Thermal modification influences the mechanical resistance of wood from forestry species / A modificação térmica influencia na resistência mecânica da madeira de espécies florestais

ABSTRACT: This study evaluated the effects of thermal modification at different temperatures and for different durations on the mechanical strength of wood of selected species from an agroforestry system. To this end, three 9-year-old (approximate age) individuals, each from four species of forest trees-Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla hybrid, and Schizolobium parahyba (Vell.) Blake-were evaluated. After obtaining initial measurements, samples from the four species under went heat treatment for 2 h and 4 h and were subsequently subjected to heat using an oven at temperatures 120°C, 150°C, 180°C, and 210°C; respectively, in addition to the control. For evaluating mechanical strength, the technical standard ASTM D 143-94 was used to obtain the values of the moduli of elasticity and rupture, tension at the proportional limit, and maximum force of the subjects. It was observed that different durations and temperatures altered the mechanical strength of the wood of the four species studied. The 2 h residence time is the most recommended for conducting thermal modification. This procedure modifies the mechanical resistance of wood in a positive manner, with exposure temperatures ranging between 120 ºC and 180 ºC being the most recommended. The thermal treatment carried out for 4 h is not recommended for structural purposes because of the decrease in flexural strength.

RESUMO: O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da modificação térmica em diferentes tempos e temperaturas na resistência mecânica da madeira de espécies provenientes de um sistema agroflorestal. Para tanto, foram avaliados três indivíduos de Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla e Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, todos com nove anos de idade. Após o dimensionamento, as amostras passaram pelo processo de modificação térmica durante 2h e 4h realizado em estufa nas temperaturas de 120 °C, 150 °C, 180 °C e 210 °C, além da testemunha. Para avaliação da resistência mecânica, seguiu-se a norma técnica ASTM D 143-94, obtendo-se os valores de módulos de elasticidade e ruptura, tensão no limite proporcional e força máxima. Observou-se que os diferentes tempos e temperaturas alteram a resistência mecânica das quatro espécies estudadas. O tempo de 2 h de permanência é o mais recomendado para a realização da modificação térmica. O procedimento modifica a resistência mecânica da madeira de uma forma positiva, sendo que as temperaturas de exposição que variaram entre 120 °C e 180 ºC são as mais recomendadas. A modificação térmica realizada pelo período de 4 h não é recomendada para fins estruturais, pelo fato do decréscimo da resistência à flexão.

Thermal modification influences the mechanical resistance of wood from forestry species / A modificação térmica influencia na resistência mecânica da madeira de espécies florestais

This study evaluated the effects of thermal modification at different temperatures and for different durations on the mechanical strength of wood of selected species from an agroforestry system. To this end, three 9-year-old (approximate age) individuals, each from four species of forest trees-Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla hybrid, and Schizolobium parahyba (Vell.) Blake-were evaluated. After obtaining initial measurements, samples from the four species under went heat treatment for 2 h and 4 h and were subsequently subjected to heat using an oven at temperatures 120°C, 150°C, 180°C, and 210°C; respectively, in addition to the control. For evaluating mechanical strength, the technical standard ASTM D 143-94 was used to obtain the values of the moduli of elasticity and rupture, tension at the proportional limit, and maximum force of the subjects. It was observed that different durations and temperatures altered the mechanical strength of the wood of the four species studied. The 2 h residence time is the most recommended for conducting thermal modification. This procedure modifies the mechanical resistance of wood in a positive manner, with exposure temperatures ranging between 120 ºC and 180 ºC being the most recommended. The thermal treatment carried out for 4 h is not recommended for structural purposes because of the decrease in flexural strength

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da modificação térmica em diferentes tempos e temperaturas na resistência mecânica da madeira de espécies provenientes de um sistema agroflorestal. Para tanto, foram avaliados três indivíduos de Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla e Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, todos com nove anos de idade. Após o dimensionamento, as amostras passaram pelo processo de modificação térmica durante 2h e 4h realizado em estufa nas temperaturas de 120 °C, 150 °C, 180 °C e 210 °C, além da testemunha. Para avaliação da resistência mecânica, seguiu-se a norma técnica ASTM D 143-94, obtendo-se os valores de módulos de elasticidade e ruptura, tensão no limite proporcional e força máxima. Observou-se que os diferentes tempos e temperaturas alteram a resistência mecânica das quatro espécies estudadas. O tempo de 2 h de permanência é o mais recomendado para a realização da modificação térmica. O procedimento modifica a resistência mecânica da madeira de uma forma positiva, sendo que as temperaturas de exposição que variaram entre 120 °C e 180 ºC são as mais recomendadas. A modificação térmica realizada pelo período de 4 h não é recomendada para fins estruturais, pelo fato do decréscimo da resistência à flexão.

Evaluation of antibacterial activity of vitamin C against human bacterial pathogens

Abstract Now a days multidrug resistance phenomenon has become the main cause for concern and there has been an inadequate achievement in the development of novel antibiotics to treat the bacterial infections. Therefore, there is an unmet need to search for novel adjuvant. Vitamin C is one such promising adjuvant. The present study was aimed to elucidate the antibacterial effect of vitamin C at various temperatures (4°C, 37°C and 50°C) and pH (3, 8, and 11), against Gram-positive and Gram-negative bacteria at various concentrations (5-20 mg/ml) through agar well diffusion method. Growth inhibition of all bacterial strains by vitamin C was concentration-dependent. Vitamin C significantly inhibited the growth of Gram-positive bacteria: Bacillus licheniformis (25.3 ± 0.9 mm), Staphylococcus aureus (22.0 ± 0.6 mm), Bacillus subtilis (19.3 ± 0.3 mm) and Gram-negative bacteria: Proteus mirabilis (27.67 ± 0.882 mm), Klebsiella pneumoniae (21.33±0.9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18.0 ± 1.5 mm) and Escherichia coli (18.3 ± 0.3 mm). The stability of vitamin C was observed at various pH values and various temperatures. Vitamin C showed significant antibacterial activity at acidic pH against all bacterial strains. Vitamin C remained the stable at different temperatures. It was concluded that vitamin C is an effective and safe antibacterial agent that can be used in the future as an adjunct treatment option to combat infections in humans.

Resumo Agora, a resistência antimicrobiana de um dia em patógenos aos antibióticos tornou-se a principal causa de preocupação e houve uma realização inadequada no desenvolvimento de novos antibióticos para tratar infecções bacterianas. Portanto, há uma necessidade de pesquisar um novo adjuvante, e a vitamina C é um desses adjuvantes promissores. O objetivo do presente estudo foi elucidar o efeito antibacteriano da vitamina C em diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C) e pH (3, 8 e 11), contra Gram-positivos e Gram-cepas bacterianas negativas em várias concentrações (5-20 mg / ml) através do método de difusão em ágar bem. A inibição do crescimento de todas as cepas bacterianas pela vitamina C era dependente da concentração. A vitamina C inibiu significativamente o crescimento de bactérias Gram-positivas: Bacillus licheniformis (25,3 ± 0,9 mm), Staphylococcus aureus (22,0 ± 0,6 mm), Bacillus subtilis (19,3 ± 0,3 mm) e bactérias Gram- negativas: Proteus mirabilis (27,7 ± 0,9 mm), Klebsiella pneumoniae (21,3 ± 0,9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18,0 ± 1,5 mm) e Escherichia coli (18,3 ± 0,3 mm). A estabilidade da vitamina C foi observada em vários valores de pH e várias temperaturas. A vitamina C mostrou atividade antibacteriana significativa em pH ácido contra todas as cepas bacterianas. A estabilidade da vitamina C permaneceu nas mesmas diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C). Concluímos que a vitamina C é um agente antibacteriano eficaz e seguro que pode ser usado no futuro como uma opção de tratamento auxiliar para combater infecções em humanos, pois pode apoiar o sistema imunológico diretamente.

Ethylene concentrations and temperatures on degreening of bananas from a subtropical area / Efeitos de concentrações de etileno e temperaturas na climatização de bananas de regiões subtropicais

ABSTRACT: Brazil is one of the largest banana producers and despite overall adequate climatic conditions to produce good quality fruit, postharvest handling procedures still are inappropriate. Only a few growers have degreening facilities at their groves. Mostly, bananas are prepared for the market by distributors. Two banana cultivars: Grande Naine (group AAA) and Prata Anã (AAB) were harvested from commercial groves and immediately submitted to degreening procedures in which three temperatures and four ethylene concentrations were evaluated. Bananas were degreened at 24 hour intervals at 13, 17 and 21 ºC with a commercial ethylene source (Banasil®) from which 12.5, 25, 50, and 100mL were placed in an ethylene generator. During the degreening process, ethylene concentrations in the degreening room were monitored for periods up to 6 hours. At the beginning of the degreening process and after three and five more days, epidermal color and pulp firmness were determined. Ethylene concentrations did not influence color changes and ripening processes of both cultivars. A maximum ethylene concentration (1,350 µL L-1­) was determined in the degreening room when 100 mL of Banasil® was used at 21ºC. Even with the lowest Banasil® amount, a 90 µL L-1­ ethylene peak was determined in the degreening room, enough to ripen adequately both cultivars. Degreening at 13 ºC delayed for two days the ripening of 'Grande Naine' bananas. 'Grande Naine' reached the fully ripe stage in four days while 'Prata Anã' completed ripening after three days. 'Prata Anã' bananas are more responsive to ethylene degreening than 'Grande Naine' bananas.

RESUMO: O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de bananas e mesmo com boas condições climáticas para produzir bananas de excelente qualidade, os procedimentos pós-colheita são ainda inapropriados. Somente alguns poucos produtores têm unidades de desverdecimento em suas propriedades. Predominantemente, as bananas são preparadas para o mercado por atacadistas. No presente trabalho duas cultivares de bananas, Grande Naine (grupo AAA) e Prata Anã (subgrupo AAB) da safra de inverno foram colhidas em bananais comerciais e logo após climatizadas em combinações de três temperaturas e quatro concentrações de etileno. As bananas foram desverdecidas em intervalos de 24 horas em temperaturas de 13, 17 ou 21 ºC com uma fonte comercial de etileno (Banasil®) da qual 12,5, 25, 50 e 100mL foram colocados no gerador de etileno. Durante o processo de climatização, as concentrações de etileno na unidade de desverdecimento foram monitoradas por períodos de até seis horas. No início do processo de desverdecimento, no terceiro e no quinto dia a cor de cobertura da casca e firmeza de polpa foram determinadas. As concentrações de etileno não influenciam as modificações de cor de casca e o amadurecimento de ambas as cultivares. A máxima concentração de etileno (1.350ppm) foi determinada quando 100mL de Banasil® foram utilizados. Mesmo com o menor volume de Banasil® um pico de 90pmm de etileno foi determinado na unidade de climatização e esta concentração foi suficiente para amadurecer adequadamente as bananas das duas cultivares. Desverdecimento a 13 ºC causou um atraso de dois dias no amadurecimento das bananas da cultivar Grande Naine. Bananas 'Grande Naine' atingiram o estádio de plenamente maduras em quatro dias enquanto que as bananas 'Prata Anã' completaram o amadurecimento em três dias. Bananas 'Prata Anã' respondem melhor ao processo de desverdecimento que bananas 'Grande Naine'.

Production and essential oil quality of Varroniacurassavica DC.submitted to different spacing between plants, harvest season and drying temperatures of leaves / Produção e qualidade do óleo essencial deVarronia curassavicaDC. submetida à diferentes espaçamentos entre plantas, épocas de colheita e temperaturas de secagem das folhas

ABSTRACT: Varroniacurassavica is a Brazilian native medicinal species. Among the critical points influencing the phytochemical quality of bioactive compounds is the spacing between plants, harvest and post-harvest. This research aimed evaluated the influence of plant distance, harvest season, and leaves drying temperature on the yield and phytochemical quality of V. curassavica essential oil. The organic cultivation was carried out in 2018/2019 using 0.6 x 1.0; 0.8 x 1.0; 1.0 x 1.0; 1.0 x 1.6 m spacing between plants. The macro and micronutrient contents of the leaves were evaluated and no considerable changes were observed. In 2018 the harvest was performed in summer, autumn, and winter, and the harvested leaves were immediately submitted to the drying process at 40 °C. In 2019 the harvest was performed in winter, and the leaves were submitted to the drying process at 40, 50, and 60 °C. The essential oil was extracted by hydrodistillation and the chemical constituents were evaluated using CG-MS. The essential oil yield was significantly higher in winter and used 0.8 x 1.0 m and 1.0 x 1.0 m spacing between plants. The alpha-humulene content remained within the recommended standards at all analyzed temperatures. Although, the drying temperatures tested did not compromise the alpha-humulene content, the increasing temperature caused a reduction in the essential oil yield. Thus, it is recommended for the organic cultivation of V. currassavica the spacing of 0.8 x 1.0 m and 1.0 m x 1.0 m, and the drying of its leaves between 40 and 50 °C to earn the highest essential oil yield and phytochemical quality.

RESUMO: Varronia curassavica DC. é uma espécie medicinal nativa do Brasil. Dentre os pontos críticos que influenciam a qualidade fitoquímica dos compostos bioativos destacam-se o espaçamento entre plantas, a colheita e a pós-colheita. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do espaçamento entre plantas, da época de colheita e da temperatura de secagem das folhas na produtividade e na qualidade fitoquímica do óleo essencial de V. curassavica. O cultivo orgânico foi realizado em 2018/2019 utilizando-se os seguintes espaçamentos entre plantas: 0.6 x 1.0; 0.8 x 1.0; 1.0 x 1.0; 1.0 x 1.6 m. Os teores de macro e micronutrientes das folhas foram avaliados e não se observou alterações consideráveis. Em 2018, as colheitas foram realizadas no verão, outono e inverno, sendo as folhas colhidas imediatamente submetidas ao processo de secagem a 40 °C. Em 2019, a colheita foi realizada no inverno, sendo as folhas submetidas ao processo de secagem a 40, 50 e 60 °C. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação e os constituintes químicos identificados CG-MS. A produção de óleo essencial foi significativamente maior no inverno e nos espaçamentos de 0,8 x 1,0 m e 1,0 x 1,0 m entre plantas. O teor de alfa-humuleno manteve-se dentro dos padrões recomendados em todas as temperaturas analisadas. Embora as temperaturas de secagem testadas não tenham comprometido o teor de alfa-humuleno, o aumento da temperatura ocasionou redução no rendimento do óleo essencial. Assim, recomenda-se o cultivo orgânico de V. currassavica no espaçamento entre 0,8 x 1,0 m e 1,0 m x 1,0 m, e a secagem de suas folhas entre 40 e 50 °C visando obter o maior rendimento e melhor qualidade fitoquímica de óleo essencial.

Diaspis echinocacti (Hemiptera: Diaspididae) on cactus pear cladodes: biological aspects at different temperatures / Diaspis echinocacti (Hemiptera: Diaspididae) em cladódios de palma forrageira: aspectos biológicos em diferentes temperaturas

The scale mealybug, Diaspis echinocacti (Bouché, 1833) (Hemiptera: Diaspididae), is one of the main pests of the cactus pear in Brazil. The objective was to study biological aspects of D. echinocacti at the constant temperatures of 25, 28, 30, 33 and 35 °C with relative humidity of 60 ± 10% and photoperiod of 12 hours in the laboratory on the cactus pear cultivar, "Orelha de Elefante Mexicana", Opuntia stricta [Haw.] Haw. The development period (22 to 35 days) and survival in the egg (92 to 100%) and nymph (21.8 to 100%) stages and of the egg-adult cycle (20 to 100%), longevity (34.1 to 59.6 days) and fecundity (33 to 112 eggs) of D. echinocacti females with the different temperature and absence of males at the highest temperatures (> 30°C), indicated that the range between 25 °C and 30°C is the most favorable for this scale mealybug. This information may help to improve integrated management programs for D. echinocacti, in areas subject to seasonal temperature changes in the Brazilian regions where cactus pear is cultivated.

A cochonilha-escama, Diaspis echinocacti (Bouché, 1833) (Hemiptera: Diaspididae), é uma das principais pragas da palma forrageira no Brasil. O objetivo foi estudar aspectos biológicos de D. echinocacti nas temperaturas constantes de 25, 28, 30, 33 e 35 °C, umidade relativa de 60 ± 10% e fotoperíodo de 12 horas em laboratório na cultivar de palma forrageira, "Orelha de Elefante Mexicana", Opuntia stricta [Haw.] Haw. O período de desenvolvimento (22 a 35 dias) e a sobrevivência nas fases de ovo (92 a 100%) e ninfa (21,8 a 100%) e o ciclo ovo-adulto (20 a 100%), longevidade (34,1 a 59,6 dias) e fecundidade (33 a 112 ovos) de fêmeas de D. echinocacti nas diferentes temperaturas e ausência de machos nas maiores (> 30°C) indicam ser a faixa entre 25°C e 30°C a mais favorável para esta cochonilha de escama. Essas informações podem auxiliar no aprimoramento de programas de manejo integrado de D. echinocacti em áreas sujeitas a variações sazonais de temperatura nas regiões brasileiras onde a palma forrageira é cultivada.

Ethylene concentrations and temperatures on degreening of bananas from a subtropical area / Efeitos de concentrações de etileno e temperaturas na climatização de bananas de regiões subtropicais

