CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A qualidade da Ãgua dos reservatÃrios brasileiros vem sendo comprometida devido ao intenso processo de eutrofizaÃÃo. O lanÃamento de esgoto sanitÃrio, a agropecuÃria e a piscicultura intensiva favorecem esse fenÃmeno pela introduÃÃo no meio aquÃtico de altas concentraÃÃes de nutrientes, principalmente o nitrogÃnio e o fÃsforo. A eutrofizaÃÃo da Ãgua prejudica o abastecimento pÃblico pelo fato de favorecer a proliferaÃÃo de cianobactÃrias potencialmente produtora de toxinas. O presente trabalho teve como objetivo realizar um mapeamento das cianobactÃrias potencialmente produtora de toxinas, especificamente a espÃcie Cylindrospermopsis raciborskii, em mananciais utilizados para abastecimento pÃblico no estado do CearÃ. Os dados necessÃrios para a prospecÃÃo do fitoplÃncton nos reservatÃrios do Cearà foram coletados no laboratÃrio central da Companhia de Ãgua e Esgoto do Cearà (CAGECE). Avaliou-se tambÃm a influÃncia da depleÃÃo de nutrientes limitantes no desenvolvimento de culturas da C. raciborskii T3. Os experimentos foram realizados utilizando-se como meio de cultivo o ASM-1 e variaÃÃes do mesmo com a retirada de 75 e 50% de fÃsforo e nitrogÃnio da sua composiÃÃo inicial. As culturas foram desenvolvidas em condiÃÃes nÃo axÃnicas, mantidas sob intensidade luminosa constante de 6,75 μ.mol.m-2.s-1 submetidas à fotoperÃodo de 12h:12h e temperatura de 24Â2 ÂC. O mapeamento da comunidade fitoplanctÃnica nos reservatÃrios estudados apresentou dominÃncia de cianobactÃrias, frequentemente maiores que 90% do fitoplÃncton total. Com relaÃÃo à cianobactÃria C. raciborskii, sua presenÃa foi evidenciada em todos os reservatÃrios estudados, com menor representaÃÃo no aÃude Cedro (30%) e maior no AÃude Carmina (98%). Em todos os aÃudes, exceto o AÃude Cedro, a presenÃa do gÃnero C. raciborskii foi, em mÃdia, maior que 70% durante todo o perÃodo estudado. A dominÃncia dessa espÃcie foi evidenciada em trÃs reservatÃrios: aÃude Acarape do Meio (92%), aÃude Serafim Dias (89%) e aÃude do Coronel (73%) e em dois reservatÃrios, aÃude SÃtios Novos e aÃude Cedro, esta espÃcie nÃo dominou em nenhuma coleta. Os resultados mostraram tambÃm que as culturas com depleÃÃo de nitrogÃnio apresentaram nitidamente menor crescimento com relaÃÃo aos outros experimentos, atingindo a fase estacionÃria mais cedo e com menores concentraÃÃes celulares. Jà as culturas com depleÃÃo de fÃsforo (75 e 50% P) apresentaram curvas de crescimento mais acentuadas, demonstrando assim que o elemento nitrogÃnio foi limitante para o crescimento da C. raciborskii nas condiÃÃes deste experimento. / The water quality of Brazilian reservoirs has been harmful due to the intense process of eutrophication. Wastewater, agriculture and intensive farming favor this phenomenon by introducing into the aquatic environment high concentrations of nutrients, particularly nitrogen and phosphorus. Eutrophication of water affect the public water supply because induces proliferation of cyanobacteria potentially toxins producer. This study aimed to perform a mapping of cyanobacteria potentially toxins producer, specifically Cylindrospermopsis raciborskii, in reservoirs used for public supply in the state of CearÃ. Data were collected in the central laboratory of Water and Wastewater Company of Cearà (CAGECE). We also evaluated the effect of depletion of limiting nutrients in the growth of C. raciborskii T3. The experiments were performed using as the culture medium ASM-1 and variations of it with the removal of 75% and 50% of phosphorus and nitrogen from its initial composition. Cultures were grown in axenic conditions and maintained under constant light intensity of 6.75μ.mol.m-2.s-1, subjected to photoperiod of 12h: 12h and 24  2  C. The mapping of phytoplankton in reservoirs studied showed dominance of cyanobacteria, often greater than 90% of the total cell concentration. Regarding the cyanobacterium C.raciborskii, its presence was evident in all reservoirs studied, with less representation in Cedro (30%) and higher in Carmina (98%). In all reservoirs except Cedro, the presence of the genus C. raciborskii was on average greater than 70% throughout the study period. The dominance of this species was found in three reservoirs: Acarape do Meio (92%), Serafin Dias (89%) and Coronel (73%) and two reservoirs, Sitios Novos and Cedro, this species did not dominated in any campaign. The results also showed that the nitrogen-depleted cultures showed significantly lower growth relative to other experiments, reaching the stationary phase sooner and at lower cell concentrations. Cultures with depletion of phosphorous (75%P and 50%P) showed more pronounced growth curves, showing that the element nitrogen was limiting the growth of C. raciborskii in this experiment.