Pulverização pneumática eletrostática em videiras Niágara Branca e Rosada / Electrostatic pneumatic spraying on Niagara Branca and Rosada grapevines

O cultivo de videira é alvo de diversos agentes patogênicos, como os fungos, para controle geralmente são utilizados fungicidas sintéticos, então pesquisas tem testado métodos para diminuir o volume de defensivos agrícolas para reduzir problemas como fitotoxidez, custos e danos ambientais. Assim, objetivou-se com este trabalho verificar o efeito da pulverização pneumática eletrostática em videiras cultivares Niágara Branca e Rosada em Laranjeiras do Sul, PR. Realizou-se tratamento fungicida em cultivares de videira (Niágara Branca e Rosada), aplicando-os com carga presente e ausente. Foi avaliado o volume de calda de aplicação, cobertura da calda, severidade de doenças nas plantas e cachos, número de cachos e de cachos com lesões por planta, número de bagas por cacho, comprimento e diâmetro de cacho, massa fresca, sólidos solúveis, acidez titulável, coloração da epiderme do fruto, compostos fenólicos totais, antocianinas totais, perda de massa e a determinação da aparência. O delineamento foi em blocos inteiramente casualizados, para variáveis respostas de campo e caracterização físico-química e fitoquímica das frutas, constou de dois fatores (2x2), um fator carga e outro cultivar. Para as variáveis perda de massa e determinação da aparência o esquema fatorial foi 2x2x5, sendo um fator carga, cultivar de Niágara e períodos de armazenamento (0, 2, 4, 6 e 8 dias). Os dados foram...

Vine cultivation is the target of several pathogens such as fungi, against which synthetic fungicides are commonly used, so studies have been made on methods to decrease the volume of pesticides to reduce problems such as phytotoxicity, costs and environmental damage. Thus, the objective of this research was to verify the effect of electrostatic pneumatic spraying on Niagara Branca and Rosada grapevines in Laranjeiras do Sul, PR. Fungicidal treatment was carried out on grapevine cultivars (Niagara Branca and Rosada), applying them with present and absent load. The application volume, the seed coat, the severity of diseases in plants and bunches, number of bunches and bunches with lesions per plant, number of berries per bunch, length and bunch diameter, fresh mass, soluble solids, titratable acidity, fruit epidermal coloring, total phenolic compounds, total anthocyanins, loss of mass, and determination of appearance. This study was conducted under a completely randomized blocks design, for field variable responses and physical-chemical and phytochemical characterization of fruits, consisting of two factors (2x2), a load factor and another cultivar. For the variables loss of mass and determination of appearance, the factorial scheme was 2x2x5, where Niagara cultivar and storage periods (0, 2, 4, 6 and 8 days) were a load factor. The data were subjected to analysis of variance...

Pulverização pneumática eletrostática em videiras Niágara Branca e Rosada / Electrostatic pneumatic spraying on Niagara Branca and Rosada grapevines

O cultivo de videira é alvo de diversos agentes patogênicos, como os fungos, para controle geralmente são utilizados fungicidas sintéticos, então pesquisas tem testado métodos para diminuir o volume de defensivos agrícolas para reduzir problemas como fitotoxidez, custos e danos ambientais. Assim, objetivou-se com este trabalho verificar o efeito da pulverização pneumática eletrostática em videiras cultivares Niágara Branca e Rosada em Laranjeiras do Sul, PR. Realizou-se tratamento fungicida em cultivares de videira (Niágara Branca e Rosada), aplicando-os com carga presente e ausente. Foi avaliado o volume de calda de aplicação, cobertura da calda, severidade de doenças nas plantas e cachos, número de cachos e de cachos com lesões por planta, número de bagas por cacho, comprimento e diâmetro de cacho, massa fresca, sólidos solúveis, acidez titulável, coloração da epiderme do fruto, compostos fenólicos totais, antocianinas totais, perda de massa e a determinação da aparência. O delineamento foi em blocos inteiramente casualizados, para variáveis respostas de campo e caracterização físico-química e fitoquímica das frutas, constou de dois fatores (2x2), um fator carga e outro cultivar. Para as variáveis perda de massa e determinação da aparência o esquema fatorial foi 2x2x5, sendo um fator carga, cultivar de Niágara e períodos de armazenamento (0, 2, 4, 6 e 8 dias). Os dados foram...(AU)

Vine cultivation is the target of several pathogens such as fungi, against which synthetic fungicides are commonly used, so studies have been made on methods to decrease the volume of pesticides to reduce problems such as phytotoxicity, costs and environmental damage. Thus, the objective of this research was to verify the effect of electrostatic pneumatic spraying on Niagara Branca and Rosada grapevines in Laranjeiras do Sul, PR. Fungicidal treatment was carried out on grapevine cultivars (Niagara Branca and Rosada), applying them with present and absent load. The application volume, the seed coat, the severity of diseases in plants and bunches, number of bunches and bunches with lesions per plant, number of berries per bunch, length and bunch diameter, fresh mass, soluble solids, titratable acidity, fruit epidermal coloring, total phenolic compounds, total anthocyanins, loss of mass, and determination of appearance. This study was conducted under a completely randomized blocks design, for field variable responses and physical-chemical and phytochemical characterization of fruits, consisting of two factors (2x2), a load factor and another cultivar. For the variables loss of mass and determination of appearance, the factorial scheme was 2x2x5, where Niagara cultivar and storage periods (0, 2, 4, 6 and 8 days) were a load factor. The data were subjected to analysis of variance...(AU)

Cross-linked coacervates of cashew gum and gelatin in the encapsulation of pequi oil / Coacervados reticulados de goma de cajueiro e gelatina no encapsulamento de óleo de pequi

Pequi oil is rich in bioactive compounds which can be encapsulated to increase protection against extrinsic environmental factors. A delayed degradation of pequi oil may occur by using microencapsulation technology, in addition to masking unpleasant flavors and aromas. Complex coacervation is a technique based on the electrostatic interaction between two oppositely charged biopolymers which form a matrix complexed around an agent of interest. However, cross-linking the particles is often necessary in order to make them more rigid. The objective of this research was to produce and characterize pequi oil microparticles in a cashew gum (CG) and gelatin (GE) matrix cross-linked with tannic acid. Cross-linked pequi oil microparticles were produced by varying the concentrations of biopolymers (0.5% to 1.5%) and tannic acid (0.3% to 8.1%) using a rotational central compound design. Ratio of cashew gum, gelatin and oil was 2:1:1 (m/m/m);respectively, at pH 4.5. The cross-linking process was performed with tannic acid for 30 minutes at 40 °C. The optimized formulation by means of the rotational central compound design for microparticle formation was 0.65% biopolymers (CG and GE) and 6.9% tannic acid. Increasing the tannic acid percentage in the cross-linking of the pequi oil particles had a higher yield and encapsulation efficiency. Cross-linking provided an increase in the degradation temperature of material; and consequently, improved the thermal stability of the particles. The cross-linking process was advantageous in producing the microparticles.

O óleo de pequi é rico em compostos bioativos, os quais podem ser encapsulados para aumentar a proteção a fatores extrínsecos. A tecnologia de microencapsulamento, além de retardar a degradação do composto ativo, possibilita mascarar aromas e sabores indesejáveis. A coacervação complexa é uma técnica baseada na interação eletrostática entre dois biopolímeros com cargas opostas, que formam uma matriz complexada ao redor do agente de interesse. Entretanto, muitas vezes, se faz necessário o uso da reticulação para tornar as partículas mais rígidas. O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar micropartículas de óleo de pequi em matriz de goma de cajueiro (GC) e gelatina (GE) reticulada com ácido tânico. As micropartículas de óleo de pequi reticuladas foram produzidas variando as concentrações de biopolímeros (0,5% a 1,5% m/v) e do ácido tânico, em relação à massa de biopolímeros (0,3% a 8,1% m/m), a partir de um delineamento de composto central rotacional. A proporção de GC, GE e óleo foi de 2:1:1 (m/m/m), respectivamente, em pH 4,5. O processo de reticulação foi realizado com ácido tânico por 30 minutos a 40 ºC. A formulação otimizada foi de 0,65% (m/v) de biopolímeros (GC e GE) e 6,9% (m/m) de ácido tânico. O aumento do percentual de ácido tânico na reticulação das partículas de óleo de pequi conferiu maior rendimento e eficiência de encapsulamento. A reticulação proporcionou aumento na temperatura de degradação do material, e consequente estabilidade térmica das partículas. O processo de reticulação foi vantajoso para a produção das micropartículas.

Cross-linked coacervates of cashew gum and gelatin in the encapsulation of pequi oil / Coacervados reticulados de goma de cajueiro e gelatina no encapsulamento de óleo de pequi

Pequi oil is rich in bioactive compounds which can be encapsulated to increase protection against extrinsic environmental factors. A delayed degradation of pequi oil may occur by using microencapsulation technology, in addition to masking unpleasant flavors and aromas. Complex coacervation is a technique based on the electrostatic interaction between two oppositely charged biopolymers which form a matrix complexed around an agent of interest. However, cross-linking the particles is often necessary in order to make them more rigid. The objective of this research was to produce and characterize pequi oil microparticles in a cashew gum (CG) and gelatin (GE) matrix cross-linked with tannic acid. Cross-linked pequi oil microparticles were produced by varying the concentrations of biopolymers (0.5% to 1.5%) and tannic acid (0.3% to 8.1%) using a rotational central compound design. Ratio of cashew gum, gelatin and oil was 2:1:1 (m/m/m);respectively, at pH 4.5. The cross-linking process was performed with tannic acid for 30 minutes at 40 °C. The optimized formulation by means of the rotational central compound design for microparticle formation was 0.65% biopolymers (CG and GE) and 6.9% tannic acid. Increasing the tannic acid percentage in the cross-linking of the pequi oil particles had a higher yield and encapsulation efficiency. Cross-linking provided an increase in the degradation temperature of material; and consequently, improved the thermal stability of the particles. The cross-linking process was advantageous in producing the microparticles.(AU)

