Stable fly outbreaks in Brazil: a 50-year (1971-2020) retrospective / Surtos da mosca-dos-estábulos no Brasil: Retrospectiva 50 anos (1971-2020)

Over the last decades, stable fly (Stomoxys calcitrans) outbreaks associated with agricultural and/or livestock production systems have become a serious problem in some Brazilian locations. This article presents a survey on the history, evolution and mapping of such outbreaks in Brazil over five decades (1971-2020). Outbreaks (n= 579) were recorded in 285 municipalities from 14 states, mainly associated with by-products from the ethanol industry (82.7%), in natura organic fertilizers (12.6%) and integrated crop-livestock systems (3.1%). Few cases were reported until the mid-2000s, progressively increasing since then. Outbreaks associated with ethanol mills occurred in 224 municipalities, mainly in Southeast and Midwest states, while those associated with organic fertilizers (mainly poultry litter and coffee mulch) affected 39 municipalities, mostly in the Northeast and Southeast states. More recently, outbreaks in integrated crop-livestock systems during the rainy season have occurred in Midwest states. This survey highlights the magnitude of the problem of stable fly outbreaks in Brazil and its relationship with environmental public policies, agricultural production chains and regional trends. Specific public actions and policies are urgently needed to prevent their occurrence and impact in the affected regions.(AU)

Nas últimas décadas, surtos da mosca-dos-estábulos (Stomoxys calcitrans), associados a sistemas de produção agrícola e/ou pecuária, tornaram-se um grave problema em algumas localidades brasileiras. Este artigo apresenta um levantamento sobre a história, evolução e mapeamento desses surtos no Brasil ao longo de cinco décadas (1971-2020). Surtos (n= 579) foram registrados em 285 municípios de 14 estados, principalmente associados a subprodutos da indústria do etanol (82,7%), fertilizantes orgânicos in natura (12,6%) e sistemas de integração lavoura-pecuária (3,1%). Poucos casos foram registrados até meados dos anos 2000, aumentando progressivamente desde então. Surtos associados a usinas de etanol ocorreram em 224 municípios, principalmente no Sudeste e Centro-Oeste, enquanto surtos associados a fertilizantes orgânicos (principalmente esterco aviário e palha de café) afetaram 39 municípios, principalmente nos estados do Nordeste e Sudeste. Mais recentemente, surtos em sistemas de integração lavoura-pecuária, durante a estação chuvosa, têm ocorrido no Centro-Oeste. Este levantamento ressalta a magnitude do problema dos surtos da mosca-dos-estábulos no Brasil e sua relação com políticas públicas ambientais, cadeias produtivas agrícolas e tendências regionais. Ações e políticas públicas específicas são urgentemente necessárias para prevenir sua ocorrência e impacto nas regiões afetadas.(AU)

Filter cake increases sugarcane yield / A torta de filtro aumenta a produtividade da cana-de-açúcar

Sugarcane cultivation stands out in Brazilian agribusiness, covering more than eight million hectares for the production of sugar, ethanol, and by-products. Fertilization is one of the limiting factors in sugarcane yield, for which filter cake is a viable solution to meet plant nutritional needs. This study aimed to assess the effect of enriched filter cake on gas exchange and yield in RB041443 sugarcane, cultivated in soils of the coastal tablelands of Paraíba, Brazil. The experiment was conducted in the Monte Alegre S/A sugarcane mill, in the municipality of Mamanguape, using a randomized blocks experimental design, with 12 treatments (T1- cake, T2- cake + MAP, T3- cake + gypsum, T4 - cake + phosphate, T5- cake + bagasse, T6- cake + MAP + gypsum, T7- cake + MAP + phosphate, T8- cake + MAP + bagasse, T9- cake + gypsum + phosphate, T10- cake + gypsum + bagasse, T11- cake + phosphate + bagasse, and T12- control (only MAP)), and 4 replications, totaling 48 plots. A significant effect (5% probability) was also observed for the variables number of leaves and tons of stem per hectare (TSH). T1- cake, T4- cake + phosphate, T6- cake + MAP + gypsum and T10- cake + gypsum + bagasse, had the best results for TSH, with yields greater than 140 t ha-1. Regarding stomatal conductance, the highest values were obtained in T6 and T8, which, together with T11, had the highest gs values. Concerning the internal carbon concentration, T1, T2, T6, and T8 stood out. T6 also had a significant effect on transpiration. From this study, it was concluded that the use of enriched filter cake as a base fertilizer in sugarcane culture contributes to increasing the yield of the RB041443 variety, generating positive responses for plant gas exchange, being T1 and T10 indicated to increase the production in the sugar-energy sector.

A cultura da cana-de-açúcar ocupa uma posição de destaque para o agronegócio brasileiro, abrangendo mais de oito milhões de hectares na produção de açúcar, etanol e subprodutos. Um dos fatores limitantes na produtividade da cana-de-açúcar é a questão da adubação, sendo a torta de filtro uma solução viável para suprir as necessidades nutricionais da planta. Com esse estudo, objetivou-se avaliar o efeito do uso da torta de filtro enriquecida sob as trocas gasosas e produtividade da variedade de cana-de-açúcar RB041443 cultivada em solos dos tabuleiros costeiros da Paraíba. O experimento foi conduzido na Usina Monte Alegre S/A, no município de Mamanguape-PB, utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados com 12 tratamentos (T1- Torta, T2- Torta + MAP, T3- Torta + Gesso, T4 - Torta + Fosfato, T5- Torta + Bagaço, T6- Torta + MAP + Gesso, T7- Torta + MAP + Fosfato, T8- Torta + MAP + Bagaço, T9- Torta + Gesso + Fosfato, T10- Torta + Gesso + Bagaço, T11 - Torta + Fosfato + Bagaço, e T12 - Testemunha (Apenas MAP)), 4 repetições, totalizando 48 parcelas. Efeito significativo a 5% também foi observado para a variável número de folhas e tonelada de colmo por hectare. Para a variável TCH, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos T1- Torta, T4-Torta + Fosfato, T6- Torta + MAP + Gesso e T10- Torta + Gesso + Bagaço, com produtividades superiores a 140 t ha-1. Para a condutância estomática, resultados superiores foram obtidos no T6 e T8, que, junto ao T11, agruparam-se com os maiores valores de gs. Em relação a concentração interna de carbono, destacaram-se os tratamentos T1, T2, T6 e T8. Para a variável transpiração, o T6 apresentou influência significativa da torta de filtro. Com o referido estudo, concluiu-se que a utilização da torta de filtro enriquecida como adubação de fundação na cultura da cana-de-açúcar possibilita aumento no rendimento produtivo da variedade RB 041443, bem como respostas positivas para as trocas gasosas da planta, sendo os tratamentos T1 e T10 indicados para aumentar a produção do setor sucroenergético.

Mixed silages of sugarcane and forage peanut treated with Lactobacillus buchneri / Silagens mistas de cana-de-açúcar e amendoim forrageiro tratadas com Lactobacillus buchneri

There is evidence for the beneficial effects of forage peanut on the nutritive value and fermentation profile of silages; however, its effects on sugarcane silage have not been determined. The objective of the study was to evaluate the chemical composition, fermentation profile, microbial composition, and dry matter recovery (DMR) of sugarcane silage containing various amounts of forage peanut (Arachis pintoi cv. Belmonte) (0%, 25%, 50%, and 75% on a fresh matter basis), treated or untreated with Lactobacillus buchneri. A completely randomized 4 × 2 factorial design was used with three replications. The interaction between forage peanut levels and inoculant influenced the concentrations of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber and acid detergent fiber, organic acids and ethanol, populations of lactic acid bacteria and yeast, gas and effluent losses, and DMR. Forage peanut levels had effects on dry matter, hemicellulose, acid detergent insoluble nitrogen, pH, and ammonia nitrogen. Increasing proportions of forage peanut increased the protein content and decreased the fiber content in the silage, while also reducing the production of ethanol and effluent. We recommend the inclusion of 40%-75% forage peanut in the sugarcane ensilage to improve the chemical composition and fermentation profile. Furthermore, inoculation with L. buchneri associated with forage peanut increases the concentration of antifungal acids in the silage and decreases the yeast population and ethanol production.

O objetivo do estudo foi avaliar composição química, perfil fermentativo, população de microrganismos e recuperação de matéria seca (RMS) de silagem de cana-de-açúcar contendo níveis crescentes (0, 25, 50 e 75%, na base da matéria natural) de amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), tratadas ou não com Lactobacillus buchneri. Usou-se o esquema fatorial 4×2, no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Verificou-se efeito de interação níveis de amendoim forrageiro e inoculante para teores de matéria seca, proteína bruta, fibra em detergente neutro e ácido, ácidos orgânicos e etanol, população de bactérias láticas e leveduras, perdas por gases e por efluente e RMS. Houve efeito de níveis de amendoim forrageiro no teor de hemicelulose, nitrogênio insolúvel em detergente ácido, pH e nitrogênio amoniacal. Verificou-se que o aumento de níveis de amendoim forrageiro incrementou teor de proteína e diminuiu teor de fibra, além de reduzir a produção de etanol e de efluente. Recomenda-se inclusão de 40% a 75% de amendoim forrageiro na ensilagem de cana-de-açúcar para melhorar a composição química e o perfil de fermentação. A inoculação com L. buchneri associada ao amendoim forrageiro aumenta a concentração de ácidos antifúngicos na silagem e decresce a população de leveduras e a produção de etanol.

Enzymatic hydrolysis of carbohydrates in by-products of processed rice / Hidrólise enzimática de carboidratos em coprodutos do arroz beneficiado

Over post-harvest steps of rice, from pre-cleaning to processing, a large amount of by-product is generated. Some of these by-products, due to their high starch and fiber content can be used in ethanol production. The objective was to evaluate the effect of enzymatic hydrolysis conditions on the production of reducing sugars, from pre-cleaning residue and type III paddy rice, as well as the effect of the pre-treatment of its fibers, targeting the use of these residues in ethanol fuel production. The proximate analysis was performed, followed by the pre-treatment of samples. Enzymatic hydrolysis was conducted in two ways: using one enzyme at a time or applying them simultaneously. The starch content was 41.18 and 53.41%; the fibers were 30.44 and 23.39%, of which 6.53 and 4.41% were lignin, for the pre-cleaning residue and paddy rice, respectively. Alkaline pre-treatment reduce lignin content by 47.94 and 18.23% for the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. Hydrolysis efficiency was 22.61 and 15.32% for the cellulase enzyme, and 82.18 and 87.07% for the amylolytic enzymes in the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. The hydrolysis with the separated enzymes presented higher reducing sugar yields. Therefore, the pre-cleaning residue and type III paddy rice can be used for ethanol production by its enzymatic hydrolysis, aiming to add value and to increase the sustainability of the rice production chain.

Durante o processamento do arroz são gerados grandes volumes de resíduos, desde a pré-limpeza até o beneficiamento. Alguns destes resíduos, por apresentarem elevado teor de amido e fibras, podem ser utilizados na produção de etanol. O objetivo foi avaliar a viabilidade técnica do resíduo da pré-limpeza e do arroz em casca tipo III como matéria-prima para a produção de etanol, a partir da hidrólise enzimática. Foi analisada a composição centesimal dos resíduos e, em seguida, o pré-tratamento. A hidrólise enzimática foi realizada por dois procedimentos, o primeiro com as enzimas separadas e o segundo com as enzimas atuando simultaneamente. O teor de amido foi de 41,18 e 53,41%; de fibras 30,44% e 23,39%, dentre as quais 6,53 e 4,41% foi de lignina, para o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca, respectivamente. Com o pré-tratamento alcalino, a lignina reduziu em 47,94 e 18,23% para o resíduo da pré-limpeza e para o arroz em casca tipo III, respectivamente. A eficiência da hidrólise foi de 22,61 e 15,32% para a enzima celulase, e 82,18 e 87,07% para as enzimas amilolíticas no resíduo da pré-limpeza e no arroz em casca tipo III, respectivamente. A hidrólise com as enzimas separadas apresentou maior rendimento em açúcar redutor. Sendo assim, o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca do tipo III podem ser considerados matérias-primas viáveis para produção de etanol, visando agregação de valor e o aumento da sustentabilidade na cadeia produtiva do arroz.

Enzymatic hydrolysis of carbohydrates in by-products of processed rice / Hidrólise enzimática de carboidratos em coprodutos do arroz beneficiado

Over post-harvest steps of rice, from pre-cleaning to processing, a large amount of by-product is generated. Some of these by-products, due to their high starch and fiber content can be used in ethanol production. The objective was to evaluate the effect of enzymatic hydrolysis conditions on the production of reducing sugars, from pre-cleaning residue and type III paddy rice, as well as the effect of the pre-treatment of its fibers, targeting the use of these residues in ethanol fuel production. The proximate analysis was performed, followed by the pre-treatment of samples. Enzymatic hydrolysis was conducted in two ways: using one enzyme at a time or applying them simultaneously. The starch content was 41.18 and 53.41%; the fibers were 30.44 and 23.39%, of which 6.53 and 4.41% were lignin, for the pre-cleaning residue and paddy rice, respectively. Alkaline pre-treatment reduce lignin content by 47.94 and 18.23% for the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. Hydrolysis efficiency was 22.61 and 15.32% for the cellulase enzyme, and 82.18 and 87.07% for the amylolytic enzymes in the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. The hydrolysis with the separated enzymes presented higher reducing sugar yields. Therefore, the pre-cleaning residue and type III paddy rice can be used for ethanol production by its enzymatic hydrolysis, aiming to add value and to increase the sustainability of the rice production chain.(AU)

Durante o processamento do arroz são gerados grandes volumes de resíduos, desde a pré-limpeza até o beneficiamento. Alguns destes resíduos, por apresentarem elevado teor de amido e fibras, podem ser utilizados na produção de etanol. O objetivo foi avaliar a viabilidade técnica do resíduo da pré-limpeza e do arroz em casca tipo III como matéria-prima para a produção de etanol, a partir da hidrólise enzimática. Foi analisada a composição centesimal dos resíduos e, em seguida, o pré-tratamento. A hidrólise enzimática foi realizada por dois procedimentos, o primeiro com as enzimas separadas e o segundo com as enzimas atuando simultaneamente. O teor de amido foi de 41,18 e 53,41%; de fibras 30,44% e 23,39%, dentre as quais 6,53 e 4,41% foi de lignina, para o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca, respectivamente. Com o pré-tratamento alcalino, a lignina reduziu em 47,94 e 18,23% para o resíduo da pré-limpeza e para o arroz em casca tipo III, respectivamente. A eficiência da hidrólise foi de 22,61 e 15,32% para a enzima celulase, e 82,18 e 87,07% para as enzimas amilolíticas no resíduo da pré-limpeza e no arroz em casca tipo III, respectivamente. A hidrólise com as enzimas separadas apresentou maior rendimento em açúcar redutor. Sendo assim, o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca do tipo III podem ser considerados matérias-primas viáveis para produção de etanol, visando agregação de valor e o aumento da sustentabilidade na cadeia produtiva do arroz.(AU)

Composição bromatológica e digestibilidade in vitro de grãos secos de destilaria com solúveis / Bromatologic composition and in vitro digestibility feeding of distiller’s dried grain with solubles

A demanda mundial por biocombustíveis fez com que as destilarias enxergassem na produção de etanol de milho uma opção à ociosidade na entressafra da cana de açúcar. Desse processo, a pecuária pode ser beneficiada com o coproduto, utilizando como fonte de proteína e energia na alimentação animal, o resíduo de destilaria de grãos. O objetivo foi avaliar grãos secos de destilaria com solúveis (distillers dried grain with solubles - DDGS) de milho e/ou sorgo quanto à composição químico-bromatológica e digestibilidade in vitro. Foram analisadas 11 amostras de DDGS de milho e/ou sorgo, coletadas entre abril de 2015 e maio de 2016, originadas de duas destilarias comerciais processadoras de grãos. Diante dos resultados, verificou-se que o DDGS é um ingrediente alternativo na dieta para ruminantes, porém, apresentaram variações de grande amplitude entre as amostras avaliadas, o que torna indispensável a análise bromatológica nas diferentes partidas para garantir sua correta utilização.

The global demand for biofuels has made distilleries see the production of corn ethanol as an option to idleness in the offseason of sugarcane. From this process, livestock can benefit from the co-product, which can be used as a source of protein and energy in animal feed, the grain distillery residue. The objective was to evaluate distillers dried grain with solubles (DDGS) of maize and/or sorghum for chemical-bromatological composition and in vitro digestibility. Eleven samples of DDGS from corn and/or sorghum, collected between April 2015 and May 2016, from two commercial grain processing distilleries, were analyzed. In view of the results, it was found that DDGS is an alternative ingredient in the diet for ruminants, however, it showed wide variations between the samples evaluated, which makes chemical analysis essential in the different batches to ensure its correct use.

Composição bromatológica e digestibilidade in vitro de grãos secos de destilaria com solúveis / Bromatologic composition and in vitro digestibility feeding of distillers dried grain with solubles

A demanda mundial por biocombustíveis fez com que as destilarias enxergassem na produção de etanol de milho uma opção à ociosidade na entressafra da cana de açúcar. Desse processo, a pecuária pode ser beneficiada com o coproduto, utilizando como fonte de proteína e energia na alimentação animal, o resíduo de destilaria de grãos. O objetivo foi avaliar grãos secos de destilaria com solúveis (distillers dried grain with solubles - DDGS) de milho e/ou sorgo quanto à composição químico-bromatológica e digestibilidade in vitro. Foram analisadas 11 amostras de DDGS de milho e/ou sorgo, coletadas entre abril de 2015 e maio de 2016, originadas de duas destilarias comerciais processadoras de grãos. Diante dos resultados, verificou-se que o DDGS é um ingrediente alternativo na dieta para ruminantes, porém, apresentaram variações de grande amplitude entre as amostras avaliadas, o que torna indispensável a análise bromatológica nas diferentes partidas para garantir sua correta utilização.(AU)

The global demand for biofuels has made distilleries see the production of corn ethanol as an option to idleness in the offseason of sugarcane. From this process, livestock can benefit from the co-product, which can be used as a source of protein and energy in animal feed, the grain distillery residue. The objective was to evaluate distillers dried grain with solubles (DDGS) of maize and/or sorghum for chemical-bromatological composition and in vitro digestibility. Eleven samples of DDGS from corn and/or sorghum, collected between April 2015 and May 2016, from two commercial grain processing distilleries, were analyzed. In view of the results, it was found that DDGS is an alternative ingredient in the diet for ruminants, however, it showed wide variations between the samples evaluated, which makes chemical analysis essential in the different batches to ensure its correct use.(AU)

