No description available.

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

This Master's thesis is focused on problems of modern agriculture. Current agriculture is facing many problems that already exceed the production area. Among these belong soil degradation caused by inappropriate agricultural practices, erosion phenomena, etc. Both developed and developing countries have experienced these problems. This soil degradation is mainly caused due to lack of soil organic matter content. Current agriculture therefore faces the issue of how to solve this problem. A simple solution is based on increasing the content of the soil organic matter in arable land. In the first part, this thesis describes various problems of modern agriculture and also suggests possible solutions. Regarding to content of soil organic matter, the thesis proposes solutions in the form of compost application into the soil. Besides compost, thesis presents an alternative organic fertilizer Jatropha seed cake. Jatropha seed cake is produced as waste after oil extraction from seeds of Jatropha curcas L. In the first part both of these substrates are further described, along with characterization of Jatropha curcas L. The aim of this thesis was to compare the fertilizing effects of Jatropha seed cake with compost. For this purpose, a pot experiment was conducted under controlled laboratory conditions. Application effect of Jatropha seed cake and compost on soil and plants was monitored at selected soil indicators. The results describe the impact of Jatropha seed cake and compost application on production of plant biomass, soil hydrophobicity rate, mineral nitrogen mobility and soil microbial activity.

O mercado internacional de biocombustíveis tem se expandido muito rapidamente devido às questões e preocupações ambientais, econômicas e geopolíticas. O negócio de biocombustíveis pode oferecer oportunidades para os países em desenvolvimento de modo que eles possam produzir o seu próprio combustível de transporte, reduzir os seus gastos energéticos, criar novos empregos para suas economias rurais e por último desenvolver os seus mercados externos. Atualmente já existem muitas fontes de biocombustíveis sendo exploradas/utilizadas. Mas o interesse pelas culturas energéticas não-alimentares tem crescido bastante e dentro destas a Jatropha curcas tem sido realçada como uma possível fonte de biodiesel por causa das suas características de crescer em terras pobres, degradadas sobre condições extremas, de requerer pouca umidade e resultar em colheitas produtivas. Devido ao fato da J. curcas ser bem adaptável a condição árida e semi-aridas de muitos paises em desenvolvimento, e diante do promissor mercado internacional de biocombustivel, vários paises Africanos e Asiáticos tem aproveitado oportunidades do comercio de biodiesel através da exploração dos benefícios da produção e comercio da Jatropha em larga escala. Embora ela já tenha sido amplamente cultivada como cerca viva, pouco se sabe sobre seus aspectos agronômicos para a produção de biocombustivel. Acrescentando, muitas das espécies da Jatropha são conhecidas como altamente plantas tóxicas e o seu cultivo pode ser a causa de muitas preocupações em relação à segurança alimentar e saúde publica. Este estudo pretendeu analisar os desafios e as oportunidades do cultivo da Jatropha em larga escala em paises em desenvolvidos para produção de biodiesel orientada para exportação, respondendo assim as seguintes perguntas: como o biodiesel da Jatropha produzido em paises em desenvolvimento pode ser aceite pelo potencial mercado internacional e se existe qualquer preocupação quanto a sua produção em larga extensão. Aplicou-se o referencial teórico da Strategic Niche Management (SNM) para analisar as experiências sócio-tecnologicas da produção de biodiesel na Índia, sendo esta escolhida como estudo de caso devido ao fato de ela ser atualmente a líder mundial no cultivo da Jatropha em escala industrial. Os projetos Indianos avaliados/analisados foram selecionados de base de dados eletrônica on-line e através de relatórios de pesquisa publicados. Eles foram descritos e analisados de acordo com os processos de criação de nicho quanto a praticas agronômicas para avaliar o estado atual do cultivo da Jatropha dentro da sua cadeia produtiva. Constatou-se que as espécies da Jatropha oferecem oportunidades reais para os prospectivos paises exportadores de biocombustiveis. Mas antes de se engrenar na produção da Jatropha em larga escala, experiências plausíveis tem de ser realizadas com a participação de todos agentes interessados. Eles devem estar envolvidos na formação de rede de agentes, nos processos de aprendizagem através de tentativas e erro, e especialmente as suas expectativas devem ser construídas/baseadas em cima de dados realmente científicos e não em previsões/projeções meramente comerciais. Alem disso, deve-se considerar que o acesso aos mercados desenvolvidos esta crescentemente dependente de sistemas de certificações que levam em conta certas condições especificas sociais e ambientais da produção agrícola na qual todos os paises produtores de biocombustiveis deverão cumprir. / The international biofuel market has been expanding rapidly due to environmental, economic and geopolitical concerns and issues. The biofuel business can offer opportunities for developing countries to produce their own domestic transportation fuels, cut their energy costs, create new jobs in their rural economies, and ultimately build their export markets. There are many biofuel feedstocks being exploited. The interest on non-food energy crops is increasing, and among these Jatropha curcas has been highlighted as a possible source of biodiesel due to its characteristics of growing on barren, eroded lands under harsh climatic conditions, demanding low moisture and in resulting productive harvests. Because J. curcas is well adapted to the arid land and semi-arid conditions of many developing countries, and in face of the promising international biofuel market, several African and Asian countries are seizing biodiesel trade opportunities through exploitation of the benefits of large-scale production and trade of Jatropha. Though it has been widely cultivated in the tropics as a living fence, little is known about the agronomics of this crop for biofuel production. In addition, many Jatropha species are known as highly toxic plants and its cultivation might be a cause of some concerns, regarding food safety and public health. This study is aimed at analyzing the challenges and opportunities of large-scale Jatropha cultivation in developing countries for biodiesel export by addressing the questions how can Jatropha biodiesel be accepted by the potential international market and whether there should be any concerns about cultivating it in large extension. The Strategic Niche Management (SNM) framework was applied to analyze sociotechnological experiments of Jatropha biodiesel production in India, as a case study because this country is currently the world leader in when it comes to cultivate Jatropha on industrial scale. The analyzed Indian projects were selected from on-line electronic data basis and from published research reports. They were described and analyzed according to the niche creation process in relation to agronomic practices to assess the current state of Jatropha cultivation in its production chain. It was found out that Jatropha species offer real opportunities for prospective biofuel-export countries. However, before engaging into large-scale cultivation of Jatropha in developing countries considerable experiments ought to be made with the participation of all stakeholders. They ought to be involved in actor network, learning process trough trial and error, and especially, their expectations should be built on real scientific data and not merely on commercial forecasts. Furthermore, it is to be considered that the access to developed markets is increasingly dependent upon certification systems which take into account certain specific environmental and social, agricultural production conditions which all the biofuel producing countries would be required to fulfil.

ALENCAR, Nara Lídia Mendes. Mobilização de reservas endospérmicas de pinhão-manso durante a germinação e desenvolvimento da plântula sob condições de estresse salino. 2014. 113 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T18:59:30Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_nlmalencar.pdf: 19789582 bytes, checksum: 477d6a335fabe4308356d35ded24b482 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-26T18:41:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_nlmalencar.pdf: 19789582 bytes, checksum: 477d6a335fabe4308356d35ded24b482 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T18:41:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_nlmalencar.pdf: 19789582 bytes, checksum: 477d6a335fabe4308356d35ded24b482 (MD5) Previous issue date: 2014 / Jatropha curcas L. is an oilseed species belonged to Euphorbiaceae family, whose seeds are recognized as promising source for biodiesel production. Its ability to survive in adverse conditions, such as water stress and poor nutritional soil, is noteworthy, which favors its cultivation in arid and semiarid regions. Here we evaluate the negative effects promoted by NaCl salt stress on seed germination, reserve mobilization of J. curcas through biochemical, physiological and ultrastructural analysis. The seed germination parameters were significantly affected by salt stress, being observed that the main parameters affected were germination percentage and germination speed index. Similarly, the embryo and endosperm dry mass were reduced by Na+ and Cl- increase in the medium. Considering the reserve compounds, the most abundant reserve of these seeds were the lipids, which corresponded to 64.0% of endosperm seed quiescent dry mass. They showed a stronger delay in reserve mobilization under saline conditions. Proteins were the second most important reserve (21.3%), being severally affected by salinity. The starch was detected in little amount (5.5% of quiescent seed dry mass), however there was a transient increase in this contents at 5 DAI (days after imbibition), which was correlated to the intense lipid mobilization, in