Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The aim of the study was to evaluate the effects of silicon (Si) in sunflower plants subjected to salinity, studying physiological and biochemical mechanisms of the plant. Sunflower seeds (cv. Catissol 01) were sown in polystyrene trays containing a mixture of sands (washed with water and sterilized by autoclaving) and vermiculite, conducted in the greenhouse. In 7th days after sowing (DAS), the seedlings were transferred to pots containing the nutrient solution of Hoagland. The beginning of the treatments occurred at 28th DAS, and evaluations of plants were carried out 14th days later. It used a factorial scheme 4 à 4, in a randomized design, with four replications, in which the factors consisted of four Si concentrations (0.0; 1.0; 1.5; and 2.0 mM) and four NaCl concentrations (0; 50; 100; and 150 mM). The salinity influenced the decrease in height and the dry matter of sunflower plants, but the presence of Si reversed this effect, resulting in taller plants and increased dry matter, compared to those not treated with this nutrient, even when subjected to saline stress conditions. As well as treatment with Siinduced lower electrolyte leakage in leaf and root tissues and higher relative water content in the leaves of plants subjected to saline stress conditions, possibly, caused by the accumulation of silica crystals in these plant tissues. The increase in Si concentrations induced the accumulation of soluble proteins, proline, and N-amino solutes in leaf and root tissues, and this result is related to the higher nitrate content and higher activity of nitrate reductase in the leaves and roots of plants treated with silicon. Oxidative damage in leaves and roots of sunflower plants were partially reduced by treatment with Si. In general, the activity of the enzyme superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and catalase was increased in plants subjected to saline stress conditions and treated with Si. Thus, the application of Si in vegetative growth decreased the effects of salinity on sunflower plants, especially, using higher concentrations of silicon (2 mM), allowing the plants to properly acclimate conditions of saline stress, through improvements in the relative water content of the plant, the accumulation of organic solutes and an antioxidant enzyme system more efficient. / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do silÃcio (Si) em plantas de girassol submetidas à salinidade, estudando mecanismos fisiolÃgicos e bioquÃmicos envolvidos. Para isso, sementes de girassol (cultivar Catissol 01) foram semeadas em bandejas de polietileno contendo uma mistura de areia lavada autoclavada e vermiculita, sendo mantidas em casa de vegetaÃÃo. Sete dias apÃs a semeadura (DAS), as plÃntulas foram transferidas para vasos com soluÃÃo nutritiva de Hoagland. O inÃcio dos tratamentos ocorreu aos 28 DAS e a coleta das plantas foi realizada 14 dias depois. Foi utilizado um esquema fatorial 4 à 4, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetiÃÃes, sendo os fatores constituÃdos por quatro concentraÃÃes de Si (0,0; 1,0; 1,5 e 2,0 mM) e quatro concentraÃÃes de NaCl (0, 50, 100 e 150 mM). A salinidade reduziu a altura e a matÃria seca das plantas de girassol, mas a presenÃa de Si no meio de crescimento reverteu tal efeito, resultando em plantas com maior altura e maior acÃmulo de matÃria seca, em comparaÃÃo Ãquelas nÃo tratadas com esse nutriente, mesmo quando sob estresse salino. AlÃm disso, o tratamento com Si induziu menor vazamento de eletrÃlitos nos tecidos foliares e radiculares e maior conteÃdo relativo de Ãgua nas folhas das plantas sob estresse salino, o que pode ter sido causado pelo acÃmulo de cristais de sÃlica nesses ÃrgÃos do vegetal. O Si crescente no meio de cultivo tambÃm induziu acÃmulo de proteÃnas solÃveis, prolina e N-aminossolÃveis nos tecidos foliares e radiculares, e essa resposta relacionou-se ao maior conteÃdo de nitrato e à maior atividade da redutase do nitrato, tanto nas folhas, quanto nas raÃzes das plantas tratadas com esse nutriente. Os danos oxidativos nas folhas e nas raÃzes de plantas de girassol foram parcialmente atenuados pelo tratamento com Si. De modo geral, a atividade das enzimas dismutase do superÃxido, peroxidase do ascorbato e catalase foi aumentada nas plantas mantidas sob condiÃÃes salinas e tratadas com Si. Assim, conclui-se que a aplicaÃÃo de Si no meio de crescimento atenuou os efeitos da salinidade nas plantas de girassol, especialmente nas maiores concentraÃÃes de Si empregadas (2 mM), levando-as a se aclimatarem adequadamente a esse estresse, por meio de melhorias no estado hÃdrico da planta, do acÃmulo de solutos orgÃnicos e de um sistema enzimÃtico antioxidativo mais eficiente.

The ZSM-12 zeolite is high silica material, with a one-dimensional pore structure that makes it presents a high performance as a catalyst in the hydroisomerization of hydrocarbons. For the synthesis of ZSM-12 in most cases, reagents are required that results in the process, for example, the use of organic agents drivers structure and / or a reactant to some sources have different values, the most interesting use which has the lowest value to make the synthesis more feasible in industrial scale. In this work we developed a synthesis route of zeolite ZSM-12 using a silica source more viable than the silica gel, sodium metassilicate. Samples were synthesized by the hydrothermal method at a temperature of 160 ° C using the following reagents: silica gel, sodium metassilicate, sodium hydroxide, pseudobohemita, tetraethylammonium hydroxide, sulfuric acid. After synthesis the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), absorption spectroscopy in the infrared (FT-IR), thermal analysis (TG / DTA), determination of surface area (BET) and scanning electron microscopy (MEV) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ZSM-12 é uma zeólita rica em sílica, com uma estrutura de poros unidimensionais que faz com que ela apresente um grande desempenho como catalisador em reações de hidroisomerização de hidrocarbonetos. Para a síntese da ZSM-12, na maioria das vezes, são necessários reagentes que encarecem o processo, como por exemplo, o uso de agentes orgânicos direcionadores de estrutura ou/e algumas fontes de um reagente possuir valores diversos, sendo o mais interessante usar o que tem o valor mais baixo para tornar a síntese mais viável em escala industrial. No presente trabalho foi desenvolvida uma rota de síntese da zeólita ZSM-12 utilizando uma fonte de sílica mais viável que a sílica gel, o metassilicato de sódio. As amostras foram sintetizadas pelo método hidrotérmico à temperatura de 160°C, utilizando os seguintes reagentes: sílica gel, metassilicato de sódio, hidróxido de sódio, pseudobohemita, hidróxido de tetraetilamônio, ácido sulfúrico. Após as sínteses as amostras obtidas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FT-IR), análises térmicas (TG/DTA), determinação da área superficial (BET) e microscopia eletrônica de varredura (MEV).

CONCEIÇÃO, Susana Silva. Aclimatação de plantas de girassol à salinidade induzida por silício. 2015. 82 f. Dissertação (mestrado em agronomia/fitotecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-18T19:40:16Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ssconceicao.pdf: 1777300 bytes, checksum: 94442e1cb6ed7959dfeb001c65e88d8b (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-04-26T22:29:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ssconceicao.pdf: 1777300 bytes, checksum: 94442e1cb6ed7959dfeb001c65e88d8b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T22:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ssconceicao.pdf: 1777300 bytes, checksum: 94442e1cb6ed7959dfeb001c65e88d8b (MD5) Previous issue date: 2016 / The aim of the study was to evaluate the effects of silicon (Si) in sunflower plants subjected to salinity, studying physiological and biochemical mechanisms of the plant. Sunflower seeds (cv. Catissol 01) were sown in polystyrene trays containing a mixture of sands (washed with water and sterilized by autoclaving) and vermiculite, conducted in the greenhouse. In 7th days after sowing (DAS), the seedlings were transferred to pots containing the nutrient solution of Hoagland. The beginning of the treatments occurred at 28th DAS, and evaluations of plants were carried out 14th days later. It used a factorial scheme 4 × 4, in a randomized design, with four replications, in which the factors consisted of four Si concentrations (0.0; 1.0; 1.5; and 2.0 mM) and four NaCl concentrations (0; 50; 100; and 150 mM). The salinity influenced