exploitation of varietal diversity for agroclimatic adaptation and nutritional content improvement in Capsicum spp [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/134055 / Compendio

O objetivo deste estudo foi mensurar o fluxo salivar, pH, capacidade tampão, concentrações de proteína total e ácido siálico, atividades das enzimas amilase e peroxidase e concentração dos íons sódio, potássio, cálcio, fósforo, zinco e magnésio em saliva total de indivíduos síndrome de Down com idade entre 1 e 25 anos. Nos indivíduos com idade entre 1 e 5 anos a saliva total foi coletada através de uma leve sucção, enquanto que nos outros indivíduos com idade entre 6 e 10, 11 e 15, 15 e 20, 21 e 25 a saliva total foi coletada com estimulação mecânica através da mastigação de parafilm, durante 10 minutos. O pH e a capacidade tampão foramdeterminadas usando um pHmetro digital. A capacidade tampão foi mensurada através de titulação com HCl a 0,01N. A concentração de eletrólitos foi determinada através de um espectrofotômetro de emissão atômica com fonte de excitação de argônio induzido. A proteína total foi mensurada através do reagente de Folin. A atividade da amilase foi mensurada através da produção de maltose e a atividade da peroxidase foi mensurada através da utilização de orto-dianisidina. Para a analise estatística os dados foram apresentados em media ± desvio padrão. Foi utilizado o teste “t" de Student para determinar as diferenças entre as medias dos indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. Nenhuma diferença significante foi observada na concentração de ácido siálico, fósforo, zinco, magnésio e cálcio entre os indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. A concentração de sódio, proteína total e a capacidade tampão demonstraram ser maior nos indivíduos com síndrome de Down em comparação ao grupo controle. Por outro lado, o fluxo salivar, a concentração de potássio, e a atividade das enzimas amilase e peroxidase foram menores no grupo síndrome de Down quando comparado ao grupo controle. Estes resultados sugerem que as pessoas com síndrome de Down apresentam alterações no metabolismo do ducto e/ou das células acinares das glândulas salivares. / The aim of this study was to measure the flow rate, pH, buffer capacity, sialic acid, total protein concentrations, amylase and peroxidase activities and sodium, potassium, calcium, phosphorus, zinc and magnesium concentration whole saliva of individuals with Down syndrome aged 1 - 25 years. In individuals aged 1-5 years the whole saliva was collected under slight suction, while in the others individuals aged 6-10, 11-15, 15-20, 21-25 the whole saliva was collected with stimulation by chewing a piece of parafilm, for 10 minutes. The pH and the buffer capacity were determined using a digital pHmeter. The buffer capacity was measured by titration with 0.01 N HCl. Electrolyte concentrations were determined by inductively coupled argon plasma with atomic emission spectrometry. Sialic acid was determined by thiobarbituric acid assay. Protein was determined by the folin’s phenol reagent. Amylase was assayed measuring the maltose produced by the breakdown of starch and peroxidase with ortho dianisidine. For statistical analysis the date are presented as mean ± SD. Student’s “t" test was used to determine differences between the mean of the Down syndrome and control groups. No statistically significant differences were observed in sialic acid, phosphorus, zinc, magnesium and calcium concentration between the individuals with Down syndrome and control group. The sodium and total protein concentration and buffer capacity showed higher in the Down syndrome than in the control group. On the other hand the flow rate and potassium concentration, amylase and peroxidase activities were lower in the Down syndrome than in the control group. These results suggest that the Down syndrome persons present alteration in the metabolism of the duct and/or acinar cells of salivary glands.

