Os n-alcanos têm sido utilizados como indicadores em estudos de estimativas de consumo e composição botânica e/ou morfológica da dieta com ruminantes domésticos, selvagens e com animais não ruminantes. Foram realizados três experimentos, sendo que no primeiro foram avaliados a taxa de liberação de n-alcanos fornecidos via cápsulas de liberação controlada em animais fistulados no rúmen, alojados em gaiolas de metabolismo e, a validação da estimativa de consumo de forragem pelos animais submetidos a três tratamentos variando a relação volumoso : concentrado. No segundo foi avaliada a taxa de liberação de n-alcanos fornecidos via cápsula de liberação controlada com os mesmos animais em pastagem submetidos a três tratamentos com suplementação concentrada. As taxas foram medidas com o auxílio de um paquímetro removendo-se a cápsula via fístula ruminal, medindo-se a distância percorrida pelo êmbolo da cápsula que pressiona as pastilhas que contêm o indicador aos 3, 7, 10, 13 e 17 dias após a colocação no rúmen. Não houve efeito de dieta e da interação dieta e dia de medida (P>0,05) sobre a taxa diária de liberação no rúmen tanto com os animais em gaiolas de metabolismo como em pastagem. Foi possível unir as equações geradas em cada experimento resultando em uma quantidade liberada de indicador de 345 mg.dia -1 . O consumo estimado com o par C33:C32 de n-alcanos nos animais em gaiolas de metabolismo não diferiu do consumo observado (P>0,05). No terceiro experimento objetivou-se determinar o perfil de n-alcanos de Cynodon nlemfüensis Vanderyst var nlemfüensis e estimar o consumo e a composição da dieta consumida por vacas leiteiras em pastejo suplementadas com ácido linoléico conjugado (CLA) ou em grupo controle (Megalac), utilizando regressão linear entre as exigências e o consumo de energia metabolizável, por dia. Foram encontrados n-alcanos com o comprimento da cadeia de carbono variando entre 22 e 35 átomos, havendo uma predominância dos de cadeia ímpar sobre os pares, com o C33, C31 e C29 encontrados em maiores concentrações. Entre os n-alcanos de cadeia par, o C26, C28 e C30 foram encontrados em maiores concentrações. No primeiro período de estudo, o consumo médio de matéria seca de forragem não diferiu (P>0,05) entre os animais tratados com CLA ou não (CLA = 11,2 vs. MEG = 11,1 kg.dia -1 ). O consumo de matéria seca total não diferiu (P>0,05) entre os dois grupos de animais (CLA = 14,6 vs. MEG = 14,3 kg.dia -1 ). No terceiro período o consumo médio de matéria seca de forragem não diferiu (P>0,05) entre os animais tratados com CLA ou não (CLA = 11,8 vs. MEG = 12,6 kg.dia -1 ). O consumo de matéria seca total não diferiu (P>0,05) entre os dois grupos de animais (CLA = 15,4 vs. MEG = 16,2 kg.dia -1 ). No primeiro período as estimativas de consumo e de partes de plantas consumidas foram precisas e acuradas (b = 1, CV = 9,3 %). No terceiro período as estimativas foram precisas mas inacuradas ( b ≠1, CV = 5,0 %). No segundo período não foi possível estimar o consumo de forragem. Os n-alcanos naturais da dieta, C31, C33 e C35 e, C32 e C36 sintéticos fornecidos via cápsula de liberação controlada e, as relações C31:C32 e C33:C32 apresentaram variações entre turnos e entre dias nas concentrações fecais.de partes de plantas consumidas foram precisas e acuradas (b = 1, CV = 9,3 %). No terceiro período as estimativas foram precisas mas inacuradas ( b ≠1, CV = 5,0 %). No segundo período não foi possível estimar o consumo de forragem. Os n-alcanos naturais da dieta, C31, C33 e C35 e, C32 e C36 sintéticos fornecidos via cápsula de liberação controlada e, as relações C31:C32 e C33:C32 apresentaram variações entre turnos e entre dias nas concentrações fecais. / N-alkanes have been used as markers in studies of intake estimation and diet botanical and/or morphological composition with domestic and wild ruminants and non-ruminant animals. It has been done three experiments, which in the first was evaluated the n-alkanes release rate from controlled-release capsules in rumen-fistulated animals kept in metabolism cages. Also in the fist experiment was evaluated the validation of forage intake predictions for the animals allocated in three different forage : concentrate ratios. In the second experiment was evaluated the n-alkanes release-rate from controlled-release capsules with the same animals kept on pasture and allocated in three distinct treatments with concentrate supplementation. Release rates were measured with a caliper removing the capsule through ruminal fistula and measuring the distance passed through by the embolus capsule which push the tablets containing the marker at 3, 7, 10, 13, and 17 days after rumen insertion. There were not effect (P>0.05) of diet and interaction between diet and day of measure in the daily release rate both in the animals maintained on the metabolism cages as on pasture. It was possible to combine the equations generated from each experiment resulting in a marker released amount of 345 mg.d -1 . The estimated intake with the n-alkanes C33:C32 pair in the metabolism cage animals did no differ (P>0.05) from the actual intake. The objectives of the third experiment were to establish the n-alkanes profile on Cynodon nlemfüensis Vanderyst var nlemfüensis and to estimate intake and morphological composition of the forage consumed by lactating dairy cows on pasture supplemented with conjugated linoleic acid (CLA) or Megalac (MEG), using a linear regression between the requirements and the daily intake of metabolizable energy. It was found n-alkanes with the carbon chain length ranging between 22 and 35 atoms, being the odd chain prevalent over the even chain n-alkanes. The C33, C31, and C29 n-alkanes were found in higher concentrations. Among the even chain n-alkanes, the C26, C28, and C30 were found in higher concentrations. In the first study period the average forage dry matter intake did not differ (P>0.05) between the animals supplemented with CLA or controls (CLA = 11.2 vs. MEG = 11.1 kg.day -1 ). The total dry matter intake also did not differ (P>0.05) between treatments (CLA = 14.6 vs. MEG = 14.3 kg.day -1 ). In the third study period the average forage dry matter intake did not differ (P>0.05) between the animals supplemented with CLA or controls (CLA = 11.8 vs. MEG = 12.6 kg.day -1 ). The total dry matter intake also did not differ (P>0.05) between treatments (CLA = 15.4 vs. MEG = 16.2 kg.day -1 ). In the first study period, the estimates of forage intake and consumed plant parts were precise and accurate (b = 1, C.V. = 9.3 %), while in the third period the estimates were precise but inaccurate (b ≠1, C.V. = 5.0 %).

