Avaliação da eficiência do Polímero Superabsorvente (SAP) no desenvolvimento de Plântulas de Capororoca-Vermelha (Rapanea Ferruginea) com restrição hídrica por Espectroscopia Vibracional no Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR-UATR)

dc.contributor.advisorSakane, Kumiko Koibuchi
dc.contributor.authorPereira, Douglas Cubas
dc.contributor.event2São José dos Campos
dc.contributor.refereeSilva, Valdirene Aparecida da
dc.contributor.refereeVieira, Lúcia
dc.contributor.refereeLiu, Andréa Santos
dc.date.accessioned2025-01-06T16:52:40Z
dc.date.available2025-01-06T16:52:40Z
dc.date.issued2021-07-30
dc.description.abstractOs ecossistemas florestais possuem importantes funções ecológicas. Atividades antrópicas como o desmatamento ocasionam a redução da resiliência da regeneração natural, que demandam intervenção por meio do plantio direto. A recuperação ambiental depende da produção de mudas nativas, em especial por espécies resistentes às condições degradadas das áreas, sendo que o principal problema destes locais é a falta de suporte de irrigação. Para solucionar a demanda por irrigação se destaca o uso dos materiais poliméricos superabsorventes (Super Absorbent Polymers - SAP), popularmente conhecidos como hidrogeis, no manejo vegetal em ambientes degradados. Estudos conduzidos para avaliar a influência do uso focam na avaliação de aspectos externos das plantas. O uso da espectroscopia no Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR) é uma técnica que permite avaliar as biomoléculas de espécies vegetais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso do hidrogel sobre desenvolvimento da espécie pioneira Capororoca-Vermelha (Rapanea ferruginea) em condições de escassez hídrica simulada por meio do monitoramento quantitativo de constituintes biomoleculares por espectroscopia FTIR. O experimento foi conduzido com os Grupos I e II, compostos por quatro exemplares cultivados com 10% de hidrogel e quatro controle e com o Grupo III, com mudas cultivadas em triplicata com 25%, 20%, 15% e 10% de hidrogel. O monitoramento foi feito por 15, 14 e 13 meses, respectivamente, nos Grupos I, II e III. O teste de germinação foi conduzido com as mesmas concentrações de hidrogel usadas no Grupo III e também se avaliou as espécies Pau d'Alho (Gallesia integrifolia) e Jequitibá-Rosa (Cariniana legalis). Os espectros foram obtidos na faixa de 4000 a 450 cm-1. Foram avaliadas as áreas das bandas de água (3700-3000), lipídios (3000-2800), pectina (1770-1693), parede celular (1486-1400), hemicelulose (1290-1200), clorofila (1200-1128), amido (1128-1084) e lignina (735-700). O uso do hidrogel apresentou influência positiva sobre a banda de água principalmente nos Grupos I e II. As biomoléculas que se destacaram para a avaliação foram a de clorofila e pectina em todos grupos. No Grupo III, a banda de lipídios teve boa resposta ao uso do hidrogel e no Grupo II a hemicelulose também foi significante. A concentração de hidrogel que se mostrou ideal ao desenvolvimento da Capororoca-Vermelha foi entre 15% e 20% conforme a avaliação do Grupo III. A influência positiva também foi observada na avaliação da altura e número de folhas dos exemplares cultivados com o insumo. Devido às características fisiológicas da Capororoca-Vermelha, a germinação não teve resultados satisfatórios demandando pesquisas futuras, no entanto, o teste de germinação com espécies que ocorrem no mesmo estrato vegetal apresentaram resultados positivos nas concentrações de 10% e 15% de hidrogel. O uso de hidrogel apresentou influência positiva sobre a Capororoca- Vermelha e o monitoramento do desenvolvimento biomolecular por meio da espectroscopia no Infravermelho com FTIR se mostrou viável.
dc.description.abstract2Forest ecosystems have important ecological functions. Anthropogenic activities such as deforestation reduce the natural regeneration resilience that requires intervention through direct planting. Environmental recovery depends on the production of native seedlings, especially by species resistant to the terrain degraded conditions such as the irrigation support lack. To solve the demand for irrigation, the use of superabsorbent polymeric materials (Super Absorbent Polymers - SAP), popularly known as hydrogels in plant management stands out. Studies conducted to assess use influence focus on evaluating the external aspects of plants. The use of Fourier Transform Middle Infrared Spectroscopy (FTIR) is a technique that allows plant biomolecules evaluation. Thus, the objective of this work was to evaluate the hydrogel use influence on the development of the pioneer species Capororoca-Vermelha (Rapanea ferruginea) under simulated water scarcity conditions through the quantitative monitoring of biomolecular constituents by FTIR spectroscopy. The experiment was conducted with Groups I and II, composed of four specimens cultivated with 10% hydrogel and four controls, and with Group III, with seedlings cultivated in triplicate with 25%, 20%, 15% and 10% hydrogel. Monitoring was done by 15, 14 and 13 months respectively for Groups I, II and III. The germination test was conducted with the same hydrogel concentrations used in Group III and the species Pau d'Alho (Gallesia integrifolia) and Jequitibá-Rosa (Cariniana legalis) were also evaluated. Spectra were obtained in the range from 4000 to 450 cm-1. The areas of the bands of water (3700-3000), lipids (3000-2800), pectin (1770-1693), cell wall (1486-1400), hemicellulose (1290-1200), chlorophyll (1200-1128), starch (1128-1084) and lignin (735-700) were evaluated. The use of hydrogel had a positive influence on the water band mainly in Groups I and II. The biomolecules that stood out for the evaluation were chlorophyll and pectin in all groups. In Group III the lipid band had a good response to the use of hydrogel and in Group II the hemicellulose was also significant. The ideal hydrogel concentration range for the development of Capororoca-Vermelha was between 15% and 20% according to the evaluation of Group III. The positive influence was also observed in the evaluation of height and leaves number of the specimens cultivated with SAP. Due to the physiological characteristics of Capororoca-Vermelha, germination did not have satisfactory results, requiring further research, however, the germination test with species that occur in the same habitat showed positive results at concentrations of 10% and 15% of hydrogel. The use of hydrogel had a positive influence on Capororoca-Vermelha and the monitoring of biomolecular development through Infrared spectroscopy with FTIR proved to be feasible.
dc.description.physical107 f.
dc.format.gradesBolsa concedida por Instituto Granado de Tecnologia da Poliacrilonitrila (IGTPAN)
dc.format.mimetypePDF
dc.identifier.affiliationUniversidade do Vale do Paraíba
dc.identifier.bibliographicCitation2PEREIRA, Douglas Cubas. Avaliação da eficiência do Polímero Superabsorvente (SAP) no desenvolvimento de Plântulas de Capororoca-Vermelha (Rapanea Ferruginea) com restrição hídrica por Espectroscopia Vibracional no Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR-UATR). São José dos Campos, 2021. 107 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2021.
dc.identifier.urihttps://repositorio.univap.br/handle/123456789/483
dc.language.isopt_BR
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsUNIVAP
dc.publisher.institutionUniversidade do Vale do Paraíba
dc.publisher.programMestrado Profissional em Processamento de Materiais
dc.publisher.spatialSão José dos Campos
dc.subject.keywordEspectroscopia de infravermelho
dc.subject.keywordPolímeros Superabsorventes
dc.subject.keywordRecuperação Florestal
dc.titleAvaliação da eficiência do Polímero Superabsorvente (SAP) no desenvolvimento de Plântulas de Capororoca-Vermelha (Rapanea Ferruginea) com restrição hídrica por Espectroscopia Vibracional no Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR-UATR)
dc.typeDissertação
dc.type.masterDegreeProfissional

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