A atividade industrial para produção de couro gera elevada quantidade de resíduos potencialmente poluidores, geralmente ricos em cromo, um elemento tóxico com riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Em geral, os resíduos produzidos no beneficiamento e produção do couro -- curtume de acabamento -- compreendem principalmente uma mistura de raspas e aparas curtidas de couro wet-blue e, também, o lodo das estações de tratamento de efluentes. Uma solução para a problemática ambiental que envolve esses resíduos seria transformá-los em compostos orgânicos nobres, na qual a vermicompostagem foi sugerida como tecnologia alternativa viável. Vermicompostagem é um processo biológico avançado que dá ênfase à ação detritívora das minhocas e dos microrganismos presentes em seu trato digestivo, levando à produção de insumos agrícolas -- vermicompostos -- de elevada qualidade agronômica e potencial nutritivo para as plantas e culturas agrícolas. Por sua vez, esses vermicompostos poderiam ser aplicados à agricultura orgânica, familiar ou quaisquer atividades agrícolas de base ecológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo aplicar a vermicompostagem no tratamento e reaproveitamento dos resíduos de curtume com vistas ao preparo de insumos para a agricultura orgânica ou de base ecológica, além de realizar um estudo químico, espectroscópico e hormono-bioestimulante dos processos envolvidos, além de aplicar esses insumos no cultivo orgânico de pimentão Capsicum annuum L. Para isso, os estudos foram divididos em três capítulos, (1) vermicompostagem aplicada à valorização da matéria orgânica dos resíduos de curtume e preparo dos insumos agrícolas; (2) investigação de quais moléculas presentes na matéria orgânica dissolvida (DOM) e nos ácidos húmicos (HAs) extraídos dos vermicompostos que desempenham papel bioestimulante no que se refere ao efeito hormono-similar e ação auxino-similar em testes de germinação com sementes de Lactuca sativa; e (3) aplicação dos vermicompostos no cultivo orgânico de pimentão em ambiente protegido. Ademais, a dinâmica do Cr, da vermicompostagem até seu transporte do substrato à planta, foi investigado. De acordo com os resultados obtidos no monitoramento da vermicompostagem, as variações nos valores dos atributos analisados (pH, TOC, MO, relação C:N etc.) indicaram que os vermicompostos atingiram a estabilidade e a maturidade desejada. Ao final da vermicompostagem, todos os valores de Cr (VI) estavam abaixo do limite de quantificação, indicando a bioconversão do Cr (VI) em Cr (III). Quanto à atividade hormono-similar, ambos os extratos de HAs e DOM apresentaram efeito auxino-similar, porém, este efeito foi mais intenso nos HAs, os quais inibiram completamente a germinação das sementes de L. sativa nas concentrações mais elevadas. Além disso, amostras com maiores concentrações de aminoácidos e ácidos carboxílicos de cadeias alifáticas e aromáticas foram as mais bioativas. Dados relacionados à aplicação dos vermicompostos indicaram que é possível cultivar pimentão orgânico em ambiente protegido utilizando este insumo agrícola, obtendo-se uma produção de até 3 frutos planta-1, além de plantas sadias e bem desenvolvidas. Ao investigar a dinâmica do Cr nas plantas (raiz, caule, folhas etc.), sua maior concentração foi determinada nos frutos, porém abaixo do valor recomendado pela USDA para o consumo humano diário (25,0-35,0 μg Cr dia-1). Assim, considera-se que os pimentões colhidos estão aptos para o consumo humano e não apresentam risco para a saúde e segurança alimentar. Em geral, este estudo reforça a ideia de que a vermicompostagem pode ser introduzida como uma tecnologia eficaz para o tratamento de resíduos de curtume e a produção de insumos agrícolas. Além disso, conclui-se a tese de que os vermicompostos -- produzidos a partir de resíduos de curtume -- podem ser aplicados no cultivo orgânico do pimentão em ambiente protegido, com bons resultados de produtividade, além do potencial valor de mercado, em virtude da qualidade e aparência dos frutos obtidos. / The industrial activity for leather production generates a high amount of potential polluting wastes, usually rich in chromium, a toxic element with risks to the environment and human health. In general, the wastes produced during the production of leather -- finishing tannery -- mainly comprises a mixture of tanned chips of leather wet-blue and also the sludge from the plant of effluent treatment. An alternative to the environmental problem involving these residues would be to convert them into noble organic compounds, and for that purpose the vermicomposting was suggested as a viable alternative technology. Vermicomposting is an advanced biological process which emphasizes the detritivore action of the earthworms and microorganisms present in their digestive tract, leading to the production of agricultural inputs -- vermicompost -- with high agronomic quality and nutritional potential for the plants and agricultural crops. In addition, these vermicomposts could be applied to organic, family farming or any ecologically based agricultural activities. Thus, the present study aimed to apply the vermicomposting in the treatment and reutilization of tannery waste for the preparation of inputs for organic farming, in addition to conducting a chemical, spectroscopic, and hormone-biostimulating study of the processes involved, furthermore to applying these inputs in the organic cultivation of Capsicum annuum L. For this, the studies were divided in three chapters, (1) vermicomposting applied to the valorization of the organic matter of the tannery residues and the preparation of the agricultural inputs; (2) investigation of organic molecules determined in the vermicomposted DOM and HAs with any biostimulating role regarding to the hormone-like effect and auxin-like action under germination tests with Lactuca sativa seeds; and (3) application of the vermicomposts in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse. In addition, the Cr dynamics, since the vermicomposting until its transport from the substrate to the plant, was investigated. According to the results obtained in the vermicompost monitoring, the variations in the values of the analyzed attributes (pH, TOC, OM, C:N ratio, etc.) indicated that the vermicomposts reached the stability and the desired maturity. For the Cr, at the end of the vermicomposting, all values of Cr (VI) were below the detectable level, indicating the Cr (VI) bioconversion into Cr (III). Regarding the hormone-like activity, both extracts of HAs and DOM showed an auxin-like effect, but this effect was more intense in HAs, which completely inhibited the germination of L. sativa seeds at higher concentrations. In addition, samples with higher concentrations of amino acids and carboxylic acids with aliphatic and aromatic chains were the most bioactive. Data related to vermicompost application indicated that it is possible to cultivate organic sweet pepper using this agricultural input, obtaining a production up to 3 fruits plant-1, as well as healthy and well-developed plants. When investigated the Cr dynamics in the plants (egg, root, stem, leaves), its highest concentration was determined in the fruits, but below the value recommended by the USDA for daily human ingesting (25.0-35.0 μg Cr day-1). Consequently, the harvested sweet peppers are suitable for human consumption and do not present risks to food security and human health. In general, these findings reinforce the idea that the vermicomposting can be introduced as an effective technology in the treatment of the tannery waste and the production of agricultural inputs. In addition, we concluded that the vermicomposts -- produced along the tannery residues -- can be applied in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse, resulting in a good productivity rate and potentially marketable produce, due to the appearance and quality of the obtained sweet peppers.

A reutilização de efluentes domésticos tratados para fins agrícolas pode favorecer o desenvolvimento de uma determinada região, particularmente nos casos de escassez de água. Os benefícios econômicos que o reuso pode proporcionar estão relacionados ao aumento da área cultivada e da produtividade agrícola, decorrente do aporte de nutrientes encontrados nestas águas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos do reuso de efluente doméstico tratado na irrigação de pimentão, visando produzir frutos adequados para consumo humano, e aumentar o rendimento da cultura em relação ao rendimento obtido usando água potável. Foram avaliadas características físicas, químicas e microbiológicas do efluente tratado, da água potável utilizada e do solo usado no cultivo. Também se avaliou o efeito do elemento nitrogênio fornecido pelo efluente e suas implicações no estado nutricional das plantas, nas medidas de crescimento, na produção de matéria seca e no rendimento da cultura, bem como as características microbiológicas dos frutos produzidos. Esse estudo foi realizado no período de Maio a Setembro de 2005, com uma variedade de pimentão. O delineamento experimental foi aleatorizado em esquema fatorial 4x2, sendo quatro tipos de água e dois níveis de adubação, e 12 repetições para cada tratamento. Foi possível concluir que a água residuária apresentou boas qualidades físicas, químicas e microbiológicas, não alterou significativamente os teores de macro e micronutrientes do solo nem provocou aumento na contaminação microbiológica desse, sendo, portanto, adequada para irrigação da cultura do pimentão. Além disso, o N mineral necessário para as plantas foi suprido parcialmente pela concentração de nitrogênio contido na água residuária usada. Exceto para o fósforo, as plantas cultivadas com água residuária apresentaram teores adequados de macro e micronutrientes no tecido foliar, e, na presença de N mineral, não houve alterações significativas na matéria seca da plantas. Entretanto, na ausência do fertilizante nitrogenado, a água residuária propiciou um incremento significativo dessa variável. O diâmetro de colo das plantas e sua altura foram maiores com o uso de água residuária do que com uso de água potável, além de proporcionar um aumento de 60% no rendimento dos frutos. Os frutos produzidos no experimento foram aceitáveis para o consumo, de acordo com os padrões recomendados pela Resolução n.º 12 de 02/01/2001 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, sendo de qualidade microbiológica superior aos frutos comercializados, principalmente em relação aos coliformes totais. / The use of treated wastewater for agricultural irrigation can improve the development of a particular region, particularly if such region suffers from water scarcity problems. Some of the economic benefits achieved with wastewater reuse are the increase of the cultivated area and agricultural productivity due to the richness of nutrients found at the sewage. However, the reuse of untreated sewage can cause environmental and health problems, which can be avoided if the sewage is used in a safe manner. This work aims to provide an analysis of the effects of treated wastewater reuse in pepper plants, in order to produce fruits for human consumption and to increase plant productivity when compared to potable water irrigation. In this research it was assessed the physical, chemical and microbiological characteristics of the treated effluent, the tap water and the cultivated soil. It was also assessed the effect of the nitrogen element found in wastewater and its implications on the plants nutrition, growth measures, dry matter production and yield crop, as well as the microbiological characteristics of the produced fruits. This research was carried out from May to September 2005 and it was cultivated one variety of pepper. The experimental design was randomized in a 4 x 2 factorial scheme (four water types and two fertilization levels) and twelve repetitions. By the end of the experiment it was possible to conclude that the effluent presented adequate physical, chemical and microbiological quality for pepper plants irrigation, and, in general, did not significantly change the concentration of macronutrients and micronutrients of the cultivated soil, neither the microbiological contamination, which makes it suitable for pepper plants irrigation. Furthermore, the plant nutritional need of N-mineral was partially supplied by the nitrogen concentration found in the effluent used for irrigation. With exception of the phosphorus, all plants presented adequate concentrations of macronutrients and micronutrients on the tissue of the leaf, when irrigated with wastewater, and when using N-fertilizer, no changes were observed in the production of dry matter of the plants. However, when N-fertilizer was absent, there was an increase of this variable when using wastewater irrigation. The height and steam diameter of the plants irrigated with wastewater were bigger than those irrigated with tap water, and the fruit yield increased in almost 60%. The fruits yielded in this research are suited for human consumption according to the resolution No 12 dated 02/11/2001 of the "Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA", and presented presented a better microbiological quality in comparison to the commercially available fruits, primarily due to the total coliforms.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-03-16T14:18:00Z No. of bitstreams: 1 Ariele Carneiro de Andrade.pdf: 1066650 bytes, checksum: 26d95d8f20aec5260de9adb89d2195cd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T14:18:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariele Carneiro de Andrade.pdf: 1066650 bytes, checksum: 26d95d8f20aec5260de9adb89d2195cd (MD5) Previous issue date: 2015-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The bell pepper (Capsicum annum L.) crop is one of the most important vegetables grown in Brazil, and has been showing significant growth. However, this culture can be affected by a number of diseases that cause economic damage and anthracnose, still represent a serious obstacle to production, both in the field and at home-de-vegetation. Anthracnose in Capsicum annum can be caused by several species of fungi of the genus Colletotrichum, but in Brazil, the majority of reports identify Colletotrichum gloeosporioides as the main causative agent of the disease. Infections characterized in lesions aerial parts of the plants such fruits, stems and leaves. The control method of the infections is used in fungicidal applications, however currently search for more sustainable alternatives. Thus the use of resistance inducers has been outstanding and can be applied preventively, by acting on the physiological and biochemical processes of plants. Given the above, the objective of this study was to investigate the efficacy of acibenzolar-S-methyl inducer for the control of anthracnose in pepper plants as well as the activation of enzymes related to pathogenicity and they peroxidase, polifeniloxidase, catalase, ascorbate peroxidase and β-1,3-glucanase.. The study was conducted in a greenhouse in Garanhuns-PE municipality, and the treatments were arranged in subdivided portion, in which the portion consisted of collection times and the subplot of different inducer of doses, with four replications. The plants were treated with the treatments as follows: 0.15g L-1; 0.30g L-1; 0.45g L-1, 0.60g L-1 acibenzolar-S-methyl (Syngenta®) and control (distilled water only). The results were analyzed by the software program SAEG 5.0 to 5% probability. The peroxidase activity was not significant for analysis of variance at 5% probability, however the dose 0.45g L-1 promoted greater activity. For peroxidase although not significant ascorbate activity to analysis of variance, the dose 0.15g L-1 showed increased activity of this enzyme is superior to the control. The increase in catalase activity was significant when the plants were treated with the highest dose of 0.60g L-1 inducer. On the eighth day after inoculation was higher by polyphenol oxidase activity, standing out from the others collection times. The dose 0.60g L -1 promoted greater activity of β-1,3-glucanase enzyme. When the plants medium subjected to the application of acibenzolar-S-methyl there was a reduction in the severity as the doses increased, thereby showing that prior treatment with resistance inducer consists of an efficient method for control of anthracnose disease. / A cultura do pimentão (Capsicum annum L.) é uma das mais importantes hortaliças cultivadas no Brasil. Entretanto essa cultura pode ser acometida por uma série de doenças que acarretam danos econômicos e a antracnose, ainda representa um sério entrave à produção, tanto em campo quanto em casa-de-vegetação. A antracnose nesta olerícola pode ser causada por várias espécies de fungos do gênero Colletotrichum, mas no Brasil, a maioria dos relatos identificam Colletotrichum gloeosporioides como o principal agente causal da doença. As infecções se caracterizam por lesões nas partes aéreas das plantas como nos frutos, caules e folhas. O método de controle das infecções mais utilizado consiste em aplicações de fungicidas, no entanto atualmente se busca por alternativas mais sustentáveis. Desse modo o uso de indutores de resistência vem se destacando podendo ser aplicado de forma preventiva, por atuar nos processos fisiológicos e bioquímicos das plantas. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi verificar a eficácia do indutor acibenzolar-S-metil para o controle da antracnose nas plantas de pimentão bem como a ativação de enzimas relacionadas à patogenicidade sendo elas peroxidase, polifeniloxidase, catalase, ascorbato peroxidase e β-glucanase. O estudo foi conduzido em casa de vegetação no município de Garanhuns-PE. Os tratamentos foram dispostos em parcela subdivida, na qual a parcela consistiu das épocas de coleta e a subparcela das diferentes doses do indutor, com quatros repetições. As plantas receberam os tratamentos da seguinte forma: 0,15g L-1, 0,30g L-1, 0,45g L-1, 0,60g L-1 do acibenzolar-S-metil (Syngenta®) e Controle (somente água destilada). Os resultados obtidos foram analisados pelo emprego do programa software SAEG 5.0 a 5% de probabilidade. A atividade peroxidase não foi significativa para análise de variância a 5% de probabilidade, no entanto a dose 0,45g L-1 promoveu maior atividade. Para a ascorbato peroxidase embora não significativo para análise de variância, a dose 0,15g L-1 apresentou maior atividade desta enzima sendo superior ao controle. O aumento na atividade catalase foi significativo quando as plantas foram tratadas com a maior dose do indutor 0,60g L-1. No oitavo dia após a inoculação houve maior atividade da enzima polifenoloxidase, destacando-se das demais épocas de coletas. A dose 0,60g L-1 promoveu maior atividade da β-1,3-glucanase. Quando as plantas foram submetidas à aplicação do acibenzolar-S-metil verificou-se uma redução da severidade à medida que as doses aumentavam, mostrando com isso que o tratamento prévio com indutor de resistência consiste em um método eficiente para o controle da doença antracnose.

Resumo: Os vírus pertencentes ao gênero Begomovirus da família Geminiviridae são transmitidos pela mosca-branca Bemisia tabaci Gennadius, atualmente constituem um dos problemas fitossanitários mais sérios em diversas culturas. A mosca-branca encontra-se disseminada em todas as principais regiões produtoras de hortaliças do Brasil. No estado de São Paulo, em 2005, plantas de pimentão mostrando sintomas de deformação dos frutos, folhas e mosaico foliar, apresentaram-se infectadas por begomovírus. Até então, no Brasil, a infecção de pimentão por vírus deste gênero havia sido verificada apenas nos estados de Pernambuco e Bahia, no ano de 1997. Amostras de plantas de pimentão foram coletadas nos campos de produção localizados nos municípios de Paranapanema, Piraju, Alvinlândia, Ubirajara, Elias Fausto, Mogi Guaçu, Paulínia e Botucatu, no período de novembro de 2004 a maio de 2006, com finalidade de detecção e verificar a variabilidade genética dos begomovírus infectando esta cultura. A detecção de begomovírus foi realizada por meio de PCR com oligonucleotídeos universais e seqüenciamento de parte da região codificadora para a proteína capsidial. Do total de 228 plantas coletadas, foram encontradas 30 amostras positivas de begomovírus, sendo que seqüências de 23 isolados apresentaram uma identidade de nucleotídeos de 98 a 100% com o Tomato severe rugose virus (ToSRV) e dois isolados, um proveniente da região de Alvinlândia e outro de Mogi Guaçu, apresentaram maior identidade (98 e 95% respectivamente) com a provável espécie Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV). O DNA-A do isolado ToSRV[PJU] coletado de pimentão Lilac da região de Pirajú apresentou identidade de nucleotídeos de 99% com outro isolado de ToSRV (DQ207749) proveniente de pimenta e 97% com um isolado de ToSRV (AY029750) proveniente de tomate... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The viruses belonging to the genus Begomovirus, of the family Geminiviridae, are transmitted by the whitefly Bemisia tabaci Gennadius, and considered one of the most important fitossanitary problems for several crops. The whitefly is disseminated throughout the country. In São Paulo State, 2005, pepper plants showing fruits deformations, and mosaic on the leaves were infected by begomovirus. Until then in Brazil, the infection of begomovirus in pepper was only reported in 1997, in Pernambuco and Bahia States. Pepper plants were collected in Paranapanema, Piraju, Alvinlândia, Ubirajara, Elias Fausto, Mogi Guaçu, Paulínia and Botucatu, in the period of November of 2004 to May of 2006, with the aim to study the genetic variability of the begomovirus infecting this culture. The begomovirus were detected by PCR using universal oligonucleotídeos and the coat protein region was sequenced. On the total of 228 samples, they were found 30 positive samples of begomovírus, and sequences of 23 isolated presented nucleotides identies of 98 to 100% with Tomato severe rugose virus (ToSRV), while two isolates, one of Alvinlândia and another of Mogi Guaçu, showed identity highest nucleotide (98 and 95% respectively) with the tentative species Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV). The nucleotide sequence of the DNA-A of ToSRV[PJU] from pepper cv. Lilac of Pirajú has 99% nucleotide identies with other isolate of ToSRV (DQ207749) collected from pepper and 97% with an isolate of ToSRV (AY029750) from tomato. The sequence of the DNA-B revealed identity of 98% with the DNA-B of ToRMV (AF291706) from Triângulo Mineiro, Minas Gerais and 95% with ToSRV (AY029751). Sap-transmission was verified for Nicandra physaloides and pepper ‘Magda' using infected N. benthamiana as source. By whitefly the virus was transmitted to Lycopersicum esculentum... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Marcelo Agenor Pavan / Coorientador: Renate Krause Sakate / Banca: Antonio Carlos Maringoni / Banca: Murilo Francisco Zerbini Junior / Banca: Romulo Fujito Kobori / Banca: Valdir Atsushi Yuki / Doutor

O presente trabalho teve como objetivos verificar a eficiência de procedimentos para avaliação do potencial fisiológico de sementes de pimentão e procurar identificar suas relações com a germinação sob diferentes temperaturas e com a emergência de plântulas. Paralelamente, foram efetuadas análises de imagens obtidas com o emprego de radiações X, procurando associar a morfologia interna das sementes ao seu desempenho e determinar possíveis causas de variações do potencial fisiológico. Utilizaram-se cinco lotes de sementes dos híbridos Reinger e Sentinel. A avaliação do potencial fisiológico das sementes foi realizado mediante a condução do teste de germinação, envelhecimento acelerado com solução saturada de NaCl (48h/41°C), emergência de plântulas (percentagem e velocidade), teste de tetrazólio (3h/45°C para embebição e 2h/5°C para a coloração das sementes) e teste de germinação (percentagem e velocidade) sob cinco faixas de temperatura (15°C, 18°C, 21°C, 25°C e 30°C), em mesa termogradiente. Para o teste de raios X, as sementes radiografadas foram classificadas em função do estádio de desenvolvimento e morfologia dos embriões; posteriormente ao teste de germinação, procurou-se relacionar a estrutura das sementes com as respectivas plântulas/sementes resultantes. Os testes de envelhecimento acelerado com solução saturada de NaCl e de tetrazólio são adequados para a avaliação do potencial fisiológico das sementes e, lotes vigorosos apresentam bom desempenho sob variações de temperatura, na germinação. O teste de raios X é eficiente na identificação de danos e anormalidades no embrião associados à germinação de sementes de pimentão. / This study aimed to verify the efficiency of procedures for the physiological potential assessment of pepper seeds and seek to identify its relationship with germination under different temperatures and the emergence of seedlings. In parallel, we performed the analysis of images, obtained with the use of radiation X, seeking to associate the internal morphology of seeds to their performance and to determine possible causes of changes of physiological potential. The study used five seed lots of hybrids Reinger and Sentinel. The evaluation of physiological potential of the seeds was achieved by conducting the germination test, accelerated aging with saturated solution of NaCl (48h/41°C), emergence of seedlings (percentage and speed), the tetrazolium test (3h/45°C for imbibition and 2h/5°C for colouration of seeds) and germination test (percentage and speed) on five tracks of temperature (15°C, 18°C, 21°C, 25°C and 30°C) in thermogradient table. For the X-ray test, radiographed seeds were classified according to the stage of development and morphology of the embryos; after the germination test, the structure of seeds were associated with the respective resulting seedlings/seeds. The accelerated aging test with saturated solution of NaCl and tetrazolium test are appropriate for assessing the physiological potential of pepper seeds, and vigorous lots show good performance under variations of temperature in germination. The X-ray test is effective in identifying damage and abnormalities in the embryo associated with germination of pepper seeds.

A atividade industrial para produção de couro gera elevada quantidade de resíduos potencialmente poluidores, geralmente ricos em cromo, um elemento tóxico com riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Em geral, os resíduos produzidos no beneficiamento e produção do couro -- curtume de acabamento -- compreendem principalmente uma mistura de raspas e aparas curtidas de couro wet-blue e, também, o lodo das estações de tratamento de efluentes. Uma solução para a problemática ambiental que envolve esses resíduos seria transformá-los em compostos orgânicos nobres, na qual a vermicompostagem foi sugerida como tecnologia alternativa viável. Vermicompostagem é um processo biológico avançado que dá ênfase à ação detritívora das minhocas e dos microrganismos presentes em seu trato digestivo, levando à produção de insumos agrícolas -- vermicompostos -- de elevada qualidade agronômica e potencial nutritivo para as plantas e culturas agrícolas. Por sua vez, esses vermicompostos poderiam ser aplicados à agricultura orgânica, familiar ou quaisquer atividades agrícolas de base ecológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo aplicar a vermicompostagem no tratamento e reaproveitamento dos resíduos de curtume com vistas ao preparo de insumos para a agricultura orgânica ou de base ecológica, além de realizar um estudo químico, espectroscópico e hormono-bioestimulante dos processos envolvidos, além de aplicar esses insumos no cultivo orgânico de pimentão Capsicum annuum L. Para isso, os estudos foram divididos em três capítulos, (1) vermicompostagem aplicada à valorização da matéria orgânica dos resíduos de curtume e preparo dos insumos agrícolas; (2) investigação de quais moléculas presentes na matéria orgânica dissolvida (DOM) e nos ácidos húmicos (HAs) extraídos dos vermicompostos que desempenham papel bioestimulante no que se refere ao efeito hormono-similar e ação auxino-similar em testes de germinação com sementes de Lactuca sativa; e (3) aplicação dos vermicompostos no cultivo orgânico de pimentão em ambiente protegido. Ademais, a dinâmica do Cr, da vermicompostagem até seu transporte do substrato à planta, foi investigado. De acordo com os resultados obtidos no monitoramento da vermicompostagem, as variações nos valores dos atributos analisados (pH, TOC, MO, relação C:N etc.) indicaram que os vermicompostos atingiram a estabilidade e a maturidade desejada. Ao final da vermicompostagem, todos os valores de Cr (VI) estavam abaixo do limite de quantificação, indicando a bioconversão do Cr (VI) em Cr (III). Quanto à atividade hormono-similar, ambos os extratos de HAs e DOM apresentaram efeito auxino-similar, porém, este efeito foi mais intenso nos HAs, os quais inibiram completamente a germinação das sementes de L. sativa nas concentrações mais elevadas. Além disso, amostras com maiores concentrações de aminoácidos e ácidos carboxílicos de cadeias alifáticas e aromáticas foram as mais bioativas. Dados relacionados à aplicação dos vermicompostos indicaram que é possível cultivar pimentão orgânico em ambiente protegido utilizando este insumo agrícola, obtendo-se uma produção de até 3 frutos planta-1, além de plantas sadias e bem desenvolvidas. Ao investigar a dinâmica do Cr nas plantas (raiz, caule, folhas etc.), sua maior concentração foi determinada nos frutos, porém abaixo do valor recomendado pela USDA para o consumo humano diário (25,0-35,0 μg Cr dia-1). Assim, considera-se que os pimentões colhidos estão aptos para o consumo humano e não apresentam risco para a saúde e segurança alimentar. Em geral, este estudo reforça a ideia de que a vermicompostagem pode ser introduzida como uma tecnologia eficaz para o tratamento de resíduos de curtume e a produção de insumos agrícolas. Além disso, conclui-se a tese de que os vermicompostos -- produzidos a partir de resíduos de curtume -- podem ser aplicados no cultivo orgânico do pimentão em ambiente protegido, com bons resultados de produtividade, além do potencial valor de mercado, em virtude da qualidade e aparência dos frutos obtidos. / The industrial activity for leather production generates a high amount of potential polluting wastes, usually rich in chromium, a toxic element with risks to the environment and human health. In general, the wastes produced during the production of leather -- finishing tannery -- mainly comprises a mixture of tanned chips of leather wet-blue and also the sludge from the plant of effluent treatment. An alternative to the environmental problem involving these residues would be to convert them into noble organic compounds, and for that purpose the vermicomposting was suggested as a viable alternative technology. Vermicomposting is an advanced biological process which emphasizes the detritivore action of the earthworms and microorganisms present in their digestive tract, leading to the production of agricultural inputs -- vermicompost -- with high agronomic quality and nutritional potential for the plants and agricultural crops. In addition, these vermicomposts could be applied to organic, family farming or any ecologically based agricultural activities. Thus, the present study aimed to apply the vermicomposting in the treatment and reutilization of tannery waste for the preparation of inputs for organic farming, in addition to conducting a chemical, spectroscopic, and hormone-biostimulating study of the processes involved, furthermore to applying these inputs in the organic cultivation of Capsicum annuum L. For this, the studies were divided in three chapters, (1) vermicomposting applied to the valorization of the organic matter of the tannery residues and the preparation of the agricultural inputs; (2) investigation of organic molecules determined in the vermicomposted DOM and HAs with any biostimulating role regarding to the hormone-like effect and auxin-like action under germination tests with Lactuca sativa seeds; and (3) application of the vermicomposts in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse. In addition, the Cr dynamics, since the vermicomposting until its transport from the substrate to the plant, was investigated. According to the results obtained in the vermicompost monitoring, the variations in the values of the analyzed attributes (pH, TOC, OM, C:N ratio, etc.) indicated that the vermicomposts reached the stability and the desired maturity. For the Cr, at the end of the vermicomposting, all values of Cr (VI) were below the detectable level, indicating the Cr (VI) bioconversion into Cr (III). Regarding the hormone-like activity, both extracts of HAs and DOM showed an auxin-like effect, but this effect was more intense in HAs, which completely inhibited the germination of L. sativa seeds at higher concentrations. In addition, samples with higher concentrations of amino acids and carboxylic acids with aliphatic and aromatic chains were the most bioactive. Data related to vermicompost application indicated that it is possible to cultivate organic sweet pepper using this agricultural input, obtaining a production up to 3 fruits plant-1, as well as healthy and well-developed plants. When investigated the Cr dynamics in the plants (egg, root, stem, leaves), its highest concentration was determined in the fruits, but below the value recommended by the USDA for daily human ingesting (25.0-35.0 μg Cr day-1). Consequently, the harvested sweet peppers are suitable for human consumption and do not present risks to food security and human health. In general, these findings reinforce the idea that the vermicomposting can be introduced as an effective technology in the treatment of the tannery waste and the production of agricultural inputs. In addition, we concluded that the vermicomposts -- produced along the tannery residues -- can be applied in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse, resulting in a good productivity rate and potentially marketable produce, due to the appearance and quality of the obtained sweet peppers.

O gênero Capsicum compreende mais de 200 espécies de pimentas e pimentões e diversas atividades farmacológicas são descritas na literatura. Estudos prévios do nosso grupo de pesquisa têm explorado diferentes atividades biológicas de Capsicum baccatum var. Pendulum (Solanaceae), como antioxidante, antiinflamatória, hipoglicemiante e antidislipidêmica. A prevalência da síndrome metabólica, caracterizada por fatores como obesidade, resistência à insulina, dislipidemia e hipertensão, tem atingido proporções epidêmicas e acomete cerca de 20% da população mundial. Muitas vezes, apenas a mudança no estilo de vida não é eficaz para impedir a progressão da doença, sendo necessário aderir ao tratamento farmacológico. No entanto, não existem fármacos específicos para o tratamento da síndrome, levando à utilização de polifarmácia, que gera dificuldades de adesão ao tratamento e risco de interações medicamentosas. O principal objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do extrato butanólico (BUT) e da fração ativa (AF) dos frutos de C. baccatum em um modelo de síndrome metabólica induzido por dieta em camundongos C57BL/6. Inicialmente apresentamos uma revisão de estudos publicados, que utilizam diferentes tipos de dietas hipercalóricas para induzir a síndrome metabólica em roedores. Ao compararmos esses estudos, observamos a forte tendência à utilização de camundongos da linhagem C57BL/6 machos e jovens, respondendo de forma satisfatória à indução da síndrome metabólica. Após, apresentamos o efeito do BUT e AF, nas doses de 200 e 50 mg/kg, respectivamente, sobre os parâmetros glicídicos e lipídicos em modelo de síndrome metabólica em camundongos C57BL/6 submetidos a uma dieta hiperpalatável (HPD) durante 120 dias. Nesse estudo foi visto que o tratamento com C. baccatum via oral, preveniu o ganho de peso, o desenvolvimento de um perfil de intolerância à glicose, o acúmulo de gordura na região abdominal e a elevação nos níveis de insulina e leptina plasmáticas quando comparados ao grupo HPD. Além disso, também preveniu o acúmulo de colesterol e triglicerídeos no fígado e preservou a morfologia do tecido hepático. Assim, C. baccatum se mostrou promissor, prevenindo alterações dos diversos componentes importantes da síndrome metabólica. / The genus Capsicum comprises more than 200 species of peppers and a range of pharmacological activities are described in the literature. Previous studies of our research group have explored several activities for Capsicum baccatum var. pendulum (Solanaceae) species, as antioxidant, anti-inflammatory, hypoglycemic and antidyslipidemic, since the studies with this species are scarce. The prevalence of metabolic syndrome, characterized by the association of factors such as obesity, insulin resistance, dyslipidemia and hypertension, is reaching epidemic proportions worldwide, affecting approximately 20% of world's population. Often, only lifestyle change is not effective in preventing the progression of the disease, being necessary adherence to pharmacological treatment. However, there are no specific drugs for the treatment of the syndrome, leading to the use of polypharmacy, which generates an increase in public spending, difficulties of adherence to treatment, and enhanced risk to drug interactions. The main objective of this study was to evaluate the effect of butanolic extract (BUT) and the active fraction (AF) of C. baccatum on a model of diet-induced metabolic syndrome in C57BL/6 mice. We first present a review of published studies, which use different types of hypercaloric diets to induce metabolic syndrome in rodents. When comparing these studies, we observed a strong trend towards the use of male and young C57BL/6 mice, responding satisfactorily to the metabolic syndrome induction through hypercaloric diets. After, we present the effect of BUT and AF, on glucose and lipid parameters in a model of metabolic syndrome in C57BL/6 mice submitted to a hyperpalatable diet (HPD) for 120 days. In this study, it was seen that oral C. baccatum treatment prevented weight gain, development of a glucose intolerance profile, accumulation of fat in the abdominal area and the increase in plasma insulin and leptin levels when compared to group HPD. Also, it prevented the accumulation of cholesterol and triglycerides in the liver, and preserved the liver tissue morphology. Thus, these results showed the effects of C. baccatum, especially AF, preventing changes in several important components of the metabolic syndrome.

Pepper (Piper nigrum L.) is a high economic value plant species that brings the main income to the people at Loc Hung commune. So the pepper’s yield plays a significant role in people’s life in this region. To assess the influence of environmental factors on the growth and development of pepper, we need to analyse the structural characteristics of soil nematode communities in order to promptly detect the levels of parasitic nematodes infection as well as assessment of soil environment status based on nematode communities. Study results at five sampling stations are analyses of 30 genera of nematodes belonging to 6 major trophic groups (bacterial feeders, fungal feeders, algal feeders, omnivores, carnivores and plant parasites). Calculation results of indices such as SMI, SMI2-5, MI and PPI showed that soil nematodes community is very little affected by the bacteria feeder group and the rate of parasitic nematode pepper quite severe. Analysis of correlation between trophic groups showed that nematodes are sensitive to environmental factors. This means the potential use of nematodes as a biological indicator for soil quality is possible. / Hồ tiêu (Piper nigrum L.) là cây trồng có giá trị kinh tế cao và là nguồn thu nhập chính của người dân tại xã Lộc Hưng. Do đó, năng suất cây tiêu có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống người dân trong vùng. Để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên sự sinh trưởng và phát triển của cây tiêu, cần phải phân tích đặc trưng cấu trúc quần xã tuyến trùng đất của vùng nhằm phát hiện kịp thời mức độ nhiễm tuyến trùng ký sinh trên hồ tiêu cũng như đánh giá nhanh hiện trạng môi trường đất dựa trên quần xã tuyến trùng. Kết quả nghiên cứu tại 5 điểm thu mẫu phân tích được 30 giống tuyến trùng thuộc 6 nhóm dinh dưỡng chính (ăn vi khuẩn, ăn nấm, ăn tảo, ăn tạp, ăn thịt và ký sinh thực vật). Kết quả tính toán các chỉ số ΣMI, ΣMI2-5, MI và PPI cho thấy quần xã tuyến trùng đất ở đây rất ít chịu ảnh hưởng của nhóm ăn vi khuẩn và tỷ lệ hồ tiêu nhiễm ký sinh khá nặng. Phân tích tương quan giữa các nhóm dinh dưỡng cho thấy tuyến trùng khá nhạy cảm với các yếu tố môi trường, điều này cho thấy tiềm năng sử dụng tuyến trùng như một sinh vật chỉ thị cho chất lượng môi trường đất.

Thesis--Auburn University, 2010. / Abstract. Includes bibliographic references

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