O presente trabalho teve como objeto avaliar os efeitos da aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto de lagoas anaeróbias sobre a fertilidade do solo, disponibilidade de metais pesados no solo e produção de matéria seca, acúmulo de nutrientes e metais pesados em plantas de Sorghum bicolor L. (Moench). Os tratamentos testados foram: 1) Testemunha; 2) Fertilização Mineral; 3) L100 - Lodo de esgoto em quantidade suficiente para fornecer o nitrogênio exigido pela cultura; 4) L200 - O dobro da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3; 5) L300 - O triplo da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3. O experimento foi conduzido por 124 dias, em condições de casa de vegetação, sendo que o delineamento estatístico foi o bloco casualizados com 5 tratamentos e quatro repetições, totalizando 20 parcelas. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (Teste F) e, nos casos pertinentes as médias foram comparadas pelo Teste Tukey a 5% de probabilidade. Procedeu-se à realização da análise de regressão linear entre as variáveis estudadas e as doses de lodo de esgoto. Considerando-se os resultados obtidos no presente trabalho, foi possível elaborar as seguintes conclusões: - A incorporação do lodo de esgoto no solo proporcionou melhorias de algumas variáveis consideradas na avaliação da fertilidade do solo, podendo-se citar: teor de Matéria Orgânica, teor de fósforo disponível, potássio disponível e capacidade de troca de cátions. - Por outro lado, algumas variáveis, também relacionadas a fertilidade do solo, sofreram prejuízos, podendo-se citar: pH, teores de cálcio disponível, magnésio disponível e saturação por bases. Todos os elementos metálicos pesados, presentes no lodo de esgoto tiveram suas disponibilidades aumentadas no solo. - O lodo de esgoto promoveu maior produção de biomassa vegetal de ramos e folhas, panículas e raízes. - O aumento da dose de lodo proporcionou decréscimo no acúmulo de P nas ) nas folhas e ramos das plantas de sorgo granífero. Porém, nas outras partes analisadas houve aumento do acúmulo de P. Os totais acumulados de Ca e Mg não foram influenciados pelas dose de lodo de esgoto. Para os demais macronutrientes, o aumento da dose de lodo de esgoto resultou em maior acúmulo nas plantas. - Todos os metais presentes no lodo de esgoto tiveram seus acúmulos aumentados nas diferentes partes das plantas de sorgo granífero , com o aumento das doses de lodo incorporadas nos solos. Entretanto, nenhum teor encontrado foi alto o suficiente para proporcionar o surgimento de sintomas de toxicidade nas plantas. - O lodo de esgoto apresentou bom desempenho como fonte de micronutrientes para as plantas de sorgo granífero. / The object of this study was to evaluate the effects of an application of ever increasing doses of sewer mud of anaerobic ponds on soil fertiliy, the avaliability of metals in the soil, the production of dry material, the accumulation of nutrients and heavy metals in the plant, Sorghum bicolor L (Moench). The treatments tested were: 1) Witness; 2) mineral fertilization; 3) L100 - Sewer mud in sufficient quantities to provide the nitrogen required by the culture; 4) L200 - a double quantity of sewer mud applied is the treatment 3; 5) L300 - a triple quantity of sewer mud applied in the treatment 3. The experiment was conducted for 124 days in vegetation house conditions. The estatistical delineation used was that of causalized blocks of tive treatments and four repetitions, totaling 20 blocks. The abtained results were submitted to an analysis of variance (Test F) and in the pertinant cases, the averages were compared by the Tukey Test for a 5% probality. An analysis of the linear regression between the stuied variables and the doses of sewer mud were conducted. With the results obtained in this study, it was possible to e1aborate the following conclusions: - The incorporation of the sewer mud in the soil provided improvement is some variables used in the evaluation of the soil fertility; variables such as the contents of Organic Matter, the contents of avaliable Phosphorus, the contents of available Potassium and the capacity for cation exchange. - On the other hand, some variables related to soil fertility suffered losses; variables such as pH, the contents of available Calcium, of available Magnesium and base saturation. - All the heavy metal elements, present in the sewer mud, had their availability increased in the soil. - The sewer mud promoted a large production of vegetal biomass of branches, leaves, panicles and roots. - The increase of the sewer mud dose promoted the decrease in the accumulation of P in the leaves and branches of the grair producing sorghum plant. But, for the other parts analyzed, there was an increase in the accumulation of P, the accumulated totais af Calcium and Magnesium weren\'t influncied by the sewer mud dose. For the other macronutrients the increase dose of sewer mud resulted in larger accumulations in the plants. - All the heavy metals present in the sewer mud had their accumulations increased in the different parts of the grain producing sorghum plants, with the increased doses of sewer mud incorparated in the soil. However, none of contents found were high enough to promote the appearance of toxin symptons in the plants. - The ewer mud presented a good performance as a source of micronutrients for the grain producing sorghun plants.

