The Jatropha plant was promoted to farmers in Kenya as a plant which would produce fuel while helping them out of poverty. The promoters of the plant created expectations among farmers and key decision-makers alike that the plant could grow anywhere and needed low maintenance. As farmers took up the crop, it bacame clear that the plant would not perform as expected, and that the expectations created were baseless. This is an exploratory thesis based on a literature review. Part of the Jatropha Value Chain in Kenya is looked at in order to identify and present the different actors and their roles in this technical experiment. A multi-level Strategic Niche analysis is then done to analyze the spread of Jatropha activities in the country, and why a technological niche was not created. This is based mainly on an analysis of the landscape, the regimes, and the so-called three internal niche processes. Three main conclusions are drawn. Firstly, the plant was introduced at a time when there was no legal and institutional ramework to allow the technological niche to develop. Secondly, there was no prior research and development on the plant in Kenya's agro-climatic conditions. Lastly, even if Kenyan Jatropha smallholders were to produce sufficient yields, the Value Chain in Kenya does not contain a well-developed market for their produce.

Sustainable energy management has become a high priority for many countries. A great majority of our energy stocks comes from non-renewable fossil fuels, which are currently dwindling. Biofuels are one of the most promising solutions being researched to address this urgent problem. In particular, using transesterified Jatropha curcas L. oil appears to be a promising method of producing biofuels due to several properties of the plant, such as the high oil yield of its seeds and the fact that it does not compete with food crops. The literature mentions many attempts of using zeolites as solid acid catalysts in transesterification reactions of vegetable oils with high free fatty acid (FFA) content. The acid catalysis prevents soap formation and emulsification, which can be observed in the basic process. The use of a solid catalyst makes the separation and purification of the final products steps easier to implement in comparison to catalysis in homogeneous conditions. However, the efficiency of the zeolite in the heterogeneous transesterification reaction of vegetable oil is not well-known yet and varies on the structure of the catalyst used. This project aims at better understanding the relationship between the type of zeolite used and the yield of this particular reaction using reconstituted Jatropha oil from Sesame seed oil, which has a similar composition. Five different types of zeolites were compared: Y, X, Beta, Mordenite & ZSM-5. Non-catalyzed reactions as well as homogeneously catalyzed - with H2SO4 - reactions were also implemented. Since we take advantage of the catalytic properties of different zeolites, the one that were not already in hydrogen form were ion-exchanged and the ion-exchanged species were then analyzed by Energy-Dispersive X-Ray spectroscopy (EDX). Three alcohol-to-oil ratios were tested at atmospheric pressure and at T=115°C for each catalyst in order to determine the influence of this ratio. All experiments were conducted in an airtight autoclave with butan-1-ol in order to obtain a biofuel whose cetane index is higher than regular petroleum-based diesels.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-09-04T21:21:54Z No. of bitstreams: 1 2014 - Andr? Luiz de Oliveira.pdf: 857028 bytes, checksum: e94cde2004f67a6b7ee99cd28255353f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T21:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014 - Andr? Luiz de Oliveira.pdf: 857028 bytes, checksum: e94cde2004f67a6b7ee99cd28255353f (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / CNPq / Brazil stands out on the world stage in renewable energy. Among the various sources of raw material for the production of biodiesel, there is jatropha (Jatropha curcas L.). Technical Information management recommendations, chiefly concerning weeds are scarce for culture. The objective of this study was to evaluate the effect of glyphosate on early growth of plants jatropha and evaluate the effect of competition with weeds in the early development of jatropha. Two experiments were conducted under conditions of greenhouse and laboratory belonging to the Federal Rural University of Rio de Janeiro. In the first experiment was an increase in height, dry matter accumulation, increase in stem diameter and leaf area in plants jatropha after glyphosate application (180.0, 360.0, 720.0 and 