Sistemas intensivos de produção de peixes demandam o uso de dietas completas e manejo alimentar e nutricional precisos. O principal objetivo da nutrição dos peixes é melhorar a eficiência da utilização da energia e dos nutrientes da ração. Alta eficiência, na realidade, significa maior retenção de nutrientes e energia, i.e., maior crescimento, com menor descarga de nutrientes nos corpos d\'água. O objetivo deste trabalho foi estudar a eficiência de utilização da energia e a proteína da ração para o pacu, Piaractus mesopotamicus. Em um primeiro ensaio foram caracterizadas as propriedades físicoquímicas e os coeficientes de digestibilidade aparente da proteína e da energia de 28 amostras de rações para peixes onívoros comercializadas na região de Piracicaba, estado de São Paulo. Os dados obtidos foram utilizados no ajuste de modelos de regressão linear múltipla para predizer os conteúdos de energia digestível (ED) e proteína digestível (PD) das rações comerciais para a espécie. Uum segundo grupo de ensaios foi dedicado ao estudo da eficiência metabólica da utilização da energia e da proteína. Utilizando-se a técnica de respirometria de fluxo intermitente, foi quantificada a taxa metabólica padrão em peixes de diferente tamanho (17 g - 1050 g) em cinco temperaturas (19, 23, 26, 29 e 33°C). O coeficiente oxi-calórico para oxidação de gordura (13,72 J mg-1 O2) foi utilizado para converter os dados de consumo de oxigênio em taxas de produção de calor. O coeficiente alométrico da produção de calor em jejum foi próximo a 0,8, valor usual para outras espécies de peixes. A partir da aplicação do método fatorial de análise foram estimadas as exigências de energia digestível e proteína digestível para mantença e para o crescimento do pacu e o efeito do nível de lipídeos dietéticos (alto - AL, ou baixo - BL) sobre as exigências nutricionais. O nível de lipídeos da ração não influenciou a estimativa de exigência de energia para mantença (26,57 kJ de ED kg-0,8 dia-1 e 0,076 g de PD kg-0,7 dia-1). A exigência de energia digestível para crescimento (kJ de ED por kJ de energia retida) foi maior para a ração BL (1,387) do que para a ração AL (1,285). A exigência em proteína digestível (g de PD por g de proteína depositada) foi maior para peixes alimentados com a ração BL do que com a ração AL (1,7015 vs. 1,583). / Intensive fish farming systems entail the use of complete feeds and accurate feeding and nutrition management. The main objective of fish feeding and nutrition practices is the efficient use of feed energy and nutrients. High efficiency actually means increased retention of nutrients and energy, i.e., improved growth ratio and reduced discharge of nutrients in the water. This work aimed at studying the efficiency of use of feed energy and protein of pacu, Piaractus mesopotamicus. A first trial characterized physicochemical properties and apparent digestibility coefficients of protein and energy of 28 commercial, omnivorous fish feeds sampled in the region of Piracicaba, state of São Paulo. The data were used to set multiple linear regression models predicting the digestible energy (DE) and digestible protein (DP) contents of commercial, sampled feeds. A second group of trials studied the metabolic efficiency of use of energy and protein. The intermittent flow respirometry technique was used to quantify the standard metabolic rate of different fish size classes (17 g - 1050 g) at five temperatures (19, 23, 26, 29 and 33 ° C). The coefficient for oxy-caloric fat oxidation (13.72 J mg-1 O2) was used to convert the oxygen consumption data to heat production ratios. The allometric coefficient of heat production in fasting condition was 0.8, a typical value for other fish species. Digestible energy and digestible protein requirements for maintenance and growth and effects of dietary lipids (high - AL, or low - BL) contents on nutritional requirements of pacu were then studied with the aid of factorial analysis method. Dietary lipid contents did not affect energy requirements for maintenance (26.57 kJ DE kg-0.8 day-1 and 0.076 g DP kg-0.7 day-1). The digestible energy requirement for growth (kJ of ED per kJ of energy retained) was higher for BL feeds (1.387) than for AL feeds (1.285). The requirements of digestible protein (g DP per g of deposited protein) was higher for the BL than for the AL feed (1.7015 vs. 1.583).

O arroz (Oryza sativa L.) é consumido predominantemente na forma polida, porém há uma tendência na procura por grãos integrais não pigmentados e pigmentados, como o preto e o vermelho, e também pelo arroz selvagem, que pertence ao gênero Zizania. Além da composição nutricional e propriedades sensoriais distintas, os tipos pigmentados possuem compostos bioativos, que atribuem cor aos grãos e que têm sido relacionados a efeitos benéficos à saúde. Contudo, uma comparação em termos nutricionais e de bioativos entre esses grãos ainda inexiste. Este projeto visou comparar a composição química, incluindo os compostos fenólicos totais (CFT), os polifenóis majoritários e a capacidade antioxidante de três amostras de arroz-preto produzido no Estado de São Paulo, duas de arroz-preto produzido no Estado do Rio Grande do Sul e 11 de arroz-preto produzido no Estado de Santa Catarina, 9 de arroz-vermelho, produzido nos estados mencionados e, 6 amostras de arroz selvagem, importadas do Canadá e comercializadas em São Paulo; todas as amostras foram produzidas e/ou comercializadas no período de 2009 a 2011. A comparação das variáveis foi feita pelo uso de análise estatística uni- e multivariada. Fez parte do escopo do projeto avaliar o efeito do cozimento sobre a estabilidade dos CFT e a atividade antioxidante. Também foi conduzida uma comparação preliminar dos teores de fitoquímicos lipossolúveis, γ-orizanol, tocoferóis e tocotrienóis, entre 7 amostras de arroz-preto e 4 de arroz-vermelho, todas da safra de 2013. Com base nas análises químicas e na análise estatística multivariada, foi possível agrupar os vários tipos de arroz em quatro grupos, significativamente diferentes entre si: arroz selvagem, arroz-preto de grãos longos, arroz-preto de grãos médios e arroz-vermelho. O grupo que mais se diferenciou dos demais foi o arroz selvagem, por apresentar os maiores teores proteicos (12,9 g/100g) e de ácido α-linolênico (0,12 g/100g) e os menores teores de lipídeos (0,9 g/100g), de compostos fenólicos e atividade antioxidante, entre os grupos estudados. Outro grupo com características distintas foi o arroz-preto de grãos longos que se destacou principalmente pelo elevado teor de compostos fenólicos, representados pelas antocianinas, e elevada atividade antioxidante. A cianidina-3-O-glicosídeo foi identificada