Orientador: Arthur Bernardes Cecílio Filho / Resumo: Em solos onde o cultivo de hortaliças e a aplicação de fertilizantes minerais são constantes, os teores dos nutrientes nestes locais podem aumentar consideravelmente, principalmente fósforo (P) e potássio (K), que estão entre os três nutrientes mais aplicados nas culturas agrícolas. Assim, objetivou-se avaliar a resposta da beterraba a doses de fósforo e de potássio em Latossolo com altos teores destes nutrientes. Foram realizados dois experimentos em campo, o delineamento experimental de ambos foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 2 e 4 x 2 para os experimentos de P e de K, respectivamente, com quatro repetições. Em ambos experimentos foram utilizadas duas cultivares ('Early Wonder' e 'Kestrel'). As doses de P foram 0, 120, 240, 360 e 480 kg ha-1 de P2O5; e as doses de K foram 0, 60, 120 e 180 kg ha-1 de K2O. Aos 50 dias após o transplante avaliaram-se os teores de nitrogênio, fósforo, potássio e boro na folha diagnose. Produtividade e acúmulo de nutrientes foram feitos na colheita. Nos dois experimentos, teores de P e K no solo eram altos. Os acúmulos para todos os nutrientes avaliados na ‘Early Wonder’ na parte aérea e na raiz tuberosa foram superiores a 'Kestrel' em ambos experimentos. Não foi observado efeito das doses de P e de K na produtividade. Em Latossolo com teor alto de P e de K disponível, as cultivares ‘Early Wonder’ e 'Kestrel' não respondem de forma diferenciada à adubação fosfatada e potássica com relação à produtividade, portanto, não se recomenda... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In soils where vegetable cultivation and mineral fertilizer application are constant, nutrient levels at these sites can increase considerably, especially phosphorus (P) and potassium (K), which are among the three most commonly applied nutrients in agricultural crops. Thus, the objective was to evaluate the response of beet to phosphorus and potassium doses in Oxisol with high levels of these nutrients. Two field experiments were carried out and the experimental design was randomized blocks in a 5 x 2 and 4 x 2 factorial scheme for the P and K experiments, respectively, with four replications. In both experiments two cultivars ('Early Wonder' and 'Kestrel') were used. The doses of P were 0, 120, 240, 360 and 480 kg ha-1 of P2O5; and the K rates were 0, 60, 120 and 180 kg ha-1 of K2O. At 50 days after transplantation, the levels of nitrogen, phosphorus, potassium and boron in the diagnosis leaf were evaluated. Productivity and nutrient accumulation were measured at harvest. In both experiments, soil P and K contents were high. The accumulations for all nutrients evaluated in 'Early Wonder' in the shoot and root were higher than 'Kestrel' in both experiments. No effect of P and K doses on yield was observed. In Oxisol with high content of P and K, 'Early Wonder' and 'Kestrel' cultivars do not respond differently to phosphate and potassium fertilization regarding to yield, so it is not recommended to fertilize beet crop with these nutrients in Oxisol with high levels of both nu... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O café é uma planta de crescimento contínuo. A cada novo ciclo vegetativo novos órgãos são formados e completa o crescimento dos órgãos existentes. As folhas presentes nos nós com frutos são fontes de fotoassimilados e de parte de nutrientes, por meio da redistribuição, durante a frutificação. A redistribuição é influenciada por vários fatores, entre os quais a carga de frutos e o estádio fenológico, a qual é incorretamente avaliada pela variação da concentração de nutriente no 3° e/ou 4° pares de folhas de café. Esse processo deve ser avaliado nas folhas maduras (folhas velhas) associadas aos nós com frutos, pois são as folhas fontes. Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar duas metodologias para quantificar a redistribuição, identificar a fase da frutificação que o processo é significativo e, ainda, se a carga de frutos interfere na redistribuição. O trabalho foi realizado na fazenda São João, em Presidente Olegário - MG. Foram simuladas quatro cargas de frutos (0%, 30%, 60% e 100%) entre fases fenológicas: chumbinho (CH) - expansão (EX), expansão (EX) - granação (GR), granação (GR) - maturação (MT) e chumbinho (CH) - maturação (MT). A redistribuição dos nutrientes (N, P, K, Mg e Zn) foi calculado com base na metodologia de Maillard e Zhao. As maiores redistribuições de N, P, K, Mg e Zn para a metodologia de Maillard et al. (2015) ocorreram entre as fases GR-MT; enquanto para a metodologia de Zhao et al. (2014) a maior redistribuição de N se deu entre as fases GR-MT, K, Mg e Zn entre as fases CH-EX e de P entre EX- GR. Para carga de frutos, a maior redistribuição de N, P, K, Mg ocorreu na ausência de frutos e Zn com 100% dos frutos presentes (metodologia Maillard ), enquanto para a metodologia de Zhao a redistribuição de N e K foi maior na presença de 100% dos frutos; P e Mg na carga de 60% de frutos e Zn quando havia 30% de frutos nas plantas. As cargas pendentes de frutos e as fases de frutificação influenciaram na redistribuição dos nutrientes. O nutriente mais redistribuído foi o K e a maior fase de redistribuição ocorreu entre o período de granação e maturação. Das metodologias avaliadas no ensaio, recomenda-se o uso da metodologia de Maillard. / Coffee is a plant of continuous growth. With each new vegetative cycle new organs are formed and complete the growth of existing organs The leaves present in the nodes with fruits are sources of photoassimilates and part of nutrients, through the redistribution, during the fruiting. Redistribution is influenced by several factors, including fruit load and phenological stage, which is incorrectly assessed by the variation of nutrient concentration in the 3rd and / or 4th pairs of coffee leaves. This process must be evaluated in the mature leaves (old leaves) associated to the nodes with fruits, since they are the source leaves. This research was carried out with the objective of evaluating two methodologies to quantify the redistribution, to identify the fruiting phase that the process is significant and also, if the fruit load interferes with the redistribution. The work was carried out at Fazenda São João, in Presidente Olegário - MG. Four fruit loads (0%, 30%, 60% and 100%) were simulated between phenological phases: small green (CH) - expansion (EX), expansion (EX) - seed- filling (GR), seed-filling (GR) - maturation (MT) and small green (CH) - maturation (MT). Redistribution of nutrients (N, P, K, Mg and Zn) was calculated based on the methodology of Maillard and Zhao. The largest redistributions of N, P, K, Mg and Zn for the methodology of Maillard occurred between the GR-MT phases; while for the methodology of Zhao the greatest N redistribution occurred between the GR-MT, K, Mg and Zn phases between the CH-EX and P phases between EX-GR. For the fruit load, the highest redistribution of N, P and Mg occurred in the absence of fruits and Zn with 100% of the fruits present (Maillard), while for the methodology of Zhao the redistribution of N and K was greater in the presence of 100% of the fruits; P and Mg at 60% fruit load and Zn when there were 30% fruits in the plants. Pending fruit loads and fruiting phases influenced nutrient redistribution. The most redistributed nutrient was K and the largest redistribution phase occurred between the period of granation and maturation. Of the methodologies evaluated in the essay, the use of Maillard\'s methodology is recommended.

Hcm1, es un factor transcripcional de la familia de los forkhead en Saccharomyces cerevisiae. Los factores forkhead se encuentran evolutivamente conservados, desde levaduras hasta humanos. En mamíferos estos factores regulan diversos procesos, entre ellos el ciclo celular, la supervivencia y la proliferación en respuesta a factores de crecimiento. Además, los factores FoxM, FoxO y sus ortólogos, participan en procesos como el envejecimiento y en enfermedades como el cáncer. Los estudios sobre Hcm1 en S. cerevisiae, indican que este factor es un regulador de la formación del spindle pole y de la expresión del cluster de genes necesarios en la fase S del ciclo celular. En el presente trabajo se estudió la regulación de Hcm1 sobre nuevos procesos celulares. En primer lugar, se demostró que Hcm1 regula positivamente la masa mitocondrial, el número de copias de ADN en esta organela y su actividad metabólica. Además, induce la metabolización de la glucosa favoreciendo el proceso oxidativo sobre la fermentación. Este cambio metabólico inducido por Hcm1, viene acompañado por una mayor resistencia celular al estrés. Además, se demostró que Hcm1 responde al estrés oxidativo aumentando su localización nuclear y su actividad transcripcional. Esta misma respuesta se observó cuando las células eran sometidas a restricción de glucosa o nitrógeno. En esta dirección estudiamos los mecanismos regulatorios de estas respuestas y se determinó que Sir2, una histona deacetilasa NAD+-dependiente relacionada con el envejecimiento y el silenciamiento genético, interacciona con Hcm1 y regula la respuesta a estrés de Hcm1. Paralelamente, analizamos la implicación de las vías AMPK y TOR/Sch9 en la regulación de Hcm1. De esta manera, demostramos que ambas vías son reguladoras de la respuesta de Hcm1 a restricción nutricional, ya que experimentos in vitro indicaron que Snf1 y Sch9 fosforilan Hcm1. El análisis de la expresión génica en la cepa salvaje y en el mutante hcm1, en diferentes puntos de la curva de crecimiento del cultivo, indicó que genes que se inducen durante esta cinética, y que están relacionados con el estrés y el metabolismo, son regulados por este factor. Los resultados obtenidos en este trabajo, permiten concluir que, además de su implicación en el ciclo celular, Hcm1 es un factor clave en la adaptación temprana de las células a la restricción nutricional y en la posterior entrada en fase diáuxica, a través de la inducción de metabolismo oxidativo mitocondrial y la respuesta a estrés. / Hcm1 is a forkhead transcription factor in Saccharomyces cerevisae. The forkhead factors are evolutionary conserved from yeast to human. In mammals, these factors regulate different processes, among them, cell cycle, cell survival and cell proliferation in response to growth factors. Moreover, FoxO, FoxM and their orthologues have been related to the aging process and cancer. Studies on Hcm1 in S. cerevisae indicate that this factor is related to spindle pole dynamics and the regulation of the cluster of genes required during the S phase of the cell cycle. In this work we studied Hcm1 implication on novel cellular processes. First, we demonstrated that Hcm1 positively regulates mitochondrial mass, mtDNA copy and mitochondrial activity. In addition, Hcm1 favours oxidative metabolism of glucose over its fermentation. This metabolic shift, is accompanied by an increase in cellular stress resistance. In response to oxidative stress treatments, Hcm1 shifts to the nucleus and its transcriptional activity is activated. A similar Hcm1 response was observed when the cells were submitted to glucose or nitrogen restriction. Additionally, we analyzed the regulatory mechanisms behind these responses. We demonstrated that Sir2, a NAD+ dependent histone deacetylase involved in aging and genetic silencing, interacts with Hcm1 and regulates its response to oxidative stress. In parallel, we analyzed the role of AMPK and TOR/Sch9 pathways on Hcm1 regulation. In this context, we observed that both pathways regulate Hcm1 in response to nutrient restriction in vivo. Moreover, Snf1 and Sch9 phosphorylate Hcm1 in vitro. Gene expression analysis on wild type cells and in hcm1 mutant at different points along the growth curve, indicated that genes that are upregulated during this kinetic and are related to stress response and metabolism, are regulated by Hcm1. Taken together, our results indicate that Hcm1 not only regulates cell cycle dynamics, but is also a key factor in the early adaptation of the cells to nutrient deficiency and later, to the entry into the diauxic phase. This adaptation is mediated by Hcm1 induction of oxidative metabolism and stress response.