the decrease in height and the dry matter of sunflower plants, but the presence of Si reversed this effect, resulting in taller plants and increased dry matter, compared to those not treated with this nutrient, even when subjected to saline stress conditions. As well as treatment with Siinduced lower electrolyte leakage in leaf and root tissues and higher relative water content in the leaves of plants subjected to saline stress conditions, possibly, caused by the accumulation of silica crystals in these plant tissues. The increase in Si concentrations induced the accumulation of soluble proteins, proline, and N-amino solutes in leaf and root tissues, and this result is related to the higher nitrate content and higher activity of nitrate reductase in the leaves and roots of plants treated with silicon. Oxidative damage in leaves and roots of sunflower plants were partially reduced by treatment with Si. In general, the activity of the enzyme superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and catalase was increased in plants subjected to saline stress conditions and treated with Si. Thus, the application of Si in vegetative growth decreased the effects of salinity on sunflower plants, especially, using higher concentrations of silicon (2 mM), allowing the plants to properly acclimate conditions of saline stress, through improvements in the relative water content of the plant, the accumulation of organic solutes and an antioxidant enzyme system more efficient. / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do silício (Si) em plantas de girassol submetidas à salinidade, estudando mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos. Para isso, sementes de girassol (cultivar Catissol 01) foram semeadas em bandejas de polietileno contendo uma mistura de areia lavada autoclavada e vermiculita, sendo mantidas em casa de vegetação. Sete dias após a semeadura (DAS), as plântulas foram transferidas para vasos com solução nutritiva de Hoagland. O início dos tratamentos ocorreu aos 28 DAS e a coleta das plantas foi realizada 14 dias depois. Foi utilizado um esquema fatorial 4 × 4, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, sendo os fatores constituídos por quatro concentrações de Si (0,0; 1,0; 1,5 e 2,0 mM) e quatro concentrações de NaCl (0, 50, 100 e 150 mM). A salinidade reduziu a altura e a matéria seca das plantas de girassol, mas a presença de Si no meio de crescimento reverteu tal efeito, resultando em plantas com maior altura e maior acúmulo de matéria seca, em comparação àquelas não tratadas com esse nutriente, mesmo quando sob estresse salino. Além disso, o tratamento com Si induziu menor vazamento de eletrólitos nos tecidos foliares e radiculares e maior conteúdo relativo de água nas folhas das plantas sob estresse salino, o que pode ter sido causado pelo acúmulo de cristais de sílica nesses órgãos do vegetal. O Si crescente no meio de cultivo também induziu acúmulo de proteínas solúveis, prolina e N-aminossolúveis nos tecidos foliares e radiculares, e essa resposta relacionou-se ao maior conteúdo de nitrato e à maior atividade da redutase do nitrato, tanto nas folhas, quanto nas raízes das plantas tratadas com esse nutriente. Os danos oxidativos nas folhas e nas raízes de plantas de girassol foram parcialmente atenuados pelo tratamento com Si. De modo geral, a atividade das enzimas dismutase do superóxido, peroxidase do ascorbato e catalase foi aumentada nas plantas mantidas sob condições salinas e tratadas com Si. Assim, conclui-se que a aplicação de Si no meio de crescimento atenuou os efeitos da salinidade nas plantas de girassol, especialmente nas maiores concentrações de Si empregadas (2 mM), levando-as a se aclimatarem adequadamente a esse estresse, por meio de melhorias no estado hídrico da planta, do acúmulo de solutos orgânicos e de um sistema enzimático antioxidativo mais eficiente.