control conditions. On the other hand, in salinity, it was observed that starch mobilization was reduced. The seed reserve products (mainly non-reducing sugars and free amino acids) were increased in endosperm in control in relation to quiescent seed, during germination, whereas for salt conditions, these products were few changed. Additionally, cytochemical and ultrastructural analyses confirmed the large amount of protein and lipid bodies in endosperm cells, reaching the identification of a huge amount of protein and lipid bodies. Salt stress promoted morphological and ultrastructural changes in endospermic cells, during germination and seedling development confirming the biochemical analyses. The present study also evaluated the lipid metabolism, using the fatty acid composition analysis and enzymatic and expression genic analyses for lipase, isocitrate liase, malate sintase. The unsaturated fatty acids were the most abundant, highlighting oleic (C18:1) and linoleic-linolenic (C18:2; C18:3), showing increase in their contents, in control conditions, during the evaluated period. However, the fatty acids practically were not changed in salinity conditions. Lipase showed increase in their activity during germination, which corresponded to intense mobilization in lipids in control. In similar way, the reduction of this activity happened in salinity, correlating to lipid delay mobilization. The evident delay of protein and oil body mobilization could strongly affect initial seedling development. The liase isocitrate activity did not show significant differences between treatments until 96 hours after imbibition (HAI), however, following this period, it was verified the strongest reduction in salt stress condition. The activity of malate synthase was not significantly higher in control conditions until 144 HAI, however, following this period, this activity was higher in salinity. It were verified reductions in enzymatic activity due to salt stress, which were correlated to gene expression changes of lipase and isocitrate lyase. Therefore, salinity contributed negatively to lipid mobilization, the main reserve of J. curcas seeds, which was correlated to reduction in activity of the enzymes involved in lipid metabolism. / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma planta oleaginosa, pertencente à família Euphorbiaceae, cujas sementes são reconhecidas como matéria-prima com potencial para a produção de óleo. Essa planta também é considerada tolerante a condições adversas, tais como déficit hídrico e deficiência nutricional do solo, o que favorece o seu cultivo em regiões áridas e semiáridas. Objetivou-se avaliar os efeitos do estresse salino sobre a germinação e a mobilização das reservas de sementes e plântulas de pinhão-manso, por meio de análises bioquímicas, fisiológicas e ultraestruturais. Os parâmetros germinativos foram negativamente afetados pelo estresse salino, observando-se reduções significativas principalmente no percentual de germinação e no índice de velocidade de germinação. Similarmente, a matéria seca, avaliada no eixo embrionário e no endosperma, foi reduzida pela salinidade. Com relação aos compostos de reserva, os lipídios foram os mais abundantes, correspondendo a 64,0% da matéria seca do endosperma da semente quiescente. Estes compostos apresentaram forte retardo em sua mobilização em condição de estresse salino. As proteínas, a segunda reserva mais abundante (21,3%), também tiveram sua mobilização severamente afetada pelo tratamento salino. O amido foi detectado em pequena quantidade (5,5%), porém, verificou-se o aumento transiente de seu teor aos 5 dias após a semeadura (DAS), que coincidiu com a intensa mobilização de lipídios, em condições controle. Entretanto, em condições de estresse salino, o amido foi pouco mobilizado. Os produtos da mobilização das reservas, em condições controle, principalmente os açúcares não-redutores e aminoácidos livres aumentaram no endosperma, enquanto que, sob condições de salinidade, eles foram pouco alterados. Além disso, as análises citoquímicas e ultraestruturais confirmaram a abundante quantidade de lipídios e proteínas, sendo detectados inúmeros corpos proteicos e lipídicos no citoplasma das células endospérmicas dessas sementes. A salinidade também promoveu alterações morfológicas e ultraestruturais nas células endospérmicas durante a germinação e desenvolvimento de plântulas. O presente estudo também avaliou o metabolismo lipídico através da análise da composição dos ácidos graxos do endosperma e da análise da atividade enzimática e da expressão gênica das enzimas lipase, liase do isocitrato e sintase do malato. Os ácidos graxos insaturados foram os mais abundantes, destacando-se o oleico e o linoleico-linolênico, que apresentaram incrementos em seus teores, em condições controle, ao longo do período avaliado, porém, sob estresse salino foram pouco alterados. A lipase apresentou incremento na sua atividade ao longo da germinação, que coincidiu com a intensa mobilização de lipídios observada no controle. Similarmente, a redução dessa atividade foi correspondente ao retardo na mobilização dos