Introdução: A nefrotoxicidade dos antiretrovirais constituem atualmente fator importante na morbidade e mortalidade de pacientes com HIV. O tenofovir DF (TDF) se enquadra em um dos antiretrovirais mais lesivos ao rim. Conhecer seu mecanismo de nefrotoxicidade e estudar medidas protetoras podem melhorar seu uso clínico. Material e Métodos: Ratos foram tratados durante 30 dias com uma de duas doses de TDF (50 ou 300mg/Kg de dieta), sendo que um grupo teve adicionado em sua dieta maleato de rosiglitazona (RSG) na dose de 92mg/Kg de dieta nos últimos 15 dias. Após esse período, os ratos foram colocados em gaiola metabólica e sacrificados. Foram estudados parâmetros bioquímicos, fluxo sanguíneo renal e os rins extraídos para expressão semiquantitativa dos transportadores epiteliais tubulares. Resultados: Os animais que receberam TDF em dose alta apresentaram insuficiência renal severa acompanhada de redução da expressão da oxido-nítrico sintase endotelial e vasoconstricção renal intensa. Todos esses parâmetros foram parcialmente revertidos pela administração de RSG. Baixas doses de TDF não causou alteração significativa do ritmo de filtração glomerular, porém induziu fosfatúria, acidose tubular proximal, poliúria e redução da capacidade de concentração urinária. Essas alterações foram associadas a redução da expressão de alguns transportadores epiteliais (cotransportador sódio-fosforo, contratransportador sódio-hidrogênio tipo 3 e aquaporina tipo 2). Não foi caracterizado síndrome de Fanconi, pois não houve proteinúria ou glicosúria. O tratamento com RSG reverteu todos os parâmetros de nefrotoxicidade estudados, normalizando as alterações bioquímicas urinárias e a expressão dos transportadores de membrana. Conclusões: Os achados desses experimentos tem potencial aplicação clínica em pacientes com nefrotoxicidade induzida pelo TDF, especialmente naqueles com hipofosfatemia e/ou redução do ritmo de filtração glomerular. / Objective: To characterize the mechanisms of tenofovir disoproxil fumarate (TDF)- induced nephrotoxicity and the protective effects of rosiglitazone (RSG), a peroxisome proliferator-activated receptor-y agonist. Methods: Rats were treated for 30 days with one of two TDF doses (50 or 300 mg/kg of food), to which RSG (92 mg/kg of food) was added for the last 15 days. Biochemical parameters were measured, and renal tissue was extracted for immunoblotting. Results: Mean daily ingestion was comparable among all the treated groups. Highdose TDF induced severe renal failure accompanied by reduced expression of endothelial nitric-oxide synthase and intense renal vasoconstriction. All of these features were ameliorated by RSG administration. Low-dose TDF did not alter the glomerular filtration rate but induced significant phosphaturia, proximal tubular acidosis and polyuria, as well as reducing urinary concentrating ability. These alterations were caused by specific downregulation of the sodium-phosphorus cotransporter, sodium/hydrogen exchanger 3 and aquaporin 2. No Fanconi\'s syndrome was identified (proteinuria was normal and there was no glycosuria). Treatment with RSG reversed TDF-induced tubular nephrotoxicity, normalizing urinary biochemical parameters and membrane transporter protein expression. Conclusion: These findings have potential clinical applications in patients presenting with TFV-induced nephrotoxicity, especially in those presenting with hypophosphatemia or a reduction in glomerular filtration rate.

