Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
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A Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - PRPPG/UFVJM - tem a finalidade de apreciar, coordenar, auxiliar, deliberar e homologar as atividades de Pesquisa, Pós-Graduação e inovação da Instituição. A PRPPG possui um orgão de deliberação denominado Conselho de Pesquisa e Pós-Graduação - CPPG. A "Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação" é constituída pela Diretoria de Pesquisa e pela Diretoria de Pós-Graduação no campus sede da UFVJM e pelas diretorias de Pesquisa e de Pós-Graduação dos campi fora de sede.
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Item Bioestimulante Florestal: caracterização de microrganismos promotores de crescimento e seu uso na produção de mudas de eucalipto(UFVJM, 2023) Abreu, Caique Menezes de; Grazziotti, Paulo Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)O uso de microrganismos simbiontes, como fungos ectomicorrízicos e bactérias, tem sido uma alternativa promissora na produção vegetal e na ciclagem de nutrientes. Para o desenvolvimento de propriedade industrial, patentes e de dispersão de possíveis bioinsumos é necessário que haja caracterização genética destes microrganismos e estudo de dispersão geográfica, bem como a otimização do processo tecnológico por meio da experimentação dos bioinsumos em diferentes genótipos. Um dos desafios na implementação de biotecnologias microbianas na produção de bioenergia a partir de florestas é a inadequada compreensão dos mecanismos e modo de ação dos micro-organismos simbiontes. Para superar essa dificuldade, objetivou identificar as espécies de fungos ectomicorrízicos e bactérias, determinar o potencial de dispersão geográfico e a interação entre bactéria, fungo e planta para a promoção de crescimento de estacas de eucalipto na formação de mudas comerciais. Neste trabalho, o material genético de 28 fungos e 17 estirpes bacterianas isolados em cultivos comerciais de eucalipto no cerrado da Biosfera da Serra do Espinhaço Meridional foram submetidos a sequenciamento de regiões conservadas de 28S rRNA e 16S rRNA, para identificação e diversidade do acervo microbiano. Para criação de um modelo probabilístico de dispersão geográfica dos isolados fúngicos foi utilizado o algoritmo CLIMEX para projeções de 2020 a 2080, prospectando o cenário de bioinsumo com base nas plataformas de propriedade industriais no período de 1982 a 2023. Para formulação de inoculante, foram realizadas analises de atividade enzimática bacteriana, e as possibilidades de co-inoculação via compatibilidade entre bactérias e fungos, para filtrar as espécies com máximo potencial biotecnológico para inoculação em estacas de eucalipto. A produção de inoculantes bacterianos a partir de estirpes de Enterobacter hormaechei, Enterobacter asburiae, Paraburkholderia tropica e Paraburkholderia phenazinium, foi adicionada ao veículo carboximetilcelulose:amido e o inoculante contendo Pisolithus microcarpus foi preparado a partir de esferas de alginato de cálcio. A co-inoculação desses organismos foi utilizada para avaliar a promoção do crescimento de mudas de híbridos de eucalipto. O experimento foi instalado em blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 2 (+1), incluindo inoculação bacteriana de cada espécie, mix bacteriano (contendo as quatro estirpes), veículo (CMC:amido), com e sem inoculação da mistura de três isolados de Pisolithus microcarpus (D5, D17 e D63), com adubação reduzida (quanto de redução) de P-N em híbrido espontâneo de Eucalyptus cloeziana e E. urophylla x E. grandis, além de um tratamento adicional de alta dose de P-N (colocar a dose). Para determinação da promoção do crescimento, foram analisados aos 45 e 90 dias aspectos ecofisiológicos, nutricionais e microbiológicos das mudas. Os fungos ectomicorrízicos foram identificados como P. microcarpus com padrão morfológico variável conforme o seu habitat, com período de frutificação no outono-inverno brasileiro, em solos distróficos no Bioma de Cerrado. A diversidade genética atribui-se às diferenciações nucleotídicas existentes entre os isolados e não em relação à distância geográfica dos isolados. Podendo ser distribuídos em regiões Tropicais e Temperadas em todo o mundo, podendo sofrer deslocamento das áreas potencialmente de distribuição do nicho ecológico no Brasil e no mundo até o ano de 2080. Possuem interação intraespecífica com 100,0 % de compatibilidade e interação interespecífica de 80,0 % com as estirpes bacterianas, indicando um grande potencial para co-inoculação. A E. huaxiensis inibiu os cinco isolados