ABSTRACT
Resumen Se prepararon puntos cuánticos de CdSe y CdSe/ZnS (núcleo/capa) con ácido oleico como agente estabilizante en medio orgánico y se examinaron las propiedades ópticas de los nanocristales obtenidos. En la obtención de CdSe, se estudió la influencia del O2 en la cinética de crecimiento de los puntos cuánticos. Durante los primeros 90 s, el crecimiento de los nanocristales en presencia de O2 fue 1,6 veces mayor que en atmósfera inerte. A pesar de este rápido crecimiento, el O2 afectó las propiedades ópticas de los nanocristales, formando bandas de absorción anchas y espectros de fluorescencia de baja intensidad. En contraste, los puntos cuánticos de CdSe sintetizados en atmósfera inerte presentaron picos de absorción bien definidos y fluorescencia aguda e intensa. Estas propiedades se intensificaron con la formación de un 10% de la monocapa de ZnS: para un núcleo de 2,50 nm, el rendimiento cuántico de fluorescencia (ΦFl) en la región del verde se incrementó de 5,5 % a 42,3%. El procedimiento de síntesis de nanocristales de CdSe/ZnS desarrollado con baja concentración de Zn2+ y con un exceso de S2" puede emplearse en la obtención de materiales con excelentes propiedades fotoluminiscentes para aplicaciones como biomarcadores, sensores, catálisis y celdas solares.
Abstract CdSe and CdSe/ZnS (core/shell) quantum dots with oleic acid as stabilizing agent in organic medium were prepared and their optical properties were examined. For CdSe synthesis, the influence of O2 in the growth kinetics of quantum dots was determined. In the first 90 s, the nanocrystals growth was 1.6 higher in presence of O2 than when reaction was carried out in N2 atmosphere. However, the growth rate with O2 not favorable because the nanocrystal optical properties were affected: wider absorption band and lower fluorescence that those obtained in inert atmosphere. Properties of CdSe nanocrystals synthesized in inert atmosphere were intensified with 10% of monolayer. For a core with 2.5 nm diameter, the fluorescence quantum yield (ΦF1) in the green region increased from 5.5% to 42.3%. The synthesis process of CdSe/ZnS nanocrystals developed with low concentration of Zn2+ and an excess of S2- can be used to obtain materials with excellent photoluminescent properties for applications such as biomarkers, sensors, catalysis, and solar cells.
Resumo Pontos quânticos CdSe e CdSe/ZnS (núcleo/ couraça) com ácido oleico como um agente de estabilização em um meio orgânico foi preparado e as propriedades ópticas dos nanocristais obtidos são examinados Na obtenção de CdSe, a influência da O2 foi estudada em cinética de crescimento de pontos quânticos. Durante o primeiro crescimento de 90 s dos nanocristais na presença de O2 foi de 1,6 vezes mais elevado do que em atmosfera inerte. Apesar deste crescimento rápido, O2 afecta as propriedades ópticas dos nanocristais, formando bandas de absorção ampla e espectros de fluorescência de baixa intensidade. Em contraste, CdSe sintetizados em atmosfera inerte mostrou picos bem definidos de absorção e fluorescência nítida e intensa. Estas propriedades são intensificadas pela formação de 10% da monocamada de ZnS: para um núcleo de 2,50 nm, o rendimento quântico de fluorescência (ΦFl) na região do verde aumentou de 5,5% para 42,3%. O procedimento de síntese de nanocristais de CdSe/ZnS desenvolvidos com baixa concentração de Zn2+ e o excesso de S2" pode ser utilizada na obtenção de materiais fotoluminescentes com excelentes propriedades para aplicações como biomarcadores, sensores, catálise e células solares.
