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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Optimization of spray deposition and Tetranychus urticae control with air assisted and electrostatic sprayer

Improved spray deposition can be attained by electrostatically charging spray droplets, which increases the attraction of droplets to plants and decreases operator exposure to pesticide and losses to the environment. However, this technique alone is not sufficient to achieve desirable penetration of the spray solution into the crop canopy; thus, air assistance can be added to the electrostatic spraying to further improve spray deposition. This study was conducted to compare different spraying technologies on spray deposition and two-spotted spider mite control in cut chrysanthemum. Treatments included in the study were: conventional TJ 8003 double flat fan nozzles, conventional TXVK-3 hollow cone nozzles, semi-stationary motorized jet launched spray with electrostatic spray system (ESS) and air assistance (AA), and semi-stationary motorized jet launched spray with AA only (no ESS). To evaluate the effect of these spraying technologies on the control of two-spotted spider mite, a control treatment was included that did not receive an acaricide application. The AA spraying technology, with or without ESS, optimized spray deposition and provided satisfactory two-spotted spider mite control up to 4 days after application.

Optimization of spray deposition and Tetranychus urticae control with air assisted and electrostatic sprayer

Improved spray deposition can be attained by electrostatically charging spray droplets, which increases the attraction of droplets to plants and decreases operator exposure to pesticide and losses to the environment. However, this technique alone is not sufficient to achieve desirable penetration of the spray solution into the crop canopy; thus, air assistance can be added to the electrostatic spraying to further improve spray deposition. This study was conducted to compare different spraying technologies on spray deposition and two-spotted spider mite control in cut chrysanthemum. Treatments included in the study were: conventional TJ 8003 double flat fan nozzles, conventional TXVK-3 hollow cone nozzles, semi-stationary motorized jet launched spray with electrostatic spray system (ESS) and air assistance (AA), and semi-stationary motorized jet launched spray with AA only (no ESS). To evaluate the effect of these spraying technologies on the control of two-spotted spider mite, a control treatment was included that did not receive an acaricide application. The AA spraying technology, with or without ESS, optimized spray deposition and provided satisfactory two-spotted spider mite control up to 4 days after application.(AU)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Aplicação aérea de fungicidas na cultura do arroz irrigado com diferentes bicos de pulverização

In the harvest year of 2007/2008 a study was carried to evaluate the droplets deposition and penetration throughout water sensible cards and gas chromatographic analysis. Were used the hydraulic nozzle, electrostatic nozzle and rotary-disk atomizer spraying systems, with different volumes of spray solution. Aerial applications were performed at R3 stage using the aircraft Ipanema EMB-202 and the fungicide trifloxystrobin + propiconazole. Throughout the lection of the water sensible cards was determinate the droplet density, the medium numeric diameter, the medium volumetric diameter, the relative amplitude and the percentage of droplet penetration in the canopy. Chromatographic analysis was also performed to determinate the fungicide penetration into the biological target. The pulverization systems hydraulic nozzle 20L ha-1 and 30L ha-1 and the electrostatic system 10L ha-1 demonstrated higher droplet density in the upper third. The rotary-disk atomizer 15L ha-1 showed higher droplet density in the mid and low third. To the medium volumetric diameter, the electrostatic nozzles and the rotary-disk atomizer showed the lowest values. The higher homogeneity in the upper third was attained with rotary-disk atomizer at the pulverization rates of 6L ha-1 and 10L ha-1. The chromatographic analysis showed that the higher quantity of product retention was obtained with the electrostatic system at the pulverization rate of 10L ha-1 in the lower plant extract.

Na safra agrícola 2007/2008, foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar a deposição e penetração de gotas através de cartões hidrossensíveis e análise cromatográfica. Para isso, utilizaram-se o bico eletrostático, bico hidráulico e atomizadores rotativos de discos com diferentes volumes de calda. As pulverizações foram realizadas no estádio R3 da cultura, com aeronave Ipanema EMB-202, aplicando-se fungicida trifloxistrobina + propiconazole. Através da leitura de cartões hidrossensíveis, determinou-se a densidade de gotas, o diâmetro médio numérico, diâmetro médio volumétrico, amplitude relativa e a penetração de gotas no dossel (%). Também foi utilizada a análise cromatográfica para determinar a penetração do produto no alvo biológico. O bico hidráulico, com taxa de aplicação de 20L ha-1 e 30L ha-1, e o bico eletrostático, com taxa de aplicação de 10L ha-1, obtiveram maior densidade de gotas no terço superior. O uso de atomizadores rotativos de disco com volume de calda de 15L ha-1 apresentou maior densidade de gotas no terço médio e inferior. Para diâmetro médio volumétrico, os bicos eletrostáticos juntamente com os atomizadores rotativos de discos apresentaram os menores valores. A maior homogeneidade de gotas no terço superior foi obtida com atomizadores rotativos de disco com taxa de aplicação de 6L ha-1 e 10L ha-¹. A análise cromatográfica mostrou que a maior quantidade de produto foi retida com bicos eletrostáticos com taxa de aplicação de 10L ha- ¹ no extrato inferior da planta.

Aplicação aérea de fungicidas na cultura do arroz irrigado com diferentes bicos de pulverização

In the harvest year of 2007/2008 a study was carried to evaluate the droplets deposition and penetration throughout water sensible cards and gas chromatographic analysis. Were used the hydraulic nozzle, electrostatic nozzle and rotary-disk atomizer spraying systems, with different volumes of spray solution. Aerial applications were performed at R3 stage using the aircraft Ipanema EMB-202 and the fungicide trifloxystrobin + propiconazole. Throughout the lection of the water sensible cards was determinate the droplet density, the medium numeric diameter, the medium volumetric diameter, the relative amplitude and the percentage of droplet penetration in the canopy. Chromatographic analysis was also performed to determinate the fungicide penetration into the biological target. The pulverization systems hydraulic nozzle 20L ha-1 and 30L ha-1 and the electrostatic system 10L ha-1 demonstrated higher droplet density in the upper third. The rotary-disk atomizer 15L ha-1 showed higher droplet density in the mid and low third. To the medium volumetric diameter, the electrostatic nozzles and the rotary-disk atomizer showed the lowest values. The higher homogeneity in the upper third was attained with rotary-disk atomizer at the pulverization rates of 6L ha-1 and 10L ha-1. The chromatographic analysis showed that the higher quantity of product retention was obtained with the electrostatic system at the pulverization rate of 10L ha-1 in the lower plant extract.

Na safra agrícola 2007/2008, foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar a deposição e penetração de gotas através de cartões hidrossensíveis e análise cromatográfica. Para isso, utilizaram-se o bico eletrostático, bico hidráulico e atomizadores rotativos de discos com diferentes volumes de calda. As pulverizações foram realizadas no estádio R3 da cultura, com aeronave Ipanema EMB-202, aplicando-se fungicida trifloxistrobina + propiconazole. Através da leitura de cartões hidrossensíveis, determinou-se a densidade de gotas, o diâmetro médio numérico, diâmetro médio volumétrico, amplitude relativa e a penetração de gotas no dossel (%). Também foi utilizada a análise cromatográfica para determinar a penetração do produto no alvo biológico. O bico hidráulico, com taxa de aplicação de 20L ha-1 e 30L ha-1, e o bico eletrostático, com taxa de aplicação de 10L ha-1, obtiveram maior densidade de gotas no terço superior. O uso de atomizadores rotativos de disco com volume de calda de 15L ha-1 apresentou maior densidade de gotas no terço médio e inferior. Para diâmetro médio volumétrico, os bicos eletrostáticos juntamente com os atomizadores rotativos de discos apresentaram os menores valores. A maior homogeneidade de gotas no terço superior foi obtida com atomizadores rotativos de disco com taxa de aplicação de 6L ha-1 e 10L ha-¹. A análise cromatográfica mostrou que a maior quantidade de produto foi retida com bicos eletrostáticos com taxa de aplicação de 10L ha- ¹ no extrato inferior da planta.

Aplicação aérea de fungicidas na cultura do arroz irrigado com diferentes bicos de pulverização

In the harvest year of 2007/2008 a study was carried to evaluate the droplets deposition and penetration throughout water sensible cards and gas chromatographic analysis. Were used the hydraulic nozzle, electrostatic nozzle and rotary-disk atomizer spraying systems, with different volumes of spray solution. Aerial applications were performed at R3 stage using the aircraft Ipanema EMB-202 and the fungicide trifloxystrobin + propiconazole. Throughout the lection of the water sensible cards was determinate the droplet density, the medium numeric diameter, the medium volumetric diameter, the relative amplitude and the percentage of droplet penetration in the canopy. Chromatographic analysis was also performed to determinate the fungicide penetration into the biological target. The pulverization systems hydraulic nozzle 20L ha-1 and 30L ha-1 and the electrostatic system 10L ha-1 demonstrated higher droplet density in the upper third. The rotary-disk atomizer 15L ha-1 showed higher droplet density in the mid and low third. To the medium volumetric diameter, the electrostatic nozzles and the rotary-disk atomizer showed the lowest values. The higher homogeneity in the upper third was attained with rotary-disk atomizer at the pulverization rates of 6L ha-1 and 10L ha-1. The chromatographic analysis showed that the higher quantity of product retention was obtained with the electrostatic system at the pulverization rate of 10L ha-1 in the lower plant extract.

Na safra agrícola 2007/2008, foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar a deposição e penetração de gotas através de cartões hidrossensíveis e análise cromatográfica. Para isso, utilizaram-se o bico eletrostático, bico hidráulico e atomizadores rotativos de discos com diferentes volumes de calda. As pulverizações foram realizadas no estádio R3 da cultura, com aeronave Ipanema EMB-202, aplicando-se fungicida trifloxistrobina + propiconazole. Através da leitura de cartões hidrossensíveis, determinou-se a densidade de gotas, o diâmetro médio numérico, diâmetro médio volumétrico, amplitude relativa e a penetração de gotas no dossel (%). Também foi utilizada a análise cromatográfica para determinar a penetração do produto no alvo biológico. O bico hidráulico, com taxa de aplicação de 20L ha-1 e 30L ha-1, e o bico eletrostático, com taxa de aplicação de 10L ha-1, obtiveram maior densidade de gotas no terço superior. O uso de atomizadores rotativos de disco com volume de calda de 15L ha-1 apresentou maior densidade de gotas no terço médio e inferior. Para diâmetro médio volumétrico, os bicos eletrostáticos juntamente com os atomizadores rotativos de discos apresentaram os menores valores. A maior homogeneidade de gotas no terço superior foi obtida com atomizadores rotativos de disco com taxa de aplicação de 6L ha-1 e 10L ha-¹. A análise cromatográfica mostrou que a maior quantidade de produto foi retida com bicos eletrostáticos com taxa de aplicação de 10L ha- ¹ no extrato inferior da planta.

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

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

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

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

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

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

Estudo da formação de partículas de licopeno em colágeno hidrolisado usando CO2 supercrítico

AREDO-TISNADO, V. J. Estudo da formação de partículas de licopeno em colágeno hidrolisado usando CO2 supercrítico. 2017. 83 f. Dissertação (Mestrado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2017. O objetivo desta pesquisa foi estudar a formação de partículas de licopeno em pó de colágeno hidrolisado (CH) comercial usando CO2 supercrítico (CO2-SC). O estudo consistiu em três etapas: a medida de solubilidade do CH em CO2-SC por método estático para conhecer a afinidade do CH pelo CO2, a formação de partículas de misturas físicas compostas de diferentes proporções de CH/licopeno (4:1, 6:1, 8:1 e 10:1) através de processamento em uma autoclave com CO2-SC a 140 bar e 50 °C em agitação de 1.250 rpm por 45 min para definir a proporção de CH/licopeno, e o estudo do efeito de outras condições de CO2-SC (150 bar e 50 °C, 150 bar e 60 °C, 250 bar e 50 °C, 250 bar e 60 °C) na formação de partículas de licopeno em CH para identificar a melhor condição de CO2-SC. As partículas resultantes foram caracterizadas com relação à sua morfologia por microscopia eletrônica de varredura, distribuição de tamanho por difração a laser, comportamento térmico por calorimetria diferencial de varredura, estrutura química por espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier, liberação de carga, e estrutura física interna das partículas por microscopia de laser confocal para conhecer o mecanismo de formação das partículas pelo processamento com CO2-SC. Os resultados indicaram que o CH é pouco solúvel em CO2-SC, motivo pelo qual não há potencial para processos de micronização supercrítica relacionados à solubilidade do biomaterial carreador em CO2-SC. No estudo de proporções de CH/licopeno foi observado que o processo com CO2-SC a 140 bar e 50 °C permite a obtenção de partículas de licopeno em CH na forma de pó de coloração vermelha com intensidade dependente da quantidade de licopeno inicial, sem mudanças importantes na estrutura física porosa do CH, e um aumento de tamanho das partículas. Recomenda-se a proporção 10:1 de CH/licopeno, pois nela se evidenciou menor aglomeração de partículas e formação de fissuras na superfície das partículas que facilitam a incorporação do licopeno em CH seguindo um mecanismo de impregnação supercrítica propiciado pela sorção de CO2 e arraste simultâneo de licopeno ao interior da estrutura física das partículas de CH. Na exploração de outras condições de CO2-SC, na temperatura de 60 °C (150/250 bar) obteve-se uma massa de aparência viscoelástica sem utilidade para a formação de partículas. Entanto, na temperatura de 50 °C foi observado que as partículas de licopeno em CH formadas com CO2-SC a 150 bar, quando comparadas com as formadas com CO2-SC a 250 bar, evidenciaram formação de fissuras que resultaram na melhor dispersão e maior carga de licopeno na estrutura interna do CH. Além disso, as análises do comportamento térmico e o espectro de infravermelho destas partículas evidenciaram a formação de interações eletrostáticas entre o licopeno e o CH favorecidas pelo processamento com CO2-SC. Assim, conclui-se que o processamento com CO2-SC a 140/150 bar e 50 °C poderia ser utilizada para o design de partículas de licopeno impregnadas em CH, gerando um ingrediente com possível ampla atividade funcional pela atividade biológica do CH em tecidos conjuntivos e pela atividade antioxidante do licopeno.

AREDO-TISNADO, V. J. Study of particle formation of lycopene in hydrolyzed collagen using supercritical CO2. 2017. 83 f. M.Sc. Dissertation Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2017. The objective of this research was to study the formation of lycopene particles in commercial powder of hydrolyzed collagen (HC) using supercritical CO2 (SC-CO2). The study consisted of three steps: the solubility measurement of HC in SC-CO2 by static method to know the affinity of HC by CO2, the formation of particles of physical mixtures composed of different ratios of HC/lycopene (4:1, 6:1, 8:1 and 10:1) by autoclaving with SC-CO2 at 140 bar and 50 °C under stirring at 1,250 rpm for 45 min to define the HC/lycopene ratio, and the study of the effect of other conditions of SC-CO2 (150 bar and 50 °C, 150 bar and 60 °C, 250 bar and 50 °C, 250 bar and 60 °C) in the particle formation of lycopene in HC to identify the best SC-CO2 condition. The resulting particles were characterized with respect to their morphology by scanning electron microscopy, size distribution by laser diffraction, thermal behavior by differential scanning calorimetry, chemical structure by Fourier transform infrared spectroscopy, charge release, and physical structure of the particles by confocal laser microscopy to know the mechanism of particle formation by SC-CO2 processing. The results indicated that HC is poorly soluble in SC-CO2 and therefore has no potential for supercritical micronization processes related to the solubility of the biomaterial in SC-CO2. In the study of ratios of HC/lycopene it was observed that the process with SC-CO2 at 140 bar and 50 °C allowed to obtain lycopene particles in HC with powder appearance of red color with intensity depending on the amount of initial lycopene, without important changes in the porous physical structure of HC, and an increase in particle size. It is recommended a 10:1 ratio of HC/lycopene, since this ratio showed less particle agglomeration, and formation of fissures on the surface of the particles facilitating the incorporation of lycopene into HC following a mechanism of supercritical impregnation propitiated by CO2 sorption and simultaneous drag of lycopene to the interior of the physical structure of the HC particles. In the exploration of other conditions of SC-CO2, at 60 °C (150/250 bar) a mass of viscoelastic appearance was obtained without utility for the formation of particles. However, at 50 °C was observed that the lycopene particles in HC formed with SC-CO2 at 150 bar, when compared with the particles formed with SC-CO2 at 250 bar evidenced the formation of fissures, which had positive influence in the dispersion and charge of lycopene in the internal structure of HC. In addition, analyzes of the thermal behavior and the infrared spectrum of these particles evidenced the formation of electrostatic interactions between lycopene and HC favored by SC-CO2 processing. Thus, it can be concluded that SC-CO2 processing at 140/150 bar and 50 °C could be used for the design of lycopene particles impregnated in HC, producing an ingredient with possible broad functional activity due to the biological activity of HC in connective tissues and the antioxidant activity of lycopene.

AVALIAÇÃO DA INTERAÇÃO DAS PROTEÍNAS DO OVO (OVALBUMINA E OUTRAS) COM OS ANTIBIÓTICOS TETRACICLINA, OXITETRACICLINA E CLOROTETRACICLINA EMPREGANDO TÉCNICAS ESPECTROSCÓPICAS E ELETROFORESE

A ovalbumina é a proteína majoritária da clara do ovo, sendo amplamente utilizada na alimentação, principalmente na suplementação nutricional e na composição de diferentes alimentos. As tetraciclinas constituem uma classe de antibióticos de amplo espectro empregada em veterinária na criação de animais e produção de aves. No entanto, o seu uso abundante e indiscriminado pode resultar na presença de resíduos deste medicamento em alimentos como o ovo, causando efeitos tóxicos, além da possibilidade de reações alérgicas. Este trabalho teve como objetivo estudar a interação da ovalbumina (comercial e in natura) com os antibióticos tetraciclina, oxitetraciclina e clorotetraciclina empregando fluorescência molecular, absorção molecular e eletroforese. A partir dos dados obtidos por fluorescência foram calculadas as constantes de SternVolmer, ligação, o número de sítios de ligação (n) entre as três tetraciclinas (TC, OTC e CTC) e a ovalbumina, e por fim os parâmetros termodinâmicos (G, H e S) em diferentes condições de pH. Os valores de Kb para a TC variaram de 2,11 (± 0,21) a 25,8 (± 0,30) x104 L mol-1, para a OTC variaram de 3,96 (± 0,07) a 58,4 (± 0,50) x104 L mol-1 e por fim para a CTC variaram de 2,45 (± 0,13) a 32,4 (± 0,40) x104 L mol-1 a depender do valor do pH do meio. O número de sítios de ligação em todas as condições foi próximo à unidade. O mecanismo de interação foi estudado e os dados experimentais demonstraram que o processo de interação entre a ovalbumina e as diferentes tetraciclinas ocorreu através de quenching estático com formação de complexos não-fluorescentes. Os dados termodinâmicos calculados indicaram que as interações ocorrem espontaneamente (G < 0), e as forças de ligação predominantes são ligações de hidrogênio, forças de Van der Waals e interações eletrostáticas, a depender do valor de pH do meio. A partir dos estudos por fluorescência sincronizada foi possível observar que houve deslocamentos para os resíduos de tirosina apenas em pH 7,4 independente da tetraciclina e da origem da ovalbumina. Para os resíduos de triptofano foram observados deslocamentos em todos os valores de pH independente do ligante e da origem da ovalbumina. Através dos estudos por fluorescência 3D observou-se que houve redução na intensidade de fluorescência dos picos 2 e 3 para as proteínas comercial e in natura independente da tetraciclina adicionada. A partir dos estudos por FRET foi possível calcular as distâncias intermoleculares entre a ovalbumina e as três tetraciclinas estudadas em diferentes condições de pH, que variaram de 2,95 a 3,52 nm. Com os estudos de competição observou-se que houve competição pelo sítio de ligação da ovalbumina apenas para o íon Mg(II) para a TC. Para a OTC, houve competição pelo sítio de ligação da proteína entre todos os íons avaliados. Por fim, para CTC, a adição dos íons Ca(II), Mg(II) e Cu(II) provocou competição entre estes íons e a CTC pela proteína. Através dos estudos por UV-Vis verificou-se que houve a formação de complexos entre a ovalbumina e as diferentes tetraciclinas avaliadas neste trabalho, independente do pH do meio. A partir dos estudos por eletroforese foi observado um deslocamento na banda protéica para a proteína nativa (indicando aumento da mobilidade eletroforética) em função da presença dos ligantes. A partir dos estudos por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) observou-se que houve deslocamento e alargamento dos sinais para todos os hidrogênios da molécula de tetraciclina, e os tempos de relaxação (T1) para os átomos de hidrogênio da tetraciclina reduziram na presença da ovalbumina. Por fim, com base nos resultados obtidos empregando diferentes técnicas espectroscópicas e eletroforese foi possível avaliar a interações de três tetraciclinas em diferentes condições de pH.

The albumin is the major protein from egg white, being widely used in the food, mainly in nutritional supplementation and in different food composition. Tetracyclines are a class of antibiotics broad spectrum employed in animal husbandry and poultry production. However, its abundant use and indiscriminate may result in the presence of residues this medicine in foods like egg causing toxic effects, in addition the possibility of allergic reactions. The aim of this work was evaluation interaction between ovalbumin (commercial and in natura) with tetracycline, oxitetracycline and chlortetracycline employing molecular fluorescence, molecular absorption and electrophoresis. Through the results obtained by fluorescence were calculated Stern-Volmer´s constant, biding, binding sites number between the three tetracyclines and ovalbumin, finally, the thermodynamic parameters (G, H and S) under different conditions of pH. Kb values for TC variety from 2.11 (± 0.21) to 25.8 (± 0.30) x104 L mol-1 for OTC variety from 3.96 (± 0.07) to 58.4 (± 0.50) x104 L mol-1. And finally, the values for CTC variety from 2.45 (± 0.13) to 32.4 (± 0.40) x104 L mol-1. Depending on the pH of the resource. The number of the binding sites in all conditions was close to unity. The interaction mechanism was studied and the experimental results showed that interaction process between ovalbumin and differents tetracyclines occurred by static quenching with non-fluorescent complexes formation. The thermodynamics parameters calculated indicated that interactions occur spontaneously (G < 0), and bonding forces predominant are hydrogen bonds, Van der Waals force and electrostatic interactions, depending on the pH of the resource. From the studies by synchronous fluorescence was observed shift to the tyrosine residues only pH 7.4 independent of tetracycline and ovalbumin source. For tryptophan residues were observed shift in all values of pH independent of ligand and source of ovalbumin. Through the studies by 3D fluorescence was observed decreased the fluorescence intensity of peaks 2 e 3 for commercial and egg white proteins independent of tetracycline added. From studies by FRET was possible to calculate the intermolecular distances between ovalbumin and three tetracycline studied under different conditions of pH, variety from 2.95 to 3.52 nm. With competition studies was observed there was competition for ovalbumin binding site only by ion Mg (II) and TC. For OTC, there was competition for the binding site of the protein among all ions evaluated. Finally, for CTC, the addition of ions Ca (II), Mg (II) e Cu (II) caused competition between these ions and CTC by protein. Through UV-Vis studies, there was the formation of complexes between ovalbumin and distintic tetracyclines evaluated in this work, independent of pH and source. From electrophoresis studies was observed shift of the protein band for the native protein (indicating increase electrophoretic mobility) due to the presence of the ligands. The nuclear magnetic resonance of hydrogen (NMR 1H) studies indicated that signals of all hydrogens tetracycline molecule had shift and enlargement and the relaxation time (T1) decreasing in the presence of the ovalbumin.

Design and construction of an Electric Fish Finder

We provide notes on the design and construction of an Electric Fish Finder - a portable differential amplifier for detecting the electrostatic fields of gymnotiform knifefishes. The device can be adapted to locate electric fishes in any kind of aquatic environment. It is rugged, water resistant, and powered by alkaline batteries. This contribution is part of a series of technical papers designed to encourage students of neotropical ichthyology to explore the ecology, systematics, and electric signaling of gymnotiform fishes(AU)

Nós fornecemos o esquema e as instruções para a construção de um Detector de Peixes Elétricos - um amplificador portátil de banda larga utilizado para detectar os campos elétricos de peixes gymnotiformes. Este aparelho pode ser adaptado para encontrar peixes elétricos em diversos ambientes aquáticos. É resistente, à prova d'água e energizado por baterias alcalinas. Esta contribuição faz parte de uma série de artigos técnicos que pretende encorajar estudantes de ictiologia neotropical a explorar a ecologia, sistemática e comunicação elétrica de peixes gymnotiformes(AU)

Electrochemical attributes and availability of nutrients, toxic elements, and heavy metals in tropical soils

Electrochemical properties of soils are very important for the understanding of the physico-chemical phenomena which affect soil fertility and the availability of nutrients for plants. This review highlights the electrochemical properties of tropical soils, the behavior and the availability of nutrients, toxic elements and heavy metals in the soil, especially for soils with predominant variable charge minerals. Availability of the elements is related to ionic exchange, solution speciation, and electrostatic and specific adsorptive soil properties. Empirical and surface complexation models are briefly described, and some results of their application in tropical soils are presented. A better understanding of the role of the double diffuse layer of charges and CEC on nutrient cation availability for highly weathered soils is required, as well as a solid comprehension of surface complexation models, in order to improve the knowledge regarding the behavior of anions in soils. More studies have to be conducted to generate results that enable the use of chemical speciation concepts and calculation of several constants used in surface complexation models, especially for highly weathered soils from the humid tropics. There has to be a continuing development and use of computer softwares that have already incorporated the concepts of chemical speciation and adsorption models in the study of nutrients, toxic elements and heavy metal availability in the soil-plant system.

As propriedades eletroquímicas dos solos tropicais são muito importantes para entendimento dos fenômenos físico-químicos que afetam a fertilidade do solo e a disponibilidade dos nutrientes das plantas. Essa revisão destaca os atributos eletroquímicos de solos e o comportamento e a disponibilidade de nutrientes, elementos tóxicos e metais pesados no solo, especialmente aqueles com predominância de minerais com cargas variáveis. A disponibilidade dos elementos é relacionada com a troca iônica, especiação da solução e propriedades adsortivas eletrostáticas e específicas do solo. Modelos empíricos e de complexação de superfície são brevemente descritos, e são apresentados resultados de sua aplicação em solos tropicais. É necessário um melhor entendimento do papel da dupla camada difusa de cargas e da CTC na disponibildade de nutrientes em solos altamente intemperizados, assim como uma melhor compreensão dos modelos de complexação de superfície, a fim de melhorar o entendimento do comportamento dos ânions no solo. Mais estudos devem ser conduzidos para gerar resultados que tornem possível o uso de conceitos de especiação química e o cálculo de diversas constantes usadas em modelos de complexação, especialmente para solos altamente intemperizados do trópico úmido. Deve haver um contínuo desenvolvimento de programas computacionais que já tenham incorporado os conceitos de especiação e modelos de adsorção no estudo da disponibilidade de nutrientes, elementos tóxicos e metais pesados no sistema solo-planta.