O uso de fertilizantes minerais nas culturas, inclusive no milho, é uma prática agrícola que provoca danos ambientais e prejuízos econômicos. Uma alternativa promissora, visando melhorar a produtividade e reduzir o uso de fertilizantes, é a utilização de microrganismos benéficos associados às plantas, particularmente as rizobactérias promotoras de crescimento. Essas bactérias vivem na rizosfera e são capazes de colonizar diversos tecidos vegetais, beneficiando o desenvolvimento das plantas através de mecanismos de promoção de crescimento. Na busca por alternativas sustentáveis e mais rentáveis, o presente trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar, selecionar e monitorar rizobactérias associadas ao guaranazeiro da Amazônia que possuíssem características promotoras de crescimento vegetal para serem usadas como inoculantes em sementes de milho. Amostras de solo rizosférico de cinco plantas de guaranazeiros foram coletadas e foi realizado o isolamento das rizobactérias. A caracterização molecular foi realizada através do sequenciamento do gene 16S rDNA para análise da diversidade microbiana e identificação das linhagens. Avaliou-se a capacidade das linhagens de produzir ácido indol acético (AIA), fixar nitrogênio atmosférico, solubilizar fosfato inorgânico e de produzir sideróforos. A análise da diversidade microbiana indicou semelhança entre a comunidade bacteriana isolada da rizosfera do guaranazeiro e a do milho encontrada na literatura. Foi observada predominância do filo Proteobacteria, sendo em sua maioria representado pelo gênero Burkholderia. Do total das 101 linhagens obtidas, 89% foram capazes de produzir AIA, 23% fixaram nitrogênio atmosférico, 43% solubilizaram fosfato inorgânico e 24% produziram sideróforos. Cinco linhagens foram selecionadas para o ensaio de promoção de crescimento de milho em casa de vegetação, essas foram identificadas pelo sequenciamento completo do gene 16S rDNA e compuseram os tratamentos como segue: RZ2MS9 - Bacillus sp. (T1), RZ2MS16 - Burkholderia ambifaria (T2) e consórcio (T3) de 5 linhagens (RZ1MS6 - Burkholderia vietnamiensis, RZ1MS11 - Burkholderia sp., RZ2MS9 - Bacillus sp., RZ2MS16 - Burkholderia ambifaria e RZ4MS18 - Delftia acidovorans). As análises estatísticas comprovaram que as linhagens RZ2MS9 (Bacillus sp.) e RZ2MS16 (Burkholderia ambifaria) foram eficientes como promotoras de crescimento em milho, aumentando a altura cerca de 39 e 33%, respectivamente, em relação ao controle, o peso seco da parte aérea cerca de 236 e 114% e do sistema radicular cerca de 248 e 136%, respectivamente, comparado ao controle não inoculado. A linhagem RZ2MS9 (Bacillus sp.) aumentou o conteúdo de Ca nas plantas inoculadas. Para o monitoramento da colonização da bactéria na planta, a linhagem RZ2MS16 (Burkholderia ambifaria) foi transformada com o plasmídio pCM88 e passou a expressar a proteína GFP, sendo possível observar, por microscopia óptica de fluorescência, que, 12 dias após a inoculação na planta, a bactéria encontra-se concentrada no cilindro central da raiz da mesma de onde pode se inserir em algum vaso condutor e colonizar a planta sistematicamente, o que demonstra que a mesma se comporta como endofítica da planta de milho. Assim, fica evidente a importância da exploração de plantas de clima tropical, como o guaranazeiro, como reservatórios de bactérias com enorme potencial biotecnológico. As bactérias estudadas nesse trabalho tem grande potencial para serem utilizadas futuramente como inoculantes. / The use of mineral fertilizers on agricultural crops, including maize, is a practice that causes environmental damage and economical losses. A promising alternative, to improve productivity and reduce fertilizer use is the use of benefical microrganisms associated with plants, particulary the growth-promoting rhizobacteria. These bacteria live in the rhizosphere and are capable of colonizing different plant tissues, benefiting plant growth through mechanisms of growth promotion. In the search for sustainable and more profitable alternative, this study aimed to isolate, characterize, monitor and select rhizobacteria associated with Amazonian guarana that possessed characteristics of plant growth promoters for use as inoculants in maize seeds. Rhizosphere soil samples from five guarana plants were collected and the isolation of rhizobacteria was performed. Molecular characterization was performed by sequencing the 16S rDNA for analysis of microbial diversity and identification of strains. It was evaluated the ability of strains to produce indole acetic acid (IAA), fix atmospheric nitrogen, solubilize inorganic phosphate and produce siderophores. The analysis of microbial diversity indicated similarity between the bacterial community isolated from the rhizosphere of guarana and that found in the literature to maize. It was observed predominance of Proteobacteria phylum, being mostly represented by the genus Burkholderia. Of the total 101 strains obtained, 89% were able to produce IAA, 23% fixed atmospheric nitrogen, 43% solubilized inorganic phosphate and 24% produced siderophores. Five strains were selected for testing growth promotion of maize under greenhouse conditions; these were identified by complete sequencing of the 16S rDNA and compose the treatments as follows: RZ2MS9 - Bacillus sp. (T1), RZ2MS16 - Burkholderia ambifaria (T2) and consortium (T3) of 5 strains (RZ1MS6 - Burkholderia vietnamiensis, RZ1MS11 - Burkholderia sp., RZ2MS9 - Bacillus sp., RZ2MS16 - Burkholderia ambifaria and RZ4MS18 - Delftia acidovorans). Statistical analyzes showed that the strains RZ2MS9 (Bacillus sp.) and RZ2MS16 (Burkholderia ambifaria) were effective as growth promoters in maize, increasing the height about 39 and 33%, respectively, compared to control, shoot dry weight about 236 and 114% and root system about 248 and 136%, respectively, compared to uninoculated control. The strain RZ2MS9 (Bacillus sp.) increased Ca content in inoculated plants. For monitoring of colonization of the bacteria in the plant, the strain RZ2MS16 (Burkholderia ambifaria) was transformed with the plasmid pCM88 and passed to express GFP, being possible to observe by fluorescence microscopy that, 12 days after inoculation on the plant, the bacteria is concentrated in the root central cylinder where the same can be inserted into a vessel conductor and consistently colonize the plant, proving the endophytic life style of this strain during maize interaction. Thus, it is clear the importance of tropical plants, like guarana, as reservoirs of bacteria with great biotechnological potential. The evaluated bacteria accessed in this work have great potential to be used in future as inoculants.

O crescente aumento da contaminação do solo por metais pesados, em especial o cádmio (Cd), associado à importância dos cereais, sendo estes nos países subdesenvolvidos e alguns em desenvolvimento a maior fonte protéica, são aspectos importantes que originaram a ideia deste estudo que procura analisar o metabolismo do aminoácido essencial lisina em milho (Zea mays), submetido à contaminação por Cd. Foram realizados vários ensaios a fim de se avaliar a atividade das principais enzimas do sistema antioxidante, a quantidade de aminoácidos solúveis totais e a atividade das enzimas da via do anabolismo e catabolismo da lisina. Os resultados foram apresentados na forma de dois capítulos. O capítulo 1 apresenta a caracterização bioquímica das plantas de milho (linhagem 161) submetidas ao estresse pelo Cd analisando-se a quantificação do metal nos diferentes tecidos vegetais, análise das principais enzimas do sistema antioxidante, quantificação de proteínas de reserva e aminoácidos solúveis totais, além da análise das principais enzimas da via da lisina. Os resultados da caracterização bioquímica mostraram que estes parâmetros avaliados não diferiram significativamente entre as plantas contaminadas e as do controle. No capítulo 2 foi realizada a análise das principais enzimas da via da lisina em um outro genótipo de milho, sendo uma variedade comercial (AL Avaré). De maneira geral, os resultados mostraram que o Cd induziu leves alterações nas atividades de algumas enzimas da via da lisina. Além disso, foram observadas diferenças entre os dois genótipos, tanto nas atividades específicas de enzimas como na quantificação de aminoácidos livres. Além dos dois capítulos, foram incluídos dois estudos complementares, que trouxeram análises adicionais ao estudo principal. O estudo complementar 1, apresenta os resultados de um estudo com plântulas de milho, de diferentes genótipos, sendo um com maiores teores de lisina (opaco2) e os outros para alta eficiência no uso de nitrogênio (EUN) e para baixa EUN. Tanto os resultados da peroxidação lipídica, quanto a quantidade de aminoácidos solúveis totais apresentaram diferenças entre os genótipos e doses de Cd utilizadas. O estudo complementar 2 apresenta alguns dados de enzimas antioxidantes, em PAGE não-desnaturante, de coleóptilos e radículas de embriões imaturos (sem a presença de endosperma) e germinados na presença de Cd. Estes dados mostraram uma nítida resposta antioxidante. Além disso, foram analisadas algumas células provenientes de radículas de sementes de milho