por CLAE-DAD-MS/MS, como sendo a antocianina majoritária. Os teores de proteínas e de lipídeos, da ordem de 9,8 e 3,6 g/100g, respectivamente, foram maiores do que dos outros dois grupos estudados. O arroz-preto de grãos médios e o vermelho foram similares em termos de composição de nutrientes e CFT. Os teores proteicos em ambos os grupos foi, em média, de 8,8 g/100g. Porém, enquanto no arroz-preto predominam antocianinas, a coloração do arroz-vermelho é conferida por proantocianidinas, com diferenças na sua atividade antioxidante. O arroz-preto de grãos médios apresentou atividade antioxidante mais do que o dobro do arroz-vermelho, no entanto próxima ao do arroz-preto de grãos longos. Este resultado indica que o elevado teor de antocianinas, independente do formato do grão, é responsável pela alta capacidade antioxidante no arroz-preto. A análise multivariada demonstrou que o formato do grão é determinante na diferenciação dos dois grupos de arroz-preto em termos de composição de nutrientes, como proteínas e lipídeos, mas não de fitoquímicos e de atividade antioxidante. O método ORAC foi mais apropriado para avaliar a atividade antioxidante do arroz-preto, por ser mais sensível à presença de antocianinas do que o método de DPPH·. Nos outros dois grupos, vermelho e selvagem o método de DPPH· também pode ser utilizado. O cozimento do arroz provocou perda significativa nos teores de CFT e na atividade antioxidante do arroz-preto e vermelho. No arroz-preto, a perda de CFT foi de 26%, em média, enquanto a perda das antocianinas foi de 50%. A explicação pode ser que durante o cozimento uma parte das antocianinas seja convertida em ácido protocatecóico, que é dosado como CFT. No arroz-vermelho, a redução de CFT foi de 60%, possivelmente devido a uma insolubilização de parte das proantocianidinas. No arroz selvagem, o cozimento não causou perdas significativas. A capacidade antioxidante dos vários grupos de arroz após o cozimento depende do método empregado, sendo fortemente correlacionada com os teores de CFT remanescentes. Assim, o arroz-preto, mesmo depois de cozido, apresentou a maior capacidade antioxidante, seguido do arroz-vermelho e do selvagem. Numa avaliação inicial, os teores dos fitoquímicos lipossolúveis, γ-orizanol e homólogos da vitamina E, foram semelhantes em arroz-preto e vermelho, indicando que independem da coloração do pericarpo. / Rice (Oryza sativa L.) is mostly consumed in its milled form; however there is an increasing demand for whole non-pigmented and pigmented rice, such as black, red, and wild rice, which the latter belongs to the genus Zizania. Pigmented rice has particular nutritional composition and sensory characteristics, and in addition high amounts of phenolic compounds, which not only confer color but also has been linked to beneficial effects on human health. To date, little is known about the nutritional and bioactive contents of these grains. The aim of this study was to compare the chemical composition, including the total phenolic compounds (TPC), the majoritarian polyphenols and the antioxidant radical efficiency of the following accessions: three black rice from the state of São Paulo, two black rice from the state of Rio Grande do Sul, eleven black rice genotypes from Santa Catarina state, nine red rice from those states and six wild rice, imported from Canada and marketed in São Paulo. All samples were cultivated and/or marketed from 2009 to 2011. Data were evaluated by uni- and multivariate statistical analysis. The effect of cooking on the stability of TPC and antioxidant capacity was also evaluated. In addition, a preliminary comparison of γ- oryzanol, tocopherols and tocotrienols was carried out between two groups: seven black rice and four red rice samples, all of them cultivated in 2013. Based on chemical results and multivariate statistical analysis it was possible to cluster the various types of rice in four groups, significantly different among themselves: wild rice, black long grain rice, black medium grain rice, and red rice. Wild rice was the most dissimilar group due to its highest contents of protein (12.9 g/100g) and α-linolenic acid (0.12 g/100g), and the lowest amounts of lipids (0.9 g/100g), TPC, and antioxidant capacity. Black long grain rice was characterized mainly by its high contents of TPC, especially anthocyanins and by its elevated antioxidant capacity. Cyanidin-3-O-glycoside was identified by HPLC-DAD-MS/MS as being the main anthocyanin. The protein and lipid mean contents in these groups were respectively, 9.8 and 3.6 g/100g and were higher than the amounts in the other next two types of rice. The black medium grain rice and red rice were similar in terms of nutrient composition and TPC. The average amount of protein in both groups was about 8.8 g/100g. However, in black rice prevails anthocyanins, while in red rice coloration is provided by proanthocyanidins, which results in differences in antioxidant activity. Medium and long black grain rice showed a 2-fold higher antioxidant activity than red rice. These findings indicate that the high content of anthocyanins, independent of the grain shape, is responsible for the high antioxidant capacity in black rice. The multivariate analysis demonstrated that the grain shape is fundamental to differentiate black rice in terms of nutrient composition, like protein and lipids, but not in relation to amounts of phytochemicals and antioxidant capacity. ORAC was more suitable than DPPH· methodology to evaluate the antioxidant activity of black rice, due to its high correlation to anthocyanin contents. Conversely, DPPH· can be a consistent method to evaluate antioxidant capacity of red and wild rice. Cooking resulted in significant loss on TPC contents and on the antioxidant capacity of black and red rice. In black rice, 26% of TPC was reduced on average, while the loss of anthocyanins was 50%. The reason may be that during cooking, part of the anthocyanins is converted into protocatechuic acid, which is quantified as TPC. The reduction in TPC in red rice was 60%, possibly due to a partial insolubilization of proanthocyanidins. In wild rice, cooking caused no significant loss of TPC. The antioxidant capacity of different types of cooked rice was dependent on the method used, being strongly correlated with the remaining levels of TPC. Thus, black rice even after cooking showed the highest antioxidant capacity, followed by red and wild rice. From a preliminary evaluation, the contents of lipophilic phytochemicals, &#947-orizanol and vitamin E homologues were similar in black and red rice, which indicates that the contents of these compounds are not dependent of the pericarp color.