ABSTRACT
RESUMEN La inmovilización de las algas tiene múltiples aplicaciones, tales como la biorremediación del agua y la producción de metabolitos. Una de las variables que se puede determinar en las algas inmovilizadas es la fluorescencia de la clorofila a, debido a que este parámetro está relacionado con la respuesta fisiológica de estos organismos. Por ello, el objetivo de este estudio fue explorar un método para la medición de la fluorescencia de la clorofila a en algas encapsuladas en esferas de alginato de calcio. Con este fin, se cultivaron dos especies de microalgas (Scenedesmus ovalternus LAUN 001 y Parachlorella kessleri LAUN 002) en monocultivos, tanto en condiciones de cultivo libres (10 mL de la preparación algal en 250 mL de Medio Básico de Bold), como encapsuladas (250 esferas de alginato de calcio en 250 mL de Medio Básico de Bold). Se realizaron diferentes protocolos de medición de la fluorescencia de la clorofila a del fotosistema II (PSII) variando a) el tiempo de preadaptación a la oscuridad (10, 15 y 30 min), b) la intensidad de luz generada por fluorómetro no modulado (entre 1000 y 3500 -jmoles m-2 s-1), y c) el tiempo de exposición a la luz actínica (1, 2 y 5 s). Se lograron establecer como condiciones óptimas para la medición de la eficiencia cuántica potencial del fotosistema II (Fv/Fm) en las algas encapsuladas las siguientes: a) 30 min de preadaptación a la oscuridad; b) 3000 -jmoles m-2 s-1, de intensidad lumínica generada desde el fluorómetro; y c) 1 o 2 s de exposición a la luz actínica. Se encontraron los siguientes valores en la Fv/Fm en condiciones no estresantes: 0,760 a 0,764 para S. ovalternus y 0,732 a 0,748 para P. kessleri. Esta metodología permite observar algunos cambios en la actividad fotoquímica relacionados con variaciones de los factores bajo los cuales se encuentran las algas inmovilizadas.
ABSTRACT Immobilization of algae has many applications, such as water bioremediation and production of metabolites. One of the variables that can be determined in the immobilized algae is chlorophyll a fluorescence, because this parameter is related to the physiological response ofthese organisms. Therefore, the objective ofthis study was to explore a method for measuring the chlorophyll a fluorescence in calcium alginate-encapsulated algae. To do this, two species of microalgae (Scenedesmus ovalternus LAUN 001 and Parachlorella kessleri LAUN 002) were grown in monocultures in both free culture conditions (10 mL of algae preparation in 250 mL of Basal Bold Medium) and encapsulated (250 spheres in 250 mL of Basal Bold Medium). Different measurement protocols of chlorophyll a fluorescence of photosystem II (PSII) were performed by varying a) the preadaptation time to darkness (10, 15 and 30 min), b) the light intensity of the non-modulated fluorometer (between 1000 and 3500 Llmoles m-2s-1), and c) the time of exposure to actinic light (1, 2 and 5 s). The optimal conditions for the measurement of the maximum quantum yield ofPSII (Fv/Fm) in encapsulated algae were established as follow: a) 30 min of preadaptation time; b) 3000 Llmoles m-2s-1 of the fluorometer light intensity; and c) 1 to 2 s of exposure to actinic light. The following values in the photochemical activity of algae in non-stressful conditions were found: 0.760 - 0.764 for S. ovalternus, and 0.732 - 0.748 for P. kessleri. This methodology allows to observe some changes in the photochemical activity related with variations in the factors under which are the immobilized algae.
ABSTRACT
O fogo exerce um papel importante como modelador dos ecossistemas de diversas formações vegetais, especialmente o Cerrado. Sua ação induz a brotação em diversas espécies, muitas vezes formando folhas mais vigorosas e fisiologicamente mais ativas. Nesse contexto, o presente trabalho investigou o desempenho fotossintético de folhas jovens e maduras de Vochysia cinnamomea Pohl (Vochysiaceae) em resposta à ação do fogo natural sobre uma área de cerrado rupestre da Serra da Canastra, Minas Gerais, comparando-se; (1) folhas jovens de área queimada e não queimada e (2) folhas jovens e maduras de um mesmo indivíduo. Foram analisadas folhas maduras de indivíduos de área não queimada cuja brotação ocorreu anterior à queimada, e folhas jovens de indivíduos de áreas queimadas e não queimadas cuja brotação ocorreu após a passagem do fogo. Foram coletados e analisados dados relativos às taxas fotossintéticas, rendimento quântico potencial e efetivo, taxa relativa de transporte de elétrons, assimilação líquida de CO2, condutância estomática, transpiração e teores de clorofila. Não houve diferenças significativas entre as folhas jovens da área queimada e da área não queimada em relação aos processos fisiológicos testados. Desta forma não há nenhum tipo de resposta rápida em relação à passagem do fogo. Entretanto, foram encontradas diferenças significativas quando comparadas folhas jovens e maduras. É fato que folhas jovens de V. cinnamomea são estruturalmente distintas de folhas maduras, são mais suculentas e pilosas enquanto as folhas maduras são mais coriáceas, glabras e com cutícula evidente. Estas diferenças estruturais e os estágios fisiológicos de maturação distintos se refletem nas características fisiológicas estudadas nestas folhas que, quando maduras apresentam-se com menor grau de fotoinibição, maior teor de clorofilas e maior assimilação líquida de CO2.
Post-fire effect plays an important role as a modulator of plant ecosystems, especially of the Cerrado. It induces leaf sprouting in several species, often forming vigorous and more physiologically active leaves. In the present study it was investigated the photosynthetic performance of young and mature leaves of Vochysia cinnamomea Pohl (Vochysiaceae) in response to the fire action in a "cerrado rupestre" area of Serra da Canasta, Minas Gerais, comparing; (1) young leaves from fired and intact area, and (2) young and mature leaves from the same plant. Mature leaves from intact area plants which leaf sprouting occurred before fire action in the adjacent area, and young leaves from intact and fired area which leaf sprouting occurred after fire action were analyzed. Data were collected and analyzed on photosynthetic rates, potential and effective quantum yield, electron transport rate, CO2 assimilation, stomatal conductance, transpiration and chlorophyll contents. There were no significant differences between the young leaves of the burned and unburned area in relation to physiological parameters tested. Thus there is no kind of quick response in relation to fire effects. However, significant differences between young and mature leaves were found. Young leaves are structurally distinct of the mature leaves, been more succulent and pilous while mature leaves are more coriaceous, glabrous and with thicked cuticle. The structural differences between young and mature leaves are reflected in distinct physiological performance. Mature leaves present lower degree of photoinhibition, higher pigment content and CO2 assimilation.
Subject(s)
Photosynthesis , Chlorophyll , Plant Leaves , Grassland , Electron Transport , Fires , EcosystemABSTRACT
Com a expansão do cultivo de soja resistente ao glyphosate, observa-se aumento considerável tanto do uso desse herbicida como do número de formulações comerciais à base deste princípio ativo. Objetivou-se, portanto, avaliar o efeito de seis formulações de glyphosate (Roundup Original®, Trop®, Roundup Ultra®, Roundup WG®, Roundup Transorb R® e Zapp Qi®) em parâmetros fotossintéticos, colonização micorrízica e produtividade de soja (TMG 125 Roundup Ready), na região do Alto Paranaíba. Utilizou-se do delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Uma única aplicação dos herbicidas (720 g e.a. ha-1) foi realizada entre os estádios V2-V3. Aos 3 e 7 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), foram feitas avaliações instantâneas de trocas gasosas entre 08:00 e 9:00 h, em folíolos completamente expandidos. Em seguida, o desempenho fotossintético foi avaliado por meio de curvas de luz (taxa de assimilação líquida de CO2 vs irradiância). A colonização micorrízica, altura de plantas e massa seca da parte aérea foram avaliadas quando as plantas de soja atingiram o estádio R2. Além disso, avaliaram-se o peso de sementes e produtividade de soja. As diferentes formulações de glyphosate não afetaram as trocas gasosas das plantas de soja, nem a eficiência dessas plantas na utilização da irradiância, razão pela qual também não se observou diferenças significativas na massa seca da parte aérea, colonização micorrízica e produtividade de soja.