germinada na presença de Cd, a fim de se avaliar os danos do metal sobre o DNA. Em resumo, os resultados obtidos neste estudo nos ajudaram a entender um pouco mais sobre o efeito do Cd nos processos fisiológicos e bioquímicos das plantas analisadas. Entretanto, estes dados podem ser considerados o ponto de partida para estudos mais detalhados. / The increase of soil contamination by heavy metals, especially cadmium (Cd), associated with the importance of cereals, which are the major source of protein in the underdeveloped and some developing countries, are important aspects that gave rise to the idea for this study which tries to analyze the metabolism of the essential amino acid lysine in maize (Zea mays), submitted to the contamination by Cd. Several tests were carried out to evaluate the activity of the main enzymes of the antioxidant system, the amount of total soluble amino acids and the activity of enzymes of lysine metabolism. The results were presented two chapters. Chapter 1 reports the biochemical characterization of the maize plants (a line with higher levels of lysine, L161) submitted to stress by Cd analyzing the metal quantification in different plant tissues, analysis of the main enzymes of the antioxidant system, quantification of reserve proteins and total soluble amino acids, in addition to the analysis of the main enzymes of lysine pathway The results showed that these parameters did not differ significantly between contaminated plants and those of the control. In Chapter 2 the main enzymes of lysine metabolism were analyzed in a commercial variety of maize (AL Avaré). Overall, the results showed that Cd induced slight changes in the activities of some enzymes of lysine pathway. In addition, differences were observed between the two genotypes, both in the specific activities of enzymes and on quantification of soluble amino acids. In addition to the two chapters, two complementary studies were included, which provided additional analyzes to the main study. Complementary study 1 presents the results of a study with maize seedlings of different genotypes, one with higher lysine (opaque2) and others for high efficiency in nitrogen use (EUN) and low EUN. Lipid peroxidation results and the amount of total soluble amino acids showed differences between the genotypes and the Cd concentrations used. Complementary study 2 presents some non-denaturing antioxidant enzyme data from coleoptiles and immature embryo rootlets (without the presence of endosperm) and germinated in the presence of Cd. These data showed a clear antioxidant response. In addition, some cells from germinated maize seedlings were analyzed in presence of Cd in order to evaluate the damage of the metal on the DNA. In summary, the results obtained in this study helped us to understand a little more about the effect of Cd on the physiological and biochemical processes of the plants analyzed. However, these data can be considered the starting point for more detailed studies.

O composto GN-04 foi utilizado no presente trabalho, tendo por objetivo: a) avaliar o efeito do processo dispersivo em subpopulações de milho com diferentes tamanhos efetivos, e submetidas previamente à seleção divergente para alta e baixa produção; b) avaliar a capacidade de combinação e o potencial heterótico dessas subpopulações e c) estimar componentes da variância genética no composto GN-04, usando o esquema de cruzamento em cadeia. Um lote do referido composto foi plantado visando à obtenção de três diferentes progênies: S1, por autofecundação; irmãos germanos, cruzamento planta a planta e cruzamentos em cadeia, seguindo o esquema 1 x 2, 2 x 3 e 3 x 1. Foram obtidas 77 progênies S1, 75 de irmãos germanos e 72 cadeias, contituidas de três cruzamentos. As progênies de cada tipo foram avaliadas em ensaios distintos, em dois locais, de acordo com o delineamento em blocos casualizados, com três repetições. Os caracteres avaliados foram: altura da planta (AP), altura da espiga (AE), comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), peso de espigas (PE) e prolificidade (PR). Com base nos valores médios do caráter PE, foram selecionadas 10 progênies de irmãos germanos,10 de S1 e 10 cadeias, sendo cada grupo de materiais constituído das cinco progênies ou cadeias mais produtivas, e das cinco menos produtivas. A recombinação das progênies selecionadas ou cadeias ensejou a obtenção de subpopulações com diferentes tamanhos efetivos: N1, N2 e N3, que correspondem a taxas de endogamia de 50%, 25% e 17%, para S1’s, irmãos germanos e cadeias, respectivamente. Essas subpopulações foram avaliadas posteriormente