A expansão do consumo de alimentos submetidos a elevado grau de processamento em países em desenvolvimento é notória. Em paralelo, observa-se o aumento na prevalência de excesso de peso e de comorbidades associadas. O fenômeno também tem sido observado em famílias consideradas pobres que recebem benefício financeiro de programa federal de transferência condicionada de renda. O objetivo geral foi analisar o consumo alimentar de beneficiários do Programa Bolsa Família (PBF). Foi elaborado um sistema de classificação de alimentos, de acordo com o propósito e grau de processamento. Os dados utilizados são provenientes do módulo de consumo alimentar pessoal da Pesquisa de Orçamentos Familiares (n = 34.003; 7.600 beneficiários), conduzida pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) entre os anos de 2008 e 2009. As observações foram classificadas em três faixas etárias: crianças e adolescentes (10 a 18 anos), adultos (19 a 59 anos) e idosos (60 ou mais anos). Os integrantes da amostra também foram discriminados de acordo com o local do domicílio: regiões Norte, Sul, Nordeste, Centro-Oeste, estado de São Paulo e grupamento dos estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Para estimar o conteúdo de carotenoides presente na dieta um banco de dados foi construído e a composição dessas substâncias nos alimentos foi obtida, prioritariamente, em fonte de dados nacional. Foram levadas em conta as distintas formas de preparo. A ingestão de energia, macronutrientes, fibra alimentar, vitaminas e minerais também foi analisada, com base nas composições dos alimentos divulgadas pelo IBGE. O IMC foi calculado e regressões múltiplas ajustadas aos dados, controlando fatores socioeconômicos e demográficos. Notou-se, destacadamente, que a energia fornecida pelos alimentos ultraprocessados torna-se menor para faixas etárias de maior idade. As pessoas beneficiárias do programa apresentaram tendência para obtenção de menor proporção de energia proveniente desses produtos. A ingestão de fibra alimentar foi, em geral, reduzida (exceto para beneficiários do sexo masculino), assim como de ácidos graxos poli-insaturados, e os ácidos graxos trans foram consumidos em excesso. Verificou-se conteúdo insuficiente (valores médios) de vitaminas E, A, D, folato, B1 (em idosas) e B6 (em idosos), cálcio, potássio, magnésio e fósforo (em meninos e meninas). O sódio foi consumido em excesso. As principais fontes dietéticas da maioria dos minerais foram alimentos minimamente processados e in natura, com exceção do sódio e do manganês. Alimentos processados e preparações culinárias (sem alimentos ultraprocessados na receita) foram importantes fontes de vitaminas C, D e do complexo B, mas também de colesterol, lipídeos e ácidos graxos saturados. A elevada quantidade de ácidos graxos trans contida em alimentos ultraprocessados foi notada. O conteúdo estimado de carotenoides na dieta foi baixo e não integrou intervalos preconizados como seguros. Destacaram-se como fontes dessas substâncias, além das frutas, legumes e verduras, o macarrão preparado com molho de tomate (para licopeno) e as sopas (para ?-caroteno e pró-vitamínicos A). Não foi captado efeito estatisticamente positivo, no IMC, da participação das categorias de alimentos. / The population\'s growing demand for high processed foods in developed countries is well known. At the same time, it is noted an increase of the prevalence of excess body weight and associated comorbidities. The fact has have also been observed among poor families that receive financial support from federal conditional cash transfer programs. The general aim of this thesis was to analyze food consumption of \"Bolsa Família\" Program (BFP) beneficiaries. A food classification system was developed, according to the purpose and processing level. The data used is from the individual food consumption module of a household expenditure survey (n = 34,003; 7,600 beneficiaries) carried out by Brazilian Institute of Geography and Statistics (BIGS) between 2008 and 2009. Observations were classified in three age strata: children and adolescents (10 to 18 years old), adults (19 to 59 years old) and elderly (60 years old or older). They were also identified according to the geographic regions or states where they live in: North, South, Northeast, Center-West, São Paulo state, and the group of Minas Gerais, Rio de Janeiro and Espírito Santo states. To estimate carotenoid intake in the diet, a database was built and food composition of these bioactive compounds were obtained, with priority, in a national database, and the distinct modes of preparation were considered. The ingestion of energy, macronutrients, vitamins, minerals and dietary fiber was analyzed as well, but according to food composition data from BIGS. The BMI was calculated and multiple regressions were fitted to data, controlling socioeconomic and geographic variables. Amidst the results, it was noted that the higher is the share of ultra-processed foods, expressed as energy intake, the lower is the age strata. BFP beneficiaries tend to obtain lower proportions of energy intake by these foods. In general, the ingestion of dietary fiber (except for men) and polyunsaturated fatty acids was considered low and the consumption of trans fatty acids was high. The amounts (average values) of vitamins E, A, D, folate, B1 (for elderly women) e B6 (for elderly men), calcium, potassium, magnesium and phosphorus (for children and adolescents) were evaluated as low. On the other hand, the sodium intake was expressively high. The main dietary sources of the majority of minerals were minimally processed or in natura foods, except for sodium and manganese. Processed foods and culinary preparations (without ultra-processed foods in their recipes) were important sources of vitamins C, D and B-vitamins, but of cholesterol, lipids and saturated fatty acids as well. The proportion of trans fatty acids obtained in ultra-processed foods was notable. Carotenoid intake in the diet did not fit into Prudent individual daily range intake, and the main sources of these phytochemicals were, beside fruits and vegetables, pasta prepared with tomato sauce (for lycopene) and soups (for ?-carotene and provitamin A carotenoids). No statistically significant effect from the share of energy obtained by foods, categorized into groups, was observed on BMI.

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.

Com a crescente procura por alternativas para suprir energeticamente o mundo, cada vez mais, fontes mais limpas e renováveis estão sendo utilizadas. No Brasil, a produção de óleos vegetais visando a geração de energia (biodiesel) ainda é incipiente. Dentre as diferentes espécies de oleaginosas, o pinhão manso (Jatropha curcas L.) vem se destacando como uma ótima alternativa no fornecimento de matéria prima para a produção de biodiesel. Informações sobre essa cultura ainda são escassas, principalmente no Brasil, onde há pouco tempo foram iniciadas as pesquisas. A necessidade de informações locais também ressalta a importância da pesquisa com o Pinhão Manso. Com base nessas necessidades, o objetivo desse experimento foi analisar a viabilidade técnica da produção de mudas irrigadas de pinhão manso por sistema de subirrigação e desenvolver um sistema automatizado de manejo. O controle da irrigação foi realizado a partir da variação de peso dos tubetes com as mudas, devido a perda de água por evapotranspiração. No processo de controle dos pesos foram utilizadas células de carga, que monitoraram a variação de peso de um conjunto de tubetes denominado conjunto controle. O delineamento experimental foi em delineamento inteiramente aleatorizado, com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram quatro níveis de depleção da máxima capacidade de retenção de água (MCRA) apresentada pelo substrato (T1=20%, T2=40%, T3=60% e T4=80% da MCRA). Para se quantificar os efeitos dos tratamentos foram avaliadas semanalmente as seguintes características das mudas: altura e diâmetro do caule, número de folhas e área foliar, bem como a produção de matéria fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular. Os resultados mostram que o tratamento 2 foi o que se destacou dentre os demais, produzindo mudas de melhor qualidade, com maior acúmulo de matéria seca e maior consumo hídrico. / With the growing demand for alternative energy to meet the world, increasingly more clean and renewable sources are being used. In Brazil, the production of vegetable oils aimed at producing energy (biodiesel) is still incipient. Among the different species of oleaginous plants, jatropha (Jatropha curcas L.) has emerged as a great alternative in providing raw material for biodiesel production. Information on this crop are still scarce, especially in Brazil where they recently started research. The need for local information also emphasizes the importance of research with Jatropha. Based on these needs, the aim of this experiment was to analyze the technical viability production of jatropha seedlings irrigated by subirrigation system and develop an automated system management. The irrigation control was carried out from the weight variation of the vials with the seedlings because of water loss through evapotranspiration. In the process of weight control were used load cells, which monitored the weight variation of a set of vials called the control group. The experimental design was the completely randomized with four replications. The treatments were four levels of depletion of the maximum water holding capacity (MCRA) presented by the substrate (T1=20%, T2=40%, T3=60% e T4=80% da MCRA). To quantify the effects of the treatments were evaluated weekly the following characteristics of seedlings: height and diameter of the stem, leaf number and leaf area, and the production of fresh and dry shoot and root. The results show that treatment 2 was what stood out among the others, producing higher quality seedlings with greater dry matter accumulation and increased water consumption.