O óleo de pequi é rico em compostos bioativos, os quais podem ser encapsulados para aumentar a proteção a fatores extrínsecos. A tecnologia de microencapsulamento, além de retardar a degradação do composto ativo, possibilita mascarar aromas e sabores indesejáveis. A coacervação complexa é uma técnica baseada na interação eletrostática entre dois biopolímeros com cargas opostas, que formam uma matriz complexada ao redor do agente de interesse. Entretanto, muitas vezes, se faz necessário o uso da reticulação para tornar as partículas mais rígidas. O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar micropartículas de óleo de pequi em matriz de goma de cajueiro (GC) e gelatina (GE) reticulada com ácido tânico. As micropartículas de óleo de pequi reticuladas foram produzidas variando as concentrações de biopolímeros (0,5% a 1,5% m/v) e do ácido tânico, em relação à massa de biopolímeros (0,3% a 8,1% m/m), a partir de um delineamento de composto central rotacional. A proporção de GC, GE e óleo foi de 2:1:1 (m/m/m), respectivamente, em pH 4,5. O processo de reticulação foi realizado com ácido tânico por 30 minutos a 40 ºC. A formulação otimizada foi de 0,65% (m/v) de biopolímeros (GC e GE) e 6,9% (m/m) de ácido tânico. O aumento do percentual de ácido tânico na reticulação das partículas de óleo de pequi conferiu maior rendimento e eficiência de encapsulamento. A reticulação proporcionou aumento na temperatura de degradação do material, e consequente estabilidade térmica das partículas. O processo de reticulação foi vantajoso para a produção das micropartículas.(AU)

Production and characterization of alginate microparticles obtained by ionic gelation and electrostatic adsorption of concentrated soy protein / Produção e caracterização de micropartículas de alginato obtidas por gelificação iônica e adsorção eletrostática de concentrado proteico de soja

Microencapsulation is used for protection and release of bioactive compounds. Combination of encapsulation methods allows the production of matrices with better technological properties compared to the application of one of the methods alone. Use of ionic gelation produces porous microparticles, and coating it with a protein, by electrostatic interaction, may contribute to a better protection of the active compound. The objective of the research was to produce alginate microparticles (AG) through ionic gelation and to coat them with soluble protein from soy protein concentrate. Two factors were studied, calcium concentration during ionic gelation (0.8, 1.6 and 2.4% w/w) and pH (3.5 and 7.0) of the protein solution for electrostatic interaction. Zeta potential (ZP) of biopolymers and microparticles were determined. Microparticles were characterized according to its morphology, average size and size distribution, as well as protein adsorption. Microparticles presented (154-334m) multinuclear distribution of active compound, continuous and smooth surface, with a great standard deviation considering average size. The calcium concentration did not influence the protein adsorption on microparticles.The pH used in protein adsorption showed significant effect, with higher adsorption occurring at pH 3.5 (6.5 to 6.7% w/w, dry basis,db, of adsorbed protein) compared to pH 7.0 ( 2.0% w/w, db, of adsorbed protein) indicating that electrostatic interaction was determinant for the protein coating. At this situation, ionic gelation microparticles and proteins presented ZP with opposite charges (pH>pKa AG Isoelectric point, IP).(AU)

A microencapsulação é utilizada para a proteção de compostos bioativos e controle de sua liberação. A combinação de métodos de encapsulação permite a obtenção de matrizes com melhores propriedades tecnológicas em relação às técnicas utilizadas individualmente. Na gelificação iônica são produzidas micropartículas porosas, e o recobrimento por interação eletrostática com uma proteína permite a obtenção de micropartículas mais protetivas. O objetivo do trabalho foi produzir micropartículas de alginato (AG) através da gelificação iônica e recobri-las com proteínas solúveis de concentrado proteico de soja. Dois fatores foram estudados, o teor de cálcio utilizado na gelificação iônica (0,8,1,6 e 2,4% m/m) e o pH (3,5 e 7,0) para o recobrimento eletrostático com uma camada proteica. Os potenciais zeta (PZ) dos biopolímeros e das micropartículas foram determinados. As micropartículas foram caracterizadas quanto a morfologia, tamanho médio e sua distribuição e quanto ao teor de proteína adsorvida nas situações estudadas. As micropartículas obtidas apresentaram-se (154-334m) com recheio distribuído de forma multinuclear, com superfície continua e visualmente lisas, porém com variação grande no tamanho médio. A variação do teor de cálcio não foi significativa na adsorção proteica. O pH utilizado na adsorção proteica foi significativo, com adsorções muito maiores em pH 3,5 (6,5 - 6,7% m/m de proteína adsorvida, base seca) comparado ao pH 7,0 ( 2,0% m/m de adsorção proteica, base seca), indicando que a interação eletrostática foi determinante no recobrimento proteico. Nesta situação, micropartículas AG e a proteína apresentam PZ com cargas opostas (pH>pKa AG ponto isoeletrico, PI).(AU)

Pesticide drift from aircraft applications with conical nozzles and electrostatic system / Deriva de agrotóxicos aplicados via aérea com sistema eletrostático e bicos hidráulicos com pontas cônicas

Despite all advances obtained with the pesticide use worldwide and in Brazilian agriculture, there is still a lack of technologies for agricultural aircrafts. The objective of this study was to evaluate the drift produced by the use of conical nozzles and electrostatic system in aircraft application. The experimental design was completely randomized with a factorial arrangement and four replications. Treatments included two spraying equipment: electrostatic system with 5L ha-1 of spray volume and conical nozzle with 15 and 20L ha-1. In all treatments, azoxystrobin fungicide was used at a dose of 100g a.i. ha-1 and paraffinic mineral oil at a dose of 0.5% v.v. Volume median diameter (VMD) and droplet density were estimated using water sensitive paper. Evaluations of drift distance were performed with glass collectors distributed horizontally on the soil surface, 50m before the application band, at the application site and 12,5, 25, 50, 75, 100, 150, 200 and 300m after the application site, along the wind direction. Azoxystrobin concentration in glasses were quantified by UHPLC-MS/MS. Results indicated that the drift distance can reach more than 300 meters away from the application site, with variable concentrations according to the equipment used. Electrostatic system reduced drift when compared to hydraulic conical nozzles.(AU)

Apesar dos avanços obtidos no uso de agrotóxicos na agricultura mundial e brasileira, ainda existe carência em tecnologias voltadas para aviação agrícola. O objetivo deste estudo foi avaliar a deriva ocorrida com a utilização de bicos hidráulicos com pontas cônicas e sistema eletrostático em aplicação aérea. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por dois equipamentos de pulverização: sistema eletrostático com volume de aplicação de 5L ha-1 e bicos hidráulicos com pontas cônicas, utilizando volumes de aplicação de 15 e 20L ha-1. Em todos os tratamentos, foi utilizado o fungicida azoxistrobina na dose de 100g i.a. ha-1 e óleo mineral parafínico na dose de 0,5% v.v. As avaliações de diâmetro mediano volumétrico e densidade de gotas foram realizadas através de papéis hidrossensíveis na faixa de aplicação. As avaliações de distância de deriva foram realizadas com coletores de vidro distribuídos horizontalmente sobre a superfície do solo, 50m antes da faixa, na faixa de aplicação e aos 12,5, 25, 50, 75, 100, 150, 200 e 300m após a faixa de aplicação, no sentido da direção de vento. Azoxistrobina foi quantificada por UHPLC-MS/MS. Os resultados indicam que a distância de deriva pode alcançar mais de 300 metros do local de aplicação, com concentrações variáveis de acordo com o equipamento utilizado. O sistema eletrostático reduz a deriva, quando comparado aos bicos hidráulicos com pontas cônicas.(AU)

Adjuvantes nas propriedades físicas da calda, espectro e eficiência de eletrificação das gotas utilizando a pulverização eletrostática / Adjuvant on spray solution physical properties droplets spectrum and electrification efficiency using electrostatic spraying

Os adjuvantes têm sido empregados na pulverização de agrotóxicos, entretanto, ainda se carece de informações sobre o efeito destes produtos, principalmente quando se emprega o sistema eletrostático. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar dez soluções de pulverização (nove adjuvantes e uma testemunha), quanto às propriedades físicas (viscosidade e condutividade elétrica) e quanto ao espectro e a eficiência de eletrificação da gota na pulverização eletrostática. Utilizou-se um pulverizador eletrostático da marca Electrostatic Spraying Systems e modelo MB 4.0. Para avaliar a viscosidade, a metodologia de Ostwald foi utilizada, enquanto a condutividade elétrica foi determinada com uso de um condutivímetro, marca Marte e modelo MB-11. Na análise da carga elétrica presente na gota, utilizou-se a metodologia da gaiola de Faraday e a avaliação do espectro foi realizada por meio de um analisador de partículas a laser (Spraytech Malvern(r)). Os adjuvantes testados alteraram a viscosidade da calda, variando entre 0,94 e 1,03mPa s. Para a condutividade elétrica, observou-se que a água apresentou 67,7µS cm-1 e, com o uso de adjuvantes, o valor obtido foi de até 607,5µS cm-1. Quanto à eletrificação das gotas, houve aumento de até 50,14% na relação Q/M com o uso de adjuvantes, demonstrando que auxiliam na pulverização eletrostática. De forma geral, os adjuvantes reduziram o diâmetro das gotas pulverizadas.(AU)

Adjuvants have been used in pesticide spraying, however, there is a need of further information about the effect of these products, especially when employing the electrostatic system. Thus, the aim of this study was to evaluate ten spray solution (nine adjuvants + control) concerning on physical properties (viscosity and electrical conductivity) and concerning on droplet spectrum and efficiency of droplet electrification in electrostatic spraying. The electrostatic sprayer Electrostatic Sraying Systems, MB 4.0 model, was used for this experiment. The Ostwald methodology was used to evaluate the viscosity, while the electrical conductivity was measured using a conductivity meter Marte, MB-11 model. The Faraday cage was used for the analysis of electric charges in the droplets and the droplets spectrum was obtained by the particle size analyzer Malvern Spraytech. Adjuvants tested altered the viscosity of the spray solution between 0.94 and 1.03mPa s. For the electrical conductivity it was observed that the water had the mean conductivity of 67.7µS cm-1, and depending on the adjuvant type it was obtained values up to 607.5µS cm-1. For the droplets electrification, there was an increasing up to 50.14% in the C/M ratio by using the adjuvants, demonstrating that adjuvants may assist the electrostatic spraying. Generally, adjuvants reduced the droplet diameter.(AU)

Deposição e uniformidade de distribuição da calda de aplicação em plantas de café utilizando a pulverização eletrostática

In the scope of the application technology of pesticides, electrostatic spraying is a system commercially available, however, little used because there is some disagreement as to the efficiency of this system, so understanding this technology and its interactions with the plant become necessary. In this context, the aim of this study was to evaluate the electrostatic spraying on coffee as to the deposition efficiency and distribution uniformity of spray. We used an electrostatic sprayer, manufactured by Electrostatic Spraying Systems Co., model ESS MBP 4.0. The experiment was set on split plot design, (2x3x6), with two spraying systems (electrostatic system on and off), three parts of the plant (top, medium and bottom) and six positions of leaves collection, with four replications. As for the distribution uniformity of spray, it was observed there was more variability in the deposition when the electrostatic system remained on, with higher deposition in the outer canopy. The coefficients of variation for the electrostatic system on and off were 40.3 and 33.08%, respectively. The electrostatic spraying system was effective in coffee plants and increased spray deposition of 37% compared to when the electrostatic system was off.

No âmbito da tecnologia de aplicação de agrotóxicos, a pulverização eletrostática é um sistema disponível comercialmente, no entanto, pouco empregado, devido à existência de algumas divergências quanto à eficiência desse sistema, razão pela qual o entendimento dessa tecnologia e suas interações com a planta tornam-se necessários. Nesse contexto, objetivou-se avaliar a utilização da pulverização eletrostática na cultura do café quanto à eficiência de deposição e a uniformidade de distribuição da calda de aplicação. Utilizou-se um pulverizador eletrostático, marca Electrostatic Spraying Systems, modelo ESS MBP 4.0. O experimento foi instalado no delineamento de parcelas subsubdivididas (2x3x6), com dois sistemas de pulverização (sistema eletrostático ligado e desligado), três partes da planta (superior, médio e inferior) e seis posições de coleta das folhas, com quatro repetições. Quanto à uniformidade de distribuição, observou-se que houve maior variabilidade na deposição, quando o sistema eletrostático permaneceu ligado, com maior deposição na parte externa do dossel. Os valores de coeficiente de variação para o sistema eletrostático ligado e desligado foi de 40,3 e 33,08%, respectivamente. O sistema eletrostático foi eficiente na pulverização em plantas de café e proporcionou aumento de 37% na deposição da calda de aplicação em relação ao sistema eletrostático desligado.

Deposição e uniformidade de distribuição da calda de aplicação em plantas de café utilizando a pulverização eletrostática

In the scope of the application technology of pesticides, electrostatic spraying is a system commercially available, however, little used because there is some disagreement as to the efficiency of this system, so understanding this technology and its interactions with the plant become necessary. In this context, the aim of this study was to evaluate the electrostatic spraying on coffee as to the deposition efficiency and distribution uniformity of spray. We used an electrostatic sprayer, manufactured by Electrostatic Spraying Systems Co., model ESS MBP 4.0. The experiment was set on split plot design, (2x3x6), with two spraying systems (electrostatic system on and off), three parts of the plant (top, medium and bottom) and six positions of leaves collection, with four replications. As for the distribution uniformity of spray, it was observed there was more variability in the deposition when the electrostatic system remained on, with higher deposition in the outer canopy. The coefficients of variation for the electrostatic system on and off were 40.3 and 33.08%, respectively. The electrostatic spraying system was effective in coffee plants and increased spray deposition of 37% compared to when the electrostatic system was off.

No âmbito da tecnologia de aplicação de agrotóxicos, a pulverização eletrostática é um sistema disponível comercialmente, no entanto, pouco empregado, devido à existência de algumas divergências quanto à eficiência desse sistema, razão pela qual o entendimento dessa tecnologia e suas interações com a planta tornam-se necessários. Nesse contexto, objetivou-se avaliar a utilização da pulverização eletrostática na cultura do café quanto à eficiência de deposição e a uniformidade de distribuição da calda de aplicação. Utilizou-se um pulverizador eletrostático, marca Electrostatic Spraying Systems, modelo ESS MBP 4.0. O experimento foi instalado no delineamento de parcelas subsubdivididas (2x3x6), com dois sistemas de pulverização (sistema eletrostático ligado e desligado), três partes da planta (superior, médio e inferior) e seis posições de coleta das folhas, com quatro repetições. Quanto à uniformidade de distribuição, observou-se que houve maior variabilidade na deposição, quando o sistema eletrostático permaneceu ligado, com maior deposição na parte externa do dossel. Os valores de coeficiente de variação para o sistema eletrostático ligado e desligado foi de 40,3 e 33,08%, respectivamente. O sistema eletrostático foi eficiente na pulverização em plantas de café e proporcionou aumento de 37% na deposição da calda de aplicação em relação ao sistema eletrostático desligado.

Avaliação da viabilidade e funcionalidade de microrganismos probióticos microencapsulados em partículas lipídicas recobertas por interação eletrostática de polímeros

A microencapsulação tem sido utilizada promissoramente para melhorar a viabilidade de probióticos. Porém, pouco se sabe sobre o impacto desta na manutenção da funcionalidade do probiótico in vivo. Este trabalho teve como objetivo avaliar duas cepas de lactobacilos, encapsular essas cepas por um sistema envolvendo partículas lipídicas recobertas por interação eletrostática de polímeros e avaliar o efeito da encapsulação na manutenção da capacidade imunomoduladora das cepas. Na primeira etapa do estudo L. rhamnosus 64 e L. paracasei BGP1 foram avaliados quanto à resistência à lisozima e aos fluidos gastrointestinais simulados, perfil de hidrofobicidade da parede celular, susceptibilidade a antibióticos, atividade antagonista contra patógenos e capacidade de utilização de prebióticos. Em etapa seguinte as cepas foram encapsuladas e as microcápsulas avaliadas quanto à morfologia, tamanho e distribuição de partículas, umidade, atividade de água e efeito do pH e temperatura em sua estabilidade. Para avaliar a susceptibilidade dos microrganismos ao processo de encapsulação e estresse tecnológico, investigou-se o impacto do efeito da homogeneização com Ultra-Turrax, tolerância à temperatura, salinidade, diferentes pH e fluidos gastrointestinais simulados na viabilidade das bactérias. A viabilidade dos microrganismos durante a estocagem também foi estudada. Por fim, avaliou-se a manutenção da capacidade imunomoduladora dos microrganismos microencapsulados por meio da dosagem de citocinas pró e anti-inflamatórias e determinação da capacidade protetora contra infecção de Salmonella enterica sorovar Typhimurium em modelo animal. Os microrganismos demonstraram resistência à lisozima, com taxas de sobrevivência superiores a 80%. O perfil de hidrofobicidade da parede celular, foi baixo, entre 8,47 e 19,19%. Demonstraram resistência apenas à vancomicina (35 g) e eritromicina (15 g). As duas cepas foram capazes de antagonizar o crescimento de Escherichia coli V517, Salmonella enteritidis OMS-Ca, Staphylococcus aureus 76 e Listeria monocytogenes ATCC 15313. Quanto à capacidade de utilização de prebióticos, os microrganismos apresentaram comportamentos inversos, utilizaram preferencialmente inulina, raftilose 95 e lactulose. Nos testes de resistência aos fluidos gastrointestinais simulados constatou-se declínio significativo de células viáveis, com subtração de até 3,37 log UFC/mL. As cápsulas obtidas apresentaram formato típico e tamanhos médios de 80,12 ± 1,89 e 83,92 ± 1,70 m. Condições de pH extremos (1,5 e 9,0) e temperatura superior a 50 °C comprometeram a estabilidade das cápsulas. A encapsulação melhorou significativamente a tolerância dos microrganismos à altas concentrações de sal e elevação de temperatura. Além disso, favoreceu a resistência dos microrganismos frente aos fluidos gastrointestinais simulados. A estabilidade dos microrganismos durante o período de estocagem também foi favorecida, após 120 dias de estocagem a 7 e 25 °C a concentração de microrganismos viáveis permaneceu superior a 7,0 log UFC/g. Nos testes in vivo para avaliação da manutenção da capacidade de imunomodulação constatou-se através de dosagem de citocinas (IL-2, IL-6, IL-10 e TNF-) e IgA secretora, que a encapsulação não alterou a resposta imunológica provocada pelas cepas estudas. Concluiu-se que os microrganismos apresentaram comportamento in vitro de acordo com o desejado para candidatos ao uso de probióticos. A microencapsulação foi bem-sucedida, proporcionando as duas cepas maior resistência frente às condições adversas e de estresse tecnológico.

Microencapsulation has been used successfully to improve the viability of probiotics microorganisms. The aim of this work was to evaluate two strains of lactobacilli, to encapsulate these strains by a system involving lipid particles coated by electrostatic interaction of polymers and to evaluate the effect of encapsulation in the maintenance of immunomodulatory capacity of these strains. In the first stage of the study L. rhamnosus 64 and L. paracasei BGP1 were evaluated for resistance to lysozyme and simulated gastrointestinal fluids, cell wall hydrophobicity profile, susceptibility to antibiotics, antagonist activity against pathogens and prebiotic utilization capacity. In the next step, the strains were encapsulated and the microcapsules evaluated regarding morphology, particle size and distribution, moisture, water activity and pH and temperature. The tolerance to temperature, salinity, different pH and simulated gastrointestinal fluids in the viability of the bacteria were also evaluated. The probiotics viability during the storage period was also studied. Finally, the maintenance of the immunomodulatory capacity of the encapsulated microorganisms was evaluated by means of the dosage of pro and anti-inflammatory cytokines and IgA. L. rhamnosus 64 and L. paracasei BGP1 demonstrated resistance to lysozyme, with survival rates above 80%. The hydrophobicity profiles of the cell wall were from 8.47 to 19.19%. Susceptibility to antibiotics also corroborated the literature, demonstrating resistance only to vancomycin (35 g) and erythromycin (15 g). The two strains were able to antagonize the growth of Escherichia coli V517, Salmonella enteritidis OMS-Ca, Staphylococcus aureus 76 and Listeria monocytogenes ATCC 15313. As far as the capacity of using prebiotics the two strains of lactobacilli presented inverse behaviors, they used preferably inulin, raftilose 95 and lactulose. In the tests of resistance to the simulated gastrointestinal fluids it was verified a significant decline of viable cells, with subtraction of up to 3.37 log CFU / mL, justifying the application of encapsulation technology. In the encapsulation step the capsules were produced with gum arabic, porcine gelatin and vegetable fat. The obtained capsules presented a typical format and average sizes of 80.12 ± 1.89 and 83.92 ± 1.70 m. Extreme pH conditions (1.5 and 9.0) and temperature above 50 ° C compromised the stability of the capsules. The encapsulation significantly improved the tolerance of microorganisms to high salt concentrations and elevation of temperature. In addition, it favored the resistance of the microorganisms to the simulated gastrointestinal fluids. The stability of the microorganisms during the storage period was also favored, after 120 days of storage at 7 and 25 ° C the concentration of viable microorganisms remained higher than 7.0 log CFU / g. In the in vivo tests for evaluation of the maintenance of the immunomodulation capacity, the cytokines (IL-2, IL-6, IL-10 and TNF-) and secretory IgA were determined, that encapsulation did not alter the immunological response by the strains of lactobacilli studied. It was concluded that the microorganisms presented in vitro behavior in accordance with the one desired for probiotic candidates. Microencapsulation was successful, giving both strains greater resistance to adverse conditions and technological stress.

