Projetos de Pesquisa

 

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Wilson Francisco Britto Wasielesky Junior

Ciências Agrárias

Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
  • manejo do processo de nitrificação do cultivo superintensivo de camarões em sistemas de bioflocos (bft – biofloc technology culture system)
  • O sistema de bioflocos (BFT) surgiu como um sistema de cultivo biosseguro e que pode aumentar as produtividades, com diminuição no uso de água, baixas renovações e menor emissão de efluentes para ambiente. Neste sistema de cultivo se trabalha com elevadas densidades de estocagem. Isso se deve basicamente a assimilação dos compostos nitrogenados (amônia, nitrito e nitrato) pela biomassa microbiana formada dentro do ambiente de cultivo, o que também serve como fonte suplementar de alimento, dependendo da habilidade da espécie cultivada em aproveitar a produtividade natural do sistema, como é o caso do camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei. Apesar das vantagens citadas acima, a elevação das densidades de estocagem podem causar acúmulo de compostos tóxicos como os nitrogenados durante o período de cultivo, principalmente devido à excreção dos organismos cultivados, assim como em função da decomposição da matéria orgânica, proveniente das fezes e dos restos de ração. Como o sistema BFT é realizado com baixas ou nenhuma renovação de água, existe uma tendência de aumento das concentrações dos nitrogenados, e que dependendo do balanço entre os processos de acúmulo e assimilação pelas bactérias (heterotróficas e quimioautotróficas), estes compostos podem alcançar níveis tóxicos ou letais para os organismos cultivados, podendo causar mortalidades e inviabilizar a produção neste tipo de sistema. Sendo assim, é fundamental o conhecimento e aperfeiçoamento de técnicas de manejo que aprimorem os processos de nitrificação durante o cultivo de L. vannamei em sistema de bioflocos (BFT) para evitar problemas nos cultivos. O presente projeto tem como objetivo geral analisar e desenvolver técnicas aplicadas à redução das concentrações dos produtos nitrogenados no cultivo de L. vannamei em sistema de bioflocos, além de analisar comparativamente qual dessas técnicas é mais eficiente na manutenção destes compostos abaixo dos níveis que afetem o desempenho zootécnico dos camarões. Para isto serão realizados cinco experimentos (subprojetos) com L. vannamei em sistema de bioflocos para (1) detectar o efeito da relação C:N (carbono:nitrogênio) na composição bacteriana heterotrófica e nitrificante e no processo de remoção do nitrogênio; (2) avaliar o uso de “bioballs” e reuso de água no processo de nitrificação e composição bacteriana; (3) avaliar o uso simultâneo de substratos artificiais, reuso de água de ciclo anterior e pré-fertilização com sais; (4) analisar o efeito da adição de cloreto de amônio e nitrito de sódio no processo de nitrificação do cultivo de L. vannamei em sistema de bioflocos; e (5) realizar teste piloto em escala comercial utilizando metodologias baseadas nos melhores resultados obtidos nos subprojetos 1, 2, 3 e 4, no cultivo do camarão branco do Pacífico L. vannamei em sistema de bioflocos. Espere-se que resultados deste projeto devem contribuir para definição de variáveis fundamentais para o cultivo de L. vannamei em sistema BFT, principalmente no que se refere aos processos de nitrificação.
  • Universidade Federal do Rio Grande - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Wilson Massamitu Furuya

Ciências Agrárias

Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
  • digestibilidade, desempenho produtivo, retenção de minerais, parâmetros sanguíneos e expressão do gene da enzima fosfatase alcalina em tilápias do nilo alimentadas com dietas suplementadas com nova geração de fitase líquida
  • Dois experimentos serão realizados para elaborar dietas ecologicamente corretas para alevinos de tilápias do Nilo por meio de ensaios de digestibilidade (Experimento I) e de crescimento (Experimento II). No experimento I, serão avaliados os coeficientes de digestibilidade da matéria seca, energia bruta, proteína bruta, aminoácidos, lipídios totais, cinzas, cálcio e fósforo. Os peixes (n = 180 peixes, peso inicial médio de 30.0 ± 3.0 g) serão distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos e três repetições. Será elaborada dieta basal com 320 g/kg de proteína bruta, 4450 kcal/kg de energia bruta, 9 g/kg de cálcio, 8 g/kg de fósforo total e 3 g/kg de fósforo disponível. A partir da dieta basal, serão elaboradas três dietas com 500; 1000 e 1.500 unidades de fitase ativa (UFA)/kg. As dietas serão extrusadas para obtenção de pellets com 3 mm de diâmetro e a fitase líquida será incorporada por aspersão após secagem e resfriamento dos pélletes. Os peixes serão distribuídos em 12 aquários de digestibilidade de 250 L cada, sendo as fezes coletadas pelo método de Guelph modificado. No segundo Experimento II, 384 tilápias (3 ± 0.3 g) serão distribuídas em 24 aquários de recirculação de 100 L/cada e distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos e seis repetições. Será elaborada dieta basal com 320 g/kg de proteína bruta, 4450 kcal/kg de energia bruta, 9 g/kg de cálcio, 8 g/kg de fósforo total e 3 g/kg de fósforo disponível. A partir da dieta basal, serão elaboradas três dietas com 500; 1000 e 1.500 UFA/kg. As dietas serão extrusadas para obtenção de pellets com 1 mm de diâmetro e a fitase líquida será incorporada por aspersão após secagem e resfriamento dos pélletes. Serão analisadas as variáveis de ganho de peso, consumo, conversão alimentar, taxa de eficiência proteica, retenção de nitrogênio, índice hepatosomático, gordura visceral, sobrevivência, composição corporal (umidade, energia bruta, proteína bruta, lipídios totais, cálcio fósforo e cinzas), retenção de minerais nos ossos (cálcio, fósforo, ferro, zinco, magnésio, cobre e manganês), atividade de enzimas (alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase e fosfatase alcalina), parâmetros bioquímicos (glicose, proteína total, colesterol total, triglicerídeos, cálcio e fósforo) e expressão do gene da enzima fosfatase alcalina). Os dados serão submetidos à análise de variância e em caso de diferenças, serão comparados pelo teste de Tukey (P< 0,05). Os dados de expressão do gene da enzima fosfatase alcalina serão submetidos a análise de Kruskal-Wallis seguidos de teste de Dunn (P< 0,05).
  • Universidade Estadual de Ponta Grossa - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Wilson Mozena Leandro

