Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/61615
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Ângelo de Fátimapt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5930812704632756pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Vânya Márcia Duarte Pasapt_BR
dc.contributor.referee1Maria da Conceição Ferreira de Oliveirapt_BR
dc.contributor.referee2Sérgio Antônio Fernandespt_BR
dc.contributor.referee3Lucienir Pains Duartept_BR
dc.contributor.referee4Fabiano Vargas Pereirapt_BR
dc.creatorNúbia Rangel Cândidopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5450081376046737pt_BR
dc.date.accessioned2023-11-30T20:53:06Z-
dc.date.available2023-11-30T20:53:06Z-
dc.date.issued2023-08-30-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/61615-
dc.description.abstractThe increase in food production to meet the growing global population's demand is largely dependent on the efficiency of fertilizers. Developing low-cost and more environmentally friendly urease inhibitors is a challenge for the agricultural sector. Pyroligneous acid (PA), a by-product of the charcoal industry, has proven to be an ally to agricultural practices by providing benefits to both plants and soil. While many of its effects have been reported, the compounds and mechanisms involved are still relatively unknown, primarily due to the complex chemical composition of PA. Therefore, this study aimed to characterize and evaluate the potential use of PA as a urease inhibitor. Four samples of PA obtained from the carbonization of different biomass sources (eucalyptus, black wattle, and coconut husk) and in different production processes (metal kilns and brick ovens) were characterized and evaluated. In vitro results of urease inhibition in Canavalia ensiformis (Jack Bean) showed that the PAs exhibited varying inhibitory activities, which depended on the biomass source and production process. The eucalyptus PA produced in a metal kiln (1.EPCE) exhibited the highest activity, followed by the coconut husk PA (3.EPCC), also produced in a metal kiln, and finally, the black wattle (4.EPAN) and eucalyptus (2.EPAE) PAs produced in brick ovens. The 1.EPCE underwent sequential extraction with different solvents to facilitate the identification of the main compounds involved in urease inhibition. Among the evaluated compounds, 4-methylcatechol (MC) and pyrocatechol (PC) showed the greatest urease inhibition, and molecular docking was performed to elucidate the inhibitory activity of these compounds. Both eucalyptus PAs (metal kiln and brick oven) as well as PC and MC were also evaluated for their ability to inhibit the ammonia volatilization emitted by urea in the soil in a closed system with continuous airflow. The 1.EPCE performed similarly to NBPT, the most successful urease inhibitor in the market, with no statistically significant difference in the percentage of accumulated nitrogen lost. The results appear promising regarding urease inhibition by the PA samples, primarily due to their low cost, biodegradability, non-toxicity, high water solubility, and beneficial effects on plant development.pt_BR
dc.description.resumoO aumento da produção de alimentos para atender à demanda da crescente população mundial é em grande parte condicionado pela eficiência dos fertilizantes. O desenvolvimento de inibidores de urease de custo relativamente baixo e mais ecológicos é um desafio para o setor. O extrato pirolenhoso (EP), um subproduto da indústria de carvoejamento, tem se mostrado um aliado às práticas agrícolas, por proporcionar benefícios às plantas e ao solo. Embora muitos de seus efeitos sejam reportados, os compostos e mecanismos envolvidos ainda são pouco conhecidos, devido, principalmente, à complexidade da constituição química do EP. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar e avaliar o potencial uso do EP como inibidor da urease. Foram caracterizadas e avaliadas quatro amostras de EP obtidas a partir da carbonização de diferentes biomassas (eucalipto, acácia negra e casca de coco) e em processos produtivos distintos (fornos de alvenaria e fornos metálicos). Os resultados in vitro de inibição da urease de Canavalia ensiformis (Jack Bean) mostraram que os EPs apresentaram atividades inibitórias diferentes, que variaram com a biomassa e com o processo produtivo. O EP de eucalipto produzido em forno metálico (1.EPCE) foi o que apresentou maior atividade, seguido do EP de casca de coco (3.EPCC) também produzido em forno metálico e, por fim, os de acácia negra (4.EPAN) e eucalipto (2.EPAE) produzidos em fornos de alvenaria. O 1.EPCE foi submetido à extração sequencial com diferentes solventes para facilitar a identificação dos principais compostos envolvidos na inibição da urease. Dentre os compostos avaliados, o 4-metilcatecol (MC) e pirocatecol (PC) apresentaram a maior atividade anti-ureolítica e o docking molecular foi realizado para esclarecer a atividade inibitória destes compostos. Os dois EPs de eucalipto (forno metálico e forno de alvenaria), assim como os PC e MC, também foram avaliados quanto à capacidade de inibir a volatilização da amônia emitida pela ureia no solo em sistema fechado com fluxo de ar contínuo. O 1.EPCE teve desempenho semelhante ao NBPT, o mais bem-sucedido inibidor da urease do mercado, não apresentando diferença estatisticamente significativa para a porcentagem de N acumulado perdido. Os resultados mostram-se promissores quanto à inibição da urease pelas amostras de EP, principalmente devido ao seu baixo custo, biodegradabilidade, não toxicidade, elevada solubilidade em água e efeitos benéficos ao desenvolvimento das plantas.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Restritopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/pt/*
dc.subjectExtrato pirolenhosopt_BR
dc.subjectVinagre de madeirapt_BR
dc.subjectUreasept_BR
dc.subjectInibidor da ureasept_BR
dc.subjectbioestimulantept_BR
dc.subjectWood vinegarpt_BR
dc.subjectPyroligneous acidpt_BR
dc.subjectUrease inhibitorpt_BR
dc.subjectBiostimulantpt_BR
dc.subject.otherFísico-químicapt_BR
dc.subject.otherAnálise de componentes principaispt_BR
dc.subject.otherUreasept_BR
dc.subject.otherInibidores enzimáticospt_BR
dc.subject.otherCarvão vegetal – Indústria – Subprodutospt_BR
dc.subject.otherCromatografia de gáspt_BR
dc.subject.otherEspectrometria de massapt_BR
dc.subject.otherCromatografia líquida de alta eficiênciapt_BR
dc.titleExtrato pirolenhoso: caracterização, identificação dos componentes principais e efeitos sobre a atividade ureolítica de ureasept_BR
dc.title.alternativePyroligneous acids: characterization, identification of main components, and effects on urease ureolytic activitypt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.description.embargo2025-08-30-
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TESE - Nubia Rangel Candido - FINAL - PDFA.pdf
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.restrictionUntil??? 2025-08-30
Tese de Doutorado - Núbia Rangel Cândido2.77 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons