Este trabalho tem como objetivo analisar a atratividade da contratação de energia proveniente de fontes incentivadas PCHs, Biomassa, Eólica e Solar - no mercado livre, para empresas do setor comercial com conjunto de unidades consumidoras que atendam às exigências da Resolução ANEEL nº 247/2006. Esta resolução representa um marco importante para a comercialização de energia incentivada, permitindo que unidades consumidoras que possuem o mesmo CNPJ ou estão localizadas em áreas contíguas contratem essa energia, desde que o somatório das demandas do agrupamento de unidades totalize, no mínimo, 500 kW. É apresentado ao longo deste trabalho o processo de gestão de contratos de energia no ambiente livre, focando nas alterações resultantes da nova regulamentação para consumidores especiais. A atratividade da contratação de energia incentivada é analisada através de uma simulação de custos nos ambientes livre e cativo, para 20 unidades consumidoras. É realizado um comparativo do perfil de consumo destas unidades para identificar diferenças entre as que apresentam viabilidade econômica para contratação de energia incentivada e as demais, também foram considerados na simulação diferentes cenários de preços e o impacto do investimento no Sistema de Medição e Faturamento. / This work aims at analyzing the attractiveness of renewable energy sources contracting SHPs, Biomass, Aeolic and Solar in the free market for commercial enterprises whose consumption units are in accordance with ANEELs Resolution n° 247/2006. This resolution represents an important landmark in the commercialization of renewable energy for it allows the consumer units with the same CNPJ or located in adjacent areas to contract this kind of energy, only if the sum of the units demands amount to at least 500 kW. The process of energy contracts management in free contracting ambience is presented in this research, which also focuses on the modifications that result from the new regulation for special consumers. The attractiveness of renewable energy contracting is analyzed through a simulation of costs in free contracting ambiences and in ambiences arranged to 20 consumer units. Comparison with these units consuming profile was made in order to identify differences between the units that have economic feasibility for renewable energy contracting and the other ones. In the simulation, different price scenarios and the investments impact on the Measurement System for Billing were also taken into account.

A irradiação do sangue humano é usada para evitar a TA-DECH (\"transfusão associada a doença do enxerto contra hospedeiro\"), um raro mas devastador efeito adverso dos leucócitos presentes em componentes de sangue de doadores. Normalmente esta prática de irradiação é executada para a eliminação física de leucócitos. A implementação de procedimentos permitirá que a dose apropriada, dentro de uma faixa de 25 Gy a 50 Gy, seja absorvida pelas bolsas de sangue coletadas em um banco de sangue. Os estudos para estabelecer os procedimentos de BPF (Boas Práticas de Fabricação) foram desenvolvidos baseados na norma ISO 11137 Esterilização de produtos médicos Requisitos para validação e controle de rotina Esterilização por radiação. Dois sistemas dosimétricos foram usados para o mapeamento de dose durante os estudos da qualificação do irradiador, carregamento de produto, validação de processo de irradiação e auditoria. O dosímetro CaSO4:Dy apresentou dificuldades em relação à incerteza na medição da dose, estabilidade, rastreabilidade e calibração. Os dosímetros PMMA e Gafchromic mostraram uma melhor performance e foram adotados para estudos de qualificação de irradiadores necessários para a implantação de BPF. Os testes de irradiação foram realizados em um irradiador Gammacell 220. Os procedimentos desenvolvidos podem ser adaptados para diferentes tipos de irradiadores gama, permitindo a implantação de um programa de garantia da qualidade e BPF para irradiação de sangue. / The irradiation of human blood is used to avoid the TA-GVHD (transfusion-associated graft-versus-host-disease), a rare but devastating adverse effect of leukocytes present in blood components for a immunocompetent transfusion recipients. Usually this irradiation practice is performed to a physical elimination of leukocytes. The implementation of the procedures will assure that the properly dose in a range of 25 Gy to 50 Gy will be delivered to the blood in the bag collected in a blood tissue bank. The studies of the procedures in order to establish a GMP (Good Manufacturing Practices) were developed under the guidelines of the standard ISO 11137 Sterilization of health care products Requirements for validation and routine control Radiation sterilization. In this work, two dosimetric systems were used for dose mapping during the studies of irradiator qualification, loading pattern, irradiation process validation and auditing. The CaSO4:Dy dosimeter presented difficulties concerning to uncertainty on dose measurement, stability, traceability and calibration. The PMMA and Gafchromic dosimetric systems have shown a better performance and were adopted on studies of irradiators qualification that are necessary to implementation of GMP. The irradiation tests have been done in a Gammacell 220 irradiator. The developed procedures can be adapted for different kinds of gamma irradiators, allowing implanting a quality assurance program and a GMP for blood irradiation.