Brazil is one of the largest banana producers and despite overall adequate climatic conditions to produce good quality fruit, postharvest handling procedures still are inappropriate. Only a few growers have degreening facilities at their groves. Mostly, bananas are prepared for the market by distributors. Two banana cultivars: Grande Naine (group AAA) and Prata Anã (AAB) were harvested from commercial groves and immediately submitted to degreening procedures in which three temperatures and four ethylene concentrations were evaluated. Bananas were degreened at 24 hour intervals at 13, 17 and 21 ºC with a commercial ethylene source (Banasil®) from which 12.5, 25, 50, and 100mL were placed in an ethylene generator. During the degreening process, ethylene concentrations in the degreening room were monitored for periods up to 6 hours. At the beginning of the degreening process and after three and five more days, epidermal color and pulp firmness were determined. Ethylene concentrations did not influence color changes and ripening processes of both cultivars. A maximum ethylene concentration (1,350 µL L-1­) was determined in the degreening room when 100 mL of Banasil® was used at 21ºC. Even with the lowest Banasil® amount, a 90 µL L-1­ ethylene peak was determined in the degreening room, enough to ripen adequately both cultivars. Degreening at 13 ºC delayed for two days the ripening of 'Grande Naine' bananas. 'Grande Naine' reached the fully ripe stage in four days while 'Prata Anã' completed ripening after three days. 'Prata Anã' bananas are more responsive to ethylene degreening than 'Grande Naine' bananas.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de bananas e mesmo com boas condições climáticas para produzir bananas de excelente qualidade, os procedimentos pós-colheita são ainda inapropriados. Somente alguns poucos produtores têm unidades de desverdecimento em suas propriedades. Predominantemente, as bananas são preparadas para o mercado por atacadistas. No presente trabalho duas cultivares de bananas, Grande Naine (grupo AAA) e Prata Anã (subgrupo AAB) da safra de inverno foram colhidas em bananais comerciais e logo após climatizadas em combinações de três temperaturas e quatro concentrações de etileno. As bananas foram desverdecidas em intervalos de 24 horas em temperaturas de 13, 17 ou 21 ºC com uma fonte comercial de etileno (Banasil®) da qual 12,5, 25, 50 e 100mL foram colocados no gerador de etileno. Durante o processo de climatização, as concentrações de etileno na unidade de desverdecimento foram monitoradas por períodos de até seis horas. No início do processo de desverdecimento, no terceiro e no quinto dia a cor de cobertura da casca e firmeza de polpa foram determinadas. As concentrações de etileno não influenciam as modificações de cor de casca e o amadurecimento de ambas as cultivares. A máxima concentração de etileno (1.350ppm) foi determinada quando 100mL de Banasil® foram utilizados. Mesmo com o menor volume de Banasil® um pico de 90pmm de etileno foi determinado na unidade de climatização e esta concentração foi suficiente para amadurecer adequadamente as bananas das duas cultivares. Desverdecimento a 13 ºC causou um atraso de dois dias no amadurecimento das bananas da cultivar Grande Naine. Bananas 'Grande Naine' atingiram o estádio de plenamente maduras em quatro dias enquanto que as bananas 'Prata Anã' completaram o amadurecimento em três dias. Bananas 'Prata Anã' respondem melhor ao processo de desverdecimento que bananas 'Grande Naine'.

Production and essential oil quality of Varroniacurassavica DC. submitted to different spacing between plants, harvest season and drying temperatures of leaves / Produção e qualidade do óleo essencial deVarronia curassavicaDC. submetida à diferentes espaçamentos entre plantas, épocas de colheita e temperaturas de secagem das folhas

Varroniacurassavica is a Brazilian native medicinal species. Among the critical points influencing the phytochemical quality of bioactive compounds is the spacing between plants, harvest and post-harvest. This research aimed evaluated the influence of plant distance, harvest season, and leaves drying temperature on the yield and phytochemical quality of V. curassavica essential oil. The organic cultivation was carried out in 2018/2019 using 0.6 x 1.0; 0.8 x 1.0; 1.0 x 1.0; 1.0 x 1.6 m spacing between plants. The macro and micronutrient contents of the leaves were evaluated and no considerable changes were observed. In 2018 the harvest was performed in summer, autumn, and winter, and the harvested leaves were immediately submitted to the drying process at 40 °C. In 2019 the harvest was performed in winter, and the leaves were submitted to the drying process at 40, 50, and 60 °C. The essential oil was extracted by hydrodistillation and the chemical constituents were evaluated using CG-MS. The essential oil yield was significantly higher in winter and used 0.8 x 1.0 m and 1.0 x 1.0 m spacing between plants. The alpha-humulene content remained within the recommended standards at all analyzed temperatures. Although, the drying temperatures tested did not compromise the alpha-humulene content, the increasing temperature caused a reduction in the essential oil yield. Thus, it is recommended for the organic cultivation of V. currassavica the spacing of 0.8 x 1.0 m and 1.0 m x 1.0 m, and the drying of its leaves between 40 and 50 °C to earn the highest essential oil yield and phytochemical quality.

Varronia curassavica DC. é uma espécie medicinal nativa do Brasil. Dentre os pontos críticos que influenciam a qualidade fitoquímica dos compostos bioativos destacam-se o espaçamento entre plantas, a colheita e a pós-colheita. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do espaçamento entre plantas, da época de colheita e da temperatura de secagem das folhas na produtividade e na qualidade fitoquímica do óleo essencial de V. curassavica. O cultivo orgânico foi realizado em 2018/2019 utilizando-se os seguintes espaçamentos entre plantas: 0.6 x 1.0; 0.8 x 1.0; 1.0 x 1.0; 1.0 x 1.6 m. Os teores de macro e micronutrientes das folhas foram avaliados e não se observou alterações consideráveis. Em 2018, as colheitas foram realizadas no verão, outono e inverno, sendo as folhas colhidas imediatamente submetidas ao processo de secagem a 40 °C. Em 2019, a colheita foi realizada no inverno, sendo as folhas submetidas ao processo de secagem a 40, 50 e 60 °C. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação e os constituintes químicos identificados CG-MS. A produção de óleo essencial foi significativamente maior no inverno e nos espaçamentos de 0,8 x 1,0 m e 1,0 x 1,0 m entre plantas. O teor de alfa-humuleno manteve-se dentro dos padrões recomendados em todas as temperaturas analisadas. Embora as temperaturas de secagem testadas não tenham comprometido o teor de alfa-humuleno, o aumento da temperatura ocasionou redução no rendimento do óleo essencial. Assim, recomenda-se o cultivo orgânico de V. currassavica no espaçamento entre 0,8 x 1,0 m e 1,0 m x 1,0 m, e a secagem de suas folhas entre 40 e 50 °C visando obter o maior rendimento e melhor qualidade fitoquímica de óleo essencial.

Determination of total extractives and cellulose content of Ipe wood submitted to thermal modification process / Determinação dos extrativos totais e teor de celulose da madeira de Ipê submetida ao processo de modificação térmica

The demand for products from wood has been expanding, because of this, there is a need for studies related to the quality and application of these materials. Thus, the present research aimed to evaluate theextractive and cellulose content of Ipê wood submitted to the thermal modification process. To carry out the study, fourindividuals of Handroanthus chrysotrichus(Mart. ex DC.) Mattos, 11 years old, were slaughtered. Subsequently, samples measuring 2.5 x2.5 x 41 cm were prepared and placed in an oven with forced air circulation, at temperatures of 120, 150, 180 and 210 ºC, for a period of 4 h. Then, random portions of the specimens were sectioned and ground in a knife mill, and then, sieved in the 40/60 mesh fraction, to carry out the chemical tests of total extractives and cellulose content. The data were processed and submitted to the Tukey average test, using the R software. The results of the chemical properties studied indicated variations according to the temperatures, not showing a stabilization trend between the treatments applied. A relationship between the behavior of these properties and the other technological characteristics of the works available in the literature was observed. In general, further studies are recommendedon the chemical properties of wood of this species associatedwith the application of high temperatures.(AU)

A demanda de produtos oriundos da madeira vem se expandindo, por conta disso, há a necessidade de estudosrelacionados à qualidade e aplicação desses materiais. Com isso, a presente pesquisa teve como objetivo avaliaro teor de extrativos e de celulose da madeirade Ipê submetida ao processo de modificação térmica. Para realização do estudo foram abatidos quatroindivíduos de Handroanthuschrysotrichus (Mart. ex DC.) Mattos, com 11 anos de idade. Posteriormente, confeccionaram-se amostras de 2,5 x 2,5 x 41 cm, as quais foram acondicionadas em estufa com circulação de ar forçada, nas temperaturas de 120, 150, 180 e 210 ºC, por um período de 4 h. Em seguida, porções aleatórias dos corpos de prova foram seccionadas e trituradas em moinho de facas, e então, peneiradas nafração de 40/60 mesh, para arealização dos ensaios químicos de teor de extrativos totais e teor de celulose. Os dados foram processados e submetidos ao teste de médias de Tukey, utilizando o software R. Os resultados das propriedades químicas estudadas indicaramvariações de acordo com as temperaturas, não apresentando uma tendência de estabilização entre os tratamentos aplicados. Uma relação entre o comportamento dessas propriedades com as demais características tecnológicas dos trabalhos disponíveis na literatura foi observada. De modo geral, são recomendados mais estudos acerca das propriedades químicas da madeira dessa espécie associados a aplicação de altas temperaturas.(AU)

Thermal condition of mate (Ilex paraguariensis) processing / Análise das condições térmicas do processamento da erva-mate

ABSTRACT: The Ilex paraguariensis is a species native to Brazil, Paraguay and Argentine, valued by its positive effects on human health. Mate processing consists of the following stages: pre-drying (rapid drying at high temperature, known as sapeco operation), drying, and milling. In order to verify the current process and to propose future improvements to the mate processing, thermal and mass balance analysis were applied to industrial mate processing units. Results showed that the consumption of energy in sapeco and drying operations exceeds the calorific input necessary for these operations. These results verify the need for a change in the management of temperatures in the sapeco and drying stages of mate processing in order to optimize the consumption of energy, resulting in lower costs, with positive effects on the quality of the mate products.

RESUMO: A Ilex paraguariensis é uma espécie nativa do Brasil, Paraguai e Argentina, valorizada por seus efeitos positivos na saúde humana. O processamento do mate consiste nas seguintes etapas: pré-secagem (secagem rápida em alta temperatura, conhecida como operação de sapeco), secagem e moagem. A fim de verificar o atual processo e propor melhorias futuras no processamento de mate, foram aplicadas análises térmicas e de balanço de massa em unidades industriais de processamento de mate. Os resultados mostraram que o consumo de energia nas operações de sapeco e secagem supera o aporte calorífico necessário para essas operações. Esses resultados comprovam a necessidade de uma mudança no gerenciamento das temperaturas nas etapas de sapeco e secagem do processamento da erva-mate, a fim de otimizar o consumo de energia, resultando em menores custos, com efeitos positivos na qualidade dos produtos da erva-mate.

Avaliação de tolerância a baixas temperaturas em genótipos de arroz irrigado (Oryza sativa L) na fase reprodutiva em experimento a campo, durante evento climático espontâneo na safra 2019/2020 / Evaluation of low temperature tolerance in irrigated rice (Oryza sativaL) genotypes at reproductive phase in a field experiment, during a spontaneous climatic event in the 2019/2020 cropseason

Aproveitando-se a ocorrência de um evento espontâneo de baixas temperaturas (<17oC) em experimento de campo de arroz irrigado, coincidente com a fase reprodutiva da cultura, foram avaliados a produtividade, a porcentagem de esterilidade de espiguetas e o número de panículas por metro quadrado. O experimento foi conduzido no sul de Santa Catarina, na safra 2019/2020, em delineamento de blocos ao acaso com trêsrepetições no sistema pré-germinado. Do total de genótipos que compunham o experimento, 13 foram selecionados para comporem a análise principal, de esterilidade.Baseado numa série de estudos anteriores para estresse por baixas e altas temperaturas, a hipótese era de que a linhagem SC 806 se destacaria como resiliente. De fato, a SC 806 apresentou níveis de esterilidade significativamente menores que as testemunhas comerciais SCS116 Satoru, SCS122 Miura e SC 790 (SCS125), ao mesmo tempo que foi competitiva com as mesmas no tocante à produtividade. Assim, a SC 806 foi validada como resiliente abaixastemperaturas, confirmando o bom desempenho verificado em experimentos anteriores, e com isso demonstrando ser promissora como linhagem candidata à lançamento na forma de variedade.(AU)

Concerning the occurrence of a spontaneous event of low temperatures (<17oC), in an irrigated rice field experiment, during the reproductive phase of the crop, yield was evaluated as well as percentage of grain sterility and number of panicles. The experiment was conducted in the southof Santa Catarina, in the 2019/2020 crop season, having been water-seeded in randomized blocks with threereplications. Of the total number of genotypes that made up the experiment, 13 were selected to make up the main analysis, of sterility. Based on a series of previous studies for stress due to low and high temperatures, the hypothesis was that the SC 806 line would stand out as resilient. Based on a series of previous studies for low and high temperature stress, the hypothesiswas that the SC 806 inbreed line would stand out as resilient. In fact, SC 806 showed significantly lower sterility levels than the commercial controls, SCS116 Satoru, SCS122 Miura and SC 790 (SCS125), while remaining competitive in terms of yield. Thus, SC 806 confirmed its resilience to low temperatures, what was a behavior showed in previous experiments, proving to be promising as a candidate for release as cultivar soon.(AU)

Influence of thawing temperature on sperm motility, structure, and metabolism of frozen bovine semen / Influência da temperatura de descongelamento na motilidade, estrutura e metabolismo do sêmen bovino congelado

ABSTRACT: The heating rate used during semen thawing plays an important role in reducing structural and functional damage to spermatozoa. In this study, we evaluated the influence of thawing temperature on semen quality, reactive oxygen species (ROS) production, and mitochondrial activity of cryopreserved bovine semen. A total of 195 straws of 0.5 mL from five Holstein Friesian bulls were used (39 straws per bull). Samples underwent 8 to 22 years of storage; they were processed under a standard protocol with tris-egg yolk and stored in liquid nitrogen. Samples were thawed for 30 seconds in a water bath at T1: 36 °C, T2: 38 °C or T3: 40 °C. Sperm motility and kinematics, morphology, structural membrane integrity (SMI), functional membrane integrity (FMI), acrosome integrity (AI), ROS, and mitochondrial membrane potential (ΔΨM) of post-thawing bovine sperm were evaluated. Generalized linear models were fitted to the data. Each model included the effects of bull, storage time, and treatment. The Shapiro-Wilk test was used to assess data normality, and means were compared using the Tukey test. T2 and T3 showed better results for sperm motility and kinematic parameters, SMI (%) (T1 41.9 ± 2.3; T2 45.7 ± 1.9; T3 47.4 ± 2.8), ROS (RFU/min) (T1 0.026 ± 0.007; T2 0.032 ± 0.001; T3 0.031 ± 0.001) and high-ΔΨM (RFU x 103) (67.1± 0,4; 71.3 ± 0.4; 74.2 ± 0.4) (P < 0.05). However, T1 had higher FMI (39.3 ± 2.3) than T2 (34.0 ± 1.9) (P < 0.05), though not significantly (P > 0.05) different from T3 (38.4 ± 2.2). Thawing temperatures of 38 °C and 40 °C increases motility, kinetics, membrane integrity, mitochondrial activity and ROS of cryopreserved bovine semen, compared with more conventional thawing at 36 °C.

RESUMO: A taxa de aquecimento usada durante o descongelamento do sêmen desempenha um papel importante na redução dos danos estruturais e funcionais nos espermatozóides. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da temperatura de descongelamento na qualidade do sêmen, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade mitocondrial do sêmen bovino criopreservado. Foram utilizados 195 palhetas de 0,5 mL de cinco touros Holstein Friesian (39 palhetas por touro). As amostras passaram por oito a 22 anos de armazenamento e foram processadas sob protocolo padrão com Tris-gema de ovo e armazenadas em nitrogênio líquido. As temperaturas de descongelamento foram T1: 36 °C, T2: 38 °C, T3: 40 °C, cada uma por 30 segundos em banho-maria. Pós-descongelamento, a motilidade e cinética dos espermatozoides, morfologia, integridade estrutural da membrana (SMI), integridade funcional da membrana (FMI), integridade acrossomal (AI), ROS e potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM) foram avaliados. Modelos lineares generalizados foram ajustados. Cada modelo incluiu os efeitos de touro, tempo de armazenamento e tratamento. A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e as médias comparadas pelo teste de Tukey. T2 e T3 apresentaram resultados mais elevados para a maioria dos parâmetros de motilidade e cinemática espermática, SMI (%) (T1 41,9 ± 2,3; T2 45,7 ± 1,9; T3 47,4 ± 2,8), ROS (RFU/min) (T1 0,026 ± 0,007; T2 0,032 ± 0,001; T3 0,031 ± 0,001) e alto ΔΨM (RFU x 103) (67,1 ± 0,4; 71,3 ± 0,4; 74,2 ± 0,4) (P < 0,05). No entanto, T1 apresentou maior FMI (%) (39,3 ± 2,3) em comparação a T2 (34,0 ± 1,9) (P < 0,05), mas não foi diferente do T3 (38,4 ± 2,2) (P > 0,05). Conclui-se que as temperaturas de descongelamento de 38 °C e 40 °C produzem um aumento na motilidade, cinética, integridade de membrana, atividade mitocondrial e ROS do sêmen bovino criopreservado, em comparação com o uso mais convencional de uma temperatura de descongelamento de 36 °C.

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China

Abstract Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.

RESUMO Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.

Thermal condition of mate (Ilex paraguariensis) processing / Análise das condições térmicas do processamento da erva-mate

The Ilex paraguariensis is a species native to Brazil, Paraguay and Argentine, valued by its positive effects on human health. Mate processing consists of the following stages: pre-drying (rapid drying at high temperature, known as sapeco operation), drying, and milling. In order to verify the current process and to propose future improvements to the mate processing, thermal and mass balance analysis were applied to industrial mate processing units. Results showed that the consumption of energy in sapeco and drying operations exceeds the calorific input necessary for these operations. These results verify the need for a change in the management of temperatures in the sapeco and drying stages of mate processing in order to optimize the consumption of energy, resulting in lower costs, with positive effects on the quality of the mate products.

A Ilex paraguariensis é uma espécie nativa do Brasil, Paraguai e Argentina, valorizada por seus efeitos positivos na saúde humana. O processamento do mate consiste nas seguintes etapas: pré-secagem (secagem rápida em alta temperatura, conhecida como operação de sapeco), secagem e moagem. A fim de verificar o atual processo e propor melhorias futuras no processamento de mate, foram aplicadas análises térmicas e de balanço de massa em unidades industriais de processamento de mate. Os resultados mostraram que o consumo de energia nas operações de sapeco e secagem supera o aporte calorífico necessário para essas operações. Esses resultados comprovam a necessidade de uma mudança no gerenciamento das temperaturas nas etapas de sapeco e secagem do processamento da erva-mate, a fim de otimizar o consumo de energia, resultando em menores custos, com efeitos positivos na qualidade dos produtos da erva-mate.

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

ABSTRACT: Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

RESUMO: As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.

Evaluation in vitro of the virulence of two entomopathogenic heterorhabditid nematodes in the control of Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) larvae in byproducts of the sugar and alcohol industry / Avaliação in vitro da virulência de dois nematoides entomopatogênicos heterorhabditídeos no controle de larvas de Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) em subprodutos da indústria sucroalcooleira

Stomoxys calcitrans causes losses to livestock, mainly to cattle. This study aimed to determine the pathogenic potential of Heterorhabditis bacteriophora HP88 and H. baujardi LPP7 against S. calcitrans larvae after being exposed to byproducts of the sugar and alcohol industry. The efficacy of EPNs on stable fly larvae was evaluated in bioassays with vinasse at three temperatures (16, 25 and 35 °C) and concentrations (0, 50 and 100%), as well as in relation to larva age (4, 6 and 8 days) in filter cake and EPNs concentration (100, 300 and 500 IJs/larva) in sugarcane bagasse. H. bacteriophora showed higher efficacy than H. baujardi at all temperatures. Vinasse did not have a negative effect on the virulence of H. bacteriophora. The age of fly larvae did not affect the mortality rates caused by the EPNs. In bagasse, H. bacteriophora presented higher mortality rates than the control group. It is concluded that EPNs can be a potential component in integrated strategies of stable fly control and outbreak prevention in areas of sugar and alcohol production.(AU)

Stomoxys calcitrans causa perdas à agropecuária, principalmente na bovinocultura. Este estudo objetivou verificar o potencial patogênico de Heterorhabditis bacteriophora HP88 e H. baujardi LPP7 para larvas de S. calcitrans, após serem expostos a subprodutos da indústria sucroalcooleira. A eficácia dos NEPs sobre larvas da mosca-dos-estábulos foi avaliada em bioensaios com vinhaça em três temperaturas (16, 25 e 35 °C) e concentrações (0, 50 e 100%), bem como em relação à idade da larva (4, 6 e 8 dias) em torta de filtro e concentração de NEPs (100, 300 e 500 JIs/larva) em bagaço de cana-de-açúcar. H. bacteriophora apresentou maior eficácia do que H. baujardi em todas as temperaturas. O vinhoto não apresentou efeito negativo sobre a virulência de H. bacteriophora. A idade das larvas não influenciou no aumento ou diminuição da mortalidade dos NEPs. Em bagaço de cana, H. bacteriophora apresentou taxas de mortalidade superiores à do grupo controle. Conclui-se que os NEPs podem ser um potencial componente em estratégias de controle integrado e prevenção de surtos da mosca-dos-estábulos, em áreas de produção de açúcar e álcool.(AU)

Influence of thawing temperature on sperm motility, structure, and metabolism of frozen bovine semen / Influência da temperatura de descongelamento na motilidade, estrutura e metabolismo do sêmen bovino congelado

The heating rate used during semen thawing plays an important role in reducing structural and functional damage to spermatozoa. In this study, we evaluated the influence of thawing temperature on semen quality, reactive oxygen species (ROS) production, and mitochondrial activity of cryopreserved bovine semen. A total of 195 straws of 0.5 mL from five Holstein Friesian bulls were used (39 straws per bull). Samples underwent 8 to 22 years of storage; they were processed under a standard protocol with tris-egg yolk and stored in liquid nitrogen. Samples were thawed for 30 seconds in a water bath at T1: 36 °C, T2: 38 °C or T3: 40 °C. Sperm motility and kinematics, morphology, structural membrane integrity (SMI), functional membrane integrity (FMI), acrosome integrity (AI), ROS, and mitochondrial membrane potential (ΔΨM) of post-thawing bovine sperm were evaluated. Generalized linear models were fitted to the data. Each model included the effects of bull, storage time, and treatment. The Shapiro-Wilk test was used to assess data normality, and means were compared using the Tukey test. T2 and T3 showed better results for sperm motility and kinematic parameters, SMI (%) (T1 41.9 ± 2.3; T2 45.7 ± 1.9; T3 47.4 ± 2.8), ROS (RFU/min) (T1 0.026 ± 0.007; T2 0.032 ± 0.001; T3 0.031 ± 0.001) and high-ΔΨM (RFU x 103) (67.1± 0,4; 71.3 ± 0.4; 74.2 ± 0.4) (P < 0.05). However, T1 had higher FMI (39.3 ± 2.3) than T2 (34.0 ± 1.9) (P < 0.05), though not significantly (P > 0.05) different from T3 (38.4 ± 2.2). Thawing temperatures of 38 °C and 40 °C increases motility, kinetics, membrane integrity, mitochondrial activity and ROS of cryopreserved bovine semen, compared with more conventional thawing at 36 °C.

A taxa de aquecimento usada durante o descongelamento do sêmen desempenha um papel importante na redução dos danos estruturais e funcionais nos espermatozóides. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da temperatura de descongelamento na qualidade do sêmen, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade mitocondrial do sêmen bovino criopreservado. Foram utilizados 195 palhetas de 0,5 mL de cinco touros Holstein Friesian (39 palhetas por touro). As amostras passaram por oito a 22 anos de armazenamento e foram processadas sob protocolo padrão com Tris-gema de ovo e armazenadas em nitrogênio líquido. As temperaturas de descongelamento foram T1: 36 °C, T2: 38 °C, T3: 40 °C, cada uma por 30 segundos em banho-maria. Pós-descongelamento, a motilidade e cinética dos espermatozoides, morfologia, integridade estrutural da membrana (SMI), integridade funcional da membrana (FMI), integridade acrossomal (AI), ROS e potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM) foram avaliados. Modelos lineares generalizados foram ajustados. Cada modelo incluiu os efeitos de touro, tempo de armazenamento e tratamento. A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e as médias comparadas pelo teste de Tukey. T2 e T3 apresentaram resultados mais elevados para a maioria dos parâmetros de motilidade e cinemática espermática, SMI (%) (T1 41,9 ± 2,3; T2 45,7 ± 1,9; T3 47,4 ± 2,8), ROS (RFU/min) (T1 0,026 ± 0,007; T2 0,032 ± 0,001; T3 0,031 ± 0,001) e alto ΔΨM (RFU x 103) (67,1 ± 0,4; 71,3 ± 0,4; 74,2 ± 0,4) (P < 0,05). No entanto, T1 apresentou maior FMI (%) (39,3 ± 2,3) em comparação a T2 (34,0 ± 1,9) (P < 0,05), mas não foi diferente do T3 (38,4 ± 2,2) (P > 0,05). Conclui-se que as temperaturas de descongelamento de 38 °C e 40 °C produzem um aumento na motilidade, cinética, integridade de membrana, atividade mitocondrial e ROS do sêmen bovino criopreservado, em comparação com o uso mais convencional de uma temperatura de descongelamento de 36 °C.

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting

Abstract Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.

Resumo Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.

Mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops

Abstract The cotton boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), is a key cotton crop pest in Brazil. Adverse climatic factors, such as high temperatures and low soil moisture, dehydrate oviposited cotton squares (bud flowers) on the ground and cause high mortality of its offspring within these plant structures. The objective of this research was to evaluate the mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops. The experimental design was in randomized blocks with two treatments: drip (T1) and sprinkler (T2, control) irrigated cotton crops with sixteen replications. Each parcel had one emergence cage, installed between two cotton rows per irrigation system, with 37 cotton squares with opened oviposition punctures and yellowish bracts, to capture adult cotton boll weevils. The average number of boll weevils that emerged from the cotton squares and the causes of mortality at different development stages were determined per treatment. Third-generation life tables of the boll weevil were prepared using the natural mortality data in drip and sprinkler irrigation treatments and plus actual, apparent and indispensable mortality rates and the lethality of each mortality cause. We conclude that the application of water directly to the root zone of the plants in a targeted manner, using the drip irrigation system, can cause high mortality of the cotton boll weevil immature stages inside cotton squares fallen on the ground. This is because the cotton squares fallen on the drier and hotter soil between the rows of drip-irrigated cotton dehydrates causing the boll weevils to die. This is important because it can reduce its population density of the pest and, consequently, the number of applications of chemical insecticides for its control. Thus, contributing to increase the viability of cotton production, mainly in areas of the Brazilian semiarid region where the cotton is cultivated in organic system.

Resumo O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), é uma praga-chave da cultura do algodão no Brasil. Fatores climáticos adversos, como altas temperaturas e baixa umidade do solo, desidratam os botões florais de algodão ovipositados caídos ao solo e causam alta mortalidade de seus descendentes dentro dessas estruturas vegetais.O objetivo desta pesquisa foi avaliar a mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois tratamentos: cultivo de algodão irrigado por gotejamento (T1) e aspersão (T2, testemunha) com dezesseis repetições. Cada parcela possuía uma gaiola de emergência, instalada entre duas fileiras de algodão por sistema de irrigação, com 37 botões florais de algodão com orifícios de oviposição, brácteas abertas e amarelecidas, para captura do bicudo adulto. O número médio de bicudos que emergiu dos botões florais de algodão e as causas de mortalidade, em diferentes estágios de desenvolvimento, foram determinados por tratamento. As tabelas de vida de terceira geração do bicudo-do-algodoeiro foram preparadas usando os dados de mortalidade natural em tratamentos de irrigação por gotejamento e aspersão e as taxas de mortalidade reais, aparentes e indispensáveis e a letalidade de cada causa de mortalidade. Concluímos que a aplicação de água diretamente na zona radicular das plantas de forma direcionada, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, pode causar altas mortalidade dos estágios imaturos do bicudo-do-algodoeiro nos botões florais de algodão caídos no solo. Isso ocorre porque os botões florais de algodão caídos no solo mais seco e mais quente entre as fileiras do algodão irrigado por gotejamento desidratam, causando a morte dos bicudos. Isso é importante por poder reduzir a densidade populacional desse inseto e, consequentemente, o número de aplicações de inseticidas químicos para seu controle. Assim, contribuindo para aumentar a viabilidade da produção de algodão, principalmente em áreas do semiárido brasileiro em sistema orgânico.

Fungal conversion of chicken-feather waste into biofortified compost / Conversão fungosa de resíduos de pena de frango em composto biofortificado

Poultry industry is amongst highly developed industries of Pakistan, fulfilling the protein demand of rapidly increasing population. On the other hand, the untreated poultry waste is causing several health and environmental problems. The current study was designed to check the potential of keratinolytic fungal species for the conversion of chicken-feather waste into biofortified compost. For the purpose, three fungal species were isolated from soil samples. These strains were pure cultured and then characterized phenotypically and genotypically. BLAST searches of 18S rDNA nucleotide sequence of the fungal isolates revealed that the two fungal isolates belonged to genus Aspergillus and one belonged to genus Chrysosporium. Optimum temperature for Aspergillus flavus, Aspergillus niger and Chrysosporium queenslandicum was 29, 26 and 25 oC, respectively. A. flavus showed maximum (53%) feather degradation, A. niger degraded feather waste up to 37%, while C. queenslandicum showed 21% keratinolytic activity on chicken feathers at their respective temperature optima. The degradation potential of these fungal species showed their ability to form compost that has agro-industrial importance.

A indústria avícola está entre as indústrias altamente desenvolvidas do Paquistão, atendendo a demanda de proteína da população em rápido crescimento. Por outro lado, os resíduos de aves não tratados estão causando diversos problemas de saúde e ambientais. O presente estudo foi desenhado para verificar o potencial de espécies de fungos queratinolíticos para a conversão de resíduos de penas de frango em composto biofortificado. Para tanto, três espécies de fungos foram isoladas de amostras de solo. Essas cepas foram cultivadas puramente e, em seguida, caracterizadas fenotipicamente e genotipicamente. As pesquisas do BLAST da sequência de nucleotídeos do rDNA 18S dos isolados de fungos revelaram que os dois isolados de fungos pertenciam ao gênero Aspergillus e um pertencia ao gênero Chrysosporium. A temperatura ótima para Aspergillus flavus, Aspergillus niger e Chrysosporium queenslandicum foi de 29, 26 e 25 oC, respectivamente. A. flavus apresentou degradação máxima de penas (53%), A. niger degradou resíduos de penas em até 37%, enquanto C. queenslandicum apresentou 21% de atividade queratinolítica em penas de frango em suas respectivas temperaturas ótimas. O potencial de degradação dessas espécies de fungos mostrou sua capacidade de formar composto de importância agroindustrial.