lipídios em condição de estresse salino. A atividade enzimática da liase do isocitrato não apresentou diferenças significativas entre os tratamentos até às 96 horas após a semeadura (HAS), porém após esse período, verificaram-se as maiores reduções na condição de estresse salino, quando comparado ao controle. Já a atividade da sintase do malato foi significativamente maior em condições controle até às 144 HAS, entretanto, a partir desse período, essa atividade se mostrou superior em condições salinas. Verificaram-se reduções na atividade dessas enzimas em decorrência do estresse, o que teve correlação com as mudanças na expressão dos genes da lipase e liase do isocitrato. Portanto, pode-se concluir que a salinidade contribuiu para o retardo na mobilização dos lipídios, a principal reserva encontrada nas sementes de J. curcas, o que foi correlacionado a redução na atividade das enzimas envolvidas no seu metabolismo.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-13T15:31:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 386194 bytes, checksum: 2c9ac0caa9356562c731acb0babae44f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T15:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 386194 bytes, checksum: 2c9ac0caa9356562c731acb0babae44f (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / O aquecimento global tem impulsionado as pesquisas por fontes energéticas limpas e renováveis. Os biocombustíveis líquidos, etanol e biodiesel, estão nessa categoria. A espécie oleaginosa mais promissora para biodiesel é Jatropha curcas L. Entretanto, as pesquisas em nutrição e adubação de J. curcas são ainda insuficientes no que diz respeito à distribuição de nutrientes na planta. O objetivo deste trabalho foi quantificar os teores e acúmulo dos macronutrientes nos compartimentos da planta e avaliar índices de eficiência nutricional em duas populações. O experimento de campo foi conduzido no Vale de Agronomia da UFV, de outubro de 2014 a fevereiro de 2015. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, sendo alocadas duas populações nas parcelas e compartimentos nas subparcelas, com 6 repetições. Foram considerados os compartimentos folhas, frutos (amarelos, verdes e secos discriminados em casca e semente), ramos e troncos de plantas com 6,5 anos de idade. Esses compartimentos foram amostrados 50 dias após a antese para estimar sua massa de matéria seca e teores de macronutrientes mediante análises químicas, a partir das quais foram calculados os acúmulos e a partição de nutrientes. Não houve efeito significativo de populações para teores de nutrientes, exceto para cálcio. Verificou-se efeito significativo dos compartimentos para teores de nutrientes. Para produção de massa de matéria seca e acúmulo de nutrientes foi encontrado efeito significativo só dos compartimentos, com maior acúmulo nos ramos e tronco. Os acúmulos de nutrientes nas folhas e frutos foram na seguinte ordem: N>K>Ca>Mg>P>S e K>N>Ca>P>Mg>S, respectivamente. Nos frutos, o K acumulou mais do que N. Para os índices de eficiência nutricional não houve efeito significativo das populações, mas compartimentos tiveram efeito, devido às relações entre teores e conteúdos com as variações da massa de matéria seca produzida pelos compartimentos. Dentre os macronutrientes os valores do coeficiente de utilização biológica e índice de utilização nutricional foram maiores para enxofre e fosforo nos compartimentos ramo e tronco, por tanto, foram os mais eficientes na produção de matéria seca. / The Global Warming has driven to a research for suitable and renewable energetic sources as biofuels liquids like ethanol and biodiesel. One of the most promising oilseed species for biodiesel is Jatropha curcas L, however, research on nutrition and fertilization of J. curcas are still insufficient regarding to plant nutrients distribution. Thus, the objective of this study was to quantify the levels and accumulation of macronutrients in the plant compartments and to evaluate the nutritional efficiency ratios of two populations. The field experiment was conducted at the Agronomy Valley of UFV, from October 2014 to February 2015. The experimental design was completely randomized in split plots with two populations by plot and subplot compartments, for 6 repetitions. Compartments as magazine leaves, fruits (yellow, green and dry broken down into bark and seed), branches and trunks of with 6.5 years old plants were used. These compartments were sampled 50 days after the anthesis to estimate its dry matter mass and macronutrients by analyzing their chemical levels. Accumulation and nutrient partitioning were calculated. There were no significant effects of populations for nutrient contents, except for calcium. Besides, significant effects of compartments for nutrient contents were determined. Significant effects for dry matter mass production and nutrient accumulation were found only for magazines, with higher accumulation in the branches and trunk. The accumulation of nutrients in the leaves and fruits were in the following order: N> K> Ca> Mg> P> S and K> N> Ca> P> Mg> S, respectively. In fruits, the K accumulated more than N because of its greater availability in soil. For nutritional efficiency ratios the populations had no effect on them and contrary to compartments that had effects due to the relationship between levels and contents with dry matter mass variation produced by the compartments. For the macronutrients values biological utilization coefficient and nutritional utilization rate was higher for sulfur and phosphorus in the branches and trunks compartments, therefore, were the most efficient in the production of dry matter. / Sem lattes e agência de fomento

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evelline Bernardino Galazzi.pdf: 1112677 bytes, checksum: 5f34affd2830588c4efa04be6377d415 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we used plants of Jatropha (Jatropha curcas L.) in the same stage of development and under the same conditions of cultural management, grown in two commercial farms: one in the north coast (Depth of Ipiranga, Linhares) and the other in northwest, mountainous (Itarana) State of the Holy Spirit in order to evaluate the photosynthetic performance in situ. Measurements were carried out over a year (May/2010 to May/2011) growth, chlorophyll content, gas exchange, fluorescence transient and modulated chlorophyll a. In vitro analysis of chlorophyll content and activity of antioxidant enzymes were also performed. The results showed that plants grown in the state of the Holy Spirit had higher growth in real time and greater efficiency of water use (A/E). The plants of this region also showed lower antioxidant activity (SOD, CAT and APX) in response to the expected lower production of reactive oxygen species (ROS). Plants grown on the coast, with lower availability of soil nutrients, showed higher levels of chlorophyll a and b, higher rates of net photosynthesis (A) and higher rates of photochemical performance. It is inferred therefore that the Jatropha plants have adaptive strategies that allow them to live in adverse environmental conditions. In addition, the chlorophyll a fluorescence transient was efficient to evaluate the photosynthetic performance of plants of Jatropha grown under environmental stress conditions: water, heat and nutrition / Neste trabalho foram utilizadas plantas de pinhão manso (Jatropha curcas L.), no mesmo estádio de desenvolvimento e sob iguais condições de manejo cultural, cultivadas em duas fazendas comerciais: uma na região norte, litorânea (Pontal do Ipiranga, Linhares) e a outra na região noroeste, montanhosa (Itarana) do Estado do Espírito Santo com o objetivo de avaliar o desempenho fotossintético in situ. Foram realizadas medidas durante um ano (maio/2010 a maio/2011) do crescimento, índice de clorofila, trocas gasosas, fluorescência transiente e modulada da clorofila a. Análises in vitro dos teores de clorofila e da atividade de enzimas antioxidantes também foram realizadas. Os resultados obtidos mostraram que as plantas cultivadas no interior do estado do Espírito Santo apresentaram maior crescimento em altura e maior eficiência real do uso da água (A/E). As plantas desta região também apresentaram menor atividade antioxidante (SOD, CAT e APX) em resposta a uma menor produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). As plantas cultivadas no litoral, com solo de menor disponibilidade de nutrientes, apresentaram maiores teores de clorofila a e b, maiores taxas de fotossíntese líquida (A) e maiores índices de desempenho fotoquímico. Infere-se, portanto que as plantas de pinhão manso possuem estratégias adaptativas que lhes permitem viver em ambiente de condições adversas. Além disso, a fluorescência transiente da clorofila a mostrou-se eficiente para avaliar o desempenho fotossintético de plantas do pinhão manso cultivadas sob condições de estresse ambientais: hídrico, térmico e nutricional

O mercado internacional de biocombustíveis tem se expandido muito rapidamente devido às questões e preocupações ambientais, econômicas e geopolíticas. O negócio de biocombustíveis pode oferecer oportunidades para os países em desenvolvimento de modo que eles possam produzir o seu próprio combustível de transporte, reduzir os seus gastos energéticos, criar novos empregos para suas economias rurais e por último desenvolver os seus mercados externos. Atualmente já existem muitas fontes de biocombustíveis sendo exploradas/utilizadas. Mas o interesse pelas culturas energéticas não-alimentares tem crescido bastante e dentro destas a Jatropha curcas tem sido realçada como uma possível fonte de biodiesel por causa das suas características de crescer em terras pobres, degradadas sobre condições extremas, de requerer pouca umidade e resultar em colheitas produtivas. Devido ao fato da J. curcas ser bem adaptável a condição árida e semi-aridas de muitos paises em desenvolvimento, e diante do promissor mercado internacional de biocombustivel, vários paises Africanos e Asiáticos tem aproveitado oportunidades do comercio de biodiesel através da exploração dos benefícios da produção e comercio da Jatropha em larga escala. Embora ela já tenha sido amplamente cultivada como cerca viva, pouco se sabe sobre seus aspectos agronômicos