Realizou-se, no Centro de Pesquisa de Peixes Tropicais (CEPTA/IBAMA), em Pirassununga-SP, um experimento com o objetivo de avaliar a influência da densidade de estocagem de peixes e do fluxo diferenciado de entrada e saída de água em viveiros de piscicultura nas características físicas e químicas da água; na estrutura (composição e densidade), biomassa, sucessão e diversidade de espécies da comunidade do fitoplâncton e na composição e densidade da comunidade do zooplâncton (considerando-se apenas grupo), procurando-se avaliar o balanço de entrada e saída de materiais em viveiros, enfatizando a concentração de nutrientes, comunidade planctônica, concentração de material em suspensão e clorofila a. Além disso, procurou-se quantificar os impactos da atividade da piscicultura nos recursos hídricos, demonstrando suas interações positivas e negativas com o ambiente. Os estudos foram desenvolvidos durante 60 dias, com coletas diárias inicialmente e a cada dois dias após o peixamento, analisando-se a temperatura, pH, condutividade elétrica da água, oxigênio dissolvido, material em suspensão, nutrientes, alcalinidade, dureza, cálcio, clorofila a, comunidade zooplanctônica e fitoplanctônica. Os resultados obtidos demonstraram o efeito do fluxo de água e da densidade de estocagem de peixes sobre as características físicas e químicas da água, observando-se a redução acentuada na concentração de oxigênio dissolvido na água (valores abaixo de 2 mg/l), aumento nas concentrações de fósforo e nitrogênio, material sem suspensão e clorofila a. Em conseqüência do aumento da concentração de nutrientes, principalmente de fósforo, ocorreu um aumento na biomassa e na densidade do fitoplâncton e na densidade do zooplâncton. A redução de oxigênio dissolvido na água, associado à outras variáveis, promoveu uma mortandade de peixes no tratamento T2. A divisão Chlorophyta foi dominante no fitoplâncton nos diferentes tratamentos e o padrão de sucessão observado foi Desmidiaceae&#8594Chlorococcales&#8594Cyanophyta. Em relação ao zooplâncton, Rotifera foi dominante na fase de enchimento, sendo posteriormente substituído por Cladocera e Copepoda. Nos diferentes tratamentos foi possível observar a interação indireta do efeito cascata. O sistema de piscicultura gerou cargas potencialmente poluidoras, sendo que a ração foi a responsável pelo incremento de nutrientes na água do efluente. Em média as concentrações de fósforo foram 36 vezes maior que o permitido por lei, enquadrando o efluente dos tratamentos como impróprio para serem lançados em rio de Classe 2. Considerando-se os resultados obtidos, recomenda-se o tratamento do efluente antes do lançamento no Rio Mogi-Guassu, corpo receptor e enquadrado como rio de Classe 2. / An experiment was conducted at the Tropical Fish Research Center (CEPTA, Pirassununga, SP, Brazil) to analyze the influence of the density of fish stocks and the differentiated water inflow and outflow in fishponds on the limnological characteristics of the water, its structure (composition and density), biomass fluctuations, succession and diversity of the phytoplankton and the composition and density of the zooplankton (considered only by group), in order to evaluate the balance of the entry and exit of biomass in fishponds, with emphasis on the concentration of nutrients, planktonic biomass (chlorophyll) and suspended matter. The experiment also aimed to quantify the impact of fishculture on hydric resources, demonstrating its positive and negative effects on the environment. The study was carried out for 60 days, with daily samples taken initially, and at two days\' interval after the introduction of the fish. The characteristics analyzed were water temperature, water load, dissolved oxygen, pH, conductivity, nutrients, suspended matter, chlorophyll a composition, density, diversity, abundance of phytoplankton, density and abundance of zooplankton. The results obtained demonstrated the effect of the water flow and the density of fish stocks on the physical and chemical characteristics of the water. An accentuated reduction was observed in dissolved oxygen concentrations (under 2 mg/l) and in increased phosphorous, nitrogen, organic matter and chlorophyll concentrations. The increased concentration of nutrients, mainly phosphorous, caused increased levels of phytoplankton and zooplankton biomass and density. The depletion of dissolved oxygen in the water, coupled to other variables, led to fish mortality under the T2 treatment. The Chlorophyta division predominated in the phytoplankton under the different treatments and the succession observed was a Desmidiaceae&#8594Chlorococcales&#8594Cyanophyta pattern. As for zooplancton, Rotifera predominated in the inflow phase and was later substituted by Cladocera and Copepoda. The indirect interaction of the cascade effect was observed during the different treatments. The fish culture system generated potentially polluting loads, with fish feed found to be responsible for the increased nutrient waste in the effluent. Phosphorus concentrations were, on average, 36 times higher than allowed by law, characterizing the effluent from the treatments as unsuitable to be cast into class 2 rivers. Based on the findings of this study and on environmental management strategies, it is recommended that the effluent be treated before the water is allowed to flow into the Class 2 recipient, the Mogi-Guassu river.

O trabalho teve por objetivo analisar a disponibilidade domiciliar de energia, nutrientes e carotenóides para as famílias brasileiras residentes nas áreas rurais e urbanas, das Grandes Regiões Geográficas, bem como o estado nutricional dos indivíduos adultos pertencentes a esta população. Utilizou-se como base de dados as informações individuais obtidas por meio da Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF 2008-2009) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Adotou-se preliminarmente um banco de dados criado a partir dos microdados da POF 2002- 2003. Essa planilha revisada e atualizada gerou um novo banco de dados. Utilizouse como parâmetro para a avaliação da participação de macronutrientes no Valor Energético Total (VET) e disponibilidade de vitaminas e minerais os valores preconizados pelo Institute of Medicine (1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2004). Para a identificação do conteúdo de carotenóides foram adotadas as informações contidas na tabela Nutrient Database for Standard Reference Release 23 - United States of Department Agriculture (USDA). A disponibilidade média diária de energia e nutrientes e estado nutricional foram calculados utilizando o programa Statistical Analysis System SAS. Os resultados evidenciam diferenças da disponibilidade de energia e nutrientes para as famílias brasileiras, discriminadas de acordo com as Grandes Regiões e estratos geográficos (rural e urbano). Com relação à disponibilidade de energia, os maiores conteúdos foram identificados para as famílias das áreas rurais. A distribuição dos macronutrientes energéticos no VET revelou expressiva contribuição dos carboidratos para a totalidade das famílias brasileiras residentes no meio rural. Nos domicílios rurais e urbanos das Grandes Regiões, a contribuição de macronutrientes para o VET mostrou-se em conformidade com os valores preconizados. Com relação à vitamina C, vitamina B6, vitamina B12, folato e ácido pantotênico, os resultados indicaram disponibilidade inferior às recomendações. O conteúdo médio observado para as vitaminas A, B1 e B2 atendeu aos valores de referência para a totalidade das famílias. No tocante aos minerais, a disponibilidade de cálcio, magnésio, zinco, potássio e ferro revelou-se reduzida na maioria dos domicílios brasileiros. Os valores médios observados para os minerais sódio e manganês superaram o recomendado para a totalidade das famílias. A disponibilidade de carotenóides apresentou um aumento importante na última pesquisa (POF 2008-2009) quando em comparação com os valores identificados por meio da POF 2002-2003. Porém, revela-se ainda pouco expressiva nos domicílios brasileiros. Foi observada prevalência de sobrepeso (32,9%) e obesidade (12,5%) entre os adultos. Ressalta-se que os resultados referem-se às estimativas das quantidades de alimentos adquiridos para consumo no domicílio, podendo os mesmos envolver algum grau de subestimação. Os resultados obtidos nesta pesquisa evidenciam diferenças expressivas da disponibilidade de energia e nutrientes para as famílias brasileiras. Maior disponibilidade de carotenóides totais foi observada nos domicílios da Região Sul, com destaque para as famílias residentes nas áreas rurais. O sobrepeso e a obesidade destacaram-se entre os adultos. / The study aimed to analyze the household availability of energy, nutrients and carotenoids to Brazilian families living in rural and urban areas, the Major Geographic Regions, as well as the nutritional status of adults belonging to this population. The individual information from the Household Budget Survey (POF 2008-2009) from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) were used as a database. We adopted a preliminary database created from the POF microdata from 2002 to 2003. This revised and updated spreadsheet generated a new database. The values recommended by the Institute of Medicine (1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2004) were used as a parameter to assess the participation of macronutrients in total energy (VET) and availability of vitamins and minerals. The identification and content of carotenoids was based on the information contained in the table Nutrient Database for Standard Reference Release 23 - United States Department of Agriculture (USDA). The average daily availability of energy and nutrients and nutritional status were calculated using the Statistical Analysis System - SAS. The results show differences in the availability of energy and nutrients to Brazilian families, broken down by Major Regions and geographic areas (rural and urban). Regarding the availability of energy, the highest contents were identified for families in rural areas. The energy distribution of macronutrients in the VET revealed significant contribution of carbohydrates to the total of Brazilian families living in rural areas. In rural and urban households of Major Regions, the contribution of macronutrients to the VET proved in accordance with the recommended values. With respect to vitamin C, vitamin B6, vitamin B12, folate, and pantothenic acid, the results indicated lower availability of the recommendations. The mean content observed for vitamins A, B1 and B2 met the benchmarks for all families. With regard to minerals, the availability of calcium, magnesium, zinc, potassium and iron proved to be reduced in most Brazilian households. The mean values observed for the minerals sodium and manganese exceeded the recommendations for all families. The availability of carotenoids showed a significant increase in the 2008-2009 survey, when compared with the values of POF 2002-2003, although it continues to be unsatisfactory in Brazilian households. A prevalence of overweightness (32,9%) and obesity (12,5%) was detected among adults. It is emphasized that the results refer to estimates of quantities of food purchased for consumption at home, so they can involve some degree of underestimation. The results obtained in this study show significant differences in the availability of energy and nutrients to Brazilian families. Greater availability of carotenoids was observed in households in the South, especially for families living in rural areas. Overweight and obesity stood out among adults.