Atualmente, os materiais luminescentes que apresentam a luminescência persistente tem ganhando um destaque devido a capacidade de emitir luz por um período de tempo que pode variar de minutos à horas depois de cessada a excitação. Todavia, não há um grande número de estudos quantitativos a respeito dos fatores que influenciam esse fenômeno. Dessa forma, para o estudar do efeito do band gap na luminescência persistente comparou-se as propriedades de duas matrizes similares. A matriz ortossilicato de cádmio, Cd2SiO4, foi comparada com a matriz metassilicato de cádmio, CdSiO3, já descrita na literatura. A matriz ortossilicato de cádmio não dopada e dopada com íons terra rara foi sintetizada via síntese de estado sólido pelo método cerâmico a 1050 °C. A caracterização e o estudo da pureza se deram através das técnicas difração de raios X (DRX) usando radiação Síncrotron e CuKα. O estado de oxidação foi estudado usando espectroscopia de absorção de raios X próximo a borda (XANES) com radiação Síncrotron. As propriedades luminescentes foram compreendidas pelos experimentos de fotoluminescência no UV-Vis e espectroscopia com radiação Síncrotron na região do UV vácuo. Os difratogramas mostraram a presença de pequenas porcentagens de impurezas e a obtenção da fase pura para o Cd2SiO4:Pr3+. O espectro de XANES mostrou a presença apenas de íons terras raras trivalentes. O valor do band gap para a matriz ortossilicato de cádmio em 4,1 eV foi determinado utilizando espectros de excitação e emissão em 77 K dos materiais Cd2SiO4 e Cd2SiO4:Gd3+. Os espectros de excitação e emissão dos materiais Cd2SiO4:Pr3+ e Cd2SiO4:Tb3+ permitiram a comparação das propriedades luminescentes entre a fase ortossilicato e metassilicato, além de indicar a posição de alguns níveis 5d dentro da banda de condução. Com os dados obtidos foi proposto um mecanismo de luminescência persistente para o íon Pr3+ que mostrou-se muito mais eficiente nessa matriz em relação ao metassilicato de cádmio, comportamento oposto ao observado com os íons Tb3+, devido às suas posições dentro do band gap da matriz / Persistent luminescence materials have gained special attention lately due to their special property of emitting light for long time after ceased irradiation. However, hitherto, there is no deep quantitative analysis on the factors that affects this phenomenon. On this way, we compared the persistent luminescence properties on two similar inorganic hosts differing only in their band gap energies. The cadmium orthosilicate (Cd2SiO4) was compared to the cadmium metasilicate (CdSiO3) already well described in literature. The non-doped and rare earth doped cadmium orthosilicate were prepared with solid state synthesis at 1050 °C. The characterization and phase purity study were made with X-ray diffraction techniques using both Synchrotron and CuαK radiation. The oxidation state was studied with Synchrotron radiation X-ray absorption Near Edge structure measurements (XANES). The photoluminescence study was done with UV-Vis and VUV-UV emission and excitation spectroscopies. The XRD patterns allowed the determination of the phase purity and confirmed the preparation of pure Cd2SiO4:Pr3+. XANES data confirmed the presence of only trivalent rare earths. The band gap was determined as 4.1 eV with the 77 K excitation spectra of Cd2SiO4 and Cd2SiO4:Gd3+. The excitation spectra of Cd2SiO4:Pr3+ and Cd2SiO4:Tb3+ allowed the comparation between the optical properties of meta- and orthosilicate crystal phases like the position of 5d levels which are inside Cd2SiO4 conduction band. The obtained data allowed the proposition of a persistent luminescence mechanism for Pr3+ ion, considerably more efficient on orthosilicate when compared to metasilicate. This behavior is on the opposite way to the one observed for Tb3+ ions, due to their position in the band gap.

Atualmente, os materiais luminescentes que apresentam a luminescência persistente tem ganhando um destaque devido a capacidade de emitir luz por um período de tempo que pode variar de minutos à horas depois de cessada a excitação. Todavia, não há um grande número de estudos quantitativos a respeito dos fatores que influenciam esse fenômeno. Dessa forma, para o estudar do efeito do band gap na luminescência persistente comparou-se as propriedades de duas matrizes similares. A matriz ortossilicato de cádmio, Cd2SiO4, foi comparada com a matriz metassilicato de cádmio, CdSiO3, já descrita na literatura. A matriz ortossilicato de cádmio não dopada e dopada com íons terra rara foi sintetizada via síntese de estado sólido pelo método cerâmico a 1050 °C. A caracterização e o estudo da pureza se deram através das técnicas difração de raios X (DRX) usando radiação Síncrotron e CuKα. O estado de oxidação foi estudado usando espectroscopia de absorção de raios X próximo a borda (XANES) com radiação Síncrotron. As propriedades luminescentes foram compreendidas pelos experimentos de fotoluminescência no UV-Vis e espectroscopia com radiação Síncrotron na região do UV vácuo. Os difratogramas mostraram a presença de pequenas porcentagens de impurezas e a obtenção da fase pura para o Cd2SiO4:Pr3+. O espectro de XANES mostrou a presença apenas de íons terras raras trivalentes. O valor do band gap para a matriz ortossilicato de cádmio em 4,1 eV foi determinado utilizando espectros de excitação e emissão em 77 K dos materiais Cd2SiO4 e Cd2SiO4:Gd3+. Os espectros de excitação e emissão dos materiais Cd2SiO4:Pr3+ e Cd2SiO4:Tb3+ permitiram a comparação das propriedades luminescentes entre a fase ortossilicato e metassilicato, além de indicar a posição de alguns níveis 5d dentro da banda de condução. Com os dados obtidos foi proposto um mecanismo de luminescência persistente para o íon Pr3+ que mostrou-se muito mais eficiente nessa matriz em relação ao metassilicato de cádmio, comportamento oposto ao observado com os íons Tb3+, devido às suas posições dentro do band gap da matriz / Persistent luminescence materials have gained special attention lately due to their special property of emitting light for long time after ceased irradiation. However, hitherto, there is no deep quantitative analysis on the factors that affects this phenomenon. On this way, we compared the persistent luminescence properties on two similar inorganic hosts differing only in their band gap energies. The cadmium orthosilicate (Cd2SiO4) was compared to the cadmium metasilicate (CdSiO3) already well described in literature. The non-doped and rare earth doped cadmium orthosilicate were prepared with solid state synthesis at 1050 °C. The characterization and phase purity study were made with X-ray diffraction techniques using both Synchrotron and CuαK radiation. The oxidation state was studied with Synchrotron radiation X-ray absorption Near Edge structure measurements (XANES). The photoluminescence study was done with UV-Vis and VUV-UV emission and excitation spectroscopies. The XRD patterns allowed the determination of the phase purity and confirmed the preparation of pure Cd2SiO4:Pr3+. XANES data confirmed the presence of only trivalent rare earths. The band gap was determined as 4.1 eV with the 77 K excitation spectra of Cd2SiO4 and Cd2SiO4:Gd3+. The excitation spectra of Cd2SiO4:Pr3+ and Cd2SiO4:Tb3+ allowed the comparation between the optical properties of meta- and orthosilicate crystal phases like the position of 5d levels which are inside Cd2SiO4 conduction band. The obtained data allowed the proposition of a persistent luminescence mechanism for Pr3+ ion, considerably more efficient on orthosilicate when compared to metasilicate. This behavior is on the opposite way to the one observed for Tb3+ ions, due to their position in the band gap.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Brown rot is the main diseases of peaches, with pre and postharvest losses. Control it is difficult because the fungus infect fruit and remain latent until conditions are favorable to its manifestation. Therefore, to understand the role of latent infection of the disease incidence and find strategies to minimize losses, with low environmental impact, is essential for sustainable crop management. This thesis consists of four papers that resulted from work with the following objectives: to study the relationship between latent infection and the occurrence of postharvest brown rot; to evaluate the effect of preharvest fungicide application on the Monilinia fructicola control during storage and marketing of peaches; to investigate the pre and postharvest applications of silicon on the brown rot control in peach. They were used peaches of Eldorado and Pepita cultivars, in field experiments involving preharvest spraying of fungicides and pre and postharvest applications of silicon and experiments in refrigerated storage conditions at -0.5 ° C. Iprodione, tebuconazole and difenoconazole are effective in brown rot control in the field conditions, while in postharvest, the incidence was controlled in 96.2% with iminoctadine. These products decreased the incidence of injuries resulting from latent infections. There is a high correlation between the presences of latent infections in preharvest with the incidence of the disease in postharvest, with most of the damage after cold storage resulting from the latent infections of Monilinia fructicola. Foliar application of 6 g L-1 sodium silicate or sodium metasilicate is effective in controlling the disease without causing phytotoxicity to the plants. Six sodium silicate applications had the same effect as six fungicides applications to brown rot control in peaches Eldorado . Postharvest sodium metasilicate application, in 6 g L-1, reduced the diseases incidence but caused fruit skin darkening. Physical defense mechanisms of the plants are affected by silicon application, because it increased the element content in the leaves and fruits, and increased skin texture. However, the effect of silicon on the biochemical defense mechanisms may involve the synthesis of polyphenols, because in the one year of search we found a higher content of these compounds in fruit treated with silicon. In general, products based on silicon, applied alone or intercalated with fungicides, control the disease in pre and postharvest, allowing a decrease in fungicide use and production cost. / A podridão parda do pessegueiro é a doença de maior importância para a cultura, com danos em pré e pós-colheita. O controle é dificultado devido à habilidade do fungo de infectar os frutos e permanecer latente até que as condições tonarem-se favoráveis à sua manifestação. Portanto, compreender o papel da infecção latente na incidência da doença, bem como encontrar estratégias que minimizem as perdas, com baixo impacto ambiental, é fundamental para o manejo sustentável da cultura. Esta tese é composta por quatro artigos científicos que resultaram de trabalhos com os seguintes objetivos: estudar a relação da infecção latente com a ocorrência da podridão parda em pós-colheita; avaliar o efeito da aplicação pré-colheita de fungicidas no controle do fungo Monilinia fructicola durante o armazenamento e comercialização de pêssegos; investigar o potencial do silício em pré e pós-colheita no controle da podridão parda do pessegueiro. Foram utilizados pêssegos das cultivares Eldorado e Pepita em experimentos a campo envolvendo pulverizações pré-colheita de fungicidas e aplicações pré e pós-colheita de produtos à base de silício e experimentos em condições de armazenamento refrigerado a 0,5 ºC. Os fungicidas iprodione, tebuconazole e difenoconazole foram eficazes no controle da podridão parda a campo, enquanto que em pós-colheita, a incidência foi controlada em 96,2% com iminoctadina. Esses produtos também reduziram a incidência de lesões decorrentes de infecções latentes. Há uma alta correlação entre a presença de infecções latentes em pré-colheita com a incidência da doença em pós-colheita, sendo a maior parte das lesões após o armazenamento refrigerado decorrentes das infecções latentes do fungo Monilinia fructicola. Aplicação foliar de 6 g L-1 de metassilicato de sódio ou de silicato de sódio foram eficazes no controle da doença sem causar fitotoxidez às plantas. Seis aplicações de silicato de sódio tiveram o mesmo efeito que seis aplicações de fungicidas no controle da podridão parda em pêssegos cv. Eldorado. A aplicação de metassilicato de sódio em pós-colheita, na dose de 6 g L-1, reduziu a incidência da doença, mas causou escurecimento da epiderme dos frutos. Os mecanismos físicos de defesa das plantas são afetados pelo Si, pois houve aumento do conteúdo do elemento nas folhas e frutos e aumento da textura da epiderme, entretanto, o efeito do silício sobre os mecanismos bioquímicos de defesa pode envolver a síntese de polifenóis, pois em um dos anos da pesquisa verificou-se maior conteúdo destes compostos em frutos tratados com silício. Em geral, produtos à base de silício, aplicados isoladamente ou intercalados com fungicidas, controlam a doença em pré e pós-colheita proporcionando redução no uso de fungicidas e no custo de produção.