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Síntese enzimática do biodiesel de Jatropha curcas pela rota etílica / Enzymatic synthesis of Jatropha curcas biodiesel by ethylic routeLívia Tereza de Andrade Souza 01 October 2010 (has links)
O esperado crescimento na demanda de biodiesel no mercado mundial tem impulsionado uma evolução constante em seu sistema de produção de forma a torná-lo mais eficiente e ambientalmente favorável. O presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial do óleo de pinhão manso para obtenção de biodiesel pela via enzimática empregando etanol com agente acilante. Para alcançar o objetivo proposto, as atividades experimentais foram iniciadas pela adequação do óleo de pinhão manso bruto para sua utilização como matériaprima na reação de transesterificação, incluindo as etapas de degomagem, neutralização e secagem. O óleo tratado, após caracterização físico-química, foi utilizado nos testes de triagem do biocatalisador enzimático testando diferentes preparações de lipases (EC 3.1.1.3) tanto na forma livre como imobilizada em SiO2-PVA, para mediar à síntese de biodiesel em meio isento de solventes. Os testes indicaram que as lipases na forma imobilizada foram mais eficientes e permitiram selecionar os derivados imobilizados das lipases de Burkholderia cepacia e Pseudomonas fluorescens como as preparações mais adequadas para catalisar a síntese de biodiesel a partir do óleo de pinhão, com rendimentos reacionais de 93,18% e 85,67%, respectivamente. Na segunda etapa do trabalho, os derivados imobilizados selecionados foram testados na reação de interesse, mantendo-se fixa as condições reacionais (temperatura 45oC, 1:9 de razão molar óleo/etanol e 500 unidades de atividade lipolítica por grama de óleo), empregando reatores de vidro acoplados com condensador de refluxo, para evitar perda de etanol. O monitoramento da reação foi efetuado pela determinação dos ésteres etílicos formados (Cromatografia de fase gasosa) e viscosidade cinemática em amostras retiradas ao longo da reação. O produto transesterificado (biodiesel) foi purificado e submetido às análises para caracterização de suas propriedades físico-químicas, incluindo estudo reológico, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TG) e ressonância magnética nuclear protônica (1H-RMN). Os resultados obtidos permitiram confirmar que a lipase de Burkholderia cepacia foi a preparação de lipase mais eficiente para mediar à síntese do biodiesel do óleo de pinhão manso, alcançando rendimento de transesterificação superior a 97% (72h). O biodiesel produzido manteve-se estável termicamente até 128oC e não sendo constatada contaminação do produto com glicerol ou água residual, assegurando a eficiência da etapa de purificação do produto transesterificado. Experimentos adicionais foram ainda efetuados sob irradiação de micro-ondas e os resultados obtidos indicaram que o aquecimento por micro-ondas constitui um procedimento potencial para a produção de biodiesel, tendo em vista a considerável redução do tempo global de reação. A estabilidade operacional da lipase imobilizada foi determinada em bateladas consecutivas sob aquecimento convencional e irradiação de micro-ondas, revelando um tempo de meia-vida do biocatalisador de 110 e 26,5h, respectivamente. A real contribuição da aceleração da reação por meio de irradiação de micro-ondas deverá ser reavaliada levando em consideração a acentuada perda da atividade sintética do biocatalisador. / The expected increase in the biodiesel demand worldwide has brought a constant evolution in its production system in order to make it more efficient and environmentally favorable. The objective of present work was to verify the potential of Jatropha oil as raw material to produce biodiesel by enzymatic route using ethanol as acilant agent. To attain the proposed objective, the experimental activities were starting by treating the oil to attain suitable properties to be used in the transesterification reaction, including the degumming, neutralization and drying steps. The treated oil, after physico-chemical characterization was used to carry out a screening test to select the most suitable biocatalyst by means of testing different preparations of lipases (EC 3.1.1.3) in free form as well as immobilized in SiO2-PVA, to mediate the biodiesel synthesis in solvent free system. The assays indicated that the immobilized lipases were more efficient than free ones and allowed selecting the immobilized derivatives from Burkholderia cepacia and Pseudomonas fluorescens as the most suitable preparations to catalyze biodiesel synthesis from Jatropha oil, attaining yields of 93.18% and 85.67%, respectively. In the second step, the selected immobilized derivatives were used to catalyze the reaction of interest maintaining the previous set conditions (temperature 45oC, 1:9 molar ratio oil/ethanol and 500 units of lipolytic activity per gram of oil) using a glass reactor coupled with condenser to avoid ethanol loss. The reaction was monitored by determining the formed ethyl esters by gas chromatography and viscosity in samples taken from the reactor during the reaction. The transesterified product (biodiesel) was purified and submitted to further analyses for physico-chemical properties, including rheological study, FTIR, TG and 1H NMR. The obtained results confirmed that the lipase from Burkholderia cepacia was the most efficient biocatalyst to mediate the biodiesel synthesis from Jatropha oil, attaining transesterification yields higher than 97% (72h. The product biodiesel was thermo stable up to 128oC and no residual glycerol or water contaminations were detected, assuring the efficiency of the down stream process. Additional experiments were performed under microwave irradiation and the results suggested that the microwave heating constitutes a potential procedure to enhance the reaction rate by reducing the global reaction time. The operational stability of the immobilized lipase was determined in repeated batch runs under conventional and microwave heating systems, revealing biocatalyst half-life time of 110 and 26.5 h, respectively. Therefore, the real contribution of the microwave irradiations to enhance the reaction should be revalued by taking into account the lost of the biocatalyst activity.