Esta dissertação aborda aspectos gerais relativos à utilização de um conversor CC-CC que opera conectado à rede de distribuição e que emprega como fonte primária células a combustível. Neste trabalho, a modelagem matemática em espaços de estados (pequenos sinais e média) dos conversores Boost e Boost Interleaved com Multiplicador de Tensão (IBVM), assim como as arquiteturas de controle utilizadas em modo tensão, corrente média e corrente de pico são comparadas para determinar qual delas apresenta melhor desempenho. Devido ao fato das células a combustível apresentarem tensão terminal baixa e corrente terminal elevada, há a necessidade de utilizar conversores eletrônicos com alto ganho para equalizar a tensão produzida pela fonte com o nível de tensão presente na rede de distribuição. Tendo isso em vista, este trabalho mostra uma análise do ganho estático de tensão do conversor Boost e IBVM considerando os efeitos das resistências parasitas dos componentes utilizados e da carga conectada nos terminais de saída do conversor. Como resultado da modelagem matemática do ganho, é mostrado um conjunto de equações que definem o valor mínimo de resistência do semicondutor de potência, indutor, capacitor do multiplicador de tensão e a máxima carga que os conversores Boost e Boost Interleaved com Multiplicador de Tensão podem suprir. Por fim, os resultados experimentais são apresentados com o intuito de validar os resultados teóricos e de simulação obtidos. / This thesis addresses general aspects concerning the application of DC-DC converters applied to a grid connected Fuel Cell system. It is discussed in this thesis the averaged and small signals space state modeling of the Boost and Interleaved Boost with Voltage Multiplier (IBVM) converter, it is also mentioned the control architectures in voltage mode, average current mode and peak current mode. The voltage and average current mode control architectures are simulated and implemented in hardware in order to be compared. Due to the fact that Fuel Cells present low terminal voltage and high current, it is needed to use high gain DC-DC converters with the aim connect the system to the grid. This thesis also presents an approach in the analysis of DC-DC converter static voltage gain considering the effect of the parasitic resistances and the load connected to the converter terminals. As a result of the gain analysis, it is presented a set of equation, from which is possible to determine the maximum value of the parasitic resistances for the switch, inductor and capacitor of the voltage multiplier. It is also calculated the maximum value of load connected to the Boost and Interleaved Boost with Voltage Multiplier converters with the aim to present the designed voltage gain. Additionally, by the maximum load value calculated it is possible to determine the maximum power that the converter will be capable to process, considering a specific point of operation. Finally, the designed DC-DC converter is implemented with the aim to validate the theoretical and simulation results.

O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de dois teores de proteína bruta (PB) e duas fontes nitrogenadas principais na dieta de vacas leiteiras, utilizando cana-de-açúcar como volumoso, sobre o consumo, a digestibilidade aparente, produção e a composição do leite. Foram utilizadas 12 vacas Holandesas em estágio intermediário de lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 para adaptação às dietas e os sete últimos para coletas. As vacas foram alojadas em baias individuais e alimentadas \"ad libitum\" com 4 dietas com duas fontes nitrogenadas principais (farelo de algodão 38 e grão de soja cru integral) e dois teores de PB (130g e 148g/Kg de MS) na dieta. As amostras de leite para análise da composição foram coletadas do 14º ao 17º dia de cada período. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. O consumo de FDN e EE foi maior para vacas alimentadas com grão de soja que para as vacas alimentadas com farelo e algodão. O consumo de extrato etéreo (EE) foi maior para vacas alimentadas com dietas com 148g PB/Kg de MS. Por outro lado, vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão, apresentaram maior consumo de matéria orgânica do que para vacas alimentadas com grão de soja. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre CMS, que foi maior para vacas alimentadas com grão de soja e menor quantidade de nitrogênio na dieta, em contrapartida, o consumo de MS foi maior para vacas alimentadas com farelo de algodão e maior concentração de nitrogênio na dieta. A digestibilidade aparente da MS, MO e PB não diferiram entre os tratamentos. Vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentaram menor digestibilidade de FDN, EE e NDT que as vacas alimentadas com grão de soja. Vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentam maiores concentrações de PB e caseína no leite que as vacas alimentadas com grão de soja. Houve interação da fonte nitrogenada com o teor de PB da dieta sobre a produção de nitrogênio ureico de leite, sendo que, a produção foi maior para vacas alimentadas com farelo de algodão em dietas com alta concentração de PB. Conclui-se que a utilização de concentrações de proteína de 130g/Kg na MS não altera o desempenho produtivo e de composição do leite de vacas leiteiras em comparação com teores de 148g/Kg de PB na MS, além da menor excreção de nitrogênio no ambiente. / The objective of this study was to evaluate the effect of two crude protein (CP) levels and two nitrogen sources in the diets of dairy cows with sugar cane as forage on feed intake, total apparent digestibility, and milk yield and composition. Twelve Holstein cows in intermediate stage of lactation (160 days) were distributed into three contemporary 4x4 Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 days for diet adaptation and the remaining seven for sampling. The cows were housed in individual pens and fed \"ad libitum\" with 4 diets containing two nitrogen sources (cottonseed meal 38% and whole soybean seed) and two levels of CP (130 and 148 g/Kg DM). Milk samples for compositional analysis were collected on the 14th to 17th day of each period. Apparent digestibility was determined by means of an internal indicator (ADFi). Cows fed diets with whole soybean seed had higher intake of NDF and EE and differed from the cows fed diets with cottonseed meal, where greater consumption of OM were observed. The EE intake was higher for the cows fed diets with 148 g CP/Kg DM. Interaction between nitrogen source and diet crude protein content were observed on the DMI. The intake and apparent digestibility of DM, OM and CP did not differ between treatments. Cows fed diets containing cottonseed meal had lower digestibility of NDF, EE and TDN than cows fed diets with whole soybeans seed. Cows fed diets with cottonseed meal have higher concentrations of crude protein and casein in the milk. Interaction between the nitrogen source and the diet CP content on the milk urea nitrogen excretion was observed, however, the milk urea nitrogen excretion was higher for cows fed diets with cottonseed meal and higher concentrations of PB. In conclusion the use of low concentrations of protein (130g/Kg in MS) does not affect the performance of dairy cows and provides lower excretion of nitrogen in the environment.