Tesis por compendio / [ES] El sistema de melanocortina es una estructura clave en la regulación de una amplia gama de funciones fisiológicas que incluyen la melanogénesis, la respuesta al estrés y el equilibrio energético, mediante la unión a una familia de receptores acoplados a la proteína G específicos (MC1R-MC5R). La sobreexpresión de agonistas inversos, la proteína de señalización agutí (Asip) y la proteína relacionada con agutí (Agrp) da como resultado un aumento de la ingesta de alimentos, de crecimiento lineal y de peso corporal. Asip regula la polaridad de pigmentación dorsoventral a través del MC1R, y la sobreexpresión induce obesidad en ratones al unirse al Mc4r central. La sobreexpresión de asip1 en el pez cebra transgénico (asip1-Tg) mejora el crecimiento, sin afectar la acumulación lipídica (obesidad), incluso cuando se alimentan bajo regímenes inductores severos. Los peces asip1-Tg no necesitan comer más para crecer más y más rápido, lo que sugiere una mayor eficiencia alimentaria. Además, los peces asip1-Tg criados en alta densidad son capaces de crecer mucho más que los peces de tipo salvaje (WT) criados en baja densidad, aunque los peces asip1-Tg parecen ser más sensibles al estrés por hacinamiento que los peces WT. El análisis transcriptómico comparativo del intestino de asip1-Tg refleja una expresión diferencial de transportadores aminoácidicos, monocarboxilatos, transportadores iónicos y de vitaminas. La sobreexpresión reduce la integridad del epitelio intestinal aumentando su permeabilidad paracelular y potencia el transporte electrogénico de aminoácidos. Así, los peces transgénicos poseen mayor capacidad para la absorción de nutrientes y, por extensión una mejora en la eficiencia alimenticia que podría explicar, en parte, ese crecimiento diferencial bajo tasas de ingesta similares. Esta tesis tuvo también como objetivo investigar si los asip1-Tg mantienen un fenotipo dominante asociado con una mayor tasa de alimentación. Los resultados muestran, por el contrario, un carácter reactivo/subordinado en los asip1-Tg que aboga por una participación del sistema de melanocortinas en la regulación del comportamiento de peces. El perfil subordinado de los animales asip1-Tg, junto con una activación del eje del estrés, sugiere que estos animales pueden mostrar un comportamiento de ansiedad. Los resultados indicaron que los peces asip1-Tg muestran un comportamiento de ansiedad que además relacionado con una severa disminución de los niveles centrales de serotonina (5HT) y dopamina y elevación de su recaptación neuronal y degradación. La administración de un inhibidor de la recaptación de 5HT, recupera el fenotipo comportamental salvaje, mitigando el comportamiento de ansiedad en los peces transgénicos y rescatando los niveles de 5HT. Esta ansiedad podría repercutir en una alteración del comportamiento locomotor de los animales, por ello estudiamos los ritmos circadianos de actividad locomotora. Los resultados muestran que los animales asip1-Tg exhiben una disrupción completa del ritmo de actividad, con una actividad muy elevada, especialmente durante la noche. Esta disrupción es concomitante con una desaparición del ritmo diario de serotonina y melatonina. Además, los resultados muestran una pérdida de ritmos de expresión de genes reloj (per1a y clock1a). La incubación, in vitro, de glándulas pineales con Asip1 produjo una inhibición de la secreción de melatonina replicando los resultados obtenidos in vivo y demostrando un efecto directo de Asip1, sobre la fisiología de la pineal. En esta tesis, se utilizó el pez cebra como modelo para investigar los efectos de la obesidad sobre la ansiedad y la memoria. La obesidad no tuvo ningún efecto sobre la ansiedad, pero produjo una disminución de la memoria a corto plazo, estudiada mediante test de condicionamiento aversivo. Este estudio proporciona, un protocolo fiable para evaluar el efecto de las enfermedades metabólica en la función cognitiva y conductual. / [CA] El sistema de melanocortina és una estructura clau en la regulació d'una ampla gamma de funcions fisiològiques que inclouen la melanogènesi, la resposta a l'estrès i l'equilibri energètic, mitjançant la unió a una família de receptors acoblats a la proteïna G específics (MC1R-MC5R). La sobreexpressió d'agonistes inversos, la proteïna de senyalització agutí (Asip) y la proteïna relacionada con agutí (Agrp) dona com a resultat un augment de la ingesta d'aliments, de creixement lineal i de pes corporal. Asip regula la polaritat de pigmentació dors-ventral a través del MC1R, y la sobreexpressió indueix obesitat en ratolins en unir-se al MC4R central. La sobreexpressió de asip1 en el peix zebra transgènic (asip1-Tg) millora el creixement, sense afectar l'acumulació lipídica (obesitat), inclús quan s'alimenten sota règims inductors severs. Los peces asip1-Tg no necessiten menjar més per a créixer més i més ràpid, lo qual suggereix una major eficiència alimentària. A més a més, els peixos asip1-Tg criats en alta densitat són capaces de créixer molt més que els peixos de tipus salvatge (WT) criats en baixa densitat, malgrat que els peixos asip1-Tg semblen ser més sensibles a l'estrès per amuntegament que els peixos WT. L'anàlisi transcriptòmic comparatiu de l'intestí de asip1-Tg reflecteix una expressió diferencial de transportadors aminoacídics, monocarboxilats, transportadors iònics i de vitamines. La sobreexpressió redueix la integritat de l'epiteli intestinal augmentant la seua permeabilitat paracel·lular i potencia el transport electrogènic d'aminoàcids. Per tant, els peixos transgènics posseeixen major capacitat per l'absorció de nutrients i, per extensió una millora en la eficiència alimentària que podria explicar, en part, eixe creixement diferencial sota taxes d'ingesta similars. Aquesta tesi tingué també com a objectiu investigar si els asip1-Tg mantenien un fenotip dominant associat amb una major taxa d'alimentació. Els resultats mostren, pel contrari, un caràcter reactiu/subordinat en los asip1-Tg que advoca per una participació del sistema de melanocortines en la regulació del comportament de peixos. El perfil subordinat dels animals asip1-Tg, junt amb una activació de l'eix de l'estrès, suggereix que aquests animals poden mostrar un comportament d'ansietat. Els resultats indicaren que els peixos asip1-Tg mostren un comportament d'ansietat relacionat amb una severa disminució dels nivells centrals de serotonina (5HT) i dopamina i elevació de la seua recaptació neuronal i degradació. L'administració de un inhibidor de la recaptació de 5HT recupera el fenotip comportamental salvatge, mitigant el comportament d'ansietat en els peixos transgènics i rescatant els nivells centrals de 5HT. Esta ansietat podria repercutir en una alteració del comportament locomotor dels animals, per la qual cosa vam estudiar els ritmes circadians d'activitat locomotora. Els resultats mostren que els animals asip1-Tg exhibeixen una disrupció completa del ritme d'activitat, amb una activitat molt elevada durant tot el cicle diari, especialment durant la nit. Esta disrupció es concomitant amb una desaparició del ritme diari de serotonina i melatonina. A més a més, els resultats mostren una pèrdua de ritmes de expressió de gens rellotge (per1a y clock1a). La incubació, in vitro, de glàndules pineals con Asip1 va produir una inhibició de la secreció de melatonina replicant els resultats obtinguts in vivo y demostrant un efecte directe de Asip1 sobre la fisiologia de la pineal. En esta tesi, se va utilitzar el peix zebra com a model per investigar els efectes de la obesitat sobre la ansietat i la memoria. L'obesitat no va tindre cap efecte sobre l'ansietat, però va produir una disminució de la memòria a curt termini, estudiada mitjançant tests de condicionament aversiu. Aquest estudi proporciona, un protocol fiable per a avaluar l'efecte de les malalties metabòliques en la funció cognitiva i conductual. / [EN] The melanocortin system plays a key role in the regulation of a wide range of physiological functions including melanogenesis, stress response and energy balance, through binding to a family of specific G protein-coupled receptors (MC1R-MC5R). Overexpression of inverse agonists, agouti-signalling protein (Asip) and agouti-related protein (Agrp) results in increased food intake, linear growth and body weight. Asip regulates dorso-ventral pigmentation polarity through MC1R, and over-expression induces obesity in mice by binding to the central MC4R. Overexpression of asip1 in transgenic zebrafish (asip1-Tg) enhances growth, without affecting lipid accumulation (obesity), even when fed under severe inducing regimens. The asip1-Tg fish do not need to eat more to grow bigger and faster, suggesting increased feed efficiency. In addition, asip1-Tg fish reared at high density are able to grow much larger than wild-type (WT) fish reared at low density, although asip1-Tg fish appear to be more sensitive to overcrowding stress than WT fish. Comparative transcriptomic analysis of asip1-Tg gut reflects differential expression of amino acid, monocarboxylate, ionic and vitamin transporters. Overexpression reduces the integrity of the intestinal epithelium by increasing its paracellular permeability and enhances electrogenic amino acid transport. Thus, transgenic fish possess a greater capacity for nutrient absorption and, by extension, an improvement in feed efficiency that could explain, in part, this differential growth under similar intake rates. This thesis also aimed to investigate whether asip1-Tg maintain a dominant phenotype associated with a higher feeding rate. Experimental results show, on the contrary, a reactive/subordinate character in asip1-Tg which argues for an involvement of the melanocortin system in the regulation of fish behaviour. Improving feeding motivation without promoting aggression in fish, thus avoiding the threat to native populations in case of an escape, makes the inhibition of the melanocortin system, through the overexpression of asip1, a feasible target for the development of genetically modified lines. The subordinate profile of the asip1-Tg animals, together with an activation of the stress axis, suggests that these animals may exhibit anxiety-like behaviour. The results indicated that asip1-Tg fish show a behaviour similar to our concept of anxiety related to a severe decrease in central serotonin (5HT) and dopamine levels as well as the elevation of their neuronal reuptake and degradation. The administration of fluoxetine, a serotonin reuptake inhibitor, recovers the wild-type behavioural phenotype, mitigating anxiety behaviour in transgenic fish and restoring central 5HT levels. This anxiety could have repercussions on the locomotor behaviour of the animals, so we studied circadian rhythms of locomotor activity. The results show that asip1-Tg animals exhibit a complete disruption of the activity rhythm, with very high activity levels throughout the daily cycle, especially during the night. This disruption is concomitant with a disappearance of the daily rhythm of serotonin and melatonin. In addition, the results show a loss of clock gene expression rhythms (per1a and clock1a). Incubation, in vitro, of pineal glands with Asip1 produced an inhibition of melatonin secretion replicating the results obtained in vivo and demonstrating a direct effect of Asip1 on pineal physiology. In this PhD thesis, zebrafish was used as a model to investigate the effects of overfeeding-induced obesity on anxiety-like behaviour and memory. Obesity had no effect on anxiety, but produced a decrease in short-term memory, studied by means of aversive conditioning tests. This study also provides a reliable protocol for assessing the effect of metabolic diseases on cognitive and behavioural function, supporting zebrafish as a model for cognitive and behavioural neuroscience. / Esta tesis ha sido realizada a través del programa de ‘Ayudas para la formación de personal investigador’ (FPI) BES‐2017‐082424 de la Agencia Estatal de Investigación, en Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Grupo de investigación de Control de la Ingesta en Peces dirigido por José Miguel Cerdá Reverter, director de esta tesis. Los trabajos llevados a cabo en esta tesis han sido financiados por Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU) a través de los siguientes proyectos: MELANOCONDUCT: Implicación del sistema de melanocortinas en la regulación de los mecanismos temporales y conductuales de peces AGL2016-74857-C3-3-R; Cronopeces: Red temática de cronobiología de peces y sus aplicaciones en acuicultura RED2018-102487-T; MacForFish: Nuevos aspectos homeostáticos y comportamentales de la regulación de la ingesta en peces PID2019-103969RB-C33; FISHTASTE: Implicación de los mecanismos sensoriales del gusto en la regulación de la ingesta de peces - Involvement of taste sensing mechanisms in the regulation of feed intake of fish PID2022-136288OB-C33 / Godino Gimeno, A. (2024). Involvement of the Melanocortin System in the Regulation of Circadian and Behavioural Mechanisms in Zebrafish [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203148 / Compendio

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007 - Sergio Trabali Camargo Filho.pdf: 4423367 bytes, checksum: 827592ba3f6a9d37da8d784b6ae6ffe8 (MD5) Previous issue date: 2009-12-18 / The environmental conditions of light, temperature and water availability, along with grazing, are major factors establishing growth and phenology of forage species. The climatic effects imprint dynamics specific to pasture ecosystems, which are generally referred as "seasonality of the pasture." This study was set in an area of Fragiudult soil, located in Serop?dica municipality, Rio de Janeiro State, Brazil. The experiment began with a cut to make uniform the pasture at the height of 0.05 m, in February 2002. The aim was to determine the influence of climatic and genotypes factors in the expression of features of production, also the partition of carbon and nutrients in the aerial and ground parts of the perennial grasses Cynodon nlemfuensis (stargrass Puerto Rico); Cynodon spp (Tifton-85 grass); Digitaria swazilandensis (swazi grass) and Digitaria decumbens cv. Transvala (Transvala grass). Two hypotheses were formulated to guide the study: i) in the drier periods of the year, the fodder allocate more carbon and nutrients in roots than in the aerial parts of the plants; ii) the species have more or less plasticity to respond to seasonal climatic fluctuations, and periodic defoliation, evidencing differential adaptive capabilities. To check these possibilities, it was used a simple strategy trial, where, from the cut for uniformity, there were evaluated eight periods, between 03/26/02 and 01/14/03, at intervals of 42 days, sampling material of aerial and root fitomass. After processing the samples, the fresh and air dry mass were determined (kg ha-1). In the root system, the accumulation and distribution of dry weight, and the length and surface area of roots to