A poluição hídrica é um dos principais desafios ambientais enfrentados atualmente, causada, principalmente, pelas atividades humanas que introduzem substâncias e materiais prejudiciais aos sistemas ambientais. Umas das principais formas de poluição hídrica é por meio do enriquecimento de nutrientes que traz como consequência a eutrofização das águas. Esse processo altera as características ecológicas dos ecossistemas aquáticos, causando impactos ambientais, econômicos e sociais. Na bacia hidrográfica do ribeirão do Lobo, localizada na região centro-leste do estado de São Paulo, observa-se a presença de diversas atividades que podem alterar a qualidade de suas águas se não forem devidamente planejadas e geridas. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos das atividades humanas sobre o aporte de nutrientes na bacia hidrográfica do ribeirão do Lobo. Para tanto, foram simuladas as cargas e concentrações de fósforo e nitrogênio total nos cursos hídricos da bacia, por meio de uma modelagem distribuída a partir do acoplamento de equações empíricas em ambiente SIG. Informações de uso e ocupação do solo, topográficas, demográficas e hidrológicas foram utilizadas para simular as cargas e concentrações de nutrientes geradas por fontes pontuais e difusas de poluição. Análises dos parâmetros físicos, químicos e biológicos das águas do rio Itaqueri, ribeirão do Lobo e córrego Água Branca foram realizadas a fim de avaliar a qualidade das águas e o desempenho do método utilizado. Os resultados indicam que as cargas simuladas de nitrogênio e fósforo total são majoritariamente geradas por fontes difusas de poluição, com percentual de 81% e 76% respectivamente. A sub-bacia do rio Itaqueri é a região mais crítica da área de estudo, produzindo mais de 50% das cargas de nitrogênio e fósforo total. De toda a carga pontual produzida anualmente na bacia, aproximadamente 90% são geradas na sub-bacia do rio Itaqueri via córrego Água Branca. Os modelos de regressão linear entre as concentrações simuladas e observadas apresentaram relações significativas. Para o nitrogênio, o coeficiente de determinação (R²) encontrado foi igual a 0,73 (p < 0,05) e, para o fósforo, o valor encontrado foi igual a 0,72 (p < 0,05). Esse estudo mostrou que, apesar das limitações, a metodologia foi representativa para a área de estudo, indicando que o modelo foi capaz de diagnosticar e predizer a distribuição espacial da concentração de nutrientes nos sistemas hídricos da bacia hidrográfica do ribeirão do Lobo. / Water pollution is one of the main environmental challenges currently facing, caused mostly by human activities that introduce harmful substances and materials into environmental systems. One of the main forms of water pollution is through the enrichment of nutrients that results in eutrophication of water. This process may change the ecological characteristics of aquatic environments, causing environmental, economic and social impacts. In the Lobo river basin, located in the central region of São Paulo state, several activities can pollute the water of the basin. Thus, the objective of this work was to evaluate the effects of human activities on the nutrient supply in the Lobo river basin. For that, the loads and concentrations of total phosphorus and total nitrogen were simulated for the watercourses through a distributed modeling from the combination of empirical equations in GIS. Land use, topographical, demographic and hydrological information were used to simulate the loads and concentrations of nutrients generated by point sources and diffuse pollution sources. Physical, chemical and biological analysis of waters of the Itaqueri, Lobo and Água Branca streams were carried out in order to evaluate the water quality and the performance of the method used. The results revealed that the simulated loads of total nitrogen and total phosphorus are mostly generated by diffuse sources, with a percentage of 81% and 76% respectively. The Itaqueri river sub-basin is the most critical region of the study area, producing more than 50% of total nitrogen and total phosphorus loads. It was also observed that of all point load produced annually in the basin, 90% are generated in the river Itaqueri sub-basin, through Água Branca stream. The linear regression models between the simulated and observed concentrations of nitrogen and phosphorus presented significant relationship. For nitrogen, the determination coefficient (R²) found was 0.73 (p < 0.05) and for phosphorus the value found was 0.72 (p < 0.05). This study showed that the methodology was representative for the study area, indicating that the model was able to assess the spatial distribution of nutrient concentration in the water systems of the Lobo river basin.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLeonardoGama.pdf: 673646 bytes, checksum: b1f31519bf1d9bd07a3dde2a7574423b (MD5) Previous issue date: 2010-04-01 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / A food web comprises exchanges of matter and energy that occur among species and between biotic and abiotic environment. Given that abiotic components form the basal resources, the approach of this work consists of evaluating the effects of nutrients input in strategic models that describe food web and chain dynamics. Its focus lies on the determination of the nature of equilibrium populations as well as on their dynamics for different functional responses. Strategic models that describe the behavior of interactive populations under nutrient inputs are an important basis for outlining general phenomena that occur in community dynamics. / Uma rede trófica reúne as trocas de matéria e energia que ocorrem entre as espécies e entre o meio biótico e abiótico. Visto que os componentes abióticos formam a fonte de recursos basais, a abordagem deste trabalho consiste na avaliação dos efeitos da entrada de nutrientes alóctones em modelos estratégicos que descrevem a dinâmica de redes e cadeias tróficas, concentrando-se na determinação das características das populações de equilíbrio e das dinâmicas das espécies com diferentes respostas funcionais. Modelos estratégicos que contêm informações acerca do comportamento de populações interativas frente à entrada de nutrientes são uma base importante no delineamento de fenômenos gerais que podem ocorrer dentro da dinâmica de comunidades.

