Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-13T12:03:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- Tatiana Oliveira do Vale.pdf: 4717884 bytes, checksum: ff43b7e5c8ffae42678c802a98705a42 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-10-02T18:50:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- Tatiana Oliveira do Vale.pdf: 4717884 bytes, checksum: ff43b7e5c8ffae42678c802a98705a42 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T18:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- Tatiana Oliveira do Vale.pdf: 4717884 bytes, checksum: ff43b7e5c8ffae42678c802a98705a42 (MD5) / capes / Mesmo após o emprego das técnicas secundárias de recuperação muito petróleo ainda se encontra retido nos reservatórios. Diante disso, métodos terciários (EOR) de recuperação veem sendo empregados, um deles é a inundação do reservatório com surfactantes. Nos reservatórios se encontram um grupo diverso de microrganismos, as bactérias redutoras de sulfato, que como resultado final do seu metabolismo produzem H2S. Esse gás causa corrosão entre outros sérios prejuízos à indústria petrolífera. O objetivo desse trabalho, portanto, é o de avaliar a influencia do lauril glicosídeo em técnicas de EOR e o seu efeito na atividade metabólica das BRS. A cinética do consumo de sulfato foi usada como parâmetro de avaliação da atividade microbiana. A concentração micelar crítica do tensoativo foi aferida como sendo de aproximadamente 82ppm. Testes cinéticos foram realizados com diferentes razões de surfactante e petróleo (fontes de carbono) baseando-se no conceito do modelo de Monod. As variações de atividade de BRS (consumo de sulfato) corresponderam diretamente as concentrações iniciais de fontes de carbono. As respostas fisiológicas tanto de D. vulgaris quanto do consórcio de BRS isoladas de poço de petróleo produziram resultados no período de 12 horas. O maior consumo de sulfato ocorreu no intervalo de concentração do surfactante 0,14% para D. vulgaris e 0,21% para o consorcio de BRS. Altas concentrações do surfactante apresentaram efeito tóxico. D. vulgaris se mostrou mais sensível do que o consórcio de BRS. Testes em coluna de areia empacotada também foram realizados com o propósito duplo de (i) avaliar a taxa de recuperação do petróleo com uso do surfactante e, depois, (ii) estimar o efeito da água produzida contendo o surfactante na atividade de BRS. Os resultados sugerem que a atividade de BRS é significativamente afetada pelo surfactante, sendo que baixas concentrações (≤ 2%) aumentam sua atividade (2 a 3 vezes a partir do controle sem o surfactante) e altas concentrações (≥ 2%) tem efeito tóxico (zero consumo de sulfato). Portanto, para evitar alta produção de sulfeto por BRS durante o uso do surfactante na recuperação terciária de petróleo é necessário ajustar a dose para acima de 2%. Porem, caso ocorra uma diluição do surfactante pela matriz da formação rochosa, esse composto poderá ser utilizado pelas BRS como fonte de carbono e aumentar a produção de sulfeto. Esse fenômeno aconteceria quando as concentrações pontuais do surfactante sejam reduzidas para abaixo de 2%. Dessa forma, essa pesquisa destaca que, embora o uso de surfactante melhore a recuperação de petróleo, este pode aumentar significativamente a produção de sulfeto pelas BRS presentes no poço de petróleo.

Orientador: Caetano Rodrigues Miranda / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Física, 2013

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-04T13:26:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2129851 bytes, checksum: 35011885d1a4cff6db4a8e17021e072c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-04T13:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2129851 bytes, checksum: 35011885d1a4cff6db4a8e17021e072c (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A dinâmica da ureia no solo resulta na produção de NH3, que quando aplicada superficialmente tem favorecida sua perda para a atmosfera. Este fato tem sido muito explorado no intuito de reduzir tais perdas e consequentemente aumentar a eficiência agronômica e econômica da ureia. A utilização de carvão oxidado com HNO3 ou da fração solúvel em meio alcalino deste composto junto com ureia propiciou redução em torno de 47 % nas perdas de N. Este trabalho teve como objetivo caracterizar diferentes compostos obtidos a partir da oxidação de carvão vegetal com HNO3 (CVox), avaliar sua capacidade de adsorver NH3, de reduzir a volatilização de NH3 e de suprir N a plantas de milho quando misturados à ureia. Para isto, carvão vegetal foi submetido à oxidação com diferentes concentrações de HNO3 e tempo de reação. Também foi obtida a fração solúvel em meio alcalino (ácido húmico (AHCV)) após oxidação do carvão vegetal com HNO3. Os compostos obtidos foram caracterizados quanto sua composição elementar, pH, ponto isoelétrico, acidez total (titulação potenciométrica), pKa, espectro no infravermelho e espectro XPS. Foi quantificada a capacidade de adsorção de NH3 de todos os compostos a partir de sua incubação em ambiente saturado com NH3. Realizaram-se dois experimentos em laboratório para determinar a volatilização de NH3 da ureia com os compostos. Foi avaliado em casa de vegetação, cultivando-se milho, a capacidade de suprir N de misturas de ureia com o AHCV, com dois carvões oxidados com HNO3 em diferentes concentrações e tempo de reação, mais o NH4NO3 e a ureia pura aplicando-se dose equivalente a 0, 90, 180 e 270 mg dm-3 de N de cada fonte. Determinou-se a produção de massa de matéria seca, conteúdo de N e taxa de recuperação de N pelas plantas de milho. Os resultados indicaram que as propriedades dos CVox são em função somente da concentração de HNO3 e que para obter um composto com a maior oxidação, quantidade de grupos carboxílicos e fenólicos, menor pH e com rendimento em torno de 70 % é necessário a utilização de HNO3 a 5,9 mol L-1. Os valores de pKa indicaram grupamentos funcionais dissociáveis em ampla faixa de pH. Os CVox obtidos a partir da reação com HNO3 em maiores concentrações apresentam quantidade similar de grupos carboxílicos e fenólicos comparado ao AHCV. A capacidade de adsorção de NH3 dos CVox pode ser elevada em até 9 vezes comparada com o carvão vegetal, enquanto para o AHCV é de 5,7 vezes. Os resultados evidenciaram que a capacidade de adsorver NH3 dos CVox apresenta maior correlação com a maior quantidade de grupamentos carboxílicos e menor pH. Verificou- se a redução de até 18 % na volatilização de NH3 das misturas de ureia com CVox na proporção de 0,50 g g-1. O AHCV não foi eficiente em reduzir a volatilização de NH3, do mesmo modo que não apresentou maior eficiência em suprir N às plantas de milho quando mistura à ureia. Os CVox misturados a ureia apresentaram maior taxa de recuperação de N pelas plantas de milho. Conclui-se que a obtenção de CVox utilizando HNO3 na concentração de 5,9 mol L-1 propiciará um produto com propriedades físico- químicas que proporcione boa capacidade de adsorver NH3, de reduzir as perdas por volatilização de NH3 e de aumentar a taxa de recuperação de N quando misturados a ureia na proporção de 0,50 g g-1. / The dynamics of urea in the soil results in production of NH3, which when applied superficially has favored their loss to atmosphere. This fact has been exploited in order to reduce losses and consequently increase the efficacy and cost of urea. The use of coal oxidized with HNO3 or the fraction soluble in alkaline along with urea reduction allowed around 47% of losses of N. This work had as objective to characterize different compounds obtained from oxidation of charcoal with HNO3 (CVox), to evaluate their ability to adsorb NH3, to reduce the volatilization of NH3 and supply N the corn plants when mixed with urea. For this, charcoal was subjected to oxidation with different concentrations of HNO3 and reaction time. Was also obtained the fraction soluble in alkaline (humic acid (AHCV)) after oxidation of charcoal with HNO3. The compounds obtained were characterized as their elemental composition, pH, total acidity, isoelectric point (potentiometric titration), pKa, infrared spectrum and XPS spectrum. Was quantified the NH3 adsorption capacity of all compounds from its incubation in an environment saturated with NH3. Two experiments were conducted in the laboratory to determine the volatilization of NH3 from urea with the