the depth of 1.0 m were determined, by sequential extraction of monoliths (1.0 dm3) from the wall of a soil trench. In sub-samples of dried and grinded aerial parts and roots, the levels of nitrogen, phosphorus, calcium and magnesium (g kg-1) were quantified. The results showed that: regardless of forage species, the root:shoot ratio (based on dry fitomass in standing fluctuated seasonally, with higher values in the dryer months of the year, and smaller in the months of highest rainfall; the species varied in their responses, evidencing the existence of phenotypic plasticity for attributes of production (accumulation of forage and root mass) and adaptive (length and specific root area), with the Tifton-85 grass outstanding by the level of productivity and stability; the magnitude of the differences between the species was controlled by the water availability, and it was amplified in the periods of increased rainfall and reduced in driest periods. The concentration of nutrients, in aerial and root biomass, responses were varied according to the nutrient, but, in general, the more nutrient concentrated in Digitaria that Cynodon, observation which was also valid for the quality of fiber. Already, the Cynodon accumulated more nutrients that Digitaria per unit area. For the relations of concentrations and accumulation of nutrients roots: shoot had little effect on the grasses and a rule, during dried periods was higher than those of rainfall period. Finally, each grass has its own dynamic in relations soil-plant-atmosphere, showing once again the different adaptive responses of these grasses. / As condi??es ambientais de luz, temperatura, disponibilidade h?drica e de nutrientes, junto com o pastejo, s?o os principais moduladores do crescimento e fenologia das esp?cies forrageiras. Os efeitos clim?ticos imprimem din?micas espec?ficas ao ecossistema pastoril, que s?o geralmente referidas como sazonalidade das pastagens . O presente trabalho foi realizado em uma ?rea de solo Planossolo, localizada no munic?pio de Serop?dica, RJ. O prop?sito foi o de determinar a influ?ncia dos fatores clim?ticos e genot?picos na express?o de caracter?sticas produtivas; assim como na parti??o de carbono e nutrientes entre as por??es a?reas e subterr?neas das gram?neas perenes Cynodon nlemfuensis (capim-Estrela Porto Rico); Cynodon spp (capim-Tifton-85); Digitaria swazilandensis (capim-su?zi) e Digitaria decumbens cv. Transvala (capim-Transvala). Foram formuladas duas hip?teses para orientar o trabalho: i) nos per?odos mais secos do ano, os capins alocam mais carbono e nutrientes nas ra?zes do que na parte a?rea; ii) os capins possuem maior ou menor plasticidade para responder ?s oscila??es clim?ticas sazonais e ? desfolha peri?dicas, evidenciando capacidades adaptativas diferenciais. Para verificar essas possibilidades, usou-se uma estrat?gia experimental simples, onde, a partir do corte de uniformiza??o, foram avaliados oito per?odos de crescimento, entre 26/03/02 e 14/01/03, a intervalos de 42 dias, com amostragens de fitomassa de parte a?rea e radicular. Ap?s processamento das amostras, foram determinadas a massa verde e massa seca da parte a?rea (kg ha-1). No sistema radicular, foram determinados o ac?mulo e a distribui??o da massa seca, al?m do comprimento e ?rea superficial das ra?zes at? a profundidade de 1,0 m, pela extra??o seq?encial de mon?litos (1,0 dm3) a partir da parede de uma trincheira de solo. Em sub-amostras secas e mo?das de parte a?rea e ra?zes foram determinados os teores de nitrog?nio, f?sforo, c?lcio e magn?sio (g kg-1). Os resultados obtidos permitiram observar que: independentemente do capim, a rela??o raiz: parte a?rea oscilou sazonalmente, tendo maiores valores nos meses mais secos do ano e menores nos meses de maior pluviosidade; os capins variaram as suas respostas, evidenciando a exist?ncia de plasticidade fenot?pica para atributos produtivos (ac?mulos de forragem e massa radicular) e adaptativos (comprimento espec?fico e ?rea radicular), tendo o capim-Tifton-85 se sobressa?do pelo n?vel de produtividade e estabilidade; a magnitude das diferen?as entre os capins foi controlada pela disponibilidade de ?gua, sendo amplificada nos per?odos de maior pluviosidade e reduzida nos per?odos mais secos. A concentra??o de nutrientes, tanto da fitomassa a?rea como da fitomassa radicular, tiveram respostas variadas de acordo com o nutriente, mas, de um modo geral, as Digitaria concentraram mais nutrientes que os Cynodon, observa??o que tamb?m foi v?lida para a qualidade da fibra. J?, os Cynodon acumularam mais nutrientes que as Digitaria por unidade de ?rea. Para as rela??es das concentra??es e ac?mulos de nutrientes ra?zes: parte a?rea teve poucos efeitos para os capins e, em geral no per?odo seco foram superiores aos dos per?odos chuvosos. Por fim, cada capim estabeleceu sua pr?pria din?mica nas rela??es solo-planta-atmosfera, evidenciando mais uma vez as diferentes respostas adaptativas destas gram?neas forrageiras.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIANO ANDRE PETTER.pdf: 2453719 bytes, checksum: da5399318ecc7cdd53eb39e42af320d6 (MD5) Previous issue date: 2010-07-02 / The effect of biochar on the chemical and biological soil properties, on the physiological response and productivity of soybean and upland Rice and on N2O emission was investigated. The study was carried out in Nova Xavantina, Mato Grosso state between September 2006 and May 2009 on two different soil types: Haplic Ferralsol (soybean) and Dystric Cambisol (rice). The experimental design was a combination of strips and random blocks where 5 doses (0 kg ha-1, 100 kg ha-1, 200 kg ha-1, 300 kg ha-1 e 400 kg ha-1) of NPK (0-20-20) were distributed in strips and 5 doses of biochar (0 Mg ha-1, 2 Mg ha-1, 4 Mg ha-1, 8 Mg ha-1 e 16 Mg ha-1) in random a manner in the case of soybean and 4 doses (0 kg ha-1, 100 kg ha-1, 200 kg ha-1 and 300 kg ha-1) of NPK (05-25-15) were distributed in strips and 4 doses of biochar (0 Mg ha-1, 8 Mg ha-1, 16 Mg ha-1 and 32 Mg ha-1) in random a manner in the case of rice. For rice urea was applied as top dressing corresponding the NPK doses: 0 kg ha-1, 15 kg ha-1, 32 kg ha-1 e 50 kg ha-1 de N, respectively. Every treatment had 4 replications. The biochar was applied only once, before the instalation of the experiments to the 0-15 cm soil layer. Soil fertility parameters were evaluated in samples collected at 0-10 cm, 10-20 cm and 20-30 cm and pH, Ca, Mg, Al, H+Al, P, K, Cu, Zn, Fe, Mn, SOM and total C and N were measured. Among physiological parameters the height and dry mass of plants were evaluated plus the nutrient levels in plant tissue at flowering and yield. The evaluation of soil biological parameters included the basal respiration rate of the soil (C-CO2) and the microbial biomass carbon (MBC). Nitrous oxide (N2O) emissions were also measured. Total C was significantly higher at 0-10 cm in the 1st year after biochar application and at 10-20 cm in the 3rd year in the treatment with 16 Mg ha-1 biochar. There was interaction between biochar and NPK, resulting in increase in K levels at 0-10 cm, 1st and 3rd year after application of biochar and decrease in exchangeable acidity in the 1st year. The 8 Mg ha-1 and 16 Mg ha-1 biochar doses resulted in higher values of plant height and dry mass both in the 1st and 3rd year, however, biochar had no effect on nutrient levels in plant tissue. Soybean yields were, again, significantly affected by biochar doses in a positive and quadratic manner both in the 