PEPTÍDEOS DE PENETRAÇÃO CELULAR EM TRANSGÊNESE ANIMAL: PERSPECTIVA DE USO DA CROTAMINA EM EMBRIÕES BOVINOS

Em transgênese animal, diversos métodos já foram utilizados para a obtenção de crias, contudo todos eles apresentam baixa eficiência. Por isso, novas metodologias vêm sendo desenvolvidas. Nesse contexto, os peptídeos de penetração celular (PPCs) já foram testados como carreadores de DNA exógeno. A crotamina, um desses PPCs, é uma molécula obtida a partir do veneno de cascavel (Crotalus durissus terrificus) e possui a capacidade de interagir estavelmente a ácidos nucleicos por interação eletrostática (formando um complexo peptídeo-DNA). Assim, objetivo desse estudo foi verificar o potencial uso da crotamina, nas formas nativa e linear, como molécula carreadora de DNA exógeno para a produção de embriões bovinos transgênicos. Para tanto, foram realizados dois estudos. No primeiro, embriões foram expostos à crotamina nativa por diferentes intervalos de tempo para avaliar a sua penetração. Além disso, embriões fecundados in vitro (FIV) foram expostos ou microinjetados com complexo formado por crotamina nativa e DNA repórter para avaliação da transfecção. Quanto à penetração, imagens de microscopia confocal revelaram que a crotamina nativa foi captada pelos embriões após 1 h de exposição. Em relação à transfecção, a exposição e a microinjeção no espaço de perivitelino com complexo crotamina nativa-DNA não resultaram em embriões expressando o transgene, enquanto que a injeção intracitoplasmática de DNA apresentou taxas de expressão maiores do que a injeção intracitoplasmática de complexo crotamina nativa-DNA. Já no segundo estudo, inicialmente foi avaliada a capacidade da crotamina linear de complexar DNA em diferentes condições, usando crotamina nativa e lipofectamina como controles. Além disso, testamos a embriotoxicidade da crotamina linear expondo embriões bovinos FIV a diferentes concentrações do peptídeo por 6 h. Para avaliar a eficácia da crotamina linear em induzir a expressão de DNA exógeno, o complexo crotamina linear-DNA foi microinjetado em zigotos pós-FIV. Quanto à complexação, o complexo crotamina linear-DNA atingiu eficiências semelhantes nas proporções 1:100 e 1:50 (DNA: peptídeo) e a complexação foi maior do que os controles para esses grupos. Por isso, testamos proporções até 1:50 em diferentes intervalos de tempo. A complexação ocorreu muito rápido, pois pelo menos metade da complexação final (medida a 90 min) foi alcançada dentro dos 30 primeiros minutos para todos os grupos. Em relação à embriotoxicidade, todos os parâmetros de desenvolvimento embrionário registrados foram semelhantes comparados a embriões não-expostos. Assim, a exposição de zigotos não teve efeito sobre o desenvolvimento in vitro. Quanto à transfecção, ao utilizar o complexo crotamina linear-DNA não houve aumento na eficiência de produção de embriões expressando o gene repórter quando comparado com embriões microinjetados apenas com DNA. Desta forma, conclui-se que a crotamina nativa é capaz de translocar através da zona pelúcida de embriões bovinos. Por sua vez, a crotamina linear efetivamente forma um complexo com DNA sem apresentar embriotoxicidade detectável nas condições testadas. Provavelmente devido à elevada estabilidade de complexação entre as moléculas de DNA e esses peptídeos, o uso da crotamina tanto nativa quanto linear não melhorou a expressão de DNA exógeno em embriões bovinos.

For animal transgenesis, several methods have been used to obtain offspring, however all of them have low efficiency. Therefore, new methodologies have been developed. In this scenario, cell penetrating peptides (CPPs) have already been tested as carriers of exogenous DNA. Crotamine, one of these CPPs, is a molecule obtained from the venom of rattlesnakes (Crotalus durissus terrificus) and has the ability to stably interact with nucleic acids by electrostatic interaction (forming a peptide-DNA complex). Therefore, the aim of this study was to verify the potential use of crotamine, in its native and linear forms, as exogenous DNA carrier molecule for the production of transgenic bovine embryos. For this, two studies were performed. In the first, embryos were exposed to native crotamine for different time intervals to evaluate its penetration. In addition, in vitro fertilized (IVF) embryos were exposed or microinjected with complex formed by native crotamine and reporter DNA for transfection evaluation. Concerning to penetration, images from confocal microscopy revealed that native crotamine was taken up by the embryos after 1 h of exposure. Regarding transfection, exposure and microinjection in the periviteline space with native crotamine-DNA complex did not result in embryos expressing the transgene, whereas the intracytoplasmic DNA injection had higher rates of expression than intracytoplasmic native crotamine-DNA complex injection. In the second study, initially it was evaluated linear crotamine ability to complex DNA under different conditions, using native crotamine and lipofectamine as controls. Besides, we tested the embryotoxicity of linear crotamine by exposing bovine IVF embryos at different peptide concentrations for 6 h. To evaluate the efficacy of linear crotamine in inducing exogenous DNA expression, the linear crotamine-DNA complex was microinjected into post-IVF zygotes. For complexation, the linear crotamine-DNA complex reached similar efficiencies at proportions 1:100 and 1:50 (DNA: peptide) and complexation was higher than controls for these groups. Therefore, we tested proportions up to 1:50 at different time intervals. Complexation occured very fast, since at least half of the final complexation (measured at 90 min) was achieved within initial 30 minutes for all groups. Regarding embryotoxicity, all embryonic development parameters recorded were similar compared to non-exposed embryos. Thus, zygote exposure had no effect on in vitro development. Regarding transfection, when using linear crotamine-DNA complex there is no increase in the efficiency of embryos expressing the reporter gene when compared to embryos microinjected with DNA alone. In this way, it is concluded that crotamine is able to translocate through the zona pellucida of bovine embryos. In turn, linear crotamine effectively forms a complex with DNA in the absence of detectable embryotoxicity under the tested conditions. Likely due to the high stability of complexation between the DNA molecules and these peptides, the use of both native and linear crotamine did not improve the expression of exogenous DNA in bovine embryos.

PARÂMETROS HEMATOLÓGICOS E CONTEÚDO DE FERRO NOS OVOS DE REPRODUTORAS PESADAS ALIMENTADAS COM DIFERENTES NÍVEIS E FONTES DE FERRO

matrizes pesadas. Foram alojadas 260 matrizes em gaiolas individuais pintadas com tinta eletrostática e alimentadas com uma dieta controle semipurificada contendo 27,26 ppm de Fe, e sobre esta foram acrescentados 5 níveis de suplementação de Fe (25, 50, 75, 100 e 125 ppm) a partir de duas fontes, sulfato ferroso e complexo Fe-aminoácido, durante 6 períodos de 28 dias, começando com 47 semanas de idade. Foram avaliados a produção de ovos, produção de ovos incubáveis, peso dos ovos, percentuais de gema, albúmen e cascas, gravidade específica, alturas de gema e albúmen, unidade Haugh, cor da casca dos ovos, espessura de casca, conteúdo de Fe na gema, hemoglobina e hematócrito das matrizes e dos pintos no momento da eclosão. Os tratamentos foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com 2 efeitos principais, fontes e níveis de Fe, repetidos em 6 períodos. Foram calculadas equações de regressão para cada variável. O sulfato ferroso foi superior para percentual de gemas e hemoglobina das matrizes e dos pintos, enquanto que o Fe-AA foi melhor para percentual de albúmen e gravidade específica dos ovos. As aves responderam de forma positiva às inclusões de Fe para qualidade de ovo e os parâmetros sanguineos, e ao longo do tempo notou-se uma diminuição na qualidade dos ovos e nos parâmetros hematológicos dos pintos, enquanto que a hemoglobina e o hematócrito das matrizes aumentou. A análise de regressão foi significativa revelou as maiores respostas para os níveis de Fe da dieta de 181,5; 56,2; 68,0; 75,1; 113,3; 118,6; 115,5; 132,9; 134,3; 123,4 e 116,0 ppm para peso dos ovos, percentual de gema albúmen e casca, altura de albúmen, unidade haugh, espessura de casca, conteúdo de ferro na gema, e coloração das casca para os índices de luminosidade, vermelho e amarelo respectivamente. Para as variáveis produção de ovos, ovos incubáveis, hemoglobina e hematócrito das matrizes e dos pintos, foram calculadas equações de regressão para cada fonte, com pontos de máxima para os níveis de 97,97; 96,74; 152,26; 152,26; 119,36 e 119,46 ppm de Fe com sulfato ferroso, e 152,26; 152,26; 131,99; 149,86; 125,62 e 102,26 ppm com o Fe-AA respectivamente.

Objective of this thesis is re-evaluate iron (Fe) requirement for broiler breeders. Two hundred and sixty slow-feathering broiler breeder hens were housed in cages electrostatically painted and fed semipurified control diet containing 27.26 ppm of iron (Fe) and about this added 5 levels of Fe (25, 50, 75, 100 and 125 ppm) from two sources: ferrous sulphate and complex Feamino acid (Fe-AA); in 6 periods of 28 days, starting from 47 weeks of age. It were evaluated egg production, hatching egg production, egg weight, percentages of yolk, albumen and shell, specific gravity, yolk and albumen height, haugh unit, eggshell color, eggshell thickness, Fe content in the yolk, hemoglobin and hematocrit of hens and chicks at hatching. Treatments were distributed in a completely randomized design with two main effects, sources and levels of Fe repeated in 6 periods. Regression equations were calculated for each variable. Ferrous sulphate was higher in yolk percentage, and hemoglobin of hens and chicks, while Fe-AA was better for albumen percentage and specific gravity of eggs. Birds responded positively to Fe inclusionsof egg quality and blood parameters, and over time showed a decrease in the egg quality and blood parameters of chicks, whereas hemoglobin and hematocrit of hens increased. Regression analysis was significant and revealed higher responses for the levels of Fe in diet of 181.5, 56.2, 68.0, 75.1, 113.3, 118.6, 115.5, 132.9, 134.3, 123.4 and 116.0 ppm for egg weight, yolk, albúmen and shell percentage, albumen height, haugh unit, eggshell thickness, iron content in yolk, and color of shell for levels of liminosity, red and yellow respectively. For variables egg production, hatching egg production, hemoglobin and hematocrit of hens and chicks, were calculated regression equations for each source, with maximum points for the levels of 97.97, 96.74, 152.26, 152.26, 119.36 and 119.46 ppm of Fe for ferrous sulfate, and 152.26, 152.26, 131.99, 149.86, 125.62 and 102.26 ppm for Fe-AA respectively.