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Crescimento inicial de três procedências de Jatropha curcas L. inoculadas com fungos micorrízicos / Initial growth of tree provenances of Jatropha curcas L inoculated with micorrizal fungiAquino, Noelle Farias de 08 August 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-08-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to identify differences in the development of Jatropha curcas from three origins and the influence of mycorrhizal fungi. Physic-nut seedlings were produced in the Municipality of Marechal Cândi Rondon PR and by the age of 60 days they were allocated in plastic vase with a capacity of 18 L. The vases were filled with three types of soil, control (no treatment), solarized and solarized with inoculum of mycorrhizal fungi. At 60 days after sowing, morphometric and destructive analysis were performed to determine fresh and dried masses. Throughout the period of the experiment there was gathering of morphometric data in order to determine the development of seedlings. At 60 days it was possible to note there are differences in the formation of seedlings between seeds from different provenances. Among the evaluated provenances, Mato Grosso do Sul showed higher averages for almost all evaluated parameters, except for number of leaves (NF), which the highest average was for the seedling from Minas Gerais. Seedlings produced with seeds from Pernambuco showed lower values in all variables measured, including the ratio between height and collar diameter (H: DC). The differences between the studied origins persisted after planting the seedlings in vases. As to soil treatments, the presence of mycorrhizal fungi in roots influenced the development, and its absence was not favorable to the development of seedlings, showing the same behavior throughout trial and for most variables / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de mudas de Jatropha curcas provenientes de três procedências e verificar a influência de fungos micorrízicos. Para tanto mudas de pinhão manso foram produzidas no Município de Marechal Cândido Rondon - PR, e aos 60 dias essas foram alocadas em vasos plásticos com capacidade de 18 L. Os vasos foram preenchidos com três tipos de solo, testemunha (sem tratamento), solarizado e solarizado com inóculo de fungos micorrizos. Aos 60 dias da semeadura realizou-se análise morfométrica e destrutiva de massas frescas e secas. Durante todo o período do experimento houve coleta de dados morfométricos para determinação do desenvolvimento das mudas. Aos 60 dias pode-se notar existência de diferenças no crescimento de mudas a partir de sementes provenientes de diferentes regiões. Entre as procedências avaliadas, a procedência Mato Grosso do Sul mostrou médias superiores em quase todos os parâmetros avaliados, com exceção de número de folhas (NF), cujo maior média foi obtida em mudas da procedência Minas Gerais. Mudas formadas com sementes da procedência Pernambuco apresentaram menores valores em todas as variáveis mensuradas, inclusive para a razão entre altura e diâmetro de coleto (H:DC). As diferenças entre as procedências persistiram após o plantio das mudas em vasos estudadas. Quanto aos tratamentos de solo, a presença de fungos micorrizos nas raízes influenciou o desenvolvimento, sendo a sua ausência desfavorável ao desenvolvimento das mudas, apresentando o mesmo comportamento durante todo experimento e para a maioria das variáveis estudadas
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Avaliação nutricional da semente do Pinheiro-do-Paraná(Araucaria angustifolia)Leite, Danielle Melo da Costa January 2007 (has links)
A semente da Araucaria angustifolia, denominada pinhão, é consumida no Sul e Sudeste do Brasil, como farinha em pratos regionais ou cozida. Há relativamente pouca informação a respeito da composição química e do valor nutricional da semente e de sua farinha. Neste trabalho, a farinha de pinhão, obtida através de diferentes tratamentos térmicos foi avaliada como complemento protéico em um experimento biológico com ratos recém-desmamados. Os animais experimentais consumiram cinco dietas (n=6) com diferentes fontes de proteína: dieta com caseína (CAS), dieta com 80% caseína e 20% (w/w) proteína de farinha de pinhão (PF) sem tratamento térmico (NATPIN), considerando 33.1 ± 1.4 g de proteína/kg desta farinha, dieta com 80% caseína e 20% PF seca a 50°C por 16 horas (PF50), considerando 49.2 ± 0.6 g de proteína/Kg desta farinha, dieta com 80% caseína e 20% PF seca a 80°C por 16 horas (PF80), considerando 50.5 ± 0.8 g de proteína/kg desta farinha e dieta aprotéica (APROT). Os valores de ganho de peso, ingesta de alimento, Coeficiente de Eficácia Alimentar (PER) e Razão Protéica Líquida (NPR) foram similares para as dietas CAS e FP80. O escore químico de aminoácidos corrigido pela digestibilidade protéica (PDCAAS) da PF80 foi o mais alto nas farinhas de pinhão testadas. O escore químico (CS) da farinha de pinhão se mostrou semelhante ao encontrado em outros cereais, sendo a lisina o principal aminoácido limitante, seguida da histidina. Valores mais baixos em todos os parâmetros nutricionais foram encontrados nos animais alimentados com dietas onde foi usada a farinha de pinhão. A farinha de pinhão seca a 80°C por 16 horas mostrou resultados similares nos parâmetros nutricionais ao grupo CAS, e pode ser utilizada, substituindo até 20% de uma proteína de alto valor biológico (AVB) em formulações alimentares. / The seeds of Araucaria angustifolia, namely “pinhão”, are consumed in South and Southeast of Brazil, like flour in regional dishes or baked. There is relatively few information about the chemical composition and nutritional value of the seed and its flour. In this work, “pinhão” flour obtained by different heat treatments was evaluated as an additive in biological experiment for growing rats. Wistar rats were fed five experimental diets (n=6) containing different protein sources: only casein (CAS), diet with 80% casein supplemented with 20% (w/w) “pinhão” flour (PF) protein without heat treatment (NATPIN), considering 33.1 ± 1.4 g of protein/kg of this flour, diet with 80% casein and 20% PF dried at 50°C for 16 hours (PF 50), considering 49.2 ± 0.6 g of protein/kg of this flour and diet with 80% casein and diet with 20% PF dried at 80°C for 16 hours (PF80), considering 50.5 ± 0.8 g of protein/kg of this flour and one aproteic diet (APROT). Values for weight gain, feed ingest, Protein Efficiency Ratio (PER) and Net Protein Ratio (NPR) were similar for diets CAS and PF80, and acoording to this, the Protein Digestibility Corrected Amino acid Score (PDCAAS) of PF80 was the highest of all the “pinhão” flours tested. The Chemical Score (CS) of “pinhão” flour showed similarity to the results found for other cereals, being lysine the limiting amino acid, folowed by histidine. Lowest values for all nutritional parameters were observed for diets complemented with “pinhão” flour. “Pinhão” flour heated at 80°C for 16 hours and used as supplementary in diet had the most similar results in all nutritional parameters to casein-based diets, and can be used as complementary source, substituting until 20% of a high biological value protein in food formulations.