1440.0 g ha-1) and a control application, in three positions application (whole plant "over the top", middle third and bottom third of the plants) in a completely randomized block design with four replications. In the second experiment, we evaluated increment in height, dry matter accumulation, increase in stem diameter and leaf area in plants of jatropha in competition with weed species. Five weed species (Bidens pilosa L., Mucuna aterrima Piper & Tracy, Urochloa decumbens Stapf, Panicum maximum Jacq. e Commelina benghaliensis L.) transplanted in each pot separately in five densities (1, 2, 3, 4 and 5 plants per pot) were used, containing a plant jatropha, with plus a control where the plant jatropha grown without the presence of competing species in a completely randomized block design with four replications. It was found in experiment 1, the jatropha plants showed more severe intoxication when herbicide application was performed on the whole plant, at a dose of 1,440 g ha-1 of glyphosate. A reduction in the height increment, the increase in stem diameter and leaf area of plants jatropha when applied to 1440 g ha-1 of glyphosate in the whole plant. For other doses and application site there were no significant effects. With the data it can be concluded that jatropha has high tolerance to glyphosate. It was found in experiment 2, the jatropha plants showed a reduction in dry matter accumulation in leaf area and increase in stem diameter, depending on the weed species competing and increasing densities. A reduction in height, stem diameter, leaf area and total dry mass of plants jatropha who knew the species Panicum maximum, the density of 5 plants. It is concluded that jatropha has reduced those parameters when in competition with weeds in early development. / O Brasil se destaca no cen?rio mundial na produ??o de energia renov?vel. Dentre as diversas fontes de mat?ria prima para a produ??o de biodiesel, destaca-se o pinh?o-manso (Jatropha curcas L.). Informa??es t?cnicas sobre recomenda??es de manejo, principalmente referentes aos de plantas daninhas s?o escassas para a cultura. Objetivou-se nesse trabalho, avaliar o efeito de glyphosate no crescimento inicial de plantas de pinh?o-manso bem como o efeito da competi??o com esp?cies daninhas no desenvolvimento inicial da planta. Dois experimentos foram conduzidos em condi??es de casa de vegeta??o e laborat?rio, pertencentes ? Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. No primeiro experimento avaliou-se incremento em altura, ac?mulo de massa seca, incremento em di?metro do caule e ?rea foliar em plantas de pinh?o-manso ap?s aplica??o de glyphosate (180,0; 360,0; 720,0 e 1.440,0 g ha-1) mais uma testemunha sem aplica??o, em tr?s posi??es de aplica??o (planta toda ?over the top?, ter?o m?dio e ter?o inferior das plantas), no delineamento de blocos ao acaso com quatro repeti??es. No segundo experimento, avaliou-se incremento em altura, ac?mulo de massa seca, incremento em di?metro do caule e ?rea foliar em plantas de pinh?o-manso em competi??o com esp?cies de plantas daninhas. Foram utilizadas cinco esp?cies de plantas daninhas (Bidens pilosa L., Mucuna aterrima Piper & Tracy, Urochloa decumbens Stapf, Panicum maximum Jacq. e Commelina benghaliensis L.) transplantadas separadamente em cada vaso em cinco densidades (1; 2; 3; 4 e 5 plantas por vaso), contendo uma planta de pinh?o-manso, com mais um tratamento controle onde a planta de pinh?o-manso cresceu sem a presen?a das esp?cies competidoras, no delineamento de blocos ao acaso com quatro repeti??es. Verificou-se, no experimento 1, que as plantas de pinh?o-manso apresentaram intoxica??o mais severa quando a aplica??o do herbicida foi realizada sobre a planta toda, na dose de 1.440 g ha-1 de glyphosate. Verificou-se redu??o do incremento em altura, do incremento em di?metro de caule e na ?rea foliar de plantas de pinh?o-manso quando a aplicado 1.440 g ha-1 de glyphosate na planta toda. Para as demais doses e local de aplica??o n?o houve efeitos significativos. De posse dos dados pode-se concluir que o pinh?o-manso apresenta elevada toler?ncia ao glyphosate. Verificou-se, no experimento 2, que as plantas de pinh?o-manso apresentaram redu??o em ac?mulo de massa seca, em ?rea foliar e incremento em di?metro do caule, em fun??o das esp?cies daninhas competidoras e das crescentes densidades. Verificou-se redu??o em altura, di?metro de caule, ?rea foliar e massa seca total das plantas de pinh?o-manso que conviveram com a esp?cie Panicum maximum, na densidade de 5 plantas por vaso. Conclui-se que o pinh?o-manso apresenta redu??o nos par?metros analisados quando em competi??o com plantas daninhas no in?cio do desenvolvimento.

