Navegando por Autor "Vercelheze, Ana Elisa Stefani"
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Item Avaliação da eficácia de revestimento polimérico biodegradável em soja inoculada com bactérias benéficasPaula, Maria Tereza de; Oliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]; Vercelheze, Ana Elisa Stefani; Hata, Fernando Teruhiko; Oliveira, Suzana Mali de [Coorientador]Resumo: A soja se destaca entre as culturas de maior valor econômico, assim, o uso de sementes de alta qualidade influência na produtividade agrícola O comércio de sementes movimenta milhões de reais anualmente no agronegócio brasileiro, devido ao desenvolvimento de novas tecnologias como o revestimento de sementes que agrega valor ao material comercializado O objetivo geral do presente trabalho foi avaliar a aplicação de revestimento biodegradável a base de amido, gelatina e argilas na fração nanométrica em sementes de soja, inoculadas com bactérias promotoras e crescimento vegetal Foram realizados dois experimentos para avaliação do revestimento e inoculação em diferentes formas Para preparo dos inoculantes foram utilizadas as seguintes bactérias promotoras do crescimento de plantas: Azospirillum brasilense Ab-V5, Bradyrhizobium japonicum SEMIA 579, Bradyrhizobium diazoefficiens SEMIA 58, Rhizobium sp 8121 e Bacillus sp ZK O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, e para análise dos dados o programa estatístico Sasm-Agri Foram avaliadas variáveis relacionadas à fixação biológica de nitrogênio Os resultados mais promissores foram observados principalmente quando associou-se Bradyrhizobium japonicum SEMIA 579, Bradyrhizobium diazoefficiens SEMIA 58 e Azospirillum brasilense Ab-V5 para as variáveis acúmulo de matéria seca da parte aérea, matéria seca raiz e nitrogênio foliar total e número de nódulos após sementes revestidas e inoculadas Conclui-se que a tecnologia de revestimento de sementes com polímeros adicionados de bactérias benéficas apresentou-se como uma alternativa capaz de ser incorporada às tecnologias sustentáveis para a agriculturaItem Desenvolvimento de bandejas biodegradáveis de amido de mandioca, fibras do bagaço de cana-de-açúcar e nanoargilas pelo processo de termoformagemVercelheze, Ana Elisa Stefani; Oliveira, Suzana Mali de [Orientador]; Oliveira, André Luiz Martinez de; Müller, Carmen Maria Oliveira; Yamashita, Fábio [Coorientador]Resumo: O desenvolvimento de embalagens biodegradáveis a partir de recursos renováveis tem se apresentado como uma alternativa para a redução do impacto ambiental provocado pelos polímeros derivados do petróleo O amido de mandioca é um dos materiais mais promissores para este fim, pois apresenta baixo custo e abundância No entanto, a produção de embalagens composta exclusivamente de amido não é viável, pelo fato de serem quebradiças e sensíveis ao contato com a água Dentre as alternativas para obtenção de produtos com melhores propriedades físico-químicas estão a adição de cargas minerais nanométricas ou, ainda, de fibras celulósicas, produzindo materiais conhecidos como compósitos Logo, o presente trabalho teve como objetivos desenvolver bandejas biodegradáveis de amido de mandioca, fibras do bagaço de cana-de-açúcar e nanoargilas e caracterizá-las em termos das suas propriedades físico-químicas, mecânicas, microestrutura, biodegradação e fotodegradação As bandejas foram obtidas pelo processo de termoformagem em um prensa hidráulica acoplada a um molde fechado e aquecido a 13°C, sob pressão de 1 bars Foram estudadas diferentes concentrações de amido (75 - 1 g/1 g formulação), fibras do bagaço da cana-de-açúcar ( - 2 g/1 g formulação) e nanoargilas- Closite Na® ( - 5, g/1 g formulação), a fim de obter um material com melhores propriedades funcionais As bandejas produzidas apresentaram espessuras entre 2,7 e 2,37 mm e densidade entre ,1941 a ,2966 g/cm3 Tanto a adição das fibras quanto da nanoargila levou ao decréscimo da densidade A introdução de fibras melhorou a resistência máxima a tração (RMT) das amostras, que variou de 11,39 MPa nas contendo somente amido a 5,74 MPa nas contendo 2g de fibras/1 g formulação, sob 6 % de umidade relativa (UR) Pôde ser observado pelas isotermas de sorção que o aumento da umidade de equilíbrio das amostras foi mais acentuado quando estas foram armazenadas sob umidade relativa acima de 75 % Quando estes materiais foram imersos em água, a adição de fibras nas formulações aumentou a capacidade de absorção de água em mais de 5 % Na