Agricultural Sciences Contribuição do QuitoMax® no metabolismo hormonal e enzimático em tomate sob estresse salino Argentel-Martínez, Leandris Aguilera, Jorge González Avila-Amador, Carlos Peñuelas-Rubio, Ofelda Steiner, Fabio Garatuza-Payán, Jaime Resumo em Português: RESUMO O estresse salino é um dos fatores abióticos que mais limita a nutrição das plantas. Também limita o desempenho bioquímico e fisiológico que regula o crescimento em diversos sistemas de cultivo de produtos bioativos que conferem promoção de crescimento, são aplicados como alternativa sustentável para contribuir para a segurança alimentar. O objetivo do trabalho foi avaliar a contribuição bioquímica do QuitoMax® no metabolismo hormonal e enzimático do tomate sob estresse salino. Foram aplicados três tratamentos: solução salina sem QuitoMax®, QuitoMax® sem solução salina e solução salina com QuitoMax®. Uma variedade de tomate tolerante (Amalia) e uma suscetível (Claudia) foram utilizadas como modelos experimentais. O índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) foi medido como variável morfológica, e as atividades das enzimas peroxidase (POD), glutamina sintetase (GS) e nitrato redutase (NR) foram determinadas. As concentrações de ácido giberélico (GA) e abscísico (AB) também foram determinadas. Devido aos efeitos do QuitoMax®, as plantas mantiveram valores elevados de NDVI mesmo em condições salinas (T3). Também foram encontradas diminuição na atividade de POD e GS e aumento na atividade de NR. A concentração de GA nas folhas foi maior na variedade tolerante quando aplicado QuitoMax® do que no tratamento salino, mas menor na variedade suscetível. O comportamento oposto foi encontrado quando a concentração de ABA foi quantificada. Este estudo demonstrou a ação protetora do QuitoMax® sob estresse salino em culturas de tomate em variedades tolerantes e suscetíveis. Em suma, QuitoMax® pode ser escolhido como uma abordagem agressiva para combater a salinidade no tomate.Resumo em Inglês: ABSTRACT Salinity stress severely restricts plant nutrition and hinders biochemical and physiological processes crucial for growth. In several crop systems bioactive products which confer growth promotion, are applied as a sustainable alternative for contributing to food security. The aim of this work was to evaluate the biochemical contribution of QuitoMax® to hormonal and enzymatic metabolism in tomato under saline stress. Three treatments were applied: saline without QuitoMax®, nonsaline + QuitoMax® and saline + QuitoMax®. A tolerant (Amalia) and a susceptible (Claudia) tomato variety were used as experimental models. The normalized difference vegetation index (NDVI) was measured as a morphological variable, and peroxidase (POD), glutamine synthetase (GS) and nitrate reductase (NR) enzyme activities were determined. Gibberellic (GA) and abscisic acid (ABA) concentrations were also determined. Due to the effects of QuitoMax®, the plants maintained high NDVI values even under saline conditions. A decrease in POD and GS activity and an increase in NR activity were also found. The GA concentration in the leaves was higher in the tolerant variety when QuitoMax® was applied than in the saline treatment but lower in the susceptible variety. The opposite behavior was found when the ABA concentration was quantified. This study demonstrates the protective action of QuitoMax® under salinity stress on tomato crops in both tolerant and susceptible varieties. In crux, QuitoMax® can be opted as a shotgun approach to tackle salinity in tomato. |
Agricultural Sciences Atividade antifúngica e mecanismo de ação de monoterpenos contra Botrytis cinerea Pedroso, Marília Brandão Scariot, Fernando Joel Rocha, Ronaldo Kaue Mattos Echeverrigaray, Sergio Delamare, Ana Paula Longaray Resumo em Português: RESUMO Botrytis cinerea é considerado um dos mais importantes patógenos pós-colheita, sendo o agente causador da podridão cinzenta. Para reduzir o uso de fungicidas sintéticos, é importante explorar produtos alternativos com propriedades antifúngicas. Entre esses produtos alternativos estão os óleos essenciais, que apresentam os monoterpenos como compostos majoritários. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de oito monoterpenos (1,8-cineol, carvacrol, citral, citronelal, citronelol, geraniol, linalol e timol) no controle de B. cinerea. O crescimento micelial de B. cinerea foi avaliado após tratamento com monoterpenos na concentração de 1.000 mg/L. Posteriormente, foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CI90) dos monoterpenos que apresentaram maior potencial antifúngico. Carvacrol e timol foram testados em B. cinerea quanto à integridade da membrana celular, acúmulo intracelular de espécies reativas de oxigênio (ROS) e redução do potencial da membrana mitocondrial dos conídios. Entre os monoterpenos testados, carvacrol, citral, citronelal, citronelol, geraniol e timol demonstraram inibição completa do crescimento micelial na concentração de 1.000 mg/L. Carvacrol e timol exibiram os menores valores de IC90 contra B. cinerea, com IC90 de 125 mg/L. Além disso, o carvacrol e o timol induziram a morte dos conídios de maneira dose-dependente, resultando na ruptura da integridade da membrana celular, aumento dos níveis intracelulares de ROS e diminuição do potencial da membrana mitocondrial. Essas descobertas destacam o potencial do carvacrol e do timol como meios alternativos de controle de B. cinerea.Resumo em Inglês: ABSTRACT Botrytis cinerea is considered one of the most important post-harvest pathogens being the causative agent of gray rot. To reduce the use of synthetic fungicides, it is important to explore alternative products with antifungal properties. Among these alternative products are essential oils, which present monoterpenes as major compounds. The objective of this study was to evaluate the effects of eight monoterpenes (1,8-cineole, carvacrol, citral, citronellal, citronellol, geraniol, linalool, and thymol) on the control of B. cinerea. The mycelial growth of B. cinerea was assessed after treating it with the monoterpenes at a concentration of 1,000 mg/L. Subsequently, the minimal inhibitory concentrations (IC90) of the monoterpenes that showed the greatest antifungal potential were determined. Carvacrol and thymol were tested on B. cinerea cell membrane integrity, intracellular accumulation of reactive oxygen species (ROS), and mitochondrial membrane potential of the conidia. Among the tested monoterpenes carvacrol, citral, citronellal, citronellol, geraniol, and thymol demonstrated complete inhibition of mycelial growth at a concentration of 1,000 mg/L. Carvacrol and thymol exhibited the lowest IC90 values against B. cinerea, with an IC90 of 125 mg/L. Furthermore, carvacrol and thymol induced conidial death in a dose-dependent manner, resulting in the disruption of cell membrane integrity, increased intracellular ROS levels, and decreased mitochondrial membrane potential. These findings highlight the potential of carvacrol and thymol as alternative means of controlling B. cinerea. |
Agricultural Sciences Aplicações de gesso e calcário melhoram a fertilidade do solo sob cultivo de coco na Amazônia Oriental, Brasil Gomes, Maynara Santos Araújo, Suzana Romeiro Silva Júnior, Mário Lopes da Lins, Paulo Manoel Pontes Moraes, Ana Renata Abreu de Gomes, Mila Façanha Resumo em Português: RESUMO A aplicação de gesso e calcário resulta em modificações químicas no solo que influenciam no teor de nutrientes, crescimento radicular e desenvolvimento das plantas. Com o objetivo de avaliar as alterações químicas do solo e respostas do coqueiro anão verde ao gesso e calcário no período de 6 e 12 meses após aplicação, foi realizado experimento no município de Santa Isabel no estado do Pará. O delineamento experimental foi em blocos inteiramente casualizados, sendo 4 blocos e 7 tratamentos: T1= controle; T2= 2000 kg ha-1 de calcário; T3= 500 kg ha-1 de gesso; T4= 2000 kg ha-1 de calcário + 300 kg ha-1 de gesso; T5= 2000 kg ha1 calcário + 500 kg ha-1 gesso; T6 = 2000 kg ha-1 calcário + 700 kg ha-1 gesso; T7= 2000 kg ha-1 calcário e 1000 kg há-1 gesso. Após 12 meses da aplicação dos tratamentos, a combinação de gesso e calcário resultou na redução da saturação por alumínio, com valores de 0% na profundidade de 0,0- 10 cm do solo, assim como incrementou os teores de enxofre e aumentou a saturação por bases do solo, com valores de 70% na profundidade de 0,0- 10 cm do solo; apresentou efeitos positivos na concentração de macronutrientes no tecido foliar e no crescimento radicular. A aplicação de gesso agrícola, associada ao calcário eficiente para melhorar os atributos químicos do solo e o desenvolvimento das plantas de coqueiro anão verde.Resumo em Inglês: ABSTRACT Gypsum and lime application causes chemical modifications in the soil that influence nutrient content, root growth and development of plants. An experiment was carried out in the municipality of Santa Isabel, Pará state, Brazil, to evaluate the chemical changes in the soil and the responses of green dwarf coconut to gypsum and lime at 6 and 12 months after application. The experimental design was completely randomized blocks, with 4 blocks and 7 treatments: T1 = control; T2 = 2000 kg ha-1 lime; T3 = 500 kg ha-1 gypsum; T4 = 2000 kg ha-1 lime + 300 kg ha-1 gypsum; T5 = 2000 kg ha-1 lime + 500 kg ha-1 gypsum; T6 = 2000 kg ha-1 lime + 700 kg ha-1 gypsum; T7 = 2000 kg ha-1 lime and 1000 kg ha-1 gypsum. After 12 months of applying the treatments, the combination of gypsum and limestone was used to reduce aluminum saturation, with values of 0% at a depth of 0.0-10 cm of the soil, as well as increments in sulfur contents and base saturation of the soil, with values of 70% at a depth of 0.0-10 cm of the soil; with positive effects on macronutrients concentrations in leaf tissue and on root growth. Application of agricultural gypsum, associated with lime, is efficient to improve the chemical attributes of the soil and the development of green dwarf coconut plants. |
Agricultural Sciences Suplementação do silício aumenta a regeneração in vitro de embriões somáticos de palma de óleo (Elaeis guineensis Jacq.) Oliveira, Lavínia Barbosa Motoike, Sérgio Yoshimitsu Martins Filho, Sebastião Kuki, Kacilda Naomi Melo, Lucas Amaral de Rocha, Diego Ismael Resumo em Português: RESUMO O uso de silicatos em cultura de tecidos tem resultado em efeitos positivos no que tange os caracteres morfológicos, anatômicos e fisiológicos das plantas in vitro. Contudo as respostas biológicas a este mineral são dose e genótipo-dependente. Nesse sentido, objetivou-se avaliar a influência da suplementação de silício no processo de embriogênese somática da Elaeis guineensis Jacq. O estudo foi realizado em três etapas do processo de clonagem, sendo elas: Regeneração (i) e germinação (ii) dos embriões somáticos e durante a aclimatação ex vitro (iii) das plântulas. Os meios de cultivo foram suplementados com quatro doses (0.0, 0.5, 1.0 e 1.5 g L-1) de silicato de cálcio (CaSiO3). As plântulas resultantes foram transplantadas e aclimatizadas em casa de vegetação. A análise de regressão evidenciou que a dose de 0.63g L-1 de CaSiO3 induziu maior taxa de regeneração, o que possibilitaria um aumento de 58% no número de embriões somáticos formados. Contudo, a germinação das plântulas, bem como, seus caracteres morfométricos não foram afetados pelas diferentes doses de CaSiO3, embora a presença deste composto tenha promovido aumento da espessura da epiderme e redução na quantidade de cera epicuticular. No geral, o silício contribui para a clonagem de E. guineensis.Resumo em Inglês: ABSTRACT The use of silicates in plant tissue culture has resulted in positive effects regarding the morphological, anatomical and physiological characteristics of in vitro plants. However, biological responses to this mineral are dose and genotype dependent. The objective of the present study was to evaluate the influence of silicon supplementation on the somatic embryogenesis of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.). The study was carried out in three stages of the cloning process, namely: Regeneration (i) and germination (ii) of somatic embryos and during ex vitro acclimatization (iii) of regenerated plantlets. The culture media were supplemented with four doses (0.0, 0.5, 1.0 and 1.5 g L-1) of calcium silicate (CaSiO3). The resulting plantlets were transplanted and acclimatized in a greenhouse. The regression analysis showed that the dose of 0.63g L-1 of CaSiO3 induced a higher rate of regeneration, which would allow a 58% increase in the number of somatic embryos formed. However, the germination of the plantlets, as well as their morphometric characters, were not affected by the different doses of CaSiO3, although the presence of this compound promoted an increase in the thickness of the epidermis and a reduction in the amount of epicuticular wax. Overall, silicon does contribute to the cloning of E. guineensis. |
Agricultural Sciences Dickeya zeae, Pantoea ananatis e Xanthomonas vasicola pv. vasculorum: Controle com o uso de nanopartículas Mamede, Morgana Coelho Silva, Anielle Christine Almeida Tebaldi, Nilvanira Donizete Resumo em Português: RESUMO Nanopartículas de óxido metálico (NPs) possuem atividade antibacteriana e podem ser utilizadas para o controle de bactérias fitopatogênicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antibacteriana de NPs puras e dopadas contra Dickeya zeae, Pantoea ananatis e Xanthomonas vasicola pv. vasculorum in vitro, e avaliar a eficácia da aplicação preventiva e curativa de NPs de óxido de zinco (ZnO), óxido de níquel (NiO) e óxido de zinco dopado com prata (ZnO:Ag) para o controle da mancha branca (WS) e estria bacteriana (BLS) in vivo. A inibição do crescimento bacteriano foi primeiramente avaliada medindo o diâmetro da zona de inibição formada em placas de Petri e a severidade das doenças WS e BLS foi avaliada em casa de vegetação, calculando a área abaixo da curva de progresso da doença. A atividade antibacteriana in vitro não foi influenciada pelo aumento na concentração dos elementos dopantes para a maioria das NPs. NPs de ZnO dopadas com Ag, K e Mo; ZnOCl dopada com Ag e NPs puras (Ag2O, CuO e NiO) apresentaram atividade antibacteriana contra D. zeae, P. ananatis e X. vasicola pv. vasculorum com halos de inibição relativamente semelhantes em diferentes concentrações. O cobre comercial apresentou atividade antibacteriana apenas para D. zeae. NPs de NiO em aplicações preventivas e curativas reduziram a severidade de WS e BLS, enquanto a aplicação de cobre comercial aumentou a severidade de WS e reduziu a severidade de BLS. O uso de NPs tem aplicações promissoras na cultura do milho e estudos futuros avaliando sua formulação, forma de aplicação e época são necessários para novas estratégias de controle de bactérias fitopatogênicas.Resumo em Inglês: ABSTRACT Metal oxide nanoparticles (NPs) possess antibacterial activities and can be used for the control of phytopathogenic bacteria. The objective of this work was to evaluate the antibacterial activity of pure and doped NPs against Dickeya zeae, Pantoea ananatis, and Xanthomonas vasicola pv. vasculorum in vitro, and to assess the efficacy of preventive and curative application of zinc oxide (ZnO), nickel oxide (NiO), and silver-doped zinc oxide (ZnO:Ag) NPs for the control of white spot (WS) and bacterial leaf streak (BLS) in vivo. Bacterial growth inhibition was first evaluated by measuring the diameter of the inhibition zone formed in Petri dishes. Subsequently, the severity of WS and BLS diseases was evaluated in a greenhouse calculating the area under the disease progress curve. The in vitro antibacterial activity was not influenced by the increase in the concentration of doping elements for most NPs. ZnO NPs doped with Ag, K, and Mo; ZnOCl doped with Ag, and pure NPs (Ag2O, CuO, and NiO) showed antibacterial activity against D. zeae, P. ananatis, and X. vasicola pv. vasculorum with relatively similar inhibition zones at different concentrations. Commercial copper showed antibacterial activity only against D. zeae. NiO NPs in preventive and curative applications reduced WS and BLS severities, whereas commercial copper application increased WS severity and reduced BLS severity. The use of NPs has promising applications and further evaluation of their formulation, application form, and timing is necessary for new strategies to control the activity of phytopathogenic bacteria. |
Agricultural Sciences Fertilizante à base de extrato de algas marinhas e estresse hídrico nas culturas de batata Nunes, Gustavo Fonseca Moreira, Leticia Gonçalves Diniz, Nadia Mendes Jacinto, Ana Carolina Pires Prado, Jair Rocha do Charlo, Hamilton César de Oliveira Castoldi, Renata Resumo em Português: RESUMO Para mitigar os efeitos do estresse nas plantas, têm sido aplicados fertilizantes foliares à base de extrato de algas marinhas. Objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes concentrações de fertilizante à base de extrato de algas marinhas e lâminas de irrigação na cultura da batata. Dois experimentos foram conduzidos simultaneamente, um com a cultivar Ágata e outro com a cultivar Markies. O delineamento experimental utilizado foi 4 × 4, com quatro doses de fertilizante à base de extrato de algas marinhas (0; 0,5; 1,0 e 4,0 L ha-1) e quatro lâminas de irrigação (50%, 75%, 100% e 125% da evapotranspiração da cultura), com três repetições. Aos 67 dias após a emergência foram coletadas folhas para análise de macro e micronutrientes e, também avaliaram-se: número de hastes por planta e variáveis fisiológicas. Após a colheita, avaliaram-se: número e peso dos tubérculos de diferentes classes. Os dados foram submetidos à análise de variância por meio do teste F e análise de regressão foi realizada quando houve diferença significativa. Os teores de potássio, fósforo, magnésio e cálcio nas folhas da cultivar Ágata ficaram abaixo dos níveis ótimos para a cultura, independente do nível de irrigação e da da dose de fertilizante aplicado. O fertilizante reduziu os efeitos do estresse hídrico, aumentando a eficiência fotoquímica das plantas de batata Markies. As maiores lâminas de irrigação em 100% e 125% da evapotranspiração da cultura levaram ao aumento do número e peso de tubérculos grandes para as cultivares Ágata e Markies.Resumo em Inglês: ABSTRACT Seaweed extract-based fertilizers are applied to mitigate the effects of stress on plants. In this study, we evaluated the effects of different concentrations of seaweed extract-based fertilizer and different irrigation depths on potato crops. The Ágata cultivar and the Markies cultivar were used to conduct two experiments simultaneously. A 4 × 4 experimental design was used, with four doses of seaweed extract-based fertilizer (0, 0.5, 1.0, and 4.0 L ha-1) and four irrigation depths (50%, 75%, 100%, and 125% of crop evapotranspiration); each treatment had three replicates. Leaves were collected 67 days after emergence to analyze macronutrients and micronutrients; additionally, the number of stems per plant and physiological variables were assessed. After harvesting, the number and weight of tubers in different classes were recorded. The differences in parameters among treatment groups were determined by analysis of variance using the F-test, and regression analysis was performed when a significant difference was recorded. The results showed that the contents of potassium, phosphorus, magnesium, and calcium in the leaves of the Ágata cultivar were below the optimal levels for the crop, irrespective of the irrigation level and the dose of seaweed extract-based fertilizer applied. The highest irrigation depths at 100% and 125% of crop evapotranspiration were associated with an increase in the number and weight of the large tubers of the Ágata and Markies cultivars. |
Agricultural Sciences Reguladores de crescimento vegetal e aditivos orgânicos na proliferação de corpos semelhantes a protocormos e na regeneração de plântulas de Cattleya gaskelliana (N.E.Br.) B.S.Williams Hussien, Muthab Molkanova, Olga Ivanovna Raeva-Bogoslovskaya, Ekaterina Nikolaevna Sergeevich, Makarov Sergey Resumo em Português: RESUMO Neste estudo foi desenvolvido um método de cultura de tecidos para propagação e conservação de Cattleya gaskelliana (N.E.Br.) B.S. Willians. Inicialmente, protocormos com primórdio foliar, obtidos via germinação assimbiótica de sementes, foram utilizados como explantes. Meio Murashige e Skoog (MS) de meia concentração suplementado com 1,5 mg L-1 de 6-benzil aminopurina (BA) e 2,0 mg L-1 de ácido indol butírico (AIB) foi considerado ideal para a proliferação de corpos semelhantes a protocormos (PLB). A maioria dos explantes (81%) proliferou, cada um produzindo 11,1 ± 1,87 unidades por explante. O número ótimo de PLB diferenciados para plântulas em meio de cultura com 0,5 mg L−1 de Thidiazuron (TDZ) + 100 mL L−1 de água de coco. Plântulas firmemente enraizadas e com crescimento vigoroso foram regeneradas em meio ½ MS + 1,0 mg L-1 de ácido indol-3-acético (AIA) e 50 g L-1 de pasta de banana. Plantas regeneradas via processos in vitro foram envoltas com musgo esfagno e aclimatadas em substrato contendo proporções iguais de casca, perlita e turfa com taxa de sobrevivência ex-vitro de 100% após aclimatação por 70 dias. O protocolo desenvolvido neste estudo pode ser usado para obter milhares de plantas por um ano sendo, portanto, um método eficaz.Resumo em Inglês: ABSTRACT In this study, a tissue culture method was developed for the propagation and conservation of Cattleya gaskelliana (N.E.Br.) B.S. Williams. Initially, protocorms with leaf primordium, obtained via asymbiotic seed germination, were used as explants. Half-strength Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 1.5 mg L−1 6-benzyl aminopurine (BA) and 2.0 mg L−1, indole butyric acid (IBA) was found to be optimal for the proliferation of protocorm-like bodies (PLB). Most explants (81%) proliferated, each producing 11.1 ± 1.87 units per explant. The optimum number of PLB differentiated to plantlets on a cultured medium with 0.5 mg L−1 Thidiazuron (TDZ) + 100 mL L−1 coconut water. Firmly rooted plantlets with vigorous growth were regenerated on ½ MS medium + 1.0 mg L−1 Indole- 3-acetic acid (IAA) and 50 g L−1 banana puree. Plants regenerated via in vitro processes were wrapped with sphagnum moss and acclimatized in a substrate containing equal proportions of bark, perlite, and peat with a 100% ex-vitro survival rate after acclimation for 70 days. The protocol developed in this study can be used to obtain several thousand plants within one year, and thus, is an effective method. |
Agricultural Sciences Comparando agrupamento humano e de máquina para classificação do estádio de maturação do tomate Hernández, Erick Rodríguez Rojas, Juan Carlos Olguin Hernandez, Gerardo Antonio Alvarez Vasquez-Gomez, Juan Irving Arcia, Abril Valeria Uriarte Taud, Hind Resumo em Português: RESUMO A classificação do estágio de maturação do tomate envolve atribuir uma classe a um tomate com base nos aspectos visuais da sua maturidade. De fato, o número de classes e suas características são definidos pelas normas do departamento agrícola de cada país, as quais são baseadas no conhecimento empírico sobre as características visuais. Por outro lado, métodos de classificação automática não supervisionados, como aqueles baseados em aprendizado profundo, aprendem suas características de forma independente. Neste trabalho, comparamos a classificação baseada em especialistas com a classificação não supervisionada, analisando particularmente o número de agrupamentos (clusters) e as características de cada um. Surpreendentemente, nosso estudo revela uma coincidência no número de agrupamentos para ambas as abordagens. Com essa descoberta, fornecemos evidências de que a classificação atual baseada em especialistas também é adequada para métodos automáticos. As descobertas deste estudo podem ajudar a indústria agrícola a desenvolver métodos precisos de classificação automática. Além disso, para a comunidade científica, este estudo oferece percepções sobre como os métodos de aprendizado de máquina agrupam imagens.Resumo em Inglês: ABSTRACT The classification of tomato ripening stages involves assigning a tomato to a category based on the visual indicators of its maturity. Indeed, the specific number of categories and their attributes are determined by the agricultural standards of each country, which rely on an empirical understanding of visual characteristics. Conversely, automatic unsupervised classification techniques, such as deep learning-based methods, autonomously learn their characteristics. In this research, a comparison is made between expert-based classification and unsupervised classification, with a particular focus on the analysis of the number of clusters and their respective features. Remarkably, this investigation finds an alignment in the number of clusters identified by both methods. This discovery supports the notion that the expert-based classification system is compatible with automated approaches. The outcomes of this research could aid the agricultural sector in refining automatic classification techniques. Furthermore, this work provides the scientific community with valuable insights into the clustering of images by machine learning methods. |
Agricultural Sciences Desenvolvimento e avaliação de fertilizante organomineral fosfatado de liberação lenta à base de borra de café Barbosa, Nathalia Silvestrin Luz, Mario Sérgio da Sousa, Nádia Guimarães Santos, Kássia Graciele dos Resumo em Português: RESUMO Os fertilizantes de liberação lenta podem ser usados como alternativa sustentável para a nutrição do solo e aumento da produtividade industrial. Este trabalho formulou fertilizantes organominerais de liberação lenta a partir de borra de café impregnado com superfosfato triplo. Nós avaliamos o efeito da composição de fertilizantes na resistência do pellet e capacidade de liberação de P e o tratamento térmico a diferentes temperaturas e tempos. Os pellets com 5 g de do ligante de melaço de cana e 2,5 g de TSP/g SC, secos a 100 ºC, apresentaram a melhor resistência mecânica, liberando 90% de P em 13,8 h. A cinética de liberação seguiu o modelo de Korsmeyer-Peppas, sendo controlada pela difusão Fickiana. O fertilizante tratado termicamente a 400 ºC por 30 min foi classificado como de liberação lenta, liberando 90% de P em 793,3 h. Assim, a carbonização parcial da biomassa promoveu a adsorção de P na matriz porosa dos pellets, permitindo a liberação lenta dos nutrientes. No geral, este estudo demonstra o potencial dos OMFs granulados como fertilizantes sustentáveis e de baixo custo derivados de biomassa residual, contribuindo para práticas agrícolas ambientalmente sustentáveis.Resumo em Inglês: ABSTRACT Slow-release fertilizers are sustainable alternatives to soil nutrition that can effectively enhance agricultural productivity. In this study, we formulated slow-release organomineral fertilizers using spent coffee grounds (SCG) impregnated with triple superphosphate (TSP). The effects of the composition of the fertilizer on pellet resistance and P release capacity were evaluated, along with heat treatment at different temperatures and times. The pellets with 10 g sugarcane molasses and 2.5 g TSP per gram of SCG, dried at 100 °C, presented the best mechanical resistance, releasing about 90% P in 13.8 h. The release kinetics of these pellets followed the Korsmeyer-Peppas model, controlled by Fickian diffusion. The fertilizer thermally treated at 400 °C for 30 min was classified as a slow-release fertilizer, as it released 90% P in 793.3 h. Thus, the partial carbonization of biomass promoted P adsorption to the surface of the porous matrix of the pellets, allowing the slow release of nutrients. Overall, we found that pelletized OMFs can be used as sustainable and inexpensive fertilizers derived from waste biomass; thus, their application can contribute to eco-friendly agricultural practices. |
Agricultural Sciences Diferentes suplementações de subprodutos da moagem no composto de produção de cogumelos composto de palha de trigo ou arroz poderiam melhorar as propriedades do substrato de cogumelo usado como alimento Bilik, Berat Akdağ, Ahmet Ocak, Nuh Resumo em Português: RESUMO Suplementação com farelo de trigo (WB), farinha de cevada (BF), farelo de arroz (RB), trigo red dog (WRD) ou redução short (WRS), como suplemento alimentar (FS, 19%), para compostos de cogumelos contendo trigo (WS) ou palha de arroz (RS) como substrato basal (BS, 80%) poderiam ter contribuído para melhorar o valor nutricional e as propriedades de qualidade da forragem do substrato de cogumelo gasto (SMS). Os SMS da produção de cogumelo ostra (Pleurotus eryngii) foram avaliados com planejamento fatorial 2 BS (WS e PS) × 5 FS (WB, BF, RB, WRD ou WRS). A interação BS × FS afetou significativamente algumas das variáveis estudadas (conteúdo de nutrientes e digestibilidade verdadeira in vitro, valor alimentar relativo e qualidade relativa da forragem) dos SMS utilizados para serem avaliados como alimento. A BS afetou significativamente o teor de lignina detergente ácido, matéria seca digestível, energia metabolizável, energia líquida estimada e nutrientes digestíveis totais. Em contraste, o FS afetou o teor de lignina em detergente ácido e o valor da energia líquida de lactação. Em conclusão, independentemente do FS, os SMS baseados em WS e os SMS suplementados com BF e WRD independentes do BS apresentaram maior valor nutricional e propriedades de qualidade da forragem do que outros SMSs. Portanto, estes SMSs poderiam ser explorados pós-cultivo como ração animal devido às suas propriedades melhoradas.Resumo em Inglês: ABSTRACT Wheat bran (WB), barley flour (BF), rice bran (RB), wheat red dog (WRD) or reduction shorts (WRS) supplementation, as a food supplement (FS, 19%), to mushroom composts having wheat (WS) or rice straw (RS) as basal substrate (BS, 80%) could have contributed to improving the nutritional value and forage quality properties of spent mushroom substrate (SMS). The SMSs from king oyster mushroom (Pleurotus eryngii) production were evaluated with 2 BS (WS and PS) × 5 FS (WB, BF, RB, WRD, or WRS) factorial arrangement design. The BS × FS interaction significantly affected some of the studied variables (nutrient contents and in vitro true digestibility, relative feed value, and relative forage quality) of the SMSs used to be evaluated as a feedstuff. The BS significantly affected the acid detergent lignin content, digestible dry matter, metabolizable energy, estimated net energy, and total digestible nutrients. In contrast, the FS affected the acid detergent lignin content and net energy lactation value. In conclusion, independent of FS, WS-based SMSs and the BF and WRD supplemented-SMSs independent of BS had higher nutritional value and forage quality properties than other SMSs. Therefore, these SMSs could be exploited post-cultivation as animal feed due to their upgraded properties. |
Agricultural Sciences Disposições espaciais no consórcio afetam a incidência de pragas e aspectos agronômicos da mandioca para uso industrial Soares, Maria Beatriz Bernardes Finoto, Everton Luis Silva, Edgley Soares da Albuquerque, José de Anchieta Alves de Dionisio, Luiz Fernandes Silva Resumo em Português: RESUMO O sucesso de consorcio de culturas depende da boa disposição espacial entre elas, caracterizando o melhor uso da área de plantio e maior rentabilidade para o agricultor. Nesse trabalho avaliamos o efeito do consórcio entre mandioca e amendoim em diferentes aspectos agronômicos. A pesquisa foi realizada na área experimental da APTA, no estado de São Paulo, Brasil. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro tratamentos e oito repetições. Os tratamentos foram: amendoim em monocultura (P); mandioca em monocultura (C), consórcio com o amendoim plantado na entrelinha das fileiras mandioca (CPb), e consórcio das culturas em fileiras duplas alternadas (CPd). As variáveis analisadas foram crescimento vegetativo das plantas de mandioca, cobertura do solo e controle de ervas daninhas, incidência das principais pragas da mandioca e do amendoim, produtividade das culturas consortes e o índice de uso da terra (LER). Apenas CPb inibiu o crescimento vegetativo da mandioca, afetando significativamente sua altura final. CPb obteve maior cobertura vegetal e, consequentemente, menor ocorrência de ervas daninhas, além de resultar em menor incidência de mosca-branca na mandioca. O consorcio, independente do arranjo espacial utilizado aumentou a incidência do percevejo de renda na mandioca e diminuiu a incidência das pragas do amendoim. A produtividade das culturas menor em CPd, devido a menor densidade de plantio das culturas consortes. Porém qualquer arranjo do consorcio dessas culturas aumenta a LER. Assim, apesar do arranjo espacial do consórcio ter implicado diferentes respostas agronômicas das culturas, o plantio de amendoim na entrelinha da mandioca trouxe os melhores resultados agronômicos.Resumo em Inglês: ABSTRACT The success of intercropping depends on the spatial arrangement between crops, aiming at the best use of the planting area and greater profitability for the farmer. Here, we evaluated the effect of cassava-peanut intercropping on several agronomic parameters. The research was carried out in the APTA experimental area, in the state of São Paulo, Brazil. The experimental design was randomized blocks with four treatments (peanut in monoculture - P; cassava in monoculture - C, cassava intercropped with peanuts planted between rows - CPb, and intercropping in alternating double rows - CPd) and eight replications. The variables analyzed were vegetative growth of cassava plants, soil vegetation cover and weed control, incidence of the main cassava and peanut pests, productivity, and the land equivalent ratio (LER). Only CPb inhibited cassava vegetative growth, significantly affecting its final height. Greater vegetation coverage and, consequently, lower occurrence of weeds, was obtained in CPb in addition to lower incidence of whiteflies in cassava. The intercropping system, regardless of the spatial arrangement used, increased the incidence of the lace bug in cassava and reduced the incidence of peanut pests. Crop productivity was lower in CPd due to the lower planting density of intercrops. However, both intercropping arrangements increased LER. Thus, despite the spatial arrangement of the intercropping system having implied different agronomic responses of the crops, planting peanuts between the cassava rows brought the best agronomic results. |
Agricultural Sciences Desempenho de porta-enxertos clonais para pessegueiro ‘BRS-Kampai’ e autoenraizado em região de inverno ameno Camargo, Robson Rosa de Penso, Gener Augusto Pertille, Rafael Henrique Mayer, Newton Alex Santos, Carlos Eduardo Magalhães dos Citadin, Idemir Resumo em Português: RESUMO Sistemas de condução de pessegueiros com porta-enxertos clonais que reduzem vigor da copa são os mais adotados mundialmente. Entretanto, no Brasil ainda se utiliza porta-enxertos propagados por sementes, que são vigorosos e heterogêneos. Este trabalho teve como objetivo selecionar porta-enxertos que induzam qualidade de frutos, eficiência produtiva, controle de vigor, adaptabilidade e estabilidade em ‘BRS-Kampai’ cultivada em regiões subtropicais com invernos amenos. Foram utilizadas metodologias de adaptabilidade e estabilidade e índice de seleção multivariada para determinar os componentes de produção e qualidade dos frutos. O experimento foi conduzido em cinco ciclos. Os tratamentos consistiram de pessegueiro ‘BRS-Kampai’ autoenraizado ou enxertado em 17 porta-enxertos clonais de Prunus spp. As variáveis avaliadas foram produção por planta, produtividade por área, massa de frutos, diâmetro e firmeza de frutos, teor de sólidos solúveis, acidez titulável, volume de copa e eficiência produtiva. Em regiões subtropicais com invernos ‘Ishtara®’, ‘Genovesa’, ‘Santa Rosa’ e ‘Cadaman’ induziram baixa produtividade e baixa qualidade de frutos na ‘BRS-Kampai’ e não apresentam potencial para uso como porta-enxertos. ‘BRS-Kampai’ autoenraizadas ou enxertadas em ‘Flordaguard’ e ‘Okinawa’ são alternativas para o cultivo do pessegueiro, embora os sistemas de condução e poda devam ser ajustados devido ao alto vigor. Os porta-enxertos clonais ‘Tsukuba-3’ e ‘Tsukuba-2’ induziram o maior desempenho produtivo na ‘BRS-Kampai’, aliando qualidade de frutos, produtividade com maior estabilidade e eficiência produtiva tornando-os os mais indicados entre os porta-enxertos estudados.Resumo em Inglês: ABSTRACT The worldwide main peach-producing are adopting peach training systems with canopy size-controlling clonal rootstocks. However, most peach seedlings commercialised in Brazil are still on seed-propagated rootstocks, which are vigorous and heterogeneous. This study aimed to select rootstocks which induce desirable characteristics of fruit quality, yield efficiency, size control, adaptability and stability in the ‘BRS-Kampai’ grown in subtropical regions with mild winters. We used adaptability and stability methodology and multivariate selection index to determine yield components and fruit quality. The experiment was conducted in five cycles. The treatments consisted of ‘BRS-Kampai’ grafted onto 17 clonal rootstocks of Prunus spp. and own-rooted trees. The evaluated variables were yield per tree, yield per area, fruit mass, fruit diameter, fruit firmness, soluble solids content, titratable acidity, canopy volume and yield efficiency. The rootstocks ‘Ishtara®’, ‘Genovesa’, ‘Santa Rosa’ and ‘Cadaman’ always induced low yield and low fruit quality when used as clonal rootstocks for the ‘BRS-Kampai’ and showed no potential for use as rootstocks in subtropical humid regions with mild winters. The ‘BRS-Kampai’ own-rooted peach trees or those grafted onto ‘Flordaguard’, ‘Okinawa’ are alternatives for peach cultivation under the edaphoclimatic conditions of Pato Branco-PR, although the training and pruning systems must be adjusted due to high vigour. The clonal rootstocks ‘Tsukuba-3’ and ‘Tsukuba-2’ induced the highest production performance in the canopy cultivar BRS-Kampai, combining fruit quality, yield with higher stability, and yield efficiency making them the most suitable ones among the studied rootstocks. |
Agricultural Sciences Linhagens de introgressão de tomateiro anão do tipo saladete com potencial agronômico, qualidade de frutos e tolerante a estresse biótico Oliveira, Camila Soares de Maciel, Gabriel Mascarenhas Siquieroli, Ana Carolina Silva Pinto, Frederico Garcia Ikehara, Brena Rodrigues Mota Pereira, Lucas Medeiros Resumo em Português: RESUMO A obtenção de linhas de introgressão de tomateiro anão do tipo Saladete pode proporcionar vantagens em programas de melhoramento. Além do aumento de produtividade, a planta anã pode apresentar metabólitos para o estresse biótico. No entanto, não existe linhas de introgressão de tomateiro anão do tipo Saladete. O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial agronômico, qualidade de fruto e metabólitos secundários para resistência a pragas visando a obtenção de linhas de introgressão de tomateiro anão do tipo Saladete. Foram avaliados 23 tratamentos, sendo o genitor doador UFU MC TOM 1, genitor recorrente UFU TOM 5, cultivar comercial Pizzadoro (Testemunha), cinco populações provenientes do primeiro e 15 populações do segundo retrocruzanento. Foram avaliadas características agronômicas e nutraceuticas dos frutos, e acilaçúcares nos folíolos. A dissimilaridade genética foi calculada por meio da distância generalizada de Mahalanobis (D2) e as estimativas de ganhos genéticos a partir dos índices de soma de ranks e da distância genótipo-ideótipo. Foi possível afirmar a importância de se obter o segundo retrocruzamento. As populações UFU_13_1, UFU_17_1, UFU_10_1, UFUi_11_3, UFUi_10_3 e UFU_11_2 possuem potencial para obtenção de linhas de introgressão por apresentarem boas características agronômicas, qualidade de frutos e teores de acilaçúcar similares a UFU MC TOM 1. O germoplasma de tomateiro anão possui variabilidade genética e background do tipo Saladete com potencial para explorar linhas de introgressão. A cultivar UFU MC TOM 1 é promissora e pode superar o acesso silvestre Solanum pennellii para programas de melhoramento visando resistência a pragas, produtividade e frutos biofortificados para carotenoides.Resumo em Inglês: ABSTRACT Obtaining introgression lines of saladete-type dwarf tomato plants can provide several advantages in breeding programs. In addition to increasing productivity, the dwarf plant can produce metabolites that are important to resistance to biotic stress. However, there are no saladette-type dwarf tomato introgression lines. The objective of this study was to evaluate the agronomic potential, fruit quality, and secondary metabolites associated with pest resistance for the development saladette-type dwarf tomato introgression lines. The experiment was conducted with 23 treatments, including the UFU MC TOM 1 donor parent, the UFU TOM 5 recurrent parent, the Pizzadoro commercial cultivar (control), 5 populations from the first backcross, and 15 populations from the second backcross. Agronomic and nutraceutical characteristics of fruits and the acylsugar content in the leaflets were evaluated. The genetic dissimilarity was calculated using the generalized Mahalanobis distance (D2). Genetic gain through selection was estimated using the rank sum index and the genotype-ideotype distance index. The selection indices showed the importance of obtaining the second backcross. The populations UFU_13_1, UFU_17_1, UFU_10_1, UFUi_11_3, UFUi_10_3, and UFU_11_2 have the potential to obtain introgression lines as they present good agronomic and fruit quality characteristics and acylsugar content similar to UFU MC TOM 1. The dwarf tomato germplasm obtained has significant genetic variability and a saladette-type genetic background with the potential to develop introgression lines. The cultivar UFU MC TOM 1 is promising and can overcome the wild access Solanum pennellii for breeding programs aimed at pest resistance, increasing productivity, and biofortification of fruits to enhance carotenoids. |
Agricultural Sciences Inteligência artificial aplicada à classificação de sementes esverdeadas e predição de qualidade fisiológica em soja Oliveira, Vasconcelos Romão de Souza, Nara Oliveira Silva Arantes, Márcio da Silva Carmona, Ricardo Resumo em Português: RESUMO A presença de sementes esverdeadas representa um obstáculo ao potencial produtivo da cultura da soja, gerando impactos significativos no aspecto visual e na qualidade fisiológica. Tradicionalmente, as sementes são avaliadas visualmente, um método sujeito à subjetividade e erros humanos. Frente a isto, esta pesquisa propõe uma abordagem inovadora que integra análise de imagens e inteligência artificial para desenvolver um modelo de aprendizado de máquina capaz de distinguir sementes esverdeadas de amarelas com base em parâmetros de cor. Este estudo visa aprimorar a precisão na avaliação das sementes e expandir o entendimento sobre a relação entre a tonalidade da cor das sementes e sua qualidade fisiológica. A inteligência artificial foi treinada com 12.000 imagens caputuras e processadas pelo GroundEye® S800D. A metodologia empregada para treinar o sistema envolveu a utilização de uma árvore de decisão, utilizando a biblioteca sklearn.tree do Python. Cada semente, após a captura de imagem, foi submetida a um teste de germinação padrão. As plântulas normais foram então reanalisadas no GroundEye® S800D para determinar seu vigor através da mensuração do tamanho de raiz primária e hipocótilo. Sementes de soja amarelas demonstram qualidade fisiológica superior às esverdeadas, destacando-se em germinação e crescimento da plântula. O ângulo de tonalidade (h) e a luminosidade (L) mostraram-se os critérios mais responsivos ao modelo de aprendizado de máquina, alcançando uma acurácia de 89,7%. O ângulo de tonalidade demonstrou ser um preditor robusto, correlacionando-se com altas taxas de germinação em sementes com ângulo inferior a 97,5°. A relação entre a viabilidade das sementes e o ângulo de tonalidade foi apoiada por um coeficiente de determinação (R²) de 73%.Resumo em Inglês: ABSTRACT The presence of greenish seeds represents an obstacle to the productive potential of soybean cultivation, causing significant impacts on the visual aspect and physiological quality of seeds. Traditionally, seeds are evaluated visually, a method that is subject to subjectivity and human error. This research proposes an innovative approach that integrates image analysis and artificial intelligence to develop a machine learning model capable of distinguishing greenish seeds from yellow ones based on color parameters. This study aims to enhance the accuracy of seed evaluation and expand understanding of the relationship between seed color tone and their physiological quality. The artificial intelligence was trained with 12,000 images captured and processed by the GroundEye® S800D. The methodology employed to train the system involved the use of a decision tree, utilizing the sklearn.tree library from Python. Each seed, after image capture, underwent a standard germination test. The normal seedlings were then reanalyzed using the GroundEye® S800D to determine their vigor through measurements of primary root and hypocotyl sizes. Yellow soybean seeds exhibit superior physiological quality compared to greenish ones, particularly in terms of germination and seedling growth. The hue angle (h) and luminosity (L) proved to be the most responsive criteria in the machine learning model, achieving an accuracy of 89.7%. The hue angle was demonstrated to be a robust predictor, correlating with higher germination rates in seeds with an angle less than 97.5°. The relationship between seed viability and hue angle was supported by a coefficient of determination (R²) of 73%. |
Agricultural Sciences Uso potencial de celulose de cascas de soja como fonte de carboximetilcelulose para revestimento de sementes de feijão Ascheri, Diego Palmiro Ramirez Barros, Patricio Javier Robles Ascheri, José Luís Ramírez Signini, Roberta Resumo em Português: RESUMO Este estudo aborda a necessidade de adoção de práticas sustentáveis de aproveitamento de resíduos agrícolas diante dos desafios das mudanças climáticas. O objetivo do presente estudo foi investigar a aplicação da carboximetilcelulose (CMC) obtida a partir da casca de soja como bioinsumo no revestimento de sementes de feijão. A CMC foi obtida após o branqueamento da polpa, alcalinização e eterificação, variando o ácido cloroacético e o tempo de reação. Compararam-se as propriedades da CMC com as da casca de soja e da polpa branqueada. A CMC com maior grau de substituição (GS) foi escolhida como bioinsumo. Além do tratamento controle, foram avaliadas as concentrações de 1%, 2% e 3% de CMC para o recobrimento, impactando na qualidade fisiológica das sementes. A CMC revelou-se adequada como agente de recobrimento para as sementes, com um GS de 1,56, obtido com 1,2 g de ácido cloroacético por grama de polpa branqueada, durante 192 minutos a 63 °C. A solução de 2% de CMC mostrou-se eficaz, resultando em mais de 94% de germinação aos 8 dias, 93% na primeira contagem de sementes germinadas (5° dia), 43,5% após o envelhecimento acelerado, e crescimento de plântulas de 34,2 cm de comprimento e massa seca de 0,05 g. Os resultados indicam que a casca de soja tem potencial para utilização na produção de CMC, que pode ser aplicada como recobrimento, melhorando a qualidade fisiológica das sementes de feijão e contribuindo para práticas agrícolas mais sustentáveis.Resumo em Inglês: ABSTRACT Implementing sustainable practices for using agricultural waste is urgent in the face of the challenges of climate change. This study aimed to investigate the application of carboxymethyl cellulose (CMC) derived from soybean hulls as a bioinput in the seed coat of beans. CMC was obtained after bleaching the pulp, alkalizing and etherifying it varying the chloroacetic acid concentration and the reaction time. The properties of CMC were compared to those of soybean hulls and bleached pulp. The CMC with the highest degree of substitution (DS) was chosen as bioinput. In addition to the control treatment, concentrations of 1%, 2%, and 3% CMC were used for coating, and the impact on the physiological quality of seeds was evaluated. CMC proved suitable as a coating agent for seeds, with a DS of 1.56 obtained with 1.2 g chloroacetic acid per gram of bleached pulp during 192 min at 63 °C. The 2% CMC solution proved to be effective, resulting in 93%, 94%, and 43.5% of germinated seeds at 5 days, 8 days, and after accelerated aging, respectively. Seedlings reached 34.2 cm in length and a dry mass of 0.05 g. Our results indicate that soybean hulls can be successfully used in the production of CMC as a coating material, improving the physiological quality of bean seeds and contributing to more sustainable agricultural practices. |
Agricultural Sciences Condicionadores de solo melhoram o ambiente para o crescimento de gramínea em rejeitos de mineração de ferro Borges, Pedro Henrique de Castro Silva, Aline Oliveira Santos, Jessé Valentim dos Carvalho, André Mundstock Xavier de Carneiro, Marco Aurélio Carbone Siqueira, José Oswaldo Resumo em Português: RESUMO Áreas impactadas pela deposição de rejeito de mineração de ferro possuem características físicas e químicas que podem dificultar o crescimento das raízes, e a aplicação de condicionadores pode ajudar a aliviar essas limitações. O objetivo foi avaliar o efeito de condicionadores de solo na melhoria do ambiente para o crescimento de gramínea em solo afetado por rejeitos de mineração de ferro. Foram realizados quatro experimentos testando proporções de condicionador (0, 5, 10, 25 e 50% v/v), em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, utilizando Cynodon spp. Os condicionadores foram areia, vermiculita, serragem e composto orgânico. Foram avaliados densidade aparente, macro- e microporosidade, volume total de poros (VTP), pH, matéria orgânica (OM), capacidade de troca de cátions (CEC) e massa seca da parte aérea, raízes e total. Houve melhorias na porosidade e redução na densidade com a aplicação de vermiculita, serragem e composto; no entanto, a areia diminuiu o VTP. O pH foi reduzido com serragem e aumentou com composto. A serrage 6m e o composto aumentaram a OM. A CEC aumentou com vermiculita e composto. Os condicionadores de solo, de modo geral, mostraram-se eficazes na melhoria das condições de porosidade, redução da densidade, aumento de OM e promoção do crescimento das plantas, o que torna esta tecnologia eficiente para aplicação em rejeitos. Devido ao seu notável efeito no aumento da biomassa e na melhoria do ambiente para o crescimento de gramínea, a vermiculita pode ser recomendada para ambientes de reabilitação impactados por rejeitos de mineração de ferro ou revegetação pós-mineração.Resumo em Inglês: ABSTRACT Areas impacted by the deposition of iron mining tailings present physical and chemical characteristics that can hinder root growth, and applying soil conditioners can help alleviate these limitations. The objective was to evaluate the effect of soil conditioners in improving the environment for the growth of grass in soil affected by iron mining tailing. Four different experiments were conducted testing conditioner proportions (0, 5, 10, 25, and 50% v/v), in a completely randomized design with four replications, using Cynodon spp. The conditioners were sand, vermiculite, sawdust, and organic compost. Bulk density, macro- and microporosity, total pore volume (VTP), pH, organic matter content (OM), cation exchange capacity (CEC), and dry mass of the aboveground, root, and total plant were evaluated. There were improvements in porosity and a reduction in density with the application of vermiculite, sawdust, and organic compost; however, sand decreased the VTP. The pH was reduced with sawdust and increased with compost. Sawdust and compost increased OM. CEC increased with vermiculite and compost. The sand and vermiculite conditioners promoted the greatest growth of Cynodon spp., with emphasis on vermiculite, which provided the greatest increases in plant biomass production. The soil conditioners, overall, proved effective in improving porosity conditions, reducing density, increasing OM, and promoting plant growth, this makes this technology efficient for application in tailings. Due to its notable effect on increasing biomass and improving the environment for grass growth, vermiculite can be recommended for rehabilitation environments impacted by iron mining tailings or for post-mining revegetation. |
Agricultural Sciences A atividade de enzimas hidrolíticas (fitase e alfa amilase) é decisiva no metabolismo germinativo de sementes de milho sob estresse salino Sommer, Ânderson Scalvi Coelho, Cileide Maria Medeiros Padilha, Matheus Santin Nerling, Daniele Resumo em Português: RESUMO A mobilização de reservas é fundamental para a formação de plântulas e pode ser influenciada pelo vigor das sementes. O objetivo do trabalho foi avaliar como o vigor de sementes e a mobilização de reservas influência a formação de plântulas de milho em estresse salino. Foram utilizados dois lotes de sementes de milho, as sementes de alto vigor (HV) foram as sementes provenientes diretamente do lote, e as sementes de baixo vigor (LV) foram obtidas através da redução artificial do vigor. As sementes foram germinadas em substrato umedecido com água (controle) e com solução salina (100 mmol L-1 NaCl). As sementes foram submetidas ao teste de germinação e de vigor (primeira contagem de germinação, teste de frio e desempenho de plântulas). O perfil bioquímico (ácido fítico e fósforo inorgânico, proteína total e solúvel, amido, açúcar solúvel, atividade da α-amilase e fitase), foi determinada temporalmente em 0 (sementes quiescentes), 2, 4, 6 e 8 dias após a semeadura. As sementes de alto vigor tiveram melhor desempenho fisiológico e as maiores taxas de hidrólise de reservas sob stress salino quando comparadas com as sementes de baixo vigor. As sementes de alto vigor apresentaram atividade enzimática antecipada em relação as de baixo vigor, demonstrado diferença temporal na hidrólise de reservas. As maiores diferenças na hidrólise dos compostos de reserva ocorrem dois dias após a semeadura e diferenciam o metabolismo germinativo das sementes de alto e baixo vigor sob condições de estresse.Resumo em Inglês: ABSTRACT The mobilization of reserves is essential for seedling formation and can be influenced by seed vigor. This work evaluated how seed vigor and reserve mobilization influence maize seedling formation under salt stress. The high-vigor seeds comprised the seeds directly from the lot, while the low-vigor seeds were subjected to an artificial aging process to reduce the vigor. Seeds were germinated in a substrate moistened with water (control) or saline solution (100 mmol L-1 NaCl) and were submitted to germination and vigor tests (first germination count, cold test, and seedling performance). Biochemical profiling (phytic acid and inorganic phosphorus, total and soluble protein, starch and soluble sugars, α-amylase and phytase activity) was determined at 0 (quiescent seeds), 2, 4, 6, and 8 days after sowing. High-vigor seeds had better physiological performance and higher reserve hydrolysis rates under salt stress than low-vigor seeds. High-vigor seeds also showed earlier enzymatic activity than low-vigor, demonstrating a temporal difference in reserve hydrolysis during the stress. The highest differences in reserve hydrolysis occurred 2 days after sowing and differentiated the germinative metabolism of high and low-vigor seeds under salt stress. |
Agricultural Sciences Identificação de genótipos de soja com o uso inteligência artificial e reflectância por infravermelho próximo Bernardy, Ruan Cañizares, Lázaro da Costa Corrêa Meza, Silvia Leticia Rivero Rodrigues, Larissa Alves Jappe, Silvia Naiane Oliveira, Maurício de Resumo em Português: RESUMO Com a crescente produção de soja no Brasil e a demanda por grãos de soja com alto teor de proteína e óleo, é fundamental o estudo aprofundado dos constituintes desse grão, os quais podem variar de acordo com os genótipos e as condições de cultivo. Com isso, o objetivo desse estudo foi realizar a classificação de genótipos de soja, cultivados em diferentes ambientes e épocas de semeadura, de acordo com a composição química e o espectro gerado por infravermelho próximo (NIRs). Para isso, foi empregada a inteligência artificial e sua técnica de aprendizado de máquina. Foram utilizados 10 genótipos de soja, semeados em duas épocas de semeadura e em 7 cidades do Rio Grande do Sul. A composição química das amostras foi analisada através do equipamento FOSS NIRS DS2500, selecionando a banda entre 807 e 817nm. Os algoritmos aplicados foram J48, Random Forest, CVR, lBk, MLP, utilizando o filtro Resample. Foi empregado o software Weka, versão 3.8.6, para mineração de dados. O algoritmo IBk conseguiu o melhor desempenho, alcançando 89% de classificação correta dos atributos. A partir da Matriz de Confusão, observou-se que todos os genótipos obtiveram resultados superiores a 60/70 para os valores preditos corretamente, destacando o bom desempenho dos algoritmos. Nas métricas, o IBk obteve 0,89 de Precisão, Recall e F-Measure, e 0,94 de ROC Area. Foi possível classificar os genótipos, de acordo com a sua composição química relacionada aos dados obtidos na curva espectral, época e ambiente de semeadura, a partir da inteligência artificial e aprendizado de máquina.Resumo em Inglês: ABSTRACT With the increasing soybean production in Brazil, and the demand for soybeans with high protein and oil content, it is essential to conduct an in-depth study of the constituents of this grain, which can vary according to genotypes and growing conditions. Therefore, the objective of this study was to classify soybean genotypes, cultivated in different environments and sowing seasons, according to their chemical composition and the spectrum generated by near-infrared spectroscopy (NIRS). For this purpose, artificial intelligence and its machine learning technique were employed. 10 soybean genotypes were used, sown in two sowing seasons and cultivated 7 cities in Rio Grande do Sul. The chemical composition of the samples was analyzed using the FOSS NIRS DS2500 equipment, selecting the band between 807 and 817 nm. The applied algorithms were J48, Random Forest, CVR, lBk, MLP, using the Resample filter. The Weka software, version 3.8.6, was employed for data mining. The IBk algorithm achieved the best performance, reaching 89% correct classification of attributes. From the Confusion Matrix, it was observed that all genotypes obtained results above 60/70 for correctly predicted values, highlighting the algorithms’ good performance. In the metrics, IBk achieved 0.89 Precision, Recall, and F-Measure, and 0.94 ROC Area. Thus, it was possible to classify the genotypes according to their chemical composition related to the data obtained in the spectral curve, sowing season, and environment, using artificial intelligence and machine learning. |
Agricultural Sciences Variabilidade do regime hídrico durante a fenofase de florescimento de híbridos de milho de grãos brancos e amarelos e sua relação com a produtividade de grãos Pérez-López, Lorenzo Argentel-Martínez, Leandris Peñuelas-Rubio, Ofelda Ortiz, Francisco Cervantes Aguilera, Jorge González Núñez, Juan Carlos Gil Resumo em Português: RESUMO O impacto da baixa disponibilidade de água na produtividade do milho depende da gravidade do défice hídrico e do estádio fenológico da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar o regime hídrico durante a floração em híbridos de milho branco (GB) e amarelo (GA) e seus efeitos na produtividade de grãos. O estudo foi conduzido em condições de campo em um solo vertissolo pélico em Celaya, Guanajuato, México. A condição de seca da cultura foi de 75% da humedade do solo com potencial hídrico no solo de -1,5 MPa. As variáveis avaliadas foram condutividade hidráulica (Lp), potencial hídrico (Ψr) e osmótico (Ψs) radicular (durante a fenofase de florescimento), rendimiento de grãos e produtividade da água. Como resultados, obteve-se variabilidade significativa das variáveis do regime hídrico entre os híbridos avaliados, resultando em variação na produtividade de grãos. Os híbridos de grãos brancos com maior Lp foram GB4 e GB5 e para grãos amarelos GA2 e GA10, todos excedendo 347,75 mg m-1 s-1 MPa-1. Em alguns híbridos Ψr e Ψs, diminuíram para mais de -1,85 e -2,80 MPa, respectivamente, mostrando responsividade positiva durante a floração à condição de seca do solo. Houve correlação positiva e significativa entre Lp x Rendimento, e correlação negativa altamente significativa entre Ψs x Rendimento. Os híbridos de maior produtividade foram GB4 (8.000 kg ha-1) e GA2 (7.800 kg ha-1). Esses híbridos continuarão a ser avaliados quanto a outras variáveis para validação e recomendação para condições de seca.Resumo em Inglês: ABSTRACT The impact of low water availability on maize yield depends on the severity of the water deficit and the phenological stage of the crop. The objective of this study was to evaluate the variability of the water regime during flowering in white (GB) and yellow (GA) maize hybrids and its effects on grain yield. The study was conducted under field conditions in a pelic vertisol soil in Celaya, Guanajuato, Mexico. The drought condition of the crop was 75% of soil humidity with a soil water potential of -1.5 MPa. Hydraulic conductivity (Lp), water (Ψr) and osmotic (Ψs) potentials of the roots (during flowering phenophase), grain yield and water productivity were the evaluated variables. As results, significant variability of the water regime variables was obtained among the evaluated hybrids, resulting in variation of grain yield. The white-grain hybrids with the highest Lp were GB4 and GB5 and for yellow-grain GA2 and GA10, all exceeding 347.75 mg m-1 s-1 MPa-1. In some hybrids Ψr and Ψs, decreased to more than -1.85 and -2.80 MPa, respectively, showing positive responsiveness during flowering to the drought condition of the soil. There was positive and significant correlation between Lp x Yield, and highly significant negative correlation between Ψs x Yield. The highest yielding hybrids were GB4 (8000 kg ha-1) and GA2 (7800 kg ha-1). These hybrids will continue to be evaluated for other variables for validation and recommendation for drought conditions. |
Agricultural Sciences O desbaste de plantas afeta as características físico-químicas e compostos bioativos das cultivares de noz-pecã ‘Barton’ e ‘Melhorada’ Hoffmann, Jessica Fernanda Crizel, Rosane Lopes Siebeneichler, Tatiane Jéssica Foscarini, Stefany Cristina Silva, Tamires de Oliveira Duarte da Ferreira, Cristiano Dietrich Carvalho, Ivan Ricardo Hellwig, Cristiano Geremias Martins, Carlos Roberto Resumo em Português: RESUMO A produção e consumo de nozes vem aumentando nos últimos tempos, e com isso, há de se estudar as melhores práticas de produção, que aumentem a quantidade produzida e favoreçam ou mantenham os compostos bioativos presentes. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo verificar a interferência do desbaste de plantas nas características físico-químicas e compostos bioativos da noz-pecã nas condições de Santa Rosa, Rio Grande do Sul. Para isso, as plantas foram submetidas a dois tipos de manejo: com desbaste e sem desbaste de plantas e os frutos foram avaliados quanto a características físicas (tamanho, peso e cor) e químicas (composição físico-química, estabilidade oxidativa, perfil de ácidos graxos e tocoferóis). O desbaste das plantas aumentou o tamanho e a massa das nozes, assim como, reduziu o índice de acidez e peróxidos e aumentou o conteúdo de γ-tocoferol. As demais avaliações de qualidade não foram alteradas significativamente com o desbaste das plantas.Resumo em Inglês: ABSTRACT The production and consumption of pecan nuts have been on the rise in recent times, which renders it necessary to study the best production practices to increase the yield, enhance the flavor, and maintain the bioactive components in the final product. The present study, therefore, aimed to verify the effects of tree thinning on the physicochemical characteristics and bioactive components in pecan under the cultivation conditions of Santa Rosa, Rio Grande do Sul. The pecan plants were submitted to two types of management - with thinning and without thinning, following which the fruits were evaluated for physical (size, weight, and color) and chemical (physicochemical composition, oxidative stability, fatty acid profile, and tocopherols) attributes. The results revealed that the thinning of plants increased the size and mass of both nuts and kernels while reducing the acid content and peroxides in the kernels and increasing the γ-tocopherol levels. The other quality evaluations did not reveal any significant alterations after plant thinning. |
Agricultural Sciences Quantificação de duas estirpes do Potato vírus Y em infecções simples e mistas por RT-qPCR realça o seu panorama epidemiológico no Brasil Alves, Mirelly Caroline Galvino-Costa, Suellen Barbara Ferreira Duarte, Priscilla de Sousa Geraldino Carvalho, Claudine Marcia Silveira, Antonia Thalyta Lopes Figueira, Antonia dos Reis Resumo em Português: RESUMO O Potato vírus Y (PVY) é reconhecido como um dos patógenos mais comuns e destrutivos que ocorre nas áreas produtoras de batata em todo o mundo. Recentemente a PVYNTN e a PVYN:O/N-Wi emergiram como as principais estirpes presentes nos campos de batata brasileiros. Neste estudo, amostras de batata provenientes do Sul de Minas Gerais foram testadas inicialmente por DAS-ELISA e RT-PCR multiplex para discriminar as estirpes de PVY. Posteriormente, parte deste material foi testada por RT-qPCR para confirmar e quantificar os vírus nos tecidos infectados. Foi investigada a sensibilidade das técnicas para detecção de isolados de PVY presentes nos locais amostrados, bem como a ocorrência de infecções mistas, visando entender o quadro epidemiológico geral deste patógeno nos campos produtores de batata. No teste RT-PCR multiplex, as amostras com sorotipos O e N foram identificadas como infectadas pelas estirpes PVYNTN e PVYN:O/N-Wi. Quando testadas por RT-PCR para amplificação de PVYE, 41 amostras (67,2%) foram positivas, mostrando o perfil eletroforético característico para esta estirpe recombinante, e 9 amostras mostraram padrões atípicos para PVYE recombinante, mostrando a variabilidade dos isolados de PVY que ocorrem no campo. A melhor técnica para detectar infecção mista foi RT-qPCR, sendo que a concentração de PVYNTN foi muito maior que a de PVYN:O/N-Wi. Esses resultados mostram a importância da utilização de método mais adequado para o diagnóstico e levantamento de estirpes de PVY em lavouras de batata e revelam, pela primeira vez, a disseminação do recombinante de PVYE para diversos campos de batata brasileiros.Resumo em Inglês: ABSTRACT Potato virus Y (PVY) is recognized as one of the most common and destructive pathogens seriously affecting potato producing areas worldwide. More recently PVYNTN and PVYN:O/N-Wi, have emerged as the main strains present in the PVY infected plants detected in Brazilian potato fields. In this study, samples of potato collected in south part of Minas Gerais - Brazil were first tested by DAS-ELISA and then by RT-PCR multiplex in order to discriminate the PVY strains. Afterward, part of them was tested by RT-qPCR to confirm and quantify the viruses in infected tissues. The sensitivity of the techniques for detecting PVY isolates present in the sampled locations was investigated, as well as the occurrence of mixed infections, aiming to understand the general epidemiological picture of this pathogen in potato producing fields. In the multiplex RT-PCR test, the samples with O and N serotypes were identified as infected with PVYNTN and PVYN:O/N-Wi strains. When tested by RT-PCR for amplification of PVYE, 41 samples (67,2%) were positive, having a characteristic electrophoretic profile for this recombinant strain, and 9 isolates were also observed with atypical patterns for recombinant PVYE. The best technique to detect mixed infection was RT-qPCR, with the concentration of PVYNTN being much higher than that of PVYN:O/N-Wi. These results show the importance of using the most suitable method for the diagnosis and surveying of PVY strains in crop fields and reveal, for the first time, the dissemination of PVYE recombinants to several Brazilian potato fields. |
Agricultural Sciences Fermentação controlada em biorreatores artesanais para a produção de cafés especiais Reyes, Etztli Itzel Morales González, Martín Alejandro Bolaños Balcazar, Julian Ovidio Cucuñame Velasco, Jesús Salazar Resumo em Português: RESUMO Um modelo de biorreator artesanal foi testado para fermentações na produção de café especial, monitorando parâmetros como Brix, temperatura, pH, condutividade elétrica e sólidos totais dissolvidos. Os resultados demonstraram que o biorreator controlou efetivamente esses parâmetros, garantindo processos consistentes e reprodutibilidade, bem como uniformidade no produto final. Ambos os cafés lavados, um com inoculação de bactérias lácticas (LAB) e outro sem, foram produzidos e avaliados usando o formato Cup of Excellence (COE). O café sem inoculação obteve 84 pontos, enquanto o café com LAB obteve 85,9 pontos. Isso destaca uma correlação positiva significativa entre o tratamento com LAB e a qualidade sensorial do café produzido.Resumo em Inglês: ABSTRACT A model of an artisanal bioreactor was tested for fermentations in specialty coffee production, monitoring parameters such as Brix, temperature, pH, electrical conductivity, and total dissolved solids. The results demonstrated that the bioreactor effectively controlled these parameters, ensuring consistent processes and reproducibility, as well as uniformity in the final product. Both washed coffees, one with lactic acid bacteria (LAB) inoculation and one without, were produced and evaluated using the Cup of Excellence (COE) format. The coffee without inoculation scored 84 points, while the coffee with LAB scored 85.9 points. This highlights a significant positive correlation between LAB treatment and the sensory quality of the coffee produced. |
Agricultural Sciences Composição e potenciais estratégias de utilização dos subprodutos da agroindústria brasileira de pupunha Arantes, Matheus Samponi Tucunduva Marques, Geovana Silva Hansel, Fabrício Augusto Zanoni, Patrícia Raquel Silva Magalhães, Washington Luiz Esteves Silva, Vítor Renan da Helm, Cristiane Vieira Resumo em Português: RESUMO A pupunha (Bactris gasipaes) é uma planta nativa do Brasil amplamente utilizada na obtenção de palmito nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Seu processamento gera altas quantidades de resíduos sólidos, que são descartados inadequadamente e não têm uso consolidado. Propor potenciais utilizações para a valorização destas matrizes lignocelulósicas requer conhecer a composição química de tais materiais, que não foi amplamente apresentada na literatura. Os objetivos do presente trabalho foram determinar a composição química dos três subprodutos gerados no processamento do palmito de pupunha com relação a suas composições mineral, nutricional e macromolecular, caracterizar os compostos semivoláteis de tais materiais, e compará-los ao palmito, a parte comestível da pupunha. Os subprodutos representam 83.6% (m/m) da biomassa processada na agroindústria de pupunha e apresentam um alto teor de fibras alimentares (59.2 - 68.1%). A Bainha Interna e a Parte Basal apresentaram alto teor de proteína (8.40 - 11.8%) de acordo com a legislação brasileira e vários compostos bioativos como mio-inositol e ácidos succínico, gálico e linoleico, indicando suas propriedades nutracêuticas e potencial para uso como aditivos ou ingredientes na formulação de alimentos devido a sua composição nutricional. Ainda, a Bainha Externa apresentou alto teor de celulose (39.6%), que poderia ser extraída e aplicada na área de ciência dos materiais. Todos os subprodutos têm um teor considerável de compostos de interesse para a indústria e um alto potencial para emprego no desenvolvimento de produtos com alto valor agregado.Resumo em Inglês: ABSTRACT Peach palm (Bactris gasipaes) is a native tree from Brazil widely used for obtaining palm heart. Due to the increasing interest in palm heart, plantations are expanding to the Brazilian South and Southeast regions. Peach palm processing generates high amounts of solid wastes, which are inadequately disposed of and have no consolidated use. Proposing potential utilizations for the valorization of these lignocellulosic matrices requires knowing their chemical composition. This work aimed to determine the chemical composition (at mineral, nutritional, and macromolecular levels) of the three by-products (internal sheath, external sheath, and basal portion) generated during the processing of the peach palm, to characterize their semi-volatile compounds, and to compare them to the edible palm heart. The by-products represent 83.6% (w/w) of the biomass in the peach palm processing and have a high dietary fiber content (59.2 - 68.1%). Internal sheath and basal portion showed high protein content (8.40 - 11.8%) according to Brazilian legislation and several bioactive compounds such as myo-inositol and organic acids (succinic, gallic, and linoleic acids), indicating their nutraceutical properties and potential to be used as food additives or ingredients in food formulation. Besides, the external sheath had high cellulose content (39.6%) that could be extracted and applied in material science. All by-products have compounds of interest to the industry and a high potential to be employed in the development of products with higher added value. |
Agricultural Sciences Análise das características multidimensionais de sementes de Tabernaemontana heterophylla Pinheiro, Romário de Mesquita Ferreira, Evandro José Linhares Marques, Ricardo de Araújo Carvalho, Henrique Pereira de Barros, Quétila Souza Silva, Francisco de Assis Ferreira da Resumo em Português: RESUMO A análise de sementes de Tabernaemontana heterophylla envolve a caracterização morfológica e o estudo da variabilidade genética entre lotes. Este conhecimento é fundamental para a biologia evolutiva e práticas agronômicas e conservacionistas. A produtividade das culturas, a preservação das espécies, a reflorestação e o processamento pós-colheita podem beneficiar da compreensão e da consideração do tamanho das sementes. Este trabalho teve como objetivo determinar as características multidimensionais e massa das sementes utilizando análise multivariada de agrupamento. Investigamos características multidimensionais medindo as dimensões e massa das sementes e computando seus atributos físicos. Diversas medidas estatísticas foram utilizadas para avaliar os dados morfométricos, incluindo média, amplitude, coeficiente de variação, frequência relativa, média aritmética, desvio padrão e intervalo de confiança. Além disso, padrões de agrupamento e dependências intervariáveis foram examinados por análise multivariada de cluster usando o método de Ward. Os resultados revelaram variabilidade significativa nas dimensões das sementes, indicando irregularidades morfológicas nas sementes desta espécie. A análise da distância euclidiana identificou a formação de subaglomerados, implicando agrupamentos distintos com base no tamanho e massa das sementes. A descoberta destaca a importância de segregar lotes com características físicas semelhantes e definir propriedades representativas para práticas de gestão. Estas variações refletem a diversidade genética necessária para a adaptabilidade e a resiliência ecológica, garantindo a sobrevivência e o bom funcionamento dos ecossistemas florestais. Alternativamente, a classificação e padronização de lotes de sementes com base nestas características físicas pode otimizar o processamento de pós-colheita e aumentar a produtividade agronômica.Resumo em Inglês: ABSTRACT The analysis of Tabernaemontana heterophylla seeds entails morphological characterization and the study of genetic variability between batches. This knowledge is fundamental for evolutionary biology and agronomic and conservation practices. Crop productivity, species preservation, reforestation, and post-harvest processing can all benefit from understanding and considering seed size. This work aimed to determine the multidimensional characteristics and mass of the seeds using multivariate cluster analysis. We investigated multidimensional characteristics by measuring the dimensions and mass of the seeds and computing their physical attributes. Several statistical measures were used to assess the morphometric data, including the mean, amplitude, coefficient of variation, relative frequency, arithmetic mean, standard deviation, and confidence interval. In addition, grouping patterns and inter-variable dependencies were examined by multivariate cluster analysis using Ward’s method. The results revealed significant variability in seed dimensions, indicating morphological unevenness in the seeds of this species. Euclidean distance analysis identified the formation of subclusters, implying distinct groupings based on seed size and mass. The finding highlights the significance of segregating lots with similar physical characteristics and defining representative properties for management practices. These variations reflect the genetic diversity required for adaptability and ecological resilience, ensuring forest ecosystems’ survival and proper functioning. Alternatively, classifying and standardizing seed lots based on these physical traits can optimize post-harvest processing and increase agronomic productivity. |
Agricultural Sciences Estudos anatômicos, cariotípicos e de conteúdo de DNA nuclear em quatro morfotipos de alface silvestre Avelar, Ramon Ivo Soares Mendes, Marcelo Henrique Avelar Souza, Douglas Correa de Ferraz, Raiy Magalhães Resende, Kátia Ferreira Marques de Castro, Elisa de Melo Martins, Adalvan Daniel Gavilanes, Manuel Losada Bittencourt, Wanderley José Mantovani Resende, Luciane Vilela Resumo em Português: RESUMO A alface silvestre (Lactuca aff. canadensis L.), pertencente à família Asteraceae, ocorre de forma subespontânea no Brasil e pode ser originária da África, Ásia, Europa e América do Norte. Popularmente conhecida como alface canadense, é um vegetal folhoso não convencional. Os estudos sobre esta espécie são escassos no Brasil e seu nome científico é debatido entre especialistas. Possui alta variabilidade morfológica e classificação botânica controversa. Este estudo caracterizou os estômatos, organizou o cariótipo e determinou o conteúdo de DNA nuclear de quatro morfotipos de alface silvestre para facilitar a classificação correta. O material genético utilizado foi adquirido do germoplasma vegetal não convencional da UFLA. As folhas dos morfotipos de alface silvestre são hipoanfiestomáticas com maior número de estômatos na epiderme abaxial. Houve semelhanças entre os morfotipos (verde e roxo) e entre os tipos roxos lisos (folha estreita e folha larga) quanto ao número e tamanho dos estômatos. Nenhuma variação foi encontrada no número de cromossomos (2n = 18) ou no conteúdo de DNA entre os quatro morfotipos. A separação dos morfotipos de alface silvestre não correspondeu à classificação morfológica nem aos dados cariológicos. Os quatro morfotipos avaliados foram colocados sob a mesma espécie, e os resultados obtidos quando comparados com outros estudos nos levaram a inferir que os quatro morfotipos de Lactuca selvagem pertenciam à espécie L. indica e não a L. canadensis como se supunha anteriormente. Investigações adicionais podem fornecer conhecimento sobre a história evolutiva desta espécie.Resumo em Inglês: ABSTRACT Wild lettuce (Lactuca aff. canadensis L.), belonging to the Asteraceae family, occurs subspontaneously in Brazil and may originate from Africa, Asia, Europe and North America. Popularly known as Canada lettuce, it is an unconventional leafy vegetable. Studies on this species are scarce in Brazil, and its scientific name is debated among experts. It has high morphological variability and controversial botanical classification. This study characterized the stomata, organized the karyotype, and determined the nuclear DNA content of four morphotypes of wild lettuce to facilitate correct classification. The genetic material used was acquired from the non-conventional vegetable germplasm in UFLA. The leaves of wild lettuce morphotypes are hypoamphiestomatic with a greater number of stomata in the abaxial epidermis. There were similarities between the morphotypes (green and purple) and between the smooth purple types (narrow leaf and broad leaf) for the number and size of stomata. No variation was found in the number of chromosomes (2n = 18) or DNA content among the four morphotypes. The separation of the morphotypes of wild lettuce did not match the morphological classification or the karyological data. The four morphotypes evaluated were placed under the same species, and the results obtained when compared to other studies led us to infer that the four morphotypes of wild Lactuca belonged to the species L. indica and not L. canadensis as previously assumed. Further investigation may provide insights into the evolutionary history of this species. |
Agricultural Sciences Diversidade genética em progênies de meios-irmãos de couve: Uma abordagem multivariada Brito, Orlando Gonçalves Silva, Natália Oliveira Andrade Júnior, Valter Carvalho de Guimarães, Amanda Gonçalves Costa, Márcia Regina da Azevedo, Alcinei Mistico Santos, Marcelo Augusto Vieira Silva, Eduardo Alves da Resumo em Português: RESUMO A couve-de-folhas é uma das hortaliças folhosas mais cultivadas no Brasil, porém seu melhoramento ainda é limitado. Portanto, é crucial desenvolver pesquisas que explorem a diversidade genética dos germoplasmas disponíveis, visando estabelecer cruzamentos promissores nas populações estudadas. O objetivo deste estudo foi avaliar a divergência genética entre progênies de meios-irmãos de couve-de-folhas obtidas por seleção recorrente e selecionar as progênies mais promissoras para compor uma população recombinante utilizando métodos multivariados. Como tratamentos, foram avaliadas plantas obtidas a partir de sementes de 25 progênies de meio-irmãos pré-selecionadas e três cultivares comerciais. Para produzir essas sementes, clones das progênies foram submetidos a recombinação em 2018, com subsequente seleção de sementes de plantas com desempenho agronômico superior. Foram avaliadas doze características quantitativas e quinze qualitativas em cada parcela, totalizando vinte e sete características avaliadas. O estudo da divergência genética foi realizado através de variáveis canônicas para os dados quantitativos. O método UPGMA foi aplicado a dados quantitativos, qualitativos e combinados, utilizando-se a distância genética de Mahalanobis. As três primeiras variáveis canônicas explicaram 73,75% da variação total acumuladas quando comparadas às cultivares comerciais, e 55,29% quando considerado exclusivamente as progênies meios-irmãos. As progênies de meios-irmãos P1, P2, P3, P4, P5, P9, P11, P15, P16, P18, P20, P22, P23, P24 e P25 foram as mais divergentes e devem ser priorizadas na composição da população recombinante para o terceiro ciclo de seleção recorrente, pois além de variação genética, também apresentam características de interesse ao programa de melhoramento genético da couve. As cultivares comerciais apresentaram-se como os genótipos mais divergentes e deverão ser incluídas no próximo ciclo de recombinação.Resumo em Inglês: ABSTRACT Kale is one of the most widely cultivated leafy vegetables in Brazil, but its breeding genetic is still limited. Therefore, it is crucial to develop research that explores the genetic diversity of the available germplasms, aiming to establish promising crosses in the studied populations. The present study aimed to evaluate the genetic divergence between half-sibling progenies of kale, obtained through recurrent selection, using multivariate methods to select the most promising progenies for forming a recombinant population. The plants obtained from the seeds of 25 pre-selected half-sibling progenies and three commercial cultivars were evaluated as treatment groups. These seeds were produced in 2018 by subjecting the clones of the progenies to recombination, followed by the selection of appropriate seeds from plants with superior agronomic performance. In the present study, plants in each plot were evaluated for twelve quantitative and fifteen qualitative traits. Genetic divergence was studied based on canonical variables to obtain quantitative data. The UPGMA method was applied to the quantitative, qualitative, and combined data, and Mahalanobis genetic distance was adopted. The first three canonical variables explained 73.75% of the total cumulative variation compared to the commercial cultivars and 55.29% when considering the half-sibling progenies exclusively. The half-sibling progenies P1, P2, P3, P4, P5, P9, P11, P15, P16, P18, P20, P22, P23, P24, and P25 were the most divergent and should, therefore, be prioritized when composing the recombinant population for the third cycle of recurrent selection because, in addition to genetic variation, these progenies also present characteristics of interest to the kale genetic breeding program. The commercial cultivars exhibited the most divergent genotypes and should, therefore, be included in the next recombination cycle. |
Agricultural Sciences Temperatura de secagem afeta a quantidade e a qualidade do óleo essencial de espécies de Psidium e contribui com a fitotoxicidade em plantas modelo Bergamin, Aline dos Santos Izidio, Isabelly da Silva Vasconcelos, Loren Cristina Mariano, Gustavo Fernandes Mendes, Luiza Alves Fontes, Milene Miranda Praça Resumo em Português: RESUMO O gênero Psidium é reconhecido pelo seu valor econômico e por suas espécies produtoras de óleos essenciais, com notáveis atividades biológicas. Este estudo investigou as características do óleo essencial das folhas de Psidium myrtoides e Psidium cattleyanum sob diferentes temperaturas de secagem. O objetivo foi entender como as temperaturas de secagem afetam o rendimento e a composição do óleo essencial, além de sua atividade biológica, utilizando bioensaios com Lactuca sativa e Sorghum bicolor para avaliar os efeitos fitotóxicos. Os óleos obtidos das folhas de P. myrtoides e P. cattleyanum secas em estufa a 40°C apresentaram os maiores rendimentos, sendo 0,86% e 1,07%, respectivamente. O β-cariofileno foi o composto majoritário com maior área relativa em todos os óleos essenciais de P. myrtoides e P. cattleyanum, exceto, no óleo extraído de folhas secas em temperatura ambiente de P. myrtoides, cujo composto majoritário foi o alfa-bisabolol (14,46%). Assim como a alteração do perfil químico dos óleos essenciais, houve diferentes efeitos fitotóxicos utilizando a emulsão desses óleos. Esses efeitos, foram associados a composição química e a sinergia destes compostos. A emulsão de óleo essencial de folhas secas à temperatura ambiente de ambas as espécies mostrou maior atividade fitotóxica nos bioensaios. Assim, a otimização das condições de secagem para maximizar o rendimento e a sinergia dos compostos dos óleos essenciais de P. myrtoides e P. cattleyanum é um passo importante no desenvolvimento de agroquímicos naturais e sustentáveis.Resumo em Inglês: ABSTRACT The genus Psidium is recognized for its economic value and the species that produce essential oils with notable biological activities. This study investigated the characteristics of the essential oil from the leaves of Psidium myrtoides and Psidium cattleyanum under different drying temperatures. We aimed to understand how drying temperatures affect the yield and composition of the essential oil, as well as its biological activity. The oils obtained from the leaves of P. myrtoides and P. cattleyanum dried in an oven at 40°C showed the highest yields (0.86% and 1.07%, respectively). β-caryophyllene was the major compound in all essential oils of P. myrtoides and P. cattleyanum, except in the oil extracted from P. myrtoides leaves dried at room temperature, where the major compound was α-bisabolol (14.46%). Different phytotoxic effects were observed using the emulsion of these oils in bioassays with Lactuca sativa and Sorghum bicolor, which were associated with the chemical composition and synergy of the identified compounds. The essential oil emulsion from leaves dried at room temperature of both species showed greater phytotoxic activity in the bioassays. Thus, optimizing drying conditions to maximize yield and synergy of compounds from the essential oils of P. myrtoides and P. cattleyanum is an important step in developing environmentally friendly natural agrochemicals. |
Agricultural Sciences Predição do conteúdo relativo de clorofila na copa da planta de chá usando algoritmo GRNN otimizado e imagens multiespectrais RPA Zhou, Qingyan Zhang, Jincheng Wei, Tangwei Xing, Wen Wang, Jing Zhang, Youhua Resumo em Português: RESUMO Para avaliar de forma rápida e precisa o crescimento de plantas de chá, este estudo visa encontrar uma nova maneira de prever o conteúdo de clorofila em dosséis de plantas de chá usando aprendizado de máquina. Utilizando aeronaves pilotadas remotamente equipadas com câmeras multiespectrais, imagens de áreas de plantações de chá são capturadas e a reflectância de quatro bandas espectrais é extraída, levando ao cálculo de índices de vegetação. Simultaneamente, o conteúdo relativo de clorofila nos dosséis das plantas de chá foi coletado no terreno usando um detector. Quatro modelos, nomeadamente Floresta Aleatória (RF), rede neural de retropropagação (BPNN), rede de função de base radial (RBFN) e Rede Neural de Regressão Geral (GRNN), foram construídos para prever o conteúdo relativo de clorofila nos dosséis das plantas de chá. Subsequentemente, variáveis importantes de sensoriamento remoto foram identificadas através de filtragem RF, seguidas por uma comparação do desempenho preditivo dos modelos de aprendizado de máquina sob diferentes condições de entrada. Por último, ao integrar o Algoritmo de Busca de Pardal (SSA) para otimizar o fator de suavização no GRNN, o estudo explora o impacto dos algoritmos de otimização no desempenho preditivo do modelo GRNN. Experimentos indicam que, dentro dos modelos de aprendizado de máquina estabelecidos, o GRNN demonstra a maior precisão preditiva. Ao classificar a importância das variáveis de sensoriamento remoto através de RF, 18 variáveis significativas de sensoriamento remoto foram selecionadas, o que melhorou a precisão preditiva dos modelos de aprendizado de máquina. A otimização do fator de suavização do GRNN através do algoritmo SSA pode melhorar significativamente a precisão preditiva do modelo GRNN. Com base em uma série de experimentos, o modelo de predição estabelecido RFSSA-GRNN demonstra um bom desempenho preditivo, com um alcançando 0,84.Resumo em Inglês: ABSTRACT To quickly and accurately assess tea plant growth, this study aims to find a new way to predict the chlorophyll content in tea plant canopies using machine learning. Using remotely piloted aircraft equipped with multispectral cameras, images of tea plantation areas are captured and reflectance from four spectral bands is extracted, leading to the calculation of vegetation indices. Simultaneously, chlorophyll relative content in the tea plant canopies was collected on the ground using a detector. Four models, namely Random Forest (RF), Backpropagation neural network (BPNN), Radial basis function network (RBFN), and General Regression Neural Network (GRNN), were constructed to predict the chlorophyll relative content in tea plant canopies. Subsequently, important remote sensing variables were identified through RF filtering, followed by a comparison of the predictive performance of machine learning models under different input conditions. Lastly, by integrating the Sparrow Search Algorithm (SSA) to optimize the smoothing factor in the GRNN, the study explores the impact of optimization algorithms on the predictive performance of the GRNN model. Experiments indicate that within the established machine learning models, the GRNN demonstrates the highest predictive accuracy. By ranking the importance of remote sensing variables through RF, 18 significant remote sensing variables were selected, which enhanced the predictive accuracy of the machine learning models. The optimization of the GRNN smoothing factor through the SSA algorithm can significantly enhance the predictive accuracy of the GRNN model. Based on a series of experiments, the established RFSSA-GRNN prediction model demonstrates good predictive performance, with an reaching 0.84. |
Agricultural Sciences Adaptabilidade e estabilidade de híbridos de milho pelas metodologias de Eberhart e Russell e AMMI em ambientes subtropicais Rosa, Guilherme Bergeijer da Follmann, Diego Nicolau Pereira, Anderson Crestani Bolzan, Felipe Tascheto Marchioro, Volmir Sérgio Maldaner, Ivan Carlos Resumo em Português: RESUMO O Brasil apresenta uma diversidade de condições ambientais propícias para o cultivo de milho. Considerando a quantidade de híbridos de milho disponíveis no mercado brasileiro, a seleção e o posicionamento precisos dos materiais genéticos são fundamentais para o êxito na produção. Este estudo tem como objetivo determinar a adaptabilidade e estabilidade de diferentes híbridos de milho, comparando as metodologias de Eberhart e Russell e AMMI, para orientar o posicionamento desses híbridos em regiões subtropicais. Utilizou-se um delineamento experimental em blocos ao acaso com seis híbridos e três repetições. Os ambientes experimentais foram definidos por combinações de fatores como local, época de semeadura, manejo com fungicida e irrigação, resultando em 12 ambientes distintos. Os resultados demonstram que as metodologias avaliadas corroboram parcialmente entre si. O híbrido AG 9025 PRO3 mostrou-se altamente produtivo em semeaduras precoces em ambientes favoráveis. Em contraste, os híbridos AS 1730 PRO3 e DKB 230 PRO3 apresentaram bom desempenho produtivo mesmo em condições desfavoráveis. A principal limitação do modelo Eberhart e Russell é a sua capacidade limitada de interpretar a estabilidade, classificando os híbridos apenas como de alta ou baixa previsibilidade, o que limita a interpretação detalhada da estabilidade. Por outro lado, o modelo AMMI oferece uma análise mais detalhada da estabilidade, permitindo interpretar a estabilidade dos híbridos dentro de um conjunto mais amplo e apresentar informações de forma gráfica, o que facilita a compreensão e possibilita uma análise mais abrangente e precisa para o posicionamento adequado de híbridos de milho.Resumo em Inglês: ABSTRACT Brazil boasts a vast variety of environmental conditions conducive to maize cultivation. Given the various maize hybrids available in the Brazilian market, properly selecting and positioning different genetic materials are critical for successful grain production. Thus, this study aimed to determine the adaptability and stability of different maize hybrids, comparing the Eberhart and Russell and AMMI models, to guide the positioning of these maize hybrids in subtropical regions. A randomized block experimental design with six hybrids and three replicates was used. The experimental environments were defined by combinations of factors such as location, sowing time, fungicide management and irrigation, resulting in 12 distinct environments. Notably, the two models largely agree. For instance, the AG 9025 PRO3 hybrid showed a high yield during early sowing under favorable conditions, whereas the AS 1730 PRO3 and DKB 230 PRO3 hybrids had good yields even under unfavorable conditions. The main limitation of the Eberhart and Russell model is its limited ability to interpret stability, classifying hybrids only as having high or low predictability, limiting the detailed interpretation of stability. Conversely, the AMMI model offers a more detailed analysis of stability, allowing the interpretation of hybrid stability within a broader set and presenting information graphically, which facilitates understanding and enables a more comprehensive and accurate analysis for the appropriate positioning of maize hybrids. |
Agricultural Sciences Entendendo o comportamento de genótipos de milho sob pressão do complexo dos enfezamentos Dudek, Giandrei Molin, Leonardo Mateus Dal Missio, Vivian Carré Luchese, Augusto Vaghetti Missio, Robson Fernando Resumo em Português: RESUMO O complexo dos enfezamentos, transmitido por Dalbulus maidis, tornou-se uma das principais doenças do milho nos últimos anos no Brasil e na América Latina. A resistência genética é uma das melhores formas de controlar e prevenir as doenças devido à sua eficiência, baixo impacto ambiental e redução de produtos fitossanitários. Neste trabalho identificamos genótipos de milho tolerantes ao enfezamento e quantificamos os níveis de danos causados em híbridos comerciais e crioulos. Um experimento de campo de dois anos foi conduzido para avaliar o impacto do enfezamento. Foi utilizado um delineamento em blocos aumentados com 60 genótipos e 3 híbridos testemunhas. Avaliamos a incidência e a severidade do enfezamento em R2 e R3. Avaliamos as características agronômicas dos genótipos para compará-las com os efeitos causados pelos enfezamentos e a tolerância de cada genótipo. Encontramos mais de 1.000 kg ha-1 de perdas em híbridos comerciais e crioulos devido ao complexo dos enfezamentos. As análises de regressão e multivariada apresentaram resultados que comprovam o efeito do enfezamento do milho na redução da produtividade, o que permitiu a classificação dos genótipos avaliados em níveis de tolerância e resistência. Os genótipos GNZ 7788 VIP3, Semper 10A40 VIP3, DKB 360 PRO3, FS 575 PWU, NK Defender VIP3 e MG 540 PWU provaram ser os melhores genótipos para servir como fontes de resistência ao complexo dos enfezamentos. Os resultados enfatizaram a importância do melhoramento genético na adição de características de resistência/tolerância aos programas de melhoramento e no aumento da produtividade do milho e da sustentabilidade global.Resumo em Inglês: ABSTRACT The stunt complex, transmitted by Dalbulus maidis, has become one of the main maize diseases in recent years in Brazil and Latin America. Genetic resistance is one of the best ways to control and prevent plant diseases due to its efficiency, low environmental impact, and reduced need for phytosanitary products. We sought to identify maize genotypes tolerant to the stunt complex and quantify the levels of damage caused by the disease in commercial hybrids and native varieties. A two-year field experiment was conducted to evaluate the maize stunting. We used an augmented block design with 60 genotypes and 3 test hybrids, arranged in 4 blocks. We assessed the incidence and severity of stunting between stages R2 and R3. We evaluated the agronomic characteristics of the different genotypes to compare them with the effects caused by the stunt complex and each genotype’s tolerance. We found more than 1,000 kg ha-1 of losses for commercial and native hybrids due to the stunt complex. Regression and multivariate analyses showed results that prove the effect of the maize stunt complex in reducing productivity, which allowed the classification of the evaluated genotypes into tolerance and resistance levels. The genotypes GNZ 7788 VIP3, Sempre 10A40 VIP3, DKB 360 PRO3, FS 575 PWU, NK Defender VIP3, and MG 540 PWU proved to be the best genotypes to serve as resistance sources to the stunt complex. The results emphasized the importance of genetic improvement in adding resistance/tolerance traits to breeding programs and increasing maize productivity and global sustainability. |
Agricultural Sciences Modelos alométricos para estimativa não destrutiva da área de folíolos da umbu-cajazeira (Spondias sp.) Amorim, Patrycia Elen Costa Oliveira, Agda Malany Forte de Lima, João Luiz Sá, Francisco Vanies da Silva Mendonça, Vander Ribeiro, João Everthon da Silva Resumo em Português: RESUMO A umbu-cajazeira (Spondias sp.) é uma frutífera nativa do semiárido brasileiro, com grande potencial ambiental e agrossocioeconômico para região. A determinação da área foliar (LA) é importante para compreensão das interações entre o crescimento, fisiologia, nutrição das plantas e o ambiente. Assim, o objetivo desta pesquisa é construir equações alométricas que estime de forma não destrutiva a área foliar umbu-cajazeira (Spondias sp.), considerando as dimensões dos folíolos (comprimento e largura). Os folíolos foram coletados de plantas matrizes de umbu-cajazeira (Spondias sp.), e medidos individualmente quanto ao comprimento (L), largura (W) e LA por meio de imagens digitalizadas. Estes dados foram submetidos à análise descritiva e de regressão. A LA foi estimada utilizando os modelos de regressão linear, potência e exponencial, baseados no L e W dos folíolos. O melhor modelo e equação foi escolhido com base nos critérios de seleção: coeficiente de determinação, índice de concordância de Willmott, raiz do erro quadrático médio e erro absoluto médio. O modelo potência utilizando LW apresentou a melhor equação 0.76 * LW0.98 para estimar a área dos folíolos de umbu-cajazeira (Spondias sp.). Este estudo fornece uma abordagem confiável, precisa, rápida e não destrutiva para pesquisadores e produtores do meio agronômico determinarem a LA da espécie.Resumo em Inglês: ABSTRACT The umbu-cajazeira (Spondias sp.) is a fruit tree native to the semi-arid of Brazil, with significant environmental and agro-socioeconomic potential for the region. Determining leaflet area (LA) is essential for understanding the interactions between plant growth, physiology, nutrition, and environment. Thus, this research aims to construct allometric equations that non-destructively estimate the umbu-cajazeira (Spondias sp.) leaflet area, considering the leaflet dimensions (length and width). The leaflets were collected from mother plants of umbu-cajazeira (Spondias sp.) and individually measured for length (L), width (W), and LA using digitized images. These data were submitted for descriptive and regression analysis. The LA was estimated using, linear power, and exponential regression models based on the L and W of the leaflets. The best model and equation were chosen based on the following selection criteria: coefficient of determination, Willmott agreement index, root mean square error, and mean absolute error. The power model using LW presented the best equation ŷ = 0.76 * LW0.98 to estimate the leaflet area of umbu-cajazeira (Spondias sp.). This study provides a reliable, accurate, fast, and non-destructive approach for agronomic researchers and growers to determine the LA of the species. |
Agricultural Sciences Melhoria óptica do speckle laser dinâmico para a análise de sementes por meio de câmera digital portátil Vicentini, Bruno Braga Júnior, Roberto Alves Gomes, José Eduardo Silva Gonzalez-Peña, Rolando de Jesús Resumo em Português: RESUMO A avaliação da atividade biológica em sementes utilizando a técnica do speckle laser dinâmico (DLS) é reconhecida como uma metodologia viável para a análise do vigor de sementes. Todavia, a técnica apresenta uma restrição de acesso para usuários finais, e a dimensão dos equipamentos é uma limitação chave para permitir a portabilidade do DLS. Este trabalho objetivou propor uma configuração portátil e compacta do sistema de captura de imagens, adotado pela técnica do DLS aplicada à análise de sementes. Uma compacta câmera digital com magnificação integrada, conhecida como mini microscópio, foi testada com um diafragma adaptado como alternativa ao conjunto CCD, macro zoom e diafragma embutido. Os testes do mini microscópio adaptado, comparados à configuração tradicional, foram conduzidos no monitoramento de secagem de pintura e na separação de sementes de alto vigor e envelhecidas artificialmente. Diafragmas com três diferentes aberturas (de 3, 4 e 5 mm) foram testados. Os resultados usando a abertura de 3 mm apresentaram a melhor performance como no caso do sistema tradicional do conjunto de câmera CCD. Assim, foi possível seguir a atividade da secagem de pintura comparada a sua perda de peso, bem como, a distinção estatística de sementes de alto vigor de sementes envelhecidas artificialmente a um nível de significância de 5%. Os resultados confiáveis da configuração proposta oferecem uma versão compacta e portátil para uso do DLS para uso em laboratório de análise de sementes.Resumo em Inglês: ABSTRACT The biological activity assessment using the dynamic laser speckle (DLS) technique is recognized as a feasible methodology to analyze seeds vigor. Nevertheless, the technique presents the accessibility as a restriction to final users, and the large size of the equipment is a key limitation to allow the portability of the DLS. This work aimed to propose a reduced and portable configuration of the image capture system adopted in the DLS technique for seed analysis applications. A compacted digital camera with an embedded magnification, known by mini microscope, was tested associated with adapted diaphragm as an alternative to the traditional CCD camera, macro zoom and integrated diaphragm. The tests of the proposed adapted mini microscope, in comparison to the traditional configuration, were carried out in the monitoring of drying a paint and in the separation of high-vigor from early-aged seeds. Diaphragms with three different apertures (3, 4 and 5 mm) were evaluated. The results using the 3 mm diameter aperture presented the best performance, like in the case of the traditional CCD camera set. It was possible to follow the drying of a paint activity compared to its loss of weight and to distinguish statistically high-vigor from early-aged seeds at a significance level of 5%. The reliable results of the proposed configuration offered a compact and portable version for using the DLS in seed analysis laboratories. |
Agricultural Sciences Protótipo de um sistema autônomo de resfriamento artificial e controle psicrométrico para armazenamento de grãos Freitas, Ricardo Lordelo Jordan, Rodrigo Aparecido Santos, Rodrigo Couto Motomiya, Anamari Viegas de Araújo Martins, Elton Aparecido Siqueira Siqueira, Valdiney Cambuy Resumo em Português: RESUMO Condições ambientais de clima quente e úmido são extremamente desfavoráveis ao armazenamento de grãos, favorecendo o ataque de pragas que causam danos irreversíveis ao produto estocado. Este estudo avaliou a influência das rotações do compressor e do insuflador nas propriedades psicrométricas do ar em um sistema de resfriamento utilizado para controle das condições de armazenagem de grãos. Realizado em Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil, o experimento usou um Sistema Autônomo para Resfriamento e Controle Psicrométrico das Condições de Armazenagem de Grãos (SIARCONPAG), que ajusta as condições do ar de saída para manter o equilíbrio higroscópico dos grãos em ambientes tropicais. A metodologia envolveu testes em três modos de operação distintos, variando a temperatura e a umidade relativa do ar de entrada. Os resultados indicaram que as rotações do compressor e do insuflador influenciam significativamente a temperatura e a umidade relativa do ar de saída. O sistema, testado em condições controladas, reduziu a temperatura média de armazenamento em até 5 °C e manteve a umidade relativa entre 60-65%, adequadas à conservação dos grãos. O consumo de energia do sistema foi otimizado, resultando em uma eficiência 20% superior aos sistemas tradicionais. O SIARCONPAG demonstrou eficácia na manipulação das condições psicrométricas do ar, com o umidificador isotérmico e o condensador secundário adaptando-se a variações de umidade. Os resultados mostram que o sistema oferece uma solução eficiente para controle das condições de armazenamento, reduzindo perdas pós-colheita, promovendo segurança alimentar e contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias avançadas de armazenamento de grãos.Resumo em Inglês: ABSTRACT Environmental conditions in hot and humid climates are highly unfavorable for grain storage, often leading to pest infestations that can cause irreversible damage to the stored product. This study evaluated the effects of compressor and blower rotations on the psychrometric properties of air in a cooling system designed for grain storage. Conducted in Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil, the experiment utilized an Autonomous System for Cooling and Psychrometric Control of Grain Storage Conditions (SIARCONPAG), which adjusts exit air conditions to maintain the hygroscopic balance of grains in tropical environments. Tests were performed in three different operating modes, varying the temperature and relative humidity of the inlet air. Results showed that compressor and blower rotations significantly affected the temperature and relative humidity of the output air. The system, tested under controlled conditions, reduced the average storage temperature by up to 5 °C and maintained relative humidity between 60-65%, which is ideal for grain preservation. The system’s energy consumption was optimized, achieving 20% greater efficiency compared to traditional cooling systems. SIARCONPAG effectively manipulated psychrometric air conditions, with the isothermal humidifier and secondary condenser adapting to both low and high humidity levels. The results suggest that the system provides an efficient solution for controlling grain storage conditions in tropical regions, reducing post-harvest losses and contributing to food security. This study advances the development of grain storage technologies and supports more sustainable agricultural practices. |
Agricultural Sciences Bactérias endofíticas de plântulas de alface antagonistas ao fungo fitopatogênico Alternaria sp. Lima, Maria Gabriela Gomes de Viana, Milena Campos de Oliveira Alencar Moura, Júlia Karoline Ferreira Ribeiro, Igor Daniel Alves Passaglia, Luciane Maria Pereira Barretto, Marcos Cabral de Vasconcellos Holanda, Francisco Sandro Rodrigues Marino, Regina Helena Resumo em Português: RESUMO Microrganismos endofíticos em plantas de alface têm recebido pouca atenção pelo seu potencial controle biológico de fitopatógenos. Este estudo teve como objetivo isolar, identificar e selecionar bactérias endofíticas de plântulas de alface cv. Brava e Creta, antagonistas do fungo fitopatogênico Alternaria sp. (ALT23) em meio de cultura através de interação direta. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 11 x 2, com 11 tratamentos [Controle - ALT23 e 10 isolados bacterianos previamente selecionados] e dois períodos de avaliação (5º e 8º dia após a inoculação) com quatro repetições. As sequências do gene 16S rDNA dos isolados revelaram uma alta similaridade com Bacillus tequilensis KCTC 13622, B. subtilis NCIB 3610, B. velezenzis CR-502, B. siamensis KCTC 13613 e Paenibacillus polymyxa ATCC 842. Os isolados bacterianos selecionados reduziram o diâmetro micelial de ALT23 (46,2-65,3%) e a taxa (51,8-91,6%). Concluímos que isolados bacterianos endofíticos com potencial antagônico contra fitopatógenos devem ser selecionados após mais de cinco dias de cultivo em meio de cultura, pois tempos de cultivo mais longos favorecem a atividade inibitória do endófito.Resumo em Inglês: ABSTRACT Endophytic microorganisms in lettuce plants have received little attention for their potential biological control of phytopathogens. This study aimed to isolate, identify, and select endophytic bacteria from lettuce seedlings cv. Brava and Creta, antagonistic to the phytopathogenic fungus Alternaria sp. (ALT23) in culture media through direct interaction. The experimental design was completely randomized in an 11 x 2 factorial scheme, with 11 treatments [Control - ALT23 and 10 previously selected bacterial isolates] and two evaluation periods (the 5th and 8th day after inoculation) with four replications each. The 16S rDNA gene sequences of the isolates revealed a high similarity with Bacillus tequilensis KCTC 13622, B. subtilis NCIB 3610, B. velezenzis CR-502, B. siamensis KCTC 13613, and Paenibacillus polymyxa ATCC 842. The selected bacterial isolates reduced ALT23 mycelial diameter (46.2-65.3%) and rate (51.8-91.6%). We conclude that endophytic bacterial isolates with antagonistic potential against phytopathogens must be selected after more than five days of cultivation in a culture medium, as longer cultivation times favor endophyte inhibitory activity. |
Agricultural Sciences Adsorção de fósforo após incubação do Argissolo com diferentes doses de biocarvões Lima, Andrezza Maia de Chaves, Lucia Helena Garófalo Fernandes, Josely Dantas Monteiro Filho, Antonio Fernandes Corrêa, Élida Barbosa Duarte, Maria do Socorro Bezerra Kubo, Gustavo Tomio Magalhães Resumo em Português: RESUMO Biocarvão é o produto do tratamento térmico de biomassa, em baixa atmosfera de oxigênio, em um processo conhecido como pirólise ou carbonização. Este produto vem sendo utilizado como condicionador de solo uma vez que reduz a acidez e a disponibilidade de Al, aumenta o pH e a disponibilidade de nutrientes às plantas, principalmente fósforo (P) e potássio (K). O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de adsorção de P pelo Argissolo incubado com diferentes doses dos biocarvões provenientes de cama de aviário, fibra de coco e de palha de arroz, produzidos em forno do tipo “tambor”. Para tanto, foi realizado um experimento no Laboratório de Irrigação e Salinidade (LIS) do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Campina Grande, PB, utilizando amostras de solo coletadas no Estado da Paraíba. Diferentes doses de biocarvões foram incorporadas às amostras de solo e incubadas por um período de 160 dias, mantendo sua umidade em torno de 70% da capacidade de campo, com adição de água deionizada. Após esse período, estas amostras foram utilizadas no estudo de adsorção de fósforo. Foram analisados pH e teor e fósforo do solo após incubação com diferentes biocarvões, parâmetros das isotermas de adsorção de P de Langmuir e Freundlich, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Difratometria de Raios X (DRX). Pelas condições experimentais, concluiu-se que o biocarvão de cama de aviário se mostrou eficaz devido à alta capacidade de adsorção, pois com 9 t ha-1 pode-se adsorver, aproximadamente, 0,223 mg g-1 de fósforo nas condições apropriadas.Resumo em Inglês: ABSTRACT Biochar is formed by the thermal treatment of biomass in a low-oxygen atmosphere through pyrolysis or carbonization. It is used as a soil conditioner since it reduces acidity and the availability of Al while increasing the pH and the availability of nutrients, especially phosphorus (P) and potassium (K), to plants. In this study, we evaluated P adsorption by clay soils incubated with different doses of biochar made from poultry litter, coconut fiber, and rice straw produced in a drum-type oven. For this, an experiment was conducted at the Irrigation and Salinity Laboratory (ISL) of the Agricultural Engineering Department of the Federal University of Campina Grande, PB, using soil samples collected in the state of Paraíba. Different doses of biochar were added to the soil samples and incubated for 160 days, keeping their humidity at about 70% of field capacity, with the addition of deionized water. These samples were subsequently used in the phosphorus adsorption study. The pH and phosphorus content of the soil after incubation with the different biochars were determined, the parameters of the Langmuir and Freundlich P adsorption isotherms were assessed, and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffractometry (XRD) were performed. Based on the experimental conditions, poultry litter biochar was found to be effective because of its high adsorption capacity, considering that 9 t ha-1 of this biochar could adsorb about 0.223 mg g-1 phosphorus under appropriate conditions. |
Agricultural Sciences Cultivo sob telas photosseletivas altera a morfologia e fisiologia de variedades de Begônia Megawatt Oliveira, Juliana Elias de Sabino, João Henrique Ferreira Sillmann, Thaís Akemi Mattiuz, Claudia Fabrino Machado Resumo em Português: RESUMO A intensidade e a qualidade da luz desempenham um papel fundamental no crescimento e no desenvolvimento das plantas. As telas fotosseletivas controlam a qualidade da luz, a temperatura e a umidade, melhorando o crescimento, a coloração e a floração das plantas, resultando em uma qualidade comercial superior para plantas ornamentais. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento e qualidade de duas variedades de Begônia Megawatt cultivadas sob telas de sombreamento fotosseletivas. O experimento foi conduzido com um delineamento de blocos casualizados em parcelas subdivididas. As parcelas incluíam telas de sombreamento azuis, vermelhas e pretas e um grupo de controle sem sombreamento. As subparcelas foram as variedades de Begônia Megawatt “Pink Green” e “Red Bronze”. Foram avaliadas as condições de temperatura, umidade relativa e nível de iluminação, parâmetros de crescimento e floração das plantas, os níveis de clorofila e flavonoides das folhas e os índices colorimétricos das tépalas. A Begônia ‘Red Bronze’ apresentou maior altura e massa de raízes, enquanto ‘Pink Green’ teve mais inflorescências. A tela fotosseletiva azul aumentou o número de folhas em 14%, e a tela fotosseletiva vermelha aumentou a massa seca das inflorescências em 30,6%. O uso de telas de sombreamento fotosseletivas contribuiu para condições ótimas de crescimento das plantas, reduzindo a intensidade luminosa em 28% e diminuindo as temperaturas máximas, resultando em plantas em vaso com maior qualidade comercial. O uso de telas azul e vermelha é recomendado para begônias em vaso.Resumo em Inglês: ABSTRACT Light intensity and quality play a key role in plant growth and development. Photoselective shade nets control light quality, temperature, and humidity, improving plant growth, color, and flowering, and resulting in better commercial quality of ornamental plants. This study aimed to assess the growth and quality parameters of two varieties of Begonia Megawatt plants cultivated under photoselective shade nets. The experiment followed a randomized block design with subdivided plots. The plots included blue, red, and black shade nets and a control group without shading. The sub-plots were Begonia Megawatt varieties ‘Pink Green’ and ‘Red Bronze’. We evaluated temperature, relative humidity, illuminance level, plant growth and flowering parameters, leaf chlorophyll and flavonoids, and colorimetric indices of tepals. Begonia ‘Red Bronze’ had greater height and root mass, while ‘Pink Green’ had more inflorescences. The blue photoselective net increased leaf number by 14%, and the red photoselective net enhanced inflorescence dry mass by 30.6%. The use of photoselective shade nets contributed to optimal conditions for plant growth, reducing light intensity by 28% and lowering maximum temperatures, resulting in potted plants with improved commercial quality. The use of blue and red shade nets is recommended for potted begonias. |
Agricultural Sciences Eficácia do sensoriamento proximal e remoto para mapear a variabilidade espacial dos solos: Um estudo de caso em uma fazenda de café do Cerrado Brasileiro Ribeiro, Diego Bócoli, Fernanda Almeida Pádua, Eduane José de Teixeira, Anita Fernanda dos Santos Guilherme, Luiz Roberto Guimarães Menezes, Michele Duarte de Curi, Nilton Silva, Sérgio Henrique Godinho Resumo em Português: RESUMO Embora o Brasil tenha avançado significativamente no mapeamento de solos, especialmente em comparação a outros países da América Latina, os mapas detalhados que auxiliam no manejo de precisão ainda são escassos. Este estudo analisou a variabilidade espacial do solo em uma fazenda de café no Cerrado brasileiro, avaliando a eficácia de dados de sensoriamento proximal e remoto para a criação de mapas detalhados que possibilitem a agricultura de precisão. Foram coletadas amostras de solo em diferentes profundidades e analisadas quanto à textura, fertilidade e composição elementar por meio de fluorescência de raios-X portátil (pXRF). Adicionalmente, atributos de terreno, gerados a partir de um modelo digital de elevação, foram utilizados para investigar a relação com as características do solo. Os resultados mostraram que os elementos associados ao material de origem do solo, como Fe, Si, Ti, Al e Ca, foram mais eficientes na diferenciação das classes de solo do que as variações topográficas. Observou-se uma predominância de Cambissolos Háplicos (CX), que se destacam pelo menor teor de argila e presença de cascalhos, sugerindo uma necessidade reduzida de corretivos e adubações quando comparados aos Latossolos Vermelhos (LV), o que pode representar economia para os produtores. Os resultados deste estudo destacam o potencial do pXRF em identificar a variabilidade do solo e indicam que a integração de dados de sensoriamento proximal e remoto pode contribuir para práticas agrícolas mais sustentáveis e econômicas.Resumo em Inglês: ABSTRACT Brazil has made notable advances in soil mapping compared to other Latin American countries, driven by collaborative efforts from federal agencies, research institutions, and universities. However, detailed soil maps remain limited, particularly at local scales. This study explored soil spatial variability in a coffee plantation located in the Brazilian Cerrado, assessing the effectiveness of integrating proximal and remote sensing data to create detailed soil maps that support precision agriculture. Soil samples were collected from multiple depths across the study area and analyzed for texture, fertility, and elemental composition using portable X-ray fluorescence (pXRF). Additionally, terrain attributes derived from a digital elevation model were examined to understand their relationship with soil properties. Our results demonstrated that elements associated with parent material, such as Fe, Si, Ti, Al, and Ca, were more reliable indicators for distinguishing soil classes than topographic features. The dominance of Cambissolos Háplicos (CX), which have lower clay content and contain gravel, suggested a reduced need for soil amendments compared to Latossolos Vermelhos (LV), leading to potential cost savings for producers. These findings underscore the utility of pXRF in detecting soil variability and emphasize that combining proximal and remote sensing data can enhance the efficiency and sustainability of agricultural management. |
Agricultural Sciences Cultivo do cogumelo shiitake em substrato compostado: É possível? Castro, Cibelli Paula de Abreu, Carlos Godinho de Moraes, Tatiana Silveira Junqueira de Zied, Diego Cunha Siqueira, Félix Gonçalves de Dias, Eustáquio Souza Resumo em Português: RESUMO Lentinula edodes é um fungo decompositor primário de madeira que pode ser cultivado em toras de madeira ou em cultivo axênico em substrato à base de serragem suplementado com algum tipo de farelo. Atualmente, o sistema de cultivo axênico é preferido porque é favorável ao cultivo em escala industrial. Neste trabalho, avaliamos a viabilidade do uso de substratos compostados com duas formulações e diferentes períodos de compostagem para o cultivo de shiitake. Foi possível cultivar este cogumelo nos substratos compostados; no entanto, o sucesso do cultivo dependeu do uso de pasteurização severa. Os substratos compostados foram favoráveis ao crescimento micelial fúngico apenas quando uma temperatura de 80 °C foi usada para pasteurização. Além disso, a produtividade e a eficiência biológica do substrato compostado submetido à pasteurização severa foram semelhantes às obtidas para substratos não compostados. Os melhores resultados foram obtidos com 6 dias de compostagem seguidos de pasteurização por 12 h a 80 °C ou compostagem por 4 dias e autoclavagem por 1 h.Resumo em Inglês: ABSTRACT Lentinula edodes is a primary wood-decomposing fungus that can be cultivated on wood logs or via axenic culture on sawdust-based substrate supplemented with some type of bran. Currently, the axenic cultivation system is preferred because it is favorable for cultivation on an industrial scale. In this work, we evaluated the feasibility of using composted substrates with two formulations and different composting periods for shitake cultivation. It was possible to cultivate this mushroom in the composted substrates; however, the success of cultivation depended on the use of severe pasteurization. The composted substrates were favorable for fungal mycelial growth only when a temperature of 80 °C was used for pasteurization. Moreover, the productivity and biological efficiency of the composted substrate subjected to severe pasteurization were similar to those obtained for non composted substrates. The best results were obtained with 6 days composting followed by pasteurization for 12 h at 80 °C or composting for 4 days and autoclaving for 1 h. |
Agricultural Sciences Biologia reprodutiva de Spondias bahiensis P.Carvalho, Van den Berg & M.Machado (Anacardiaceae) no Recôncavo da Bahia Nascimento, Mônica Ribeiro Peixoto do Costa, Maria Angelica Pereira de Carvalho Souza, Everton Hilo de Mota, Simplício dos Santos Faro, Ila Adriane Maciel de Carvalho, Carlos Alfredo Lopes de Resumo em Português: RESUMO Spondias bahiensis, também conhecida como umbu-cajá, é nativa do semiárido brasileiro e representa uma importante alternativa econômica para a região Nordeste. O estudo da biologia reprodutiva é imprescindível para entender os fenômenos relacionados à formação das sementes e frutos e do ambiente em que os organismos estão inseridos. Objetivou-se estudar a biologia reprodutiva de Spondias bahiensis nas condições do Recôncavo da Bahia. A viabilidade dos grãos de pólen foi realizada por meio de testes histoquímicos e germinação in vitro. A receptividade do estigma foi determinada com peróxido de hidrogênio e solução de α-naftil acetato. Os sistemas reprodutivos foram verificados em campo e determinados pelos índices de autogamia e autoincompatibilidade. Foram realizadas 150 horas de observações dos visitantes florais. O tempo médio entre o florescimento até a colheita de frutos foi de aproximadamente 180 dias. A espécie floresce entre setembro a dezembro e frutifica de outubro a dezembro. Spondias bahiensis apresenta flores hermafroditas e estaminadas. A antese é diurna, com início às 4 h. Altas porcentagens de viabilidade dos grãos de pólen foram observados. A receptividade estigmática ocorre juntamente à antese permanecendo até mais de 24h após a abertura floral. Os principais visitantes florais são as abelhas. A espécie apresentou autoincompatibilidade e alogamia preferencial, com tendência autoestéril e depende de polinizadores. O conhecimento adquirido possibilita estabelecer estratégias para a conservação da espécie, desenvolver programa de melhoramento genético, bem como, contribuir para a consolidação da produtividade e qualidade do fruto, ampliando o mercado, valorando os produtos e possibilitando plantios comerciais organizados.Resumo em Inglês: ABSTRACT Spondias bahiensis, commonly called umbu-cajá, is native to Brazilian semiarid areas and is an important economic plant in the country’s Northeast region. The study of its reproductive biology is essential to understand phenomena related to seed and fruit formation and the environment in which the plants are embedded. Here we describe the reproductive biology of Spondias bahiensis under conditions of Recôncavo da Bahia. Pollen grain viability was assessed through histochemical tests and in vitro germination. Stigma receptivity was determined using a hydrogen peroxide and α-naphthyl acetate solution. The reproductive systems were examined in the field and classified as autogamous and self-incompatible. We observed floral visitors for 150 hours. The average time between flowering and fruit harvest was approximately 180 days. The species blooms from September to December and fruits from October to December. Spondias bahiensis presents hermaphrodite and staminate flowers. Anthesis is diurnal, starting at 4 a.m. We noted high percentages of pollen grain viability. Stigmatic receptivity occurs concurrently with anthesis and lasts for over 24 hours after floral opening. The main floral visitors are bees. The species is self-incompatible and preferentially allogamous, with a tendency to be self-sterile and dependent on pollinators. The knowledge acquired from this study enables formulating strategies for conservation of the species and developing genetic improvement programs, besides helping to consolidate productivity and fruit quality, thus expanding the market, increasing the value of the products and enabling the establishment of organized commercial plantations. |
Agricultural Sciences Desidratação do cogumelo Suillus luteus em diferentes temperaturas de secagem, métodos de secagem e pré-tratamento Chaquilla-Quilca, Guadalupe Pérez-Falcón, Luis Fernando Lozano, Franklin Fernandez-Ayma, Alfredo Espinoza-Ticona, Yuri Silva-Paz, Reynaldo Justino Huamaní-Meléndez, Víctor Justiniano Resumo em Português: RESUMO Nesta pesquisa avaliamos a influência da temperatura de secagem, método de secagem e pré-tratamento na desidratação do cogumelo comestível Suillus luteus, focando em suas características físicas, funcionais e sensoriais. Os Suillus luteus foram colhidos em Soccllacasa, Apurímac, Peru. Foram empregadas duas temperaturas de secagem (50 e 70 °C), dois métodos de secagem (estufa convectiva e vácuo) e duas técnicas de pré-tratamento (1% de ácido cítrico e branqueamento). Fatias de cogumelo foram imersas nas soluções e, posteriormente, submetidas à secagem. Parâmetros analíticos, incluindo cor, teor de polifenóis totais, capacidade antioxidante, análise por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e avaliação sensorial utilizando o método Flash profile, foram realizados. Os resultados revelaram diferenças significativas (p<0,05) entre os tratamentos. Maiores temperaturas de secagem, secagem a vácuo e branqueamento exibiram melhores atributos de cor. O teor de polifenóis e a capacidade antioxidante diminuíram nas amostras secas, conforme confirmado por FTIR; no entanto, tratamentos secos a altas temperaturas sob vácuo mostraram melhor preservação desses compostos. A análise sensorial revelou a formação de quatro grupos com base na temperatura e no método de secagem, mas não no pré-tratamento, com as amostras desidratadas a 70 °C sob vácuo apresentando características sensoriais superiores. Assim, recomenda-se desidratar o Suillus luteus em maiores temperaturas sob vácuo, pois isso oferece melhor qualidade de preservação e aceitabilidade sensorial.Resumo em Inglês: ABSTRACT The aim of this research was to assess the influence of drying temperature, drying method, and pretreatment on the dehydration of the edible mushroom Suillus luteus, focusing on its physical, functional, and sensory characteristics. Suillus luteus were harvested from Soccllacasa, Apurímac-Peru. Two drying temperatures (50 and 70 °C), two drying methods (oven and vacuum), and two pretreatment techniques (1% citric acid and blanching) were employed. Mushroom slices were immersed in solutions and subsequently subjected to drying. Analytical parameters, including instrumental color, total polyphenol content, antioxidant capacity, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis, and sensory evaluation using Flash Profile, were conducted. The findings revealed significant differences (p<0.05) among the treatments. Higher drying temperatures, vacuum drying, and blanching exhibited superior color attributes. Polyphenol content and antioxidant capacity decreased in the dried samples, confirmed by FTIR; however, treatments dried at elevated temperatures under vacuum, showed enhanced preservation of these compounds. Sensory analysis revealed the formation of four groups based on temperature and drying method, but not on pretreatment, samples dehydrated at 70 °C under vacuum showing superior sensory characteristics. Thus, it is recommended to dehydrate Suillus luteus at higher temperatures under vacuum, as they offer improved preservation quality and sensory acceptability. |
Agricultural Sciences Resíduos de alface fermentados como suplemento nutricional orgânico ao fertilizante sintético na produção hidropônica de alface Archivel Pujiwati, Istirochah Agisimanto, Dita Saputra, Robby Bagus Rosyidah, Anis Yulianti, Farida Resumo em Português: RESUMO A produtividade da alface cultivada hidroponicamente aumenta, mas a qualidade da planta é inferior à convencional devido a ausência de compostos orgânicos. O desperdício de alface é um material orgânico que contribui com 15 a 20% do peso total da planta e tem o potencial de ser utilizado como fertilizante orgânico líquido (LF). O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do resíduo de alface como um suplemento nutricional orgânico no crescimento e desenvolvimento da alface em um sistema hidropônico. Diferentes quantidades de resíduos de alface foram fermentadas em nanobolhas de oxigenação líquida enriquecida por 22 dias. LF em 0,5-2% foram incorporados ao fertilizante AB-mix e avaliou-se seu efeito nas características morfofisiológicas da alface Archivel. A suplementação de fertilizante orgânico a 1,5% nas misturas AB-mic aumentou o peso fresco biológico em 28,03% em relação à mistura AB, representando melhorias na altura das plantas, diâmetro da copa, número de folhas e área, na quantidade de pigmentos fotossintéticos e na vitamina C nas folhas. O desperdício de alface tem o potencial de ser utilizado na hidroponia orgânica de alface; no entanto, mais investigações são necessárias para limitar o excesso desfavorável de apresentação iônica na biomassa fermentada de nanobolhas de oxigênio.Resumo em Inglês: ABSTRACT Lettuce productivity grown hydroponically increases, but the plant quality is lower than conventional because of the absence of organic compounds. Lettuce waste is an organic material contributing 15-20% of the total weight of the plant and has the potential to be used as liquid organic fertilizer (LF). The objective of the study was to evaluate the effect of lettuce waste as an organic nutritional supplement on lettuce growth and development in a hydroponic system. Different quantities of lettuce waste were fermented in liquid-enriched oxygenation nanobubbles for 22 days. LF at 0.5-2% was incorporated into the AB-mix fertilizer, and their effect on the morphophysiological characters of Archivel lettuce was evaluated. Organic supplementation in synthetic fertilizer effectively increased Archivel lettuce growth in hydroponic cultivation. Organic fertilizer at 1.5% supplementation in AB-mic mixtures increased biological fresh weight by 28.03% over AB-mix, representing by plant height, canopy diameter, leaf number, and area, the quantity of photosynthetic pigments, and vitamin C in leaves improvement. Lettuce waste has the potential to be utilized in the organic hydroponics of lettuce; nevertheless, further investigation is needed to limit the unfavorable excess of ionic presentation in oxygenation nanobubbles fermented biomass. |
Agricultural Sciences Produção de nove cultivares de batata tratadas com piraclostrobina e submetidas a diferentes níveis de adubação Galvino-Costa, Suellen Bárbara Ferreira Figueira, Antonia Dos Reis Rabelo Filho, Francisco de Assis Câmara Pádua, Joaquim Gonçalves de Silveira, Antonia Thalyta Lopes Resumo em Português: RESUMO Tratamentos com piraclostrobina, fungicida do grupo químico das estrobilurinas, têm induzido efeito fisiológico em diversas plantas, podendo influenciar na sua produtividade. Neste trabalho, foram realizados dois experimentos, objetivando estudar o efeito de um produto comercial contendo Piraclostrobina + metiram na produtividade e disseminação de vírus em cultivares de batata. O primeiro experimento foi realizado em Maria da Fé-MG, aplicando diferentes combinações do produto via sulco no plantio e via foliar, em pós-emergência, utilizando a cultivar Cupido e dois níveis de adubação: 2,500 kg/ha e 3,500 kg/ha de NPK na formulação 4:14:8. No segundo experimento, foram testadas oito cultivares de batata francesa em São Gonçalo do Sapucaí-MG, com aplicações do fungicida via sulco e via foliar. Foi constatada interação entre os fertilizantes e cultivares com os tipos de tratamentos fungicidas usados. Houve um aumento significativo de 13,6% na produção da batata tratada cv. Cupido, quando a aplicação do fungicida foi feita no sulco e o nível de NPK foi de 2.500 kg/ha. A produção de todas as oito cultivares testadas foi maior nas parcelas tratadas, e o maior ganho de produtividade foi de 28% na cv. Eole. Nos dois experimentos a piraclostrobina não afetou a disseminação do vírus no campo. Neste trabalho verificou-se que a piraclostrobina tem potencial para aumentar a produtividade da batata e reduzir o uso de fertilizantes. Entretanto, o melhor tratamento e o melhor nível de adubação devem ser determinados para cada cultivar, visto que as cultivares empregadas responderam de modo distinto aos mesmos tratamentos.Resumo em Inglês: ABSTRACT Treatments with pyraclostrobin, a fungicide from the strobilurin chemical group, have induced physiological effects in several plants, which may influence their productivity. In this study, two experiments were carried out to study the effect of a commercial product containing pyraclostrobin + metiram on productivity and virus dissemination in potato cultivars. The first experiment was carried out in Maria da Fé-MG, applying different combinations of the product via furrow at planting and via foliar application, in post-emergence, using the cultivar Cupido and two fertilizer levels: 2,500 kg/ha and 3,500 kg/ha of NPK in the formulation 4:14:8. In the second experiment, eight French potato cultivars were tested in São Gonçalo do Sapucaí-MG, with applications of the fungicide via furrow and via foliar application. An interaction between the fertilizers and cultivars with the types of fungicide treatments used was observed. There was a significant increase of 13.6% in the production of the treated potato cv. Cupido, when the fungicide was applied in the furrow and the NPK level was 2,500 kg/ha. The production of all eight cultivars tested was higher in the treated plots, and the greatest productivity gain was 28% in cv. Eole. In both experiments, pyraclostrobin did not affect the spread of the virus in the field. This study showed that pyraclostrobin has the potential to increase potato productivity and reduce fertilizer use. However, the best treatment and the best fertilizer level should be determined for each cultivar, since the cultivars used responded differently to the same treatments. |
Animal Science and Veterinary Suplementação multienzimática em dietas contendo torta de girassol para frangas: Digestibilidade de minerais e qualidade óssea Freitas, Ednardo Rodrigues Souza, Otoniel Félix de Nepomuceno, Rafael Carlos Sucupira, Francislene Silveira Souza, Davyd Herik Nascimento, Germano Augusto Jerônimo do Resumo em Português: RESUMO A torta de girassol é um alimento alternativo com potencial nutricional para ser usado na alimentação de aves. Contudo, o elevado teor de fibras e a presença de fatores antinutricionais pode comprometer a disponibilidade dos nutrientes da dieta e influenciar o desenvolvimento ósseo de frangas, o que pode ser mitigado com a inclusão dietética e enzimas exógenas. Nesse contexto, o objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito da suplementação multienzimática em rações contendo torta de girassol para frangas sobre a digestibilidade dos minerais da ração e a qualidade e composição mineral óssea. Um total de 1020 frangas com 7 semanas de idade da linhagem comercial Hy-Line, 540 frangas leves e 480 frangas semipesadas, foram distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 2×2+1, sendo dois níveis de torta de girassol (10 e 20% - para frangas brancas e 12 e 24% para frangas vermelhas), duas formas de suplementação enzimática (com e sem complexo enzimático) e um tratamento controle à base de milho e farelo de soja, totalizando cinco tratamentos com seis repetições de 18 frangas brancas e 16 frangas vermelhas. Entre a 14ª e 15ª semana, foi realizado ensaio de metabolismo para determinar o coeficiente de digestibilidade dos minerais das rações. Para avaliação da qualidade óssea da tíbia foi selecionada e abatida uma ave por parcela na 12ª e na 17ª semana de idade. Nos dois ensaios, não houve interação significativa entre os fatores testados para todas as variáveis estudadas. A inclusão da torta de girassol não influenciou significativamente na digestibilidade dos minerais e os parâmetros de crescimento e qualidade óssea das frangas. Por sua vez, a presença do complexo multienzimático proporcionou melhora significativa na digestibilidade dos minerais, sem influenciar os parâmetros ósseos. Conclui-se que a suplementação multienzimática nas rações aumenta a digestibilidade dos minerais da ração, contribuindo para a manutenção da qualidade óssea de frangas leves e semipesadas alimentadas com até 20% e 24% de torta de girassol, respectivamente.Resumo em Inglês: ABSTRACT Sunflower cake is an alternative feed with nutritional potential to be used in poultry feeding. However, the high fiber content and the presence of antinutritional factors can compromise the availability of nutrients in the diet and influence the bone development of pullets, which can be mitigated with the dietary inclusion of exogenous enzymes. In this context, the objective of this study was to evaluate the effect of multi-enzyme supplementation in rations containing sunflower cake to pullets on mineral digestibility and quality and bone mineral composition. A total of 1020 pullets 7-weeks-age from the commercial strain Hy-Line, 540 white pullets and 480 brown pullets, were distributed in a randomized experimental design in a 2×2+1 factorial arrangement, with two sunflower cake levels (10 and 20% for white pullets and 12 and 24 % for brown pullets); two ways of enzymatic supplementation (absence and presence of multi-enzyme complex), and one control diet based on corn and soybean meal, totaling five treatments with six replicates of 18 white pullets and 16 brown pullets. Between week 14 and week 15, a metabolic trial was performed to determine the digestibility coefficient of ration minerals. To assess bone quality of the tibia and femur, one pullet of the 12th and 17th week of age was selected and killed. There was no significant interaction between the tested factors (sunflower cake x multi-enzyme complexes) for any of the variables studied. The inclusion level of sunflower cake did not influence the growth and bone quality parameters of the pullets during the growing phase. However, a presence of the multi-enzyme complex provided significant improvements in Ca, P and Mg digestibility coefficient. It is concluded that the multi-enzyme supplementation in the diets increases the digestibility of the mineral in the rations, contributing to the maintenance of bone quality of pullets fed with up to 24% sunflower cake. |
Animal Science and Veterinary Qualidade dos ovos, perfil de ácidos graxos da gema e eclodibilidade de matrizes suplementadas com Ácido Linoleico Conjugado (CLA) Martins, Poliana Carneiro Araújo, Itallo Conrado Sousa de Santos, Januária Silva Carvalho, Fabyola Barros de Andrade, Maria Auxiliadora Stringhini, José Henrique Resumo em Português: RESUMO O ácido linoleico conjugado (CLA) compreende o grupo de isômeros posicionais e geométricos do ácido linoleico. Na dieta de matrizes, aumenta a proporção de ácidos graxos saturados dos ovos e pode ser uma importante ferramenta para o estudo dos efeitos da suplementação materna de CLA sobre o metabolismo lipídico da progênie. Objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de CLA na dieta de matrizes de frango de corte sobre o perfil de ácidos graxos da gema, a qualidade dos ovos e a incubação. Dois lotes comerciais de matrizes Cobb500®, com 58 semanas de idade, foram suplementados com 0% ou 0,025% de CLA (trans-10, cis-12). Após 26 dias, 300 ovos por tratamento foram coletados, dois quais 30 foram utilizados para as análises de qualidade e perfil de ácidos graxos da gema, enquanto os ovos restantes foram submetidos à incubação. A qualidade das aves foi avaliada à eclosão, e o peso e conteúdo do saco vitelínico residual foram avaliados à eclosão. Ovos não eclodidos foram submetidos a análise residual. A suplementação das matrizes não influenciou os parâmetros de incubação e peso dos pintos à eclosão. Contudo, modificou o perfil de ácidos graxos da gema e do saco vitelínico, levando ao acúmulo de CLA no saco vitelínico após a eclosão. Conclui-se que a suplementação de 0,025% de CLA na dieta de matrizes não altera parâmetros de incubação e o peso da progênie à eclosão, mas modifica os perfis de ômega-6 e ácidos palmitoleico, linoleico e araquidônico tanto na gema quando no saco vitelínico residual.Resumo em Inglês: ABSTRACT Conjugated linoleic acid (CLA) refers to a group of positional and geometric isomers of linoleic acid. Hens fed a diet supplemented with CLA exhibit increased levels of saturated fatty acids, which may influence the quality characteristics of eggs and the offspring lipid metabolism. The present study, aimed to evaluate the effect of the dietary inclusion of CLA for broiler breeders on the residual yolk sac fatty acid profile, egg quality, and hatchability. Two 58-week-old Cobb500® broiler breeder commercial flocks were fed diets supplemented with 0% or 0.025% CLA (trans-10, cis-12). After 26 days, 300 eggs from each treatment group were collected, and among these eggs, 30 were subjected to egg quality assessment and egg yolk fatty acid profile analysis. The remaining 270 eggs were subjected to incubation analysis. The quality of the chicks was evaluated at hatch. The residual yolk sac content and weight at hatch were also evaluated. Unhatched eggs were subjected to residual analysis. The supplementation of the breeders’ diet with 0.025% CLA did not influence the incubation parameters and the weight of the chicks at hatch. However, the egg yolk and residual yolk sac fatty acid profile were altered and CLA accumulation was increased in the residual yolk sac at hatch in this treatment group. In conclusion, CLA supplementation in the diet of breeders did not influence the incubation parameters and the weight of the chicks, although it did alter the profiles of omega-6, palmitoleic, linoleic, and arachidonic acids in both egg yolk and residual yolk sac. |
Animal Science and Veterinary Parâmetros genéticos para características de resistência à parasitose gastrointestinal em ovinos Junín Cruz, Danny Julio Arauco-Villar, Fernando Solano, Juan Carlos Unchupaico-Payano, Ide Mayorga-Sanchez, Noemí Munilla, Sebastián Resumo em Português: RESUMO As ovelhas da raça Junín contribuem para a produção pecuária nos Andes peruanos, mas enfrentam problemas relacionados ao parasitismo gastrointestinal. Neste estudo, estimamos a herdabilidade e a repetibilidade de características associadas à resistência ao parasitismo gastrointestinal no núcleo genético de ovinos da raça Junín criados a altitudes superiores a 3600 m. Para isso, foram coletadas amostras de fezes e sangue de 101 cordeiras e 88 cordeiros (com idades entre 4 e 6 meses) durante as estações chuvosa e seca. Os dados de peso vivo (LW), escore FAMACHA (FS), hematócrito sanguíneo (HCT) e contagem de ovos nas fezes (FEC) foram analisados usando um modelo animal multicaracterística de medidas repetidas, os componentes de variância e os parâmetros genéticos foram estimados por meio de uma abordagem inferencial bayesiana. Os resultados mostraram que as estimativas de herdabilidade variaram de 0,09 (FS) a 0,27 (LW), com intervalos de densidade posterior alta de 95% (HPD95%) entre [0,02-0,19] e [0,12-0,43], respectivamente. A repetibilidade variou de 0,15 (FS) [HPD95%: 0,04-0,27] a 0,74 (LW) [HPD95%: 0,67-0,81]. As correlações genéticas foram moderadas a baixas, com intervalos HPD95% incluindo zero. Isso indicou que, pelo menos com base nos dados coletados, não ocorreram relações claras entre as características selecionadas para aplicação em um programa de melhoramento genético. No entanto, focar o programa de melhoramento na FEC, com herdabilidade de 0,16 [HPD95%: 0,05-0,28], pode ser uma estratégia viável para aumentar a resistência ao parasitismo. Dados adicionais sobre outras características também são necessários para alcançar estimativas mais precisas para esta população.Resumo em Inglês: ABSTRACT The Junín sheep contribute to livestock production in the Peruvian Andes, but face problems related to gastrointestinal parasitism. In this study, we estimated the heritability and repeatability of traits associated with resistance to gastrointestinal parasitism in the genetic nucleus of Junín sheep raised at altitudes above 3600 m. For this purpose, fecal and blood samples were collected from 101 female lambs and 88 male lambs (4-6 months old) during the rainy and dry seasons. The data on live weight (LW), the FAMACHA score (FS), blood hematocrit (HCT), and the fecal egg count (FEC) were analyzed using a repeated multiple-trait animal model; the variance components and genetic parameters were estimated using a Bayesian inferential approach. The results showed that heritability estimates ranged from 0.09 (FS) to 0.27 (LW), with 95% high posterior density intervals (HPD95%) between [0.02-0.19] and [0.12-0.43], respectively. The repeatability ranged from 0.15 (FS) [HPD95%: 0.04-0.27] to 0.74 (LW) [HPD95%: 0.67-0.81]. The genetic correlations were moderate to low, with HPD95% intervals including zero. This indicated that, at least based on the data collected, no clear relationships occurred between traits that were selected for application in a breeding program. However, focusing the breeding program on the FEC, with a heritability of 0.16 [HPD95%: 0.05-0.28], could be a viable strategy to increase resistance to parasitism. Additional data on other traits are also needed to achieve more precise estimates for this population. |
Animal Science and Veterinary A suplementação com alfa-amilase melhora o desempenho de frangos de corte e a saúde intestinal em condições de energia metabolizável reduzida Bruch, Claudia Aloisa Andrade, Thiago dos Santos Rohloff Junior, Nilton Ribeiro, Thiago Pereira Vargas Junior, José Geraldo de Nunes, Ricardo Vianna Resumo em Português: Resumo A alfa-amilase melhora a digestão de carboidratos, aumentando a energia disponível para maximizar o desempenho dos frangos de corte. Este estudo avaliou a inclusão de alfa-amilase em dietas com valorização da energia metabolizável (EM) no desempenho de crescimento, rendimento de carcaça e saúde intestinal de frangos de corte. Um total de 640 frangos de corte machos de um dia de idade (Cobb 500) foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e oito repetições de 20 aves cada. Os tratamentos foram: PC (controle positivo), NC (controle negativo com redução de 100 kcal de EM por kg de dieta), 100g-AA (NC + 100 g de alfa-amilase por kg de dieta) e 200g-AA (NC + 200 g de alfa-amilase por kg de dieta). Aos 42 dias, os frangos de corte nos grupos PC e suplementados (100g-AA e 200g-AA) apresentaram melhor utilização da EM, e aos 21 e 42 dias, maior ganho de peso (P<0,05). Os frangos suplementados com 100g-AA e 200g-AA tiveram melhor digestibilidade de matéria seca, cinzas e energia bruta (P<0,05) aos 42 dias. A digestibilidade ileal do amido foi maior nos grupos 100g-AA e 200g-AA em comparação ao grupo PC (P<0,10) aos 42 dias. A concentração de ácido butírico no conteúdo cecal foi maior no grupo com 200g-AA em comparação ao grupo PC (P<0,05) aos 35 dias. A suplementação de alfa-amilase em dietas com EM reduzida é uma estratégia viável para otimizar o desempenho dos frangos de corte.Resumo em Inglês: Abstract Alpha-amylase improves carbohydrate digestion, increasing the available energy to maximize the performance of broiler chickens. This study evaluated the inclusion of alpha-amylase in diets with metabolizable energy (ME) valorization on growth performance, carcass yield, and intestinal health of broiler chickens. A total of 640 male broiler chickens (Cobb 500) were distributed in a completely randomized design with four treatments and eight repetitions of 20 birds each. The treatments were: PC (positive control), NC (negative control with a reduction of 100 kcal ME per kg diet), 100g-AA (NC + 100 g alpha-amylase per kg of diet), and 200g-AA (NC + 200 g alpha-amylase per kg diet). At 42 days, broiler chickens in the PC and supplemented groups (100g-AA and 200g-AA) showed better ME utilization, and at 21 and 42 days, greater weight gain (P<0.05). Broiler chickens supplemented with 100g-AA and 200g-AA had better digestibility of dry matter, ash, and gross energy (P<0.05) at 42 days. The ileal digestibility of starch was higher in the 100g-AA and 200g-AA groups compared to the PC group (P<0.10) at 42 days. The concentration of butyric acid in the cecal content was higher in the 200g-AA group compared to the PC group (P<0.05) at 35 days. Supplementation of alpha-amylase in diets with reduced ME is a viable strategy to optimize the performance of broiler chickens. |
Food Science and Technology Análise de qualidade de cozimento, cor e perfil de textura de uma pasta de quinoa e lentilha Huamán, Elizabeth Vargas Hurtado, Vilma Pinto Prieto, Jose M. Pinto, Edgar Mayta Resumo em Português: RESUMO Quinoa (Chenopodium quinoa willd) e lentilhas (Lens culinaris) são ingredientes utilizados para enriquecer ou substituir o glúten em massas devido ao seu alto conteúdo nutricional. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um macarrão de quinoa com lentilha com atributos semelhantes ou superiores ao produto com glúten. Para tanto, realizamos análise proximal e avaliamos as propriedades de cozimento (qualidade de cozimento, hidratação e reología), perfil de cor e textura de massas desenvolvidas com diferentes concentrações (10%, 20% e 30%) de farinha de lentilha (LF). Comparações de ANOVA foram realizadas nos atributos de cozimento e perfil de textura, sendo o melhor tratamento aquele com valores que não diferiram significativamente da amostra controle (T0). Assim, T3 é a formulação que apresenta atributos melhores e/ou semelhantes aos da amostra controle.Resumo em Inglês: ABSTRACT Quinoa (Chenopodium quinoa willd) and lentils (Lens culinaris) are ingredients used to enrich or substitute gluten in pasta manufacture due to their high nutritional content. The objective of this work was to develop quinoa noodles with lentils that have similar or superior attributes compared to the product with gluten. Therefore, we evaluated the cooking properties (cooking quality, hydration, rheology), color, and texture profile of noodles developed with different concentrations (10%, 20%, and 30%) of lentil flour (LF) in comparison to commercial wheat pasta (control). ANOVA comparisons were performed on cooking and texture profile attributes, with the best treatment being the one with values that did not significantly differ from the control sample (T0). Thus, T3 (70% quinoa grits and 30% LF) is the formulation that presents better and/or similar attributes to those of the control sample. |
Food Science and Technology Secagem por microondas a vácuo de Yacon pré-tratado por desidratação osmótica pulsada como alternativa de preservação de fruto-oligosacarídeos Lopes, Francemir José Corrêa, Jefferson Luiz Gomes Petri Júnior, Irineu Mello Júnior, Ronaldo Elias de Souza, Amanda Umbelina de Corona-Jiménez, Edith Pereira, Michel Cardoso de Ângelis Resumo em Português: RESUMO Yacon é uma planta perene da região andina que é uma fonte particularmente rica em fruto-oligossacarídeos (FOS) e inulina. Contudo, estes sacarídeos hidrolisam rapidamente após a colheita, afetando as características funcionais do yacon. Portanto, uma tecnologia de preservação como a secagem é necessária para preservar o teor de FOS dos produtos yacon durante o período de entressafra. Nesse sentido, fatias de yacon, não tratadas ou pré-tratadas com Desidratação Osmótica a Vácuo Pulsado (PVOD), foram secas em vácuo de micro-ondas (MWD). Para tanto, o PVOD foi realizado com solução de sorbitol (38 °Brix, 35 °C e 681 mmHg durante os primeiros 10 min). Os experimentos de MWD foram baseados em um projeto experimental de três níveis com três Densidades de Potência iniciais - PD (3,6, 6,3 e 9,9 W.g-1) e três Pressões de Vácuo - VP (0, 300 e 600 mmHg). Também foram analisados os resultados de FOS, cinética de secagem, difusividade, retração, temperatura yacon e reidratação. Os resultados mostraram que o aumento da PD por micro-ondas reduziu o tempo de secagem, a umidade e a atividade de água com PVOD. Além disso, o aumento da PD teve uma influência positiva na retenção de FOS, difusividade, temperatura e retração. A pressão do vácuo também afetou significativamente a retenção de FOS nas amostras pré-tratadas e ajudou na secagem. Micro-ondas com maior densidade de potência aumentaram a difusividade efetiva e facilitaram a retenção de FOS. A pressão do vácuo também afetou a secagem e a retenção de FOS das amostras pré-tratadas. De modo geral, o escurecimento da yacon ocorreu em todos os tratamentos, independente do pré-tratamento. Condições de processamento com PD de 9,9 Wg-1 e pressão de vácuo de 600 mmHg para amostras osmoticamente desidratadas são ideais para secagem de fatias de yacon por micro-ondas-vácuo, aumentando o teor de FOS em até 40%.Resumo em Inglês: ABSTRACT Yacon, a perennial plant from the Andean region, is particularly rich in fructo-oligosaccharides (FOS) and inulin. However, these saccharides are rapidly hydrolyzed after harvest, affecting the functional characteristics of yacon. Therefore, a preservation technology such as drying is warranted to preserve the FOS content of yacon products during the off-season. To this end, we dried yacon slices, either untreated or pretreated with pulsed vacuum osmotic dehydration (PVOD), in a microwave vacuum (MWV). PVOD was performed using a sorbitol solution (38 °Brix, 35 °C, and 681 mmHg during the first 10 min). A three-level experimental design with three initial power densities (PDs) of 3.6, 6.3, and 9.9 W.g−1 and three vacuum pressures (VPs) of 0, 300, and 600 mmHg was employed to perform the MWV drying experiments. FOS content, drying kinetics, diffusivity, shrinkage, yacon temperature, and rehydration were investigated. We observed that during PVOD, as microwave PD increased, the drying time, moisture, and water activity decreased. Moreover, an increase in PD positively affected FOS retention, diffusivity, temperature, and shrinkage. Furthermore, VP significantly affected FOS retention in pretreated samples and facilitated drying. In addition, microwaves with a higher PD increased the effective diffusivity and facilitated FOS retention. VP also affected the drying and FOS retention of pretreated samples. In general, yacon browning was observed under all treatment conditions, independent of pretreatment. For osmotically dehydrated samples, processing conditions with a PD of 9.9 W.g−1 and vacuum pressure of 600 mmHg are ideal for drying yacon slices via microwave vacuum, thereby increasing the FOS content by approximately 40%. |
Food Science and Technology Enriquecimento de fatias de manga com isomaltulose Carmo, Juliana Rodrigues do Corrêa, Jefferson Luiz Gomes Resende, Mariana Cirillo, Marcelo Ângelo Telis-Romero, Javier Pena, Rosinelson da Silva Resumo em Português: RESUMO O vácuo é eficiente para incorporar solutos de interesse às frutas. Neste estudo, o carboidrato de baixo índice glicêmico e insulinêmico, isomaltulose, foi incorporado em fatias de manga por imersão com pulso de vácuo (VP). As influências da combinação do tempo de pulso de vácuo no início do processo (5; 10; 15 e 20 min) e pressão de vácuo (24 kPa e 48 kPa, pressão absoluta) na incorporação, foram avaliadas com a técnica estatística de escalonamento multidimensional (MDS). A MDS foi eficaz em indicar que a incorporação com 10 min de pulso de vácuo a 48 kPa proporcionou um produto com maior SG (mais enriquecido), maior WL e luminosidade; e menor aw e diferença total de cor. Assim, VI em condições intermediárias resultou em uma manga com alta incorporação e boa qualidade.Resumo em Inglês: ABSTRACT Vacuum is efficient for incorporating solutes of interest into fruits. In this study, the low glycemic and insulinemic index carbohydrate, isomaltulose, was incorporated into mangos slices by immersion with a vacuum pulse (VP). The influences of the combination of pulsed vacuum time at the beginning of the process (5, 10, 15, and 20 min) and vacuum pressure (24 kPa and 48 kPa, absolute pressure) in the incorporation were evaluated with the multidimensional scaling (MDS) statistical technique. Water loss (WL), solid gain (SG), water activity (aw), and color were also studied. The MDS effectively indicated that the vacuum incorporation (VI) with 10 min of VP at 48 kPa provided a product with higher SG (more enriched), WL, lightness, and lower aw and total color difference. Thus, the VI with intermediate conditions resulted in a high incorporated mango with good quality. |
Food Science and Technology Propriedades tecnofuncionais da dextrana produzida por Leuconostoc pseudomesenteroides isolado do fruto da palmeira juçara Farinazzo, Fernanda Silva Fernandes, Maria Thereza Carlos Mauro, Carolina Saori Ishii Moraes Filho, Marsilvio Lima de Prudêncio, Sandra Helena Garcia, Sandra Resumo em Português: RESUMO Os frutos da juçara (Euterpe edulis Martius), importante palmeira nativa do ecossistema da Mata Atlântica, exibe uma rica diversidade de microrganismos, incluindo bactérias lácticas (LAB). As LAB são altamente capazes de sintetizar exopolissacarídeos (EPS), que são biopolímeros de carboidratos extracelulares com propriedades tecnofuncionais e, consequentemente, ampla aplicabilidade. No presente estudo, informações tecnofuncionais da dextrana produzida por L. pseudomesenteroides JF17 foram obtidas através da determinação de suas propriedades físico-químicas, reológicas, de retenção de água, de retenção de óleo e emulsificantes. A dextrana-JF17 era composta principalmente por carboidratos (87,87% ± 1,45%, p/p), juntamente com 48,86% ± 1,2% (p/p) de fibras solúveis e baixo teor de proteínas (2,98% ± 0,49%, p/p). A dextrana exibiu alta capacidade de retenção de água (470,89% ± 39,67%, v/v) e de retenção de óleo (89,945% ± 4,16%, v/v), com valores próximos aos relatados para outros EPS microbianos. As soluções de dextrana-JF17 com concentrações de 0,5%, 1,0% e 2,0% (p/v) exibiram o comportamento típico de fluido pseudoplástico não newtoniano. A capacidade emulsificante da dextrana-JF17 foi superior (26,73 ± 0,31 mL de óleo/g de dextrana) à da goma guar (15,45 ± 1,33 mL de óleo/goma). Além disso, a dextrana-JF17 apresentou uma atividade emulsificante de aproximadamente 65% (p/v) em 24 horas, indicando uma forte capacidade de estabilização de emulsões. Coletivamente, esses resultados sugerem que a dextrana-JF17 é uma boa candidata para aplicação como agente viscosificante, estabilizante e emulsificante nas indústrias alimentícia e farmacêutica.Resumo em Inglês: ABSTRACT Juçara fruits (Euterpe edulis Martius), an important palm tree native to the Atlantic Forest ecosystem, exhibit a rich diversity of microorganisms, including lactic acid bacteria (LAB). LAB are highly capable of synthesizing exopolysaccharides (EPS), which are extracellular carbohydrate biopolymers with techno-functional properties, and consequently, wide applicability. In the present study, the technical-functional information of the dextran produced by L. pseudomesenteroides JF17 was obtained by determining its physicochemical, rheological, water-holding, oil-holding, and emulsifying properties. Dextran-JF17 mainly comprised carbohydrates (87.87% ± 1.45%, w/w), along with 48.86% ± 1.2% (w/w) of soluble fibers and a low protein content (2.98% ± 0.49%, w/w). The dextran exhibited high water-holding (470.89% ± 39.67%, w/v) and oil-holding (89.945% ± 4.16%, w/v) capacities, with values close to those reported for other microbial EPS. The dextran-JF17 solutions with concentrations 0.5%, 1.0%, and 2.0% (w/v) exhibited the typical pseudoplastic non-Newtonian fluid behavior. The emulsifying capacity of dextran-JF17 was higher (26.73 ± 0.31 mL of oil/g dextran) than that of guar gum (15.45 ± 1.33 mL oil/gum). In addition, dextran-JF17 presented an emulsifying activity of approximately 65% (w/v) within 24 h, indicating a strong emulsion stabilization capacity. Collectively, these results suggested that dextran-JF17 is a good candidate for application as a viscosity, stabilizing, and emulsifying agent in the food and pharmaceutical industries. |
Food Science and Technology Leveduras alternativas como agentes microbianos para vinhos produzidos a partir de uvas não-Vitis vinifera: Uma abordagem sensométrica. Parte 1: BRS Núbia Alves, Danieli Cristina Bianchi, Vanildo Luiz Del Castilhos, Maurício Bonatto Machado de Resumo em Português: RESUMO Os vinhos são produzidos a partir de uvas Vitis vinifera ou americanas/híbridas como resultado da fermentação alcoólica e esse bioprocesso é modulado por leveduras das espécies Saccharomyces ou não-Saccharomyces. Este estudo teve como objetivo caracterizar os perfis químicos e de aceitação sensorial dos vinhos produzidos a partir de uvas híbridas BRS Núbia com a levedura clássica Saccharomyces cerevisiae (SC) e as leveduras alternativas Saccharomyces bayanus (SB) e Saccharomyces uvarum (SU). Os vinhos produzidos usando o mesmo protocolo de vinificação foram avaliados usando os parâmetros físico-químicos de acidez total, acidez volátil, extrato seco total, açúcares redutores, teor alcoólico, teor de fenólicos totais, índices de cor e o método de aceitação sensorial. Todos os parâmetros físico-químicos avaliados estavam de acordo com a legislação. A amostra de vinho SC apresentou maior aceitação de aparência e corpo devido à sua alta intensidade de cor, açúcar redutor e conteúdo fenólico total. A amostra de vinho SU foi relacionada aos parâmetros físico-químicos de acidez (total e volátil), teor alcoólico, extrato seco e parâmetros do CIELab, mostrando maior aceitação para aroma, sabor, aceitação geral e intenção de compra. O vinho SB não apresentou relação com nenhuma propriedade físico-química ou atributo de aceitação sensorial. A levedura SU mostrou potencial na produção de vinhos com grande aceitação pelos consumidores brasileiros, sendo considerada uma levedura alternativa que pode ser usada para a produção de vinhos de uvas híbridas.Resumo em Inglês: ABSTRACT Wines are produced from Vitis vinifera or American/hybrid grapes as a result of alcoholic fermentation and this bioprocess is modulated by yeasts of the Saccharomyces or non-Saccharomyces species. This study aimed at characterizing the chemical and sensory acceptance profiles of wines produced from BRS Núbia hybrid grapes with the classic yeast Saccharomyces cerevisiae (SC), and alternative yeasts Saccharomyces bayanus (SB) and Saccharomyces uvarum (SU). The wines produced using the same winemaking protocol were evaluated using the physicochemical parameters of total acidity, volatile acidity, total dry extract, reducing sugars, alcohol content, total phenolic content, color indices and the sensory acceptance method. All the physicochemical parameters evaluated were in accordance with the legislation. The SC wine sample showed greater acceptance of appearance and body due to its high color intensity, reducing sugar and total phenolic content. The SU wine sample was related to the physicochemical parameters of acidity (total and volatile), alcohol content, dry extract and CIELab parameters, showing higher acceptance for aroma, flavor, overall acceptance and purchase intention. The SB wine showed no relationship with any physicochemical property or sensory acceptance attribute. The SU yeast showed potential in producing wines with great acceptance by Brazilian consumers, considered an alternative yeast that can be used for the production of hybrid grape wines. |
Food Science and Technology Encapsulamento de curcumina através de coacervação complexa utilizando goma tara carboximetilada e lisozima: Metodologia, caracterização e incorporação em pão Telles, Barbara da Silva Soares Garcia-Rojas, Edwin Elard Resumo em Português: Resumo A curcumina obtida apartir da Curcuma longa é um polifenol utilizado há séculos na medicina tradicional indiana e chinesa, que foram incorporados aos alimentos por meio de encapsulamento visando seus benefícios à saúde. O objetivo do presente estudo foi microencapsular a curcumina por coacervação complexa usando lisozima (LSZ) e goma tara carboximetilada (CMTG) e incorporá-las ao pão. A curcumina foi encapsulada por coacervação complexa usando diferentes proporções núcleo/parede e concentração total de biopolímero. Os complexos formados por LSZ e CMTG em pH 5,0 apresentaram atração eletrostática com alta afinidade e excelente eficiência de encapsulamento de curcumina (74,86%). As microcápsulas protegeram a curcumina durante a fase oral e gástrica com liberação média na fase intestinal de 77 a 94%. Após a digestão gastrointestinal, a bioacessibilidade da curcumina encapsulada foi de aproximadamente 47%. O pão contendo curcumina encapsulada apresentou atividade antioxidante (FRAP e DPPH+), com preservação de curcumina após cozimento de 93,9% e bioacessibilidade de 31%. Portanto, microcápsulas contendo curcumina formadas por coacervação complexa de lisozima e goma tara carboximetilada podem ser usadas para enriquecer produtos de panificação, como pão.Resumo em Inglês: Abstract Curcumin obtained from Curcuma longa is a polyphenol that has been used in traditional Indian and Chinese medicine for centuries. It was also incorporated into foods through encapsulation to include its health benefits in daily diet. The present study aimed to microencapsulate curcumin through complex coacervation using lysozyme (LSZ) and carboxymethylated tara gum (CMTG) and then incorporate it into bread. Curcumin encapsulation through complex coacervation was performed using different core/wall ratios and total biopolymer concentration. The complexes of LSZ and CMTG formed at pH 5.0 exhibited electrostatic attraction with high affinity and an excellent curcumin encapsulation efficiency of 74.86%. The microcapsules protected curcumin during the oral and gastric phases, with an average release of 77% to 94% in the intestinal phase. After gastrointestinal digestion, the bioaccessibility of the encapsulated curcumin was approximately 47%. The bread in which the curcumin was encapsulated exhibited antioxidant activity (FRAP and DPPH+), with 93.9% curcumin preservation after cooking and 31% bioaccessibility. Therefore, the microcapsules containing curcumin formed after the complex coacervation of lysozyme and carboxymethylated tara gum may be used for the enrichment of bakery products such as bread. |
Food Science and Technology Atributos físico-químicos do mel como medida de melhoria da apicultura no Vale do Rio Bois, Brasil Romani, Viviane Patrícia Furquim, Maria Gláucia Dourado Sousa Júnior, José Carlos de Oliveira, Silvia Sanielle Costa de Cruz, Sihélio Júlio Silva Santos, Alexandre Beserra dos Lima, Fernando Felipe Oliveira, Daniel Emanuel Cabral de Resumo em Português: RESUMO O Arranjo Produtivo Local (APL) de apicultura do Vale do Rio Bois em Goiás está em estágio inicial de desenvolvimento e necessita de iniciativas que contribuam para seu desenvolvimento. O estado de Goiás possui condições favoráveis para a apicultura e, portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade do mel produzido a partir de diferentes floradas no APL Apícola do Vale do Rio Bois. Portanto, foram realizadas análises físico-químicas para determinação dos atributos umidade, sólidos insolúveis em água, açúcares redutores, sacarose aparente, sólidos solúveis totais, acidez, pH, atividade diastática, hidroximetilfurfural e cor do mel. Os valores desses atributos foram comparados aos valores recomendados pelo Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade do Mel (RTIQM). Os resultados revelaram correlações significativas, principalmente entre umidade e sólidos solúveis totais (r = -1,00), acidez e absorbância (r = 0,91), minerais e pH (r = 0,79) e açúcares redutores e absorbância (r = -0,72). De modo geral, as amostras de mel apresentaram qualidade satisfatória, com valores de apenas algumas amostras estando fora dos limites estabelecidos pela legislação. Esses resultados evidenciaram a importância da utilização das Boas Práticas Apícolas pelos envolvidos na cadeia produtiva da apicultura e na comercialização do mel. Essa iniciativa contribuiria para o fortalecimento do APL apícola do Vale do Rio Bois, melhorando a qualidade do mel, garantindo maior renda aos apicultores e fortalecendo a economia regional.Resumo em Inglês: ABSTRACT The Local Production Arrangement (LPA) of beekeeping in the Bois River Valley in Goiás is at an initial stage of development and requires initiatives that would contribute to its development. The Goiás state has favorable conditions for beekeeping, and, therefore, the present study aimed to evaluate the quality of honey produced from different floral sources in the Bois River Valley Beekeeping LPA. Physicochemical analyses were, therefore, conducted to determine the moisture, water-insoluble solids, reducing sugars, apparent sucrose, total soluble solids, acidity, pH, diastatic activity, hydroxymethylfurfural, and color attributes of this honey. The determined values of these attributes were compared to the values recommended by the Technical Regulation of Identity and Quality of Honey (TRIQH). The results revealed significant correlations, especially between moisture and total soluble solids (r = -1.00), acidity and absorbance (r = 0.91), minerals and pH (r = 0.79), and reducing sugars and absorbance (r = -0.72). In general, the honey samples exhibited satisfactory quality, with the values of just a few samples being different from the limits established by the legislation. These results highlighted the importance of using Good Beekeeping Practices by those involved in the beekeeping production chain and honey commercialization. This initiative would contribute to strengthening the beekeeping LPA in the Bois River Valley by improving the quality of honey, ensuring higher income for beekeepers, and strengthening the regional economy. |
Food Science and Technology Impacto da temperatura de extração na eficiência antifúngica e potencial de valorização de resíduo de óleo essencial de anis (Pimpinella Anisum L.): Uma estratégia sustentável Evangelista, Patrícia Monteiro Lima, Francisco Leonardo Gomes de Cunha, Livia de Sousa da Cavalcante, Michele Pereira Furtado, Jéssica Azevedo Silva, Sandra dos Santos Barros, Sâmela Leal Silva, Christiana de Fátima Bruce da Canuto, Kirley Marques Bastos, Maria do Socorro Rocha Vasconcelos, Lucicléia Barros de Resumo em Português: RESUMO A exploração de óleos essenciais (OEs) nas indústrias farmacêutica e alimentícia destaca sua importância, devido aos compostos bioativos que contêm, os quais possuem propriedades antioxidantes, antimicrobianas e antifúngicas. Este estudo teve como objetivo avaliar o impacto de diferentes temperaturas de extração no rendimento, na composição química e na eficácia antifúngica do óleo essencial de anis (Pimpinella anisum L.) pelo método de hidrodestilação. Além disso, explorou o potencial de produzir uma farinha a partir do resíduo da extração do OE como uma estratégia inovadora de utilização de resíduos. Os resultados indicaram que uma temperatura de extração otimizada de 145ºC levou à predominância de E-anetol, conforme identificado por cromatografia gasosa-espectrometria de massa (CG-EM), e demonstrou atividade antifúngica superior contra Colletotrichum sp. A farinha produzida, com granulometria de 250 µm, destacou-se por seu alto teor de proteína (19,81±0,09%) e alto conteúdo de minerais (manganês, cálcio, fósforo, zinco e magnésio), com valores de ferro e cobre que excedem os valores de referência diários estabelecidos pelo Ministério da Saúde. Apresentou também baixa atividade de água (0,25), higroscopicidade média (48,02%), pH de 5,6 e acidez titulável de 0,93% (expressa como ácido málico). A análise de compostos bioativos revelou fenólicos totais de 28,93 mg GAE/100g e capacidade antioxidante de 5,60±0,897 µM trolox/g. Este estudo ressalta a importância da temperatura de extração na qualidade e eficácia do óleo essencial, propondo uma abordagem sustentável para a utilização de resíduos da produção de OEs, tornando-a uma opção viável para consumo humano devido à sua composição nutricional e potencial antioxidante.Resumo em Inglês: ABSTRACT The exploration of essential oils (EOs) in the pharmaceutical and food industries highlights their importance, due to the bioactive compounds they contain, which possess antioxidant, antimicrobial, and antifungal properties. This study aimed to evaluate the impact of different extraction temperatures on the yield, chemical composition, and the antifungal efficacy of anise essential oil (Pimpinella anisum L.) using hydrodistillation. Additionally, it explored the potential of producing a flour from the EO extraction residue as an innovative waste utilization strategy. Findings indicated that an optimal extraction temperature of 145ºC led to a predominance of E-anethole, as identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and demonstrated superior antifungal activity against Colletotrichum sp. The produced flour with a granulometry of 250 µm, stood out for its high protein content (19.81±0.09%) and high content of minerals (manganese, calcium, phosphorus, zinc, and magnesium), with iron and copper values that exceed the daily reference values set by the Ministry of Health. It also featured low water activity (0.25), medium hygroscopicity (48.02%), a pH of 5.6, and titratable acidity of 0.93% (expressed as malic acid). The analysis of bioactive compounds revealed total phenolics at 28.93 mg GAE/100g and antioxidant capacity of 5.60±0.897 µM trolox/g. This study underscores the importance of extraction temperature in essential oil quality and efficacy, proposing a sustainable approach to utilizing EO production residues making it a viable option for human consumption due to its nutritional composition and antioxidant potential. |