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Atividade antioxidante e antitumoral em extratos de Jatropha curcas L.Rocha, Nubia Ferreira January 2013 (has links)
Submitted by ROBERTO PAULO CORREIA DE ARAÚJO (ppgorgsistem@ufba.br) on 2016-10-18T15:50:18Z
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ROCHA, Núbia Ferreira.pdf: 2379770 bytes, checksum: 79e3ae0d02aa9ab0df2209233f207277 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T15:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ROCHA, Núbia Ferreira.pdf: 2379770 bytes, checksum: 79e3ae0d02aa9ab0df2209233f207277 (MD5) / O pinhão manso (Jatropha curcas L.) é uma planta versátil que ultimamente tem sido utilizada como opção em diversas áreas e na medicina popular. Estudos demonstram seu potencial para o tratamento de constipação, doenças parasitárias, como antimicrobiano, antifúngico, antiinflamatório, analgésico, antipirético, antiviral, antioxidante e atividade contra algumas linhagens tumorais. Dentre os diversos fatores extrínsecos e intrínsecos apontados como responsáveis para o surgimento do câncer, um dos mais discutidos atualmente têm sido os radicais livres ou espécies reativas de oxigênio (ERO), moléculas instáveis, quimicamente reativos produzidos ao longo do metabolismo celular normal, no entanto, podem causar estresse oxidativo que tem sido descrito como um dos principais precursores de doenças como aterosclerose, catarata, doenças neurodegenerativas em especial o câncer. Antioxidantes são moléculas que têm como propriedade o bloqueio, a inibição ou o retardo da deterioração oxidativa, reduzindo ação de radicais livres. O arsenal terapêutico antineoplásico atualmente disponível não são específicos levando à morte de células cancerígenas, como de células normais desencadeando o aparecimento dos efeitos colaterais. Assim, novos compostos que apresentem seletividade são requeridos e recentemente foram introduzidos quimioterápicos de origem natural no tratamento do câncer, o que valida à busca de novos alvos farmacológicos a partir de produtos naturais, principalmente, direcionado às plantas usadas na medicina popular. Nesse contexto, este estudo objetivou avaliar o perfil fitoquímico, a atividade antioxidante e a ação antitumoral de extratos etanólicos de Jatropha curcas L., sob linhagem tumoral in vitro. Para tanto, foram preparados extratos frescos e secos de raiz, caule, folha e sementes por dois métodos de extração (maceração e uso de Soxhlet), foi então realizada a identificação dos grupos fitoquímicos e a triagem destes extratos através do efeito antiproliferativo sob a linhagem HepG2. Para avaliação da atividade antioxidante foram realizadas análises através dos métodos de sequestro do radical livre 2,2-difenil-1- picrilhidrazil (DPPH) e sequestro do radical livre 2,2′-Azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS). Os extratos de forma geral apresentaram a presença de flavonoides, taninos catéquicos e fenóis simples. Os rendimentos dos extratos obtidos por ambas as metodologias de extração mostraram diferenças significativas em termos de percentual. O rendimento dos extratos obtidos pelo método de soxhlet apresentou de forma geral menor percentual em relação ao rendimento dos extratos obtidos por maceração, variando entre 1,24 a 24, 96 %, e não tendo relação direta com a atividade antioxidante do extrato. Verificou-se que o extrato preparado com soxhlet de amostras secas de folha de J. curcas apresentou melhor atividade antioxidante atingindo o percentual superior a 80%, quando avaliado pelo método do DPPH enquanto que os extratos obtidos por maceração de sementes frescas (98,54%) e por soxhlet de sementes secas (97,69%) apresentaram melhor capacidade antioxidante usando o método do ABTS. O extrato de folhas secas obtido por soxhlet apresentou atividade antioxidante pelo método do DPPH de 83,1% / EC50 - 47,46 μg/mL,enquanto que o extrato obtido por maceração de folhas frescas foi de 68,1% / EC50 – 52,88 μg/mL, correspondendo aos menores valores de EC50 dos extratos brutos avaliados pelo método do DPPH. Os extratos etanólicos secos de raiz, caule e folhas obtidos por soxhlet, apresentaram melhor efeito antitumoral sobre as células tumorais da linhagem HepG2 e não foram citotóxicos quando avaliados em macrófagos peritoneias. Conclui-se que extratos etanólicos brutos de folhas de Jatropha curcas L. possui atividade antioxidantee extratos etanólicos de raiz e caule promovem efeito antiproliferativo em células tumorais da linhagem HepG2. Conclui-se que a atividade antintumoral sob linhagem HepG2 e antioxidante dos extratos etanólicos de Jatropha curcas L. avaliada através do método de sequestro do radical DPPH e do ensaio ABTS varia em função do método de preparo do extrato, das amostras utilizadas (peso úmido e peso seco) e das partes botânicas analisadas. Este trabalho confirma o potencial antioxidante e antitumoral de extratos etanólicos de Jatropha curcas L.
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Caracterização estrutural e cinética e ação antimicrobiana de uma albumina 2s com atividade inibitória de tripsina purificada da torta de Jatropha curcas L. / Structural and Kinetics charaterization, and antimicrobial activity of a 2S albumin with trypsin inhibitory activity from Jatropha curcas L. seeds cakeCosta, Helen Paula Silva da January 2016 (has links)
COSTA, Helen Paula Silva da. Caracterização estrutural e cinética e ação antimicrobiana de uma albumina 2s com atividade inibitória de tripsina purificada da torta de Jatropha curcas L. 2016. 144 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-04-05T20:45:54Z
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Previous issue date: 2016 / The number of diseases caused by antibiotic-resistant bacteria has increased, amongst them those occasioned by Staphylococcus aureus. In addition to bacterial infections, there are parasitic diseases, such as toxoplasmosis, caused by Toxoplasma gondii. Such scenarios support the search for new agents that are active against most pathogens. Recently a glycoprotein with trypsin inhibitory activity and action against human bacterial pathogens, named JcTI-I, was previously purified to homogeneity by our research group from Jatropha curcas cake. The goals of this present study were to proceed with the structural and kinetic characterization of JcTI-I and to assess its potential activity against human pathogenic bacteria, with emphasis on the mode of antibacterial action and activity against T. gondii. Mass spectrometry analysis showed that JcTI-I is a protein of 10,252 kDa composed of two polypeptide chains of 7,133 and 3,124 kDa, linked by disulfide bonds. Primary sequence data obtained by Edman degradation and mass spectrometry allowed to classify JcTI-I as a 2S albumin. In silico analysis permitted to identify the JcTI-I precursor-coding genes (Jcr4S00619.70) in the genome of J. curcas. The precursor (pro-albumin) contains a signal peptide of 39 amino acid residues at the N-terminus, eight conserved cysteine residues, multiple sites of glycosylation and one phosphorylation site. JcTI-I is mainly composed of α-helices (70%) stabilized by four disulfide bonds and disordered structures. In silico modelling and SAXS analysis suggest an extended structure with long tail and globular region for JcTI-I. Moreover, JcTI-I has high affinity for trypsin (Ki = 2 x 10-11 M), which is inhibited by a non-competitive mechanism, and maintained, at least partially, in the presence of dithiothreitol (0.1 M, 60 minutes). JcTI-I inhibited S. aureus and S. choleraesuis growth (MIC of 5 µg protein/mL), probably due to its physical interaction with the bacteria, which might have increased the cell surface permeability to this protein that, after internalization to intracellular environment, inactivated proteases and bound to DNA. It is possible that JcTI-I has caused bacterial DNA degradation due to its desoxirribonucleasica activity detected in vitro. Furthermore, JcTI-I was also toxic to T. gondii decreasing the numbers of infected Vero cells and intracellular tachyzoites. In addition, T. gondii treated with JcTI-I presented changes in their internal pelicular and cellular membranes and increased formation of cytoplasm vesicles. Importantly, JcTI-I did not show cytotoxicity to Vero cells, lysis of human red blood cells, and acute toxicity (lethality) to mice. The data demonstrate that JcTI-I has potential to be used as a new antimicrobial agent, adding value to J. curcas cake. / O número de doenças causadas por bactérias resistentes a antibióticos tem aumentado, dentre elas aquelas ocasionadas por Staphylococcus aureus. Além das infecções bacterianas, há aquelas oriundas da ação de protozoários, como a toxoplasmose, causada pelo Toxoplasma gondii. Tais fatos justificam a busca de novos agentes ativos contra patógenos causadores de infecções. Da torta de Jatropha curcas (Pinhão-manso), uma glicoproteína com atividade inibitória de tripsina e ação contra bactérias patogênicas ao homem, denominada JcTI-I, foi previamente isolada por nosso grupo de pesquisa. Os objetivos desse trabalho foram prosseguir com a caracterização estrutural e cinética do JcTI-I e avaliar sua atividade contra patógenos causadores de infecção no homem, com ênfase no modo de ação antibacteriana e atividade contra T. gondii. Espectrometria de massas revelou que JcTI-I é uma proteína de 10,252 kDa, formada por duas cadeias polipeptídicas de 7,133 e 3,124 kDa, unidas por ligações dissulfeto. Dados da sequência primária gerados por degradação de Edman e espectrometria de massas permitiram a classificação do JcTI-I como uma albumina 2S. Análises in silico possibilitaram a identificação de genes codificadores do precursor (Jcr4S00619.70) do JcTI-I no genoma de J. curcas. O precursor (pró-albumina) contém um peptídeo sinal de 39 resíduos de aminoácidos na extremidade N-terminal, oito cisteínas conservadas, vários sítios de glicosilação e um sítio de fosforilação. JcTI-I é composto principalmente por α-hélices (70%), estabilizadas por quatro ligações dissulfeto, e estruturas não ordenadas. Modelagem in silico e análise por SAXS sugerem uma estrutura estendida, com longa cauda e região globular, para o JcTI-I. Essa proteína possui alta afinidade pela tripsina (Ki = 2 x 10-11M), inibindo sua ação proteolítica por mecanismo do tipo não competitivo, o qual é mantida, parcialmente, mesmo na presença do ditiotreitol (0,1 M, 60 minutos). Além disso, JcTI-I inibiu o crescimento das bactérias S. aureus e Salmonella enterica (MIC de 5 µg proteína/mL), provavelmente em decorrência de sua ligação à célula bacteriana, causando aumento da permeabilidade da superfície celular. Isso deve ter possibilitado o acesso do JcTI-I para o meio intracelular e a consequente inativação das proteases e ligação ao DNA bacterianos. É possível que JcTI-I tenha acarretado degradação do DNA bacteriano, dada à sua atividade desoxirribonucleásica detectada in vitro. JcTI-I também teve ação deletéria sobre T. gondii, causando redução nos números de células Vero infectadas com o parasita e de taquizoítos intracelulares. Adicionalmente, JcTI-I promoveu alterações nas membranas pelicular interna e plasmática do protozoário, além da formação de vesículas no seu citoplasma. Digno de nota nesse contexto, é que o JcTI-I não causou citotoxicidade para célula Vero, lise de hemácias humanas e toxicidade aguda (letalidade) em camundongos. Os dados demonstram o potencial de uso do JcTI-I como um novo agente antimicrobiano, agregando valor à torta de J. curcas.