com base no seu desempenho per se e em cruzamentos ‘topcrosses’ e dialélicos. Os resultados desta avaliação mostraram que o tamanho reduzido das subpopulações provocou o surgimento de valores médios inferiores ou superiores à média estimada da população original, em conseqüência da deriva genética. Os valores médios de todos os caracteres foram afetados pela redução no tamanho efetivo das subpopulações, em conseqüência da depressão por endogamia, a qual se expressou com mais intensidade no caráter PE: em subpopulações com N3 e N1, no nível de seleção positiva, o efeito da depressão foi de 5,20% e 20,07%, respectivamente, e no nível de seleção negativa, 15,98% e 55,76%, respectivamente. A seleção divergente entre subpopulações resultou em diferenciação genética suficiente para expressar heterose em cruzamentos entre subpopulações com o mesmo tamanho efetivo. As estimativas da variância aditiva do composto GN-04, com base na análise da variância conjunta dos experimentos com progênies de cruzamentos em cadeia, para os caracteres PE, CE, DE, PR, AP e AE foram, respectivamente: 128,00 (g/pl)², 1,490 (cm/esp.)², 0,1704 (cm/esp.)², 0,0200 (esp./pl)², 256,55 (cm/pl)² e 136,80 (cm/pl)². Estimativas negativas da variância aditiva foram obtidas para os caracteres CE, DE, AP e AE; para os caracteres PE e PR as estimativas foram 185,00 (g/pl)² e 0,0188 (esp./pl)², respectivamente. O delineamento de cruzamentos em cadeia de tamanho 3, tendo em vista a facilidade de execução, pode ser uma alternativa a delineamentos de execução mais complexa para estimar componentes da variância. / The composite GN-04 was used in the present work with the objetives: a) evaluation of the effect of the dispersive process in subpopulations of maize with different effective sizes, and submitted to divergent selection for higth and low yield; b) evaluation of the combining ability and heterotic potential of the subpopulations; and c) to estimate components of the genetic variance in the composite GN-04, using chain crosses. A pollination block of the base population was planted for the development of three different progenies: S1 progenies obtained by selfing, full-sib progenies obtained by plant-to-plant crosses, and chain crosses following the scheme: 1 x 2, 2 x 3 e 3 x 1. The numbers of progenies were: 77 S1´s, 75 full-sibs and 72 chains represented by three crosses in each chain. The progenies from each type were evaluated in different experiments in two locations following the randomized complete block design with three replications. The following traits were analysed: plant height (AP), ear height (AE), ear length (CE), ear diameter (DE), ear weight (PE) and prolificacy (PR). Observed means of PE were used for selection of 10 full-sib progenies, 10 S1´s progenies and 10 complete chains, each group being represented by five high yielding and five low yielding progenies or chains. The recombination of the selected progenies or chains, individually, led to the development of subpopulations with different effective sizes: N1, N2 and N3, corresponding to inbreeding rates of 50%, 25% and 17% for S1´s, full-sibs and chain crosses, respectively. The subpopulations were later evaluated based on their performance per se, in the topcrosses and in diallel crosses. Results showed that the reduced size of the subpopulations led to changes in the means of the evaluated traits, which were smaller or higher than the original means as a consequence of genetic drift. On the average, all traits showed a decrease in the mean as a consequence of inbreeding depression. The most depressive trait was PE and the depression effects in subpopulations with N3 and N1 were 7.17% and 22.94% in the positive selection and 16.85% and 55.91% in the negative selection. The divergent selection among subpopulations led to a genetic differentiation sufficient for the expression of heterosis in crosses between subpopulations in the same level of effective size. The estimates of the additive genetic variance in the composite GN-04 were obtained from the analysis of chain crosses. The estimates for the traits PE, CE, DE, PR, AP and AE were, respectively: 128.00 (g/pl)², 1.490 (cm/esp.)², 0.1704 (cm/esp.)², 0.0200 (esp./pl)², 256.55 (cm/pl)² and 136.80 (cm/pl)². Negative estimates of the dominance variance were obtained for the traits CE, DE, AP and AE; for the traits PE and PR, the estimates were 185.00 (g/pl)² and 0.0188 (esp./pl)², respectively. The mating design based on chain crosses with size 3 was considered feasible and easy to be used and can be a reliable alternative as compared with other more complex designs.