Enzymatic hydrolysis of carbohydrates in by-products of processed rice / Hidrólise enzimática de carboidratos em coprodutos do arroz beneficiado

ABSTRACT: Over post-harvest steps of rice, from pre-cleaning to processing, a large amount of by-product is generated. Some of these by-products, due to their high starch and fiber content can be used in ethanol production. The objective was to evaluate the effect of enzymatic hydrolysis conditions on the production of reducing sugars, from pre-cleaning residue and type III paddy rice, as well as the effect of the pre-treatment of its fibers, targeting the use of these residues in ethanol fuel production. The proximate analysis was performed, followed by the pre-treatment of samples. Enzymatic hydrolysis was conducted in two ways: using one enzyme at a time or applying them simultaneously. The starch content was 41.18 and 53.41%; the fibers were 30.44 and 23.39%, of which 6.53 and 4.41% were lignin, for the pre-cleaning residue and paddy rice, respectively. Alkaline pre-treatment reduce lignin content by 47.94 and 18.23% for the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. Hydrolysis efficiency was 22.61 and 15.32% for the cellulase enzyme, and 82.18 and 87.07% for the amylolytic enzymes in the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. The hydrolysis with the separated enzymes presented higher reducing sugar yields. Therefore, the pre-cleaning residue and type III paddy rice can be used for ethanol production by its enzymatic hydrolysis, aiming to add value and to increase the sustainability of the rice production chain.

RESUMO: Durante o processamento do arroz são gerados grandes volumes de resíduos, desde a pré-limpeza até o beneficiamento. Alguns destes resíduos, por apresentarem elevado teor de amido e fibras, podem ser utilizados na produção de etanol. O objetivo foi avaliar a viabilidade técnica do resíduo da pré-limpeza e do arroz em casca tipo III como matéria-prima para a produção de etanol, a partir da hidrólise enzimática. Foi analisada a composição centesimal dos resíduos e, em seguida, o pré-tratamento. A hidrólise enzimática foi realizada por dois procedimentos, o primeiro com as enzimas separadas e o segundo com as enzimas atuando simultaneamente. O teor de amido foi de 41,18 e 53,41%; de fibras 30,44% e 23,39%, dentre as quais 6,53 e 4,41% foi de lignina, para o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca, respectivamente. Com o pré-tratamento alcalino, a lignina reduziu em 47,94 e 18,23% para o resíduo da pré-limpeza e para o arroz em casca tipo III, respectivamente. A eficiência da hidrólise foi de 22,61 e 15,32% para a enzima celulase, e 82,18 e 87,07% para as enzimas amilolíticas no resíduo da pré-limpeza e no arroz em casca tipo III, respectivamente. A hidrólise com as enzimas separadas apresentou maior rendimento em açúcar redutor. Sendo assim, o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca do tipo III podem ser considerados matérias-primas viáveis para produção de etanol, visando agregação de valor e o aumento da sustentabilidade na cadeia produtiva do arroz.

Attractivity of vinasse spraying to stable flies, Stomoxys calcitrans in a sugarcane area

ABSTRACT: Stable fly (Stomoxys calcitrans) outbreaks have been associated with sugarcane mills in Brazil. This study aimed to evaluate the attractivity of vinasse, a liquid byproduct of ethanol production applied to postharvest sugarcane fields, to adult S. calcitrans. Stable fly abundance was monitored for 21 days in August-September 2014, at a sugarcane mill in the municipality of Nova Alvorada do Sul, state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Following mechanized harvesting of sugarcane and the consequent deposition of large amounts of plant residue (straw) in the field, the study area (13.5ha) was surrounded by 22 sticky cylinder (alsynite) traps. The area was fertigated with vinasse immediately after the traps were placed. Insects caught in the traps were collected daily at 7:00 a.m., 11:00 a.m. and 15:00 p.m. A total of 83,593 specimens of S. calcitrans were caught, of which 5,516 (6.6%) were attracted within the first five hours after vinasse application. The highest number of S. calcitrans was caught in the first week following vinasse application, with a peak on the 4th day (12,818 flies), which was influenced by adverse weather conditions on the previous days. This study confirms that fertigation of sugarcane fields by spraying vinasse after the harvest attracts S. calcitrans, thus quickly increasing their abundance over the days following application.

RESUMO: Surtos da mosca-dos-estábulos (Stomoxys calcitrans) têm sido associados a usinas sucroalcooleiras no Brasil. Este estudo objetivou avaliar a atratividade da aspersão de vinhaça, um subproduto líquido da produção de etanol aplicado após a colheita em áreas canavieiras, a adultos de S. calcitrans. A abundância desta mosca foi monitorada em uma usina de cana-de-açúcar por 21 dias, entre agosto e setembro de 2014, em Nova Alvorada do Sul/MS. Após a colheita mecanizada da cana e consequente deposição de grande quantidade de palha no campo, a área de estudo (13,5ha) foi cercada com 22 armadilhas adesivas cilíndricas (alsynite). Fertirrigação com vinhaça foi iniciada imediatamente após instalação das armadilhas. A coleta das moscas capturadas nas armadilhas foi realizada diariamente às 7:00 a.m., 11:00 a.m. e 15:00 p.m. Foram capturados 83.593 espécimes de S. calcitrans, sendo 5.516 (6,6%) atraídos nas primeiras cinco horas após a aplicação da vinhaça. Maior número de S. calcitrans foi capturado na primeira semana do estudo (53.937 moscas), com pico no 4º dia (12.818 moscas), influenciado pelas condições climáticas adversas ocorridas nos dias anteriores. O presente estudo confirma que o processo de fertirrigação de áreas canavieiras com aspersão de vinhaça após a colheita é atrativo à S. calcitrans, aumentando rapidamente sua abundância nos dias subsequentes à aplicação.

Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

ABSTRACT: The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.

RESUMO: Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.

Effect of 11CFT and 11C33 inoculants on the chemical and fermentation composition, and aerobic stability of corn silage during the feed out period / Efeito dos inoculantes 11CFT e 11C33 sobre a composição químico-fermentativa e estabilidade aeróbia da silagem de milho durante o período de utilização da silagem

The objective was to evaluate the efficiency of two bacterial inoculants, 11CFT and 11C33, with different genera of lactic acid bacteria on the chemical and fermentation composition of the silage, and the temperature and pH behavior of the silage during the feed out period. The experimental design used was randomized blocks, with three treatments: corn silage without inoculant (control); corn silage with 11CFT inoculant (consisting of strains of Lactobacillus buchneri and L. casei); and corn silage with 11C33 inoculant (consisting of strains of L. buchneri, L. plantarum and Enterococcus faecium). The use of both inoculants increased the concentration of lactic acid in the silage (22.42 g kg-1 for control against 36.00 and 33.33 g kg-1 for 11CFT and 11C33, respectively) and reduced aerobic dry matter losses. The silage treated with 11C33 obtained a higher concentration of acetic acid (17.44 g kg-1) and propionic acid (2.08 g kg-1). The 11CFT inoculant provided a lower concentration of ethanol, however, without differing from the silage with 11C33 (0.70 and 1.61 g kg-1, respectively). Even without variations in temperature and pH at silage unloading, the use of the 11C33 inoculant generated a higher concentration of acetic and propionic acid, providing better aerobic stability days after unloading. Both inoculants also improved the in situ ruminal digestibility of corn silage compared to control silage. They provide an increase in the content of lactic and propionic acids, which assist to reduce dry matter losses and ethanol production. There were no variations in temperature and pH at the silo unloading, however, the use of the 11C33 inoculant generated a higher concentration of acetic and propionic acids providing better aerobic stability after exposure to air.(AU)

Objetivou-se avaliar a eficiência de dois inoculantes bacterianos, 11CFT e 11C33, com diferentes gêneros de bactérias ácido láticas sobre a composição químico-fermentativa da silagem, bem como o comportamento da temperatura e pH da silagem durante sua utilização para alimentação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, composto por três tratamentos: silagem de milho sem inoculante (controle); silagem de milho com inoculante 11CFT (constituído por cepas de Lactobacillus buchneri e L. casei); e silagem de milho com inoculante 11C33 (constituído por cepas de L. buchneri, L. plantarum e Enterococcus faecium). A utilização de ambos inoculantes aumentou a concentração de ácido lático da silagem (22,42 g kg-1 para controle contra 36,00 e 33,33 g kg-1 para 11CFT e 11C33, respectivamente) e reduziram as perdas de matéria seca em aerobiose. A silagem tratada com 11C33 obteve maior concentração de ácido acético (17,44 g kg-1) e propiônico (2,08 g kg-1). O inoculante 11CFT proporcionou menor concentração de etanol, porém, sem diferir da silagem com 11C33 (0,70 e 1,61 g kg-1, respectivamente). Mesmo sem haver variações de temperatura e pH no momento da desensilagem, o uso do inoculante 11C33 gerou maior concentração de ácido acético e propiônico proporcionando melhor estabilidade aeróbia após a desensilagem. Ambos inoculantes também melhoraram a digestibilidade in situ da silagem de milho em comparação com a silagem controle. Eles proporcionam aumento no teor dos ácidos lático e propiônico, que auxiliaram na redução das perdas de matéria seca e produção de etanol. Não ocorreram variações de temperatura e pH logo após abertura do silo, porém, o uso do inoculante 11C33 gerou uma maior concentração de ácidos acético e propiônico proporcionando melhor estabilidade aeróbia após a exposição ao ar.(AU)

Viability of Brazilian distillers dried grains with solubles for pigs / Viabilidade de grãos secos de destilaria com solúveis produzidos no Brasil para suínos

The purpose of this study was to evaluate the performance, carcass, meat and economic viability characteristics of pigs fed Brazilian coproducts of corn ethanol production. A total of 40 finishing pigs were subjected to four levels of distillers dried grains with solubles (DDGS; 0, 100, 200, or 300 g kg-1) for 28 days, and body weight, daily feed intake, daily weight gain and feed conversion were measured. After slaughter, the carcass yield, fat thickness, loin eye area, the depth and perimeter of the loin eye, and the pH and temperature at 45 min and 24 h post-mortem, along with the drip loss and color of the Longissimus lumborum were evaluated. The economic viability of the diets was calculated. The inclusion of DDGS showed a quadratic effect on daily feed intake over 0-14 days. Pigs fed with 300 g kg-1 of DDGS showed worse feed conversion than those fed the control diet over 0-7, 0-14 and 0-21 days. The a* color parameter of the meat decreased linearly with increasing DDGS concentration but the other carcass and meat characteristics were not affected. Inclusion of 184.1 g kg-1 of DDGS showed the best economic viability, considering the cost of weight gain. DDGS may be included in pig diets up to 200 g kg-1 without affecting the performance or carcass and meat characteristics, while 300 g kg-1 compromises feed conversion.(AU)

O propósito deste estudo foi avaliar o desempenho, características de carcaça e carne e viabilidade econômica de suínos alimentados com coprodutos da produção de etanol de milho produzido no Brasil. Um total de 40 suínos em terminação foi distribuído em quatro níveis de DDGS de milho (0, 100, 200, ou 300 g kg-1) por 28 dias e seu peso corporal, consumo de ração diário, ganho de peso diário e conversão alimentar foram mensurados. Após o abate, rendimento de carcaça, espessura de toucinho, área de olho de lombo, profundidade e perímetro do olho de lombo, pH e temperatura a 45 min e 24 h post-mortem além da perda por gotejamento e do Longissimus lumborum foram avaliados. A viabilidade econômica das dietas foi calculada. A inclusão de DDGS mostrou efeito quadrático no consumo de ração em 0-14 dias. Suínos alimentados com 300 g kg-1 de DDGS apresentaram pior conversão alimentar em comparação àqueles da dieta controle em 0-7, 0-14 e 0-21 dias. A cor a* da carne diminuiu linearmente com aumento da concentração de DDGS nas dietas mas as outras características de carcaça e carne não foram afetadas. Inclusão de 184.1 g kg-1 de DDGS mostrou melhor viabilidade econômica, considerando o custo por ganho de peso. Os DDGS podem ser incluídos em dietas de suínos até 200 g kg-1 sem afetar o desempenho e características de carcaça e carne enquanto 300 g kg-1 compromete a conversão alimentar.(AU)

Attractivity of vinasse spraying to stable flies, Stomoxys calcitrans in a sugarcane area / C Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae), em área canavieira

Stable fly (Stomoxys calcitrans) outbreaks have been associated with sugarcane mills in Brazil. This study aimed to evaluate the attractivity of vinasse, a liquid byproduct of ethanol production applied to postharvest sugarcane fields, to adult S. calcitrans. Stable fly abundance was monitored for 21 days in August-September 2014, at a sugarcane mill in the municipality of Nova Alvorada do Sul, state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Following mechanized harvesting of sugarcane and the consequent deposition of large amounts of plant residue (straw) in the field, the study area (13.5ha) was surrounded by 22 sticky cylinder ("alsynite") traps. The area was fertigated with vinasse immediately after the traps were placed. Insects caught in the traps were collected daily at 7:00 a.m., 11:00 a.m. and 15:00 p.m. A total of 83,593 specimens of S. calcitrans were caught, of which 5,516 (6.6%) were attracted within the first five hours after vinasse application. The highest number of S. calcitrans was caught in the first week following vinasse application, with a peak on the 4th day (12,818 flies), which was influenced by adverse weather conditions on the previous days. This study confirms that fertigation of sugarcane fields by spraying vinasse after the harvest attracts S. calcitrans, thus quickly increasing their abundance over the days following application.(AU)

Surtos da mosca-dos-estábulos (Stomoxys calcitrans) têm sido associados a usinas sucroalcooleiras no Brasil. Este estudo objetivou avaliar a atratividade da aspersão de vinhaça, um subproduto líquido da produção de etanol aplicado após a colheita em áreas canavieiras, a adultos de S. calcitrans. A abundância desta mosca foi monitorada em uma usina de cana-de-açúcar por 21 dias, entre agosto e setembro de 2014, em Nova Alvorada do Sul/MS. Após a colheita mecanizada da cana e consequente deposição de grande quantidade de palha no campo, a área de estudo (13,5ha) foi cercada com 22 armadilhas adesivas cilíndricas ("alsynite"). Fertirrigação com vinhaça foi iniciada imediatamente após instalação das armadilhas. A coleta das moscas capturadas nas armadilhas foi realizada diariamente às 7:00 a.m., 11:00 a.m. e 15:00 p.m. Foram capturados 83.593 espécimes de S. calcitrans, sendo 5.516 (6,6%) atraídos nas primeiras cinco horas após a aplicação da vinhaça. Maior número de S. calcitrans foi capturado na primeira semana do estudo (53.937 moscas), com pico no 4º dia (12.818 moscas), influenciado pelas condições climáticas adversas ocorridas nos dias anteriores. O presente estudo confirma que o processo de fertirrigação de áreas canavieiras com aspersão de vinhaça após a colheita é atrativo à S. calcitrans, aumentando rapidamente sua abundância nos dias subsequentes à aplicação.(AU)

Attractivity of vinasse spraying to stable flies, Stomoxys calcitrans in a sugarcane area / C Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae), em área canavieira

Stable fly (Stomoxys calcitrans) outbreaks have been associated with sugarcane mills in Brazil. This study aimed to evaluate the attractivity of vinasse, a liquid byproduct of ethanol production applied to postharvest sugarcane fields, to adult S. calcitrans. Stable fly abundance was monitored for 21 days in August-September 2014, at a sugarcane mill in the municipality of Nova Alvorada do Sul, state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Following mechanized harvesting of sugarcane and the consequent deposition of large amounts of plant residue (straw) in the field, the study area (13.5ha) was surrounded by 22 sticky cylinder ("alsynite") traps. The area was fertigated with vinasse immediately after the traps were placed. Insects caught in the traps were collected daily at 7:00 a.m., 11:00 a.m. and 15:00 p.m. A total of 83,593 specimens of S. calcitrans were caught, of which 5,516 (6.6%) were attracted within the first five hours after vinasse application. The highest number of S. calcitrans was caught in the first week following vinasse application, with a peak on the 4th day (12,818 flies), which was influenced by adverse weather conditions on the previous days. This study confirms that fertigation of sugarcane fields by spraying vinasse after the harvest attracts S. calcitrans, thus quickly increasing their abundance over the days following application.(AU)

Surtos da mosca-dos-estábulos (Stomoxys calcitrans) têm sido associados a usinas sucroalcooleiras no Brasil. Este estudo objetivou avaliar a atratividade da aspersão de vinhaça, um subproduto líquido da produção de etanol aplicado após a colheita em áreas canavieiras, a adultos de S. calcitrans. A abundância desta mosca foi monitorada em uma usina de cana-de-açúcar por 21 dias, entre agosto e setembro de 2014, em Nova Alvorada do Sul/MS. Após a colheita mecanizada da cana e consequente deposição de grande quantidade de palha no campo, a área de estudo (13,5ha) foi cercada com 22 armadilhas adesivas cilíndricas ("alsynite"). Fertirrigação com vinhaça foi iniciada imediatamente após instalação das armadilhas. A coleta das moscas capturadas nas armadilhas foi realizada diariamente às 7:00 a.m., 11:00 a.m. e 15:00 p.m. Foram capturados 83.593 espécimes de S. calcitrans, sendo 5.516 (6,6%) atraídos nas primeiras cinco horas após a aplicação da vinhaça. Maior número de S. calcitrans foi capturado na primeira semana do estudo (53.937 moscas), com pico no 4º dia (12.818 moscas), influenciado pelas condições climáticas adversas ocorridas nos dias anteriores. O presente estudo confirma que o processo de fertirrigação de áreas canavieiras com aspersão de vinhaça após a colheita é atrativo à S. calcitrans, aumentando rapidamente sua abundância nos dias subsequentes à aplicação.(AU)

Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.

Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.

Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.(AU)

Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.(AU)

Phytotoxicity in two sugarcane cultivars in the initial development as affected by selectivity to herbicides / Fitotoxidez em dois cultivares de cana-de-açúcar no desenvolvimento inicial em função da seletividade a herbicidas

Sugarcane is a crop of great importance for human consumption, either for the production of sucrose or for the production of ethanol fuel. The objective of this work was to evaluate the phytotoxicity caused by the herbicides, the agronomic components in two sugarcane cultivars, at five evaluation times, during the 12-month and 18-month cultivation periods. The experimental design was randomized blocks with four replicates, in a 10 x 2 factorial scheme, with nine herbicides (tembotrione, mesotrione, clomazone, saflufenacil, 2,4 dichlorophenoxyacetic, fluroxypyr + picloram, metribuzin, isoxaflutole, sulfentrazone), two sugarcane cultivars (RB006995 and RB036153), and five evaluation times (7, 14, 21, 28 and 35 days after application ­ DAA). The most phytotoxic herbicides for the 12-month cultivation period in the cultivars RB036153 and RB006995 were clomazone and sulfentrazone. For 18-month cultivation period, the herbicides isoxaflutole, clomazone and sulfentrazone were the most phytotoxic, mainly for the cultivar RB006995. For most herbicides, phytotoxicity decreased along the days after application. The most selective herbicides for both cultivars and cultivation periods were tembotrione, mesotrione and fluroxypyr + picloram.(AU)

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância para alimentação humana, tanto para a produção de sacarose quanto para a produção de combustível etanol. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fitotoxidade causada pelos herbicidas, nos períodos de cultivo de cana de ano e cana de ano-e-meio durante o estádio de brotação e perfilhamento de dois cultivares de cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições, em um esquema fatorial 10 x 2, sendo os fatores compostos por nove herbicidas (tembotriona, mesotriona, clomazona, saflufenacil, 2,4 diclorofenoxiacético, fluroxipir + picloram, metribuzin, isoxaflutol, sulfentrazona) mais uma testemunha, dois cultivares de cana-de-açúcar (RB006995, RB036153) e cinco épocas de avaliação (7, 14, 21, 28 e 35 DAA). Os herbicidas mais fitotóxicos para a cana de ano nos cultivares RB036153 e RB006995 foram clomazona e sulfentrazona. Para a cana de ano-e-meio, os herbicidas isoxaflutol, clomazona e sulfentrazona foram os mais fitotóxicos, principalmente no cultivar RB006995. Para a maioria dos herbicidas houve decréscimo da fitotoxidez com o passar dos dias após a aplicação. Os herbicidas mais seletivos para ambos os cultivares e períodos de cultivo foram tembotriona, mesotriona e fluroxipir + picloram.(AU)

Phytotoxicity in two sugarcane cultivars in the initial development as affected by selectivity to herbicides / Fitotoxidez em dois cultivares de cana-de-açúcar no desenvolvimento inicial em função da seletividade a herbicidas

Sugarcane is a crop of great importance for human consumption, either for the production of sucrose or for the production of ethanol fuel. The objective of this work was to evaluate the phytotoxicity caused by the herbicides, the agronomic components in two sugarcane cultivars, at five evaluation times, during the 12-month and 18-month cultivation periods. The experimental design was randomized blocks with four replicates, in a 10 x 2 factorial scheme, with nine herbicides (tembotrione, mesotrione, clomazone, saflufenacil, 2,4 dichlorophenoxyacetic, fluroxypyr + picloram, metribuzin, isoxaflutole, sulfentrazone), two sugarcane cultivars (RB006995 and RB036153), and five evaluation times (7, 14, 21, 28 and 35 days after application ­ DAA). The most phytotoxic herbicides for the 12-month cultivation period in the cultivars RB036153 and RB006995 were clomazone and sulfentrazone. For 18-month cultivation period, the herbicides isoxaflutole, clomazone and sulfentrazone were the most phytotoxic, mainly for the cultivar RB006995. For most herbicides, phytotoxicity decreased along the days after application. The most selective herbicides for both cultivars and cultivation periods were tembotrione, mesotrione and fluroxypyr + picloram.(AU)

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância para alimentação humana, tanto para a produção de sacarose quanto para a produção de combustível etanol. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fitotoxidade causada pelos herbicidas, nos períodos de cultivo de cana de ano e cana de ano-e-meio durante o estádio de brotação e perfilhamento de dois cultivares de cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições, em um esquema fatorial 10 x 2, sendo os fatores compostos por nove herbicidas (tembotriona, mesotriona, clomazona, saflufenacil, 2,4 diclorofenoxiacético, fluroxipir + picloram, metribuzin, isoxaflutol, sulfentrazona) mais uma testemunha, dois cultivares de cana-de-açúcar (RB006995, RB036153) e cinco épocas de avaliação (7, 14, 21, 28 e 35 DAA). Os herbicidas mais fitotóxicos para a cana de ano nos cultivares RB036153 e RB006995 foram clomazona e sulfentrazona. Para a cana de ano-e-meio, os herbicidas isoxaflutol, clomazona e sulfentrazona foram os mais fitotóxicos, principalmente no cultivar RB006995. Para a maioria dos herbicidas houve decréscimo da fitotoxidez com o passar dos dias após a aplicação. Os herbicidas mais seletivos para ambos os cultivares e períodos de cultivo foram tembotriona, mesotriona e fluroxipir + picloram.(AU)

Fungal cellulases: production by solid-state cultivation in packedbed bioreactor using solid agro-industrial by-products as substrates and application for hydrolysis of sugarcane bagasse / Celulases fúngicas: produção por cultivo sólido em biorreator de leito empacotado usando resíduos sólidos agroindustriais como substratos e aplicação na hidrólise de bagaço de cana

Cellulases are essential for the hydrolysis of lignocellulosic materials in the production of second generation ethanol. Solid-state cultivation is a process that provides high concentrations of enzymes that can be used in this hydrolysis. The objectives of this work were to produce cellulases by cultivating the fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b in a packed bed bioreactor with sugarcane bagasse (SCB) and wheat bran (WB) as substrate and to evaluate the efficiency of the enzymatic extract in the hydrolysis of SCB in natura (BIN) and pretreated with ozone, alkali and ultrasound (BOU). The conditions for enzyme production in the bioreactor were SCB:WB at a ratio of 2.3:1 (w/w), 75 % moisture content; 45 ºC; aeration rate 240 L h-¹ and 96 h. The enzyme production was evaluated by endoglucanase, xylanase, filter paper (FPU) and β-glycosidase activities. For the application of the enzymes, a central composed response surface design with 5 repetitions of the central point was used, taking enzyme volume and hydrolysis time as factors. Such cultivation yielded the following enzymatic activities: 723 U gss-¹ of endoglucanases, 2024 U gss-¹ of xylanase, 12.6 U gss-¹ of FPU and 41 U gss-¹ of β-glucosidase. The results of the application tests indicated the best conditions as 7.0 mL of the enzyme extract (4.2 FPU) and 6 hours for BIN and BOU. The best cellulose-glucose conversions were obtained for BOU, reaching 32.1 % at 65 ºC. In conclusion, the enzyme production in the packed bed bioreactor was efficient and BOU pretreatment improved the hydrolysis of biomass, increasing the efficiency of conversion of cellulose to glucose.

Celulases são essenciais para a hidrólise de materiais lignocelulósicos visando à produção de etanol de segunda geração. O cultivo em estado sólido é um processo que proporciona altas concentrações de enzimas que podem ser aplicadas nessa hidrólise. O objetivo deste trabalho foi produzir celulases pelo fungo Myceliophthora thermophila I-1D3b em biorreator de leito empacotado com bagaço decana (BC) e farelo de trigo (FT) como substrato e avaliar a eficiência deste extrato enzimático na hidrólise de bagaço de cana in natura (BIN) e pré-tratado com ozônio, álcali e ultrassom (BOU). As condições para produção de enzimas no biorreator foram BC:FT numa proporção de 2,3:1 (m/m); 75 %de umidade em base úmida; 45 ºC; taxa de aeração 240 L h-1 e 96 h. A produção de enzimas foi avaliada pelas atividades de endoglucanase, xilanase, papel de filtro (FPU) e β-glicosidase. Para a aplicação das enzimas, foi utilizado um planejamento de superfície de resposta central composto com 5 repetições do ponto central, tendo como fatores o volume de extrato enzimático e o tempo de hidrólise. Esse cultivo produziu as seguintes atividades enzimáticas: 723 U gss-1 de endoglucanases, 2024 U gss-¹ de xilanase, 12,6 U gss-¹ de FPU e 41 U gss-¹ de β-glucosidase. Os resultados da aplicação dessas enzimas na hidrólise indicaram como ótimos 7,0 mL de extrato enzimático (4,2 FPU) e 6 horas para BIN e BOU. As melhores conversões de celulose-glicose foram obtidas para a BOU, atingindo 32,1 % a 65 ºC. Em conclusão, a produção de enzimas no biorreator de leito compactado foi eficiente e o pré-tratamento BOU melhorou a hidrólise da biomassa, aumentando a eficiência de conversão de celulose em glicose.

Fungal cellulases: production by solid-state cultivation in packedbed bioreactor using solid agro-industrial by-products as substrates and application for hydrolysis of sugarcane bagasse / Celulases fúngicas: produção por cultivo sólido em biorreator de leito empacotado usando resíduos sólidos agroindustriais como substratos e aplicação na hidrólise de bagaço de cana

Cellulases are essential for the hydrolysis of lignocellulosic materials in the production of second generation ethanol. Solid-state cultivation is a process that provides high concentrations of enzymes that can be used in this hydrolysis. The objectives of this work were to produce cellulases by cultivating the fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b in a packed bed bioreactor with sugarcane bagasse (SCB) and wheat bran (WB) as substrate and to evaluate the efficiency of the enzymatic extract in the hydrolysis of SCB in natura (BIN) and pretreated with ozone, alkali and ultrasound (BOU). The conditions for enzyme production in the bioreactor were SCB:WB at a ratio of 2.3:1 (w/w), 75 % moisture content; 45 ºC; aeration rate 240 L h-¹ and 96 h. The enzyme production was evaluated by endoglucanase, xylanase, filter paper (FPU) and β-glycosidase activities. For the application of the enzymes, a central composed response surface design with 5 repetitions of the central point was used, taking enzyme volume and hydrolysis time as factors. Such cultivation yielded the following enzymatic activities: 723 U gss-¹ of endoglucanases, 2024 U gss-¹ of xylanase, 12.6 U gss-¹ of FPU and 41 U gss-¹ of β-glucosidase. The results of the application tests indicated the best conditions as 7.0 mL of the enzyme extract (4.2 FPU) and 6 hours for BIN and BOU. The best cellulose-glucose conversions were obtained for BOU, reaching 32.1 % at 65 ºC. In conclusion, the enzyme production in the packed bed bioreactor was efficient and BOU pretreatment improved the hydrolysis of biomass, increasing the efficiency of conversion of cellulose to glucose.(AU)

Celulases são essenciais para a hidrólise de materiais lignocelulósicos visando à produção de etanol de segunda geração. O cultivo em estado sólido é um processo que proporciona altas concentrações de enzimas que podem ser aplicadas nessa hidrólise. O objetivo deste trabalho foi produzir celulases pelo fungo Myceliophthora thermophila I-1D3b em biorreator de leito empacotado com bagaço decana (BC) e farelo de trigo (FT) como substrato e avaliar a eficiência deste extrato enzimático na hidrólise de bagaço de cana in natura (BIN) e pré-tratado com ozônio, álcali e ultrassom (BOU). As condições para produção de enzimas no biorreator foram BC:FT numa proporção de 2,3:1 (m/m); 75 %de umidade em base úmida; 45 ºC; taxa de aeração 240 L h-1 e 96 h. A produção de enzimas foi avaliada pelas atividades de endoglucanase, xilanase, papel de filtro (FPU) e β-glicosidase. Para a aplicação das enzimas, foi utilizado um planejamento de superfície de resposta central composto com 5 repetições do ponto central, tendo como fatores o volume de extrato enzimático e o tempo de hidrólise. Esse cultivo produziu as seguintes atividades enzimáticas: 723 U gss-1 de endoglucanases, 2024 U gss-¹ de xilanase, 12,6 U gss-¹ de FPU e 41 U gss-¹ de β-glucosidase. Os resultados da aplicação dessas enzimas na hidrólise indicaram como ótimos 7,0 mL de extrato enzimático (4,2 FPU) e 6 horas para BIN e BOU. As melhores conversões de celulose-glicose foram obtidas para a BOU, atingindo 32,1 % a 65 ºC. Em conclusão, a produção de enzimas no biorreator de leito compactado foi eficiente e o pré-tratamento BOU melhorou a hidrólise da biomassa, aumentando a eficiência de conversão de celulose em glicose.(AU)