Tomato (Solanum lycopersicum L.) consumption has increased every year due to the fruit attractiveness, several utilizations, and beneficial effects for human health. However, tomato fruits can accumulate a Cd concentration that exceeds the safety threshold for human consumption of vegetables, even when plants are grown in soil with acceptable Cd level. Cd is a non-essential, hazardous element to biological systems, triggering several diseases in humans. In plants, Cd disturbs the antioxidant machinery, changes the nutritional status, and impairs the photoassimilate production and/or partitioning, hence reducing fruit yield and quality. However, distinct tomato accessions can present contrasting tolerance degree to Cd toxicity, as detected by our group in previous studies. The use of these accessions is a powerful approach to identify strategies employed by plants to cope with Cdinduced challenges, and the acknowledgement of such strategies can be potentially used in breeding and biotechnological programs to improve fruit yield and quality in crops that were cultivated in contaminated fields. The set of studies that compose the present thesis aimed (i) to identify the main mechanisms for the contrasting tolerance degree to Cd-induced toxicity in tomato accessions after short and long-term Cd exposure; (ii) to evaluate the relationship among tolerance degree and fruits attributes in plants that were grown in Cd-containing soil, and (iii) to determine the transgenerational effects of Cd-induced stress. In the first experiment, nine tomato accessions with a varied tolerance degree, which was based on biomass accumulation, to Cd exposure were grown in hydroponic solution containing CdCl2 35 &mu;M for 6 days. Avoidance of high Mg concentration in roots was identified as a plant strategy to mitigate Cd toxicity by preventing formation of root hairs. Regarding the mode of action of Cd toxicity, Mn excess in leaves, in addition to the high Cd concentration per se, seems to be coupled to leaf damages that are enhanced by the increased Zn and B concentrations in the photosynthetic tissues. In the second experiment, tolerant (Yoshimatsu) and sensitive (Tropic Two Orders) genotypes were grown in Cd-containing soil, in order to evaluated production parameters. After plant exposure to Cd, the tolerant genotype presented an increased fruit diameter, height and weight, when compared to the control plants. In both cultivars, Cd concentration varied according to the following descending order: roots = leaf blade > (floral receptacle, peduncle and sepals) > stem = fruit peel = fruit pulp. Moreover, data suggested that floral receptacle and its related-structures acted as a barrier to the Cd transportation to the fruits, but it was not enough to avoid Cd reaching the fruits. Furthermore, Cd exposure provoked remarkable reductions in the Mg concentration in roots of sensitive and tolerant genotypes, revealing that both tomato cultivars are able to employ this mechanism for plant acclimation to long-term Cd exposure. Considering such information, it is possible that, under the short-term Cd exposure, tolerant accessions activate this mechanism either early or faster than sensitive genotypes. In addition, positive transgenerational effects on seed germination and vigor of the tolerant genotype were triggered by the plant-mother cultivation in Cd-containing media, despite of the increased chromosomal abnormality. This work reported new insights about the effects of Cd exposure on tomato development, tolerance mechanisms, fruit quality and yield of tomato, as well as Cd distribution in the plants. / O consumo de tomate (Solanum lycopersicum L.) tem aumentado a cada ano devido a atratividade dos frutos, suas diversas utilizações e efeitos benéficos para a saúde humana. No entanto, os frutos de tomate podem acumular uma concentração de cádmio (Cd) que excede o limiar de segurança para o consumo humano, mesmo quando as plantas são cultivadas em solo com níveis aceitáveis de Cd. Cádmio e um elemento não-essencial, extremamente perigoso para os sistemas biológicos, desencadeando varias doenças em seres humanos. Nas plantas, o Cd perturba a maquinaria antioxidante, altera o estado nutricional e prejudica a produção e /ou o particionamento de fotoassimilados, frequentemente reduzindo a produtividade e qualidade de frutos. No entanto, diferentes acessos de tomateiros podem apresentar contrastantes graus de tolerância a toxicidade gerada pela exposição ao Cd, como detectado em estudos anteriores de nosso grupo. O uso desses acessos e uma abordagem poderosa para identificar as estratégias empregadas pelas plantas para lidar com os desafios induzidos pelo Cd; e o conhecimento de tais estratégias pode ser potencialmente utilizado em programas biotecnológicos e de melhoramento genético. Deste modo, o conjunto de estudos que compõem a presente tese objetivou (i) identificar os principais mecanismos que suportam o grau de tolerância contrastante a toxicidade induzida por Cd em acessos de tomate após exposição a curto e longo prazos a este metal pesado; (ii) avaliar a relação entre o grau de tolerância e os atributos físico-químico de frutos oriundos de tomateiros cultivados em solo contendo Cd, e (iii) determinar os efeitos transgeracionais do estresse induzido por Cd. No primeiro experimento, nove acessos de tomateiro com graus variados de tolerância a exposição ao Cd, baseado na acumulação de biomassa, foram cultivados em solução hidropônica contendo 35 &mu;M de CdCl2 durante 6 dias. O impedimento de elevada concentração de magnésio (Mg) em raízes foi identificado como possível estratégia da planta para mitigar a toxicidade de Cd, por meio da evitação da formação de pelos radiculares. Em relação ao modo de ação da toxicidade induzida por Cd, o excesso de Mn, em adição a elevada concentração de Cd, parece estar acoplado aos danos foliares que são acentuados ainda mais pelas altas concentrações de zinco (Zn) e boro (B) nos tecidos fotossintéticos de plantas sob exposição ao Cd. No segundo experimento, os genótipos tolerantes (Yoshimatsu) e sensíveis (Tropic Two Orders) foram cultivados em solo contendo Cd, a fim de avaliar os parâmetros de produção. O genótipo tolerante apresentou frutos com maior diâmetro, altura e peso após o cultivo em solo contendo Cd, quando comparado as plantas controle. Em ambas as cultivares, a concentração de Cd variou de acordo com a seguinte ordem descendente: raízes = folíolos> (receptáculo floral, pedúnculo e sépalas) > caule = casca de fruta = polpa de fruta. Alem disso, dados sugerem que o receptáculo floral e suas estruturas atuaram como uma barreira ao transporte de Cd para os frutos, entretanto, ela não foi suficiente para evitar que o Cd atingisse os frutos. Em adição, a exposição ao Cd provocou notáveis reduções na concentração de Mg nas raízes de genótipos sensíveis e tolerantes, revelando que a aclimatação das plantas depende do baixo status de Mg em tecidos radiculares. Desde que ambas as cultivares são capazes de empregar este mecanismo, os dados sugerem que, durante a exposição a curto prazo ao Cd, acessos tolerantes são capazes de ativa-lo ou mais cedo ou mais rápido do que acessos sensíveis. Ademais, efeitos transgeracionais positivos na germinação e vigor das sementes do genótipo tolerante foram desencadeados pelo cultivo planta-mãe em solo com Cd, apesar do aumento de anormalidades cromossômicas. Este trabalho reportou novos conhecimentos sobre os efeitos da exposição ao Cd sobre o desenvolvimento do tomateiro, mecanismos de tolerância, qualidade e rendimento de frutos, bem como a distribuição de Cd dentro da planta.