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Dentre as diversas etapas para a transformaÃÃo de microalgas em biodiesel, os processos de separaÃÃo e a ruptura celular dessa biomassa sÃo particularmente importantes, uma vez que as tecnologias disponÃveis para este fim apresentam elevados custos, comprometendo a viabilidade do aproveitamento energÃtico. Este trabalho teve como objetivo geral estudar os mecanismos envolvidos na separaÃÃo e ruptura simultÃneas de biomassa algal pelo uso da tecnologia de eletroflotaÃÃo por corrente alternada (EFCA), com objetivo principal de extrair o conteÃdo lipÃdico da biomassa algal, assim como verificar o potencial da tecnologia na remoÃÃo de nutrientes de efluentes de lagoas de estabilizaÃÃo. Foram realizados ensaios de coagulaÃÃo/floculaÃÃo em jar test com coagulantes sintÃticos (FeCl3 e Al2(SO4)3) e orgÃnicos (Tanfloc SG e SL) com o objetivo de avaliar a decantaÃÃo quimicamente assistida na separaÃÃo de biomassa algal. Foi desenvolvido um reator de EFCA para operar em batelada, utilizando-se eletrodos nÃo consumÃveis e baixa potÃncia elÃtrica. Foi avaliado o seu potencial de separaÃÃo com e sem o auxÃlio dos mesmos coagulantes utilizados nos testes de jarro e, em seguida, buscou-se variar as frequÃncias de operaÃÃo do conjunto de eletrodos com o objetivo de verificar a condiÃÃo Ãtima para separaÃÃo e rompimento celular das microalgas. Foi tambÃm avaliada a capacidade desta metodologia na remoÃÃo de nutrientes presentes nos efluentes e elucidar os mecanismos envolvidos. Foi possÃvel a remoÃÃo de biomassa algal tanto por meio da decantaÃÃo quimicamente assistida quanto pela EFCA, sendo que a segunda à mais atrativa nÃo somente pelas eficiÃncias de remoÃÃo de turbidez e clorofila-a encontradas, como tambÃm pela nÃo necessidade aparente de utilizaÃÃo de coagulantes, o que traz economia ao processo e facilita a reutilizaÃÃo da biomassa algal. A EFCA mostrou-se ainda capaz de promover com eficiÃncia o rompimento celular das microalgas e fazer com que os lipÃdeos liberados se aderissem à biomassa algal separada pelo processo. Foi possÃvel alcanÃar um rendimento lipÃdico de atà 14% em peso de massa seca, mesmo os estudos tendo sido realizados com uma matriz diversa de microalgas proveniente das lagoas de estabilizaÃÃo. O estudo dos mecanismos envolvidos revelou a boa capacidade do sistema em gerar gÃs hidrogÃnio, o qual alÃm de ajudar na separaÃÃo das microalgal pode tornar futuramente o processo energeticamente sustentÃvel. AlÃm disso, foi verificada a geraÃÃo de espÃcies oxidantes que ajudam tanto o processo de separaÃÃo quanto possivelmente de ruptura celular. O efeito de diferentes frequÃncias de vibraÃÃo nos rendimentos lipÃdicos encontrados nÃo foi aparente. Buscou-se ainda a elucidaÃÃo dos mecanismos de remoÃÃo de fÃsforo total, o que provavelmente se deu pela formaÃÃo de ferro durante o processo, cujos valores ficaram na ordem de 2,5 mg/L depois de 70 minutos de batelada. Jà para a remoÃÃo de amÃnia, possivelmente o mecanismo foi de oxidaÃÃo indireta da amÃnia atravÃs do excesso de Ãcido hipocloroso como a forma predominante de conversÃo da mesma em nitrogÃnio gasoso, o qual ajuda no processo de separaÃÃo. A utilizaÃÃo de microalgas diretamente de lagoas de estabilizaÃÃo mostrou-se uma potencial alternativa aos processos de obtenÃÃo de biomassa tradicionalmente utilizados (fotobiorreator e lagoas do tipo raceway), sendo que a tecnologia proposta se mostrou atrativa para todos processos que demandem separaÃÃo algal. / Among the various steps for microalgae transformation in biodiesel, the harvesting and cell disruption processes are particularly important, since technologies available for this purpose have usually high costs, undermining the energy recovery viability. This work studied the mechanisms involved in the simultaneous harvesting and cell disruption of microalgae using electroflotation by alternating current (EFCA), as well as to investigate the system capacity on nutrients removal from waste stabilization ponds effluents. Coagulation/flocculation tests were performed using synthetic (FeCl3 e Al2(SO4)3) and organic (Tanfloc SG e SL) coagulants to evaluate the chemically assisted sedimentation of the algal biomass. The EFCA reactor was designed to operate in batch, using non-consumable electrodes and low electrical power, and evaluated the harvesting potential in the presence and absence of coagulants. After this, experiments were performed varying the electrode frequency to verify the optima condition for simultaneous harvesting and cell disruption of microalgae. The system capacity in terms of nutrients removal was also investigated as well as the mechanisms involved. It was possible to remove algae biomass both using chemically assisted sedimentation and EFCA. However, the electrolytic technology is more attractive, not only for the turbidity and chlorophyll-a efficiencies founded, but also because there is no apparent need of coagulants, which makes the process cheaper and facilitates the microalgae biomass reuse. The EFCA was even able to promote the cell disruption of microalgae and the liberated lipids were able to attach to the algal biomass separated by the process. A lipid yield of 14 % in terms of dry matter was found, even when a complex matrix from waste stabilization ponds was used. The study of the mechanisms involved in EFCA revealed the good system ability to generate hydrogen gas, which contributes to microalgae harvesting and can make the process even more sustainable under an energetic perspective. Furthermore, the generation of oxidant species was found which helps the harvesting and cell disruption process. The effect of different vibration frequencies in the lipid yield was not apparent. We sought to elucidate the mechanisms involved on total phosphorus removal, and probably the removal was due to iron formation in the process, in which the concentrations were close to 2.5 mg/L after 70 minutes batch time. In terms of ammonia removal, possibly the mechanism was an indirect oxidation by excess of hypochlorous acid to form nitrogen gas, which helps the separation process. The use of microalgae from stabilization ponds showed a potential alternative for the processes traditionally used nowadays for microalgae production (photobioreactor and raceway ponds), and showed to be attractive to all processes that demand microalgae harvesting.

No Brasil, está ocorrendo a expansão da área florestal plantada com espécies do gênero Eucalyptus, sendo que a elevada produtividade pode ser atribuída às pesquisas e melhorias operacionais introduzidas nas ultimas décadas. Nos experimentos realizados em diferentes regiões do Brasil, tem se observado maior incremento dos eucaliptos com o aumento das doses de fertilizantes. Mas o excesso ou a aplicação inadequada de fertilizantes gera freqüentemente o desperdício dos insumos e a lixiviação dos elementos, que podem contaminar o solo e o lençol freático. Portanto, foi objetivo deste trabalho analisar o efeito de doses, bem como do parcelamento da aplicação de fertilizantes na produtividade e na ciclagem de nutrientes em plantios de eucaliptos, além de avaliar a lixiviação de nitrogênio e potássio no solo, após a fertilização de cobertura parcelada em comparação à aplicação em dose única, três meses após o plantio. O experimento foi implantado no município de Anhembi-SP, sendo constituído por cinco tratamentos com a aplicação de doses crescentes e eqüidistantes de N, P e K com a aplicação da fertilização de cobertura (N e K) em 4 parcelas e por um tratamento com fertilização de cobertura aplicada em dose única, três meses após o plantio. Foram avaliados o incremento volumétrico e a produção da biomassa aérea e radicular das árvores, as concentrações e os estoques de nutrientes nos eucaliptos (mineralomassas), a eficiência do uso dos nutrientes, a transferência de nutrientes das árvores para o solo através da produção de folhedo (ciclo biogeoquímico), a ciclagem interna dos nutrientes (ciclo bioquímico), bem como o fluxo de água e a lixiviação do N e K no solo nas profundidades de 20 e 90 cm. Os eucaliptos responderam positivamente ao aumento das doses de fertilizantes, principalmente na fase inicial, apresentando maior produtividade (altura, volume e biomassa). O tratamento com a maior dose obteve, aos 24 meses de idade, 105 t ha-1 de biomassa total, sendo 48% superior ao tratamento sem fertilização, com apenas 71 t ha-1. Entretanto o efeito das maiores doses de fertilizantes foi mais acentuado na fase inicial do crescimento, até os 12 meses de idade. Ocorreu a atenuação do incremento ao longo do tempo, sendo que aos 24 meses não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos com a aplicação de doses de fertilizantes. A fertilização também propiciou maior acúmulo de nutrientes (mineralomassa) nos componentes das árvores (folhas, galhos, lenho, casca e raízes) e maior transferência de nutrientes para o solo, através do folhedo. Assim, os eucaliptos com a adição das doses mais elevadas de fertilizantes devolveram ao solo, via folhedo, aproximadamente 50 kg ha-1 ano-1 de N, 20 kg ha-1 ano-1 de K e 80 kg ha-1 ano-1 de Ca, enquanto o tratamento sem fertilização transferiu para o solo apenas 25 kg ha-1 ano-1 de N, 6,5 kg ha-1 ano-1 de K e 47 kg ha-1 ano-1 de Ca, no período entre 12 a 24 meses de idade. Foi observado que os eucaliptos com menor disponibilidade de nutrientes foram mais eficientes no uso do N e K. Não foram observadas diferenças significativas na produção de biomassa lenhosa entre os tratamentos com aplicação da fertilização de cobertura de forma parcelada ou em dose única, sendo observado maior lixiviação do N e do K, aos 90 cm de profundidade, com a aplicação em dose única. / It is occurring, in Brazil, the expansion of planted forest area with species that belong to the Eucalyptus genus, one of the reasons is the high biomass productivity resulting from the research and the operational improvements that have been implemented during the last decades. In several field experiments, has been observed an increase of eucalypts growth by using a higher amount of fertilizers. But excessive or inappropriate application of fertilizers may generate the fertilizer waste and nutrients leaching that may contaminate soil and watertable. The objective of this study was to evaluate the effect of fertilization doses in the biomass production and nutrient cycling from the eucalypt plantation, as well as evaluating the N and K leaching in the soil after the application of split and single dose of N and K fertilization. The experiment was set up in the Anhembi city (State of São Paulo), and it was constituted by five treatments with doses of fertilizers and N and K in split application (4 times) and also a treatment with a single dose of N and K application, 3 months after planting. It was evaluated the wood volume, root and shoot biomass, concentrations and stocks of nutrients in eucalypts biomass (mineralomass), the efficiency of nutrient use, the nutrient transference from the canopy to the soil through litter production (leaf-fall), internal nutrients cycling (biochemical cycle), the water flow and leaching of N and K in the soil at the depths of 20 and 90 cm. The eucalypts responded positively to the increased fertilization doses, especially in the first year, with higher productivity (height, DBH and biomass). Treatment with the highest dose for 24 months produced 105 tons ha-1 of biomass, 48% higher than the treatment without fertilization, with only 71 tons ha-1. However the effect of higher doses was more evident at an early stage of tree growth, up to 12 months of age. However, the difference decrease over time, and at 24 months there were not significant differences among the treatments with fertilization application. Fertilization also resulted in higher nutrients accumulation (mineralomass) in all tree components (leaves, branches, wood, bark and roots) and increased nutrient transfer to the soil through deposition of leaf litter. Thus, the eucalypts applied the highest addition of fertilization dose returned to the soil through litter, about 50 kg ha-1 yr-1 of N, 20 kg ha-1 yr-1 of K and 80 kg ha-1 yr-1 of Ca, while the treatment without fertilization transferred to the soil only 25 kg ha-1 yr-1 of N, 6.5 kg ha-1 yr-1 of K and 47 kg ha-1 yr-1 of Ca during 12 months (between 12 to 24 months after planting). It was observed more efficient use of nutrients from the eucalypts with lower nutrients availability. Also, there were no significant differences in the growth of eucalypts from the treatments with split N and K application and single N and K application. However, there was a higher leaching of K and N, 90 cm deep, in the single application treatment.

A indústria curtumeira gera quantidades significativas de efluentes com altos níveis de nitrogênio. Este trabalho tem como objetivos avaliar os fatores que contribuem para os altos teores de nitrogênio nos efluentes de curtume, entre eles, os produtos químicos utilizados no processamento do couro, as etapas que mais influenciam nestes teores, a influência do tempo e quantificar o total de nitrogênio liberado em cada etapa por quilograma de pele processada. Os testes foram realizados em peles salgadas e testadas duas formulações distintas, coletando-se amostras dos banhos no final de cada etapa, a fim de avaliar as quantidades de nitrogênio individualmente nestes efluentes. Posteriormente, foram analisadas as etapas considerando a influência do tempo na liberação de nitrogênio processando-se separadamente pedaços de peles salgadas, com apenas uma das formulações e deixando cada etapa por, pelo menos, 24 horas com coletas de banho ao longo do processo. Os métodos utilizados para se determinar os teores de nitrogênio nos banhos residuais foram Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK), Nitrogênio Amoniacal (N-NH3), Carbono Orgânico Total (TOC) e Proteína Solúvel. Informações técnicas dos produtos químicos indicam que alguns deles têm nitrogênio em suas composições. Com base nisso, fizeram-se ensaios de NTK nos produtos que poderiam conter nitrogênio. Os resultados detectaram nitrogênio nas amostras desses produtos analisados, porém não em quantidades muito significativas. A partir dos resultados dos experimentos de processamento das peles foram calculadas as quantidades de nitrogênio, carbono e proteínas totais solúveis geradas por quilograma de pele processada. Para este cálculo, foram utilizados os resultados obtidos de NTK, TOC e proteínas totais solúveis, os volumes de banhos de cada etapa e a massa inicial da pele que estava sendo processada. Os resultados de liberação de nitrogênio por quilograma de pele processada (5,07 g/kg pele processada da Formulação Ribeira/Curtimento 1 e 5,51 g/kg de pele processada para a Formulação Ribeira modifica/Curtimento/Recurtimento 2) mostraram que as duas formulações liberam, aproximadamente, a mesma quantidade de nitrogênio por quilograma de pele processada. Comparando-se os resultados de NTK e N-NH3, verificou-se que grande parte do nitrogênio liberado nos banhos é de origem orgânica, ou seja, proveniente das peles, mostrando que devem ser feitos estudos mais profundos a fim de se gerar menores quantidades destes nos efluentes. Tratamentos adequados devem ser adotados nas estações de tratamento de efluentes, prevendo nitrificação e desnitrificação, a fim de depurar os altos índices deste nutriente nos efluentes finais antes de serem lançados nos corpos receptores. / The tannery industry generates significant amounts of effluent with high nitrogen levels. This work aims to evaluate the factors that contribute for high nitrogen contents in the effluent of tannery, among them, the used chemical products in the processing of leather, the main stages that influence in these contents, the influence of the time and to quantify the total residual nitrogen in each stage of the process for kilogram of processed hide. The tests had been carried out whit salted hides and two formularizations distinct were tested, collecting samples of residual water by the end of each stage, in order to evaluate the individual amounts of nitrogen in these effluents. Subsequently, steps were analyzed considering the influence of time on the release of nitrogen processing separately pieces of salted hides, with the usual formulation and leaving each stage for at least 24 hours for collecting samples of the waste water throughout the process. The methods used to analyze the levels of residual nitrogen in wastewater were Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), Ammonia Nitrogen (NH3-N), Total Organic Carbon (TOC) and Soluble Protein. Technical information of chemicals products indicate that some of them have nitrogen in their compositions. On this basis, there have been