fúngicos, possivelmente por produção de substância antifúngico. A estirpe P. phenazinium inoculada com o isolado D17 proporcionou o maior crescimento micelial, 24,0 % em relação ao controle, demonstrando a melhor interação de compatibilidade observada. O comportamento ecofisiológicos das plantas foram moduladas pelo tipo de co-inoculação em baixa dose de fertilização, promovendo mudas com alta qualidade fisiológica e padrão de comercialização igual ou superior ao padrão de produção de mudas com altas doses de fertilização. As estirpes E. hormaechei, E. asburiae, P. tropica e P. phenazinium e o Pisolithus microcarpus são potenciais recursos microbianos na formulação de novos inoculantes para reduzir o uso de fertilizantes fosfatados e nitrogenados. A replicabilidade e validação em épocas diferentes aos executados serão necessárias para determinar o potencial de crescimento das plantas de eucalipto.Item Eficiência na produção das matérias-primas vegetais exploradas para o Biodiesel no Brasil(UFVJM, 2022) Silva, Simão Pereira da; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Louzano, João Paulo de Oliveira; Costa, Renildo Ismael Félix daO Brasil para cumprir seus compromissos da Conferência das Partes da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança Climática (Paris/2015 e COP/2021) estabeleceu metas anuais de descarbonização para o setor de combustíveis. Esta pesquisa analisa a eficiência na produtividade das matérias-primas vegetais (MPV), oleaginosas (soja, milho, algodão, amendoim, dendê, girassol e canola) cultivadas em diferentes regiões do país, e que integram a base da produção do biodiesel no Brasil. Os dados foram tratados sob a técnica de análise da eficiência denominada Análise Envoltória de Dados (Data Envelopment Analysis - DEA) com retorno variável à escala e orientação produto. Na estimação, o output foi a produtividade (kg/ha), e os inputs foram os insumos utilizados na produção agrícola, coletados de abril a outubro/2021 nas plataformas digitais oficiais. Dos 23 municípios produtores de soja, 13 obtiveram eficiência máxima (56% da amostra), e o alcance da eficiência pelos outros 10 requer a diminuição de 13%, em média, nos insumos MJS (máquinas, juros e serviços) e SMFA (sementes/mudas, fertilizantes e agrotóxicos) e aumento de 16%, em média, na produtividade. Dos 19 municípios produtores de milho, 06 são eficientes, (31%). O alcance da eficiência pelos 13 municípios ineficientes restantes implica em diminuir em 11%, em média, os insumos SMFA e MDE (manutenções, depreciações e encargos) e aumento da produtividade em 21%, em média. Nos sete municípios produtores de algodão em plumas (beneficiado), a produtividade chega a 1/3 da produtividade do algodão em caroço. Os cinco produtores de caroço de algodão são eficientes, o que indica aos produtores de plumas de algodão a necessidade do aumento de 65 a 200% na produtividade para alcançar um nível igual de eficiência. Além disso, seria necessário eliminar em 39% as folgas em todos os insumos, sendo estes em média: 31% em MJS, 45% em SMFA, 22% em MDE e 13% em RF (renda de fatores). No caso do amendoim, 10 municípios são eficientes (37%). Para alcançar a eficiência, os outros 17 municípios precisam reduzir seus insumos variáveis MJS (8% em média) e SMFA (12% em média), e aumentar em torno de 30% a produtividade. No dendê, oito municípios são eficientes e dois podem alcançar a eficiência mediante redução de 11% nos insumos SMFA e de 9% nos insumos MDE, com aumento da produtividade em 18%. No caso do girassol, sete municípios são eficientes e três requerem redução de 30%, em média, nos insumos MJS e SMFA, e aumento de 9,5% na produtividade para alcançar a eficiência. Na canola, sete municípios têm eficiência e três requerem ajustes nos insumos MJS (6% em média) e SMFA (25% em média), e aumento de 16% na produtividade para chegar à eficiência. Em termos de rendimento das MPV analisadas, o dendê apresentou os melhores valores, 25.780 kg/ha, seguido pelo milho (5.760 kg/ha) e pelo algodão em caroço (4.290 kg/ha). Estas três MPV possuem os menores custos com SMFA dentre as MPV analisadas, sendo o dendê a única MPV cujos custos com SMFA são menores que os custos com MJS (ambos custos variáveis), ademais oferta dois tipos de óleos: o óleo de palma extraído da polpa (mesocarpo) e o óleo de palmiste extraído da amêndoa (endocarpo). Nas demais MPV os custos dos insumos variáveis com SMFA desequilibram em medidas distintas, mas de forma prevalente a eficiência na produtividade. Os dados obtidos apontaram que dentre as MPV analisadas, a soja não é, do ponto de visa ambiental, a melhor escolha para a