1st and 3rd year. There was a significant increase in P, Ca, levels and pH, and Al and exchangeable acidity (H+Al) were reduced at 0-10 cm in the treatments with 32 Mg ha-1 biochar. Similar effect was observed for (H+Al) and K at 10-20 cm. Biochar had no effect on other soil chemical parameters. It negatively affected the dry mass of the plants at 25 and 55 DAP, however, did not have influence on plant height. Rice yield was directly and linearly influenced by biochar doses. Increase in nutrient use efficiency (N, P, K) was also observed at the highest biochar dose (32 Mg ha-1). Biochar had no effect on C-CO2 and MBC but seu uso resulted in higher emission rates of N2O at the 32 Mg ha-1 dose. In conclusion, in general, biochar had similar effects on soil chemical properties and yields, however its effect was manifested in a greater manner (larger contrast) in the more sandy soil. It increased nutrient use efficiency. As of plant height and dry mass, soybean gave better response for biochar application than rice. Finally, biochar seems to maintain its effect on yield and increases its effect on SOM accumulation over time. / Estudou-se o efeito do carbono pirogênico nas características químicas e biológicas do solo, na fisiologia e produtividade das culturas da soja e do arroz de terras altas e na emissão de N2O para a atmosfera. Os experimentos foram realizados em Nova Xavantina, MT, em dois diferentes tipos solos: Latossolo Vermelho Amarelo (soja) e Cambissolo Háplico (arroz) em delineamento experimental com junção de faixas e blocos ao acaso, em que 5 doses (0 kg ha-1, 100 kg ha-1, 200 kg ha-1, 300 kg ha-1 e 400 kg ha-1) de NPK (0-20-20) e 5 doses de carvão vegetal (0 Mg ha-1, 2 Mg ha-1, 4 Mg ha-1, 8 Mg ha-1 e 16 Mg ha-1), no caso da soja, e 4 doses (0 kg ha-1, 100 kg ha-1, 200 kg ha-1 e 300 kg ha-1) de NPK (05-25-15) e 4 doses de carvão (0 Mg ha-1, 8 Mg ha-1, 16 Mg ha-1 e 32 Mg ha-1), no caso do arroz, foram aplicadas, para o carvão ao acaso, em 4 repetições (blocos). Combinado com NPK na cultura do arroz foi realizada aplicação de 0, 15, 32 e 50 kg ha-1 de N em cobertura, respectivamente. Para avaliação de fertilidade do solo foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-10 cm, 10-20 cm e 20-30 cm e analisados os seguintes atributos: pH, Ca, Mg, Al, H+Al, P, K, Cu, Zn, Fe, Mn, M.O., C orgânico e N total. Os parâmetros fisiológicos avaliados foram: altura, matéria seca, teor foliar dos nutrientes P, K, Ca e Mg, Fe, Cu, Zn e Mn em pleno florescimento e produtividade. A avaliação dos parâmetros biológicos do solo consistiu na determinação da taxa de respiração basal do solo (C-CO2) e carbono da biomassa microbiana (CBM). Foi avaliado a emissão de N2O para a atmosfera. Na cultura da soja houve aumento significativo nos teores de C total de 0-10 cm no 1° ano e 10-20 cm no 3° ano com a aplicação de 16 Mg ha-1de carvão. Verificou-se efeito na interação carvão e NPK, com aumento de K e na camada de 0-10 cm no 1° e 3° ano e acidez potencial apenas no 1° ano. As doses de 8 Mg ha-1 e 16 Mg ha-1 proporcionaram maiores alturas e massa seca nas épocas avaliadas. Não se verificou efeito nos teores foliares de nutrientes. A produtividade foi significativamente aumentada em razão da aplicação de 16 Mg ha-1. Na cultura do arroz houve aumento significativo nos teores de P e Ca e no pH e redução de Al e H+Al na camada de 0-10 cm com a aplicação de 32 Mg ha-1de carvão. Esse efeito se repetiu para H+Al na camada de 10-20 cm e com aumento nos teores de K. Verificou-se efeito negativo do carvão na matéria seca aos 25 e 55 DAP, todavia não influenciou a altura das plantas. A produtividade foi aumentada à medida que se aumentou as doses de carvão. Observou-se maior eficiência no uso do N, P e K na dose de 32 Mg ha-1. Não se verificou efeito significativo do carvão no C-CO2 e CBM. Observou-se os maiores fluxos de N2O para a atmosfera na presença de 32 Mg ha-1. Como conclusão geral, o carvão vegetal teve efeito similar nas propriedades de fertilidade do solo e produtividade das plantas nos dois experimentos, entretanto seu efeito foi mais fortemente manifestado (maior contraste) no solo mais arenoso. Aumentou ainda a eficiência de uso de nutrientes. Considerando a altura das plantas e a massa seca a soja apresentou melhor resposta para a aplicação de carvão no solo. Finalmente, o carvão vegetal manteve seu efeito na produtividade e aumentou a acumulação da M.O. no solo com o passar do tempo.

A pesquisa teve como objetivo contribuir para a sustentabilidade das formas de uso dos solos na Amazônia central, avaliando a influência da cobertura vegetal nos teores de nutrientes na solução do solo, ou seja, nos teores de cátions, ânions e carbono orgânico dissolvido (COD). Tomou-se como referência uma floresta primária, para comparação com áreas degradada, de reflorestamento, e de floresta secundária. O estudo foi realizado nos municípios de Manaus e Presidente Figueiredo, AM. Em cada área foram instalados extratores de tensão, nas profundidades de 10, 20, 50, 100 e 150 cm, para as coletas de solução de solo para análise da fase inorgânica, e nas profundidades 20 e 100 cm, para a fase orgânica. A coleta de solo para análise química foi realizada nas mesmas profundidades utilizadas para as coletas de solução do solo da fase inorgânica. As coletas de solução do solo e a quantificação da água da chuva foram realizadas ao longo de um ano hidrológico, seguindo a sazonalidade do clima regional, durante os anos de 2002 e 2003. Após a coleta, filtragem e preservação, as amostras foram encaminhadas ao laboratório para a determinação das concentrações de cátions e ânions por cromatografia líquida (Equipamento Dionex, modelo DX500). As concentrações de COD foram determinadas por combustão, com detecção do CO2 gerado nesta por infra vermelho não-dispersivo (Equipamento Shimadzu, modelo TOC 5000A). A maioria dos solos foi classificada como latossolos, muito ácidos, intemperizados e com baixa disponibilidade de nutrientes. Dos cátions presentes na solução do solo observou-se a predominância sódica-potássica, com grande influência dos aportes atmosféricos. Em relação aos ânions, a predominância foi de bicarbonato e cloreto, com grande contribuição da atividade biológica nas concentrações de bicarbonato em áreas cobertas por vegetação, e do aporte atmosférico nas concentrações de cloreto nas áreas sem cobertura vegetal. A vegetação apresentou forte influência na dinâmica dos íons, principalmente para nitrogênio, fósforo, potássio e magnésio, que apresentam como principal fontes a reciclagem da matéria orgânica e a transprecipitação. Na área degradada ocorreu predominância de cloreto e sódio, elementos que apresentam como principal fonte de entrada a precipitação. Na floresta secundária e no reflorestamento observou-se sinais de recuperação, com níveis mais elevados de nutrientes do que observado na área degradada, com destaque para aumentos significativos de COD e nitrato. Não somente a vegetação afetou a dinâmica dos íons avaliados, mas também a textura do solo, acidez, profundidade e precipitação. Para o carbono orgânico dissolvido observou-se enriquecimento à 100 cm de profundidade, provavelmente em função dos menores teores de ferro e alumínio em profundidade no solo. Este aumento em profundidade pode estar indicando uma ligação entre os sistemas terrestre e aquático, na qual o primeiro funciona como possível exportador de carbono para o segundo. / The main objective of this study was to contribute for the sustainability of land use in the central Amazon, evaluating the influence of vegetation cover on nutrient concentrations in soil solution that is, on the amounts of cations, anions and dissolved organic carbon (DOC). Using a primary forest as reference, we compared these concentrations with those in a degraded area, in a reforestation and also in a secondary forest. The study was conducted in the counties of Manaus and Presidente Figueiredo. In each site we collected soil solution using tension lysimeters installed at the depths of 10, 20, 50, 100 and 150 cm for the inorganic phase and at 20 and 100 cm for the analysis of the organic phase. The soil itself was also collected at the same depths used for the study of the inorganic phase of soil solution, to determine its structure and chemical composition. Soil solution and precipitation were collected during a hydrological year, following the regional climate seasonality in the years of 2002 and 2003. After sampling, filtering and preserving in the field, soil solution samples were sent to the laboratory for the determination of cation and anion concentrations by liquid chromatography (Dionex, DX500) and DOC concentrations in a total organic carbon analyzer (Shimadzu, TOC5000A). Most of the soils were classified as Oxisols, very acid, highly weathered and with low nutrient availability. Sodium and potassium were the most predominant cations in soil solution, due to the influence of the atmospheric inputs. For anions, bicarbonate and chloride were showed the highest concentrations. At the sites covered with vegetation, biological activity played an important role in bicarbonate concentrations, as opposed to the site without vegetation, in which chloride was predominant, due to atmospheric inputs. There was a good correlation between vegetation cover and the dynamics of nitrogen, phosphorus, potassium and magnesium, all of which have as the main source recycling of organic matter recycling and throughfall. At the degraded area, chloride and sodium predominated, due to their main source, which is the precipitation. At the secondary forest and the reforestation there are indicators of the recovery of pristine conditions, whit higher levels of nutrients than those of the degraded area, specially significant increases in DOC and nitrate concentrations. Not only the vegetation influenced the dynamics of these nutrients in soil solution, but also soil texture, acidity, soil depth and precipitation. DOC, for example, showed significant increases in concentrations at 1m depths, probably due to the lowest iron and aluminum concentrations at these soil depths. This increase of DOC with depth may indicate an important connection between terrestrial and aquatic ecosystem, with the acting as an exporter of C to the rivers of the region.

A mistura vertical de águas profundas, ricas em nutrientes e de baixas temperaturas, características da Água Central do Atlântico Sul (ACAS), com águas de baixa d;sponibilidade nutricional, baixa biomassa fitoplanctônica e de temperaturas mais elevadas, características da Água Costeira (AC), da região de Ubatuba, foi simulada através da realização de bioensaios. As águas foram incubadas com as populações fitoplanctônicas naturais, sem enriquecimentos nutricionais, sob diferentes níveis de atenuação radiação solar incidente total (100, 30 e 10% de IL) e temperatura igual a da água do mar de superfície. o potencial quimico e biológico dos dois tipos de água (ACAS e AC) e de uma mistura equitativa de ambas, foi avaliado através do monitoramento diário de aspectos quali- quantitativos do fitoplâncton (Clorofila-a, contagem e identificação das células e taxas de produção primária) e do teor de nutrientes dissolvidos no meio, durante o período de incubação. Foram realizadas três etapas experimentais: em Jul/88, Jan/89 e Jul/89 com durações de 8, 15 e 14 dias, respectivamente. A mistura da ACAS com AC apresentou os melhores rendimentos máximos de Clorofila-a e produção primária, sob os níveis de 100 e 30 % de IL. A 10% de IL, a ACAS mostrou- se mais produtiva do que quando misturada à AC e, em termos de Cl-a integral, teve rendimento superior inclusive ao obtido pela Mistura a 100% de IL. A AC apresentou um rendimento menor que as outras duas águas sob os três niveis de luz utilizados. Sob intensidades luminosas mais altas os nutrientes foram rapidamente assimilados causando uma floração de espécies oportunistas (diatomáceas) logo no inicio do periodo de incubação, o que não foi observado sob intensidades luminosas menores. Os resultados ainda indicam que os \"lag-time\" observados no inverno foram significativamente maiores que os do verão. Foi também possivel observar a existência de uma estratificação fisiológica das populações fitoplanctônicas presentes em uma mesma massa d\' água, em função da profundidade, no inverno. Esta estratificação provavelmente deveu-se à diferentes suprimentos nutricionais de origem orgânica que estariam disponiveis apenas para as populações da água de fundo, possivelmente devido a interação da água com o sedimento. Estes resultados demostram a grande importância da água da ACAS como agente fertilizador para as águas oligotróficas da região, permitindo a ocorrência de produção nova. / The vertical mixing of the rich, low temperature, deep South Atlantic Central Water (SACW), with the low nutrient, low phytoplanktonic biomass and hiSh temperature Coastal Water (CW), irom Ubatuba region, was simulated erforming bioassays. The waters were incubated with the authoctonous phytoplankton without any nutrient addition, under ifferent attenuation levels (100, 30 and 10% ) of the total incident solar radiation and at the same temperature as the urface sea water. The chemical and biological potential of each water (SACW and CW), and of an equivalent mixture of them, wa evaluated by means of a daily monitoring of quali and quantitative phytoplankton aspects (Chl-a, cell counting and photosynthetic rates) and of the dissolved nutrient concentrations durins the incubation period. Three series of experiments were performed: Jul/88, Jan/89 and Jul/89, lasting 8, 15 and 14 days espectively. The mixing of SACW and CW presented the best maximum yield oi chlorophyll and photosyntetic rates under 100 and 30% solar radiation. Under 10% SACW alone waa more productive than mixed with CW and, considering integral chlorophyll-a during the whole period. it preaented a higher yield than the one obtained with Mixed Water under 100% oí solar radiation. CW preaented the lowest yield under the experimental light leveI used. Under high light intensi ties nutrients were quickly assimilated inducing a bloom of opportunist species (diatoms) at the begining of the incubation period, which was not observed under low light intensities.(diatoms) at the begining of the incubation period, which was not observed under low light intensities. Results also indicate that the Ias times observed during winter were ignificantIy higher than those during summer. It was possible to observe the existence of a Physiological atratification among phytoplank.tonic populations from the same water mass, as a function of depht, durins winter. This phenomenon was probably due to diatinct nutricional aupply of orsanic origen that would be avaiIabIe to deep populations only, possibly as a consequence of ater/sediment interactiona. These results demonstrate the great importance of SACW as a fertilizer agent to the oligothrophic waters of the region, allowing the occurrence of new production.