Los objetivos de esta tesis doctoral son la caracterización de un agua residual urbana, la prefermentación del agua residual y la optimización de la eliminación biológica de nutrientes en el tratamiento del agua residual en un reactor biológico secuencial (RBS). El agua residual de una zona residencial de Barcelona se caracterizó mediante parámetros típicos de las aguas residuales y, específicamente, mediante los ácidos grasos volátiles (AGV), el potencial de ácidos grasos volátiles (potencial de AGV) y la DQO fraccionada, con el fin de evaluar su aptitud a la eliminación biológica de fósforo. Se desarrolló una modificación del método original del potencial de AGV, que simplifica el procedimiento.Los valores promedio del agua residual afluente fueron: 282 mg/l MES, 472 mg/l DQO, 39 mg/l NT, 30 mg/l N-NH4, 12 mg/l PT, 7 mg/l P-PO4 soluble. Aunque se encontraron valores bajos de AGV (8,5 mg/l) y de la ratio VFA/PT (0,71 mg DQO/mg P), el potencial de AGV (118 mg/l) y la ratio potencial AGV/PT (18 mg DQO/mg P) fueron comparables con los valores recomendados para la eliminación biológica de fósforo. Del análisis del fraccionamiento de la DQO y de los datos del potencial de AGV se concluyó que la mayor parte de la DQO fácilmente biodegradable y, probablemente una fracción de la lentamente biodegradable, se emplearon para la producción de AGV, en la prueba del potencial de AGV.Se diseñó un ciclo complejo de 6 h para optimizar la eliminación biológica de nutrientes (EBN): llenado estático (1 h), llenado anóxico (0,75 h), llenado aireado (0,25 h), llenado anóxico (0,75 h), llenado aireado (0,25 h), reacción aeróbica (1,5 h), reacción postanóxica (0,75 h), decantación (0,63 h) y vaciado (0,12 h). El tiempo de llenado representó el 50% del total, mientras que la aireación supuso el 33% del tiempo del ciclo. El oxígeno disuelto se controló con un regulador PID, con un punto de consigna de 2,0 mg/l. El tiempo de retención hidráulico (TRH) fue de 8 h y el tiempo de retención de sólidos (TRS) de 24 d. El RBS, de 24 litros, se alimentó con el agua residual en dos fases experimentales diferentes. En la Fase 1, el reactor se alimentó con agua residual cruda. En la Fase 2, el agua residual cruda se alimentó a un decantador primario continuo, explotado como un prefermentador (tanque primario activado, TPA) y su efluente se utilizó para alimentar el RBS. En la Fase 1, los valores del efluente fueron: 39 mg/l MES, 87 mg/l DQO, 8.9 mg/l NT, 1.3 mg/l PT. Las concentraciones de nutrientes quedaron por debajo del límite para poblaciones entre 10.000 y 100.000 habitantes-equivalentes. El llenado estático permitió condiciones fuertemente anaeróbicas durante el llenado, lo que mejoró la eliminación biológica de fósforo. Además, la nitrificación y desnitrificación simultánea, junto con la fase postanóxica, permitieron mejorar la eliminación de nitrógeno.En la Fase 2, se diseño y estudió un TPA con el fin de analizar el efecto de la separación de sólidos primarios y de su prefermentación en el funcionamiento del RBS. El prefermentador, de 3 litros, operó bajo las condiciones siguientes: TRH 1,3 h, TRS 5 y 10 d, recirculación 52% y velocidad del rascador 0,5 rpm. El mejor funcionamiento se consiguió con un TRS de 5 d y con el prefermentador cubierto para un mejor control de la temperatura y el potencial de oxidación-reducción. En estas condiciones se observó solubilización de DQO (22 mg/l) y formación de AGV (34 mg/l). Aunque la fermentación acidogénica fue considerable, la producción de AGV alcanzó sólo el 35% del potencial de AGV del agua residual cruda. Este hecho se atribuyó al flujo no completamente mezclado, intrínseco del prefermentador. El efecto de retención de sólidos en el prefermentador predominó sobre el efecto de fermentación y solubilización, y la eliminación de nutrientes se vio perjudicada, especialmente la eliminación de fósforo. Los valores del efluente en esta fase fueron: 28 mg/l MES, 55 mg/l DQO, 11 mg/l NT, y 5.3 mg/l PT.