Ciências Agrárias

Agronomia
  • grafeagro - bioinsumos a base de grafeno na agricultura 4.0
  • A Agricultura 4.0 refere-se a um conjunto de tecnologias de ponta integradas e conectadas. Tem sido muito associado à tecnologia digitais por meio de softwares, sistemas e diversos dispositivos conectados e integrados permitem a automação dos processos. Isso está intimamente relacionado ao conceito de IoT (Internet of Things). Com isso, equipamentos e profissionais trabalham de modo conectado e otimizado a produção agrícola, em todas as suas etapas. Porém, apesar desta abordagem, a agricultura 4.0 é muito mais ampla e complexa envolve também a biotecnologia, bioinsumos, agricultura orgânica. A taxa de crescimento da agricultura orgânica no mundo é de 30%. Este sistema envolve a melhoria do uso de insumos e a sua interconexão com a natureza em especial a sua biodiversidade. Nesta situação perdas consideráveis de nutrientes são comuns onerando os custos de produção e produzindo impactos negativos ambientais diversos. Os nutrientes fornecidos às culturas através de fertilizantes que são, na sua maioria, sais solúveis em água. Em solos arenosos ácidos ou ambientes de alta pluviosidade, estes sais podem ser perdidos por lixiviação e escoamento. Isso exige altas doses de fertilizantes, o que tem graves implicações ambientais, além de um alto custo. Portanto, o desenvolvimento de fertilizantes de liberação lenta e baixo custo é essencial para controlar a liberação de nutrientes. Os fertilizantes são insumos dolarizados e alterações cambiais tem impacto significativo na cadeia sendo a melhoria de sua eficiência é condição fundamental para sua sustentabilidade. Neste aspecto o grafeno, um derivado da grafita, pode auxiliar de forma marcante. A grafita oriunda de metamorfismo do carbono orgânico ou de rocha carbonatada, pode em condições naturais estar em três variedades: flocos cristalinos, microcristalina ou amorfa e em veios cristalinos ou lump. Todos esses tipos de grafita são identificados por meio de características físicas e químicas, cujas propriedades básicas são: maleabilidade, absorvência, inércia química, elevadas condutividades térmica e elétrica, bem como excelentes propriedades refratárias, dentre outras. As reservas mundiais de grafita somam cerca de 390 milhões de toneladas, das quais 56% estão localizadas na China e 27% no Brasil.. Destacam-se como maiores produtores China, Índia, Brasil, México e República Tcheca, que respondem por 85% da produção mundial.. A demanda de grafita no Brasil é a seguinte: indústria siderúrgica e fundição 80,0%; baterias 6,5%; refratário 6,0%; tintas e vernizes 2,0% e outros 5,5%. A transformação da grafita em grafeno abriu um leque de aplicações no mundo. As propriedades de condutores elétricos e o advento do automóvel híbrido utilizando célula a combustível e/ou bateria de grafeno pode alcançar a autonomia de 1000 km e constitui a maior demanda futura da grafita, estimada em 300.000 t/ano. A utilização da grafita para essa demanda é a de alta pureza e estrutura cristalina. No Brasil a maioria das reservas não tem essas característica e seu uso normalmente é em atividades de menor valor agregado. O produto que a equipe do projeto busca é essa de menor pureza e menor estrutura cristalina como meio a microrganismos eficazes e para controlar a disponibilidade de nutrientes. Deste modo para melhorar a eficiência agronômica nas plantas e melhorar a competitividade econômica do agronegócio brasileiro O uso de um sistema de transporte com base em grafeno, para o fornecimento de microrganismos eficazes e nutrientes às culturas traz benefícios como o aumento da eficiência do fertilizante e redução do impacto ambiental. Para seu crescimento e desenvolvimento as culturas necessitam de nutrientes. A dinâmica destes nutrientes é intermediada por microrganismos. Constituintes da microflora, as rizobactérias que promovem o crescimento de plantas (RPCV), podem proporcionar benefícios diretos no desenvolvimento das plantas, como a promoção do crescimento, pois alguns grupos bacterianos produzem fitormônios como ácido indolacético (AIA), citocininas e giberelinas, ou solubilizam fósforo e produzem sideróforos.
  • Universidade Federal de Goiás - GO - Brasil
  • 20/10/2020-30/04/2021