compounds. Was evaluated in a greenhouse, cultivating corn, the ability to supply N of mixtures of urea with the AHCV, with two oxidized coals with HNO3 in different concentrations and reaction time, plus the NH4NO3 and pure urea applying dose equivalent to 0, 90, 180 and 270 mg dm-3 N for each source. It was determined the mass production of dry matter, content of N and N recovery rate by corn plants. The results indicated that properties of CVox are in function only the concentration of HNO3 and that for a compound with the highest oxidation, amount of carboxylic and phenolic groups, lower pH and with yields around 70% is necessary the use of HNO3 to 5.9 mol L-1. The pKa values indicated are dissociated functional groups in a wide pH range. The CVox obtained from reaction with HNO3 in higher concentrations have similar amount of carboxylic and phenolic groups compared to AHCV. The ability of adsorption of NH3 from CVox can be raised by up to 9 times compared with charcoal, while the AHCV is 5.7 times. The results showed that ability to adsorb NH3 from CVox presents greater correlation with the largest amount of carboxylic groups and lower pH. There has been a reduction of up to 18 % on volatilization of NH3 from urea and CVox mixtures in ratio of 0.50 g g-1. The AHCV was not effective in reducing the volatilization of NH3, likewise not presented greater efficiency in supply N to plants of corn when the mixing urea. The CVox mixed with urea presented a higher recovery rate N the corn plants. It is concluded that obtaining CVox using HNO3 on concentration of 5.9 mol L-1 will provide a product with physical chemistry properties that provide good ability to adsorb NH3, to reduce losses by volatilization of NH3 and to increase the recovery rate of N when urea mixed in the ratio of 0.50 g g-1.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-09-01T14:23:28Z No. of bitstreams: 1 AldrinMSB_TESE.pdf: 2310025 bytes, checksum: 0f0fb53d95f57a782ed8613f9ed48667 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-09-06T15:19:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AldrinMSB_TESE.pdf: 2310025 bytes, checksum: 0f0fb53d95f57a782ed8613f9ed48667 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T15:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AldrinMSB_TESE.pdf: 2310025 bytes, checksum: 0f0fb53d95f57a782ed8613f9ed48667 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study was developed with the aim of recommending commercial plantations of table grape cultivars for a non-traditional region in viticulture, as in the Potiguar Semi-arid, and had the objective of evaluating the productive and phenological aspects of the' Italy improved 'and' Isabel precocious 'cultivars in different types of rootstocks. The experiment was installed at the Rafael Fernandes Experimental Farm of the Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA) in a wide Y system, spaced 3m x 2m, with a drip irrigation system, with three rootstocks and two canopy cultivars, for a period of 2 years. A randomized block design was used in a 3 x 2 factorial scheme, with three rootstock cultivars (IAC 313 `Tropical ', IAC 572' Jales' and IAC 766` Campinas) and two canopy cultivars ('Italy improved' and 'Isabel precocious'), with five plants per portion, organized into six treatments and six replicates. With the sequence of the prunings and harvests the results of three cycles of 'Isabel precocious' production and two of 'Improved Italy' were obtained. After a period necessary to guarantee better plant vigor, a new cycle was organized for the collection and analysis of productivity data. Data were submitted to analysis of variance (F test) at the 0.01 and 0.05 significance levels, and the means were compared by the Tukey test, at a 5% rate probability, using the SAS / STAT Software ( SAS Institute, 2012). Because it is a non-traditional region for grapevine cultivation, we opted for the study of phenology in the production process, the effects of climate through bioclimatic indicators, such as day degrees (GD) and heliothermal index of Geslin (IHG) , and the analysis of the quality of the fruit during its development (PC: bunch weight, CC: bunch length, DC: bunch diameter, NB: number of berries, PB: berry weight, CB: berry length, DB : berry diameter) and post-harvest (Soluble Solids-SS, Titratable Total Acid-ATT and SS / ATT ratio). The obtained results led us to conclude that in the climatic conditions of the Potiguar semi-arid region the production of table grapes, 'Italy improved ' and 'Isabel precocious' cultivars finds favorable environment for commercial production, producing grapes of good quality for the market, independent of the types of rootstock tested / O presente estudo foi desenvolvido na perspectiva de recomendar plantios comerciais com cultivares de uvas de mesa para região não tradicional na viticultura, como no Semiárido Potiguar, e teve como o objetivo, avaliar aspectos produtivos e fenológicos das cultivares 'Itália melhorada' e 'Isabel precoce', em diferentes tipos de