El objetivo principal de esta tesis doctoral es profundizar en el conocimiento de los procesos biológicos responsables de la eliminación simultánea de nitrógeno y fósforo en un ARU de baja carga orgánica, mediante un reactor de flujo continuo del tipo Virginia Initiative Plant (VIP). Se han evaluado los parámetros limitantes del proceso y las formas de promover la disponibilidad de la materia orgánica fácilmente biodegradable para los OAF. Se ha llevado a cabo una caracterización de los parámetros físico-químicos del ARU, así como de sus fuentes de carbono, incluyendo la aportación de un sustrato externo, con el fin de determinar y estimular su aptitud para la EBIF. Se ha sistematizado el fraccionamiento de la DQO y la estimación del contenido de AGV y del potencial de AGV, mediante el desarrollo de una alternativa del método original para valorar el potencial de AGV, que simplifica el procedimiento operativo. Aunque el contenido de AGV fue bajo, el potencial de AGV y la fracción potencial AGV/PT fueron comparables a los valores recomendados para la EBIF. La mayor parte de la DQOFB y una fracción de la DQOLB se transformaron en AGV durante el ensayo del potencial de AGV. La aportación de acetato sódico permitió aumentar y mantener un porcentaje medio de AGV del 74% de la DQOFB, del 42% de la DQOs y del 20% de la DQO. La DQO del afluente sin decantar estuvo compuesta mayoritariamente por DQOBT (75% DQOLB y 25% DQOFB). Los incrementos de la DQOFB se tradujeron en incrementos de la DQOs. La mayor parte de la DQOLB del afluente estuvo formada por materia orgánica particulada, haciendo que la presencia de MES en el afluente fuera determinante para incrementar la aportación de DQOLB al sistema.Los rendimientos de eliminación fueron del 85% de la MES, el 87% de la DQO, el 99% del amoníaco y el 42% del P. La mayor eliminación de DQO se registró en la zona anaerobia, con independencia del grado de subdivisión del reactor. La DQO residual se eliminó progresivamente en las siguientes zonas del reactor (89%, 3,8%, 1,7% y 2,2%). La fracción F/M en la zona de contacto inicial estuvo determinada en gran medida por la subdivisión aplicada al reactor biológico.La mayor concentración de PT del efluente se registró los días con mayor recirculación de nitratos al reactor anaerobio y aquellos con episodios de bulking, debido a la adición de un exceso de sustrato. Concentraciones de nitratos en el afluente al reactor anaerobio superiores a 0,20 mg N/L se tradujeron en una liberación de fósforo inferior a 1 mg P/L. A medida que el flujo de nitratos recirculados al reactor anaerobio aumentó, la liberación de P registró una disminución progresiva, rebajando su asimilación posterior en el reactor aerobio. El valor medio de la fracción DQO/PT en el afluente fue inferior al recomendado en la bibliografía (77 mg/mg) para una óptima eliminación simultánea de nutrientes. La fracción DQO/PT máxima (72 mg/mg) se alcanzó agregando un sustrato externo fácilmente biodegradable. La menor concentración de P del efluente se alcanzó con valores altos de la fracción DQO/PT. La relación consumo/liberación de P registró un valor medio de 1,14, si se incluye la liberación en los reactores anaerobios y anóxicos, y de 1,57 si sólo se tiene en cuenta la liberación en el reactor anaerobio. La eliminación de P disminuyó cuando la adición de acetato sódico alcanzó 150 mg DQO/L, debido a un deterioro rápido de la decantabilidad del fango por formación de bulking. La asimilación de P en la zona aerobia fue proporcional a la liberación de P en la zona anaerobia. La liberación de P en la zona anóxica pudo ocurrir como resultado de la fermentación de una fracción de la DQOLB presente en esta zona. / The main objective of this thesis is to advance the knowledge of the biological processes for simultaneous removal of nitrogen and phosphorous from a low-strength municipal wastewater using a continuous flow reactor, based on a Virginia Initiative Plant (VIP) design. An evaluation was conducted of the limiting parameters of the process and the strategies for promoting the availability of easily biodegradable organic matter to the PAO microorganisms. A follow-up was conducted of common wastewater physico-chemical parameters, and its sources of carbon, including the contribution from an external substrate, to determine and promote its potential for the enhanced biological phosphorus removal (EBPR) process. A new protocol was developed for COD fractionation, and for estimating the VFA concentration and the VFA potential, using a modified VFA potential test that simplifies the original operating procedure.Although the VFA content was generally low, the values of the VFA potential and the VFA potential/P ratio were comparable to those required by the EBPR process. Most of the RBCOD and a fraction of the SBCOD were readily converted to VFA during the VFA potential test. The addition of sodium acetate contributed to increase and maintain a mean percentage of VFA at 74% of the RBCOD, 42% of the SCOD and 20% of the COD. The COD of the unsettled influent was mainly formed by TBCOD (75% SBCOD, and 25% RBCOD). Increments of RBCOD translated into increments of SCOD. Most of the influent SBCOD corresponded to particulate organic matter, making the influent TSS content a determining factor for increasing the SBCOD contribution to the system. The removal efficiencies were 85% for TSS, 87% for COD, 99% for ammonia, and 42% for P. The highest COD removal efficiencies were observed in the anaerobic zone, regardless of the reactor subdivision arrangement adopted. The residual COD was removed in subsequent zones of the reactor (89%, 3.8%, 1.7%, and 2.2%). The F/M ratio in the initial contact zone was largely determined by the reactor subdivision adopted. The highest effluent TP concentration was observed during the days with the largest nitrate recirculation rates to the anaerobic reactor, and also during bulking episodes generated by an excessive substrate addition. Influent nitrate concentration to the anaerobic reactor higher than 0.20 mg N/L resulted in a phosphorous release lower than 1 mg P/L. As the recycled nitrates flow to the anaerobic reactor increased, the phosphorous release rates showed a steady decrease, preventing its subsequent uptake in the aerobic reactor. The mean influent COD/TP ratio was lower than that recommended in the literature (77 mg/mg) for an optimum simultaneous nutrient removal process. The maximum COD/TP ratio (72 mg/mg) was reached by adding an easily biodegradable external substrate. The lowest effluent P concentration was observed with high values of the COD/TP ratio. The mean P uptake/release ratio observed was 1.14, when P release from the anaerobic and anoxic reactors was included, while it reached 1.57 when only the release at the anaerobic reactor was considered. Phosphorous removal decreased when sodium acetate addition reached 150 mg COD/L, due to a rapid deterioration of the sludge settling properties caused by bulking. Phosphorous uptake in the aerobic zone was proportional to P release in the anaerobic zone. Phosphorous release in the anoxic zone may have occurred by partial fermentation of the SBCOD input to this reactor zone.

Este trabajo está enfocado en la relación entre la productividad y la riqueza de especies de helechos terrestres, y en la disponibilidad de nutrientes a través de un gradiente altitudinal en Ecuador. El trabajo de campo fue realizado durante tres años entre 2009 y 2011, el cual fue llevado a cabo en 8 niveles altitudinales entre 500m y 4000m en la Cordillera Oriental de los Andes ecuatorianos. Diversidad, biomasa, productividad y caracteres funcionales de las hojas de los helechos terrestres fueron estudiados en tres cuadrantes permanentes de 400m2 por cada elevación. Se reportaron un total de 91 especies de helechos terrestres en 32 géneros y 18 familias. A través del gradiente altitudinal, el pico más alto de riqueza de especies se registró en elevaciones medias y la riqueza de especies estuvo débilmente relacionada a medidas de productividad del ecosistema y más fuerte relacionado a la productividad de los hehechos terrestres, lo cual podría estar determinado por un incremento en el número de individuos de helechos y por la disponibilidad de nichos. Sin embargo, en cada nivel altitudinal la relación entre la riqueza de especies de helechos y la productividad de helechos fue negativa, lo cual principalmente se debe a la competencia interespecífica; es decir, en ambas escalas espaciales de este estudio, la diversidad de helechos parece estar limitada por el número de nichos disponibles y la competencia para ocupar estos nichos. Al comparar los caracteres funcionales de las hojas de helechos y árboles a través del gradiente altitudinal se observó similaridades entre ellos. Sin embargo, se encontró una diferencia en el área específica de las hojas entre helechos y árboles, lo cual refleja los diferentes niveles de luz de ambas formas de vida. Respecto los cambios altitudinales en biomasa y productividad de helechos y árboles se encontró una notable diferencia entre estas dos formas de vida, lo cual apoya la hipótesis de que ambos grupos de plantas están creciendo limitados por diferentes factores.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to evaluate the effect of three carbohydrate sources (corn, soybean hulls or wheat bran) in the diet on performance, carcass characteristics and meat and the components are not part of the carcass of steers finished on confinement. We used 24 steers, crossbred Charolais x Nellore, with initial age of 22 months of initial body weight 353.2 ± 10.6 kg. The animals were fed a diet with roughage: concentrate 40,2:59,8, and the volume consisting of sorghum silage. The daily intakes of DM and CP were not influenced by sources of carbohydrates. Animals fed soybean hulls had higher intake of NDF and ADF, whereas calves receiving corn consumed higher levels of NFC, and TDN ED. Animals fed corn or soybean hulls had greater weight gain and better feed conversion than steers receiving wheat bran. The slaughter weight was similar between the sources of carbohydrates, averaging 429.81; 433.18 and 430.46 kg for maize, soybean hulls and wheat bran, respectively. The weight cut sidecut was greater for steers fed corn diet compared with soybean hulls or wheat bran. The meat from the diet with soybean hulls had better flavor compared to the wheat bran. The loss of the cooking liquid and cholesterol content were higher in animals treated with maize as compared to those receiving soybean hulls or wheat bran. There was no effect of carbohydrate sources on the weights of vital organs and blood. The absolute and relative weights to the weight of empty body fat of the intestines and rumen were higher in animals fed with corn. The weight of the omasum was greater for the diet with wheat bran, while animals fed soybean hulls had higher absolute weight of kidney fat. / Objetivou-se neste estudo avaliar o efeito de três fontes de carboidratos (milho, casca de soja ou farelo de trigo) na dieta sobre o desempenho, as características da carcaça e da carne e dos componentes não integrantes da carcaça de novilhos de corte terminados em confinamento. Foram utilizados 24 novilhos castrados, mestiços Charolês x Nelore, com idade inicial de 22 meses e peso inicial de 353,2±10,6 kg. Os animais foram alimentados com dieta com relação volumoso:concentrado de 40,2:59,8, sendo o volumoso constituído de silagem de sorgo. Os consumos diários de MS e PB não foram influenciados pelas fontes de carboidratos. Animais alimentados com casca de soja apresentaram maiores ingestão de FDN e FDA, enquanto que os novilhos que receberam milho consumiram maiores teores de CNF, NDT e ED. Animais alimentados com milho ou casca de soja apresentaram maior ganho de peso e melhor conversão alimentar em relação aos novilhos que receberam farelo de trigo. O peso de abate foi similar entre as fontes de carboidratos, com médias de 429,81; 433,18 e 430,46 kg, para o milho, casca de soja