Orientador: Sandra Helena Unêda-Trevisoli / Coorientador: Antônio Orlando Di Mauro / Banca: Gustavo Henrique de Almeida Teixeira / Banca: Ivana Marino Bárbaro / Resumo: 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... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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 strateg... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Impulsionados pelo crescente aumento no consumo de energia e pela pressão às fontes de combustíveis fósseis causada por este aumento, vem crescendo também o interesse por culturas bioenergéticas, buscando substituir, pelo menos em parte, a matriz energética mundial por uma mais sustentável. Dentre as várias opções de oleaginosas disponíveis, tem se apresentado o pinhão-manso (Jatropha curcas L.) como uma planta promissora na produção de biocombustíveis, apesar da baixa disponibilidade de informação sobre esta planta como cultura comercial. Juntamente com esse aumento de interesse nas culturas destinadas a produção de energia, vem aumentando também, o interesse em métodos de análises multicritérios, que seja capaz de apresentar indicativos não só econômicos, mas também de sustentabilidade. Neste contexto, a análise dos fluxos de energia vem sendo muito utilizado para avaliar e comparar diferentes sistemas de produção, quanto ao seu balanço de energia, ou seja, a entrada e saída de energia de um sistema. Realizou-se, portanto, um estudo dos componentes de produção da cultura do pinhão-manso, em seis áreas de produção no estado de São Paulo, onde se determinou a demanda de energia do sistema de produção na condição de sequeiro, e o efeito da inclusão da irrigação via gotejamento e pivô central neste sistema. Na condição de sequeiro, o ponto de equilíbrio entre a incorporação e produção de energia, foi atingido com as produtividades de 1,5 Mg ha-1 ano-1, sem considerar o aproveitamento dos resíduos e 1,3 Mg ha-1 ano-1 se estes forem aproveitados na cogeração. O fator que mais influenciou a incorporação de energia foi a utilização intensiva de insumos como fertilizantes e agroquímicos para controle de pragas e doenças, representando cerca de 65% do total de energia incorporada no sistema de produção de sequeiro. Para a condição de irrigação avaliada, as produtividades mínimas para se iniciar a viabilidade energética foram de 4,27 e 3,60 Mg ha-1 ano-1 respectivamente, para irrigação via pivô central e gotejamento, sem o aproveitamento dos resíduos na cogeração de energia e de 3,88 e 3,27 Mg ha-1 ano-1 quando se considera os resíduos na avaliação. O consumo direto de energia na pressurização do sistema foi o fator de maior influência na incorporação total do sistema de produção irrigado, representando em média 55%. / The increase in the energy consumption and the pressure on the fossil fuel sources have increased the interest in the bioenergy crops, in order to have more sustainable options in the world energy matrix. Among the oilseeds available, Jatropha curcas L. is taken as a promising oil provider to biofuel production. As the interest in bioenergy crops increases, the interest in advanced analysis methods also increases, being able to evaluate the production systems not only economically, but also regarding sustainability. In this context, the analysis of energy flows has been widely used to evaluate and to compare different production systems, determining its input and output energy flows. A study about the inputs required to produce Jatropha in six areas in the state of São Paulo was done. It was determined the energy demand of the production system in dryland condition, and also the effect of drip and center pivot irrigation. In dryland conditions, the feasibility breakeven point between input and output was achieved with yields of 1.5 Mg ha-1 yr-1, without waste recovery and of 1.3 Mg ha-1 yr-1 if wastes are utilized in cogeneration. The factor that most influenced the energy embodiment was the intensive use of inputs such as fertilizers and pesticides, which accounted about 65% of the total embodied energy in the dryland systems. With irrigation, minimum yields to achieve the energy feasibility were 4.27 and 3.60 Mg ha-1 yr-1 respectively, for center pivot and drip, without using wastes in the energy cogeneration and 3.88 and 3.27 Mg ha-1 yr-1 when considering wastes in the evaluation. The direct energy consumption in the pressurization system was the most important factor in the irrigated production system, representing 55% on average.

The determination of crop coefficient (Kc) with adequate methodology is important to quantify regional water requirement. Jatropha (Jatropha curcas L.) Kc is still unknown and this information will be essential to provide reliable irrigation parameters, as well as for crop zoning. The objective of this study was to determine jatropha actual crop evapotranspiration (ETc) and Kc from 1st to 4th growing year, and correlate Kc with leaf area index (LAI) and cumulative thermal unit (CTU). The experiment was performed from March 2012 to August 2015 at \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ)/University of São Paulo (USP), at Piracicaba city, SP, Brazil. The experiment was divided into center pivot, drip, and rainfed treatments. Two large weighing lysimeters (12 m2 each lysimeter) per treatment were used to determine jatropha ETc (one plant per lysimeter). Reference evapotranspiration (ET0) was determined by Penman-Monteith method from a weather station data situated close to the treatments. Daily Kc was determined for the two irrigated treatments by the ration between ETc and ET0 (Kc=ETc/ET0). LAI was determined using the LAI-2200 plant canopy analyzer, which was previously calibrated for jatropha canopy type. In all growing years, LAI was almost zero at the beginning of vegetative stage, increasing until a maximum during productive stage, and decreasing to zero in the leaf senescence stage. Annual ETc trend during the three growing was very similar, which was explained by the different growing periods and the LAI variation. In the 1st year Kc was 0.47 for both treatments. In the 2nd, 3rd, and 4th years Kc ranged from 0.15 to 1.38 for center pivot treatment and from 0.15 to 1.25 for drip treatment. Kc average in 2nd, 3rd, and 4th years during vegetative and productive growing periods was 0.77, 0.93, and 0.82 for center pivot treatment, respectively, and 0.69, 0.79, and 0.74 for drip treatment, respectively. The relationship between Kc and LAI for the center pivot treatment was adjusted to a logarithmical equation with coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE) of 0.7643 and 0.334, respectively. For the drip treatment R2 was 0.8443 and 0.2079, respectively. In all three years analyzed, Kc related to CTU by a 3rd degree polynomial equation for both treatments. / A determinação de coeficiente de cultivo (Kc) com metodologia adequada é essencial para quantificar o consumo hídrico de cultivos em diferentes regiões. Valores de Kc do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) ainda não foram determinados e essa informação é muito importante para auxiliar o manejo de irrigação de maneira adequada. O objetivo desse estudo foi determinar a evapotranspiração (ETc) e Kc do 1º ao 4º ano de cultivo do pinhão-manso, e correlacionar Kc com o índice de área foliar (IAF) e a soma da unidade térmica (SUT). O experimento foi realizado de março de 2012 à agosto de 2015 na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ)/Universidade de São Paulo (USP), na cidade de Piracicaba, SP, Brasil. O experimento foi divido nos tratamentos irrigados por pivô central, gotejamento e sem irrigação. Foram utilizados dois lisímetros de pesagem (12 m2 de superfície em cada lisímetro) por tratamento para realizar a determinação de ETc (uma planta por lisímetros). A evapotranspiração de referência (ET0) foi determinado pelo método de Penman-Monteith a partir de dados meteorológicos coletados na estação meteorológica localizada ao lado do experimento. Valores diários de Kc foram determinados nos tratamentos irrigados pela razão entre ETc e ET0 (Kc=ETc/ET0). IAF foi determinado utilizando o equipamento LAI-2200 Plant Canopy Analyzer, que foi previamente calibrado para adequar as características do dossel do pinhão-manso. Em todos os anos avaliados, o IAF foi quase zero durante o início do período vegetativo, aumentando os valores conforme a planta começou a se desenvolver até atingir valores máximos durante o período produtivo, decrescendo os valores até zero no estádio de desenvolvimento de senescência foliar. A variação anual de ETc no 2º, 3º e 4º ano foi muito similar, explicado pelos diferentes períodos de desenvolvimento da cultura e a variação de IAF no ano. No 1º ano, Kc foi 0,47 para os dois tratamentos irrigados. No 2º, 3º e 4º ano, Kc variou de 0,15 a 1,38 no tratamento irrigado por pivô central e de 0,15 a 1,15 no tratamento irrigado por gotejamento. A média dos valores de Kc no 2º, 3º e 4º ano durante os períodos vegetativos e produtivos foi de 0,77, 0,93 e 0,82 no tratamento irrigado por pivô central, respectivamente, e 0,69, 0,79 e 0,74 no tratamento irrigado por gotejamento, respectivamente. A relação entre Kc e IAF mostrou, para o tratamento irrigado por pivô central, um ajuste logaritmo com coeficiente de determinação (R2) e somatória do erro médio ao quadrado (SEMQ) de 0,7643 e 0,334, respectivamente, e 0,8443 e 0,2079 para o tratamento irrigado por gotejamento, respectivamente. Nos três anos analisados, Kc correlacionado com SUT mostrou o melhor ajuste à equação polinomial de 2ª ordem para os dois tratamentos.

O esperado crescimento na demanda de biodiesel no mercado mundial tem impulsionado uma evolução constante em seu sistema de produção de forma a torná-lo mais eficiente e ambientalmente favorável. O presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial do óleo de pinhão manso para obtenção de biodiesel pela via enzimática empregando etanol com agente acilante. Para alcançar o objetivo proposto, as atividades experimentais foram iniciadas pela adequação do óleo de pinhão manso bruto para sua utilização como matériaprima na reação de transesterificação, incluindo as etapas de degomagem, neutralização e secagem. O óleo tratado, após caracterização físico-química, foi utilizado nos testes de triagem do biocatalisador enzimático testando diferentes preparações de lipases (EC 3.1.1.3) tanto na forma livre como imobilizada em SiO2-PVA, para mediar à síntese de biodiesel em meio isento de solventes. Os testes indicaram que as lipases na forma imobilizada foram mais eficientes e permitiram selecionar os derivados imobilizados das lipases de Burkholderia cepacia e Pseudomonas fluorescens como as preparações mais adequadas para catalisar a síntese de biodiesel a partir do óleo de pinhão, com rendimentos reacionais de 93,18% e 85,67%, respectivamente. Na segunda etapa do trabalho, os derivados imobilizados selecionados foram testados na reação de interesse, mantendo-se fixa as condições reacionais (temperatura 45oC, 1:9 de razão molar óleo/etanol e 500 unidades de atividade lipolítica por grama de óleo), empregando reatores de vidro acoplados com condensador de refluxo, para evitar perda de etanol. O monitoramento da reação foi efetuado pela determinação dos ésteres etílicos formados (Cromatografia de fase gasosa) e viscosidade cinemática em amostras retiradas ao longo da reação. O produto transesterificado (biodiesel) foi purificado e submetido às análises para caracterização de suas propriedades físico-químicas, incluindo estudo reológico, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TG) e ressonância magnética nuclear protônica (1H-RMN). Os resultados obtidos permitiram confirmar que a lipase de Burkholderia cepacia foi a preparação de lipase mais eficiente para mediar à síntese do biodiesel do óleo de pinhão manso, alcançando rendimento de transesterificação superior a 97% (72h). O biodiesel produzido manteve-se estável termicamente até 128oC e não sendo constatada contaminação do produto com glicerol ou água residual, assegurando a eficiência da etapa de purificação do produto transesterificado. Experimentos adicionais foram ainda efetuados sob irradiação de micro-ondas e os resultados obtidos indicaram que o aquecimento por micro-ondas constitui um procedimento potencial para a produção de biodiesel, tendo em vista a considerável redução do tempo global de reação. A estabilidade operacional da lipase imobilizada foi determinada em bateladas consecutivas sob aquecimento convencional e irradiação de micro-ondas, revelando um tempo de meia-vida do biocatalisador de 110 e 26,5h, respectivamente. A real contribuição da aceleração da reação por meio de irradiação de micro-ondas deverá ser reavaliada levando em consideração a acentuada perda da atividade sintética do biocatalisador. / The expected increase in the biodiesel demand worldwide has brought a constant evolution in its production system in order to make it more efficient and environmentally favorable. The objective of present work was to verify the potential of Jatropha oil as raw material to produce biodiesel by enzymatic route using ethanol as acilant agent. To attain the proposed objective, the experimental activities were starting by treating the oil to attain suitable properties to be used in the transesterification reaction, including the degumming, neutralization and drying steps. The treated oil, after physico-chemical characterization was used to carry out a screening test to select the most suitable biocatalyst by means of testing different preparations of lipases (EC 3.1.1.3) in free form as well as immobilized in SiO2-PVA, to mediate the biodiesel synthesis in solvent free system. The assays indicated that the immobilized lipases were more efficient than free ones and allowed selecting the immobilized derivatives from Burkholderia cepacia and Pseudomonas fluorescens as the most suitable preparations to catalyze biodiesel synthesis from Jatropha oil, attaining yields of 93.18% and 85.67%, respectively. In the second step, the selected immobilized derivatives were used to catalyze the reaction of interest maintaining the previous set conditions (temperature 45oC, 1:9 molar ratio oil/ethanol and 500 units of lipolytic activity per gram of oil) using a glass reactor coupled with condenser to avoid ethanol loss. The reaction was monitored by determining the formed ethyl esters by gas chromatography and viscosity in samples taken from the reactor during the reaction. The transesterified product (biodiesel) was purified and submitted to further analyses for physico-chemical properties, including rheological study, FTIR, TG and 1H NMR. The obtained results confirmed that the lipase from Burkholderia cepacia was the most efficient biocatalyst to mediate the biodiesel synthesis from Jatropha oil, attaining transesterification yields higher than 97% (72h. The product biodiesel was thermo stable up to 128oC and no residual glycerol or water contaminations were detected, assuring the efficiency of the down stream process. Additional experiments were performed under microwave irradiation and the results suggested that the microwave heating constitutes a potential procedure to enhance the reaction rate by reducing the global reaction time. The operational stability of the immobilized lipase was determined in repeated batch runs under conventional and microwave heating systems, revealing biocatalyst half-life time of 110 and 26.5 h, respectively. Therefore, the real contribution of the microwave irradiations to enhance the reaction should be revalued by taking into account the lost of the biocatalyst activity.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-27Bitstream added on 2014-06-13T19:48:30Z : No. of bitstreams: 1 freiberger_mb_me_botfca.pdf: 554044 bytes, checksum: 9dfb4fc178e2bc621c11ecb4575093e4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivou-se avaliar o crescimento inicial e a nutrição mineral do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) em função da adubação com doses de N, P e K. O estudo foi composto por três experimentos conduzidos em estufa plástica e dispostos em blocos casualizados, utilizando-se vasos plásticos preenchidos com 50 dm3 de um Latossolo Vermelho Escuro. Testou-se as doses de 0, 40, 80, 120 e 160 mg dm-3 de N; de 0, 50, 100, 150 e 200 mg dm-3 de P e de 0, 40, 80, 120 e 160 mg dm-3 de K, além de um tratamento controle. Mensalmente, avaliou-se diâmetro de colo e altura das mudas, além de leituras de índice SPAD nas plantas do experimento com N. O estudo foi encerrado 150 dias após o transplantio das mudas, quando se determinou a área foliar, massa seca (MS) de folhas, MS de raiz, MS caule+pecíolo e a MS total, além dos teores foliares e acúmulo total de macro e micronutrientes e os atributos químicos do solo. Conclui-se que a adubação nitrogenada para a cultura do pinhão-manso poderia ser realizada em cobertura a partir dos 60 dias após o plantio e com a dose de 65 mg dm-3 N e que o índice SPAD de 46 pode ser utilizado como referência nutricional de N no seu desenvolvimento inicial. A ausência da adubação fosfatada é a mais limitante ao crescimento inicial do pinhão-manso, entretanto, doses próximas a 50 mg dm-3 P são suficientes para promover melhor desenvolvimento inicial da cultura. Em seu crescimento inicial, o pinhão-manso não responde à adubação potássica até a dose de 160 mg dm-3 K, possivelmente por absorver K da fração não-trocável do solo quando das menores doses de K, e/ou absorver K como “consumo de luxo” quando das maiores doses. A adubação com doses de N, P e K não modificam a ordem de requerimento de nutrientes pelo pinhão-manso em seu desenvolvimento inicial, sendo mantida a seguinte ordem de acúmulo: K > N > Mg > Ca > P > S > Fe > Mn > B > Zn > Cu / This research aimed to evaluate the early growth and nutrition of physic nut (Jatropha curcas L.) as affected by fertilization with rates of N, P and K. The research was composed for three experiments conducted in plastic greenhouse and carried out in randomized blocks, using plastic pots filled with 50 dm3 of a Dark Rhodic Hapludox. Treatments consisted of N rates (0, 40, 80, 120 and 160 mg dm-3), P rates (0, 50, 100, 150 e 200 mg dm-3) and K rates (0, 40, 80, 120 e 160 mg dm-3), plus a control. Lap diameter, plant height and SPAD index (only in plants of N experiment) were measured. The research was terminated 150 days after seedlings planting, when leaf area, dry matter (DM) of leaves, root DM, stem + petiole DM and total DM were determined, as well as foliar content and accumulation of macro and micronutrients and chemical soil properties. We concluded that nitrogen fertilization to physic nut crop could be held in coverage from 60 days after planting and with rate of 65 mg dm-3 N. Moreover, a SPAD index of 46 can be used as reference to nitrogen nutrition in early growth of physic nut. The absence of phosphorus is the greater limiting to the early growth of physic nut, however, rates near of 50 mg dm-3 are sufficient to promote a better initial crop development. In your early growth, the physic nut does not respond to potassium fertilization until 160 mg dm-3 rate, possibly by absorbing K from non-exchangeable fraction of soil when cropped with low K rates and/or to absorb K as luxury consumption when cropped with the largest rates. The fertilization with rates of N, P and K does not change the order of nutrient requisition by physic nut in your early growth, so much that the follow accumulation order was maintained: K > N > Mg > Ca > P > S > Fe > Mn > B > Zn > Cu

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-03T14:17:39Z No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:30:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:33:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T19:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Emannuella Hayanna Alves de Lira.pdf: 1372178 bytes, checksum: 438b6581ece1ed43e8780c22ab7498f0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present study is proposed test the hypothesis that salinity affects the mobilization of reserves for the development of Jatrophaseedlings with damage to the growth and stabilization of the seedlings. The study consisted of three experiments, where in the 1st was standardized the experimental driving time, salt dosages and the best time to collect the seedlings to be used in subsequent experiments. For this purpose, were used two genotypes of Jatropha (CNPAPM-X and CNPAPM-III) and 5 concentrations of NaCl (0; 50; 100; 150; 200 mM) applied between the 4th and 8th days after sowing. In this experiment it was found that the NaCl dose which provided the highest germination rate for the CNPAPM-X genotype was 200 mM and for CNPAPM-III genotype was 50 mM.Furthermore, it was observed that the genotype CNPAPM-X was more tolerant to salt stress, during the germination phase, than the CNPAPM-III genotype. Thus, the doses of 75 and 150 mMNaCl were defined such as moderate and severe, respectively, to be used in subsequent experiments. In experiment 2, to define the effect of salinity on the initial growth of Jatropha seedlings were evaluated the water status through the moisture percentage, relative water content, ion partition and physiological damage in membrane seedlings treated with 0; 75 and 150 mMNaCl. In this experiment it could be suggested that the water status of Jatropha seedlings is hampered by the increasing salinity, by reducing the accumulation capacity + of water by plants and this may be associated with increased content of Na especially on the stem, indicating that this part works like asaccumulator of this ion.The relationship between the effects of salinity on growth of seedlings were evaluated in the third experiment through quantification of sugars, starch, proteins, amino acids and lipids in cotyledonary leaves, stem and roots. In this experiment there was an increase in the content of all classes of macromolecules analyzed in at least one of the organs studied. This experiment concluded that the accumulation of these macromolecules in the analyzed parts could assist in osmotic adjustment process Jatrophaseedlings under salinity, although this accumulation has not been able to prevent losses in the biomass of plants. Further, it was found that salinity caused inhibition of lipid mobilization and carbon reserves, factors that together with the synthesis of proteins and amino acids contribute to the salinity tolerance of these plants. / No presente trabalho propôs-se testara hipótese de que a salinidade afeta a mobilização de reservas durante o desenvolvimento de plântulas de pinhão manso com prejuízos ao crescimento e estabilização das plântulas. A pesquisa constou de 3experimentos, onde no1°padronizou-se , as doses de sal e a melhor fase para a coleta das plântulas a serem utilizadas nos experimentos subsequentes. Para tanto, utilizou-se dois genótipos de pinhão manso (CNPAPM-X e CNPAPM- III) e 5 concentrações de NaCl (0; 50; 100; 150; 200mM) aplicados entre o 4° e 8° dia após a semeadura. Nesse experimento verificou-se que a dose de NaCl que proporcionou maior índice de germinação para o genótipo CNPAPM-X foi a de 200 mM e para o genótipo CNPAPM-III foi a de 50 mM.Ainda, observou-se que o genótipo CNPAPM-X foi mais tolerante à salinidade durante a fase germinativa do que o genótipo CNPAPM-III. Assim, definiu-se as doses de 75 e 150 mM de NaCl como tratamentos moderado e severo, respectivamente, a serem utilizados nos experimentos subsequentes. No experimento 2 para se definir o efeito da salinidade no crescimento inicial de plântulas de pinhão manso avaliou-se o status hídrico através do percentual de umidade, conteúdo relativo de água, partição iônica e os danos fisiológicos em membrana de plântulas tratadas com 0; 75 e 150 mM de NaCl. Nesse experimento é possível sugerir que o status hídrico de plântulas depinhão manso é prejudicado pelo aumento da salinidade, através de uma redução na capacidade do acumulo de água pelas plantas e que isso + pode estar associado ao aumento do conteúdo de Na principalmente no caule, indicando que este órgão funciona como acumulador deste íon. A relação entre os efeitos da salinidade no crescimento de plântulas foram avaliados no experimento 3 através da quantificação de açucares, amido, proteínas, aminoácidos e lipídios em folhas cotiledonares, caule e raízes. Nesse experimento observou-se aumento no conteúdo de todas as classe de macromoléculas analisadas em ao menos 1 dos órgão estudados.Este experimento permitiu concluir que o acúmulo dossolutos orgânicosanalisados podem auxiliar no processo de ajustamento osmótico de plântulas de pinhão manso sob salinidade, embora esse acumulo não tenha sido capaz de impedir as perdas na biomassa das plântulas.Ainda, verificou-se que a salinidade provocou inibição da mobilização de lipídios e reservas de carbono, fatores que juntamente com a síntese de proteínas e aminoácidos contribuem para a tolerância dessas plantas a salinidade.

O esperado crescimento na demanda de biodiesel no mercado mundial tem impulsionado uma evolução constante em seu sistema de produção de forma a torná-lo mais eficiente e ambientalmente favorável. O presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial do óleo de pinhão manso para obtenção de biodiesel pela via enzimática empregando etanol com agente acilante. Para alcançar o objetivo proposto, as atividades experimentais foram iniciadas pela adequação do óleo de pinhão manso bruto para sua utilização como matériaprima na reação de transesterificação, incluindo as etapas de degomagem, neutralização e secagem. O óleo tratado, após caracterização físico-química, foi utilizado nos testes de triagem do biocatalisador enzimático testando diferentes preparações de lipases (EC 3.1.1.3) tanto na forma livre como imobilizada em SiO2-PVA, para mediar à síntese de biodiesel em meio isento de solventes. Os testes indicaram que as lipases na forma imobilizada foram mais eficientes e permitiram selecionar os derivados imobilizados das lipases de Burkholderia cepacia e Pseudomonas fluorescens como as preparações mais adequadas para catalisar a síntese de biodiesel a partir do óleo de pinhão, com rendimentos reacionais de 93,18% e 85,67%, respectivamente. Na segunda etapa do trabalho, os derivados imobilizados selecionados foram testados na reação de interesse, mantendo-se fixa as condições reacionais (temperatura 45oC, 1:9 de razão molar óleo/etanol e 500 unidades de atividade lipolítica por grama de óleo), empregando reatores de vidro acoplados com condensador de refluxo, para evitar perda de etanol. O monitoramento da reação foi efetuado pela determinação dos ésteres etílicos formados (Cromatografia de fase gasosa) e viscosidade cinemática em amostras retiradas ao longo da reação. O produto transesterificado (biodiesel) foi purificado e submetido às análises para caracterização de suas propriedades físico-químicas, incluindo estudo reológico, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TG) e ressonância magnética nuclear protônica (1H-RMN). Os resultados obtidos permitiram confirmar que a lipase de Burkholderia cepacia foi a preparação de lipase mais eficiente para mediar à síntese do biodiesel do óleo de pinhão manso, alcançando rendimento de transesterificação superior a 97% (72h). O biodiesel produzido manteve-se estável termicamente até 128oC e não sendo constatada contaminação do produto com glicerol ou água residual, assegurando a eficiência da etapa de purificação do produto transesterificado. Experimentos adicionais foram ainda efetuados sob irradiação de micro-ondas e os resultados obtidos indicaram que o aquecimento por micro-ondas constitui um procedimento potencial para a produção de biodiesel, tendo em vista a considerável redução do tempo global de reação. A estabilidade operacional da lipase imobilizada foi determinada em bateladas consecutivas sob aquecimento convencional e irradiação de micro-ondas, revelando um tempo de meia-vida do biocatalisador de 110 e 26,5h, respectivamente. A real contribuição da aceleração da reação por meio de irradiação de micro-ondas deverá ser reavaliada levando em consideração a acentuada perda da atividade sintética do biocatalisador. / The expected increase in the biodiesel demand worldwide has brought a constant evolution in its production system in order to make it more efficient and environmentally favorable. The objective of present work was to verify the potential of Jatropha oil as raw material to produce biodiesel by enzymatic route using ethanol as acilant agent. To attain the proposed objective, the experimental activities were starting by treating the oil to attain suitable properties to be used in the transesterification reaction, including the degumming, neutralization and drying steps. The treated oil, after physico-chemical characterization was used to carry out a screening test to select the most suitable biocatalyst by means of testing different preparations of lipases (EC 3.1.1.3) in free form as well as immobilized in SiO2-PVA, to mediate the biodiesel synthesis in solvent free system. The assays indicated that the immobilized lipases were more efficient than free ones and allowed selecting the immobilized derivatives from Burkholderia cepacia and Pseudomonas fluorescens as the most suitable preparations to catalyze biodiesel synthesis from Jatropha oil, attaining yields of 93.18% and 85.67%, respectively. In the second step, the selected immobilized derivatives were used to catalyze the reaction of interest maintaining the previous set conditions (temperature 45oC, 1:9 molar ratio oil/ethanol and 500 units of lipolytic activity per gram of oil) using a glass reactor coupled with condenser to avoid ethanol loss. The reaction was monitored by determining the formed ethyl esters by gas chromatography and viscosity in samples taken from the reactor during the reaction. The transesterified product (biodiesel) was purified and submitted to further analyses for physico-chemical properties, including rheological study, FTIR, TG and 1H NMR. The obtained results confirmed that the lipase from Burkholderia cepacia was the most efficient biocatalyst to mediate the biodiesel synthesis from Jatropha oil, attaining transesterification yields higher than 97% (72h. The product biodiesel was thermo stable up to 128oC and no residual glycerol or water contaminations were detected, assuring the efficiency of the down stream process. Additional experiments were performed under microwave irradiation and the results suggested that the microwave heating constitutes a potential procedure to enhance the reaction rate by reducing the global reaction time. The operational stability of the immobilized lipase was determined in repeated batch runs under conventional and microwave heating systems, revealing biocatalyst half-life time of 110 and 26.5 h, respectively. Therefore, the real contribution of the microwave irradiations to enhance the reaction should be revalued by taking into account the lost of the biocatalyst activity.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Noelle_Farias_Aquino.pdf: 377139 bytes, checksum: 4b46af9081e8e4b3493e8cee5428bcf4 (MD5) Previous issue date: 2009-08-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to identify differences in the development of Jatropha curcas from three origins and the influence of mycorrhizal fungi. Physic-nut seedlings were produced in the Municipality of Marechal Cândi Rondon PR and by the age of 60 days they were allocated in plastic vase with a capacity of 18 L. The vases were filled with three types of soil, control (no treatment), solarized and solarized with inoculum of mycorrhizal fungi. At 60 days after sowing, morphometric and destructive analysis were performed to determine fresh and dried masses. Throughout the period of the experiment there was gathering of morphometric data in order to determine the development of seedlings. At 60 days it was possible to note there are differences in the formation of seedlings between seeds from different provenances. Among the evaluated provenances, Mato Grosso do Sul showed higher averages for almost all evaluated parameters, except for number of leaves (NF), which the highest average was for the seedling from Minas Gerais. Seedlings produced with seeds from Pernambuco showed lower values in all variables measured, including the ratio between height and collar diameter (H: DC). The differences between the studied origins persisted after planting the seedlings in vases. As to soil treatments, the presence of mycorrhizal fungi in roots influenced the development, and its absence was not favorable to the development of seedlings, showing the same behavior throughout trial and for most variables / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de mudas de Jatropha curcas provenientes de três procedências e verificar a influência de fungos micorrízicos. Para tanto mudas de pinhão manso foram produzidas no Município de Marechal Cândido Rondon - PR, e aos 60 dias essas foram alocadas em vasos plásticos com capacidade de 18 L. Os vasos foram preenchidos com três tipos de solo, testemunha (sem tratamento), solarizado e solarizado com inóculo de fungos micorrizos. Aos 60 dias da semeadura realizou-se análise morfométrica e destrutiva de massas frescas e secas. Durante todo o período do experimento houve coleta de dados morfométricos para determinação do desenvolvimento das mudas. Aos 60 dias pode-se notar existência de diferenças no crescimento de mudas a partir de sementes provenientes de diferentes regiões. Entre as procedências avaliadas, a procedência Mato Grosso do Sul mostrou médias superiores em quase todos os parâmetros avaliados, com exceção de número de folhas (NF), cujo maior média foi obtida em mudas da procedência Minas Gerais. Mudas formadas com sementes da procedência Pernambuco apresentaram menores valores em todas as variáveis mensuradas, inclusive para a razão entre altura e diâmetro de coleto (H:DC). As diferenças entre as procedências persistiram após o plantio das mudas em vasos estudadas. Quanto aos tratamentos de solo, a presença de fungos micorrizos nas raízes influenciou o desenvolvimento, sendo a sua ausência desfavorável ao desenvolvimento das mudas, apresentando o mesmo comportamento durante todo experimento e para a maioria das variáveis estudadas

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-27T13:30:32Z No. of bitstreams: 5 21.pdf: 686664 bytes, checksum: f9e852e5ec686e883014698e954c4160 (MD5) license_url: 49 bytes, checksum: fd26723f8d7edacdb29e3f03465c3b03 (MD5) license_text: 20626 bytes, checksum: 7851d446050a985bd0603b7c4cee472d (MD5) license_rdf: 19710 bytes, checksum: aa65da15f424ff71c620a992a187295c (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-27T16:39:11Z (GMT) No. of bitstreams: 5 21.pdf: 686664 bytes, checksum: f9e852e5ec686e883014698e954c4160 (MD5) license_url: 49 bytes, checksum: fd26723f8d7edacdb29e3f03465c3b03 (MD5) license_text: 20626 bytes, checksum: 7851d446050a985bd0603b7c4cee472d (MD5) license_rdf: 19710 bytes, checksum: aa65da15f424ff71c620a992a187295c (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T16:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 5 21.pdf: 686664 bytes, checksum: f9e852e5ec686e883014698e954c4160 (MD5) license_url: 49 bytes, checksum: fd26723f8d7edacdb29e3f03465c3b03 (MD5) license_text: 20626 bytes, checksum: 7851d446050a985bd0603b7c4cee472d (MD5) license_rdf: 19710 bytes, checksum: aa65da15f424ff71c620a992a187295c (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) Previous issue date: 2009 / O pinh?o manso tem se apresentado como uma oleaginosa nativa com caracter?sticas importantes para extra??o de ?leo, visando ? produ??o de biodiesel, em ?reas com baixas precipita??es pluviom?tricas e baixos teores de nutrientes no solo. No entanto, pouca import?ncia foi dada ? sua cultura, a qual apenas nos ?ltimos anos vem sendo estudada, o que deixou um grande leque de informa??es em aberto, como as suas limita??es nutricionais e distribui??o dos nutrientes, por exemplo. Os objetivos destes trabalhos foram (a) avaliar as limita??es nutricionais no crescimento de mudas de pinh?o manso em Neossolo Quartzar?nico ?rtico t?pico e (b) avaliar as exig?ncias nutricionais de mudas de pinh?o manso sob omiss?o, ac?mulo e distribui??o de nutrientes nas diferentes partes da planta. Os experimentos foram conduzidos em condi??es de casa de vegeta??o do Departamento de Agronomia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (Diamantina-MG). O primeiro experimento foi realizado com mudas de pinh?o manso cultivadas em vasos contendo Neossolo Quartzar?nico, submetido aos seguintes tratamentos: completo (adubado com N, P, K, Ca, Mg, S, B e Zn), testemunha (solo natural) e a omiss?o de um nutriente por vez (-N, -P, -K,-Ca, -Mg, -S, -B e -Zn), disposto em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repeti??es. Ap?s 100 dias, foram avaliadas as seguintes caracter?sticas: altura das mudas, di?metro do caule, peso de massa seca da parte a?rea e das ra?zes e teor de macro e micronutrientes na massa seca da parte a?rea. O segundo foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repeti??es e nove tratamentos. Os tratamentos consistiram de solu??o nutritiva completa e com omiss?o de N, P, K, Ca, Mg, S, B e Zn, pelo uso da t?cnica do elemento faltante. Ap?s 100 dias, foram avaliadas as seguintes caracter?sticas: peso de massa seca do limbo foliar, do pec?olo, da folha completa (limbo foliar + pec?olo), do caule, da parte a?rea e de ra?zes e teor de nutrientes na massa seca de cada parte das mudas de pinh?o manso. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir: (1) todos os nutrientes foram limitantes para o crescimento das mudas de pinh?o manso no Neossolo Quartzar?nico, exceto o N, sendo que a sequ?ncia de limita??o nutricional foi P, Mg, Zn, Ca, K, S, B e N; (2) o pinh?o manso foi altamente exigente em todos os nutrientes na fase de crescimento e (3) o ac?mulo total de macronutrientes e micronutrientes se deu na seguinte forma na ordem decrescente: N>K>Ca>P>Mg>S e Fe>Cu>Mn>B>Zn, respectivamente, com maior ac?mulo na folha completa, ocorrendo uma invers?o de maior ac?mulo entre N e K para macronutrientes e Fe e Cu para micronutrientes no caule das mudas de pinh?o manso. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2009. / ABSTRACT The physic nut has been shown as a native oleaginous with important characteristics for oil extraction to the production of biodiesel in areas with low rainfall and low nutrient content in soil. However, little attention was given to its culture, which only in recent years has been studied, leaving a wide range of information in open, as their nutritional limitations and distribution of nutrients. The objectives of this work were (a) assess the nutritional limitations on physic nut seedling growth in tipic Ortic Quartzarenic Neossol and (b) assess the nutritional requirements of physic nut seedlings under omission, accumulation and distribution of nutrients in different parts of the plant. The experiments were carried out in greenhouse at the Agronomy Departament of UFVJM (Diamantina-MG). The first experiment used the physic nut seedlings, which was cultivated in pots with Quartzarenic Neossol under the following treatments: a complete treatment (fertilized with N, P, K, Ca, Mg, S, B and Zn), a control one (natural soil) and the absence of those nutrients per pot treatment, prepared in a completely randomized design with five repetitions. Plant height, stem diameter, dry weight mass of shoot and roots and content of macro and micronutrients in dry matter shoots were evaluated after 100 days. The second was the experimental design completely randomized, with four replications and nine treatments. The treatments consisted of a complete nutritive solution and with omission of N, P, K, Ca, Mg, S, B and Zn, using the missing element technique. Dry matter of the leaf blade, of the petiole, of the complete leaf (leaf blade + petiole), of the stem, of the shoot and of the roots and the nutrient content in dry matter of each parts of the physic nut seedlings were evaluated after 100 days. By the results, can be concluded: (1) all nutrients were limiting for the physic nut seedlings growth in Quartzarenic Neossol, except for the N, and the nutritional limitation was P, Mg, Zn, Ca, K, S, B and N; (2) the physic nut was highly demanding for all nutrients in the growth phase and (3) the total accumulation of macronutrients and micronutrients in descending order: N>K>Ca>P>Mg>S and Fe>Cu>Mn>B>Zn, respectively, with bigger accumulation in the complete leaf, occurring an inversion of bigger accumulation between N and K for macronutrientes and Fe and Cu for micronutrients in the stem of the physic nut seedlings.