para a produção de biocombustivel. Acrescentando, muitas das espécies da Jatropha são conhecidas como altamente plantas tóxicas e o seu cultivo pode ser a causa de muitas preocupações em relação à segurança alimentar e saúde publica. Este estudo pretendeu analisar os desafios e as oportunidades do cultivo da Jatropha em larga escala em paises em desenvolvidos para produção de biodiesel orientada para exportação, respondendo assim as seguintes perguntas: como o biodiesel da Jatropha produzido em paises em desenvolvimento pode ser aceite pelo potencial mercado internacional e se existe qualquer preocupação quanto a sua produção em larga extensão. Aplicou-se o referencial teórico da Strategic Niche Management (SNM) para analisar as experiências sócio-tecnologicas da produção de biodiesel na Índia, sendo esta escolhida como estudo de caso devido ao fato de ela ser atualmente a líder mundial no cultivo da Jatropha em escala industrial. Os projetos Indianos avaliados/analisados foram selecionados de base de dados eletrônica on-line e através de relatórios de pesquisa publicados. Eles foram descritos e analisados de acordo com os processos de criação de nicho quanto a praticas agronômicas para avaliar o estado atual do cultivo da Jatropha dentro da sua cadeia produtiva. Constatou-se que as espécies da Jatropha oferecem oportunidades reais para os prospectivos paises exportadores de biocombustiveis. Mas antes de se engrenar na produção da Jatropha em larga escala, experiências plausíveis tem de ser realizadas com a participação de todos agentes interessados. Eles devem estar envolvidos na formação de rede de agentes, nos processos de aprendizagem através de tentativas e erro, e especialmente as suas expectativas devem ser construídas/baseadas em cima de dados realmente científicos e não em previsões/projeções meramente comerciais. Alem disso, deve-se considerar que o acesso aos mercados desenvolvidos esta crescentemente dependente de sistemas de certificações que levam em conta certas condições especificas sociais e ambientais da produção agrícola na qual todos os paises produtores de biocombustiveis deverão cumprir. / The international biofuel market has been expanding rapidly due to environmental, economic and geopolitical concerns and issues. The biofuel business can offer opportunities for developing countries to produce their own domestic transportation fuels, cut their energy costs, create new jobs in their rural economies, and ultimately build their export markets. There are many biofuel feedstocks being exploited. The interest on non-food energy crops is increasing, and among these Jatropha curcas has been highlighted as a possible source of biodiesel due to its characteristics of growing on barren, eroded lands under harsh climatic conditions, demanding low moisture and in resulting productive harvests. Because J. curcas is well adapted to the arid land and semi-arid conditions of many developing countries, and in face of the promising international biofuel market, several African and Asian countries are seizing biodiesel trade opportunities through exploitation of the benefits of large-scale production and trade of Jatropha. Though it has been widely cultivated in the tropics as a living fence, little is known about the agronomics of this crop for biofuel production. In addition, many Jatropha species are known as highly toxic plants and its cultivation might be a cause of some concerns, regarding food safety and public health. This study is aimed at analyzing the challenges and opportunities of large-scale Jatropha cultivation in developing countries for biodiesel export by addressing the questions how can Jatropha biodiesel be accepted by the potential international market and whether there should be any concerns about cultivating it in large extension. The Strategic Niche Management (SNM) framework was applied to analyze sociotechnological experiments of Jatropha biodiesel production in India, as a case study because this country is currently the world leader in when it comes to cultivate Jatropha on industrial scale. The analyzed Indian projects were selected from on-line electronic data basis and from published research reports. They were described and analyzed according to the niche creation process in relation to agronomic practices to assess the current state of Jatropha cultivation in its production chain. It was found out that Jatropha species offer real opportunities for prospective biofuel-export countries. However, before engaging into large-scale cultivation of Jatropha in developing countries considerable experiments ought to be made with the participation of all stakeholders. They ought to be involved in actor network, learning process trough trial and error, and especially, their expectations should be built on real scientific data and not merely on commercial forecasts. Furthermore, it is to be considered that the access to developed markets is increasingly dependent upon certification systems which take into account certain specific environmental and social, agricultural production conditions which all the biofuel producing countries would be required to fulfil.