O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da suplementação do meio de fermentação com diferentes fontes de nitrogênio e avaliar estratégias de aclimatação da levedura Pichia stipitis ao hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz visando melhorar a produção de etanol. Em uma primeira etapa do trabalho foram realizados estudos em meio semissintético para avaliar o efeito das fontes de nitrogênio arginina, ácido glutâmico, uréia e fosfato de amônio sobre a produção de etanol por P. stipitis. Os resultados em meio semissintético demonstraram que o meio composto por ácido glutâmico, fosfato de amônio e extrato de levedura nas concentrações de 3 g/L proporcionou os melhores resultados de conversão (YP/S = 0,36 g/g) e produtividade (QP = 0,71 g/L.h). O estudo de suplementação nutricional do hidrolisado mostrou que o crescimento de P. stipitis foi inibido pela suplementação com ácido glutâmico, e que a presença de extrato de levedura e fosfato de amônio não apresentou qualquer efeito sobre a produção de etanol, sendo o hidrolisado hemicelulósico capaz de suprir a necessidade nutricional da levedura, dispensando a sua suplementação para o uso como meio de fermentação. Na etapa de aclimatação da levedura P. stipitis ao hidrolisado, foram avaliadas cinco estratégias (A, B, C, D e E), baseadas em transferências sucessivas de células para meios com concentrações crescentes de hidrolisado, 45, 60 e 75 % (v/v). Durante a estratégia de aclimatação A foi possível isolar uma colônia (A75-2) capaz de fermentar em hidrolisado contendo 70 g/L de xilose, alcançando valores dos parâmetros YP/S (0,35 g/g) e QP (0,23 g/L.h), 10 e 28 % superiores, respectivamente, aos obtidos pela cepa original. Os resultados das estratégias B e C mostraram que mesmo empregando um maior número de transferências, assim como a utilização de elevadas concentrações celulares, não foram capazes de contribuir com o processo de aclimatação. Na avaliação das estratégias D e E, verificou-se que o emprego de condições de maiores níveis de fornecimento de oxigênio durante as etapas de transferências sucessivas propiciaram condições mais adequadas para que a levedura superasse os efeitos de inibição ocasionados pelos compostos tóxicos presentes no hidrolisado. A estratégia E, realizada sob condição de maior aeração, apresentou os melhores resultados dentre as estratégias de aclimatação avaliadas, sendo obtida uma produção de 27 g/L de etanol após 72 horas. Além disso, esta estratégia foi a única em que a levedura foi capaz de manter os valores de YP/S (0,33 g/g) e QP (0,35 g/L.h) durante todas as transferências, indicando uma maior aclimatação ao hidrolisado. Na fermentação em biorreator, o emprego de inóculo proveniente de cultivo sucessivo de células, quando comparado à fermentação realizada sem cultivo sucessivo, proporcionou um aumento de 7 e 50% sobre os valores de YP/S e QP, respectivamente. Com os resultados do presente trabalho pode-se concluir que estratégias de aclimatação da levedura P. stipitis em hidrolisado não destoxificado são métodos eficazes para a superação de inúmeros problemas relativos às condições de stress fisiológico e inibição do metabolismo microbiano. Porém, a resposta fisiológica da levedura P. stipitis é dependente do número de transferências, concentração celular e oxigenação do meio. / In this work, different acclimatization strategies employing the yeast Pichia stipitis on rice straw hemicellulosic hydrolysate with high xylose concentration were evaluated. Initially, the effects of nitrogen sources supplementation in the semisynthetic and hydrolysate medium on P.stipitis fermentation were studied. The results showed that in semisynthetic medium the addition of glutamic acid, ammonium phosphate and yeast extract at concentrations of 3 g/L provided the best conversion (YP/S = 0.36 g/g) and productivity (QP = 0.71 g/L.h). On the other hand, the hydrolysate supplementation with yeast extract and ammonium phosphate did not show effect on the fermentative parameters, whereas glutamic acid supplementation inhibited completely the cellular growth. These results show that the hemicellulosic hydrolysate can be used as a fermentation medium without any nutritional supplementation. To overcome the effects of inhibition caused by toxic compounds present on rice straw hemicellulosic hydrolysate, five acclimatization strategies (A, B, C, D and E) were performed by sequentially transferring of the cells in hydrolysate containing increasing concentrations (45, 60 and 75% (v/v). During the strategy A was possible isolate a colony (A75-2) with ability to ferment the hydrolysate containing xylose at 70 g/L (YP/S = 0.35 g/g and QP =0.23 g/L.h), which corresponded to increase of 10 and 28%, respectively, as compared to the values obtained by the original strain. Employing a greater number of transfers, as well as the use of high cell concentrations (strategies B and C) was not possible improve to the acclimatization process. Regarding the strategy E, which employed higher levels of oxygen supply during periods of successive transfers, showed the most appropriate for the yeast overcome the effects of inhibition caused by toxic compounds present in the hydrolysate. With this strategy the best results (27 g/L ethanol after 72 hours) among all assessed, were observed. Moreover, this approach was the only in which the yeast was able to keep the values of YP/S (0.33 g/g) and QP (0.35 g/L.h) for all transfers, indicating greater acclimatization to hydrolysate. By using this strategy in bioreactor fermentation, it was obtained an increase of 7 and 50% on the values of YP/S and QP, respectively, in relation the reference fermentation (without successive transfer). It is possible conclude that acclimatization strategies of the yeast P. stipitis in no detoxified hydrolysate are effective methods to overcome numerous problems concerning the physiological stress and inhibition of microbial metabolism. However, the physiological response of yeast is dependent on the transfers number, cell concentration and oxygenation level of the medium.

Em função de sua disponibilidade no mercado e qualidade nutricional, derivados da soja são importantes fontes de proteína na alimentação animal. Apresentam perfil de aminoácidos semelhante ao de fontes animais, o que estimula seu uso como potencial substituto da farinha de peixe nas rações para aquicultura. No entanto, são deficientes em aminoácidos sulfurados e apresentam fatores antinutricionais que prejudicam o crescimento de peixes. O processamento da soja permite obter produtos mais refinados e altamente digestíveis, como concentrados proteicos (CPS), que têm elevado teor proteico e baixa quantidade de fatores antinutricionais, extraídos no processo de fabricação. Neste contexto, foi determinado o Coeficiente de Digestibilidade Aparente (CDA) do CPS em dietas para juvenis de duas espécies de Characidae autóctones: pacu (Piaractus mesopotamicus) e dourado (Salminus brasiliensis). Também foram avaliados os efeitos do uso deste ingrediente em níveis crescentes de substituição da farinha de peixe na dieta (ensaios com seis tratamentos e quatro repetições), com o objetivo de determinar o nível seguro de substituição sem prejudicar o ganho de peso. O pacu apresentou CDA para proteína (95,33 %) e energia (84,29 %) mais altos que o dourado (CDAproteína = 82,6 %; CDAenergia = 66,6 %), indicando maior plasticidade da espécie para o aproveitamento de fontes vegetais. Baseado em ensaios de desempenho, nas dietas para pacu foi possível substituir até 78,05 % da farinha de peixe das dietas experimentais, enquanto que para dourados, até 37,2%. Acima destes níveis, houve redução no crescimento. A substituição crescente da farinha de peixe pelo CPS exerceu efeito regulatório sobre a atividade de enzimas pancreáticas nos primeiros segmentos do intestino das duas espécies, mensurada através da atividade da protease inespecífica, lipase inespecífica e α-amilase. Também promoveu redução na altura das dobras intestinais quando a substituição foi total, detectada através da morfometria da parede intestinal do intestino anterior. Estes efeitos podem ser consequência da ação conjunta de fatores antinutricionais da soja, principalmente inibidores de enzimas, potencializados quando a farinha de peixe foi totalmente substituída pelo CPS; e da habilidade com a qual cada espécie digere / absorve os nutrientes. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o CPS pode ser utilizado em substituições parciais da farinha de peixe em dietas para peixes onívoros e carnívoros. / Because of market availability and nutritional quality, soybean and its by-products are important sources of protein for the animal feed industry. The amino acid profile of soy products is similar to that of animal sources, encouraging their use as surrogate protein source to fishmeal (FM) in aquafeeds. However, soy products and by-products are deficient in sulfur amino acids and contain anti-nutritional factors that hamper fish growth. Secondary processing of soybean meals yield more refined and highly digestible protein ingredients such as the soy protein concentrate (SPC), which have higher protein contents and lower concentration of anti-nutritional factors, partially extracted or inactivated during the manufacturing process. In such a context, this work determined SPC\'s Apparent Digestibility Coefficient (ADC) in diets for two juveniles neotropical, native Characins species: pacu (Piaractus mesopotamicus), and dourado (Salminus brasiliensis), and also studied the effects of replacing graded levels of FM by SPC (six treatment levels and four repetions) in the aim to determine the optimum substitution level for better growth. Pacu presented higher ADC for protein (95,33 %) and energy (84,29 %) than dourado (ADCprotein = 82,6 %; ADCenergy = 66,6 %), indicating the plasticity of the specie to utilize plant sources. Based on growth performance, for pacu it was possible to substitute until 78,05% of FM, whereas for dourado, until 37,20%. Above these levels, there were reduction on growth performance. The increasing replacement of FM by SPC had regulatory effect on the activity of pancreatic enzymes in the first segment of the intestine of both species, measured through enzymatic assays for unspecific protease, unspecific lipase and α-amylase. It also caused a reduction on intestinal fold height of proximal intestine. All of these effects can be attributed to soybean anti-nutritional factors, especially enzyme inhibitors, whose action was enhanced when FM was completely replaced by the SPC; and the specific ability of each specie to digest / absorb plant nutrients. It is safe to infer that SPC can only be used as partial replacement of FM in diets for omnivore and carnivore fish.

O biodiesel pode ser obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais ou óleos residuais por meio de reação com etanol ou metanol e destaca-se entre as fontes renováveis de energia apontadas como solução para aumentar a segurança no suprimento de energia e minimizar alguns problemas ambientais decorrentes do uso de combustíveis derivados do petróleo.Torna-se necessário então, avaliar as propriedades dos diferentes tipos de biodiesel obtidos a partir de diferentes matérias-primas e processos que convergem ou divergem das especificações requeridas, quais são as desvantagens do ponto de vista ambiental e de desempenho do motor e suas possíveis soluções. Este trabalho teve por objetivo estudar os aspectos técnicos e ambientais relacionados ao seu uso em motores de combustão. / The Biodiesel can be produced from vegetal oils, animal fats or residual oils by means of reaction with ethanol or methanol and is detached among the renewable sources of energy as a solution to increase the security in the energy suppliment and to minimize some decurrent environment problems from the use of fossie fuels. Thus, it?s necessary to evaluate the trends for the specifications of fuels, which properties of biodiesel converge or not of the required specifications, which are the disadvantages of the environment and performance engine and its possible solutions. The object of this work had been to study the technical and environment aspects related about its use in combustion engine.

O estudo consistiu de dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito metabólico, custos e viabilidade econômica de dietas com diferentes fontes nitrogenadas e teores proteicos. No primeiro experimento avaliou-se o efeito de dois teores de proteína bruta (PB) (130 e 148g/kg de MS) e duas fontes nitrogenadas (farelo de algodão 38 e grão de soja cru integral) na dieta de vacas leiteiras com cana de açúcar como volumoso, sobre as frações nitrogenadas do leite, balanço de nitrogênio e perfil metabólico. Foram utilizadas 12 vacas da raça Holandesa com 155 (±65) dias em lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 dias para adaptação às dietas e os sete últimos para a realização das coletas. As vacas foram alojadas em baias individuais e alimentadas ad libitum. As amostras de leite para análise do balanço nitrogenado e frações nitrogenadas foram coletadas no 15° dia de cada período. O consumo e balanço de nitrogênio foram maiores para vacas alimentadas com dietas com 148 g PB/kg de MS. Por outro lado, vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentaram maior excreção de nitrogênio no leite do que vacas alimentadas com grão de soja cru integral. A relação entre caseína e proteína verdadeira no leite foi maior em vacas alimentadas com grão de soja cru integral. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre as concentrações de nitrogênio ureico no leite (NUL) e nitrogênio não proteico (NNP). A concentração de NUL foi maior em vacas alimentadas com farelo de algodão e com maior teor de PB, em contrapartida houve menor excreção de NUL em vacas alimentadas com grão de soja com maior teor proteico. Não houve efeito das dietas sobre os teores de proteína do leite, nitrogênio não caseinoso (NNC), caseína e proteína do soro. Conclui-se que o uso de dietas com 130g de PB/Kg na MS não altera o balanço de nitrogênio e de composição do leite de vacas leiteiras em comparação com teores de 148g/Kg de PB na MS, e resultam em menor excreção de nitrogênio no ambiente. No segundo experimento foram calculados os custos e margens totais de dietas com cinco fontes nitrogenadas principais (ureia, farelo de soja, farelo de algodão, grão de soja cru integral e farelo de glúten de milho) e cinco teores proteicos (130, 145, 148, 157 e 160 g/kg de MS) com cana de açúcar como volumoso para vacas em lactação. Os dados foram provenientes de três estudos conduzidos com a finalidade de coleta de dados produtivos e respostas metabólicas. A análise econômica foi realizada com base nos preços históricos deflacionados (corrigidos do efeito da inflação) praticados durante o período 2002 a 2012, e no cálculo dos custos de alimentação, em função do consumo de alimento, da produção de leite e do teor de proteína bruta no leite. Dietas com cana de açúcar com teor proteico de 14,5% com ureia como fonte nitrogenada principal apresentaram a maior margem bruta (diferença entre a receita da venda do leite e do custo da dieta) com valor médio anual de R$1,85.vaca-1.dia-1. A dieta com 14,8% de PB com grão de soja cru integral apresentou a menor margem bruta de R$ 2,16.vaca-1.dia-1. / The study consisted of two experiments to evaluate the N balance and economical analysis of diets with different nitrogen sources and crude protein levels. On the first experiment it was evaluated the effect of two crude protein (CP) levels (130 e 148 g/kg DM) and two nitrogen sources (cottonseed meal 38% and whole raw soybean) in diets of dairy cows using sugar cane as forage on nitrogen in milk, nitrogen balance and metabolic parameters. Twelve Holstein cows with 155 (±65) days in lactation were distributed into three contemporary 4x4 Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 days for diet adaptation and the remaining seven days for sampling. The cows were housed in individual pens and fed ad libitum. Milk samples for nitrogen balance and milk nitrogen fractions analysis were collected on the 15th day of each experimental period. Nitrogen intake and nitrogen balance were higher for the cows fed diets with 148 g CP/kg DM. However cows fed diets with cottonseed meal had higher nitrogen excretion in milk than cows fed diets with whole raw soybean. The casein: true milk protein ratio was higher in cows fed diets with whole raw soybean. There was interaction between the nitrogen source and the diet CP content on the milk urea nitrogen and non-protein nitrogen. Milk urea nitrogen was higher in cows fed diets with cottonseed meal and higher CP concentrations, however lower milk urea nitrogen was observed in cows fed diets with whole raw soybean and higher CP concentration. The concentration of crude protein, noncasein protein, casein and whey protein in milk did not differ between diets. In conclusion the use of low concentrations of protein (130g/Kg in MS) does not affect the performance of dairy cows and provides lower excretion of nitrogen in the environment. On the second experiment, the costs and the gross margin were calculated for diets formulated with five nitrogen sources (urea, soybean meal, cottonseed meal, whole raw soybean and corn gluten meal) and five protein levels (130, 145, 148, 157 e 160 g/kg DM) using sugar cane as forage. Performance data were obtained from three experiments conducted previously. Economical analysis were performed based on historical prices adjusted for the effect of inflation during the period between 2002 and 2012 and based on the feed costs, cow intake, milk prodution and milk protein levels. The higher gross margin (difference between the income from milk sale and diet costs) were obtained for 145 g/kg of CP in DM diets and urea as main nitrogen source, with mean of R$1,85.vaca-1.dia-1. The lower gross margin were observed in the 148 g/kg of CP in DM diet and whole raw soybean as nitrogen source, with mean of R$ 2,16.vaca-1.dia-1.

As bromélias são plantas que podem utilizar o nitrogênio em suas formas inorgânica e orgânica. Algumas delas apresentam comportamento heteroblástico, isto é, na fase adulta apresentam a sobreposição das folhas, formando um tanque, o qual pode armazenar água e nutrientes. Já na fase juvenil, também chamada de atmosférica, o tanque inexiste. Plantas adultas da espécie hetereblástica Guzmania monostachia quando cultivadas na natureza parecer preferir o nitrogênio na forma amoniacal ou ureídica; no entanto, para as atmosféricas não existem ainda estudos a respeito. Quanto à fotossíntese, plantas adultas com tanque de G. monostachia apresentam um sistema facultativo, isto é, numa condição hídrica favorável realizam a fotossíntese C3, já sob seca, podem alterar para o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM). Por outro lado, as plantas atmosféricas dessa espécie expressam o CAM constitutivamente. Em resposta às adversidades ambientais, como a seca temporária ou a indisponibilidade de nutrientes, um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) pode ocorrer e, dependendo da concentração alcançada nos tecidos, pode causar injúrias. Entretanto, as ROS também podem estar envolvidas com processos de sinalização celular, desde que em baixas concentrações. Folhas destacadas de plantas adultas de Guzmania monostachia, submetidas a um déficit hídrico e cultivadas na presença de diferentes fontes nitrogenadas, mostraram diferentes intensidades de CAM e teores consideráveis de ROS no ápice foliar. Entretanto, pouco se conhece, até o momento, sobre a modulação do CAM e a produção de ROS em plantas da fase juvenil. Os principais objetivos desta pesquisa foram 1) investigar quais seriam as fontes nitrogenadas mais propícias ao crescimento e desenvolvimento de plantas atmosféricas de Guzmania monostachia cultivadas in vitro na presença isolada de nitrato, amônio, glutamina ou ureia, na concentração total de N de 5mM. 2) analisar os efeitos do cultivo prévio de plantas atmosféricas em diferentes fontes de nitrogênio (mesmas condições acima) submetidas, em seguida, a um período de 7 dias de déficit hídrico provocado por PEG adicionado ao meio de cultura, sobre a modulação da intensidade do CAM, produção de ROS e atividades das enzimas antioxidantes. Foram realizadas análises morfométricas, anatômicas, além das fisiológicas, como conteúdo de pigmentos fotossintéticos (capítulo 1). Além disso, analisaram-se a suculência foliar, o acúmulo noturno de ácidos orgânicos, conteúdo de H2O2, atividade das enzimas PEPC e das relacionadas ao sistema antioxidante (capítulo 2). Os resultados de cultivo in vitro apontam que diferentes fontes nitrogenadas modificam metabolicamente e estruturalmente a bromélia Guzmania monostachia na fase atmosférica, sendo a fonte nítrica a que propiciou o surgimento de maiores proporções dos parênquimas aquífero e clorofiliano, aumentando a possibilidade de estocagem de água e de produção de clorofilas e carotenoides. Diferentemente das outras fontes de N, o nitrato foi a que propiciou o maior acúmulo noturno de ácidos orgânicos nas plantas submetidas à deficiência hídrica. Houve também uma maior suculência dos tecidos no tratamento com nitrato, mesmo após a imposição dos 7 dias de deficiência hídrica, indicando que um aumento na capacidade de armazenar água possa ser uma condição estrutural importante para se incrementar a expressão do CAM. O conteúdo de peróxido de hidrogênio aumentou quando as plantas previamente cultivadas em nitrato foram submetidas ao déficit hídrico, sugerindo que essa ROS poderia atuar como um sinalizador na modulação positiva do CAM; já que as atividades das enzimas antioxidantes diminuíram em relação ao controle (SOD e GR) ou permaneceram iguais estatisticamente (CAT, APX, GPOX). Em conclusão, as plantas atmosféricas de Guzmania monostachia, cresceram e se desenvolveram mais adequadamente na presença de nitrato e esta forma de N propiciou um aumento da suculência e da intensidade do CAM, quando houve a posterior imposição de um período de deficiência hídrica, sugerindo um aumento da tolerância à falta de água. Ao contrário, trabalhos anteriores do grupo mostraram que as plantas adultas com tanque de G. monostachia intensificaram o CAM na presença de amônio, indicando, portanto, que plantas de diferentes fases de desenvolvimento possuem, além de diferenças morfológicas, comportamentos fisiológicos diferentes / Bromeliads are plants that can use inorganic and organic nitrogen forms. Some of them feature the heteroblastic behavior which in adulthood have an overlapping of leaves forming a tank that can store water and nutrients. On the other hand, the juvenile phase, also called atmospheric, does not form the tank. Adult plants of the bromeliad species Guzmania monostachia are heteroblastic when growing in the wild and seem to prefer ammonium and urea. However, to the best of our knowledge, there are no studies with the atmospheric plants. Considering the photosynthetic metabolism, G. monostachia adult plants have a facultative system where the plant performs the C3 metabolism in good water conditions and change to the Crassulacean acid metabolism (CAM) under drought. Furthermore, plants of this species can express CAM constitutively. In response to environmental adversities, such as drought or variation in nutrient availability, an increase in the production of reactive oxygen species (ROS) can occur and, depending on the concentration achieved in their tissues, can cause injury. However, the ROS can also be involved in the processes of signaling of the cells when at low concentrations. Leaves that were withdrawn from adult plants of G. monostachia and were subjected to treatments of water deficit and different nitrogen sources showed different intensities of CAM and considerable levels of ROS in the foliar apex. However, little is known about the modulation of the CAM metabolism and the production of ROS in the juvenile G. monostachia bromeliads. The aims of this research were to 1) investigate which nitrogen source contribute more to the growth and development of atmospheric plants cultivated in vitro with isolated nitrate, ammonium, glutamine or urea, in a total N concentration of 5 mm; 2) examine the effects of the previous cultivation of atmospheric plants in different nitrogen sources on the modulation of the intensity of the CAM, ROS production and activities of antioxidant enzymes when the plants where submitted to in a period of seven days of water deficit caused by PEG added to the culture medium. Morphometric, physiological, anatomical and the photosynthetic pigments were analyzed (Chapter 1). In addition, foliar succulence the accumulation of nocturnal organic acids, H2O2 content, the activity of PEPC enzymes and the antioxidant system related were analyzed, (Chapter 2). The results of in vitro cultivation indicated that different nitrogen sources modified the metabolism and the tissue structure of the atmospheric Guzmania monostachia, as the nitrate provided the emergence of the larger proportions of the aquifer and chlorophyll parenchyma, increasing the possibility of water storage and production of chlorophylls and carotenoids. Unlike other sources of N, nitrate was the only that provided the greatest accumulation of nocturnal organic acids in plants submitted to water deficiency. There was also a greater succulence in the tissues submitted to the nitrate treatment, even after the exposition of seven days of water deficit, indicating an increase in the capacity of storing water that can be an important structural condition to increase the expression of CAM. The H2O2 content increased when the plants previously cultivated in nitrate were submitted to water deficit, suggesting that ROS could act as a signaling in the modulation of the CAM metabolism as the activities of antioxidant enzymes decreased compared to the control treatments (SOD and GR) or remained the statistically same (CAT, APX, GPOX). In conclusion, the atmospheric plants grew and developed more in the presence of nitrate and this form of N provided an increment in leaf succulence and intensification of CAM when there was the subsequent imposition of a period of water deficit, suggesting an increment of the tolerance for water deficit conditions. In contrast, previous researches showed that the adult plants of G. monostachia with tank intensified the CAM in the presence of ammonium, indicating that plants of different stages of development have, in addition to morphological differences, differences in their physiological behaviors

Orientador: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Banca: Ciro Cesar Zanini Branco / Banca: Cacilda Thais Janson Mercante / Banca: Maria do Carmo Calijuri / Banca: Maria do Carmo Carvalho / Resumo: A pesquisa foi realizada sobre o Lago das Ninfeias (23°38'18,9"S, 46°37'16,3"W), um reservatório situado no PEFI, Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (798 m altitude, 526,38 ha superfície), região sudeste do Município de São Paulo, Brasil. As amostragens foram realizadas mensalmente, em quatro profundidades (subsuperfície, 1 m, 2 m de profundidade e 0,25-0,30 m acima do fundo) da região pelágica do sistema, durante cinco anos consecutivos (1997-2001). Teve como objetivos: (1) avaliar a influência da sazonalidade nos padrões de mistura e estratificação térmica, química e biológica do reservatório, um ecossistema tropical, raso, mesotrófico no período de cinco anos consecutivos (1997-2001); (2) conhecer a variação sazonal e vertical da comunidade fitoplanctônica no mesmo período; (3) analisar a β-diversidade na região pelágica do sistema. As variáveis analisadas foram temperatura do ar e da água, precipitação pluvial, pH, concentrações de OD, CO2 livre, NO3-, NH4+, NT, PO4-, PT e biomassa fitoplanctônica estimada pela clorofila a. Foram identificados 479 táxons de algas repartidos em 13 classes taxonômicas. O reservatório apresentou menor profundidade da Zmis e estratificações térmica e química de dezembro a março detectando-se, no fundo, as maiores concentrações de clorofila a, PO43-, NH4+ e CO2 livre, além de anoxia sugerindo, por conseguinte, um intenso processo de decomposição e produção fotossintética nesse estrato do reservatório. O período maio-julho foi caracterizado por um perfil isotérmico e pela mistura total da coluna d'água, além de altas concentrações de OD, especialmente na superfície, e químicas menores, com distribuição homogênea ao longo da coluna d'água. O reservatório não... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Research was carried out at the Ninfeias Pond (23°38'18.9"S, 46°37'16.3"W), a reservoir located in the PEFI, Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (798 m altitude, 526.38 ha surface), southeastern region of the Municipality of São Paulo, Brazil. Samplings were gathered monthly at four depths (subsurface, 1 m, 2 m and 0.25-0.30 m from the bottom) of the pelagic region of the system, during five consecutive years (1997-2001). Investigation aimed at (1) evaluating the influence of seasonality on the mixing and thermal, chemical and biological stratification patterns of the reservoir, a tropical, shallow mesotrophic ecosystem, during five consecutive years (1997-2001); (2) knowing the phytoplankton community seasonal and vertical variation during the same period; (3) knowing the β-diversity among layers of the pelagic portion of the reservoir. Variables studied were: air and water temperature, rain precipitation, DO, pH, free CO2, NO3-, NH4+, NT, PO43-, TP and the phytoplankton biomass estimated by the chlorophyll a. Four hundred and seventy nine algal taxa were identified and classified in 13 taxonomic classes. Reservoir showed less Zmix depth and thermal and chemical stratification from December to March, the greatest chlorophyll a, PO4-, NH4+ and free CO2 concentrations as well as anoxia being detected at the bottom of reservoir, suggesting an intensive decomposition process and photosynthetic production in this layer of reservoir. Period May-July was characteristic by an isothermal profile and the total mixing of the water column, as well as high DO concentrations especially at the reservoir surface, and smaller and homogeneous chemical concentrations along the water column. The reservoir did not show a definite pattern during the remaining months, being sometimes stratified... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor