Bioenergia em Revista:
Diálogos
ano 2 | n. 2 | jul.2012 / dez.2012 | ISSN: 2236-9171
Bioenergia em Revista:
Diálogos
ISSN: 2236-9171
Bioenergia em Revista: Diálogos | publicação semestral | Piracicaba / Araçatuba
ano 2 | n. 2 | jul. 2012 / dez. 2012
Governador do Estado de São Paulo
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Editoria
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Editores de Seção
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Prof. Msc. Fabio Augusto Pacano – Fatec Piracicaba, CNEC Capivari-SP
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Bel. e Tecnólogo Mauricio D. C. Pinheiro – Fatec Piracicaba
Comissão Editorial
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Vanessa de Cillos Silva - Fatec Piracicaba
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Bioenergia em Revista: Diálogos (ISSN 2236-9171) é uma publicação eletrônica semestral
vinculada a Faculdade de Tecnologia de Piracicaba “Dep. Roque Trevisan” e a Faculdade de Tecnologia
de Araçatuba (Fatecs).
Objetivo: publicar estudos inéditos, na forma de artigos e resenhas, nacionais e internacionais,
que contribuam ao debate acadêmico-científico, alem de estimular a produção acadêmica nos
níveis da graduação e pós-graduação.
Os artigos são de responsabilidade exclusiva dos autores. É permitida sua
reprodução, total ou parcial, desde que seja citada a fonte.
Bioenergia em Revista: Diálogos / Fatec - Faculdade de Tecnologia de Piracicaba /
Faculdade de Tecnologia de Araçatuba. - - Piracicaba / Araçatuba, SP: a Instituição, 2011.
v. Semestral - ISSN 2236-9171
1. Ciências Aplicadas / Tecnologia- periódico I.
Bioenergia em Revista: Diálogos II. Fatec Faculdade de Tecnologia de Piracicaba “Dep. Roque Trevisan” / Faculdade de Tecnologia de Araçatuba
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CEP: 13.414-155 ● Piracicaba / SP ● Telefone: [+55 19] 3413-1702
Sumário
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8
9
Apresentação
Chamada de Artigos
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo
Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro olhar sobre o etanol
SILVA, Fábio César da, SOLER, Cecília M. Tojo, BOARETTO, Antonio E.,
SPOLIDORIO, Eduardo S., FREITAS, José Guilherme de
26
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para
biodiesel
DELABIO, Aline da Silva, REMÉDIO, Raquel Ribeiro, CAZASSA, Sabrina, MONTEIRO, Regina
Teresa Rossim, HARDER, Marcia Nalesso Costa
39
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana
de açúcar
MELQUIADES, Fábio Luiz, BORTOLETO, Gisele G., NEME, Fernanda F., TON, Ariel,
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade, MARETTI, Maria Izabel
56
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso
(Jatropha curca L)
VICENTINI, Mariane, ARTHUR, Valter, HARDER, Marcia Nalesso Costa
66
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Apresentação
O periódico Bioenergia em Revista: Diálogos, publicação das Faculdades de Tecnologia de
Piracicaba Dep. “Roque Trevisan” e de Araçatuba oferecem à comunidade acadêmica o seu
quarto número cuja proposta vai além da usualmente pensada a formação tecnológica, mas que
considera a pesquisa, a inovação e a dialogicidade como elementos constituidores desta formação.
Nesse sentido, o presente número traz a reflexão importantes temas que envolvem as
áreas de abrangência deste periódico e inicia com uma discussão acerca da "Simulação do
crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de
Campinas (SP)*: Outro olhar sobre o etanol”. Apontam os autores que o modelo simulou
satisfatoriamente a fenologia, os componentes do rendimento e o rendimento do trigo, inclusive
o efeito da adubação nitrogenada e, embora haja necessidade de refinamento na estimativa de
alguns processos, os resultados indicam que o modelo CERES-Wheat é adequado para
estimativas da fenologia e rendimento da cultivar de trigo IAC-24 para previsão de resposta à
adubação N.
Ainda no âmbito da energia, o artigo “Seleção de leveduras para a produção de lipídios
como matéria-prima para biodiesel” pondera que a maior parte de toda a energia consumida no
mundo provém do petróleo, do carvão e do gás natural. Assim, a proposta dos autores é avaliar a
produção de biomassa e lipídios por diferentes tipos de leveduras a partir de resíduos da
agroindústria (vinhaça e melaço), água residuária de esgoto e água da lavagem de serragem de
bambu; tendo em vista o possível aproveitamento para geração de biodiesel.
‘Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar”
objetiva verificar a viabilidade do uso de fluorescência de raios X por dispersão em energia
(EDXRF) com equipamento portátil para análise de cana de açúcar. Apontam os autores que
foram realizados experimentos diretamente no colmo das variedades e ainda com o caldo antes e
depois de armazenamento sob refrigeração. O tempo de irradiação foi de 60 s e os espectros
foram avaliados através da Análise de Componentes Principais (PCA). Finalizam os
pesquisadores informando que, de forma geral, a metodologia proposta apresentou resultados
promissores para o setor sucroalcooleiro na avaliação de parâmetros de qualidade da cana de
açúcar, com irradiação direta do colmo da cana.
Na perspectiva da energia, igualmente, o artigo ‘Efeito de baixas doses de radiação gama
em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L) aponta que o Etanol é um biocombustível muito
utilizado, principalmente no Brasil que é um dos maiores produtores mas, asseveram: o Brasil
também apresenta investimento na produção de biodiesel, que é um produto parecido com o
diesel, porém é feito com fontes renováveis, além de ser um combustível limpo. Lembram os
autores que “o pinhão-manso é uma ótima matéria-prima para a produção de biodiesel, ele
apresenta características muito desejáveis, como grande porcentagem de óleo nas suas sementes,
é uma planta com grande período de produção e um fator muito importante é que se trata de
uma alternativa para as áreas áridas semi-áridas do Brasil e propõem uma discussão sobre a
possibilidade do aumento da produtividade do pinhão utilizando a irradiação gama.
Como finalização, numa perspectiva multidisciplinar, o artigo Modernidade ou pósmodernidade: qual o período em que vivemos? (A ética tem lugar nesta discussão?) pretende
discutir sobre o conceito de modernidade e sua vigência. Se ainda vivenciamos a modernidade ou
a pós-modernidade. Se no contexto da sociedade moderna ainda existe um espaço para a
discussão da ética. Para tanto, a autora propõe uma reflexão por meio dos trabalhos de
Habermas, Beck e Giddens com o objetivo de mostrar a visão desses autores acerca da
modernidade e as propostas de superação encaminhada por eles para os dilemas da modernidade.
A Editora
Chamada de artigos
A Revista Bioenergia em Revista: Diálogos convida pesquisadores, docentes e
demais interessados das áreas de Bioenergia, Gestão Empresarial, Agroindústria e áreas afins, a
colaborarem com artigos científicos, de revisão e/ou resenhas para a próxima edição deste
periódico.
As normas de submissão e análise estão disponíveis em nosso site –
www.fatecpiracicaba.edu.br/revista. Os trabalhos serão recebidos por via eletrônica até
30/05/2013, e os autores poderão acompanhar o progresso de sua submissão através do sistema
eletrônico da revista.
Os dados apresentados, bem como a organização do texto em termos de formulação e
encadeamento dos enunciados, das regras de funcionamento da escrita, das versões em língua
inglesa e espanhola dos respectivos resumos, bem como o respeito às Normas da ABNT são de
inteira responsabilidade dos articulistas.
Simulação do crescimento e
desenvolvimento do trigo utilizando o
modelo Ceres-Wheat na região de Campinas
(SP)*: Outro olhar sobre o etanol
SILVA, Fábio César da
SOLER, Cecília M. Tojo
BOARETTO, Antonio E.
SPOLIDORIO, Eduardo S.
FREITAS, José Guilherme de
HEINEMANN, Alexandre Bryan
Resumo
Avaliou-se a eficácia do modelo Ceres-Wheat na estimativa da produtividade e datas de florescimento e de
maturidade fisiológica de trigo, cultivar IAC 24. Para comparar os valores estimados pelo modelo Ceres,
utilizou-se de dados observados em ensaio de campo com trigo irrigado e adubado com diversas doses de
N-fertilizante: 0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 de N no primeiro ano e 0, 45, 90, 135 e 180 kg ha-1 de N no 2o
ano. O modelo simulou satisfatoriamente a fenologia, os componentes do rendimento e o rendimento do
trigo, inclusive o efeito da adubação nitrogenada. As estimativas das datas de florescimento e maturidade
fisiológica apresentaram pequenos desvios em relação às datas observadas a campo, que se deveu à
ocorrência de temperaturas médias diárias maiores do que a media histórica e conseqüentemente um
encurtamento do ciclo da cultivar. Embora haja necessidade de refinamento na estimativa de alguns
processos, os resultados indicam que o modelo CERES-Wheat é adequado para estimativas da fenologia e
rendimento da cultivar de trigo IAC-24 para previsão de resposta à adubação N.