produção do biodiesel quando comparada com as demais MPV, pois, possui um dos menores rendimentos em óleo por kg/ha (51%) e o menor balanço energético (1,3:1), mas é a MPV cuja escala de produção possibilitou a expansão histórica da cadeia produtiva do biodiesel. O milho tem rendimento kg/ha de 14,17% e balanço energético de 1,42:1, e o algodão tem rendimento kg/ha de 45% e balanço energético de 1,77:1. Estes também possuem alta escalabilidade de produção. O girassol é o primeiro em rendimento kg/ha (1.032), mas o dendê além de ser o segundo melhor rendimento em kg/ha (280) e o melhor balanço energético (5,6:1), gera dois tipos de óleos (o de palma do mesocarpo e o de palmiste do endocarpo), entretanto, há limitações de natureza logística quanto à sua extração e industrialização do seu óleo.Item Identificação e atividade enzimática de fungos celulolíticos oriundos de solos sob plantio de Eucalyptus spp.(UFVJM, 2020) Docha, Maria Cecília Mota; Laia, Marcelo Luiz de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Laia, Marcelo Luiz de; Abrahão, Christóvão Pereira; Baraúna, Edy Eime PereiraNa natureza, micro-organismos, como fungos e bactérias, naturalmente degradam os constituintes da madeira, tais como hemicelulose, celulose e lignina. Esta atividade é importante para o meio ambiente, pois realizam a degradação da matéria orgânica depositada sobre o solo em plantios florestais ou em florestas naturais. Para produção de açúcares fermentáveis ou bioenergia, é utilizado biomassa celulósica, sendo considerada uma alternativa benéfica, ao qual necessita da produção enzimática de micro-organismos. O presente trabalho tem como objetivo, identificar e analisar a atividade enzimática de fungos de um banco de micro-organismos celulolíticos oriundos de solo e serapilheira sob plantio de eucalipto. A identificação foi realizada para cinco fungos, por meio de técnicas biomoleculares, como: extração de DNA, quantificação visual em gel de agarose, PCR e sequenciamento de DNA. Foram selecionados dois fungos celulolíticos, que atenderam os critérios para a análise de atividade enzimática de beta-glicosidase e endoglucanase, submetidos a meio líquido de cultivo, in vitro, de CMC (carboximetilcelulose) e de pó de madeira de eucalipto. Os cinco fungos identificados são ascomicetos, onde 4 apresentaram homologia acima de 99%, sendo pertencentes aos gêneros: Penicillium para IM1-12, Simplicillium para IM32-12, Exophiala para IM7-21, Rhinocladiella para IM1-58, e gênero não definido para IM1-34B, evidenciando a diversidade do banco genético estudado. A produção de beta-glicosidase e endoglucanase alcançaram, respectivamente, valores de 0,109 U.mL-1 e 0,587 U.mL-1 para o isolado IM32-12, e 0,090 U.mL-1 e 0,505 U.mL-1 para o isolado IM1-12. O meio de cultivo com CMC foi mais eficiente para a produção enzimática. O isolado IM32-12 apresentou maior valor para produção enzimática tanto de atividade de beta-glicosidase quanto de endoglucanase, nos diferentes meios de cultivo, demonstrando maior potencial enzimático em relação ao isolado IM1-12. Contudo, recomenda-se novos estudos voltados para a otimização da produção enzimática desses micro-organismos, com intuito de promover o máximo potencial enzimático.Item Otimização da produção de biogás a partir da biodigestão de vinhaça da fabricação de cachaça artesanal(UFVJM, 2019) Oliveira, Daniela Cristina Souza; Nelson, David Lee; Canuto, Marcus Henrique; Barbosa, Arlete dos Reis; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Canuto, Marcus Henrique; Barbosa, Arlete dos Reis; Benassi, Vívian Machado; Pires, Juliana Rocha de MeiraA fabricação artesanal da cachaça é uma importante fonte de renda para pequenos e médios produtores agrícolas do estado de Minas Gerais. Na produção da bebida, um dos principais subprodutos gerados é a vinhaça, rica em matéria orgânica e com significativo teor de enxofre. Consequentemente, apresenta alto potencial poluidor. Para cada litro de cachaça produzido são gerados, em média, 10 a 14 litros de vinhaça. A biodigestão anaeróbia apresenta grande potencial de aplicação no tratamento da vinhaça, pois ocorre a redução de sua carga orgânica poluente concomitantemente à recuperação de bioenergia a partir do biogás. O presente estudo teve como objetivo avaliar as potencialidades da aplicação da biodigestão anaeróbia para o tratamento da vinhaça provinda da fabricação de cachaça artesanal, bem como o desenvolvimento de um biodigestor para implantação em propriedades rurais produtoras da bebida. Para testar o desempenho do processo, realizou-se oito ensaios de biodigestão da vinhaça em escala de bancada utilizando reatores de 250 mL, variando a quantidade de inóculo, temperatura e diluição da vinhaça. Em seguida, o processo foi otimizado em um biorreator de bancada anaeróbio com capacidade de 7,5 litros, e com um sistema de monitoramento e controle do pH, dióxido de carbono, temperatura e pressão. A vinhaça in natura foi caracterizada quanto a umidade, matéria seca, cinzas sólidos suspensos voláteis e totais, pH, DQO, proteínas, lipídeos e nitrogênio total. O efluente da biodigestão foi caracterizado quanto a DQO e pH. A composição do biogás gerado foi determinada através da quantificação de dióxido de carbônico, metano, amônia e ácido sulfídrico. O processo de biodigestão da vinhaça para a produção de biogás se mostrou eficiente no tratamento desse resíduo. O volume de biogás gerado e acumulado, nos ensaios de bancada, durante o período de 25 dias variaram entre 2,08 mL e 347,90 mL. Quanto à remoção de carga orgânica, os ensaios mostraram-se uma boa alternativa para o tratamento da vinhaça, visto que a eficiente redução de DQO na vinhaça biodigerida foi em torno de 74%, fato que evidencia a transformação de matéria orgânica em biogás. A principal contribuição desse experimento consistiu na disponibilização de novos métodos de obtenção de energia a partir de uma matriz já disponível aos pequenos e médios produtores de cachaça artesanal.Item Potencial fitorremediador de plantas de cobertura e produção de bioetanol(UFVJM, 2019) Silva, Cícero Teixeira da; Santos, José Barbosa dos; Galon, Leandro; Ferreira, Evander Alves; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Edson Aparecido dos; Ferreira, Evander Alves; Magalhães, Marcela Azevedo; Santos, José Barbosa dosO objetivo dessa pesquisa foi selecionar espécies forrageiras capazes de fitorremediar áreas com resíduos de diclosulam, bem como investigar o potencial uso de suas biomassas na produção de bioetanol de segunda geração, como opção de valor agregado ao processo produtivo ao longo do ano agrícola. Para isso, três ensaios foram montados. Foi estimada a produção de etanol das plantas de cobertura cultivadas em solos com resíduos do diclosulam bem como o potencial remediador, em quatro condições edafoclimáticas do Brasil (Couto de Magalhães de Minas, Diamantina e São João Evangelista em Minas Gerais e Erechim no Rio Grande do Sul). A concentração dos resíduos do herbicida diclosulam no solo de cada ambiente, foi estimada por análises cromatográficas, após o cultivo prévio das plantas de cobertura. A conversão da biomassa energética para biocombustíveis foi avaliada por meio da cooperação técnica científica entre a UFVJM e a Universidade de Jaén (Espanha). Os resultados desta pesquisa evidenciaram que a capacidade fitorremediadora das espécies está diretamente ligada às condições edafoclimáticas do ambiente. As espécies com maior potencial para programas de fitorremediação associada à produção de bioetanol em Neossolo Quartzarênico Órtico típico e regiões com clima Cwb são: Avena sativa, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima. Em regiões com clima Cwa com resíduos de diclosulam em Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, as espécies mais promissoras para programas de fitorremediação são: Avena sativa e Canavalia ensiformis. Para regiões com clima Cwa e com resíduos de diclosulam em Argissolo Amarelo Eutrófico as espécies com maior potencial fitorremediador são: Avena sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima. As espécies Avena strigosa, Brassica napus, Lolium multiflorum, Lupinus albus, Raphanus sativus e Vicia sativa não são recomendadas para programas de fitorremediação em áreas com resíduo do herbicida diclosulam em Latossolo Vermelho distrófico e regiões que possuem o clima Cfa. A conversão da biomassa energética para biocombustíveis como agregação de valor às plantas de cobertura cultivadas em eventuais áreas contaminadas com resíduos do diclosulam é viável e deve ser considerada nos programas de fitorremediação de áreas com resíduos de herbicidas. A necessidade de otimização de uso das áreas agrícolas é imediata e isso envolve sequências de cultivos que permitam maior lucratividade, pelo uso adequado de adubos e sementes, além dos demais insumos, incluindo os herbicidas. A presente pesquisa demonstrou a viabilidade de algumas espécies vegetais no processo de rotação de culturas capazes de diminuir o resíduo do diclosulam no solo em diferentes regiões brasileiras e ao mesmo tempo apresentou o potencial das espécies fitorremediadoras para uso no seguimento energético. Verificou-se que a dinânimica de persistência do diclosulam foi influenciada pelas condições edafoclimáticas.