Empleo de algoritmos matemáticos para la evaluación de la influencia de los parámetros fisicoquímicos que afectan la adsorción de compuestos aromáticos sobre carbón activado / Use of mathematical algorithms to evaluate the influence of physicochemical parameters affecting the adsorption of aromatic compounds on activated carbon / Uso de algoritmos matemáticos para avaliar a influência dos parâmetros físico-químicos que afetam a adsorção de compostos aromáticos sobre carbono ativado

El objetivo principal fue encontrar cómo ciertos parámetros o factores fisicoquímicos del carbón activado pueden influir en la capacidad de adsorción de tres adsorbatos: fenol, ácido benzoico y ácido salicílico. Se emplearon dos métodos de análisis multivariado de datos: análisis principal de mínimos cuadrados (PLS) y regresión de componentes principales (PCR). El método de PLS mostró una mejor concordancia entre los valores estimados y experimentales. Usando este método, se formularon ecuaciones para predecir la capacidad de remoción de cada adsorbato. Usando PLS fue posible estimar la capacidad de adsorción del ácido benzoico, ácido salicílico y fenol con un error estándar de validación menor al 6%. Así se predijo que la acidez superficial es el parámetro más importante del carbón activado para adsorber compuestos aromáticos.

The main objective was to describe parameters and physicochemical factors of activated carbon related to the adsorption capacity of three adsorbates: Phenol, benzoic acid, and salicylic acid. Two multivariate data analysis methods were used: Partial least square (PLS) and principal component regression (PCR). PLS showed better agreement between estimated and experimental values and using this method, equations were developed to predict the removal capacity of each adsorbate. The adsorption capacity of activated carbon in relation to benzoic acid, salicylic acid, and phenol was predicted with a standard error of validation of less than 6%. Surface acidity was the most important parameter affecting the adsorption of aromatic compounds by activated carbon.

Foram utilizados métodos de análises multivariada de dados: análises parcial de mínimos quadrados (PLS) e regressão das componentes principais (PCR) para encontrar como certos parâmetros ou fatores físico-químicos do carvão ativado podem influenciar a capacidade de adsorção de três adsorvatos: fenol, ácido benzoico e ácido salicílico. Encontrou-se que o método PLS apresentou melhor concordância entre os valores estimados e experimentais. Utilizando-se este método, podem-se desenvolver equações para prever a capacidade de remoção para cada adsorvato. Usando o método PLS foi possível estimar a capacidade de adsorção do carvão ativado para o ácido benzoico, ácido salicílico e fenol com um erro padrão de validação menor ao 6%. Assim foi previsto que a acidez da superfície é o parâmetro mais importante do carvão ativado para adsorver compostos aromáticos.

Composição química e toxicidade de óleos essenciais para o pulgão-verde Schizaphis graminum (Rondani, 1852) / Chemical composition and toxicity of essential oils to the green-aphid Schizaphis graminum (Rondani, 1852)

Este trabalho teve como objetivo identificar e quantificar os constituintes dos óleos essenciais de Illicum verum, Ageratum conyzoides, Piper hispidinervum e Ocotea odorifera, bem como avaliar a toxicidade para o pulgão-verde Schizaphis graminum. A qualificação dos constituintes foi realizada por meio de um cromatógrafo gasoso + espectrômetro de massas, e a quantificação, por um cromatógrafo gasoso + detector de ionização de chama, ambos com uma coluna DB5. O método de hidrodestilação promoveu um rendimento (p/p) de 3,81% para I. verum, 0,46% para A. conyzoides, 2,85% para P. hispidinervum e 0,68% para O. odorífera. Já os componentes majoritários foram: precoceno (87,0%) e (E)-cariofileno (7,1%) para A. conyzoides; (E)-anetol (90,4%), limoneno (2,6%) e metil-chavicol (1,3%) para I. verum; metil-eugenol (81,2%) e safrol (10,6%) para Ocotea odorífera; e safrol (82,5%) e α-terpinoleno (13,4%) para P. hispidinervum. Pelos testes de toxicidade aguda (24 horas) com folhas de sorgo ou papel-filtro contaminados, verificou-se que o óleo de A. conyzoides foi o mais tóxico para o pulgão, com CL50 de 7,13 e 7,08 µL óleo/cm2 respectivamente, seguido por O. odorifera com CL50 de 11,80 e 103,00 µL óleo/cm2 respectivamente; I. verum de 51,80 µL óleo/cm2 em ambos os substratos; e o menos tóxico foi o óleo essencial de P. hispidinervum, com CL50 de 62,50 e 143,00 µL óleo/cm2, respectivamente. Dessa maneira, sugere-se que o uso dos óleos essenciais pode representar uma nova ferramenta em programas de manejo integrado de pragas.(AU)