e farelo de trigo, respectivamente. O peso do corte costilhar foi maior para os novilhos alimentados com milho em comparação a dieta com casca de soja ou farelo de trigo. A carne proveniente da dieta com casca de soja apresentou melhor palatabilidade em relação à do farelo de trigo. As perdas de líquidos à cocção e o conteúdo de colesterol foram maiores na carne dos animais tratados com milho em relação aos que receberam casca de soja ou farelo de trigo. Não houve efeito das fontes de carboidratos sobre os pesos dos órgãos vitais e de sangue. Os pesos absolutos e relativos ao peso de corpo vazio dos intestinos e da gordura ruminal foram maiores nos animais alimentados com milho. O peso de omaso foi maior para a dieta com farelo de trigo, enquanto que os animais alimentados com casca de soja apresentaram maior peso absoluto de gordura renal.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-09Bitstream added on 2014-06-13T19:43:44Z : No. of bitstreams: 1 santana_am_dr_jabo.pdf: 5909203 bytes, checksum: 3d660be8aee8bbcfabdb656e3b158b48 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho avaliou-se o desempenho de sistema de tratamento combinado anaeróbio-aeróbio constituído por dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em série, em escala piloto (volumes de 510 e 209 L, respectivamente) seguidos de um reator em batelada seqüencial (RBS - volume de trabalho 210 L) aeróbio, tratando águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) variando de 5 a 11 g L-1 e submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 28 e 14 h no primeiro reator (R1), 11 e 6 h no segundo reator (R2) e de 58 e 26 h no RBS. As eficiências médias de remoção de DQO total e SST variaram de 54 a 90% e de 54 a 96%, respectivamente, no conjunto de reatores UASB em dois estágios (R1+R2), com carga orgânica volumétrica (COV) de 11 a 26 g DQO (L d)-1 no R1. A produção volumétrica máxima de metano de 1,613 m3 CH4 (m3 reator d)-1 ocorreu no R1, com COV de 19 g DQO (L d)-1 e TDH de 14 h. No RBS aeróbio, como pós-tratamento do efluente gerado nos reatores UASB, as eficiências médias de remoção foram 89%, 93%, 61%, 89% e 71% para a DQO total, SST, P-total, NTK e NT, respectivamente, com COV variando de 0,4 a 3,6 g DQO (L d)-1. Assim, no sistema de tratamento combinado anaeróbio-aeróbio (R1+R2+RBS), as eficiências médias de remoção da DQO total, SST, P-total, NTK e NT atingiram valores de 96 a 99%, 96 a 99%, 77 a 85%, 76 a 97% e 68 a 89%, respectivamente, e dos micronutrientes de 77 a 98%, 94 a 99%, 83 a 97% e de 62 a 99% para Fe, Zn, Cu e Mn, respectivamente, Para os coliformes termotolerantes, as eficiências de remoção médias foram de 93,80 a 99,99%, obtendo-se valores mínimos de 2,3 x 103 NMP/100 mL. A atividade metanogênica específica do lodo dos reatores UASB foi mais elevada quando se utilizou o propionato + butirato como fonte de substrato, e quando os reatores foram operados... / In this work a combination between aerobic and anaerobic treatment systems constituted by two Upflow Anaerobic Sludge Reactor (UASB) in series, in a pilot scale (510 and 209 L volume each respectively) followed by a sequential batch reactor (SBR – 210L net volume) aerobic, treating swine residual water having from 5 to 11 g L-1 of Total Suspended Solids (TSS) and under a hydraulic detention timing (HDT) of 28 and 14 hours in the first reactor (R1), 11 and 6 hours in the second reactor (R2) and 58 and 26 hours in the Sequential Batch Reactor (RBS). The COD and TSS average efficiency varied from 54 to 90% and from 54 to 96% respectively in the UASB two stages (R1 and R2), in a volumetric organic load (VOL) varying from 11 to 26g COD (L d)-1 in the R1. The maximum methane volumetric production was 1.613 m3 CH4 (m3 reactor d)-1 in the R1, having a 19g COD (L d)-1 and an HDT of 14h. Using an aerobic SBR as an effluent pretreater that was generate in the UASB reactors, it was reached an average of removing efficiency of 89%, 93%, 61%, 89% and 71% to total COD, TSS, total P, TNK and TN, respectively, COD varying from 0.4 to 3.6 g COD (L d)-1. This way, in the anaerobic-aerobic combined system (R1 + R2 + RBS) the total COD, TSS, total P, TNK and TN, average removing reached values from 96 to 99%, 96 to 99%, 77 to 85%, 76 to 97% and 68 to 89%, respectively. To Fe, Zn, Cu and Mn the average efficiency was from 77 to 98%, 94 to 99%, 83 to 97% and 62 to 99%, respectively. To the thermotolerant coliforms the removal efficiency average was from 93.80 to 99.99% reaching the lower value of 2.3 x 103 MPN/100 mL. The sludge specific methanogenic activity in the UASB reactors was more elevated when was used the propionate + butyrate as substrate in conjunction with the operation of 28 HDT, 11h and TSS affluent around 5 g L-1, reaching 0.443 and 0.206 mmol CH4 (g SV h)-1 in the reactors R1 and R2, respectively.