Orientadores: Rubens Augusto Camargo Lamparelli, Jansle Vieira Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arraes_ChristianoLuna_D.pdf: 5573829 bytes, checksum: b89ba22cdee987fcbf6a3d0b5ec3d00a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Técnicas de sensoriamento remoto são úteis na determinação de áreas cultivadas, principalmente das commodities soja [Glycine max (L.) Merr.] e milho (Zea mays L.). Considerando que a Temperatura de Superfície Terrestre (TST) e o índice vegetativo Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) podem auxiliar nas estimativas da produção destas culturas, o presente trabalho objetivou correlacionar os valores dessas variáveis e a produção das culturas de verão para uma série histórica de 11 anos, em microrregiões do Estado do Paraná. As máscaras de cultura de verão foram avaliadas por índice Kappa e exatidão global, encontrando valor médio superior a 0,68 e 84%, respectivamente. Ao avaliar a metodologia de geração de máscaras de cultura de verão utilizando equações polinomiais de segunda ordem com ajustes de R2 superior a 0,75, se obtêm Kappa igual a 0,86 e exatidão global de 93%, sendo ligeiramente superior aos resultados encontrados quando se utiliza a técnica de máximo-mínimo NDVI. Ao tentar diferenciar a soja do milho utilizando imagens orbitais os resultados mostram que em áreas com declividade acentuada não é possível separá-las, pois nestas áreas a ocorrência de confusão espectral dar-se de forma mais intensa, no entanto, em áreas planas foi possível distingui-las. As correlações lineares de Pearson entre os valores de TST e NDVI foram em média, superior a -0,58 na série temporal de 11 safras agrícolas. Os melhores coeficientes de determinação da regressão múltipla entre produção, NDVI e TST retornaram um valor médio de 64%, sendo um indicativo do potencial da TST e do NDVI em auxiliar as estimativas agrícolas. No entanto, a baixa resolução espacial das imagens de TST se torna um empecilho no monitoramento de pequenas áreas agrícolas, principalmente quando essas estão acometidas de nuvens / Abstract: Remote sensing techniques are useful in determining cultivated areas, mainly commodity crops as soybean [Glycine max (L.) Merr.] and corn (Zea mays L.). Considering that the Land Surface Temperature (LST) and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) variables can estimate production of these crops, this study aimed to correlate the values of these variables and the production of summer crops for a historical series of 11 years at the State of Paraná, Brazil. Shades of summer crop were evaluated by Kappa coefficient and overall accuracy average value exceeding 0.68 and 84%, respectively. In evaluating the method of generating masks of summer crops using second order polynomial equations with adjustments R2 greater than 0.75, the Kappa coefficient was equal to 0.86 Kappa and overall accuracy of 93%, being slightly higher than the results obtained when using the maximum-minimum NDVI technique. When trying apart soy to corn using orbital images, the results showed that in areas with steep slopes is not possible to separate them, because in these areas the occurrence of spectral confusion occurs more intensely. However in flat areas it was possible to distinguish them. The Pearson linear correlation between LST and NDVI values returned an average value greater than -0.58 in the time series of 11 agricultural crops. The better determination coefficients of multiple regressions between production, NDVI and LST returned an average value around 64%, being an indicator of the potential of LST and NDVI in assisting agricultural estimates. However, the low spatial resolution images of the LST become an obstacle in monitoring small agricultural areas, especially when these are affected by clouds / Doutorado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Marcelo Menossi Teixeira, Augustina Gentile / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T18:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Feltrim_Daniela_M.pdf: 2255232 bytes, checksum: c1f34d09fda3a2de4f7c62d0c7b9ec71 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho possui como objetivo caracterizar fisiológica e funcionalmente um gene de milho que têm expressão relacionada com a tolerância ao cultivo em solo ácido contendo níveis tóxicos de alumínio (Al). Este gene, denominado Zmwrky69, foi identificado na linhagem de milho Cat100-6, tolerante ao Al (Mattiello et al., 2010). A análise da sequência da proteína ZmWRKY69 indica que ela pertence ao grupo III dessa família de fatores de transcrição, apresentando o motivo WRKYGKQ na região amino terminal e o motivo dedo de zinco Cx7Cx23HxC na região carboxi terminal. A proteína ZmWRKY69 está localizada no núcleo, conforme inferido por ensaio de localização subcelular em epitélio de cebola empregando uma fusão da proteína de milho com a proteína verde fluorescente (GFP). Ensaios de duplo híbrido em levedura indicam que a proteína ZmWRKY69 interage com um receptor de giberelina, uma proteína envolvida com a regulação por auxinas e uma proteína com função desconhecida. Plantas transgênicas de tabaco superexpressando Zmwrky69 apresentaram menor inibição do crescimento radicular na presença de Al, comparativamente às plantas selvagens. Esses resultados indicam que o gene Zmwrky69 codifica um fator de transcrição que apresenta um papel importante na tolerância ao Al em milho / Abstract: The objective of the present work is to characterize a gene differentially expressed in the maize inbred line Cat100-6 (aluminum tolerant) grown in acidic soil containing toxic levels of aluminum. This gene called Zmwrky69 was identified in the aluminum tolerant Cat100-6 inbred line (Mattiello et al., 2010). The sequence analysis of the ZmWRKY69 protein indicated that it belongs to the group III of this transcription factor family classification. The protein has the motif WRKYGKQ in the amino terminal region and a zinc finger motif Cx7Cx23HxC in the carboxi terminal region. This protein is localized in the nucleus as inferred by subcellular localization in onion epidermis using a maize protein fused to the Green Fluorescent Protein (GFP). Yeast two-hybrid essays indicate that the protein ZmWRKY69 interacts with a gibberellin receptor, a protein involved in auxin regulation and a protein with an unknown function. Transgenic tobacco plants overexpressing Zmwrky69 presented a lower degree of root growth inhibition in the presence of Al compared to wild type plants. These results indicate that Zmwrky69 gene encodes a transcription factor that presents an important role in Al tolerance in maize / Mestrado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Mestra em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Hilton Silveira Pinto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:59:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FernandoAntonioMacenada_D.pdf: 6475935 bytes, checksum: 246f935053cc089136cbc1a9488498c7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Pedro Eduardo de Felicio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shibuya_CinaraMilanez_M.pdf: 897135 bytes, checksum: ce637ce9e6018d038bca192b09616ea6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: É possível alterar a composição de ácidos graxos da gordura animal através da manipulação da dieta. Porém, este processo é mais complicado em ruminantes, uma vez que no processo de digestão destes animais ocorre, no rúmen, a bio-hidrogenação dos ácidos graxos insaturados da dieta, realizada por bactérias. Para modificar o perfil de ácidos graxos da gordura da carne bovina é preciso oferecer ao gado gordura insaturada protegida da bio-hidrogenação ruminal. Com o objetivo de avaliar os efeitos da alteração do perfil de ácidos graxos nos atributos sensoriais da carne bovina, foram realizados dois experimentos. No primeiro, quatro grupos de 12 novilhos Nelore foram alimentados com dietas de: (A) milho seco; (B) milho úmido; (C) milho seco com gordura protegida, ou (D) milho úmido com gordura protegida. No segundo experimento, três grupos de 12 novilhos filhos de vacas cruzadas Simental x Nelore com touros Brangus foram alimentados com dietas de: (E) gordura protegida; (F) caroço de algodão inteiro ou (G) dieta controle. A casca do caroço de algodão, quando este é fornecido inteiro, atua como proteção para a gordura. Após o abate, as meias-carcaças foram resfriadas por 24 horas. Em seguida, as amostras para análise sensorial foram retiradas do m. Longissimus dorsi, com 2,5cm de espessura, e embaladas à vácuo. As amostras do experimento I foram congeladas imediatamente e as do experimento II foram maturadas por sete dias antes de serem congeladas. As amostras foram descongeladas e mantidas a 5ºC por 24 horas, antes de serem assadas até atingirem temperatura interna final de 72ºC. A análise sensorial foi conduzida com provadores não treinados, de ambos os sexos, que afirmaram consumir carne bovina pelo menos três vezes por semana. Foi realizada análise de força de cisalhamento em algumas amostras, preparadas do mesmo modo, e resfriadas à temperatura ambiente. Os resultados do experimento I indicam que a adição de gordura protegida não afetou (P>0,05) a maciez das amostras avaliadas por painel sensorial nem por força de cisalhamento. Porém, nas duas avaliações, foram observadas tendências de melhora da maciez. No experimento II, a adição de gordura protegida indicou uma tendência de carne mais macia pela análise de força de cisalhamento, entretanto as amostras deste tratamento foram consideradas mais duras pelo painel sensorial, diferindo (P<0,05) das dos outros dois tratamentos. Nos dois experimentos, a adição de gordura protegida não melhorou (P>0,05) a suculência das amostras, sendo este tratamento considerado o menos suculento, no experimento II. Não houve diferença (P>0,05) de sabor entre as amostras do experimento II, mas no experimento I, a dieta C diferiu (P<0,05) da dieta B, sendo considerada a amostra de melhor sabor. As amostras C e D diferiram entre si (P<0,05) com relação à aceitação global, sendo a C a mais bem aceita. No experimento II as dietas não diferiram (P>0,05) entre si com relação à aceitação global. De acordo com os dados dos dois experimentos, a inclusão de gordura protegida, milho úmido ou caroço de algodão na dieta dos animais, como fontes alternativas de energia protegida da bio-hidrogenação visando o aumento da porcentagem dos ácidos graxos insaturados, alterou pouco ou nada a percepção dos consumidores sobre os atributos sensoriais testados / Abstract: The composition of the fatty acids in the fat of animal origin can be altered by changes in the animal¿s diet. However, this is a complex process in ruminants, because during their digestion the rumen bacteria promote the biohydrogenation of the dietary unsaturated fatty acids. To modify the beef¿s