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Submissões Recentes
Potencial biotecnológico de Bacillus velezensis CMRP4490 para a produção de metabólitos biofungicidas voltados ao controle de Macrophomina phaseolina
(2026-04-30) Gouveia, Paula de Oliveira; Oliveira Junior, Admilton Gonçalves de; Camilios Neto, Doumit; Nicoletto, Maria Luiza Abreu; Noriler, Sandriele Aparecida; Alves, Leonardo Cardoso
O agronegócio enfrenta o desafio de mitigar os significativos impactos ambientais e o desequilíbrio ecológico decorrentes do modelo de manejo baseado no uso intensivo e exclusivo de defensivos químicos sintéticos. Diante desse cenário, o desenvolvimento de bioinsumos microbianos, como os metabólitos antifúngicos produzidos pelo gênero Bacillus, surge não como uma solução de substituição total, mas como um aliado estratégico no manejo integrado. Essa abordagem biotecnológica, caracterizada pela alta especificidade e rápida degradação, contribui para a redução do impacto ambiental e auxilia no controle de fungos fitopatogênicos, a exemplo de Macrophomina phaseolina. O objetivo deste trabalho foi produzir, fracionar e identificar os metabólitos secundários da cepa Bacillus velezensis CMRP4490, avaliando seu potencial biológico e otimizando os processos de isolamento. A metodologia englobou a caracterização macromorfológica bacteriana em meios solidificados e ensaios de escalonamento da fermentação líquida submersa, partindo de frascos agitados (shaker) para biorreator de bancada (3 L) e, posteriormente, para biorreator em escala piloto (40 L). O crescimento populacional e a atividade antagonista foram monitorados por quantificação de células viáveis, testes de poço-difusão em ágar, Spot on lawn e determinação do Índice de Crescimento Micelial (ICM). Para as etapas de recuperação (downstream), foi realizada precipitação ácida por ajuste de pH, utilizando pH 2,0 e pH 4,0, seguida por extração em fase sólida (EFS), isolamento por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e anotação molecular utilizando espectrometria de massas (MALDI-TOF e LC-MS). Os resultados demonstraram que a biossíntese máxima de compostos ativos é tempo-dependente e atrelada ao platô de biomassa celular, alcançando seu pico de eficácia antifúngica em 48 horas de cultivo em escala piloto. A recuperação dos metabólitos por precipitação ácida revelou-se um método eficiente, sendo o ajuste para pH 4,0 recomendado por apresentar maior consistência e reprodutibilidade analítica. O precipitado demonstrou forte atividade inibitória dose-dependente contra M. phaseolina, induzindo 87,7% de supressão fúngica na concentração de 500 μg/mL após 72 horas de incubação. O fracionamento cromatográfico permitiu isolar a fração bioativa F4, que inibiu 100% do crescimento fúngico nas concentrações 36,5 e 18,25 μg/mL. Complementarmente, a espectrometria de massas detectou correspondências moleculares para lipopeptídeos das famílias surfactina, iturina, corroborando a análise genômica prévia da cepa. Conclui-se que a linhagem B. velezensis CMRP4490 detém alto potencial biotecnológico para atuar como biofungicida e que o protocolo estabelecido representa uma via metodológica robusta e eficaz para a formulação de novos defensivos biológicos e bioquímicos, consolidando-se como uma importante ferramenta aliada à sustentabilidade no campo
Microinversor buck-boost estágio único com terra comum: análise, implementação tand-alone e estudo de otimização meta-heurística de controle PI-MR para conexão com a rede
(2026-09-04) Storck, Lucas Casagrande; Silva, Newton da; Granziera Junior, Francisco; Sampaio, Leonardo Poltronieri
Com a crescente demanda global por energia elétrica e a constante redução no custo dos módulos fotovoltaicos, a Geração Distribuída em residências e pequenos comércios tem se expandido rapidamente. Nesse cenário, os microinversores ganharam popularidade devido à sua simplicidade de instalação, baixo custo inicial e facilidade da expansão. Ao estudar diversas topologias de microinversores, destaca-se uma topologia com ganho buck-boost que, por incorporar um estágio de entrada indutivo semelhante ao conversor boost, assegura baixa ondulação na corrente drenada do módulo fotovoltaico, operando em estágio único, sem transformador e com aterramento comum. No entanto, foram identificadas lacunas nas metodologias e técnicas de controle utilizadas nos trabalhos revisados que tratam deste conversor. Além disso, a qualidade da corrente injetada na rede por esses inversores é comprometida quando operam em redes elétrica com distorção harmônica. Dessa forma, este trabalho revisa os principais trabalhos dessa topologia de microinversor e obtêm resultados de simulação em malha aberta e conectado à rede elétrica através de um controlador Proporcional Integral-Ressonante (PI-R), que validam o funcionamento e o comportamento da topologia. Resultados experimentais em malha aberta e em malha fechada operando no modo stand-alone também são obtidos através de um protótipo, que são corroborados com os resultados de simulação obtidos. Também é realizado um estudo teórico que considera a conexão dessa topologia em uma rede elétrica distorcida e a utilização de um controlador Proporcional-Integral-Multirressonante (PIMR), onde os ganhos desse controlador são otimizados através de quatro algoritmos de meta-heurística, devido à sua complexidade de sintonia. Como resultado, a metodologia de otimização proposta mostrou-se uma abordagem eficaz para o ajuste do controlador, fornecendo um procedimento sistemático para determinar os ganhos do controlador e alcançando desempenho satisfatório na mitigação de harmônicos sob condições de rede distorcida
Análise do impacto do uso de ar-condicionados eficientes no consumo residencial de energia elétrica: um estudo de caso no Paraguai
(2026-09-28) Torres, José Maria; Piai, Juliani; Miyamoto, Renato Kazuo; Jannuzzi, Gilberto
A geração de energia elétrica no Paraguai provém principalmente de usinas hidrelétricas, condicionadas à disponibilidade hídrica. Estiagens prolongadas reduzem a energia gerada e, por coincidirem com ondas de calor recorrentes, elevam a demanda por climatização. Esse aumento é atendido por um mercado de condicionadores de ar sem qualquer requisito normativo de eficiência energética, em um país cujo consumo de eletricidade cresceu 21,6% entre 2023 e 2024, e no qual o setor residencial responde por 43,2% do total. Ainda assim, são escassos os estudos que quantifiquem o efeito da eficiência dos equipamentos sobre o consumo residencial paraguaio, cuja avaliação requer modelos representativos do parque habitacional. Diante disso, este estudo analisou o impacto do uso de condicionadores de ar com diferentes níveis de eficiência energética sobre o consumo residencial de eletricidade no Paraguai. Para isso, foram obtidos os materiais construtivos mais comuns no país e as tipologias predominantes, identificadas a partir de anúncios imobiliários. Aplicou-se então o algoritmo K-Prototypes aos dados obtidos, do qual resultaram quatro tipologias representativas, modeladas no EnergyPlus para simulação termoenergética. Os consumos simulados foram extrapolados à região metropolitana de Asunción por meio de um modelo bottom-up baseado em dados oficiais. As reduções obtidas variam entre 20,8% e 23,0% nas quatro tipologias, conforme a classe de eficiência adotada. A substituição por equipamentos de classe A representa a maior economia, estimada em 685.521 MWh/ano, equivalente a 2,7% do consumo elétrico nacional. No mês mais quente, a redução alcança valores entre 23% e 24%, superiores à redução anual, o que sinaliza potencial de alívio sobre a demanda máxima do sistema, permitindo postergar investimentos em geração e transmissão. Sendo assim, conclui-se que a adoção de equipamentos de ar-condicionados eficientes deve ser considerada como um recurso de planejamento do sistema elétrico Paraguaio