Apesar da sua importância e o grande número de estudos sobre a cultura da batata (Solanum tuberosum L.), nas condições tropicais as pesquisas existentes sobre a nutrição mineral da batateira para produção de tubérculo-semente, tanto em campo quanto em ambientes protegidos, são escassas. A produção de tubérculo-semente em ambiente controlado, como o sistema utilizado pelo IAC, deve ser mais bem compreendido para ser sujeito de melhoras tecnológicas. Dentre os cultivares para uso industrial no Brasil, o cv. 'Atlantic' destaca-se por ser uma das poucas adaptadas a essa finalidade e pela elevada capacidade produtiva, ocupando cerca dos 80% do mercado nacional da batata processada como "chips". O objetivo do presente trabalho foi estudar a nutrição mineral da batateira para produção de tubérculo-semente classe básica, cv. 'Atlantic' cultivada em ambiente protegido com argila expandida como substrato. Para isso foram realizados três experimentos em casade- vegetação com a finalidade de: a) avaliar doses de N e K e suas possíveis interações na produção de tubérculo semente, b) determinar a marcha de absorção de nutrientes ( macro e B, Cu, Fe, Mn e Zn) de plantas na produção de tubérculo-semente, e c) determinar a forma preferencial de absorção de nitrogênio (NH4 ou NO3) pela planta da batata na produção de tubérculo-semente, usando nitrato de amônio marcado com 15N (15NH4 ou 15NO3). A produção de matéria seca e o acúmulo de nitrogênio nos tubérculos e na parte aérea foram diretamente relacionados com as doses de N na solução nutritiva. O acúmulo de potássio na parte aérea foi diretamente relacionado com o fornecimento de nitrogênio e potássio, enquanto que nos tubérculos apenas de K. Houve interação positiva entre nitrogênio e potássio, resultando em diminuição na perda de peso dos tubérculos após período de armazenagem. A menor desidratação obteve-se na combinação de doses de 12,65 mmol L-1 de N e 7,03 mmol L-1 de K. A seqüência de acúmulo máximo dos macronutrientes foi: potássio > nitrogênio > enxofre > cálcio > fósforo > magnésio, enquanto que em micronutrientes foi: ferro> manganês > cobre > zinco > boro. No inicio do ciclo de crescimento da planta de batata ocorreu maior aproveitamento do N-amoniacal, enquanto no final do ciclo há maior absorção da forma nítrica. A forma preferencial de absorção no estádio inicial de desenvolvimento foi a amoniacal, não tendo havido diferenças das formas nos estádios intermediários (28 e 49 dias após transplante), tornando-se a nítrica após 56 dias (formação de tubérculos). O aproveitamento de N pelas planta, porém, foi sempre maior com a forma amoniacal aplicada em todos os estádios, com exceção aos 28 dias e no final do ciclo. / In spite of its importance and the great number of studies on the potato (Solanum tuberosum L.) crop, in the tropical conditions the existing researches on mineral nutrition of the potato plant grown for seed tuber production, in field and in protected conditions, are scarce. The seed tuber production in protected conditions, as the system used by IAC (São Paulo State Research Institute at Campinas), should be better understood to be subject of technological improvements. Among the cultivars for industrial use in Brazil, the cv. 'Atlantic' stands out for being one of few adapted ones for the purpose and with high yield potential, occupying around 80% of the national market of the potato processed as "chips". The objective of the present work was to study the mineral nutrition of potato plant, Atlantic cv, for the production of basic class seed tubers, in protected conditions with nutrient solution in expanded clay as substratum. Three experiments were carried out in greenhouse with the purpose: a) to evaluate N and K rates and their possible interactions on the seed tubers production; b) to determine the nutrients ( macro and B, Cu,Fe, Mn and Zn) absorption time course in potato plants for seed tuber production; and c) to determine the preferential nitrogen form taken up by potato plant for seed tuber production, using the 15N isotope. The production of dry matter and the accumulation of nitrogen in the tubers and in the shoot were directly related with the N rate in the nutrient solution. The potassium accumulation in the shoot was directly related with the supply of nitrogen and potassium, while in the tubers, only of K. There was positive interaction between nitrogen and potassium, resulting in decrease in the loss of weight of the tubers after storage period. The lowest dehydration of tubers was obtained with the combination of 12.65 mmol L-1 of N and 7.03 mmol L-1 of K.. The sequence of maximum accumulation of the macronutrients was: potassium> nitrogen> sulfur> calcium> phosphorus> magnesium, while of micronutrients was: iron> manganese> copper> zinc> boron. The preferential form of nitrogen absorption in the early stage of plant growth was the NH4, not having difference between the N forms at intermediate growth stages (28 and 49 days after transplanting), changing to NO3 after 56 days (tuber formation). The utilization of N by the plants was, however, always larger with NH4 form in all stages, with the exception at 28 days and the end of cycle.