fatty acids profile it is necessary to feed cattle with unsaturated by-pass fat (protected from the rumen biohydrogenation). With the objective of evaluating the effects of the fatty acids profile change in the beef sensory attributes, two experiments were carried out. In the first one, four groups of 12 castrated Nelore steers were fed with diets composed of: (A) dry corn; (B) high-moisture corn; (C) dry corn with protected fat or (D) high-moisture corn with protected fat. In the second experiment, three groups of 12 castrated steers, a progeny of Simental x Nelore cows sired to Brangus bulls were fed with diets composed of: (E) protected fat; (F) whole cottonseed or (G) control diet. When cottonseed is supplied, its coat protects it from ruminal biohydrogenation. After the slaughter, the carcasses were frozen during 24 hours. The samples for the sensory analysis were taken from the Longissimus dorsi muscle in 2,5cm (approximately one inch) steaks, and were vaccum packed. The samples from experiment I were immediately frozen and the samples from experiment II were frozen after a seven-day period of aging. Samples were thawed and maintained at 5ºC for 24h and then cooked to an internal temperature of 72ºC. A sensory panel with untrained people from both genders was conducted, and they have all stated they consume beef at least three times a week. Some samples, prepared in the same way and cooled to room temperature, were evaluated by shear force analysis. The results from experiment I indicate that the addition of protected fat did not affect (P>0.05) the sample¿s tenderness neither evaluated by sensory panel, nor by shear force analysis. However, in both evaluations it was observed that the addition of fat tended to improve tenderness. In experiment II, the addition of protected fat indicated the same results by shear force analysis, however it was considered the least tender sample in the sensory panel, differing (P<0.05) from the two others handlings. In both experiments, the addition of protected fat did not improve the juiciness (P>0.05). The sample with protected fat was considered the least juicy, in experiment II. There was no difference of flavor (P>0.05) among samples from experiment II, but in experiment I, the C diet differed from the B diet (P<0.05). The C diet¿s samples were considered the best flavored ones. Samples C and D differed (P<0.05) between themselves regarding global acceptance, and the C diet was the more accepted overall. The global acceptance was no different (P>0.05) among samples of experiment II. In conclusion, according to the results of the two experiments, the use of protected fat, high-moisture corn or whole cottonseed instead of common corn in the diet of ruminants, as alternative sources of energy protected from biohydrogenation aiming at increasing the percentage of unsaturated fatty acids, change little or nothing the consumer¿s perception about the sensory attributes / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_alisson_ferreira.pdf: 934294 bytes, checksum: fc345a5f05766f3238ce567a1a45dcf2 (MD5) Previous issue date: 2006-07-12 / The objective of this study was to evaluate the performance of five continuous dryers, of different manufacturers, operating in an intermittent system and drying maize. Three tests in each dryer were carried out and the results of each test were analyzed independently and compared as an experiment, since each test does not characterize a repetition. The initial moisture of the product was different for each test performed. For the evaluation of the physical quality of the product, the iodine coloration drying test was used. To evaluate the energy efficiency of the system, the consumption of both fuel and electric power was measured. Taking into account the conditions in which the tests were realized, it was possible to observe that the drying speed of the maize seeds in continuous dryers operating in an intermittent system may range from two to three percent points per hour, at drying air temperatures ranging from 80°C to 120°C; the physical quality of the product, dried in dryers whose drying temperatures suffered variations in a higher level, is relatively inferior to that of the product submitted to drying at lower levels of temperature variation. / O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de cinco secadores contínuos, de diferentes fabricantes, operando em sistema intermitente e secando milho. Foram realizados três testes em cada secador e os resultados de cada teste foram analisados independentemente e comparados como um experimento, uma vez que cada teste não caracteriza uma repetição. A umidade inicial do produto foi diferente para cada teste realizado. Para avaliação da qualidade física do produto foi realizado o teste de coloração com tintura de iodo. Para avaliação da eficiência energética do sistema, mediu-se o consumo de combustível e de energia elétrica. Levando em consideração as condições em que foram realizados os testes, foi possível observar que a velocidade de secagem de sementes de milho em secadores contínuos operando em sistema intermitente pode atingir dois a três pontos percentuais por hora, com o emprego de temperaturas do ar de secagem de 80 a 120 °C; a qualidade física do produto secado em secadores cujas temperaturas de secagem sofreram maiores variações, é inferior relativamente a do produto submetido à secagem com menores variações de temperatura.

Agrobacterium is widely considered, when suitably modified, to be the most effective vector for gene transfer into plant cells. For a long time, many cereals crops (monocotyledonous plants) were recalcitrant species to genetic modification, mainly as a result of their recalcitrance to in-vitro regeneration and their resistance to Agrobacterium infection. However, recently Agrobacterium-mediated transformation has been used to transform monocot crops such as maize (Zea mays) but with severe restrictions on genotype suitability. This study was carried out to evaluate the transformation amenability of 2 Syrian maize varieties and 2 hybrids in comparison with the hybrid line Hi II by the Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation technique using a callus induction based system from immature zygotic embryos IZEs. A. tumefaciens strains EHA101, harbouring the standard binary vector pTF102, and the EHA105 containing the pBINPLUS/ARS:PpCBF1 vector were used. The effects of genotypes and the size of IZEs explants on callus induction and development were investigated. Results showed that callus induction and subsequent callus growth were significantly affected by the initial explant size. Calli induction from IZEs explants sized 1.5-2.00mm was 76%. Callus weight however decreased to 8.2g, compared with 11.7g of callus derived from IZEs >2.00mm. Callus induction ranged between 73.6-78.9% for varieties and hybrids respectively. Calli derived from varieties weighed significantly more than those initiated from the hybrids. Results demonstrated that Syrian maize genotypes were efficiently transformed via the A. tumefaciens strains but there was variation in transformation frequency. A transformation frequency of 3.7-4.2% was achieved for hybrids and varieties respectively confirming that the transformation frequency was genotype-dependent. The transformation frequency averaged between 3.2-5.6% for the EHA105 and EHA101 respectively. Fertile transgenic plants were regenerated from mature somatic embryos with an average regeneration frequency of 59.2 and 17% respectively for varieties and hybrids. Transgenic seeds of R0 and R1 progenies were produced from 74% of the outcrosses attempted and more than 98% of transgenic plants were normal in morphology. Fertile transgenic maize plants carrying the transferred gene CBF were produced using the Agrobacterium EHA105/PpCBF1 and these plants were shown to be more salt tolerant. Transient expression of the GUS gene was confirmed in transgenic calli, shoots, leaves, roots and floral parts of transgenic R0 and R1 progenies using histochemical GUS assays. The presence of the introduced bar and CBF genes in the genomic DNA of the transformants was confirmed by the PCR amplification. Further, the stable expression of the CBF and bar transgenes in the maize genome of transgenic R1 progeny was confirmed by qRT-PCR. The transformation protocol developed using an A. tumefaciens standard binary vector system was an effective and reproducible method to transform Syrian maize with an anti-stress gene in which fertile salt-resistant transgenic plants were routinely produced. This approach has great potential for development of Syrian maize breeding programmes for abiotic stress resistance for application in many areas in Syrian maize production.

The C₄ photosynthetic pathway acts to concentrate CO₂ around the enzyme Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase oxygenase (Rubisco), ensuring that it catalyses a carboxylation rather than oxygenation reaction, which in turn suppresses photorespiration. In nearly all cases C₄ photosynthesis is underpinned by characteristic Kranz anatomy, with concentric wreaths of bundle sheath (BS) and mesophyll (M) cells surrounding closely spaced veins. The increased yields associated with the C₄ pathway have lead to the suggestion that C₃ crops such as rice should be engineered to undertake C₄ photosynthesis, however, this goal is currently held back by a lack of understanding about how the development of Kranz anatomy is regulated. Recently, a number of candidate Kranz regulators have been identified in an RNA-seq study that compared leaf development in maize foliar (Kranz) and husk (non-Kranz) leaves. However, this study did not consider the impact of a recent whole genome duplication in the maize lineage on the gene expression patterns analysed. Therefore, in this thesis maize homeolog gene-pair divergence during early leaf development was assessed. This revealed that expression divergence of homeolog gene-pairs is a significant evolutionary phenomenon. Functional validation of a subset of Kranz candidates revealed that a Zmscr1-1; Zmscr1h-1 double mutant exhibited defects in Kranz patterning, including increased formation of extra BS cells and veins with no separating M cells. Furthermore, Zmnkd1; Zmnkd2 double mutants exhibited a subtle increase in extra BS cell formation. Taken together, this indicates that both ZmSCR1/ZmSCR1h and ZmNKD1/ZmNKD2 function redundantly during Kranz development. No evidence was obtained that two additional genes, ZmSHR2 and ZmRVN1, play a role in Kranz development, and expression of candidate Kranz regulators in rice did not alter leaf anatomy. Together, this work has confirmed roles for a number of genes in Kranz regulation, and has provided insight into the complex regulation underpinning Kranz development in maize.