RESUMO
Immobilized biocatalysts design has the potential to efficiently produce valuable bioproducts from lignocellulosic biomass. Among them, the carrier-free immobilization through the cross-linked enzyme aggregates technology is a simple and low-cost alternative. A two steps statistical approach was utilized to evaluate the synthesis of a cross-linked enzyme aggregate from a xylanolytic preparation, which was produced by Cohnella sp. AR92 grown in a peptone-based culture medium. The resulting immobilized biocatalyst, Xyl-CLEA, was significate more stable (25 to 45%) towards temperatures up to 50°C with respect to the free enzyme, and retained over 50% of its initial activity after 5 consecutive cycles of reuse. By means of infrared spectroscopy and electron microscopy, the Xyl-CLEA showed architectural features described as signature of type I and type II of protein aggregates. These, were the result of the simultaneous aggregation of a multiplicity of proteins from the crude enzymatic extract. The enzymatic activity was assessed using alkali pretreated sugar cane bagasse as substrate. Whereas the free enzymatic preparation released xylose as the main product, the immobilized xylanase produced xylooligosaccharides, thus showing that the immobilization procedure modified the potential application of the extracellular xylanase from Conhella sp. AR92.
Assuntos
Suplementos Nutricionais , Endo-1,4-beta-Xilanases/química , Enzimas Imobilizadas/química , Resíduos Industriais , Biomassa , Celulose/química , Química Agrícola , Reagentes de Ligações Cruzadas/química , Fermentação , Hidrólise , Agregados Proteicos/efeitos dos fármacos , Saccharum/química , Temperatura , XilanosRESUMO
Instrumental techniques such a near-infrared spectroscopy (NIRS) are used in industry to monitor and establish product composition and quality. As occurs with other food industries, the Chilean flour industry needs simple, rapid techniques to objectively assess the origin of different products, which is often related to their quality. In this sense, NIRS has been used in combination with chemometric methods to predict the geographic origin of wheat grain and flour samples produced in different regions of Chile. Here, the spectral data obtained with NIRS were analysed using a supervised pattern recognition method, Discriminat Partial Least Squares (DPLS). The method correctly classified 76% of the wheat grain samples and between 90% and 96% of the flour samples according to their geographic origin. The results show that NIRS, together with chemometric methods, provides a rapid tool for the classification of wheat grain and flour samples according to their geographic origin.
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Farinha/análise , Qualidade dos Alimentos , Sementes/química , Triticum/química , Inteligência Artificial , Química Agrícola/métodos , Chile , Clima , Análise Discriminante , Tecnologia de Fibra Óptica , Inspeção de Alimentos/métodos , Análise dos Mínimos Quadrados , Metabolômica/métodos , Reconhecimento Automatizado de Padrão , Controle de Qualidade , Reprodutibilidade dos Testes , Estações do Ano , Sementes/crescimento & desenvolvimento , Especificidade da Espécie , Espectroscopia de Luz Próxima ao Infravermelho , Triticum/crescimento & desenvolvimentoRESUMO
O Imperial Instituto Fluminense de Agricultura incentivou debates com vistas a solucionar a moléstia que assolava as plantações de cana-de-açúcar na Bahia. Participaram das discussões os proprietários rurais, membros do governo e homens das ciências. O artigo apresenta o contexto das ciências aplicadas na lavoura, sobretudo a química agrícola e a repercussão das 'descobertas' de Justus Liebig, no Brasil. Analisa o debate no Imperial Instituto acerca da moléstia da cana-de-açúcar, as ideias ali defendidas, identifica os personagens envolvidos na questão, os procedimentos e soluções apresentadas, bem como a formação de redes de conhecimentos em torno das ciências agrícolas, então em processo de institucionalização.
The Imperial Instituto Fluminense de Cultura (Fluminense Imperial Institute of Agriculture) encouraged debate with a view to eradicating the blight that devastated sugar cane plantations in the State of Bahia. Rural landowners, government officials and men of science participated in the discussions. The article presents the context of the sciences applied to agriculture, especially agricultural chemistry and the repercussions of the 'discoveries' of Justus Liebig in Brazil. The debate at the Imperial Instituto about the sugar cane blight was analyzed, together with the ideas espoused there and the characters involved in the issue. The procedures and solutions presented are studied, as well as the formation of knowledge networks around the agricultural sciences, which was in the process of institutionalization at the time.
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Humanos , História do Século XIX , Ciência , Produção Agrícola , Saccharum , Agricultura , Brasil , Química Agrícola , História do Século XIX , InstitucionalizaçãoRESUMO
Los marcadores moleculares representan una herramienta de gran precisión para la evaluación de la diversidad genética y la determinación de la identidad de variedades, especialmente en cultivos de estrecha base genética tales como el arroz. El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de variedades de arroz venezolanas y de líneas élites provenientes del Plan Nacional de Mejoramiento Genético de Arroz (INIA y otras instituciones), de la Fundación Danac de Productores Asociados Chispa, usando cinco combinaciones de iniciadores AFLP. Además se incluyeron dos arroces rojos. Se registraron 220 bandas desde 25 a >300pb, de las que 60 (27,27 por ciento) resultaron polimórficas, con promedio de 12 bandas por combinación. El índice de diversidad de Shannon para cada combinación varió de 0,17 a 0,41 con promedio de 0,29 ±0,10. Dicho índice mostró un moderado nivel de polimorfismo genético entre las variedades, líneas élites y arroz rojo. El análisis de agrupamiento permitió identificar cinco grupos, a una distancia de ~0,50 unidades ultramétricas. El primer grupo quedó conformado solo por arroces rojos; los grupos restantes estuvieron constituidos tanto por variedades como por líneas experimentales avanzadas. Las combinaciones AFLP permitieron la diferenciación de todos los materiales, observándose asociación entre los agrupamientos generados y la combinación genética de los genotipos. Este trabajo corrobora la utilidad de los AFLP como herramienta para discriminar entre individuos altamente emparentados.
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Variação Genética , Biomarcadores , Oryza , Bioquímica , Química Agrícola , VenezuelaRESUMO
The use of the 15N label for agronomic research involving nitrogen (N) cycling and the fate of fertilizer-N is well established, however, in the case of long term experimentation with perennial crops like citrus, coffee and rubber tree, there are still shortcomings mainly due to large plant size, sampling procedures, detection levels and interferences on the system. This report tries to contribute methodologically to the design and development of 15N labeled fertilizer experiments, using as an example a coffee crop fertilized with 15N labeled ammonium sulfate, which was followed for two years. The N of the plant derived from the fertilizer was studied in the different parts of the coffee plant in order to evaluate its distribution within the plant and the agronomic efficiency of the fertilizer application practice. An enrichment of the fertilizer-N of the order of 2% 15N abundance was sufficient to study N absorption rates and to establish fertilizer-N balances after one and two years of coffee cropping. The main source of errors in the estimated values lies in the inherent variability among field replicates and not in the measurements of N contents and 15N enrichments of plant material by mass-spectrometry.
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Café/metabolismo , Fertilizantes/análise , Isótopos de Nitrogênio , Nitrogênio/metabolismo , Disponibilidade Biológica , Química Agrícola , Espectrometria de MassasRESUMO
The use of the 15N label for agronomic research involving nitrogen (N) cycling and the fate of fertilizer-N is well established, however, in the case of long term experimentation with perennial crops like citrus, coffee and rubber tree, there are still shortcomings mainly due to large plant size, sampling procedures, detection levels and interferences on the system. This report tries to contribute methodologically to the design and development of 15N labeled fertilizer experiments, using as an example a coffee crop fertilized with 15N labeled ammonium sulfate, which was followed for two years. The N of the plant derived from the fertilizer was studied in the different parts of the coffee plant in order to evaluate its distribution within the plant and the agronomic efficiency of the fertilizer application practice. An enrichment of the fertilizer-N of the order of 2 percent 15N abundance was sufficient to study N absorption rates and to establish fertilizer-N balances after one and two years of coffee cropping. The main source of errors in the estimated values lies in the inherent variability among field replicates and not in the measurements of N contents and 15N enrichments of plant material by mass-spectrometry.
O uso do traçador 15N em pesquisas agronômicas que envolvem o ciclo do nitrogênio (N) e o destino do N do fertilizante está bem estabelecido, entretanto, para o caso de experimentação com plantas perenes como citrus, café e seringueira, ainda existem limitações devidas ao porte das plantas, à amostragem, aos níveis de detecção e à interferência no sistema. Este estudo procura contribuir metodologicamente no delineamento experimental e no desenvolvimento desse tipo de experimentação, em condições de campo, fazendo uso, por dois anos, do experimento de uma cultura de café adubada com fertilizante marcado com 15N. O N da planta derivado do fertilizante foi estudado nas diferentes partes da planta de café para determinar sua distribuição dentro dela e a eficiência agronômica da prática de adubação. Um enriquecimento do N do fertilizante da ordem de 2 por cento em abundância de 15N foi suficiente para estudar taxas de absorção de N e estabelecer balanços do N do fertilizante depois de um e dois anos de cultivo. A principal fonte de erros dos valores estimados está na variabilidade agronômica das repetições e não na precisão das medidas de conteúdo de N e de enriquecimento em 15N por espectrometria de massa.
Assuntos
Café/metabolismo , Fertilizantes/análise , Isótopos de Nitrogênio , Nitrogênio/metabolismo , Disponibilidade Biológica , Química Agrícola , Espectrometria de MassasRESUMO
Para determinar la mineralización y la cinética del fósforo en el tejido óseo de aves alimentadas con fosfatos sedimentarios no defluorinados, 280 pollos de un día fueron distribuidos en 7 grupos, con 4 repeticiones de 10 animales, en diseño aleatorio. Se evaluaron los fosfatos de Riecito (RIO), Lizardo (LIZ), Chiguará (CHI), Jají (JAJ), Monte Fresco (MON) y Navay (NAV), y un fosfato dicálcico de alta pureza (DIC) como testigo. Las aves fueron alimentadas con dietas experimentales la última semana del período de prueba de tres semanas, con raciones isocalóricas (3100kcal EM/kg), isoproteicas (24 por ciento PC), con igual Ca (1 por ciento). Los fosfatos aportaron 0,20 por ciento a la ración basal con 0,41 por ciento P. Se registró peso y consumo de alimento. Luego se administró vía oral 10µCi 32P (Na2HPO4) para estudios cinéticos. Se determinó el tiempo medio (t1/2) de entrada y salida del 32P del hueso, relacionando actividad específica en hueso con el tiempo postdosificación. Las aves mantuvieron peso constante y la mineralización ósea varió. El contenido de cenizas y de P fue superior (P<0,05) para DIC, seguido por LIZ y RIO, menor (P<0,05) para CHI, MON, NAV y JAJ. La máxima incorporación de 32P fue a las 5h postdosificación, con actividad específica de 0,041; 0,047; 0,043; 0,061; 0,069; 0,064 y 0,067, para DIC, RIO, LIZ, CHI, JAJ, MON y NAV, sin diferencias entre DIC, LIZ y RIO, pero si (P<0,05) con CHI, MON, NAV y JAJ. La salida del 32P del hueso fue más rápida para DIC (16,34) y mas lenta para los fosfatos de roca, con t1/2 de 22,50; 20,75; 21,26; 23,34; 21,00 y 24,67h, para RIO, LIZ, CHI, JAJ, MON y NAV, respectivamente, y el promedio de disponibilidad biológica del P (por ciento) en relación al DIC (100 por ciento) fue de 74,0; 79,4; 73,3; 53,5; 67,2 y 63,7 por ciento