The expansion of soybean resistant to glyphosate has caused considerable increase in the use of this herbicide as well as the number of formulations based on this active ingredient. The aim is evaluate the effect of six formulations of glyphosate (Roundup Original®, Trop®, Roundup Ultra®, Roundup WG®, Roundup Transorb R® e Zapp Qi®) in photosynthetic parameters, mycorrhizal colonization and soybean yield (TMG 125 Roundup Ready), in the Alto Paranaíba. It was used a randomized block design with four replications. A single application of herbicides (780 g a.e ha-1) was performed between stages V2-V3. At 3 and 7 days after application of the treatments were evaluated instantaneous gas exchange between 08:00 and 9:00 am, in fully expanded leaflets. Then, the photosynthetic performance was evaluated by means of light curves (CO2 assimilation rate vs. irradiance). The mycorrhizal colonization, plant height and shoot dry matter were assessed when the soybean plants reached the stage R2. In addition, we evaluated the weight of seeds and soybean yield. The different formulations of glyphosate did not affect gas exchange of soybean plants and the efficiency of these plants in the use of irradiance, therefore also no observed significant differences in shoot dry weight, mycorrhizal colonization and soybean yield.
Subject(s)
Photosynthesis , Glycine max , Plants, Genetically Modified , HerbicidesABSTRACT
En el presente trabajo se reporta la síntesis y caracterización optoelectrónica de tres sistemas fenilvinilideno con sustituyentes electrodonores tipo alcoxilo (-OR). Los sistemas fueron obtenidos por medio de la reacción de acoplamiento de Heck, con rendimientos superiores a 95%, una conjugación de configuración totalmente trans y con altos rendimientos cuánticos de fluorescencia de color verde-azul. La gran estereoselectividad de la metodología de síntesis utilizada se ve reflejada en la obtención de rendimientos cuánticos superiores a los reportados para sistemas fenilvinilideno de estructuras químicas similares, lo cual hace de estos sistemas fenilvinilideno estereoselectivos, materiales de alto atractivo comercial dentro de las nacientes tecnologías de la electrónica de polímeros.
In this paper, we report the synthesis and optoelectronic characterization of three phenylene vinylene systems with electron-donor substituents (alcoxide type, -OR). The systems were obtained by Heck cross-coupling reaction, with yields over 95%, pure trans configuration conjugation, and high fluorescent quantum yields of blue-green color. The high stereoselectivity of the synthesis used is shown by obtaining fluorescence quantum yields higher than similar phenylene vinylene systems reported in literature, which makes these systems very attractive materials for the emerging polymer electronic technology.
Neste trabalho, reporta-se a síntese e a ca-raterizaçâo optoeletrônica de très sistemas fenil vinilideno com substituintes eletrodoadores do tipo alcoxil (-OR). Os sistemas foram obtidos pela reacào de acoplamento de Heck, com rendimentos acima de 95%, com uma conjugacào de configuracào totalmente trans e com altos rendimentos quànticos de fluorescencia de cor verde-azul. A grande esteroseletividade da síntese utilizada se ve refletida na obtencào de rendimentos quànticos superiores aos reportados para os sistemas fenil vinilideno de estruturas químicas similares, o qual faz de estes sistemas fenil vinilideno materiais atraentes comercial-mente dentro das nascentes tecnologias da eletrònica de polímeros.
ABSTRACT
Determination of the quantum yields of Gibberellin, Hypocrellin A and phenol showed that there were respectively ranges of excitation wavelengths for the relative constant of quantum yields of them. The quantum yields of Gibberellin excited by its own multiple excitaion wavelengths (285 and 410 nm) equaled each other. The quantum yields were similar by excitation of 585 nm and 625 nm with determination of the emission at 640 nm for Hypocrellin A. The emission at 690nm with Hypocrellin A would disappear after it had stood at room temperature for about one month, it suggests that it should be convenient to determine the quantum yield, at a shorter wavelength as for the excitation maximum, of a fluorophore whose concentration was low, weak quantum yield and wavelengths of the excitation and emission locating nearly, with a strong Reilagh scattering; and that the 690 nm emission of Hypocrellin A should be emitted by the groups which were subjected to the effects of physical or chemical disturbences.