trials to determine TKN in the products that could contain nitrogen. The results detected nitrogen in the analyzed samples of these products, but not in significant levels. From the results of the experiments the amounts of nitrogen, carbon and total soluble protein produced per kilogram of processed hide were calculated. For this calculation, were used the results of TKN, TOC, and total soluble protein, the volumes of each step of baths and the initial mass of hide. The results of release of nitrogen per kilogram of hide (5.07 g/kg of processed hide with the Formulation Beamhouse/Tanning 1 and 5.51 g/kg of processed hide with the modified Formulation Beamhouse/Tanning/Retanning 2) showed that both release approximately the same amount of nitrogen. Comparing the results of NTK and NH3-N, it was found that most of the nitrogen is released to the wastewater has organic origin, in other words, from the hide, demonstrating that further study must be made in order to generate lower quantities in these effluents. Appropriate treatment should be adopted in effluent treatment plants, providing nitrification and denitrification, in order to debug the high levels of this nutrient in the final effluent before being discharged in receiving waters.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O controle da composição dos elementos presentes nos suplementos nutricionais é de grande importância devido ao crescente consumo e a comercialização de diversos tipos e marcas destes produtos. A determinação da quantidade de elementos nos suplementos torna – se necessária para comparar com os valores declarados nos seus rótulos. Neste trabalho, a ativação com nêutrons foi aplicada à análise de 11 amostras de suplementos, adquiridos em farmácias e em lojas de produtos naturais. As amostras, adquiridas nas formas de cápsulas ou comprimidos foram moídas para se obter as na forma de pó homogêneo. As amostras e os padrões sintéticos dos elementos foram irradiados no reator nuclear de pesquisas IEA-R1. Irradiações de 8 h sob um fluxo de nêutrons térmicos de 5x1012 n cm –2 s-1 foram realizadas para a determinação dos elementos Ca, Co, Cr, Fe, Se e Zn e para a determinação dos elementos As, Cu, Fe, K, Na as amostras foram irradiadas por 1 h sob fluxo de nêutrons térmicos da ordem de 1x1012 n cm –2 s-1. As medidas das atividades gama induzidas foram realizadas usando um detector de Ge hiperpuro acoplado a um espectrometro de raios gama. Os resultados das quantidades obtidas nas amostras de suplementos foram em geral, concordantes com os valores apresentados nos seus respectivos rótulos. Elementos tóxicos como As, Cd, Hg e Sb não foram detectados em nenhuma das amostras. Para o controle da qualidade dos resultados analíticos com relação à exatidão e precisão foram analisados os materiais certificados de referência NIST 1400 Bone Ash e NIST 1633b Coal Fly Ash ambos da National Institute of Standards and Technology (NIST). Os resultados obtidos nestes materiais de referência apresentaram uma boa precisão e exatidão e os valores de Z score ou diferença padronizada obtidos das análises, foram menores que 2 indicando que os resultados obtidos são satisfatórios e estão dentro da faixa dos valores dos certificados a um nível de confiança de 95%. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientadores: Fumio Yokoya, Wilma Aparecida Spinosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_Vitoriodos_D.pdf: 1117180 bytes, checksum: 0701207136023e01100a6834c8566c3b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As bacterias aceticas sao utilizadas na producao de vinagre. O requerimento nutricional das bacterias aceticas e pouco conhecido e a reproducao desses microrganismos e muito dificil. Os reatores de fermentacao acetica submersa promovem condicoes de estresse fisiologico: acidez (acima de 10% p/v), teor alcoolico (2% p/v) e oxigenacao (0,4 vvm). Esses parametros sao considerados extremos e indicam a necessidade de ativacao de rotas metabolicas especificas, para a manutencao da capacidade de conversao alcool-acido acetico e divisao celular. Este estudo tem como objetivo contribuir na avaliacao qualitativa e quantitativa do efeito de minerais sobre a produtividade de acido acetico, que e definida como a porcentagem de acido acetico produzido em 24 horas. Os experimentos foram conduzidos com linhagem de Acetobacter sp., proveniente de industria produtora de vinagre. As etapas do trabalho foram: ativacao do reator com nutriente padrao; teste de efeitos dos minerais, empregando como ferramenta estatistica um delineamento fatorial incompleto (2(5-1)), isolamento e identificação dos microrganismos, utilizando provas bioquimicas classicas e analise molecular da expressao de RNA mensageiro, por meio da tecnica do DDRT/PCR, com utilizacao de primers da enzima alcool desidrogenase (ADH). Com os resultados obtidos a partir de um ensaio fatorial incompleto para a linhagem estudada, foram selecionados como minerais que aumentam a produtividade, sao eles: o ferro, o molibdenio e o manganes e, ainda, como minerais que diminuem a produtividade, o zinco e o boro. A linhagem isolada do reator apresentou todas as características bioquimicas do genero Acetobacter e a analise