análise de difração de raios-X os picos referentes à nanoargila (2? = 7,1o) não foram observados nos difratogramas das bandejas, sugerindo que houve uma boa dispersão da nanoargila na matriz polimérica, com formação de uma estrutura esfoliada Paralelamente, foi avaliada a estabilidade das bandejas quanto à foto-degradação por meio de exposição à luz UV, e a amostra produzida com os máximos de fibras e nanoargilas (2 g fibras e 5g nanoargilas/1 g de formulação) apresentou 91 % de perda da RMT em 336 horas A perda de massa das bandejas foi determinada através de ensaios de biodegradação em solo argiloso, e as amostras Controle 1 (amido) e F2 (2 g fibras/1 g sólidos) apresentaram maior porcentagem de perda de massa, 85,5 e 82,7 %, respectivamente Assim, as bandejas desenvolvidas nesse trabalho representam uma alternativa futura para o acondicionamento de alimentos secosItem Desenvolvimento e aplicação de materiais biodegradáveis na agriculturaMoreira, Amanda Aleixo; Oliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]; Yamashita, Fábio; Medina, Cristiane de Conti; Rocha, Thaís de Souza; Vercelheze, Ana Elisa Stefani; Debiagi, Flávia; Yamashita, Fábio [Coorientador]Resumo: O alto desempenho dos materiais produzidos a partir de polímeros não degradáveis tem permitido sua aplicação em diversas áreas, incluindo a agricultura, que analisa o problema de sua eliminação quando a vida útil termina Considerando a importância dos plásticos na fabricação de materiais para uso agrícola e a necessidade de diminuir o desperdício de plásticos no meio ambiente, este trabalho teve como objetivo desenvolver materiais plásticos biodegradáveis para aplicações agrícolas sustentáveis As formulações de materiais biodegradáveis foram produzidas pelos processos de extrusão, seguido pela moldagem por injeção, com diferentes fibras naturais (bagaço de cana, casca de aveia e resíduo de exuvia de bicho da seda), tanino, glicerol, polímeros como polivinil álcool (PVA), poliácido lático (PLA) e amido, bem como fosfato de rocha, açúcar, extrato de levedura, leite em pó desnatado, como nutrientes O trabalho foi realizado em quatro etapas, na primeira foram produzidos compósitos com PVA e as diferentes fibras naturais, mesma concentração, totalizando três formulações, as quais foram capazes de aumentar a atividade microbiana do solo conforme sua biodegradação em até 38% após 35 dias, em substrato orgânico florestal, acompanhada pelas determinações de parâmetros microbiológicos do solo (C-BMS, RBS e qCO2), pH, composição protéica e de açúcares dos compósitos, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por infravermelho com transformada de Fourier, a cada sete dias, servindo de base para projeção de novos produtos biotecnológicos Na segunda etapa foi selecionado o bagaço de cana, por apresentar menor taxa de biodegradação comparada às outras fibras, adicionado tanino e realizada a substituição do PVA pelo PLA para o desenvolvimento de compósitos de fontes renováveis, os quais foram avaliados quanto à influência da adição de tanino nas propriedades mecânicas, solubilidade e absorção de água e o efeito até 6 dias da biodegradação em substrato orgânico florestal, quanto sua estrutura, morfologia, propriedade termogravimétrica e cristalinidade A formulação com tanino apresentou melhor rendimento de produção, melhores propriedades mecânicas e degradação mais lenta Na terceira etapa as formulações de compósitos com e sem tanino foram utilizadas para fabricação de tubetes (12 cm x 3–1,5 cm) e avaliados o efeito no solo [mistura de solo a granel (Alfisol) e areia (1: 2 g/g, respectivamente)] por 18 dias, utilizando indicadores microbiológicos (N-BMS, C-BMS, RBS e qCO2) e químicos (pH, Corgânico, Norgânico, Al, K, Ca, Mg e P) de qualidade do solo O estudo de biodegradação demonstrou uma meia-vida de 12 dias no solo para tubetes sem tanino e 15 dias para tubetes com tanino A análise dos indicadores microbiológicos indicou um estímulo da população e atividade microbiana em resposta à adição de materiais biodegradáveis, com menor efeito nos solos onde a formulação contendo tanino foi adicionada Os indicadores químicos apresentaram valores aumentados de pH, K, Ca e P em relação ao solo sem material introduzido Na quarta etapa o tubete com tanino foi selecionado, devido seu melhor processamento e vida útil, para imobilização de Azospirillum brasilense Abv5 e a imersão seqüencial do tubete em duas soluções diferentes (goma xantana-amido seguida por uma base de gelatina) foi à melhor estratégia para imobilizar as células Ab-V5, levando à alta densidade populacional das células e viabilidade até 56 dias de armazenamento Além disso, as células imobilizadas foram liberadas rápida e facilmente dos tubetes quando imersas em água ou enterradas na areia, sugerindo inclusive a conversão de compostos nutricionais liberados dos tubetes em biomassa bacteriana A aplicação como inoculante nos tubetes bacterizados em mudas de tomate foi eficiente, com aumentos em todos os parâmetros avaliados para a planta Portanto, os materiais e os processos descritos no presente estudo demonstram grande potencial em combinar o design de materiais biodegradáveis para aplicações biotecnológicas, no condicionamento e biorremediação de solos degradados, desenvolvimento de produtos agrícolas e florestais (recipientes) e como suporte para bactérias promotoras de crescimento vegetal, sendo altamente sustentáveisItem Revestimentos biodegradáveis para aplicação em sementes de milhoVercelheze, Ana Elisa Stefani; Oliveira, Suzana Mali de [Orientador]; Bilck, Ana Paula; Carvalho, Gizilene Maria de; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo; Garcia, Patrícia Salomão; Oliveira, André Luiz M. de [Coorientador]Resumo: O emprego de sementes de alta qualidade influencia diretamente na produtividade agrícola, e dentre as alternativas disponíveis para o tratamento de sementes, o uso de revestimentos com polímeros biodegradáveis é uma técnica muito promissora, pois fornece proteção às sementes contra agentes externos além de serem atóxicos O presente trabalho teve como objetivo geral produzir revestimentos biodegradáveis elaborados com amido de mandioca, gelatina e álcool polivinílico para a aplicação em sementes de milho e caracterizá-los quanto as suas propriedades físico-químicas, mecânicas, microestrutura e comportamento agronômico Os revestimentos foram elaborados utilizando delineamento de misturas ternárias simplex-centróide composto por 1 experimentos Em uma primeira etapa foram produzidos filmes empregando-se a técnica de casting, com diferentes proporções de amido ( – 3, g/1 g formulação), gelatina ( – 3, g/1 g formulação) e álcool polivinílico ( - 3, g/1 g formulação), com a concentração de glicerol fixada em 2 g/1g polímero e de nanoargilas sódica não modificada em ,2 g/1 g de polímero Os filmes obtidos neste trabalho tiveram a aparência de um plástico transparente, além de se apresentaram contínuos, homogêneos e com bom aspecto visual, com espessura variando entre ,11 e ,13 mm Os filmes elaborados com os polímeros puros apresentaram os maiores valores de capacidade de absorção de água, solubilidade e permeabilidade ao vapor de água, e as misturas ternárias (contendo os três polímeros em mistura) foram as que apresentaram os menores valores para estas propriedades Os espectros de FT-IR dos filmes produzidos neste trabalho com os polímeros puros apresentaram as suas respectivas bandas características com maior intensidade que nas misturas binárias e ternárias Em seguida, as mesmas formulações estudadas para o preparo dos filmes foram empregadas para o revestimento de dois genótipos de sementes de milho O processo de revestimento estabelecido neste estudo foi eficiente, pois a maioria das sementes revestidas apresentaram-se contínuas, homogêneas e com boa manuseabilidade Somente as sementes revestidas com a mistura binária de amido e álcool polivinílico (AM15AP15) apresentaram-se deficientes quanto a esses parâmetros A massa média da semente controle (sem revestimento) foi de ,211 g e a massa média das sementes revestidas variou entre ,21 e ,3 g e os resultados de densidade das sementes sem revestimentos foi de ,741 g/cm3 e das sementes revestidas variou de ,653 a ,74 g/cm3, podendo observar que os revestimentos empregados não afetaram os parâmetros de massa e densidade das sementes As formulações empregadas como revestimentos nas sementes de milho não interferiram no processo de germinação Ao contrário, as formulações AM3 (amido puro), GL3 (gelatina pura), AP3 (álcool polivinílico puro) e AM15GL15 (mistura binária amido e gelatina) favoreceram o processo de germinação, com porcentagens de germinação de 9, 9, 89 e 91 %, respectivamente, quando comparadas com a amostra Controle que apresentou porcentagem de 86 % para o genótipo 2B5874X da Dow Agro Sciences Resultados semelhantes foram encontrados para os genótipos de milho P3F53H da Dupont Diante dos resultados obtidos, a amostra AM15GL15, mistura binária entre amido e gelatina, foi selecionada para dar continuidade ao trabalho com a inoculação de uma suspensão bacteriana contendo uma concentração de 16 – 19 células de A brasilense Ab-V5 Ao final de 15 dias, foi possível observar que o revestimento promoveu incremento na viabilidade do microrganismo, se mostrando como uma alternativa para a veiculação deste microrganismo, considerado uma bactéria promotora do crescimento vegetal Foi possível o desenvolvimento de formulações para o recobrimento de sementes de interesse agrícola, como as sementes de milho empregadas nesse estudo, utilizando materiais biodegradáveis, atóxicos, de grande disponibilidade e baixo custo, que no geral não afetaram o processo de germinação das sementes, podendo ainda ser carreadores de nutrientes e promotores de crescimento para a planta, visando uma maior produtividade agrícola sem causar danos ao ecossistemaItem Valorização do bagaço de malte : aplicação como bioadsorvente e estudo de pré-tratamentos para a obtenção de açúcares fermentescíveisMello, Léa Rita Pestana Ferreira; Oliveira, Suzana Mali de [Orientador]; Vercelheze, Ana Elisa Stefani; Camilios Neto, Doumit; Yamashita, Fábio; Grossmann, Maria Victória Eiras; Yabe, Maria Josefa Santos [Coorientadora]Resumo: Os resíduos agroindustriais lignocelulósicos são matérias-primas de fontes renováveis e podem ser empregados na produção de biocombustíveis, energia, produtos químicos e novos materiais Novas e promissoras tecnologias têm sido amplamente estudadas para melhorar a eficiência da conversão da biomassa lignocelulósica em produtos de maior valor O bagaço de malte é um resíduo lignocelulósico gerado em abundância pela indústria cervejeira, rico em fibras, lipídios e proteínas, tendo como principal destino o uso como ração animal, e devido a esta complexa composição, pode ser empregado com matéria-prima para obtenção de produtos de maior valor agregado Neste contexto, este trabalho teve como objetivo valorizar o bagaço de malte através do estudo da sua aplicação como bioadsorvente para o tratamento de efluentes contaminados com chumbo e do estudo de pré-tratamentos para a obtenção de açúcares fermentescíveis O bagaço de malte foi avaliado quanto sua capacidade de sorção de chumbo em soluções aquosas A modelagem matemática foi utilizada para prever o comportamento de sorção e dessorção de chumbo no bagaço e os parâmetros do modelo duplo de Langmuir-Freundlich foram utilizados para entender os mecanismos de interação entre sorvente e sorvato A rápida e alta eficiência na sorção (> 9 %) e o baixo fator de mobilização (< 5 %) indicaram que o bagaço de malte é um material com potencial de aplicação para ser utilizado como bioadsorvente na remoção de chumbo, além de ser de baixo custo e ecologicamente correto Para o estudo do pré-tratamento através da ultrassonicação em meio ácido diluído, o bagaço de malte foi submetido a diferentes valores de pH (3, 4 e 5), tempos de ultrassonicação (1, 35 e 6 min) e conteúdo de biomassa (6, 8 e 1 %) Em geral, as amostras pré-tratadas demonstraram maior índice de cristalinidade e estabilidade térmica do que o bagaço de malte in natura O tempo foi a variável mais importante, maiores tempos resultaram em maior liberação de açúcares e maiores mudanças na fração sólida residual recuperada após o pré-tratamento A amostra processada em pH 5 por 6 min com concentração de biomassa de 8 % resultou no maior teor de celulose, menor teor de lignina e maior remoção de outros componentes, como proteínas e lipídios A combinação do ultrassom em meio alcalino foi realizada através de um planejamento fatorial completo (32), que foi empregado para avaliar os efeitos do pH (9, 1 e 11) e do tempo de ultrassonicação (1, 35 e 6 min) no bagaço de malte As amostras pré-tratadas apresentaram maiores índices de cristalinidade e estabilidade térmica que o bagaço de malte in natura O tempo foi a variável mais importante, maiores tempos de processo resultaram em maior liberação de açúcares e maiores alterações na fração sólida residual recuperada após o pré-tratamento A condição que resultou na amostra com maior conteúdo de celulose e remoção de conteúdo de lignina obtida em pH 9 por 6 min A ultrassonicação em meio alcalino resultou nos melhores resultados para a liberação de açúcares do bagaço de malte, com rendimentos duas vezes maiores para açúcares redutores em comparação com o pré-tratamento ácido, demonstrando maior eficiência na sacarificação do bagaço de malte