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Fenologia e capacidade fotossintética do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) Em diferentes épocas do ano no estado de Alagoas. / Phenology and photosynthetic capacity of the physic nut (Jatropha curcas L.) in different periods of the year in the state of Alagoas.Santos, Claudiana Moura dos 29 April 2008 (has links)
The physic nut (Jatropha curcas L.), is a native plant of the Americas which belongs to the
Euphorbiaceae family. There is a process of domestication of the species, being considered an
agricultural option for the Northeast region, for being a xerophytic species that adapted to
regions of less fertile soils and of unfavorable climate conditions than most of the traditional
alimentary cultures. Part of the interest for the cultivation of this species is related to the use
of the seeds for oil production for the obtainment of the bio-diesel. This work was developed
with the objective of charactering the phenology behavior of the physic nut in semi-humid
region (Zone of Mata) and to compare the leaf gaseous exchanges and photochemistry
efficiency of the physic nut in two regions with distinct climates, Agreste (semi-arid tropical
climate) and Zone of Mata (semi-humid tropical climate) of the state of Alagoas. The physic
nut presented vegetative growth with standard sazonal, slow growth was verified in the dry
season, and acceleration of the growth in the rainy season. The budding and fructification
peak occurred during the rainy season. The development cycle of the fruit lasted an average
period of 120 days from the sprouting of the inflorescence until the complete matureness of
the fruit on the plant. The physic nut plants presented less decreases in the photosynthesis
taxes, stomata conductance and transpiration in the dry seasons. The highest vapor pressure
deficit (in dry season) was the main responsible factor for the closing the stomata in the
physic nut, which contributed to the reduction in the tax values of the liquid photosynthesis.
During the dry season, around noontime, a dynamic photoinhibition occurs with a fast
recovery during the afternoon in physic nut leaves. However, in the semi-arid region, with
severe water deficit there can be chronic photoinhibition. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), pertencente à família Euphorbiaceae, é uma planta
nativa das Américas. Encontra-se em processo de domesticação, sendo considerado uma
opção agrícola para Região Nordeste, por ser uma espécie xerófita que se adapta a áreas de
solos pouco férteis e de clima desfavorável à maioria das culturas alimentares tradicionais.
Parte do interesse pelo cultivo desta espécie está relacionada ao uso da semente como
matéria-prima na produção de óleo para a obtenção do biodisel. O presente trabalho foi
desenvolvido com o objetivo de caracterizar o comportamento fenológico do pinhão-manso
em região semi-úmida (Zona da Mata) e comparar as trocas gasosas foliares e eficiência
fotoquímica dessa espécie em duas regiões com climas distintos, Agreste (clima tropical semiárido)
e Zona da Mata (clima tropical semi-úmido) do estado de Alagoas. O Pinhão-manso
apresentou crescimento vegetativo com padrão sazonal, verificou-se crescimento lento na
estação seca, e aceleração do crescimento na estação chuvosa. O pico de floração e
frutificação ocorreu durante a estação chuvosa. O ciclo de desenvolvimento reprodutivo durou
um período médio de 120 dias do surgimento da inflorescência até o amadurecimento pleno
do fruto. As plantas de pinhão-manso apresentaram menores quedas na taxa de fotossíntese,
condutância estomática e transpiração. O maior déficit de pressão de vapor do ar (época seca)
foi o principal fator responsável pelo fechamento estomático no pinhão-manso, o que
contribuiu para a redução nos valores da taxa fotossintética líquida. Na época seca, por volta
do meio-dia ocorre a fotoinibição dinâmica com uma rápida recuperação durante a tarde em
folhas de pinhão-manso. No entanto, na região semi-árida, com déficit hídrico severo pode
haver fotoinibição crônica. Estes resultados refletem o desempenho dessa espécie, o que
sugere maior capacidade de tolerar as condições fotoinibitórias ocasionadas pelo estresses
abióticos.
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Quantificação e degradação dos ésteres de forbol em torta e farelo de Jatropha curcas L. / Quantification and degradation of phorbol esters of cake and bran of Jatropha curcas L.Rodrigues, Dayana Alves 17 July 2015 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-06T12:25:49Z
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Previous issue date: 2015-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma oleaginosa com alto teor de óleo, considerada uma promissora matéria-prima para a obtenção de biodiesel. O processo de extração do óleo gera grande quantidade de resíduos, que constituem fonte renovável de alto valor nutricional, de baixo custo e que ainda não possui direcionamento de uso. A utilização deste material na alimentação animal pode ser uma alternativa por possibilitar o aumento da renda do produtor sem aumentar o custo com a produção e a área plantada. No entanto, estes coprodutos são considerados tóxicos a animais, pela presença dos ésteres de forbol, sendo crucial sua detoxificação antes do uso para este fim. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi propor tratamentos de degradação dos ésteres de forbol presentes nos coprodutos da extração do óleo de pinhão-manso (torta e farelo), sem reduzir seus valores nutricionais, e verificar sua toxicidade em células de rim bovino para seu uso como possível suplemento na dieta de ruminantes. O tratamento com solução de hidróxido de amônio associado ao tratamento térmico foi o mais eficiente na degradação dos compostos. Os teores de proteína após este tratamento estão próximos aos encontrados em fontes usualmente adicionadas em formulações de rações. Os ensaios citotóxicos provaram a diminuição da toxicidade dos extratos metanólico de torta e farelo de pinhão-manso tratados em relação aos extratos sem tratamento. Reforçando o potencial destes coprodutos como fontes de proteínas na dieta bovina. / The pinhão-manso (Jatropha curcas L.) a seed with high oil content, considered a promising raw material for production of biodiesel. The oil extraction process generates large amounts of waste, which are renewable source of high nutritional value, low cost and does not have use of guidance. The use of this material in the feed can be an alternative for enabling a higher income for the producers without increasing the cost of production and the planted area. However, these byproducts are considered toxic to animals, the presence of phorbol esters, and their critical detoxification before use for this purpose. In this context, the objective of this research was to propose degrading treatment of phorbol esters present in the co-products of the extraction of Jatropha oil (cake and meal), without reducing their nutritional values, and check their toxicity in bovine kidney cells to their use as a possible supplement in the diet of ruminants. Treatment with ammonium hydroxide solution associated with the thermal treatment was more efficient in the degradation of compounds. The protein levels after treatment are close to those found in sources usually added in feed formulations. Cytotoxic tests proved the decreased toxicity of methanol extracts pie and jatropha meal treated compared to untreated extracts. Enhancing the potential of these co-products as sources of protein in cattle diet.
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Desenvolvimento de modelos de regressão multivariada para determinação de ésteres de forbol em sementes de Jatropha curcas L. usando espectroscopia e quimiometria / Development of regression multivariate models for phorbol esters determination in Jatropha curcas L. seeds using spectroscopy and chemometricsRoque, Jussara Valente 17 July 2015 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-06T12:46:25Z
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Previous issue date: 2015-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A construção de modelos de calibração multivariada usando espectroscopias na região do infravermelho próximo (NIR) e ultravioleta (UV), aliada à regressão por quadrados mínimos parciais (PLS), para estimar as concentrações de ésteres de forbol (PEs) em acessos/progênies de Jatropha curcas L. foi o objetivo deste trabalho. A composição da fase móvel para a separação dos compostos via cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi otimizada através de um planejamento composto central (CCD) com duas variáveis. A partir disso, análises cromatográficas foram realizadas para determinar a concentração dos PEs que foi expressa em mg mL-1 de equivalente de forbol-12-miristato- 13-acetato (PMA). Os espectros foram obtidos a partir de diferentes materiais: semente com e sem a casca, óleo e extrato do óleo. Os espectros NIR foram obtidos na faixa de 4000 a 10000 cm-1, os espectros UV, na faixa de 210 a 350 nm e os espectros UV-VIS- NIR, na faixa de 250 a 1000 nm. Os modelos foram construídos empregando a regressão PLS e dois algoritmos para seleção de variáveis foram testados: o algoritmo genético (GA) e o método de seleção dos preditores ordenados (OPS). Os modelos obtidos para a semente sem casca e para o óleo, tanto no NIR quanto no UV-VIS-NIR, não foram satisfatórios. A partir dos espectros NIR obtidos via refletância difusa foi possível construir um modelo para a semente com casca após seleção de 130 variáveis com o OPS. Os parâmetros do modelo foram: RMSEP de 0,48; Rp de 0,49; RPD de 0,66 e erro relativo médio na predição de 18,63%. A partir dos espectros UV de absorbância do extrato do óleo, foi possível construir um modelo após seleção de 85 variáveis com o OPS. Os parâmetros do modelo foram: RMSEP de 0,23; Rp de 0,96; RPD de 2,67 e erro relativo médio na predição de 9,26%. O modelo construído para predições a partir da casca pode ser usado para triagem e o modelo construído a partir do extrato do óleo pode ser usado para prever com exatidão os teores de PEs. O método OPS, em todos os casos, proporcionou a construção de modelos mais simples e preditivos quando comparados aqueles obtidos pela seleção de variáveis utilizando o GA. Assim, o método de referência para quantificação de ésteres de forbol pode ser substituído pelos modelos obtidos, uma vez que são mais simples, rápidos e ambientalmente corretos. / The building of multivariate calibration models using near infrared (NIR) and ultraviolet (UV) spectroscopies, using partial least squares (PLS) to estimate the concentrations of phorbol esters (PEs) in genotype/progeny of Jatropha curcas L. was the goal of this work. The composition of the mobile phase for separating compounds via high performance liquid chromatography (HPLC) was optimized through a central composite design (CCD) with two variables. Based on this, chromatographic analysis were performed to determine the concentration of PEs that was expressed in mg mL-1 phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) equivalent. Spectra data were obtained from different materials: seed shell, kernel, oil and oil extract. The NIR spectra were obtained in the range 4000-10000 cm-1, UV spectra in the range 210-350 nm, and UV-VIS-NIR spectra in the range 250-1000 nm. The models were built using the PLS regression and two algorithms for variable selection were tested: Genetic Algorithm (GA) and the Ordered Predictors Selection (OPS). The models obtained for kernel and oil, in both regions, NIR and UV-VIS-NIR, were not satisfactory. Based on the NIR spectra obtained by diffuse reflectance, was possible to building a model for the seed shell after selection of 130 variables with OPS. The model parameters were: RMSEP 0.48; Rp 0.49; RPD of 0.66 and medium relative error in the prediction of 18.63%. From oil extract UV absorbance spectra, was possible to build a model after selection of 85 variables with OPS. The model parameters were: RMSEP 0.23; Rp 0.96; RPD of 2.67 and medium relative error in the prediction of 9.26%. The model built for predictions from seed shell can be used for screening and the model built from the oil extract can be used to accurately predict the PEs content. The OPS method, in all cases, provided the building simpler and predictive models when compared to those obtained by the selection of variables using the GA. Thus, the reference method for the quantification of phorbol esters may be replaced by the models obtained, because they are simple, fast and environmentally friendly.