molecular evidenciou a expressão do gene para a enzima alcool desidrogenase em todos os experimentos / Abstract: The acetical bacteria are used in vinegar production. The nutritional requirement of acetical bacteria is poorly known, and the maintenance of these microorganisms is too difficult. The reactors of submerged acetical fermentation promote conditions of physiologic stress: acidity (up to 10% p/v), alcohol (2%p/v) and oxygenation (0,4 vvm).These parameters are considerate extremes and indicate the necessity of the activation of specifics metabolic to the maintenance of alcohol-acetic acid transformation capacity and cell division. This research has in view to contribute to the qualitatively and quantitatively evaluation of minerals effects on the productivity of acetic acid, which is defined as the acetic acid percentage produced until 24 hours. These experiments were conducted with of Acetobacter sp. strain, proceeding from vinegar industries. The work steps were: activation of the reactor with standard nutrient; minerals effects tests using the fractional factorial design (25-1) as statistic tool; isolation and identification of the microorganisms, employing classical biochemistry proofs and molecular analysis of the RNA messenger expression, through DDRT/PCR techniques, applying alcohol dehydrogenase enzyme primers. With the results obtained from the fractional factorial design for the strains studied, were selected minerals as the iron, the molybdenum and the manganese that increase productivity and, yet, minerals as zinc and boron that decrease it. The reactor isolated strain presented all biochemical characteristics of Acetobacter genus and the molecular analysis evidenced the expression of the gene for the enzyme alcohol dehidrogenase in all experiments / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Avaliaram-se o consumo, a digestibilidade aparente dos nutrientes e o comportamento ingestivo de ovinos da raÃa Morada Nova, recebendo raÃÃes contendo nÃveis crescentes de feno de juazeiro em substituiÃÃo ao feno de capim-tifton 85 (0, 33, 67 e 100%). Utilizaramse dezesseis ovinos machos, nÃo castrados, com peso mÃdio de 26,75kg, alocados em gaiolas metabÃlicas individuais, distribuÃdos em um delineamento em blocos inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e quatro repetiÃÃes. Os consumos de matÃria seca, matÃria orgÃnica, proteÃna bruta, extrato etÃreo, fibra em detergente neutro, carboidratos totais, carboidratos fibrosos, carboidratos nÃo fibrosos e nutrientes digestÃveis totais nÃo foram influenciados pela adiÃÃo do feno de juazeiro Ãs dietas, com valores mÃdios de 1.042,78 e 595,59 g/dia de matÃria seca e fibra em detergente neutro, respectivamente. Observou-se uma reduÃÃo linear para os coeficientes de digestibilidade da matÃria seca, matÃria orgÃnica, fibra em detergente neutro e carboidratos fibrosos. Para o coeficiente de digestibilidade da fibra em detergente Ãcido, observou-se uma reduÃÃo quadrÃtica. Os coeficientes de digestibilidade da proteÃna bruta, extrato etÃreo, carboidratos totais e carboidratos fibrosos nÃo apresentaram variaÃÃes significativas. O balanÃo de nitrogÃnio tambÃm nÃo foi influenciado e apresentou-se positivo para todos os tratamentos. A inclusÃo do feno de juazeiro nÃo influenciou o consumo de nutrientes nem o balanÃo de nitrogÃnio, porÃm reduziu o coeficiente de digestibilidade de alguns componentes da dieta. NÃo se verificou influencia da inclusÃo do feno de juazeiro no tempo despendido para alimentaÃÃo e ruminaÃÃo (min/dia), eficiÃncia de alimentaÃÃo e ruminaÃÃo (g de MS/h e g de FDN/h), dos ovinos em relaÃÃo Ãs dietas experimentais. NÃo houve diferenÃas para o nÃmero de refeiÃÃes/dia, bem como para nÃmeros de perÃodos ruminativos. O feno de juazeiro administrado juntamente com feno de gramÃneas convencionais pode ser uma estratÃgia alimentar para Ãpoca seca no semi-Ãrido nordestino / The intake, the apparent digestibility of nutrients and ingestive behavior of sixteen sheep of Morada Nova race with average weight of 26.75 kg, divided into individual metabolic cages, receiving diets containing crescent levels of juazeiro hay (0, 33, 67 and 100%) were evaluated. A casualized block experimental design with four treatment and four replications was used. Dry matter, organic matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fiber,acid detergent fiber, total carbohydrates, carbohydrates fiber and non-fiber carbohydrates intakes were not influenced by addiction of juazeiro hay of the experimental diets, with average value in the 1042.78 and 595 g/day the dry mater and neutral detergent fiber, respectively. Observed a reduction linear for dry matter, organic matter, neutral detergent fiber and carbohydrates fiber digestibility. For acid detergent fiber digestibility observed a reduction quadratic. The crude protein, ether extract, total carbohydrates, carbohydrates fiber digestibility did not present significant variation. The nitrogen balance was not influencing, present positive for treatments. The inclusion of juazeiro hay did not influencing the intake of nutrients, but it reduces the digestibility coefficient in some diet components. The inclusion of hay juazeiro did not influence the ingestive behavior of animals (P> 0.05). The juazeiro hay with convection grass hay is a feeding strategy for northwest semi-arid