?rea de concentra??o: Produ??o vegetal. / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-07-24T22:46:05Z No. of bitstreams: 2 savio_coelho_magalhaes.pdf: 1127607 bytes, checksum: 65a14155a765dc5fc4b0bb5d62a0b9b0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-07-28T17:05:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 savio_coelho_magalhaes.pdf: 1127607 bytes, checksum: 65a14155a765dc5fc4b0bb5d62a0b9b0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T17:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 savio_coelho_magalhaes.pdf: 1127607 bytes, checksum: 65a14155a765dc5fc4b0bb5d62a0b9b0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os resultados de pesquisa para o pinh?o-manso ainda s?o incipientes, principalmente no que diz respeito ?s suas demandas nutricionais e ?s recomenda??es de aduba??o. Neste contexto, objetivou-se com esse trabalho avaliar o crescimento e ac?mulo de nutrientes na parte a?rea do pinh?o-manso (Jatropha curcas L.) em dois locais de Minas Gerais. Os experimentos independentes seguiram os mesmos procedimentos, no per?odo de maio de 2010 a mar?o de 2013 e em locais distintos caracterizados a seguir: Latossolo Vermelho distr?fico no munic?pio de Curvelo, MG e o outro, em Neossolo Quartzar?nico ?rtico t?pico no munic?pio de Diamantina, MG. Os experimentos foram conduzidos em delineamento experimental em blocos casualizados com tr?s repeti??es, sendo os tratamentos as ?pocas de avalia??o das plantas de pinh?o-manso para ambos os experimentos. As ?pocas de coletas foram de aproximadamente a cada 30 dias a partir do plantio das mudas no campo num per?odo de 1.036 dias que corresponderam a 36 avalia??es. Foram avaliadas a massa seca de folhas, de caule, de frutos e parte a?rea em plantas de pinh?o-manso em cada ?poca de avalia??o, e a partir desses dados foram avaliados os par?metros de crescimento: taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de crescimento absoluto (TCA), taxa de crescimento acumulado da cultura (TCAC) e efici?ncia fotossint?tica (EF). Foi feita a correla??o entre as vari?veis clim?ticas e a produ??o de massa seca na parte a?rea. Ap?s as avalia??es de crescimento, as amostras foram preparadas e submetidas ?s an?lises qu?micas do material vegetal dos teores de nutrientes. De acordo com os resultados, pode-se concluir que o crescimento e ac?mulo de nutrientes do pinh?o-manso foram mais acentuados nas condi??es edafoclim?ticas de Curvelo do que em Diamantina. Os par?metros de crescimento TCR, TCA, TCAC e EF s?o ?ndices morfofisiol?gicos importantes que representam e auxiliam o esclarecimento da din?mica do ac?mulo de mat?ria seca pelas plantas de pinh?o-manso. A temperatura ? a vari?vel clim?tica que apresenta uma maior correla??o com a produ??o de massa seca na parte a?rea de plantas de pinh?o-manso. A sequ?ncia de extra??o para os macronutrientes foi: K>Ca>N>P>S>Mg para Diamantina e N>Ca>K>P>Mg>S para Curvelo, e para os micronutrientes a ordem foi: Mn>B>Fe>Zn>Cu para Diamantina e Mn>Fe>B>Zn>Cu para Curvelo na parte a?rea aos 1.036 dias ap?s o plantio das mudas de pinh?o-manso no campo. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The results of research for physic nut are still incipient, especially with regarding their nutritional demands and fertilization recommendations. In this context, the objective of this work was to evaluate the growth and accumulation of nutrients in shoot of Physic nut (Jatropha curcas L.) at two sites in Minas Gerais. The independent experiments followed the same procedures, from May 2010 to March 2013 and in distinct places characterized as: Dystrophic Red Latosol in the municipality of Curvelo, MG and the other, in typical Quartzarenic Neosoil in the municipality of Diamantina, MG. The experiments were conducted in a randomized blocks designed with three replicates, with the treatments being the evaluation times of the physic nut plants for both experiments. The collection times were approximately every 30 days from the planting of the seedlings in the field during a period of 1,036 days corresponding to 36 evaluations. The dry matter of leaves, stem, fruits and shoot were evaluated in physic nut plants at each evaluation period, and from these data the growth parameters were evaluated: relative growth rate (TCR), absolute growth rate (TCA), crop cumulative growth rate (TCAC) and photosynthetic efficiency (EF). The correlation between the climatic variables and the dry matter production in shoot was made. After the growth evaluations, the samples were prepared and submitted to the chemical analyzes of the nutrient contents of the plant material. According to the results, it can be concluded that the growth and nutrient accumulation of the physic nut were more accentuated in the edaphoclimatic conditions of Curvelo than in Diamantina. The growth parameters TCR, TCA, TCAC and EF are important morphophysiological indexes that represent and help to clarify the dynamics of the accumulation of dry matter by physic nuThe temperature is the climatic variable that presents a greater correlation with the dry matter production in shoot of physic nut plants. The extraction sequence for macronutrients was: K> Ca> N> P> S> Mg for Diamantina and N> Ca> K> P> Mg> S for Curvelo, and for micronutrients the order was: Mn> B> Fe > Zn> Cu for Diamantina and Mn> Fe> B> Zn> Cu for Curvelo in the shoot at 1,036 days after the planting of the physic nut seedlings in the field.

LIMA NETO, Milton Costa. Mamona e pinhão-manso apresentam mecanismos contrastantes na eficiência fotossintética em condições de estresses abióticos. 2012. 126 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T18:42:52Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_mclimaneto.pdf: 1909340 bytes, checksum: ca06ec399e8a2713cf1fe5925ef900d2 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-26T19:42:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_mclimaneto.pdf: 1909340 bytes, checksum: ca06ec399e8a2713cf1fe5925ef900d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T19:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_mclimaneto.pdf: 1909340 bytes, checksum: ca06ec399e8a2713cf1fe5925ef900d2 (MD5) Previous issue date: 2012 / Plants of Jatropha curcas and Ricinus communis have been exploited for agronomic production of biofuels, especially in hot and dry regions of semiarid at northeastern Brazil. These species are native to tropical and evolved in response to adverse abiotic conditions such as high temperature, drought, salinity and light. In this work, we start with the main hypothesis that saplings of Jatropha curcas and Ricinus communis have analogous mechanisms of acclimation of photosynthesis and photoprotection in response to abiotic stress conditions. For this, the main objectives of this work were to analyze, describe and discuss responses of photosynthesis and important photoprotection mechanisms such as dissipation of excess energy as heat, photorespiration, alternative electron sinks and antioxidant metabolism in young plants of physic nut and castor bean subjected to abiotic stress conditions. This work was divided into four chapters. The chapter I is a review of the literature and state of art of the main topics covered throughout the study. Chapter II, in the form of paper, aimed to meet and discuss the main responses of gas exchange and photochemistry of these two species in response to changes in environmental conditions such as increased lighting, internal CO2 concentration, vapor pressure deficit, leaf temperature and over a typical day in terms of a semiarid region. It has been clearly demonstrated in this experiment that R. communis plants, when well hydrated, have a higher photosynthetic efficiency given mainly by its high transpiration rate and stomatal conductance compared to young plants of J. curcas. However, in dry condition, by watering suspension or high DPV, J. curcas young plants are more efficient in CO2assimilation compared with R. communis. The data showed that the two species have different responses of photosynthesis under optimal or stressful conditions during the early growth stages. Chapter III aimed to demonstrate the differences in the main responses of these two species under drought conditions and its relation to stress tolerance between the two studied species. It has been shown that both species showed stomatal and metabolic limitations of photosynthesis under drought conditions. And that these two species showed different responses in terms of excess energy dissipation and alternative electron sinks of CTE to alleviate the chloroplast ROS production, preventing photo-oxidation. In addition, it has been shown that castor bean plants are more sensitive to drought than J. curcas. Moreover, the NPQ is an important mechanism for drought tolerance of J. curcas whereas R. communis for not having a so efficient NPQ need to invest in other alternative electron sinks to dissipate the excess energy. In the fourth and final chapter, we evaluated the responses of photosynthesis of J. curcas and R. commnuis young plants exposed to salt stress. The salt treatment increased membrane damage only in leaves of J. curcas. The content of organic compatible osmolytes increased in both species exposed to salinity. Castor bean plants had mainly stomatal limitations of photosynthesis due to fall in Ci and by the maintaining in Rubisco activity. However, J. curcas plants exposed to salinity showed stomatal and metabolic restrictions on photosynthesis, demonstrated by the increase in Ci and a drop in Rubisco activity. Castor bean plants exposed to salinity showed higher nitrate assimilation and photorespiration, compared with J. curcas plants under salt stress condition. However, J. curcas had higher dissipation and excess energy as heat (NPQ). In conclusion, our data suggest that both species employ different mechanisms to dissipate excess energy in the CTE of the chloroplast, preventing photoinhibition and photo-oxidative damage. / Plantas de pinhão-manso (Jatropha curcas) e de mamona (Ricinus communis) têm sido exploradas agronomicamente para fins de produção de biocombustíveis, principalmente em regiões secas e quentes do semiárido do nordeste brasileiro. Estas espécies são nativas de regiões tropicais e evoluíram em resposta às condições abióticas adversas como alta temperatura e luz, seca e salinidade. Neste trabalho, partimos da principal hipótese de que plantas jovens de Jatropha curcas e de Ricinus communis possuem respostas análogas de aclimatação da fotossíntese e nos mecanismos de fotoproteção em resposta às condições de estresses abióticos. Para isso, os principais objetivos deste trabalho foram conhecer, analisar, descrever e discutir as principais respostas da fotossíntese e os principais mecanismos de fotoproteção, como a dissipação de excesso de energia na forma de calor, fotorrespiração, drenos alternativos de elétrons e o metabolismo antioxidativo em plantas jovens de pinhãomanso e mamona submetidas à condições de estresses abióticos. Este trabalho foi divido em quatro capítulos. O capitulo I trata de uma revisão de literatura e estado da arte dos principais tópicos abordados ao longo do estudo. O capítulo II, na forma de artigo, teve como objetivo principal conhecer e discutir as principais respostas das trocas gasosas e fotoquímica dessas duas espécies em resposta a variações nas condições ambientais como o aumento de luz, concentração interna de CO2, déficit de pressão de vapor (DPV), temperatura foliar e ao longo de um dia típico em condições de uma região semiárida. Foi claramente demonstrado nesse estudo que plantas de R. communis, quando bem hidratadas, possuem uma maior eficiência fotossintética, dada principalmente pela sua alta taxa de transpiração e condutância estomática em comparação a plantas jovens de J. curcas. No entanto, em condição de seca, seja por suspenção de rega ou alto déficit de pressão de vapor, plantas jovens de J. curcas se mostraram mais eficientes na assimilação de CO2 quando comparadas com R. communis. Os dados demonstraram ainda que as duas espécies estudadas possuem diferentes respostas aclimatativas da fotossíntese sob condições estressantes ou ótimas durante a fase inicial de crescimento. O capítulo III teve como objetivo demonstrar as diferenças nas principais respostas aclimatativas dessas duas espécies em condição de seca e sua relação com a tolerância a esse estresse entre as duas espécies estudadas. Foi demonstrado que ambas as espécies apresentaram limitações estomáticas e metabólicas da fotossíntese em condição de seca, e que essas duas espécies apresentam diferentes respostas em termos de dissipação de excesso de energia e drenos alternativos de elétrons para aliviar a produção de espécies reativas do oxigênio no cloroplasto, prevenindo a foto-oxidação. As plantas de mamona são mais sensíveis à seca do que plantas jovens de pinhão manso. Além disso, o quenching não fotoquímico (NPQ) é um importante mecanismo para a tolerância à seca de J. curcas enquanto que R. communis por não possuir um NPQ tão eficiente necessita investir em outros drenos alternativos de elétrons para dissipar o excesso de energia. No quarto e último capítulo, foram avaliadas as respostas aclimatativas da fotossíntese de plantas jovens de pinhão manso e de mamona submetidas ao estresse salino. O tratamento salino imposto aumentou o dano de membrana apenas em folhas de pinhão-manso. O conteúdo de osmólitos orgânicos compatíveis aumentou em ambas as espécies expostas à salinidade. Plantas de mamona apresentaram, principalmente, restrições estomáticas da fotossíntese, devido à redução na pressão parcial interna de CO2 (Ci) e por não apresentar redução na atividade de Rubisco. No entanto, plantas de pinhão-manso expostas à salinidade apresentaram restrições estomáticas e metabólicas na fotossíntese, demonstrado pelo aumento do Ci e restrição na atividade de Rubisco. Plantas de mamona expostas à salinidade apresentaram maior assimilação de nitrato e maior fotorrespiração, comparada com plantas de pinhão-manso sob condição de estresse salino. No entanto, o pinhão-manso apresentou maior dissipação e excesso de energia na forma de calor (NPQ). Como conclusão, nossos dados sugerem que as duas espécies estudadas empregam diferentes mecanismos para dissipar o excesso de energia na cadeia transportadora de elétrons (CTE) do cloroplasto, prevenindo a fotoinibição e danos foto-oxidativos.

ARAGÃO, Rafael Magalhães de. Assimilação de nitrato e amônio na proteção oxidativa, atividade fotoquímica e assimilação de CO2 em plantas de Jatropha curcas expostas ao estresse salino. 2012. 135 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T13:23:09Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_rmaragao.pdf: 4046309 bytes, checksum: f67c2a738425fc813736117160edcfb9 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T17:43:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_rmaragao.pdf: 4046309 bytes, checksum: f67c2a738425fc813736117160edcfb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T17:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_rmaragao.pdf: 4046309 bytes, checksum: f67c2a738425fc813736117160edcfb9 (MD5) Previous issue date: 2012 / A salinidade é um fator conhecido por limitar o crescimento e a produtividade das plantas. Dentre os processos afetados está a absorção e assimilação de Nitrato (NO3-). Além disso, a salinidade induz a produção de espécies reativas de oxigênio que levam a danos oxidativos e aumento da pressão de elétrons na cadeia transportadora de elétrons fotossintéticos. Assim, neste presente estudo foram utilizadas diferentes abordagens para testar a hipótese de que o processo de assimilação do nitrato pode aliviar a pressão de elétrons atuando como um dissipador e assim mitigar os efeitos negativos da salinidade e toxicidade do amônio em plantas de Jatropha curcas. Plantas submetidas à salinidade (NaCl 100 mM) e supridas com NO3- 10 mM mostraram maior absorção, atividade de NR e conteúdo de proteínas solúveis quando comparada com plantas supridas com NO3- 1mM. A alta assimilação de nitrato de alta foi associada com um maior crescimento foliar, assimilação de CO2 e menor dano de membrana em plantas tratadas com NaCl. Além disso, uma melhor performance das plantas sob salinidade e supridas com NO3- 10 mM foi indicada por maior rendimento quântico efetivo do PSII e taxa de transporte de elétrons e menor excesso de energia ao nível de PSII e quenching não-fotoquímico. Em outra abordagem, os dados mostraram que o NO3- exógeno e sua assimilação podem mitigar a toxicidade do NH4+, especialmente quando combinado com a salinidade, conforme mostrado pelos distúrbios no metabolismo oxidativo, atividade fotoquímica e assimilação de CO2. Estes efeitos foram demonstrados quando diferentes razões de NO3-/NH4+ foram aplicadas em plantas intactas e discos foliares incubados com tungstato (um inibidor da NR) e dose única de NH4+ na presença ou ausência de MSO (um inibidor de GS). A atividade da GS em Jatropha curcas foi fortemente aumentada pelo NH4+ permitindo manter níveis não-tóxicos de amônia em tecidos sob moderadas/altas concentrações de amônio externos. Paralelamente, quando a relação exógena de NO3-/NH4+ diminuiu, as plantas sofreram redução no acúmulo de matéria seca associada com acumulação de espécies de oxigênio, diminuição da eficiência fotoquímica, surgimento de uma aparente fotoinibição e redução na assimilação de CO2. Tomados em conjunto, os dados obtidos indicam que a assimilação de NO3- é capaz de mitigar os efeitos negativos da salinidade e de NH4+ , visto pelo seu efeito de proteção contra danos oxidativos e por atuar como um dissipador de elétrons das membranas tilacóides minimizando fotodanos e estimulando a assimilação de CO2 em plantas de Jatropha Curcas.

PINHEIRO, C. B. Isolamento de plastídios do endosperma de sementes em desenvolvimento de pinhão manso (Jatropha curcas L.). 2010. 103 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-31T19:24:09Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_cbpinheiro.pdf: 4619196 bytes, checksum: 9c3f62aee9c581ca0c832ec34ef6dab5 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-16T17:02:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_cbpinheiro.pdf: 4619196 bytes, checksum: 9c3f62aee9c581ca0c832ec34ef6dab5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T17:02:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_cbpinheiro.pdf: 4619196 bytes, checksum: 9c3f62aee9c581ca0c832ec34ef6dab5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Jatropha (Jatropha curcas L.), belonging to the Euphorbiaceae family, is an oilseed plant with great potential for biofuel production because of the richness of lipids in their seeds. It also presents toxicity due to the presence of phorbol esters. In this context, the objective of this study is the isolation of plastids, the site of synthesis of fatty acids and phorbol esters, present in the endosperm of developing seeds of J. curcas. Preliminary experiments by testing morphology, histology and histochemistry was performed to determine the stage of seed development most suitable for the isolation of plastids present in the endosperm. These analyzes revealed that the deposition of lipids and proteins in the endosperm starts around the 30th DAA. The isolation of plastids, the endosperm of the seeds in this stage was performed by gradient centrifugation PBF-Percoll discontinuous (10%, 22%, 35%). The enriched fractions of plastids has been obtained from the band formed in the interface layer of 22-35%. Analysis by scanning electron microscopy and transmission were performed to confirm the efficiency of the protocol employed in the purification of the plastids. Two-dimensional maps have been laid, the "spots" detected in the same will be identified by mass spectrometry, which will allow the identification of the plastid proteins involved in the synthesis of fatty acids and phorbol esters in the endosperm of seeds J. curcas. / O pinhão manso (Jatropha curcas L.), pertencente à família Euphorbiaceae, é uma planta oleaginosa com grande potencial para a produção de biocombustível devido à riqueza de lipídios em suas sementes. Ele também apresenta toxicidade devido à presença de ésteres de forbol. Nesse contexto, o objetivo deste estudo é realizar o isolamento de plastídios, local de síntese de ácidos graxos e de ésteres de forbol, presentes no endosperma de sementes em desenvolvimento de J. curcas. Experimentos preliminares através de análises morfológica, histológica e histoquímica foram realizados para determinação do estágio do desenvolvimento da semente mais adequado para o isolamento de plastídios presentes no endosperma. Estas análises revelaram que a deposição de lipídios e proteínas no endosperma se inicia por volta do 30o DAA. O isolamento de plastídios, do endosperma de sementes nesse estágio foi realizado por centrifugação em gradiente descontínuo de PBF-Percoll (10%, 22%, 35%). A fração enriquecida de plastídios foi obtida a partir da banda formada na interface da camada de 22-35%. Análises por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão foram realizadas para confirmar a eficiência do protocolo empregado na purificação dos plastídios. Mapas bidimensionais foram estabelecidos, os “spots” detectados nos mesmos serão identificados por espectrometria de massa, o que possibilitará a identificação das proteínas plastidiais envolvidas na síntese dos ácidos graxos e dos ésteres de forbol no endosperma de sementes de J. curcas.

ALENCAR, N. L. M. 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) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-20T17:21:34Z 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 2015-12-07T22:47:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_nlmalencar.pdf: 19789582 bytes, checksum: 477d6a335fabe4308356d35ded24b482 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-07T22:47:03Z (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.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Economía Agraria / La presente investigación tuvo por objetivo proponer nuevos aportes metodológicos que permitan medir el riesgo asociado a invertir en negocios relacionados a cultivos bioenergéticos. Los aportes consideran una metodología para la evaluación anticipada del impacto a nivel territorial de proyectos que involucran el cambio de la actividad productiva de suelos (o nuevo uso), orientado en el contexto específicamente económico. Esta investigación se llevó a cabo en la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile y en la ciudad de Ovalle, considerando un estudio de caso en ésta última. Los aportes metodológicos fueron validados a través de un estudio de caso, utilizando como objeto de estudio un campo agrícola de 30 hectáreas plantadas con la especie Jatropha curcas L., considerando una evaluación económica con información referente a aspectos económicos y financieros del cultivo. Además, los aportes permiten considerar el nivel de riesgo del negocio, medido a través del valor en riesgo (VaR), herramienta utilizada ampliamente en la industria financiera en modelos de inversión. Los resultados del estudio de caso mostraron que un negocio de 30 hectáreas de Jatropha ubicadas en Ovalle-Chile, presenta un ingreso bruto que bordea los 1,35 millones de pesos chilenos por hectárea y con un margen bruto por hectárea que bordea un valor de $779.000. Por otra parte, el valor actual neto, calculado con una tasa de descuento del 4,25%, presentó una rentabilidad con un valor de $421.465.550. La tasa interna de retorno, dio un valor de 31% para la Jatropha, en esta zona de estudio. Finalmente el valor en riesgo, permitió determinar un 53% de probabilidades de ocurrencia de obtener un valor actual neto positivo, con una máxima pérdida de $205.192.825, con un nivel de confianza del 95%. / The objective of this research was to propose new methodological contributions that allow to measure the risk associated with investing in businesses related to bioenergy crops. The contributions considered a methodology for the early evaluation of the impact at the territorial level of projects that involve the change of the productive activity of soil (or reuse), focused on the specific economic context. This research was carried out at the Faculty of agricultural sciences of the University of Chile and the city of Ovalle, whereas a case study in this last. The methodological contributions were validated through a case study, using as an object of study an agricultural field of 30 hectares planted with specie Jatropha curcas L., whereas an economic assessment with information concerning economic and financial aspects of the crop. Contributions also allow to consider the level of business risk, measured by the value at risk (VaR), a tool widely used in the financial industry on investment models. The results of the case study showed that a business of 30 hectares of Jatropha located in Ovalle-Chile, presents a gross income that the 1.35 million Chilean pesos per hectare and with a gross margin per hectare bordering a value of $779,000. On the other hand, the net present value, calculated using a discount rate of 4.25%, filed a return with a value of $421.465.550. The internal rate of return, gave a value of 31% for the Jatropha in this area of study. Finally the value at risk, allowed to determine a 53% chance of occurrence for a net present value positive with a maximum loss of $205.192.825, with a 95% confidence level.

Orientador: Marco Eustaquio de Sá / Banca: Enes Furlani Junior / Banca: Gisele Herbst Vazquez / Resumo: O pinhão manso é um gênero da família Euphorbiaceae, tem demonstrado grande potencial para produção de óleo devido ao alto teor contido nas sementes. Outro aspecto importante é que para a instalação de lavouras comerciais é fundamental que se disponha de sementes de alta qualidade, as quais devem apresentar alta germinação e alto vigor. Neste sentido, o uso de testes que reflitam o real potencial fisiológico das sementes é imprescindível para favorecer aos produtores informações adequadas. O presente trabalho teve por objetivo analisar a metodologia do teste de envelhecimento acelerado para avaliação do potencial fisiológico de sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.). Foram utilizados três lotes de sementes com épocas de colheita diferentes, procedentes da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia/UNESP, Campus de Ilha Solteira, localizada no Município de Selvíra/MS, sendo submetidas aos testes de emergência, primeira contagem de emergência de plântulas, teor de água das sementes, comprimento da parte aérea das plântulas, comprimento radicular das plântulas, comprimento total das plântulas, número de folhas por plântulas, massa verde de plântulas e massa seca de plântulas e envelhecimento acelerado, empregando-se os períodos de exposição de 48, 60, 72 e 84h, nas temperaturas de 38, 40, 42 e 44°C, com e sem solução salina (NaCl). Os resultados mostraram que o aumento da temperatura como do tempo de exposição levam a redução no desempenho das sementes. Os melhores resultados para realizar o teste de envelhecimento acelerado das sementes indicam a combinação 40°C/48h ou 42°C/48h, utilizando água ou solução saturada de NaCl. Os resultados indicam ainda que se deve fazer a coletas dos frutos de pinhão manso com a coloração do epicarpo maduro ou... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Jatropha curcas a gênero of the family Euphorbiaceae, which has shown great potential for oil production due to its high oil levels in the seeds. Another important aspect to consider is the provision of high quality seeds as essential in order to have the installation of the commercial crops, which must present high germination and high vigor. In this sense, the use of tests that reflect the real physiological potential of seeds is indispensable to provide producers with adequate information. Te goal of this study is to analyze the methodology for the accelerated aging test to evaluate the physiologic potential of Jathorpa seeds (Jathorpa curcas L.). Three lots of seeds were used with different harvest times, from the Farm of Education, Research and Extension Faculty of Enginelering/UNESP, Ilha Solteira Campus locaed in the municipality of Selvira/MS, submitted to the emergence test, first counting of emergence of seedlings, water content of seeds, length of aerial part and length of the root of the plantules, total length, of the plantules, number of leaves, green mass of plantule and dry mass and accelerated aging, applying the exposure periods of 48, 60, 72 and 84h, at 38, 40, 42 and 44oC, with and without salt solution saturated (NaCl). The results showed that the increase of temperature as well as the time of exposure led to a reduction in the performance of the seeds. The set of results indicated the combination of water or saturated NaCl solution at 40oC/48h and 42oC/48h as producing the best results to perform the accelerated aging test of seeds and to give good results in test force of this kind, the results of work showing that the samples must fruit Jatropha with mature or epicarp color is yellow or brown pigmentation in accordance... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre