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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Milho e Sorgo. |
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Data corrente: |
26/10/2019 |
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Data da última atualização: |
08/11/2021 |
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Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
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Autoria: |
ALMEIDA, L. G. F. |
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Afiliação: |
Luciana Gomes Fonseca Almeida. |
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Título: |
Etanol de segunda geração utilizando sorgo biomassa (Sorghum bicolor). |
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Ano de publicação: |
2019 |
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Fonte/Imprenta: |
2019. |
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Páginas: |
113 p. |
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Idioma: |
Português |
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Notas: |
Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia dos Biocombustíveis) - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2019.
Coorientador: Rafael Augusto da Costa Parrella |
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Conteúdo: |
Em um contexto de mudanças climáticas, alinhado com a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, os biocombustíveis integram a diversificação da matriz de transporte, contribuindo para o suprimento de energia de forma segura, acessível e ambientalmente responsável. Apesar de o Brasil ser o segundo maior produtor global de etanol, ainda requer a diversificação de culturas bioenergéticas. Além disso, a composição lignocelulósica da biomassa e a capacidade de desconstrução da parede celular vegetal, também são extremamente importantes para indicar uma cultura potencial para o mercado de bioenergia. Esta composição físico-química pode ser diferenciada entre espécies, manejo cultural e até mesmo em diferentes partes da mesma planta. Nesse cenário, o sorgo biomassa (Sorghum bicolor (L.) Moench) apresenta-se como potencial matéria prima para a produção do etanol de segunda geração. O sorgo é uma planta C4, de dias curtos e com altas taxas fotossintéticas, além de ter a vantagem de adaptação a diversos ambientes, permitindo o desenvolvimento e expansão da cultura em regiões de cultivo com distribuição irregular de chuvas. Dessa forma, objetivou-se com este estudo identificar genótipos de sorgo biomassa com potencial agronômico e composição lignocelulósica favorável ao desenvolvimento do etanol de segunda geração. Foram cultivados cinco híbridos de sorgo biomassa, nos municípios de Sete Lagoas e Couto de Magalhães de Minas, nas safras 2015/2016 e 2016/2017. A composição lignocelulósica da biomassa in natura de cada material, e após os pré-tratamentos, foram determinadas para verificação futuras de melhores rendimentos de etanol. O pré-tratamento ácido foi realizado com ácido sulfúrico (H2SO4), enquanto para o pré-tratamento alcalino foi utilizado solução de hidróxido de sódio (NaOH). Dentre os materiais avaliados, dois híbridos mutantes de sorgo biomassa de nervura marrom “bmr” foram testados comparativamente a três híbridos de sorgo biomassa convencionais. Entre os caracteres agronômicos, constatou-se diferença na produtividade, sendo o híbrido BRS716 o mais produtivo, com produção de massa verde (PMV) de 98,41 t ha1 e produção de massa seca (PMS) de 33 t ha-1. O híbrido de sorgo biomassa de nervura marrom bmr 2015B002 também apresentou valores considerados altos, com um PMV de 81,03 t ha-1. Em relação à composição lignocelulósica da biomassa in natura, os híbridos de nervura marrom bmr 2015B002 e 2015B003 se destacaram, apresentando teores de lignina significativamente menores (4,63%) em relação aos híbridos convencionais (7,15%). Verificou-se que os prétratamentos foram eficientes na remoção de lignina, constatando teores próximo de zero para os genótipos 2015B002 e 2015B003. A lignina é um composto polifenólico que interfere de maneira negativa no processo de sacarificação, uma vez que dificulta a ação das enzimas ao complexo celulósico. Os resultados demonstraram que o tratamento ácido seguido por base apresentou o melhor rendimento após a hidrólise enzimática, corroborado pelas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise de índice de cristalinidade (DRX) e Análise Térmica (TG), que demonstraram a modificação estrutural desejável. Os melhores rendimentos de hidrólise foram obtidos a partir dos materiais pré-tratados, sendo o tratamento ácido seguido de base o que obteve os melhores resultados. Os genótipos avaliados nos dois ambientes apresentaram desempenho semelhante, podendo ser recomendado para as duas regiões. Não houve interação entre híbridos e ambiente, para todos os caracteres avaliados. A produção de bioetanol de segunda geração para os híbridos avaliados variou entre 6.612 a 11.838 litros por hectare, por ciclo de 180 dias. O sorgo biomassa bmr 201556B002 apresentou melhor rendimento de hidrólise, para os dois tipos de sacarificação utilizados, quando comparados aos genótipos convencionais. MenosEm um contexto de mudanças climáticas, alinhado com a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, os biocombustíveis integram a diversificação da matriz de transporte, contribuindo para o suprimento de energia de forma segura, acessível e ambientalmente responsável. Apesar de o Brasil ser o segundo maior produtor global de etanol, ainda requer a diversificação de culturas bioenergéticas. Além disso, a composição lignocelulósica da biomassa e a capacidade de desconstrução da parede celular vegetal, também são extremamente importantes para indicar uma cultura potencial para o mercado de bioenergia. Esta composição físico-química pode ser diferenciada entre espécies, manejo cultural e até mesmo em diferentes partes da mesma planta. Nesse cenário, o sorgo biomassa (Sorghum bicolor (L.) Moench) apresenta-se como potencial matéria prima para a produção do etanol de segunda geração. O sorgo é uma planta C4, de dias curtos e com altas taxas fotossintéticas, além de ter a vantagem de adaptação a diversos ambientes, permitindo o desenvolvimento e expansão da cultura em regiões de cultivo com distribuição irregular de chuvas. Dessa forma, objetivou-se com este estudo identificar genótipos de sorgo biomassa com potencial agronômico e composição lignocelulósica favorável ao desenvolvimento do etanol de segunda geração. Foram cultivados cinco híbridos de sorgo biomassa, nos municípios de Sete Lagoas e Couto de Magalhães de Minas, nas safras 2015/2016 e 2016/2017. A compo... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Cultura bioenergética; Lignocelulose; Parede celular. |
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Thesagro: |
Biocombustível; Etanol. |
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Categoria do assunto: |
F Plantas e Produtos de Origem Vegetal |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/203790/1/Rafael-tese-Luciana.pdf
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Marc: |
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520 $aEm um contexto de mudanças climáticas, alinhado com a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, os biocombustíveis integram a diversificação da matriz de transporte, contribuindo para o suprimento de energia de forma segura, acessível e ambientalmente responsável. Apesar de o Brasil ser o segundo maior produtor global de etanol, ainda requer a diversificação de culturas bioenergéticas. Além disso, a composição lignocelulósica da biomassa e a capacidade de desconstrução da parede celular vegetal, também são extremamente importantes para indicar uma cultura potencial para o mercado de bioenergia. Esta composição físico-química pode ser diferenciada entre espécies, manejo cultural e até mesmo em diferentes partes da mesma planta. Nesse cenário, o sorgo biomassa (Sorghum bicolor (L.) Moench) apresenta-se como potencial matéria prima para a produção do etanol de segunda geração. O sorgo é uma planta C4, de dias curtos e com altas taxas fotossintéticas, além de ter a vantagem de adaptação a diversos ambientes, permitindo o desenvolvimento e expansão da cultura em regiões de cultivo com distribuição irregular de chuvas. Dessa forma, objetivou-se com este estudo identificar genótipos de sorgo biomassa com potencial agronômico e composição lignocelulósica favorável ao desenvolvimento do etanol de segunda geração. Foram cultivados cinco híbridos de sorgo biomassa, nos municípios de Sete Lagoas e Couto de Magalhães de Minas, nas safras 2015/2016 e 2016/2017. A composição lignocelulósica da biomassa in natura de cada material, e após os pré-tratamentos, foram determinadas para verificação futuras de melhores rendimentos de etanol. O pré-tratamento ácido foi realizado com ácido sulfúrico (H2SO4), enquanto para o pré-tratamento alcalino foi utilizado solução de hidróxido de sódio (NaOH). Dentre os materiais avaliados, dois híbridos mutantes de sorgo biomassa de nervura marrom “bmr” foram testados comparativamente a três híbridos de sorgo biomassa convencionais. Entre os caracteres agronômicos, constatou-se diferença na produtividade, sendo o híbrido BRS716 o mais produtivo, com produção de massa verde (PMV) de 98,41 t ha1 e produção de massa seca (PMS) de 33 t ha-1. O híbrido de sorgo biomassa de nervura marrom bmr 2015B002 também apresentou valores considerados altos, com um PMV de 81,03 t ha-1. Em relação à composição lignocelulósica da biomassa in natura, os híbridos de nervura marrom bmr 2015B002 e 2015B003 se destacaram, apresentando teores de lignina significativamente menores (4,63%) em relação aos híbridos convencionais (7,15%). Verificou-se que os prétratamentos foram eficientes na remoção de lignina, constatando teores próximo de zero para os genótipos 2015B002 e 2015B003. A lignina é um composto polifenólico que interfere de maneira negativa no processo de sacarificação, uma vez que dificulta a ação das enzimas ao complexo celulósico. Os resultados demonstraram que o tratamento ácido seguido por base apresentou o melhor rendimento após a hidrólise enzimática, corroborado pelas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise de índice de cristalinidade (DRX) e Análise Térmica (TG), que demonstraram a modificação estrutural desejável. Os melhores rendimentos de hidrólise foram obtidos a partir dos materiais pré-tratados, sendo o tratamento ácido seguido de base o que obteve os melhores resultados. Os genótipos avaliados nos dois ambientes apresentaram desempenho semelhante, podendo ser recomendado para as duas regiões. Não houve interação entre híbridos e ambiente, para todos os caracteres avaliados. A produção de bioetanol de segunda geração para os híbridos avaliados variou entre 6.612 a 11.838 litros por hectare, por ciclo de 180 dias. O sorgo biomassa bmr 201556B002 apresentou melhor rendimento de hidrólise, para os dois tipos de sacarificação utilizados, quando comparados aos genótipos convencionais.
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Registro original: |
Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS) |
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Biblioteca |
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Tipo/Formato |
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Cutter |
Registro |
Volume |
Status |
URL |
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 | Acesso ao texto completo restrito à biblioteca da Embrapa Agrobiologia. Para informações adicionais entre em contato com cnpab.biblioteca@embrapa.br. |
Registro Completo
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agrobiologia. |
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Data corrente: |
02/08/2019 |
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Data da última atualização: |
28/08/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
TERRA, L. A.; SOARES, C. de P.; MENESES, C. H. G. de; SFEIR, T.; SOUZA, E. M. de; SILVEIRA, V.; VIDAL, M. S.; BALDANI, J. I.; SCHWAB, S. |
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Afiliação: |
UFRRJ; UENF; UEPB; UFPR; UFPR; MARCIA SOARES VIDAL, CNPAB; JOSE IVO BALDANI, CNPAB; STEFAN SCHWAB, CNPAB. |
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Título: |
Transcriptome and proteome profiles of the diazotroph Nitrospirillum amazonense strain CBAmC in response to the sugarcane apoplast fluid |
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Ano de publicação: |
2020 |
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Fonte/Imprenta: |
Plant and Soil, v. 451, p. 145-168, 2020. |
|
ISSN: |
1573-5036 |
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DOI: |
https://doi.org/10.1007/s11104-019-04201-y |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
The endophytic diazotrophic strain CBAmC of Nitrospirillum amazonense has been reported as a plant growth promoter of sugarcane variety RB867515 when grown under field conditions. The present work aimed to assess the influence of apoplast fluid from RB867515 on the transcriptomic and proteomic profiles of CBAmC cultured in vitro. NA-Seq in Ion Proton? and ESI-LC-MS/MS peptide analysis were used to evaluate the transcriptomic and proteomic profiles, respectively, of CBAmC exposed for 2 h to the sugarcane apoplast fluid. Results The bacterial transcriptomic and proteomic profiles were well correlated. The overall response of CBAmC to the apoplast fluid included overexpression of defense systems against reactive oxygen species (ROS) and osmotic stress, RND efflux pumps for toxic compounds, Sec and Tat secretory systems, and assimilative metabolism of iron. In contrast, active transporters of organic compounds, chemotaxis system and flagellum structure were underexpressed. Conclusions The bacterial metabolic pathways / functions activated in response to the sugarcane apoplast fluid are most likely related to its adaptation to the peculiar characteristics of the fluid. The activation of some of those functions could be determinant for its adaptation to the sugarcane apoplastic niche, and perhaps be involved in the previously observed effect of promoting plant growth. |
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Palavras-Chave: |
Bacteria plant interaction; Saccharum spp; Transcripts Proteins. |
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Categoria do assunto: |
S Ciências Biológicas |
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Marc: |
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520 $aThe endophytic diazotrophic strain CBAmC of Nitrospirillum amazonense has been reported as a plant growth promoter of sugarcane variety RB867515 when grown under field conditions. The present work aimed to assess the influence of apoplast fluid from RB867515 on the transcriptomic and proteomic profiles of CBAmC cultured in vitro. NA-Seq in Ion Proton? and ESI-LC-MS/MS peptide analysis were used to evaluate the transcriptomic and proteomic profiles, respectively, of CBAmC exposed for 2 h to the sugarcane apoplast fluid. Results The bacterial transcriptomic and proteomic profiles were well correlated. The overall response of CBAmC to the apoplast fluid included overexpression of defense systems against reactive oxygen species (ROS) and osmotic stress, RND efflux pumps for toxic compounds, Sec and Tat secretory systems, and assimilative metabolism of iron. In contrast, active transporters of organic compounds, chemotaxis system and flagellum structure were underexpressed. Conclusions The bacterial metabolic pathways / functions activated in response to the sugarcane apoplast fluid are most likely related to its adaptation to the peculiar characteristics of the fluid. The activation of some of those functions could be determinant for its adaptation to the sugarcane apoplastic niche, and perhaps be involved in the previously observed effect of promoting plant growth.
653 $aBacteria plant interaction
653 $aSaccharum spp
653 $aTranscripts Proteins
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700 1 $aMENESES, C. H. G. de
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700 1 $aSCHWAB, S.
773 $tPlant and Soil$gv. 451, p. 145-168, 2020.
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Registro original: |
Embrapa Agrobiologia (CNPAB) |
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