Banco do Nordeste do Brasil / Os biofertilizantes lÃquidos vÃm sendo utilizados com relativo sucesso na recuperaÃÃo de bananais que apresentam baixa produtividade, apÃs longo tempo de cultivo. Essa Ãrea ainda carece de estudos, porque sÃo poucas as informaÃÃes existentes relacionadas a tratos culturais que visem ao aumento da vida Ãtil do bananeiral. O objetivo deste trabalho foi fazer um estudo comparativo em Ãreas de bananais degradados que receberam aplicaÃÃo do biofertilizante por um perÃodo de 2 e 5 anos e Ãrea onde a cultura nÃo recebeu esse tipo de aplicaÃÃo. Foram avaliados os efeitos do tempo de aplicaÃÃo sobre as caracterÃsticas quÃmicas do solo, medidas biomÃtricas da planta (altura, nÃmero, comprimento e largura das folhas), produÃÃo de matÃria seca, extraÃÃo e exportaÃÃo de N, P e K pela touceira (planta mÃe, filha e neta) e o aporte de resÃduos vegetais ao solo. Os estudos foram realizados nas Fazendas Frutacor Ltda e Damami na chapada do Apodi municÃpio de QuixerÃ-CE, onde trÃs Ãreas foram selecionadas em bananais de produÃÃo comercial: 1- uma Ãrea controle (AC) irrigada com Ãgua de canal e utilizando-se somente adubaÃÃo mineral; 2- uma Ãrea com 2 anos de aplicaÃÃo do biofertilizante mais adubaÃÃo mineral (A2) e irrigada com Ãgua de poÃo e 3- outra Ãrea com 5 anos de aplicaÃÃo do biofertilizante mais adubaÃÃo mineral (A5) tambÃm irrigada com Ãgua de poÃo. Todas essas Ãreas eram cultivadas com bananeira da cultivar Pacovan com 13 anos de cultivo, plantadas em fileira dupla e densidade de 1400 plantas por hectare. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com trÃs repetiÃÃes. O biofertilizante aumentou os teores de matÃria orgÃnica, K e Ca trocÃveis nas trÃs profundidades do solo. Os nÃveis de P extraÃvel e Mg trocÃvel foram superiores somente na camada superficial. O biofertilizante e a Ãgua da irrigaÃÃo de poÃo aumentaram o pH, a CE e o Na do solo. As plantas que receberam aplicaÃÃo do biofertilizante foram mais altas, com maior peso e n de folhas. A Ãrea A5 que recebeu mais tempo de aplicaÃÃo do biofertilizante apresentou maior produtividade, acumulou 20% mais matÃria seca que a Ãrea controle, extraiu mais N, P e K do solo, exportou mais nutrientes atravÃs da colheita e aportou maior quantidade de resÃduos vegetais ao solo. O sistema de manejo e adubaÃÃo influenciou no desenvolvimento e produÃÃo da bananeira, contribuindo na recuperaÃÃo de bananais degradados. Palavras-Chave: Bananeira; Biofertilizante; ExtraÃÃo de Nutrientes. / The liquid biofertilizers have been used with relative success in the recovery of banana plantations that have low productivity due to long time of cultivation. The area of the present study needs further investigations because there is little information available related to the cultural practices that could increase the time of the crop yield. The objective of the present study was to compare the areas of degraded banana plantations that received application of fertilizer for a period of 2 e 5 years with the areas where the crop did not receive fertilizer application. It was studied the effects of time of application on soil chemical characteristics, biometric measurements of the plant (height, number, length and width of leaves), dry matter production, extraction and export of N, P and K by the plants ( the mother, the daughter and the granddaughter banana plants) and amount of incorporated of plant residues into the soil. The studies were conducted in the localities of Frutacor. and Damami Farms Ltd at the Apodi plateau (county of QuixerÃ-CE, Brazil), where three areas were selected with commercial production of banana. The areas were: 1) - a control area (CA) irrigated with river water and using only mineral fertilizer; 2) - an area that received biofertilizer applications during two years plus mineral fertilization (A2) and being irrigated with well water; and 3) - another area that received 5 years of biofertilizer application plus mineral fertilization (A5) also irrigated with well water. All these areas were planted with banana Pacovan for 13 consecutive years of cultivation following a planting spacing with double rows and density of 1400 plants per hectare. The experimental design was a completely randomized blocks with three replications. The biofertilizer application increased the content of organic matter, exchangeable Ca and K contents in the three soil depths. The levels of extractable P and exchangeable Mg contents were higher only at the surface layer. The irrigation with well water and application of biofertilizer increased soil pH, soil EC and soil Na. Plants that received application of biofertilizer were higher, with both greater weight and number of leaves. The A5 area that has received the application of biofertilizer for more time showed higher productivity, accumulated 20% more dry matter than the control area, extracted more N, P and K from soil, exported more nutrients through harvesting and deposited larger amounts or plant residues on the soil. Key words: Banana; Biofertilizer; Extraction of Nutrients.

Plant growth and survival are affected by the nutrients available in the environment. Nitrogen (N) is most often the limiting nutrient in terrestrial ecosystems, particularly in temperate and boreal forests, such as those on Vancouver Island. To overcome the challenge of limited nutrient availability, plants have evolved symbiotic relationships with fungi, called mycorrhizae. While research on the importance of mycorrhizal symbioses for N uptake by plants continues to grow, we have a limited understanding of the mechanisms of N uptake and transfer by mycorrhizae. This knowledge is crucial to fully understand N uptake and assimilation by plants. This study aimed to determine the influence of soil N availability on conifer growth and foliar N content, and on the N form preferences and sporocarp N content of associated mycorrhizae. Inorganic and organic soil N production was determined for two sites, Fairy Lake and San Juan, near Port Renfrew British Columbia, under pure plantations of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco), Sitka spruce (Picea sitchensis [Bong.] Carr.), western redcedar (Thuja plicata Donn ex D. Don in Lamb) and western hemlock (Tsuga heterophylla [Raf.] Sarg.). Ammonium, nitrate and amino acid production contrasted between the sites, with relatively higher N production in San Juan compared to Fairy Lake. This indicated differences in soil N cycling, most likely due to differences in moisture and topography. In general, conifer species did not affect inorganic and organic soil N production. Growth of conifers increased with increasing N availability, and differed between species, with Douglas-fir and Sitka spruce having the greatest growth and western redcedar having the least growth. Foliar %N and 15N were found to differ among the conifer species, and western redcedar had the lowest foliar N concentrations. While site quality was not reflected in foliar %N, foliar 15N was found to increase with increasing 15N of the forest floor. Ectomycorrhizal (ECM) sporocarps reflected site quality, with greater N concentrations but lower 15N values on the higher N site. Sporocarp 15N concentrations were higher than foliar 15N concentrations, suggesting N isotope fractionation by mycorrhizae. Finally, site N availability was not related to the rates of N form uptake by ECM genera. Both ECM and arbuscular mycorrhizae (AM) did not have substantial nitrate uptake, despite a greater supply of nitrate. Ammonium was found to be taken up at higher rates than nitrate in the ECM and AM roots, suggesting a preference for ammonium, possibly due to ammonium being energetically cheaper to metabolize and suppressing nitrate transporters in mycorrhizal fungi. Differences in proportions of N form uptake and sporocarp N content among ECM genera were seen, indicating potential niche formation based on functional traits such as N form uptake and mycelial morphology. Knowing how mycorrhizae respond to different N forms and rates of N supply will not only increase our knowledge of N dynamics in mycorrhizal symbioses, but will help predict the effects environmental changes, such as disturbance and N deposition, may have on these systems. / Graduate / 2018-08-09

Artificial soils have been employed within the Biomes of the Eden Project since its construction in 2000. Produced from sand, bark, composted green waste and lignite clay, these soils were designed to have their nutrient concentrations controlled through careful fertiliser applications. However, following variable environmental conditions, management practices and planting, the soils across the site are performing variably with regard to nutrient retention and storage. Experiments were conducted to assess the performances of an artificial soil in terms of nutrient cycling. This was carried out in three phases: Firstly, soils from the Humid Tropics and Outdoor biomes were sampled and examined, using a range of analytical techniques, to determine the nutrient characteristics of the established artificial soils from across the Eden Project site. This demonstrated that many of the nutrient concentrations of the artificial soils were consistent with those reported for naturally formed soils within comparable environments. All soil samples were of sandy loam texture (ISO 14688-1), with the sand-sized fraction representing > 50 % of the particle size composition. Statistical analyses suggested that management practices had a greater impact on the nutrient characteristics of artificial soils than environmental conditions. Secondly, an artificial soil was produced, following the Eden Project protocol, to examine its performance under controlled environmental conditions. This was packed into 4 columns (1 m height by 110 mm diameter), maintained at 15 ˚C and subjected to an irrigation regime for 52 weeks. Following 26 weeks of irrigation, 2 of the 4 columns were fertilised. Leachate was analysed for dissolved constituents as were solid samples of the fresh soil and of soil samples collected from the columns following 52 weeks irrigation. Leachate concentrations for all nutrients, excepting phosphate, were observed to decline over the irrigation period. Leached phosphate concentrations increased from weeks 0 to 2, and then remained relatively constant. Low nitrogen concentrations within the leachate from weeks 2 to 38 were caused by nitrogen immobilisation within the soil, whilst subsequent mineralisation resulted in increased concentrations from Week 38. Analyses of solid phase constituents determined little variation with depth. Fertiliser application demonstrated a significant (p < 0.05) increase in leachate concentrations for some dissolved organic nitrogen and nitrate, phosphate, magnesium and calcium and a decrease in pH. Fertiliser application observations showed less prominent differences for the extracted and solid phase constituents. Thirdly, biochar was applied to the artificial soil at three concentrations (10 %, 5 % and 2 %) plus a control (0 %), to determine whether biochar application may improve nutrient characteristics of artificial soils. The biochar amended soils were packed into mesocosms and maintained at 15 ˚C for 6 weeks. In general, leachate analyses demonstrated a decrease in nutrient losses to leaching with increasing biochar concentration, highlighting the potential for improved nutrient retention within the soils.