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 731472 bytes, checksum: 2935a0e0872df16f7c10defc1883a648 (MD5) Previous issue date: 2011-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Jatropha (Jatropha curcas L.) is a plant species of great economic potential, especially for their seeds constitute the raw material for the production of oil for biodiesel. This feature has contributed to the increase in its commercial exploitation. Several pests have caused considerable damage in the culture of J. curcas, especially the broad mite (Polyphagotarsonemus latus). This mite attacks mainly the early stage of crop causing morphological and physiological damage. The objective of this work was to identify and characterize physiologically accessions of J. curcas less susceptible to broad mite, to support the breeding program of the species. The study was set up at the Federal University of Viçosa (UFV), Viçosa, MG, Brazil, in a greenhouse. We used 15 accessions of J. curcas with high oil content (> 30 %) in the seed, belonging to different clusters of genetic diversity of the genebank of UFV. Sowing was on four liters pots using seeds from mother plant with one plant per pot. We evaluated the following traits: population growth of P. latus (ri), symptoms of injury caused by P. latus, relative water content in the leaf (RWC), specific leaf area (SLA), net assimilation rate of carbon (A), gas exchange, photosynthetic pigments, nitrogen, biomass of area part (BAP), increase of stem diameter (ISD), of final number of leaves (FNL) and of plant height (IPH). We used a randomized block design with three replications and plots of one plant per pot. Analyses of variance were processed in a factorial 15 x 2, being 15 accessions of J. curcas, with and without broad mite infestation. Differences between the means of access were analyzed by the Tukey test at 5% probability. There were significant differences (P < 0.05) for ri and for the symptoms of injuries caused by P.latus. The accessions did not differ to agronomic and physiological characterization. There was a 23.8 % reduction in IPH in infested plants. The rate of net carbon assimilation (A) was on average 50.5 % lower in infested plants, whereas stomatal conductance (gs) and transpiration (E) decreased by 46.2 % and 51.6 %, respectively. With respect to photosynthetic pigments, SLA, BAP, FNL and ISD no significant differences among accessions infested and not infested with white mites were verified. P.latus causes significant changes in gas exchange, providing a significant reduction in net photosynthesis. / Pinhão manso (Jatropha curcas L.) é uma planta de grande potencial econômico, sobretudo por suas sementes constituírem matéria-prima para a produção de óleo para biodiesel. Esta característica tem contribuído para o aumento da sua exploração comercial. Contudo, várias pragas vem ocasionando danos consideráveis na cultura de J. curcas, principalmente o ácaro branco (Polyphagotarsonemus latus). Este ácaro ataca principalmente a fase inicial das culturas, provocando danos morfológicos e fisiológicos. Objetivou-se identificar e caracterizar, fisiologicamente, acessos de J. curcas menos susceptíveis ao ácaro branco, para subsidiar o programa de melhoramento genético da espécie. O estudo foi conduzido na Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa MG, em casa de vegetação. Utilizaram-se sementes remanescentes de 15 acessos de J. curcas do banco de germoplasma da UFV, todos com alto teor de óleo (> 30 %) e pertencentes a distintos grupos de diversidade genética..A semeadura ocorreu em vasos de quatro litros utilizando sementes provenientes das plantas mãe sendo uma planta por vaso. Foram avaliados os seguintes caracteres: crescimento populacional de P. latus (ri), sintomas de injúria provocados por P. latus, teor relativo de água na folha (TRA), área foliar especifica (AFE), trocas gasosas, pigmentos fotossintéticos, nitrogênio, biomassa da parte área (BPA), incremento do diâmetro do caule (IDC), do número de folhas definitivas (INF) e da altura da planta (IAP). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e parcelas de uma planta por vaso. As análises de variância foram processada sem esquema fatorial 15 x 2, sendo 15 acessos de J. curcas, com e sem infestação por ácaro branco. Diferenças entre as médias de acessos foram analisadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Houve diferença significativa (P < 0,05) para o ri e para os sintomas de injúrias provocados por P.latus. Os acessos não diferiram nas análises para caracterização fisiológica e agronômica. Houve uma redução de 23,8 % no IAP nas plantas infestadas. A taxa de assimilação líquida do carbono (A) foi, em média, 50,5 % menor nas plantas infestadas, enquanto a condutância estomática (gs) e transpiração (E) reduziram-se em 46,2 % e 51,6 %,, respectivamente. Com relação aos pigmentos fotossintéticos, AFE, BPA, INF e IDC não houve diferenças significativas entre os acessos infestados e não infestados com ácaro branco. P.latus provoca grande alteração nas trocas gasosas, promovendo uma redução significativa na fotossíntese líquida.