porta-enxertos. O experimento foi instalado na Fazenda Experimental Rafael Fernandes da Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA) em sistema de Y aberto (“wide Y”), no espaçamento de 3m x 2 m, com sistema de irrigação por gotejamento, com três porta-enxertos e duas cultivares copa, por um período de 2 anos. O delineamento usado foi o de Blocos Casualizados, num esquema fatorial de 3 x2, sendo três cultivares porta-enxerto (IAC 313 `Tropical'; IAC 572 ‘Jales’ e IAC 766 `Campinas) e duas cultivares copa ('Itália melhorada' e 'Isabel precoce'), com cinco plantas por parcela, organizados em seis tratamentos e seis repetições. Com a sequência das podas e colheitas foram obtidos resultados de três ciclos de produção da 'Isabel precoce' e dois da 'Itália melhorada'. Após um período necessário para garantia de melhor vigor das plantas, foi organizado um novo ciclo para a coleta e análise de dados de produtividade. Os dados foram submetidos à análise de variância (teste F) nos níveis de 0,01 e 0,05 de significância, e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade, por meio do programa computacional SAS/STAT Software (SAS Institute, 2012). Por se tratar de uma região não tradicional para o cultivo de videiras, optou-se pelo estudo da fenologia no processo produtivo, os efeitos do clima por meio dos indicadores bioclimáticos, como os graus dias (GD) e índice heliotérmico de Geslin (IHG), e a análise da qualidade do fruto durante o seu desenvolvimento (PC: peso do cacho; CC: comprimento do cacho; DC: diâmetro do cacho; NB: número de bagas; PB: peso de baga; CB: comprimento da baga; DB: diâmetro da baga) e pós-colheita (Sólidos Solúveis-SS, Acidez Titulável Total- ATT e a relação SS/ATT). Os resultados obtidos levaram a concluir que nas condições do clima do Semiárido Potiguar a produção de uva de mesa, das cultivares 'Itália melhorada' e 'Isabel precoce', encontra ambiente favorável à produção comercial, produzindo uvas de boa qualidade para o mercado, independente dos tipos de porta-enxertos testados / 2017-09-01

Submitted by André Gustavo de Brito Thomaz null (andre.gustavo21@terra.com.br) on 2017-09-26T19:56:25Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ANDRÉ_GUSTAVO_DE_BRITO_TOMAZ.pdf: 3364862 bytes, checksum: a4a2f4fc8b45e8bd1160e118cd54bcb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-28T13:23:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thomaz_agb_me_jabo.pdf: 3364862 bytes, checksum: a4a2f4fc8b45e8bd1160e118cd54bcb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T13:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thomaz_agb_me_jabo.pdf: 3364862 bytes, checksum: a4a2f4fc8b45e8bd1160e118cd54bcb7 (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / O objetivo desta pesquisa é apresentar um estudo multicasos sobre avaliação de desempenho ambiental baseada no potencial de toxicidade humana em três empresas (denominadas por empresa A, B e C) da indústria sucroenergética brasileira. Foi desenvolvido um índice, exclusivo para indústrias do setor sucroenergético, chamado indicador do potencial de toxicidade humana Ipth, onde os cálculos para obtenção do índice são formados por meio da ponderação do potencial de impacto de cada resíduo e subproduto gerado na fabricação de etanol e açúcar, pela cobertura geográfica relativa que podem alcançar e pela avaliação da destinação final realizada pela indústria. Identificou-se que na literatura especializada há poucos trabalhos relacionados à avalição do desempenho ambiental com base no potencial de toxicidade humana de indústrias do setor sucroenergético, bem como metodologias para avaliação do desempenho ambiental destas indústrias com o uso de indicadores de desempenho ambiental. O método desenvolvido pode ser aplicado para medir o impacto ambiental gerado por qualquer indústria do setor sucroenergético. Como resultados, os resíduos/subprodutos que apresentam maior potencial de toxicidade humana são: vinhaça (35,57%), torta de filtro (29,15%), cinzas da queima do bagaço (27,38%), gases provenientes da queima do bagaço (4,73%), representando 96,83% do total. A vinhaça é o subproduto com maior participação relativa na formação do índice Ipth, sendo para a empresa A de 89,73%, para a empresa B de 89,55% e para a empresa C de 89,24%. Apesar da grande quantidade de resíduos e subprodutos gerados, o resultado alcançado é favorável às empresas estudadas. O índice Ipth resultou em 93,97% para a empresa A, em 93,62% para a empresa B e em 93,37% para a empresa C, demonstrando que as empresas A, B e C apresentam, respectivamente, 93,97%, 93,62% e 93,37% de práticas ambientalmente adequadas à destinação dos seus resíduos e subprodutos. / The objective of this research is to present a multi-case study on the evaluation of environmental performance based on human toxicity potential in three companies (denominated by company A, B and C) of the Brazilian sugarcane industry. Was developed an index, exclusively for industries of the sugarcane industry, called the human toxicity potential indicator Ipth, where the calculations for obtaining the index are formed by weighing the impact potential of each residue and by-product generated in the manufacture of ethanol and sugar, by the relative geographic coverage they can achieve And by the evaluation of the final disposal by the industry. It was identified that in the specialized literature there are few studies related to the environmental performance assessment based on the human toxicity potential of sugarcane industry industries, as well as methodologies to evaluate the environmental performance of these industries with the use of environmental performance indicators. The method developed can be applied to measure the environmental impact generated by any industry in the sugarcane sector. As results, the residues / by-products with the highest human toxicity potential are: vinasse (35.57%), filter cake (29.15%), bagasse burning ashes (27.38%), gases from burning Of the bagasse (4.73%), representing 96.83% of the total. Vinasse is the by-product with the highest relative participation in the formation of the Ipth index, with company A of 89.73%, company B of 89.55% and company C of 89.24%. Despite the large amount of waste and by-products generated, the result achieved is favorable to the companies studied. The Ipth index resulted in 93.97% for company A, 93.62% for company B and 93.37% for company C, showing that companies A, B and C have, respectively, 93.97% %, 93.62% and 93.37% of practices that are environmentally appropriate to the destination of their residues and by-products.

A successful Chemical Enhanced Oil Recovery (CEOR) program starts with a proper process selection for a given field, followed by a formulation of the batch components and a representative simulation step. Also, lab studies, field data, pilot testing, and economic analyses are required before project implementation. This work discusses the state of the art of the Surfactant-Polymer flood (SP) EOR technique, specifically for carbonate reservoirs, and states a methodology mixing laboratory, literature and reservoir simulation, to assess its applicability under economic and geological uncertainties. First, it is explained concepts related to the research, such as polymer, surfactant, microemulsion, functionalities of each chemical injected, advantages, and disadvantages. Second, a state of the art is developed about recent SP advances. Third, it is described the laboratory method being used to evaluate some properties of the chemicals injected for the Polymer flooding (PF) and SP flooding. Later, the simulation study step being conducted is explained, which will define the volume recovered and Net Present Value (NVP) obtained for the PF, SP injections and water flooding, in different economic and geological scenarios for two models resembling carbonate Brazilian reservoirs. Finally, it is discussed the results obtained, future researches that could be performed, and the respective bibliography. As part of this research, it was verified the Xanthan gum shows adequate results at different concentrations; that a surfactant specifically selected for a carbonate rock with low Interfacial tension and low adsorption is required; also that for the Lula based model although the polymer flooding and Surfactant-Polymer simulation brought some benefits, when compared with the waterflooding, on different economic scenarios and geological models, the high cost associated to the chemical handling facilities and volume spent do not make favorable its application in any scenario. On the contrary for the Cerena I field model, it was found the SP and Polymer flooding on all cases brought better results when compared with the water injection. Concluding that the performance and success of a CEOR program require finding the correct slug characteristics for the unique conditions of each reservoir. In this research the reservoir with higher production rates made possible the use of Chemical EOR presenting better results than a water injection however in the smaller model they were not economically viable due to the additional associated prices. / Um programa bem-sucedido de recuperação melhorada de petróleo por método químico (CEOR) começa com uma seleção precisa do processo para um determinado campo, seguido pela formulação dos componentes e uma etapa de formulação representativa. Adicionalmente, testes laboratoriais, dados de campos, testes pilotos e análises econômicas são necessárias antes da implementação de um projeto. Este trabalho discute o estado da arte da técnica de recuperação melhorada de petróleo (EOR) pela injeção de surfactante-polímero (SP), especificamente para reservatórios carbonáticos e, utilizada uma metodologia baseada em dados de laboratório, literatura e de simulação de reservatório para avaliar sua aplicabilidade sob incertezas econômicas e geológicas. Primeiramente, são explicados conceitos necessários a este trabalho relacionados com polímero, surfactante, microemulsão, funcionalidades de cada produto químico injetado, vantagens e desvantagens. Em segundo lugar, um estado da arte é desenvolvido sobre os avanços recentes do SP. Após, descreve-se os métodos laboratoriais utilizados para avaliar algumas propriedades dos produtos químicos usados nas injeções de Polímeros (PF) e SP. Posteriormente, é explicada a etapa do estudo de simulação, que definirá o volume recuperado e o valor presente líquido (NVP), obtidos para injeções PF, SP e água, em diferentes cenários econômicos e geológicos, para dois modelos semelhantes a reservatórios carbonáticos brasileiros. Por fim, são discutidos os resultados obtidos, sugestões de trabalhos futuros e apresentação da bibliografia. Como parte desta pesquisa, verificou-se que a goma xantana apresenta resultados consistentes em diferentes concentrações e que é necessário um surfactante especificamente selecionado para uma rocha carbonática, possuindo baixa tensão interfacial e baixa adsorção. Para o modelo baseado em Lula, embora a simulação de injeção de polímero e surfactante-polímero tenham trazido alguns benefícios, quando comparados com a injeção de água, em diferentes cenários econômicos e modelos geológicos, o alto custo associado às instalações de manipulação química e volume gasto não favorece sua aplicação em qualquer cenário. Por outro lado, no modelo de campo Cerena I, verificou-se que as injeções de SP e de polímero, em todos os casos, trouxeram melhores resultados quando comparadas com a injeção de água. Concluindo, o desempenho e o sucesso de um programa de CEOR exige encontrar as corretas características de slugs para condições únicas de cada reservatório. Neste trabalho, o reservatório com maiores taxas de produção infere que o método químico de EOR apresente melhores resultados quando comparado com a injeção de água.

O melhoramento genético clássico de sementes milho (Zea mays L.) permitiu desenvolver inúmeras variedades, incluindo o milho com qualidade proteica melhorada (Quality Protein Maize, QPM), que visava aumentar os teores proteicos e as propriedades nutricionais. Por outro lado, novas variedades comerciais foram obtidas por vegetais geneticamente modificados (GM), com foco em parâmetros agronômicos. Em ambos os casos, a segurança dessas variedades para uso como alimento é uma das principais preocupações dos desenvolvedores e dos órgãos de regulamentação. A Equivalência Substancial é a base do sistema de avaliação da segurança de culturas geneticamente modificadas, no entanto alterações na expressão de proteínas não são devidamente analisadas e esclarecidas. As abordagens proteômicas complementam as técnicas de avaliação de biossegurança para alimentos GM, bem como permitem investigar possíveis efeitos indesejáveis derivados do melhoramento clássico. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar e comparar os perfis proteicos de variedades de milhos convencionais melhorados (QPM) e geneticamente modificados (GMs), contra suas respectivas linhas convencionais utilizando técnicas proteômicas como eletroforese bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). Num primeiro estudo, foram utilizadas três amostras de milho, sendo duas variedades convencionais com QPM (QP1 e QP2) e uma variedade convencional normal (CN). No segundo estudo, foram analisadas duas cultivares de milho GM (GM1 e GM2) e seus respectivos convencionais genitores (CG1 e CG2). As composições químicas de todas as amostras também foram avaliadas quanto a Equivalência Substancial. O extrato bruto proteico foi submetido à análise de eletroforese unidimensional (1-DE), bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). As imagens dos mapas proteicos foram analisadas pelo software Image Master 2D Platinum 7.0 (GE). Os spots diferencialmente expressos e selecionados foram sequenciados por MS. Pela composição química das principais frações das amostras de milho foi possível identificar a equivalência substancial entre as amostras convencionais e GMs, bem como QPMs e sua convencional dentro das faixas de variabilidade esperadas da espécie. Nos géis 1-DE foram observadas bandas proteicas com perfis similares entre os grupos de amostras avaliadas para ambos estudos. Nas imagens dos géis 2-DE não houveram alterações extremas entre as amostras de milhos GMs e seus respectivos convencionais genitores (CGs), mas apenas diferenças na intensidade dos spots proteicos. As variedades QPMs e CN apresentaram diferenças devido à distribuição dos spots. Os mapas proteicos das amostras CG1 x GM1 e CG2 x GM2 apresentaram maior semelhança com porcentagens de matchings superiores a 70 %, enquanto as porcentagens de matchings entre variedades diferentes (QPMs e CN) foram menores. No total foram identificadas 219 proteínas das amostras CGs x GMs e QPMs x CN, classificadas quanto aos seus processos biológicos e função molecular. Em conclusão, foram encontradas diferenças entre os cultivares GMs e CGs, indicando uma variação normal entre variedades de milho, que não comprometem a segurança alimentar das amostras estudadas. Quanto às amostras com QPM e CN as diferenças encontradas são devido à sua distância nas linhagens ou germoplasma. / The classic genetic breeding of corn seeds (Zea mays) has enabled the development of many varieties, including corn with improved protein quality (Quality Protein Maize, QPM), which aimed to increase protein levels and nutritional properties. On the other hand, new commercial varieties have been obtained out of genetically modified (GM) vegetables, with a focus in agronomic parameters. In both cases, the safety of these varieties for food use is one of the main concerns for the developers and for the regulatory agencies. Substantial Equivalence is the basis of the safety evaluation system for genetically modified crops, however, alterations in the protein expressions are not been properly analyzed and clarified. The protein approaches complement the techniques of biosafety evaluation for GM foods, as well as allow for possible undesirable effects derived from classic improvement to be investigated. The goals of the current studies were to characterize and compare the protein profiles of the different varieties of conventionally improved (QPM) and genetically modified (GM) corn, against their respective conventional lines using proteomic techniques, such as, two-dimensional electrophoresis (2-DE), bottom up shotgun (gel-free) and masses spectrometry (MS). In a first instance of the study, three samples of corn were used, two of conventional varieties with QPM (QP1 and QP2) and one conventional normal variety (CN). In a second instance of the study, two cultures of GM corn (GM1 and GM2) were analyzed and their respective conventional genitors (CG1 and CG2). The chemical compositions of all the samples were also evaluated for their Substantial Equivalence. The protein raw extract was submitted to analysis of one-dimensional (1-DE), two-dimensional (2-DE) electrophoresis, and bottom up shotgun (gel-free). The protein image maps were analyzed by the Image Master 2D Platinum 7.0 (GE) software. The spots which were expressed and selected differentially were sequenced by MS. By the chemical composition of the main fractions of the samples of corn, it was possible to identify the substantial equivalence between the conventional samples and GMs, likewise with OPMs and their conventional in the ranges of variability which were expected for the species. On the 1-DE gel, it was observed protein bands with similar profiles amongst the groups of evaluated samples for both studies. In the images of the 2-DE gel, there were no alterations between the GM corn and their respective conventional genitors (CGs), but only differences in intensity of the protein spots. The OPM and CN varieties presented differences due to the distribution of the spots. The protein maps of samples CG1 vs. GM1 and CG2 vs. GM2 presented greater similarities with the percentages of matchings superior to 70%, while the percentage of matchings among different varieties (QPMs and CN) were smaller. In total, there were 219 proteins identified in the samples CGs vs. GMs and QPMs vs. CN, classified by the biologic processes and molecular function. In conclusion, there were found differences between the cultures of GMs and CGs, indicating a normal variation among the corn varieties, which do not affect the food security of the studied samples. As per the samples with QPM and CN, the differences found were due to the line distances or germplasm.

O melhoramento genético clássico de sementes milho (Zea mays L.) permitiu desenvolver inúmeras variedades, incluindo o milho com qualidade proteica melhorada (Quality Protein Maize, QPM), que visava aumentar os teores proteicos e as propriedades nutricionais. Por outro lado, novas variedades comerciais foram obtidas por vegetais geneticamente modificados (GM), com foco em parâmetros agronômicos. Em ambos os casos, a segurança dessas variedades para uso como alimento é uma das principais preocupações dos desenvolvedores e dos órgãos de regulamentação. A Equivalência Substancial é a base do sistema de avaliação da segurança de culturas geneticamente modificadas, no entanto alterações na expressão de proteínas não são devidamente analisadas e esclarecidas. As abordagens proteômicas complementam as técnicas de avaliação de biossegurança para alimentos GM, bem como permitem investigar possíveis efeitos indesejáveis derivados do melhoramento clássico. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar e comparar os perfis proteicos de variedades de milhos convencionais melhorados (QPM) e geneticamente modificados (GMs), contra suas respectivas linhas convencionais utilizando técnicas proteômicas como eletroforese bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). Num primeiro estudo, foram utilizadas três amostras de milho, sendo duas variedades convencionais com QPM (QP1 e QP2) e uma variedade convencional normal (CN). No segundo estudo, foram analisadas duas cultivares de milho GM (GM1 e GM2) e seus respectivos convencionais genitores (CG1 e CG2). As composições químicas de todas as amostras também foram avaliadas quanto a Equivalência Substancial. O extrato bruto proteico foi submetido à análise de eletroforese unidimensional (1-DE), bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). As imagens dos mapas proteicos foram analisadas pelo software Image Master 2D Platinum 7.0 (GE). Os spots diferencialmente expressos e selecionados foram sequenciados por MS. Pela composição química das principais frações das amostras de milho foi possível identificar a equivalência substancial entre as amostras convencionais e GMs, bem como QPMs e sua convencional dentro das faixas de variabilidade esperadas da espécie. Nos géis 1-DE foram observadas bandas proteicas com perfis similares entre os grupos de amostras avaliadas para ambos estudos. Nas imagens dos géis 2-DE não houveram alterações extremas entre as amostras de milhos GMs e seus respectivos convencionais genitores (CGs), mas apenas diferenças na intensidade dos spots proteicos. As variedades QPMs e CN apresentaram diferenças devido à distribuição dos spots. Os mapas proteicos das amostras CG1 x GM1 e CG2 x GM2 apresentaram maior semelhança com porcentagens de matchings superiores a 70 %, enquanto as porcentagens de matchings entre variedades diferentes (QPMs e CN) foram menores. No total foram identificadas 219 proteínas das amostras CGs x GMs e QPMs x CN, classificadas quanto aos seus processos biológicos e função molecular. Em conclusão, foram encontradas diferenças entre os cultivares GMs e CGs, indicando uma variação normal entre variedades de milho, que não comprometem a segurança alimentar das amostras estudadas. Quanto às amostras com QPM e CN as diferenças encontradas são devido à sua distância nas linhagens ou germoplasma. / The classic genetic breeding of corn seeds (Zea mays) has enabled the development of many varieties, including corn with improved protein quality (Quality Protein Maize, QPM), which aimed to increase protein levels and nutritional properties. On the other hand, new commercial varieties have been obtained out of genetically modified (GM) vegetables, with a focus in agronomic parameters. In both cases, the safety of these varieties for food use is one of the main concerns for the developers and for the regulatory agencies. Substantial Equivalence is the basis of the safety evaluation system for genetically modified crops, however, alterations in the protein expressions are not been properly analyzed and clarified. The protein approaches complement the techniques of biosafety evaluation for GM foods, as well as allow for possible undesirable effects derived from classic improvement to be investigated. The goals of the current studies were to characterize and compare the protein profiles of the different varieties of conventionally improved (QPM) and genetically modified (GM) corn, against their respective conventional lines using proteomic techniques, such as, two-dimensional electrophoresis (2-DE), bottom up shotgun (gel-free) and masses spectrometry (MS). In a first instance of the study, three samples of corn were used, two of conventional varieties with QPM (QP1 and QP2) and one conventional normal variety (CN). In a second instance of the study, two cultures of GM corn (GM1 and GM2) were analyzed and their respective conventional genitors (CG1 and CG2). The chemical compositions of all the samples were also evaluated for their Substantial Equivalence. The protein raw extract was submitted to analysis of one-dimensional (1-DE), two-dimensional (2-DE) electrophoresis, and bottom up shotgun (gel-free). The protein image maps were analyzed by the Image Master 2D Platinum 7.0 (GE) software. The spots which were expressed and selected differentially were sequenced by MS. By the chemical composition of the main fractions of the samples of corn, it was possible to identify the substantial equivalence between the conventional samples and GMs, likewise with OPMs and their conventional in the ranges of variability which were expected for the species. On the 1-DE gel, it was observed protein bands with similar profiles amongst the groups of evaluated samples for both studies. In the images of the 2-DE gel, there were no alterations between the GM corn and their respective conventional genitors (CGs), but only differences in intensity of the protein spots. The OPM and CN varieties presented differences due to the distribution of the spots. The protein maps of samples CG1 vs. GM1 and CG2 vs. GM2 presented greater similarities with the percentages of matchings superior to 70%, while the percentage of matchings among different varieties (QPMs and CN) were smaller. In total, there were 219 proteins identified in the samples CGs vs. GMs and QPMs vs. CN, classified by the biologic processes and molecular function. In conclusion, there were found differences between the cultures of GMs and CGs, indicating a normal variation among the corn varieties, which do not affect the food security of the studied samples. As per the samples with QPM and CN, the differences found were due to the line distances or germplasm.