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Registro Completo |
Biblioteca(s): |
Embrapa Solos. |
Data corrente: |
02/05/2022 |
Data da última atualização: |
03/05/2022 |
Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
Autoria: |
ESPIRITO SANTO, M. C. do; THEMA, F. T.; PELLEGRINI, V. de O. A.; KANE, A. O.; GUIMARAES, F. E. G.; FILGUEIRAS, J. G.; NOVOTNY, E. H.; AZEVEDO, E. R. de; POLIKARPOV, I. |
Afiliação: |
MELISSA CRISTINA DO ESPIRITO SANTO, USP; FORCE TEFO THEMA, BOTSWANA UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND NATURAL RESOURCES; VANESSA DE OLIVEIRA ARNOLDI PELLEGRINI, USP; AISSATA OUSMANE KANE, USP; FRANCISCO EDUARDO GONTIJO GUIMARAES, USP; JEFFERSON G. FILGUEIRAS, UFF; ETELVINO HENRIQUE NOVOTNY, CNPS; EDUARDO RIBEIRO DE AZEVEDO, USP; IGOR POLIKARPOV, USP. |
Título: |
When the order matters: impacts of lignin removal and xylan conformation on the physical structure and enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse. |
Ano de publicação: |
2022 |
Fonte/Imprenta: |
Industrial Crops and Products, v. 180, 114708, Jun. 2022. |
DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.114708 |
Idioma: |
Inglês |
Conteúdo: |
Dilute acid and alkaline pretreatments are commonly used to fractionate lignocellulosic biomass for its conversion into biofuels and renewable materials. In the current work, we compare the structure and morphology of one and two-step alkaline and acid pretreated sugarcane bagasse (SCB) and differences in their enzymatic hydrolysis rates and yields. We used physical techniques such as nuclear magnetic resonance (NMR) and X-ray diffraction to shed light on physical and morphological changes introduced by the pretreatments in SCB. We also applied solid state NMR procedures which allowed us to separate xylan structural conformations inside pretreated plant biomass samples. Our results reveal that practically all xylan in two-step "alkaline first" (NaOH 1% + H2SO4 1%) pretreated samples adopts two-fold ribbon-like conformation, tightly associated with crystalline cellulose. On the contrary, a main part of xylan in the SCB samples after "acid first" (H2SO4 1% + NaOH 1%) combined pretreatment has a three-fold screw conformation characteristic of xylan bound to lignin. Modifications in the biomass composition, physical structure and xylan conformation introduced by the alternative pretreatments contribute to the observed differences in the enzymatic hydrolysis rates and yields. These results could be relevant for analysis and optimization of pretreatments and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass in general. |
Palavras-Chave: |
Estrutura física; Hidrólise enzimática; Physical structure; Xilano. |
Thesagro: |
Bagaço; Biomassa; Cana de Açúcar. |
Thesaurus Nal: |
Biomass; Enzymatic hydrolysis; Sugarcane bagasse; Xylan. |
Categoria do assunto: |
P Recursos Naturais, Ciências Ambientais e da Terra |
Marc: |
LEADER 02554naa a2200361 a 4500 001 2142529 005 2022-05-03 008 2022 bl uuuu u00u1 u #d 024 7 $ahttps://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.114708$2DOI 100 1 $aESPIRITO SANTO, M. C. do 245 $aWhen the order matters$bimpacts of lignin removal and xylan conformation on the physical structure and enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse.$h[electronic resource] 260 $c2022 520 $aDilute acid and alkaline pretreatments are commonly used to fractionate lignocellulosic biomass for its conversion into biofuels and renewable materials. In the current work, we compare the structure and morphology of one and two-step alkaline and acid pretreated sugarcane bagasse (SCB) and differences in their enzymatic hydrolysis rates and yields. We used physical techniques such as nuclear magnetic resonance (NMR) and X-ray diffraction to shed light on physical and morphological changes introduced by the pretreatments in SCB. We also applied solid state NMR procedures which allowed us to separate xylan structural conformations inside pretreated plant biomass samples. Our results reveal that practically all xylan in two-step "alkaline first" (NaOH 1% + H2SO4 1%) pretreated samples adopts two-fold ribbon-like conformation, tightly associated with crystalline cellulose. On the contrary, a main part of xylan in the SCB samples after "acid first" (H2SO4 1% + NaOH 1%) combined pretreatment has a three-fold screw conformation characteristic of xylan bound to lignin. Modifications in the biomass composition, physical structure and xylan conformation introduced by the alternative pretreatments contribute to the observed differences in the enzymatic hydrolysis rates and yields. These results could be relevant for analysis and optimization of pretreatments and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass in general. 650 $aBiomass 650 $aEnzymatic hydrolysis 650 $aSugarcane bagasse 650 $aXylan 650 $aBagaço 650 $aBiomassa 650 $aCana de Açúcar 653 $aEstrutura física 653 $aHidrólise enzimática 653 $aPhysical structure 653 $aXilano 700 1 $aTHEMA, F. T. 700 1 $aPELLEGRINI, V. de O. A. 700 1 $aKANE, A. O. 700 1 $aGUIMARAES, F. E. G. 700 1 $aFILGUEIRAS, J. G. 700 1 $aNOVOTNY, E. H. 700 1 $aAZEVEDO, E. R. de 700 1 $aPOLIKARPOV, I. 773 $tIndustrial Crops and Products$gv. 180, 114708, Jun. 2022.
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Registro original: |
Embrapa Solos (CNPS) |
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Biblioteca |
ID |
Origem |
Tipo/Formato |
Classificação |
Cutter |
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Volume |
Status |
URL |
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Registro Completo
Biblioteca(s): |
Embrapa Amazônia Oriental. |
Data corrente: |
19/04/2022 |
Data da última atualização: |
06/01/2023 |
Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
Autoria: |
COSTA, A. da S. |
Afiliação: |
ANDERSON DA SILVA COSTA. |
Título: |
Avaliação fenológica e fitoquímica da Copaifera spp. e o uso do NDVI na análise da estrutura da vegetação. |
Ano de publicação: |
2022 |
Fonte/Imprenta: |
2022. |
Páginas: |
99 f. |
Idioma: |
Português |
Notas: |
Tese (Doutorado em Biodiversidade e Biotecnologia) - Universidade Federal do Pará, Belém, PA. Orientador: Osmar Alves Lameira, Embrapa Amazônia Oriental. |
Conteúdo: |
O conhecimento sobre a fenologia de uma espécie, aliado a sua caracterização fitoquímica, determina estratégias sustentáveis do seu uso, uma vez que permite conhecer a organização e distribuição temporal dos recursos de floração, frutificação e mudança foliar, bem como os elementos fitoquímicos presente na sua composição. Neste sentido, o objetivo principal desse estudo foi avaliar o comportamento fenológico (floração, frutificação e mudança foliar) da espécie (Copaifera Martii Hayne) correlacionando com dados climáticos (2018 a 2020) no fragmento florestal em Belém-PA e identificar os elementos fitoquímicos presentes no oleorresina da copaibeira (Copaifera reticulata Ducke) em Moju-PA, avaliando também a estrutura da vegetação através do índice de vegetação onde estão inseridas várias espécies florestais, em particular as copaibeiras. Os resultados apontaram que os meses de baixo índice de precipitação tende a ter maior porcentagem de queda foliar, ou seja, o desfolhamento ocorreu com maior força nos meses (junho a outubro) período de menor intensidade de chuvas na região (Belém-PA). Os dados de temperatura do mesmo período constataram que altas temperaturas e insolação total apontam para maior desfolhamento nas árvores estudadas. No que diz a respeito à fenofase brotamento em relação ao agente abiótico precipitação, observa-se que o percentual de brotamento acompanhou o período de altas chuvas, nos três períodos que compreendem os meses de janeiro a maio (2018, 2019 e 2020). Em relação a caracterização fitoquímica, apenas 3 arvores produziram oleorresina com um percentual de identificação de 96,1%, 86,6% e 70,7% correspondentes às árvores do inventário com numeração 96, 106 e 153 (arvores 6, 7 e 10) ocorrendo diferença na taxa de concentração e na composição fitoquímica dos óleos analisados, através do equipamento cromatógrafo que permitiu isolar e identificar os componentes químicos da espécie vegetal. Os elementos (E)-cariofileno, (E)-alfa-bergamoteno e beta-bisaboleno foram constantes nos óleos analisados e considerados os mais importantes quanto as suas atividades biológicas. O perfil da curva da vegetação extraído dos dados de índice de vegetação (NDVI) gerada através das imagens Pléiades apontou um comportamento positivo para os dois fragmentos florestais, sendo no intervalo de (0,401 a 0,654) para floresta manejada de Moju-Pa e de (0,736 a 0,849) para o fragmento da floresta secundária de Belém-PA. Neste sentido, os fragmentos florestais para estes dois ambiente onde as copaibeiras estão inseridas demonstram uma alta qualidade da vegetação, pois é um número que traduz a condição da vegetação natural. A obtenção das informações detalhadas das copaibeiras no que diz a respeito à fenologia, fitoquímica e índice de vegetação (através das imagens de satélites) é de suma importância para o manejo florestal sustentável, pois traz conhecimentos ecológicos ligados aos aspectos vegetativos e reprodutivos da espécie, colaborando com a conservação e utilização das copaibeiras, determinando ações estratégicas sustentáveis do seu uso. Haja vista que essas informações determinam a melhor época de utilização da espécie. MenosO conhecimento sobre a fenologia de uma espécie, aliado a sua caracterização fitoquímica, determina estratégias sustentáveis do seu uso, uma vez que permite conhecer a organização e distribuição temporal dos recursos de floração, frutificação e mudança foliar, bem como os elementos fitoquímicos presente na sua composição. Neste sentido, o objetivo principal desse estudo foi avaliar o comportamento fenológico (floração, frutificação e mudança foliar) da espécie (Copaifera Martii Hayne) correlacionando com dados climáticos (2018 a 2020) no fragmento florestal em Belém-PA e identificar os elementos fitoquímicos presentes no oleorresina da copaibeira (Copaifera reticulata Ducke) em Moju-PA, avaliando também a estrutura da vegetação através do índice de vegetação onde estão inseridas várias espécies florestais, em particular as copaibeiras. Os resultados apontaram que os meses de baixo índice de precipitação tende a ter maior porcentagem de queda foliar, ou seja, o desfolhamento ocorreu com maior força nos meses (junho a outubro) período de menor intensidade de chuvas na região (Belém-PA). Os dados de temperatura do mesmo período constataram que altas temperaturas e insolação total apontam para maior desfolhamento nas árvores estudadas. No que diz a respeito à fenofase brotamento em relação ao agente abiótico precipitação, observa-se que o percentual de brotamento acompanhou o período de altas chuvas, nos três períodos que compreendem os meses de janeiro a maio (2018, 2019 e 2020... Mostrar Tudo |
Palavras-Chave: |
Índice de vegetação. |
Thesagro: |
Copaíba; Oleorresina; Química. |
Thesaurus NAL: |
Copaifera. |
Categoria do assunto: |
-- |
URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1142286/1/Tese-Versao-Final-Anderson-Fev-2022.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Amazônia Oriental (CPATU) |
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