The aim of this study was to assess the chemical composition of essential oils of Illicum verum, Ageratum conyzoides, Piper hispidinervum and Ocotea odorífera, as well as their toxicity to the green-aphid Schizaphis graminum. Compound identification was carried out with gas chromatography + mass spectrometry, and quantification with gas chromatography + flame ionization detector, both with DB5 column. The hydrodistillation process promoted oil yield of 3.81% for I. verum; 0.46% for A. conyzoides; 2.85 % for P. hispidinervum; and 0.68 % for O. odorífera. The major components from the oils of A. conyzoides was precocene (87.0%) and (E)-caryophyllene (7.1%); (E)-anethol (90.4%), limonene (2.6%) and methyl-chavicol (1.3%) for I. verum; methyleugenol (81.2%) and safrole (10.6%) for O. odorifera; and safrole (82.5%) and α-terpinolene (13.4%) for P. hispidinervum. The acute toxicity test (24 hours) performed by contact in sorghum leaves or contaminated filter-paper showed that the higher toxicity occur with essential oils of A. conyzoides, with LC50 of 7.01 and 7.01 µg oil/cm2, respectively; followed by O. odorifera, with LC50 of 17.10 and 66.70 µg oil/cm2, respectively; I. verum, with LC50of 66.40 and 65.40 µg oil/cm2, respectively; and low toxicity was observed for the P. hispidinervum essential oil, with LC50 of 64.00 and 143.00 oil/cm2, respectively. With the results obtained in this research, we can state that the use of these essential oils can be a new tool in integrated pest management.(AU)

Isolation and characterization of a novel strain of Stenotrophomonas maltophilia possessing various dioxygenases for monocyclic hydrocarbon degradation / Isolamento e caracterização de uma nova cepa de Stenotrophomonas maltophilia com várias dioxigenases para degradação de hidrocarbonetos monocíclicos

A Gram-negative bacterium, designated as strain KB2, was isolated from activated sludge and was found to utilize different aromatic substrates as sole carbon and energy source. On the basis of morphological and physiochemical characteristics and 16S rRNA gene sequence analysis, the isolated strain KB2 was identified as Stenotrophomonas maltophilia. Strain KB2 is from among different Stenotrophomonas maltophilia strains the first one described as exhibiting the activities of three types of dioxygenases depending on the structure of the inducer. The cells grown on benzoate and catechol showed mainly catechol 1,2- dioxygenase activity. The activity of 2,3-dioxygenase was detected after phenol induction. Protocatechuate 3,4-dioxygenase was found in crude cell extracts of this strain after incubation with 4-hydroxybenzoic acid, protocatechuic acid and vanillic acid. Because of broad spectrum of dioxygenases' types that Stenotrophomonas maltophilia KB2 can exhibit, this strain appears to be very powerful and useful tool in the biotreatment of wastewaters and in soil decontamination.

Uma bactéria Gram-negativa, denominada KB2, foi isolada de lodo ativado, verificando-se ser capaz de utilizar substratos aromáticos com única fonte de carbono e energia. Com base nas características morfológicas e físico-químicas, e na análise da sequencia do gene 16SrRNA, esta bactéria foi identificada como Stenotrophomonas maltophilia. Entre as diversas cepas de S. maltophilia já descritas, essa cepa é a primeira com atividade de três tipos de dioxigenases, dependendo da estrutura do indutor. As células cultivadas em benzoato e catecol apresentaram atividade de catecol 1,2-dioxigenase principalmente. A atividade de 2,3-dioxigenase foi detectada após indução com fenol. Após incubação com ácidos 4-hidrobenzoico, ácido protocatecuico evanílico, encontrou-se protocatecuato 3,4-dioxigenase no extrato celular. Devido ao amplo espectro de atividade das diferentes dioxigenases de S. maltophilia KB2, esta cepa parece ser uma ferramenta poderosa e útil para o biotratamento de efluentes e descontaminação do solo.