O presente estudo teve por objetivo avaliar a influência de esgotos domésticos e petroquímicos, dispostos por via de emissário submarino, nas composições físico-químicas e microbiológicas da coluna dágua e na geoquímica dos sedimentos, bem como investigar uma possível relação entre o meio e a composição química das carapaças do foraminífero Ammonia tepida. Para atingir tal objetivo foram coletadas 10 amostras de água e de sedimento superficial, no entorno dos emissários do Araçá e do Terminal Petrolífero Almirante Barroso (TEBAR), além de um ponto controle, no canal de São Sebastião, SP, em março e abril de 2007. Em cada amostra de água foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas. Nos sedimentos, foram realizadas análises granulométricas e geoquímicas (macronutrientes, elementos maiores e traços). Do sedimento, carapaças coradas (indivíduos vivos) e não coradas (mortos) de A. tepida foram triadas e analisadas em espectrômetros de energia dispersiva (MEV-EDS) e de emissão atômica (ICP-OES) para análise química dos elementostraços. Os resultados das análises físico-químicas e microbiológicas da água, indicaram que a coluna dágua não estava contaminada, no momento da amostragem, pois todos os valores obtidos estavam dentro dos limites exigidos pela resolução do CONAMA, nº 357/2005. Os resultados granulométricos mostraram que o sedimento é litoclástico e mais psamítico no Araçá, e mais pelítico, no TEBAR. Já os dados geoquímicos de carbono orgânico, nitrogênio, enxofre e fósforo revelaram que ambas as regiões são propícias ao enriquecimento desses elementos. A concentração de elementos-traço, na maioria dos pontos estudados, nas duas áreas, quando comparada aos valores guia de causaefeito, não foi considerada tóxica para a biota marinha. Contudo, foi observado enriquecimento significativo de cádmio, em certas áreas no Araçá, e de bário, no TEBAR. A concentração deste último elemento, provavelmente, está relacionada à água de produção do terminal. Os elementos-traço das carapaças de A. tepida coradas, em ambos os emissários, apresentaram maior número de correlações significativas com o sedimento, sugerindo que carapaças de foraminíferos mortos estão mais susceptíveis ao viés dos processos diagenéticos. No TEBAR, foram observadas correlações significativas positivas entre os teores de Co, Cr, Mn e Pb nos sedimentos e os elementos-traço das carapaças coradas. Já no Araçá, somente os teores de Cr correlacionaram-se positiva e significativamente aos teores encontrados nas carapaças coradas. Isto corrobora com a influência da composição do sedimento nas reações intracelulares dos foraminíferos, refletidas na construção do exoesqueleto. Diante do exposto, os resultados deste estudo trouxeram luz a novas questões que permitiram inferir que a auto-depuração da água do mar, em ambas as regiões, e a estação de tratamento de efluentes, no TEBAR, não se revelaram eficientes na diluição e/ou remoção do conteúdo de nutrientes, matéria orgânica e elementos maiores e traço. / The goal of this study was to evaluate the influence of domestic and petrochemical sewage, discharged through a submarine sewage outfall, on the physicochemical and microbiological composition of the water column and the geochemistry of sediments. As well as to investigate a possible relationship between the environment and the chemical composition of Ammonia tepida foraminifer\'s tests. The area where this study was focused on two sewage emissaries: Araçá and Almirante Barroso Petroliferous Terminal (TEBAR), both located in São Sebastião Channel, São Paulo, Brazil. To achieve this goal, 10 water and bottom sediments samples in in March and April of 2007 were collected form each outfall. A background sample also collected as a control. For each water sample physicochemical and microbiological analyses were carried out and, in the sediments, grainsize and geochemical (macronutrients, major and trace elements) were analyzed. Trace elements found in the tests of stained (live) and unstained (dead) Ammonia tepida were identified by scanning electron microscopy using energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The analysis of the water samples showed that the water column was not contaminated. All the concentrations obtained were in accordance with the National Environmental Council (CONAMA) limits. Grain size analysis, demonstrated that the sediments are of terriginous origin, being mainly psamitic in Araçá and mainly pelitic in TEBAR. The geochemical data of organic Carbon, Nitrogen, Sulphur and Phosphorus revealed that both regions are susceptible to enrichment in these elements. In both areas, the concentration of trace elements, when compared to quality guideline values, was not considered toxic for marine life. However, significative enrichment in Cadmium in certain areas of Araçá and Barium in TEBAR. The latter is probably related to the terminal\'s water production. In both outfalls, it was observed a significant correlation between the trace elements in the live A. tepida\'s tests and the sediment, which suggests that the dead foraminifera are more susceptible to diagenical bias. In TEBAR the correlations observed were significative and positive among the elements Co, Cr, Mn and Pb present in the sediments and the trace elements of the stained tests. In the Araçá outfall, only the Cr levels correlate significative and positively with the levels found in the tinged tests. This shows that sediment composition influences the intracelular reactions in the forminifera, which reflected in the exoskeleton\'s building. Given the above, the results of this study brought up new questions that allowed to infer that sea water depuration at both outfalls, as well as at sewage treatment plant, in TEBAR was not sufficient to dilute and/or remove the nutrient content, the organic matter and major and trace elements of the sewage.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shivelly Los Galetto.pdf: 1282228 bytes, checksum: 7b526c0d4cf80dfb8b2da93aafdd7187 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Crop-livestock integration (CLI) is a practice that, when properly managed and associated with no-tillage (NT), has been improving a soil quality. However, most of soils in Brazil have a low level of phosphorus (P). Thus, the development of strategies to increase phosphorus use efficiency has been crucial for sustainable agribusiness in an agronomic and economic viewpoint. The objectives of this study were to evaluate the accumulation of P and yields of corn, soybean, black oat and ryegrass fertilized with sources and levels of P2O5 in CLI under NT and to evaluate the bioavailability of P for maize, extracted by the methods Melich-1 (M1), ion exchange resin (IER) and modified Morgan (MM), after 36 months of experimentation. The experiment was established in April 2009, in the municipality of Castro-PR in a Dystric Cambisol and the experimental design was an incomplete factorial (3x3+1), with four replications. The treatments consisted in surface (total area) application of levels (0, 60, 120 and 180 kg ha-1 yr-1 P2O5) during sowing of winter forage (black oat or annual ryegrass) in the form of triple superphosphate (TSP), reactive rock phosphate (RRP) and magnesium termophosphate (MTP). The dry matter yields for black oat (2009 and 2011) and ryegrass (2010), grain yield for maize (2009/10 and 2011/12) and soybean (2010/11), and P accumulation were evaluated in these crops. In 36 months of study, soil samples were collected from the layers 0-5, 5-10, 10-15 and 15-20 cm, to determine the concentrations of available P by different methods extractants (M1, IER and MM) and to assess the availability of P for maize (2011/12). The use of TSP, during sowing of black oat occasioned the highest yield of dry matter (DM) and P accumulation in DM (P-DM) in this crop. However, for the maize crop, the treatments did not affect grain yield (GY) and P accumulation in plant (P-Ac) at the first year of use. The treatments did not affect the yield of DM annual ryegrass and GY of soybean, in the second year of assessment. However, there was a greater accumulation of P-DM in the annual ryegrass, when applying MTP. For soybeans, the P-Ac was higher in the treatments with early application of TSP and MTP. The application of MTP during sowing of black oat occasioned the highest yield of DM and P-DM in this crop. The GY and P-Ac were higher in maize, occasioned by the use TFM, in the third year of study. Concentrations of available P in soil after 36 months of study, had variations according to each extractor. The ion exchange resin extracted greater amounts of P, followed by the extractor M1 and MM. In the treatments that received application of TSP, the M1 and IER extractants has obtained similar efficiency when correlated with the maize’s attributes (DMY, GY, P-DM and P-Ex). IER was the most efficient extractor which correlated with the P-DM and P-Ex when were applied sources insoluble in water (RRP and MTP). The MM extractor was ineffective to predicting the bioavailability of P for the maize grown in a soil with high content of clay and Fe and Al oxides, which received the application of rates and sources of P in a CLI system under NT. / A integração lavoura-pecuária (ILP) tem sido uma prática que, quando bem manejada e associada ao sistema plantio direto (PD), aumenta a qualidade do solo. Todavia, a maioria dos solos brasileiros apresenta baixa fertilidade natural de fósforo (P). Desta forma, o desenvolvimento de estratégias que aumentem a eficiência de uso de fertilizantes fosfatados possibilita um agronegócio mais sustentável do ponto de vista agronômico e econômico. Os objetivos desse estudo foram avaliar o acúmulo de P e o rendimento das culturas de milho, soja, aveia preta e azevém anual adubados com fontes e doses de P2O5 na ILP em PD. Ainda, avaliar a biodisponibilidade de P para a cultura do milho, extraído pelos métodos de Melich-1 (M1), Resina trocadora de íons (RTI) e Morgan modificado (MM), após 36 meses de experimentação. O experimento foi instalado em abril/2009, no município de Castro-PR em um Cambissolo Háplico textura muito argilosa. Foi empregado delineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial incompleto (3x3+1) com quatro repetições. Os tratamentos consistiram na aplicação superficial (em área total) de doses (0, 60, 120 e 180 kg ha-1 ano-1 de P2O5) por ocasião da semeadura da forrageira de inverno (aveia preta ou azevém anual), nas formas de superfosfato triplo (SFT), fosfato natural reativo (FNR) e termofosfato magnesiano (TFM). Foram avaliados os rendimentos de massa seca da aveia preta (2009 e 2011) e azevém anual (2010), de grãos de milho (2009/10 e 2011/12) e soja (2010/11), e o acúmulo de P nessas culturas. Aos 36 meses de estudo, foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm, para determinação das concentrações de P disponível pelos diferentes métodos extratores (M1, RTI e MM) e, para avaliação da disponibilidade de P para a cultura do milho (2011/12). O uso de SFT, por ocasião da semeadura da aveia preta proporcionou maior rendimento de massa seca total (MST) e acúmulo de P na MST (P-MST) nesta cultura. No entanto, para a cultura do milho, os tratamentos não influenciaram o rendimento de grãos (RG) e acúmulo de P na parte área (P-Ac), no primeiro ano de uso. Os tratamentos não influenciaram o rendimento de MST do azevém anual e o RG de soja no segundo ano de avaliação. Porém, houve maior acúmulo de P-MST do azevém anual mediante aplicação de TFM e, para a soja, o P-Ac foi maior nos tratamentos com aplicação antecipada de SFT e TFM. A aplicação de TFM por ocasião da semeadura da aveia preta proporcionou maior rendimento de MST e P-MST nesta cultura, e também, maior RG e P-Ac no milho, no terceiro ano de estudo. A RTI extraiu maiores quantidades de P disponível, seguida do extrator de M1 e do MM. Nos tratamentos que receberam aplicação de SFT, os extratores de M1 e RTI obtiveram eficiência semelhante quando correlacionados com os atributos de RMS, RG, P-MS e P-Ex do milho. Para as fontes insolúveis em água (FNR e TFM), o P extraído pela RTI melhor se correlacionou com o P-MS e o P-Ex. A solução de MM foi ineficiente para prever a biodisponibilidade de P para o milho, cultivado em solo com alto teor de argila e óxidos de ferro e alumínio, que recebeu a aplicação de doses e fontes de P, em um sistema de ILP em PD.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-21T16:56:36Z No. of bitstreams: 1 PGCS12DA031.pdf: 1064335 bytes, checksum: d022b9552e24f8051aefd3e5284d93dd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-21T16:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS12DA031.pdf: 1064335 bytes, checksum: d022b9552e24f8051aefd3e5284d93dd (MD5) Previous issue date: 2012-05-04 / Capes / In soils of low fertility and commonly not fertilized, it is assumed that during the development of forest species, stands they can absorb less labile forms of nutrients. This situation implies on more specific soil analysis because the classical methods estimate only the readily available nutrients, difficulting the diagnosis of soil fertility and fertilizer recommendation for forests. The objective of this study was to analyze labile and non-labile forms of carbon (C), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) of soil in forests of Pinus taeda in the first rotation (17 years of cultivation) and third rotation (49 years of continuous pine cultivation) in different soil layers up to 80 cm depth. The relative content of soil carbon in fulvic acid decreased from first to third rotation and humic acids increased from first to third rotation, indicating that with the increase of time use with forests, there is the transformation of more labile carbon in more stable forms. These results show that the total organic carbon may not be a good indicator of the changes in the soil carbon dynamics under pine forests, and that fractions of organic matter may be more reliable. With time, the moderately labile inorganic P acted as a sink of soil P, increasing its levels from first to third rotation, while the labile inorganic (Pi-Pi-RTA and NaHCO3) and labile organic (Po-NaHCO3) acted as a source of P, suggesting that the analysis of available P in soils under pine forests should take into account these fractions. The soil on older use with pine forest showed lower levels and stocks of K, Ca and Mg and non-exchangeable Ca and K. Both, P, K and Mg showed great reserve in non-labile forms that may be available in the long term, unlike Ca, which showed labile and total concentrations too low. Thus, while the available forms of P, K and Mg could be replenished by other forms of these nutrients in the soil, regardless of replenishment through fertilization, the export of Ca by wood without its replacement may drastically limit the Ca supply for next pine rotations / Em solos de baixa fertilidade e comumente não fertilizados, supõe-se que as espécies florestais podem absorver formas menos lábeis de nutrientes que são disponibilizados ao longo da rotação florestal. No entanto a avaliação desta situação é complexa, pois os métodos clássicos estimam apenas os teores prontamente disponíveis, dificultando o diagnóstico da fertilidade do solo e a definição da necessidade de adubação. O objetivo deste trabalho foi analisaros teores e estoques de diferentes formas decarbono, fósforo, potássio, cálcio e magnésio do solo em florestas de Pinus taeda L. em primeira rotação (17 anos de cultivo) e terceira rotação (49 anos de cultivo sucessivo) em diferentes camadas do solo até 80 cm de profundidade. O solo em terceira rotação teve seu conteúdo relativo de carbono em ácidos fúlvicos menor e o de ácidos húmicos maior, quando comparado à floresta em primeira rotação, indicando que com o aumento do tempo de uso com florestas há a transformação de formas mais lábeis de carbono em formas mais estáveis. Os teores totais não são bons indicadores de modificações do C na superfície do solo e as frações da matéria orgânica podem ser utilizadas para diagnosticar a dinâmica da matéria orgânica do solo em florestas de Pinus. A fração de P inorgânico moderadamente lábil (Pi-NaOH) foi 47% maior na floresta em 3ª rotação de Pinus, enquanto as frações inorgânicas lábeis (Pi-RTA e Pi-NaHCO3) e orgânicas lábeis (Po-NaHCO3) foram maiores nos solos sob primeira rotação, sugerindo a existência de uma modificação das formas de fósforo e que, diferentes formas desse nutriente podem contribuir com a disponibilidade de P em solos sob florestas de Pinus. A floresta há mais tempo cultivada com Pinus taeda apresentou menores teores e estoques de K trocável (extraído por NH4OAc.), Ca e Mg trocáveis (KCl), K não-trocável (HNO3) e de Ca semi-total (Água régia). Tanto o P como o K e Mg apresentaram grande reserva em formas não lábeis (ou não trocáveis e semitotais) que poderão vir a ser disponibilizadas em longo prazo, diferentemente do Ca, que apresentou teores lábeis e totais muito baixos. Assim, enquanto as formas disponíveis de P, K e Mg poderiam ser reabastecidas por outras formas destes nutrientes no solo, independente de reposição via fertilização, a exportação sem nenhuma reposição de Ca poderá limitar drasticamente a disponibilidade deste nutriente no solo

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS12DA031.pdf: 1064353 bytes, checksum: 3650d4bc597fa05d242856c40e92363a (MD5) Previous issue date: 2012-05-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In soils of low fertility and commonly not fertilized, it is assumed that during the development of forest species, stands they can absorb less labile forms of nutrients. This situation implies on more specific soil analysis because the classical methods estimate only the readily available nutrients, difficulting the diagnosis of soil fertility and fertilizer recommendation for forests. The objective of this study was to analyze labile and non-labile forms of carbon (C), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) of soil in forests of Pinus taeda in the first rotation (17 years of cultivation) and third rotation (49 years of continuous pine cultivation) in different soil layers up to 80 cm depth. The relative content of soil carbon in fulvic acid decreased from first to third rotation and humic acids increased from first to third rotation, indicating that with the increase of time use with forests, there is the transformation of more labile carbon in more stable forms. These results show that the total organic carbon may not be a good indicator of the changes in the soil carbon dynamics under pine forests, and that fractions of organic matter may be more reliable. With time, the moderately labile inorganic P acted as a sink of soil P, increasing its levels from first to third rotation, while the labile inorganic (Pi-Pi-RTA and NaHCO3) and labile organic (Po-NaHCO3) acted as a source of P, suggesting that the analysis of available P in soils under pine forests should take into account these fractions. The soil on older use with pine forest showed lower levels and stocks of K, Ca and Mg and non-exchangeable Ca and K. Both, P, K and Mg showed great reserve in non-labile forms that may be available in the long term, unlike Ca, which showed labile and total concentrations too low. Thus, while the available forms of P, K and Mg could be replenished by other forms of these nutrients in the soil, regardless of replenishment through fertilization, the export of Ca by wood without its replacement may drastically limit the Ca supply for next pine rotations / Em solos de baixa fertilidade e comumente não fertilizados, supõe-se que as espécies florestais podem absorver formas menos lábeis de nutrientes que são disponibilizados ao longo da rotação florestal. No entanto a avaliação desta situação é complexa, pois os métodos clássicos estimam apenas os teores prontamente disponíveis, dificultando o diagnóstico da fertilidade do solo e a definição da necessidade de adubação. O objetivo deste trabalho foi analisaros teores e estoques de diferentes formas decarbono, fósforo, potássio, cálcio e magnésio do solo em florestas de Pinus taeda L. em primeira rotação (17 anos de cultivo) e terceira rotação (49 anos de cultivo sucessivo) em diferentes camadas do solo até 80 cm de profundidade. O solo em terceira rotação teve seu conteúdo relativo de carbono em ácidos fúlvicos menor e o de ácidos húmicos maior, quando comparado à floresta em primeira rotação, indicando que com o aumento do tempo de uso com florestas há a transformação de formas mais lábeis de carbono em formas mais estáveis. Os teores totais não são bons indicadores de modificações do C na superfície do solo e as frações da matéria orgânica podem ser utilizadas para diagnosticar a dinâmica da matéria orgânica do solo em florestas de Pinus. A fração de P inorgânico moderadamente lábil (Pi-NaOH) foi 47% maior na floresta em 3ª rotação de Pinus, enquanto as frações inorgânicas lábeis (Pi-RTA e Pi-NaHCO3) e orgânicas lábeis (Po-NaHCO3) foram maiores nos solos sob primeira rotação, sugerindo a existência de uma modificação das formas de fósforo e que, diferentes formas desse nutriente podem contribuir com a disponibilidade de P em solos sob florestas de Pinus. A floresta há mais tempo cultivada com Pinus taeda apresentou menores teores e estoques de K trocável (extraído por NH4OAc.), Ca e Mg trocáveis (KCl), K não-trocável (HNO3) e de Ca semi-total (Água régia). Tanto o P como o K e Mg apresentaram grande reserva em formas não lábeis (ou não trocáveis e semitotais) que poderão vir a ser disponibilizadas em longo prazo, diferentemente do Ca, que apresentou teores lábeis e totais muito baixos. Assim, enquanto as formas disponíveis de P, K e Mg poderiam ser reabastecidas por outras formas destes nutrientes no solo, independente de reposição via fertilização, a exportação sem nenhuma reposição de Ca poderá limitar drasticamente a disponibilidade deste nutriente no solo