USP - Teses
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Item Efeitos do fósforo e de alguns micronutrientes no crescimento e composição química do cafeeiro (Coffea arabica L., var. Caturra, K. M. G.) cultivado em solução nutritiva(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1956) Menard, Louis Neptune; Malavolta, Euripedes; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozResumo e conclusões: 1) - O presente experimento foi dirigido no intuito de estudar:- a) - os efeitos do fósforo, ferro, manganês, zinco, cobre e molibdênio sobre o crescimento e composição química do cafeeiro (Coffea arabica L., var. Caturra K.M.C.). b) - a interdependência dos elementos citados e a dêstes com os macronutrientes. c) - os sintomas que apareceram. Para tal, cultivamos as plantas na estufa, em solução nutritiva, com três níveis dos elementos supra-citados - nível zero, em que deixamos de fornecer um dêsses elementos (-P, -Fe, -Mn, -Zn, -Cu, -Mo) - nível um (plantas testemunhas), em conformidade com a solução 2 de HOAGLAND e ARNON (1950), tanto para os macronutrientes como para os micronutrientes - nível dois, com maior dosagem do elemento suprimido no nível zero e que veio a ser: para P - 310 p.p.m. (+P); Fe - 28 p.p.m. (+ Fe); Mn - 12,5 p.p.m. (+ Mn); Zn - 1,25 p.p.m. (+ Zn); Cu - 0,5 p.p.m. (+Cu) e para Mo - 0,25 p.p.m. (+ Mo). Fizemos 13 tratamentos com 4 repetições para as plantas testemunhas e 2 para os restantes. O pH das soluções foi mantido entre 5,0 - 5,5. 2) - A análise estatfstica revelou, no que concerne o peso das plantas, que a testemunha era superior aos outros tratamentos, seguindo-se os tratamentos, +Zn, -Zn, -Mo, +Mo, -Cu, -Mn, -P, +Fe, +Cu. 3) - Quanto à altura total das plantas, resultou não diferir a testemunha dos tratamentos: -Mn, -Cu, +Mo, .mas diferir dos tratamentos: -Mo, -Zn, -P, +Zn, +Cu, +Fe. 4) - Fizemos cortes anatômicos das folhas e descrição morfológica das plantas dos diversos tratamentos. Para anotação das cores, utilizamos o "Atlas de los colores" de VILLALOBOS - DOMINGUEZ e VILLALOBOS (1947). Estabelecemos a seguinte relação para a clorose das folhas: +Mn > +Cu > +Zn > +P com uma cor verde amarelado desde LLG-14-9o ate' YYL-11-10o. O grau de toxidez das raízes obedece à seguinte gradação: +Mn > +Fe > +P > +Cu >+Zn > +Mo. Nas plantas testemunhas, as folhas novas são de cor verde claro (GGL-9-12o), que se vai acentuando ate' ser, quando maduras, bem intenso (GGL-5-12o). Os cloroplastos do parênquima paliçádico apresentam-se poliédricos,globosos e fusiformes. Nas células do mesófilo, ocorre um corpúsculo arredondado maior que os cloroplastos, de aspecto poroso e que dá a reação das graxas. As plantas -P paralisaram em seu crescimento, as raízes apresentaram uma coloração amarelo escuro (O-16-12o), as folhas novas revestiram um tom verde claro (LG-15-9o) com manchas verde azeitonado escuro (Y-6-3o) e as velhas, a mesma cor com manchas necróticas nas margens. Os cloroplastos da região manchada são pouco numerosos e alterados na forma e no tamanho. Muitas células possuem diminutos grânulos verdes, e apresentam o corpúsculo de matéria graxa. Nas plantas com +P, os cloroplastos têm, nos parênquimas paliçádico e lacunoso, coloração verde e superfície granulosa, como se a clorofila se houvesse condensado em pequeninos grânulos. Nas plantas -Fe, a nervura principal e as secundárias são de cor verde escuro (GGL-5-12o) e a porção do limbo compreendida entre as nervuras e as veias, de côr verde amarelado (LE-17-12o). Os cloroplastos em ambos os parênquimas, estão separados uns dos outros e são de tamanho menor que os da folha testernunha, cor verde limão, de contorno irregular. Nas plantas com +Fe, o mesófilo é de aspecto quase nornal; os cloroplastos são menos numerosos que nas plantas testemunhas e no parênquima lacunoso, além de pouco abundantes, são esparsos, pequenos e fusiformes. Abundantes os corpúculos de matéria graxa, de tamanho reduzido. Nas plantas -Mn, as folhas são mais largas do que as das testemunhas. O limbo é pintalgado de pequeninos pontos ou "ilhas" amarelo esverdeado (Y-15-12o). As folhas velhas mostram manchas necróticas. As raízes, bem desenvolvidas, eram desde amarelo claro (OY-19-12o) até amarelo escuro (OOY-16-11o). Os cloroplastos