Submitted by AMANDA CAROLINA PRADO DE MORAES null (amandacpmoraes@yahoo.com.br) on 2016-06-22T14:46:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertação CORRIGIDA_VERSÃO FINAL (1) (1).pdf: 1286128 bytes, checksum: f9b38615935f79407664f88d4e940988 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-22T17:12:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moraes_acp_me_jabo.pdf: 1286128 bytes, checksum: f9b38615935f79407664f88d4e940988 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T17:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moraes_acp_me_jabo.pdf: 1286128 bytes, checksum: f9b38615935f79407664f88d4e940988 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do presente trabalho consistiu em caracterizar a diversidade fenotípica em genótipos de pinhão-manso através de análises multivariadas, além de desenvolver um modelo de calibração para a determinação do teor de óleo por meio da espectroscopia do infravermelho próximo (NIR) visando a seleção de genótipos com alto teor de óleo. Para a análise fenotípica, foram avaliados 11 caracteres agronômicos em 165 genótipos de pinhão-manso pertencentes ao banco de germoplasma in vivo localizado no Departamento de Produção Vegetal da UNESP/FCAV, Jaboticabal, SP. Os caracteres utilizados foram: altura da planta, diâmetro do caule, número de ramificações primárias, comprimento de fruto, largura de fruto, peso de fruto, formato de fruto, comprimento de semente, largura de semente, peso de semente e teor de óleo. Os dados foram submetidos à análise de componentes principais (PCA), análise de agrupamento pelo método hierárquico de Ward e método não hierárquico k-médias. O caráter formato de fruto foi retirado das análises multivariadas por ser de natureza qualitativa. Na PCA, os 4 CPs explicaram 71,62% da variância total. Os caracteres de maior contribuição para a discriminação dos genótipos no CP1 foram peso de semente, largura de fruto, comprimento de fruto e peso de fruto. Destacaram-se 22 genótipos promissores com potencial para serem explorados em programas de melhoramento genético. O dendrograma obtido pela análise de agrupamento de Ward e para a análise de k-médias geraram nove grupos, dos quais 5 agruparam genótipos com características vantajosas. As análises multivariadas permitiram a caracterização dos genótipos, possibilitando a seleção para muitos caracteres avaliados e a indicação de estratégias de ganhos com a seleção, para programas de melhoramento genético. Para a construção da curva de calibração e validação para teor de óleo, foram utilizadas sementes de 174 plantas, que tiveram o óleo extraído pelo método "Soxhlet" para obtenção dos valores de referência, que foram entre 50,27% a 63,21% (m/m) de óleo. Os espectros foram coletados das sementes sem tegumento, intactas, por acessório de rotação, por meio da espectroscopia por infravermelho próximo (NIR) em equipamento modelo Tango, Bruker. Cada espectro foi retirado com uma média de 64 scans com resolução de 16 cm-1. As regiões espectrais selecionadas para a curva de calibração foram de 8992 a 7424 cm-1 e 5336 a 4928 cm-1. Os coeficientes de correlação (R2) da curva construída foram de 73,23% para calibração e de 70,79% para validação, sendo o erro quadrado médio de calibração (RMSEC) de 1,35 e o erro quadrado médio de validação cruzada (RMSECV) de 1,40 entre os dados obtidos pelo método de referência e pelo NIR. Os resultados indicaram que o teor de óleo da espécie Jatropha curcas L. pode ser estimado por NIR, e o método de referência utilizado foi satisfatório, apresentando boa correlação com a informação espectral, tornando a curva construída confiável. Contudo, futuramente é necessária a adição de novos valores para a melhoria da sua robustez e amplitude. / The purpose of this study was to characterize the phenotypic diversity in Jatropha genotypes by multivariate analysis, and developing a calibration model for determination oil content by Near-infrared spectroscopy (NIR) in order to select genotypes with high oil content. For the phenotypic analysis, 11 agronomic characters were evaluated in 165 genotypes of Jatropha belonging to the germplasm bank in vivo located in the Department of Plant Production UNESP / FCAV, Jaboticabal, SP. The characters were: plant height, stem diameter, number of primary branches, fruit length, fruit width, fruit weight, fruit shape, seed length, seed width, seed weight and oil content. The data were submitted to principal component analysis (PCA), cluster analysis by the hierarchical method of Ward and non- hierarchical method of k-means. The character fruit shape was removed from multivariate analysis for being qualitative. In PCA, the 4 PCs explained 71.62% of the total variance. The greatest contribution of the characters to discriminate the genotypes in PC1 were seed weight, fruit width, fruit length and fruit weight. They highlighted 22 promising genotypes with potential to be exploited in breeding programs. The dendrogram obtained by Ward cluster analysis and the k-means analysis generated nine groups, 5 of which grouped genotypes with advantageous features. Multivariate analyzes allowed the characterization of the genotypes, allowing the selection for many traits and indicating gains strategies with selection for genetic improvement programs. For the construction of the calibration and validation curve for oil content of seeds were used 174 plants that had oil extracted by the method "Soxhlet" to obtain reference values which were between 50.27 to 63% 21% (m/m) of oil. The spectra were collected from intact seeds without husk by attachment rotation through near-infrared spectroscopy (NIR) in Tango machine model, Bruker. Each spectrum was taken with an average of 64 scans with a resolution of 16 cm-1. The spectral regions chosen for the calibration curve were 8992-7424 cm-1 and 5336-4928 cm-1. The correlation coefficients (R2) of the curve constructed were 73,23% for calibration and 70,79% for validation, the calibration mean square error (RMSEC) was 1,35 and cross validation mean square error (RMSECV) was 1,40 between the data obtained by the reference method and the NIR. The results indicated that the oil content of Jatropha curcas L. can be estimated by NIR, and the reference method was satisfactory, with good correlation with the spectral information, making the built curve reliable. However, future addition of new value to improve their robustness and amplitude is required.