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A abelha melífera africanizada (Apis mellifera L.) na polinização e produção de óleo das sementes do pinhão manso (Jatropha curcas L.) / The africanized honey bee (Apis mellifera L.) for pollination and seed oil production in Jatropha curcas (L.)Rizzardo, Rômulo Augusto Guedes January 2012 (has links)
RIZZARDO, Rômulo Augusto Guedes. A abelha melífera africanizada (Apis mellifera L.) na polinização e produção de óleo das sementes do pinhão manso (Jatropha curcas L.). 2012. 108 f. Tese (doutorado em zootecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-22T19:50:30Z
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2012_tese_ragrizzardo.pdf: 3632921 bytes, checksum: aa3c3038632b71e11ee00c5433e0adfe (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T17:54:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / The purpose of this thesis was to investigate the feasibility of using the honey bee (Apis mellifera L.) for pollination and yield increment in Jatropha curcas L. crops. Therefore, the floral biology and pollination process of J. curcas were studied as well as the foraging behavior and pollination efficiency of A. mellifera in this crop by the introduction of four colonies in a hectare. The work was carried out in a five years-old commercial plantation comprising 10ha, in the state of Piauí, (08°32’19,0”S and 43°56’19,7”W, 220 meters above sea level), Brazil, from March to July, 2009. Flowers were presented in protogynous inflorescences and the anthesis and most of pollen presentation took place mainly in the morning shift. Inflorescences last, in average, 20 days, with female flowers concentrating in the first third of the period and male flowers predominating in the second third, in a relation of 18.1:1 male/ female flower. Although this may favor xenogamy, the stigma receptivity lasts for, at least, five days ensuring the flower to reach the period of most pollen release in its own inflorescence, facilitating the occurrence of geitonogamy. Flowers pollinated up to four days after anthesis did not differ (p>0.05) in fruit setting to those pollinated in the first, second or third day after anthesis. Foraging by A. mellifera occurs throughout the day and peaks between 13h00min and 15h00min and is characteristic of nectar harvesting both in male and female flowers. Only one visit by A. mellifera to J. curcas flowers set 100% producing results similar (p>0,05) to those from manual xenogamy (96%), manual geitonogamy (94%) and open pollination (93%). However, only one visit by a bee was not enough to maximize the oil content per seed (213mg) in comparison to the open pollination and geitonogamy treatments (both 250mg). Besides that, it was possible to observe that geitonogamy led to greater oil production than xenogamy (237mg). It is concluded that A. mellifera is an efficient pollinator of this crop. The introduction of four honey bee colonies per hectare maximize oil production and produce the best results for all parameters studied. Furthermore, only one visit by the honey bee to J. curcas flowers was enough to prevent pollination deficit in this crop. / O objetivo desta tese foi investigar a possibilidade da utilização de Apis mellifera L. na polinização e incremento de produtividade da cultura do pinhão manso (Jatropha curcas L.). Para tanto, foi estudado a biologia floral e a polinização do pinhão manso bem como o comportamento forrageiro e a eficiência polinizadora de Apis mellifera. O trabalho foi realizado em 10ha de plantio comercial já estabelecido, com cinco anos de idade, no estado do Piauí, (08°32’19,0”S e 43°56’19,7”W e 220 metros de altitude), entre os meses de março e julho de 2009. A antese das flores do pinhão manso, distribuídas em cimos com caráter protogínico, ocorre basicamente no período matinal, bem como a maior oferta de pólen. As inflorescências duram, em média, 20 dias, com maior concentração de flores femininas no terço inicial e de masculinas, no terço médio, com relação de 18,1 flores masculinas para cada feminina. Embora esse fato favoreça a xenogamia, a receptividade do estigma por, pelo menos, cinco dias, garante a flor alcançar o período de maior oferta de pólen no próprio cimo, oportunizando a geitonogamia. As flores polinizadas até o quarto dia frutificam da mesma forma que aquelas polinizadas no primeiro, segundo e terceiro dias após antese, não havendo diferenças significativas. O forrageamento por A. mellifera ocorre durante todo o dia, com maior pico entre 13h00m e 15h00m e é típico de coleta de néctar, tanto nas flores masculinas quanto nas femininas. Apenas uma visita da abelha às flores acarreta em 100% de vingamento, mostrando resultado semelhante, (p>0,05), aos tratamentos de xenogamia manual (96%), geitonogamia manual (94%), e polinização aberta (93%). Porém, uma visita apenas, não é suficiente para produzir maior quantidade de óleo por semente (213mg), em comparação com o tratamento de polinização aberta, e por geitonogamia (250mg). Além disto, foi possível constatar que há maior produção de óleo por geitonogamia e não por xenogamia (237mg). Conclui-se que a Apis mellifera é um polinizador eficiente da cultura. Sua introdução, com quatro colônias por hectare, maximiza a produção de óleo e produz os melhores resultados para todos os parâmetros avaliados. Além disso, apenas uma visita da abelha melífera às flores do pinhão manso é suficiente para prevenir déficit de polinização.
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A (in)visibilidade de uma atividade praticada por muitos : o extrativismo e os canais de comercialização de pinhão em São Francisco de Paula, RSSilva, Camila Vieira da January 2013 (has links)
O pinhão é uma importante fonte de alimento e renda para comunidades rurais que residem na região de ocorrência da Floresta com Araucária. Embora sua coleta seja praticada por muitos, é pouco conhecida. Diante disto, este estudo objetivou compreender os aspectos históricos, sociais e econômicos relacionados ao extrativismo do pinhão em São Francisco de Paula, RS. Para tanto, utilizou-se a abordagem teórico-metodológica da Teoria de Sistemas Agrários aliada ao estudo sobre os canais de comercialização. A partir da reconstituição e diferenciação da evolução dos Sistemas Agrários de São Francisco de Paula, constatou-se que o pinhão, em tempos pretéritos, estava associado ao livre acesso, sendo este fonte de alimento e renda, principalmente, para os grupos sociais que foram sistematicamente alijados do acesso à terra. No entanto, frente à valorização deste produto em mercados regionais, o extrativismo de pinhão despertou o aumento de interesses de proprietários de terra em explorar esse recurso para si, ocasionando o consequente impedimento ou exigências e contrapartidas para o livre acesso às araucárias. Evidenciou-se, ainda, que esta mudança de postura dos proprietários de terras em relação ao pinhão é decorrente também do processo de cerceamento e vigilância para com as populações locais representados, sobretudo, pelos termos da legislação ambiental. Através do diagnóstico socioeconômico dos sistemas de produção, constatou-se a existência de 2 grupos sociais de coletores de pinhão, os Trabalhadores Rurais e Urbanos e os Pecuaristas. Para ambos os grupos existe a ocorrência de tipos sociais, onde o pinhão é coletado visando o autoconsumo e eventual venda de excedentes, e outros tipos em que a coleta é destinada, basicamente, à comercialização. Em relação aos canais de comercialização de pinhão e seus agentes, identificou-se a existência de canais longos e canais curtos. Observou-se que pinhão in natura é vendido nos dois tipos de canais de comercialização. Contudo, quando o pinhão é vendido via canais curtos o preço praticado pelo produtor primário é mais elevado. Contrariamente, os produtos derivados de pinhão são vendidos, exclusivamente, em canais curtos. Constatou-se ainda, que na região estudada os canais longos de comercialização de pinhão não são estruturados, que o pinhão processado é comercializado, basicamente, por agricultores que possuem acesso às feiras e que não há comercialização de pinhão para os mercados institucionais. Tal situação foi relacionada à grande informalidade das relações comerciais, à falta de instituições que auxiliem no ambiente organizacional dos canais de comercialização do pinhão e a um ambiente institucional que desestimula a atividade de coleta. A partir do empírico estudado pode-se observar que os conceitos para definir o sistema de produção, em nível das unidades de produção agrícola, apresentam limitações e restrições, pois eles não incorporam na sua essência as atividades de extrativismo. Por fim, do ponto de vista do desenvolvimento rural, este trabalho demonstrou que o extrativismo do pinhão, além de se constituir numa forma de inserção econômica e reprodução social, caracteriza-se como um componente cultural muito importante para os agricultores/pecuaristas e trabalhadores da região de São Francisco de Paula, RS. Ao mesmo tempo, em que revelou a necessidade de aprofundar maiores reflexões acerca do extrativismo e do sistema extrativista dentro do sistema de produção. / The brazilian-pine nut is an important source of food and income for rural communities which reside in the region of occurrence of Araucaria Forest. Although their collection is practiced by many, is little known. This study aimed to understand the historical, social and economic issues related to the extraction of the brazilian-pine nut in São Francisco de Paula, RS. For this, we used the theoretical and methodological approach of the Theory of Agrarian Systems and of the study of food supply chains. By reconstructing the evolution and differentiation of the Agrarian Systems of São Francisco de Paula, it was found that the brazilian-pine nut, in past times, was associated with free access and a source of food and income, especially for social groups that were systematically excluded of the access to land. However, facing the increase of the value of this product in regional markets, the extraction of brazilian-pine nut aroused the interests of the landowners to harvest this product to itself, resulting in requirements and demands to the access of the brazilian-pine. This change of attitude of landowners in relation to the brazilian-pine nut is also due the restriction to the local populations mainly by the terms of environmental legislation. Through a socioeconomic diagnosis of production systems, we found the existence of two social groups of collectors of the brazilian-pine nut, Rural and Urban Workers and Farmers. For both groups there is the occurrence of social types, where the brazilian-pine nut is collected in order for selfconsumption and eventual sale, and other types where the collection is designed primarily for marketing. Regarding to the food supply chains of the brazilian-pine nut and their agents, it was identified the existence of short chains and long chains. It was observed that the brazilian-pine nut in natura is sold in the both types of chains. But the products derived from brazilian-pine nut are sold exclusively in short channels. However, when the brazilian-pine nut is sold in the short chains the price is higher to the producer. It was further observed that in the region studied, the long supply chains of the brazilian-pine nut are not structured, the processed product is marketed mainly by farmers who have access to fairs and there is no marketing of the brazilian-pine nut to the institutional markets. This situation was related to the informal trade relations, the lack of institutions to assist in the organizational environment of the food supply chains of the brazilian-pine nut and an institutional environment that discourages the collection activity. From the empirical study it was seen that the concepts to define the production system, in the agricultural production units, have limitations and restrictions, as they do not incorporate in their essence the extractivism activities. Finally, from the point of view of rural development, this study demonstrated that the extraction of the Brazilian- pine nut, besides of being a form of economic integration and social reproduction, is a very important cultural component for farmers and workers in the region of São Francisco de Paula, RS. At the same time, revealed the need of further reflections about the extractivism and extractivism system within the production system.
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