do mesófilo são pequenos, numerosos, de forma variável. Tudo indica que se deu uma fragmentação dos cloroplastos. Nas plantas com +Mn, os cloroplastos das manchas, tanto no paliçádico como no lacunoso, são de cor verde pardacento, com grânulos de clorofila fusiformes sobre o estroma. Nas plantas com -Zn, o sistema radicular era regular e as folhas novas de tamanho pequeno apareciam dispostas em roseta na extremidade de alguns ramos. Cloroplastos escassos, esmaecidos, extremamente pequenos. Iguais características notamos nos cloroplastos das plantas com +Zn. Nas plantas -Cu, as folhas apicais apresentam-se enroladas, com coloração verde garrafa vivo (T-8-10o). O limbo das folhas verdes é de cor verde pálido (GGL-19-9o). As folhas destacam-se com facilidade e as raízes são de cor marron claro (OOS-15-7o). Os cloroplastos do mesófilo, pequenos, descorados e de forma irregular. Nas plantas com +Cu e +Fe, observamos retardamento no crescimento e internódios bem curtos. Nas com +Cu, as células do mesófilo são de forma irregular. Alguns possuem um conteúdo pardacento. Produziram-se alterações no cloroplasto tanto na forma como no tamanho e cor. Não encontramos diferenças morfológicas entre as folhas com -Mo, +Mo e as testemunhas. Em ambos os tratamentos (-Mo e +Mo) notamos formação de raízes novas, que apresentam coloração acinzentada (OOY-10-11o). Os cloroplastos no parênquima lacunoso estão, também em ambos os tratamentos, em fase de fragmentação, apresentando-se pequenos, à maneira de grânulos esféricos. 5) - Das análises químicas, colhemos os seguintes resultados: a) - na ausência de -P, observamos alto teor de nitrogênio nas folhas, caule, raíz, provavelmente para obtenção do equilíbrio eletrostático. Obtivemos também um alto teor de K e um alto teor de Fe nas foIhas, o que indica, no úItimo caso, que não se deu a precipitação do Fe. A falta de Mn determinou um aumento no teor de N e forte acumulação de Zn nas raizes. A falta de Zn determinou um teor baixo de P nas folhas e menor absorção de Mn. A faIta de Fe determinou alto teor de N. A falta de Cu, maior absorção de Zn e baixo teor de Mo. b ) - ao aumento do nível de P, corresponde maior teor de Mg. Isso sugere que o Mg funciona como transportador do P na planta, e a importância a ser dada à aplicação do elemento Mg no solo para que o fósforo presente possa ser utilizado eficientemente. Ao mesmo tempo observamos um decréscimo nos teores de Fe. Ao aumento do nível de Fe, baixo teor de P nas folhas e caule e aIto teor nas raízes. O alto nível de Fe diminuiu o teor de Mn nas raízes e foIhas. O alto nível de Mn trouxe grande acumulação de Fe nas raizes e de Ca nas fôlhas. O mesmo acontece com o excesso de Zn, refletindo-se na acumulação de Fe nas raízes. O excesso de Mo acarretou diminuição na absorção de Zn. Curioso, anotar, nesse caso, um aumento no teor de Ca nas folhas, como também uma acumulação de S nas raízes. No alto nível de Cu, verificamos alto teor de S nas fôlhas. Quiçá, existe uma interação entre o Cu e os compostos sulfídricos para ativação de certos sistomas enzimáticos, como já foi mencionado na revisão da literatura. c ) - no tratamento com e sem Mn, o nível de Mo varia inversamente com o do Mn Com e sem Fe, a absorção de Zn varia inversamente com o nível do Fe. Esses fatos podem ser interpretados como resultado de uma competição interiônica entre estes elementos. d ) - o teor de Mo aumenta tanto na ausência como no excesso de Zn. e ) - após as conclusões apresentadas, uma outra se nos impõe. É que, examinando as tabelas III a VIII, vemo-nos forçados a expender uma última observação:- os macronutrientes estão na dependência dos micronutrientes. Até que ponto, perguntamos, podemos acreditar na diagnose foliar? Citamos um simples exemplo: no tratamento com o alto nível de ferro (+Fe), o teor em P é maior nas raízes e baixo nas folhas e caule. De acordo com a diagnose foliar, diríamos que, o solo precisa de uma adubação fosfatada, o que não é certo, pois que o fósforo pode ser imobilizade pelo excesso de ferro. Não será o caso de opinarmos que se impõe a necessidade de uma revisão do conceito da diagnose foliar? Já havíamos terminado nosso trabalho quando chegou a nossas mãos o "Report of the Rothamsted Experimental Station for 1955" e HUMPHRIES, no artigo "Nutrient uptake by excised roots" (pág. 71) declara:- "É provável que a raíz reflita com mais precisão o conteúdo mineral do solo que qualquer outra parte da planta". Ora, tal opinião vem corroborar a nossa conclusão. A análise foliar não se nos apresentava como critério absoluto de diagnose das necessidades da planta. Agora, o trabalho que acabamos de citar, traz um diferente critério - a análise da raíz - que, digamos, nos parece bem lógico. Ao menos, ocorra-nos a necessidade da importância de ambas as análises.Item Anatomia e desenvolvimento ontogenético de Coffea arabica L. var. typica Cramer(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1955) Dedecca, Dalvo Mattos; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozO presente estudo anatômico de Coffea arabica L. var. typica Cramer, tem por finalidade fornecer as informações básicas necessárias ao estudo da anatomia comparada das principais especies e variedades de cafeeiros cultivados no Estado de São Paulo. Nesta primeira contribuição o autor realiza o estudo anatômico detalhado dos órgãos vegetativos e reprodutivos da variedade typica, não se limitando apenas à anatomia descritiva dos diversos órgãos, mas também, sempre que possível, discute o desenvolvimento ontogenético das diversas partes do cafeeiro. No estudo da raíz e do caule procurou-se estabelecer a duração do desenvolvinento primário, assinalando o local de aparecimento, primeiramente, do câmbio vascular e, posteriormente, do felógeno ou câmbio suberoso. Na discussão da anatomia das folhas mereceu especial atenção o estudo das domácias, sua morfologia e possível função. As flores são estudadas detalhadamente nos seus diversos elementos. Nos capítulos referentes à anatomia do fruto e da semente, além do estudo puramente descritivo das suas estruturas são ainda discutidas as diversas modificações verificadas durante o desenvolvimento do ovário e dos óvulos, respectivamente em fruto e sementes.Item Efeitos das deficiências e excessos de macronutrientes no crescimento e na composição do cafeeiro (Coffea arabica L., var. Bourbon (B. Rodr.) Choussy) cultivado em solução nutritiva(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1958) Haag, Henrique Paulo; Malavolta, Euripedes; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozNo presente trabalho os nossos intuitos foram: 1- Obter um quadro sintomatológico das deficiências e dos excessos dos macronutrientes; 2- Constatar se os diversos tratamentos afetavam a constituição histológica das folhas; 3- Verificar os efeitos da ausência, da presença e do excesso de N, P, K, Ca, Mg e S sobre o crescimento do cafeeiro; 4- Verificar a interdependência dos macronutrientes e os teores mínimos e máximos encontrados no cafeeiro. Para isso, cultivamos as plantas na estufa, em solução nutritiva, con tres níveis de cada elemento. 1- nível zero, em que não fornecemos um dos macronutrientes (-N, -P, -K, -Ca, -Mg, -S). 2- nível normal, solução de HOAGL.AND e ARNON (1950), contendo todos os elementos (N, P, K, Ca, Mg e S). 3- nível de excesso, dose maior do que no nível normal, o que veio a ser: N = 602 p.p.m., P = 83 p.p.m., K = 1.000 p.p.m., Ca = 280 p.p.m., Mg = 240 p.p.m., S = 256 p.p.m. O presente trabalho consta de 13 tratamentos com 4 repetições. O pH das soluções foi mantido entre 5,0 - 5,5, sendo as soluções renovadas semanalmente. A aeração foi contínua durante todo o experimento. 5.1. Sintomas de carência e de excesso: (1) Constatamos sintomas visuais bem característicos nos seguintes tratamentos: -N, -P, +P, -Ca, -Mg, -S e +S. (2) Nos tratamentos +N, -K, +K, os sintomas não se apresentaram bem definidos. 5.2. Alterações anatômicas causadas devido à deficiência e excesso dos macronutrientes: As alterações mais acentuadas ocorreram nos tratamentos +P, -Mg e +S. Os distúrbios ocorriam de um modo geral nos cloroplastos, principalmente na sua forma e no seu número. Nas células em que se manifestavam as alterações, os cloroplastos perdiam a cor verde, tornavam-se esmaecidos, aglutinavam-se, formando massas irregulares. 5.3. Mensurações: As deficiências e os excessos dos macronutrientes influiram no crescimento do cafeeiro na seguinte ordem para: (1) Peso seco das folhas: todos os tratamentos determinaram diminuição de peso relativamente ao tratamento completo (51,8 g). (2) Peso seco do caule: todos os tratamentos determinaram diminuição de peso em relação ao completo (13,7 g). (3) Peso seco da raíz: Nos tratamentos -N, +N, +P, +K,-Ca, +Mg, e -Mg era inferior ao tratamento completo (4,6 g), sendo que nos restantes apresentava-se mais elevado. (4) Peso seco de galhos: Somente no tratamento +N notou-se peso igual ao tratamento completo (4,5 g) sendo que nos tratamentos restantes era menor. Nos tratamentos -N e -Ca as plantas não apresentavam galhos. (5) Percentagem de folhas: Todos os tratamentos apresentavam percentagem menor do que no tratamento completo (67%). (6 ) Percentagem de caule: Nos tratamentos +S, +Ca, +P, -K e +N a percentagem era menor do que no tratamento completo (21%), sendo que no restante dos tratamentos a percentagem era mais elevada. (7 ) Percentargem de raíz: somente o tratamento +N apresentava uma percentagem menor de raíz do que o tratamento completo (7,5%). O restante dos tratamentos apresentavam percentagem maior de raíz. (8 ) Relação raíz : parte aérea x 100 : Somente o tratamento +N apresentava uma relação menor do que a do tratamento completo (8), sendo que no restante dos tratamentos a relação era mais elevada. 5.4. Análises químicas: 5.4.1. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de N: A- Folhas superiores: (1) - Nos tratamentos +N, +P, -K e +S houve um aumento significativo em relação ao tratamento completo (3,06% N). (2) - No tratamento -N houve uma diminuição significativa. B- Folhas inferiores: (1) - Nos tratamentos +N, +P e +S, constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (3,01% N). (2) - No tratamento -N houve uma diminuição significativa. C - Caule: (1) - Nos tratamentos +N, +P e -K, constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (1,55% N). (2) - No tratamento -N, constatamos uma diminuição significativa. D - Raíz: Nos tratamentos +N , +P e +S, houve um aumento significativo em relação ao tratamento completo (2,20% N). 5.4.2. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de P: A - Folhas superiores: (1) - Nos tratamentos -N e +P constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,21% P). (2) - No tratamento -P houve uma diminuição significativa. B - Folhas inferiores: (1) - No tratamento +P constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,31% P). (2) - Os tratamentos -P e +K acusaram um aumento significativo. C - Caule: Somente o tratamento -P acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (0,24% P). D. Raíz: Nos tratamentos +K e -S houve um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,39% P). 5.4.3. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de K: A - Folhas superiores: Somente o tratamento -K acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (1,90% K). B - Folhas inferiores: (1) - Os tratamentos +K e -Mg acusaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (1,73% K). (2) - No tratamento -K houve uma diminuição significativa. C - Caule: Somente o tratamento -K acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (1,55% K). D. Raíz: Os tratamentos -N e -Mg acusaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,69% K). 5.4.4. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de Ca: A - Folhas superiores: Somente o tratamento +S acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (1,00% Ca). B - Folhas inferiores: Nenhum tratamento apresentou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,92% Ca). C - Caule: Igualmente não notamos nenhuma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,88% Ca). D. Raíz: Somente o tratamento -Ca acusou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (1,03% Ca). 5.4.5. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de Mg: A - Folhas superiores: (1) - Nos tratamentos -K e -Ca, notamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,25% Mg). (2) - Somente o tratamento -Mg, acusou uma diminuição significativa. B - Folhas inferiores: (1) - 0 tratamento -Ca apresentou um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,24% Mg). (2) - O tratamento -Mg acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo. C - Caule: Os tratamentos -P, -Ca e +Mg, acusaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,14% Mg). D - Raíz: Somente o tratamento -Ca acusou um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,11% Mg). 5.4.6. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de S: A - Folhas superiores: Somente o tratamento -S acusou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,22% S). B - Folhas inferiores: Nenhum tratamento apresentou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,23% S). C - Caule: Somente o tratamento -S acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (0,14% S). D - Raiz: (1) - Os tratamentos -N, -Mg e +S, apresentaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,25% S). (2) - O tratamento -S acusou uma diminuição significativa. 5.5. Teores mínirnos e máximos encontrados no cafeeiro: Os teores mínimos e máximos encontrados nas folhas foram os seguintes: Elemento Teor mínimo (%) Tratamento Teor máximo (%) Tratamento N 1,92 -N 4,31 +N P 0,05 -P 0,43 -N K 0,39 -K 2,67 +K Ca 0,20 +S 1,67 -K Mg 0,05 -Mg 0,80 -Ca S 0,10 -S 0,25 +SItem Sobre la cafeina(Universidad Nacional de Colombia, 1946) Molano, Dora Turk; Banús, Antonio García; Universidad Nacional de ColombiaEste trabajo tiene por objeto fijar las condiciones experimentales, bajo las que podrían utilizarse, industrialmente, algunos productos residuales, muy abundantes en Colombia, con el fin, no sólo de evitar la importación de ciertas drogas, farmacológicamente muy importantes, sino con la mira más amplia de convertir a nuestro país en un exportador de las drogas en cuestión. He fijado la atención en la cafeína, por razones obvias. Aunque la cafeína no es droga que se emplee en cantidades enormes, su consumo, sobre todo asociada a otros medicamentos, tiene un volumen notable; basta pensar en la cantidad de productos antineurálgicos patentados, a base de ácido acetilsalicílico, que se consumen en el país y a los que generalmente va asociada la cafeína, para comprender la ironía que supone que Colombia, cuyo producto agrícola más importante es el café, esté importando pura, o asociada, la cafeína. Además, un estudio somero de la bibliografía pertinente, hizo ver desde un principio, que la producción en escala industrial de este alcaloide, era una empresa relativamente sencilla, que exige poca maquinaria, mano de obra limitada y reactivos o productos auxiliares baratos y fáciles de conseguir en el país. Este trabajo no tiene la pretensión de ser ni original, ni trascendental; me he limitado al estudio experimental de los datos que se han encontrado en la bibliografía consultada, bastante numerosa, seleccionando los métodos que han parecido más convenientes para el fin que me había propuesto; corrigiéndolos, simplificándolos o ampliándolos, según dictaba la experiencia; y a pesar de la sencillez del programa trazado, y de los resultados, seguramente muy limitados que se han obtenido, no fueron pocas ni pequeñas las dificultades que tuvieron que vencerse, dadas las condiciones nada fáciles, en que pude trabajar. Tuve ocasión, aprovechando la ya relativamente bien surtida biblioteca que posee nuestra Facultad de Química, de consultar, como he dicho, una bibliografía bastante numerosa; por parecerme interesante, se resumió en este trabajo parte de la bibliografía estudiada, sin tener tampoco la pretensión de hacer una monografia completa sobre la cafeína, pues sólo recogí aquellos datos que pueden tener algún interés para su preparación, a partir de productos naturales, y para su manejo analítico. Este trabajo comprende los capitulos siguientes: I- Breve resumen histórico sobre la cafeína, prescindiendo exprofeso, de cuanto se refiere a su fórmula o constitución, ya que esto no tiene ningún interés para nuestro objeto y se encuentra en cualquier tratado elemental de Química Orgánica. II- Resumen de los productos naturales donde se encuentra la cafeína. III- Productos y caminos posibles que permiten sintetizar, o aislar, la cafeína. IV- Propiedades físicas y químicas de la cafeína. VI- Determinación cuantitativa de la cafeína. VII- Estudio de los productos residuales del café para el aprovechamiento de la cafeína. VIII- Estudio del té colombiano, como posible manantial de cafeína. IX- Anteproyecto de una planta de extracción de cafeína. V- Reacciones analíticas de la cafeína.