Submitted by ROBERTO PAULO CORREIA DE ARAÚJO (ppgorgsistem@ufba.br) on 2016-10-18T15:50:18Z No. of bitstreams: 1 ROCHA, Núbia Ferreira.pdf: 2379770 bytes, checksum: 79e3ae0d02aa9ab0df2209233f207277 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T15:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROCHA, Núbia Ferreira.pdf: 2379770 bytes, checksum: 79e3ae0d02aa9ab0df2209233f207277 (MD5) / O pinhão manso (Jatropha curcas L.) é uma planta versátil que ultimamente tem sido utilizada como opção em diversas áreas e na medicina popular. Estudos demonstram seu potencial para o tratamento de constipação, doenças parasitárias, como antimicrobiano, antifúngico, antiinflamatório, analgésico, antipirético, antiviral, antioxidante e atividade contra algumas linhagens tumorais. Dentre os diversos fatores extrínsecos e intrínsecos apontados como responsáveis para o surgimento do câncer, um dos mais discutidos atualmente têm sido os radicais livres ou espécies reativas de oxigênio (ERO), moléculas instáveis, quimicamente reativos produzidos ao longo do metabolismo celular normal, no entanto, podem causar estresse oxidativo que tem sido descrito como um dos principais precursores de doenças como aterosclerose, catarata, doenças neurodegenerativas em especial o câncer. Antioxidantes são moléculas que têm como propriedade o bloqueio, a inibição ou o retardo da deterioração oxidativa, reduzindo ação de radicais livres. O arsenal terapêutico antineoplásico atualmente disponível não são específicos levando à morte de células cancerígenas, como de células normais desencadeando o aparecimento dos efeitos colaterais. Assim, novos compostos que apresentem seletividade são requeridos e recentemente foram introduzidos quimioterápicos de origem natural no tratamento do câncer, o que valida à busca de novos alvos farmacológicos a partir de produtos naturais, principalmente, direcionado às plantas usadas na medicina popular. Nesse contexto, este estudo objetivou avaliar o perfil fitoquímico, a atividade antioxidante e a ação antitumoral de extratos etanólicos de Jatropha curcas L., sob linhagem tumoral in vitro. Para tanto, foram preparados extratos frescos e secos de raiz, caule, folha e sementes por dois métodos de extração (maceração e uso de Soxhlet), foi então realizada a identificação dos grupos fitoquímicos e a triagem destes extratos através do efeito antiproliferativo sob a linhagem HepG2. Para avaliação da atividade antioxidante foram realizadas análises através dos métodos de sequestro do radical livre 2,2-difenil-1- picrilhidrazil (DPPH) e sequestro do radical livre 2,2′-Azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS). Os extratos de forma geral apresentaram a presença de flavonoides, taninos catéquicos e fenóis simples. Os rendimentos dos extratos obtidos por ambas as metodologias de extração mostraram diferenças significativas em termos de percentual. O rendimento dos extratos obtidos pelo método de soxhlet apresentou de forma geral menor percentual em relação ao rendimento dos extratos obtidos por maceração, variando entre 1,24 a 24, 96 %, e não tendo relação direta com a atividade antioxidante do extrato. Verificou-se que o extrato preparado com soxhlet de amostras secas de folha de J. curcas apresentou melhor atividade antioxidante atingindo o percentual superior a 80%, quando avaliado pelo método do DPPH enquanto que os extratos obtidos por maceração de sementes frescas (98,54%) e por soxhlet de sementes secas (97,69%) apresentaram melhor capacidade antioxidante usando o método do ABTS. O extrato de folhas secas obtido por soxhlet apresentou atividade antioxidante pelo método do DPPH de 83,1% / EC50 - 47,46 μg/mL,enquanto que o extrato obtido por maceração de folhas frescas foi de 68,1% / EC50 – 52,88 μg/mL, correspondendo aos menores valores de EC50 dos extratos brutos avaliados pelo método do DPPH. Os extratos etanólicos secos de raiz, caule e folhas obtidos por soxhlet, apresentaram melhor efeito antitumoral sobre as células tumorais da linhagem HepG2 e não foram citotóxicos quando avaliados em macrófagos peritoneias. Conclui-se que extratos etanólicos brutos de folhas de Jatropha curcas L. possui atividade antioxidantee extratos etanólicos de raiz e caule promovem efeito antiproliferativo em células tumorais da linhagem HepG2. Conclui-se que a atividade antintumoral sob linhagem HepG2 e antioxidante dos extratos etanólicos de Jatropha curcas L. avaliada através do método de sequestro do radical DPPH e do ensaio ABTS varia em função do método de preparo do extrato, das amostras utilizadas (peso úmido e peso seco) e das partes botânicas analisadas. Este trabalho confirma o potencial antioxidante e antitumoral de extratos etanólicos de Jatropha curcas L.