Com o objetivo de estudar o efeito do Ca e do Si via fertirrigação no desenvolvimento, produção e qualidade de gérbera de corte, um experimento foi conduzido em casa de vegetação no período compreendido entre 18 de novembro de 2009 a 4 de setembro de 2010. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, sendo os tratamentos constituídos por três níveis de Ca (7,5; 10 e 12,5 mmol L-1) e quatro níveis de Si (0; 2,95; 4,43 e 5,89 mmol L-1), aplicados via solução nutritiva, avaliados em quatro épocas, com três repetições. O cultivo da gérbera foi realizado em vasos plásticos de 5L, preenchidos com fibra de coco. A partir do inicio das aplicações, na a fase reprodutiva, foi registrado semanalmente o número de hastes florais por planta. No final da fase vegetativa, foram avaliados o número de folhas, a área foliar, a massa seca e os teores de nutrientes nas folhas. O crescimento e produção da gérbera na fase reprodutiva foram avaliados pelo número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, hastes e capítulos. Nesses mesmos períodos também foram determinados os teores de nutrientes nas folhas, hastes e capítulos florais, longevidade e perda de massa das flores no período pós-colheita, além da qualidade das flores em seu ponto de colheita, avaliada através do comprimento e diâmetro da haste, diâmetro do capítulo e intensidade da coloração das pétalas (L, C, a, b e hº). O acúmulo de macronutrientes e micronutrientes não sofreram influência da aplicação de Ca e Si durante o período de cultivo, seguindo a ordem de extração K>N>Ca>Mg>P>S, para os macronutrientes, e Fe>Mn>B>Zn>Cu>Si, para os micronutrientes. O Si aplicado semanalmente via solução nutritiva durante o cultivo da gérbera aumentou a vida pós-colheita de flores coletadas aos 210 dias após o transplante. / Aiming to evaluate the effect of Ca and Si fertirrigation in the development, growth and quality of cut gerbera, one experiment was conducted in a greenhouse in period between November 18, 2009 and September 4, 2010. The experimental design was in blocks randomized, in split plot in time, being the treatments three doses of Ca (7,5; 10 e 12,5 mmol L-1) and four doses of Si (0; 2,95; 4,43 and 5,89 mmol L-1), applied nutrient solution, valued at four times, with three replication. The cultivation of gerbera was held in plastic pots 5L, containing coconut fiber. At the beginning of the application, in the reproductive phase, weekly it was registered the number of flower stems per plants. At the end of vegetative phase, were evaluated the number of leaves, leaf area, dry mass and nutrient content of leaves. Gerbera growth and production in the reproductive phase were evaluated for number of leaves, leaf area, dry mass of leaves, stems and chapters. In those periods were also evaluated nutrient content of leaves, stems and chapters, vase longevity and mass loss of flowers in the postharvest period, besides flower stem quality on its harvest point, evaluated by the length and diameter stem, diameter chapter and intensity of petals coloration (L, C, a, b e hº). The accumulation of macronutrients and micronutrients were not influenced by Ca and Si application during the growth period, following the order extraction K>N>Ca>Mg>P>S, for macronutrients, and Fe>Mn>B>Zn>Cu>Si, for micronutrients. The Si applied weekly nutrient solution during the gerbera growth increased postharvest flowers collected at 210 days after transplant.

A vinhaça é um dos resíduos provenientes da indústria sucroalcooleira, sendo gerados em média 12 litros do efluente para cada litro de álcool produzido. Uma elevada carga orgânica torna a vinhaça potencial agente poluidor, podendo a disposição direta no solo representar solução ambientalmente desvantajosa para este resíduo. Diante do crescimento do setor sucroalcooleiro no Brasil e da necessidade de gestão do volumoso resíduo, este estudo avaliou duas formas de tratamentos físico-químicos da vinhaça, a precipitação química e a flotação por ar dissolvido (FAD), além de um tratamento biológico através do cultivo de microalgas no efluente do sistema FAD. Avaliou-se, adicionalmente, o potencial nutritivo do sólido separado pela FAD para aplicação como suprimento em alimentação animal. A precipitação química foi estudada variando-se pH (via adição NaOH) e tempo de reação, tendo atingido eficiências de remoção de fósforo, amônia e potássio de 31,3 ± 3,4%, 7,8 ± 4,1% e 9,7 ± 0,7%, respectivamente na faixa de pH de 8,5 a 9,5. Na FAD apenas o parâmetro dosagem apresentou significância estatística na separação dos sólidos suspensos da vinhaça. A dosagem e o percentual de recirculação foram avaliados em ensaios de clarificação e de espessamento de lodo de vinhaça. Desses ensaios obteve-se que todas as faixas de dosagens e recirculações geraram eficiências de remoção de sólidos extremamente elevadas, sendo a dosagem de 20 mg/L de polímero e 13% de recirculação adotadas como vantajosas, apresentando remoção de 98,5% da turbidez. Tal configuração gerou parâmetros de projeto de flotadores de alta eficiência, com elevadas taxas de aplicação superficial. O sólido separado na FAD apresentou interessante potencial nutritivo quando comparado bromatologicamente a produtos já utilizados como alimento para bovinos. O cultivo no efluente do sistema FAD não apresentou resultados positivos mesmo na mínima concentração testada (10% v/v de vinhaça) com relação a crescimento de Chlorella vulgaris Beijerink (1890), provavelmente pela vantagem competitiva das bactérias e possível toxicidade da vinhaça em concentrações elevadas. / The stillage is a waste from the sugar and alcohol industry, which generated on average 12 liters of effluent per liter of alcohol produced. A high organic load makes the vinasse a potential pollutant agent and a direct placement in soil represent environmentally disadvantageous solution to this residue. Given the growth of this sector in Brazil and the need for this bulky waste management, this study evaluated two forms of physicochemical treatments of vinasse: chemical precipitation and dissolved air flotation (DAF), and biological treatment through microalgae cultivation in the effluent of the FAD system. Additionally, it was assessed the nutritional potential of solid separated by FAD for application as animal food supply. Chemical precipitation was studied at varying pH (by adding NaOH) and reaction time, reaching efficiencies of phosphorus, ammonia and potassium removal of 31.3 ± 3.4%, 7.8 ± 4.1% and 9.7 ± 0.7% respectively in the pH range of 8.5 to 9.5. In FAD, only the dosage parameter showed statistical significance in the separation of suspended solids of the stillage. The dosage and the percentage of recirculation were analysed in tests of clarification and thickening sludge stillage. From these tests it was found that all dosages and recirculations ranges generated extremely high solids removal efficiencies, in wich the dosage of 20 mg/ L of polymer and 13% recirculation was adopted as advantageous, with turbidity removal about of 98.5%. Such configuration generated design parameters of high efficiency floaters, with high flow rates. The separated solid in FAD showed interesting nutritional potential when bromatologically compared to products already used as food for cattle. The cultivation in the effluent of FAD system did not show positive results even at the minimum concentration tested (10% v/v vinasse with respect to growth of Chlorella vulgaris Beijerink (1890), probably due the competitive advantage of bacterias and possible toxicity of vinasse in high concentrations.

Este trabalho busca otimizar a utilização de biomassa de macrófitas aquáticas na produção de adobe (tijolos de terra crua, secos ao sol), baseado na determinação e estudo de suas características físicas e mecânicas, assim como nas características físicas e químicas destas plantas. A pesquisa foi desenvolvida no reservatório de Salto Grande, no município de Americana - SP. Este lago está localizado em uma área com déficit de habitações de interesse social, apresentando altos índices de urbanização e industrialização, o que acarreta no seu avançado processo de eutrofização artificial, decorrente das ações antrópicas. As macrófitas aquáticas predominantes no reservatório (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) apresentam níveis elevados de metais pesados e nutrientes (nitrogênio e fósforo), o que torna inviável sua utilização como forragem ou fertilizante. A utilização desta biomassa em materiais de construção é aqui apresentada como uma alternativa de manejo integrado do lago, na forma de encapsulamento (ou solidificação / estabilização) destas substâncias químicas, além de possibilitar a autoconstrução de habitações de baixo custo. Uma outra função do uso da biomassa no adobe é a estabilização do solo, que apresenta alto teor de argila (59 %, com 21 % de silte e 20 % de areia, classificado como A-7-6 HRB) e sofreria grandes retrações durante o processo de secagem, com surgimento de fissuras excessivas e conseqüente redução de resistência mecânica dos tijolos. A adição da biomassa contribuiu com a redução destas fissuras e da massa específica dos tijolos. Os resultados demonstraram ser esta utilização perfeitamente viável, com expressiva retirada de biomassa (juntamente com os metais e nutrientes) do sistema, além de significativas melhorias na qualidade do adobe, tanto físicas como mecânicas. Em linhas gerais, Eichhornia crassipes se mostrou a mais eficiente neste aspecto. Além de tudo, os resultados da pesquisa mostram que, apesar do adobe ser talvez o mais antigo material de construção manufaturado, sua aplicação se mostra perfeitamente viável, numa perspectiva mais ampla de sustentabilidade, se apresentando como um material completamente ecológico e adequado para regiões tropicais. / This work intends to optimise the utilization of aquatic macrophyte biomass in the adobe (a sun-dried mud brick) production, based on the study of the physical and mechanical characteristics of these bricks and the macrophytes biomass estimate as well as their chemical characteristics. The research was developed in the Salto Grande Reservoir region, in Americana (a town in São Paulo State, Brazil). This lake is located in an area of high urbanization and industrialization level, with common dwelling deficit, which is in advanced artificial eutrophication process by human activity action. The aquatic macrophytes found in that place (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) present a high level of heavy metals and nutrients that make impracticable their utilization as forage or fertilizer. The biomass utilization in the construction of materials appears here as an alternative of integrated management of the lake in the stabilization/solidification (or “encapsulation") of these chemical substances, in addition to the fact that it makes possible the self-building of low cost dwellings. The other biomass function is to stabilize the soil that has a high clay concentration (59%, with 21% silt and 20% sandy) and would suffer a large drawing back during the drying process, with the introduction of excessive fissures. This biomass addition was made to reduce these fissures and the specific mass of the bricks. Besides, the research results show that, even though the adobe bricks are perhaps the oldest manufactured building material, their application persists practicable mainly in the sustainability hopes for being a completely ecological building material and adequate for the tropical regions.

A produção industrial do café solúvel brasileiro destina-se, na sua maior parte, ao mercado externo, constituindo-se em um importante ítem de exportação do país. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento e aprimoramento de métodos de análise química adequados à investigação de componentes inorgânicos em café solúvel. Inicialmente foi definido o método de mineralização das amostras através da avaliação de 6 procedimentos diferentes, classificados em 3 classes: (I) microondas focalizado; (II) via úmida convencional e (III) sistema sob pressão em frascos de decomposição com tampas (bombas de teflon). As determinações dos nutrientes e contaminantes inorgânicos: Na, K, Mg, Al, P, S, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Sb, Pb, Cr, Sn, As, Se e Hg, após a utilização do procedimento de mineralização que emprega o sistema de microondas focalizado com os reagentes HNO3 e H2O2, foram realizadas por espectrometria de emissão atômica com plasma induzido, ICP-AES (da nomenclatura inglesa Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). Interferências de matriz e/ou espectrais foram detectadas nas determinações de Pb, Cr, Sn, As, Se e Hg. No caso do Sn, optou-se pela correção da radiação de fundo através do software do equipamento, pois outras linhas de emissão deste analito eram menos sensíveis e igualmente sujeitas a interferências espectrais. Para o Pb e Cr a escolha de comprimentos de ondas alternativos eliminou os problemas de interferências espectrais devido à matriz das amostras. A aplicação das técnicas de geração de hidretos para o As e Se e a geração de vapor frio para o Hg, possibilitaram as determinações destes analitos nas amostras de café solúvel, aumentando a sensibilidade das análises. Os resultados obtidos para os teores dos nutrientes e contaminantes inorgânicos em 21 amostras de café solúvel disponíveis no mercado brasileiro, foram aceitáveis para o consumo humano, tanto no aspecto nutricional como toxicológico, com exceção de uma amostra com teor de Cr igual a 0,52 ± 0,02 mgKg-1, acima do permitido pela legislação brasileira que fixa o valor máximo de 0,10 mgKg-1. A aplicação de técnicas estatísticas, análise de clusters hierárquicos e componentes principais aos resultados obtidos, possibilitaram investigar a variabilidade das composições minerais e classificar grupos de amostras similares. O emprego da técnica instrumental ICP-AES através do sistema de nebulização convencional e a utilização do sistema de geração de hidretos e vapor frio, mostraram-se adequados para as determinações dos nutrientes e contaminantes inorgânicos em café solúvel, uma vez que níveis de precisão e exatidão aceitáveis foram obtidos. / The production of Brazilian soluble coffee is almost entirely destined for exporting. Therefore, the objective of this work was the development and the establishment of appropriate methods of chemical analysis of inorganic components in soluble coffee. Firstly, the appropriate digestion procedure for soluble coffee samples was defined through the evaluation of six different digestion techniques that were classified into three groups: (I) focused microwave system, (II) conventional wet digestion and (III) pressure digestion system in teflon bombs. The determinations of nutrients and toxic elements: Na, K, Mg, Al, P, S, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Sb, Pb, Cr, Sn, As, Se, and Hg after the utilization of the focused microwave system with HNO3 and H2O2 reagents, were made by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) technique. Matrix and spectral interferences were detected in the determination of Pb, Cr, Sn, As, Se and Hg. Correction of the background enhancement by the equipment software was made in the determination of Sn, as other analytical lines were unsuitable for this application. For Pb and Cr, the choice of other analytical lines eliminated the problem of matrix and spectral interferences. The application of the hydride generation technique for As and Se and cold atomic vapour with ICP-AES for Hg, were suitable methods to determine these analytes in soluble coffee samples with increased sensitivity of the analysis. The results obtained of nutrients and toxic elements in twenty-one samples of soluble coffee collected from Brazilian market were acceptable to human consumption at nutritional and toxic level with exception of a sample with 0,52 ± 0,02 mgKg-1 of Cr, above the value specified in Brazilian Food Legislation, that fixes the maximum Cr contend in 0,10 mgKg-1. The aplication of statistical techniques analysis of principal components and the hierarchical cluster on the results of mineral compositions, enabled to investigate the variability in the composition and to classify groups of similar samples. The application of the ICP-AES technique using the conventional pneumatic nebulization system, the hydride generation technique and the cold vapour for Hg were suitable to determine the nutrients and toxic elements in soluble coffee, as they provided acceptable results indicating accuracy and precision.