Acessibilidade / Reportar erro
Ordenar publicações por
Ciência e Agrotecnologia, Volume: 48, Publicado: 2024
  • Contribuição do QuitoMax® no metabolismo hormonal e enzimático em tomate sob estresse salino Agricultural Sciences

    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.
  • Atividade antifúngica e mecanismo de ação de monoterpenos contra Botrytis cinerea Agricultural Sciences

    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.
  • Aplicações de gesso e calcário melhoram a fertilidade do solo sob cultivo de coco na Amazônia Oriental, Brasil Agricultural Sciences

    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.
  • Suplementação do silício aumenta a regeneração in vitro de embriões somáticos de palma de óleo (Elaeis guineensis Jacq.) Agricultural Sciences

    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.
  • Dickeya zeae, Pantoea ananatis e Xanthomonas vasicola pv. vasculorum: Controle com o uso de nanopartículas Agricultural Sciences

    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.
  • Fertilizante à base de extrato de algas marinhas e estresse hídrico nas culturas de batata Agricultural Sciences

    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.
  • 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 Agricultural Sciences

    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.
  • Comparando agrupamento humano e de máquina para classificação do estádio de maturação do tomate Agricultural Sciences

    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.
  • Desenvolvimento e avaliação de fertilizante organomineral fosfatado de liberação lenta à base de borra de café Agricultural Sciences

    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.
  • Análise de qualidade de cozimento, cor e perfil de textura de uma pasta de quinoa e lentilha Food Science And Technology

    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.
  • Secagem por microondas a vácuo de Yacon pré-tratado por desidratação osmótica pulsada como alternativa de preservação de fruto-oligosacarídeos Food Science And Technology

    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%.
Editora da Universidade Federal de Lavras Editora da UFLA, Caixa Postal 3037 - 37200-900 - Lavras - MG - Brasil, Telefone: 35 3829-1115 - Lavras - MG - Brazil
E-mail: revista.ca.editora@ufla.br