Palavras-chave: modelagem; agrometeorologia; cereais.
Abstract
The effectiveness of the Ceres-Wheat model was evaluated for estimation of productivity and dates of
flowering and physiological maturity of the wheat, cultivar IAC 24. Simulation results were compared with
observed data from field experiments of wheat under irrigation and fertilization with different doses of N:
0, 30, 60, 90 and 120 kg ha-1 of N in first year and 0, 45, 90, 135 and 180 kg ha-1 of N in 2nd year. The
model simulated satisfactorily the fenology, yield components and productivity, including the effect of the
N fertilization. The estimates of the dates of flowering and physiological maturity presented deviations
from field data, which was attributed to occurrence of higher daily temperature during the crop cicle as
compared with historical data, resulting shortening of the cycle of cultivating. Although there is necessity
of refinement of some processes, the results indicate that the Ceres-Wheat model is adjusted for estimates
of the fenology and yield of wheat and also its response to N fertilization.
9
Keywords: modeling; agro-meteorology; cereals.
Resumen
Se evaluó la efectividad del modelo Ceres-Trigo para estimar la productividad y las fechas de floración y
madurez fisiológica del cultivo de trigo IAC 24. Para comparar los valores estimados por los modelos de
Ceres, se utilizaron los datos observados en el ensayo de campo con trigo irrigado y fertilizado con
diferentes dosis de N-fertilizante: 0, 30, 60, 90 y 120 kg N ha-1 en el primer año y 0, 45, 90, 135 y 180 kg
N ha-1 en el segundo año. El modelo simulado satisfactoriamente la fenología, rendimiento y sus
componentes de trigo, incluyendo los efectos de la fertilización con nitrógeno. Las estimaciones de las
fechas de floración y madurez fisiológica mostraron pequeñas desviaciones de las fechas observadas en el
campo, lo cual fue debido a la ocurrencia de temperaturas medias diarias superiores a la media histórica,
por lo que un ciclo de vida más corto del cultivar. A pesar de que se necesitan para refinar la estimación de
algunos procesos, los resultados indican que el CERES-El trigo es adecuado para las estimaciones de la
fenología y el rendimiento de cultivar trigo IAC-24 para predecir la respuesta a la fertilización con N.
Palabras-clave: modelización; agrometeorologia; cereales.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 9-25, jul./dez. 2012.
SILVA, Fábio César da; SOLER, Cecília M. Tojo; BOARETTO, Antonio E.; SPOLIDORIO, Eduardo
S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
INTRODUÇÃO
O trigo (Triticum aestivum) é uma planta de ciclo anual, cultivada durante o inverno e a
primavera. O grão é consumido na forma de pão, massa alimentícia, bolo e biscoito. É, usado
também como ração animal, quando não atinge a qualidade exigida para consumo humano
(Embrapa Trigo, 2012). Na Europa, os cereais têm emprego também como matéria prima para
produção de etanol, a exemplo da França. A aceleração da produção de etanol no país ilustra a
determinação européia de responder aos compromissos do Protocolo de Kyoto para limitar a
emissão de gases de efeito estufa. O combustível deverá representar 10% do consumo total de
carburantes no velho continente até 2015.
No Brasil, o trigo ocupa o primeiro lugar em volume de produção mundial, a produção
anual oscila entre 5 e 6 milhões de toneladas. É cultivado nas regiões Sul (RS, SC e PR), Sudeste
(MG e SP) e Centro-oeste (MS, GO e DF). O consumo anual no país tem se mantido em torno
de 10 milhões de toneladas (Embrapa Trigo, 2012). Cerca de 90% da produção de trigo está no
Sul do Brasil. O cereal vem sendo introduzido paulatinamente na região do cerrado, sob irrigação
ou sequeiro. A capacidade de prever as produtividade da cultura do trigo em face às condições
edafo-climáticas e a oferta da matéria prima para multiusos é estratégica, sendo os modelos uma
ferramenta importante.
Nos últimos anos têm-se gerado vários tipos de modelos de simulação para uso em
agricultura com diferentes níveis de complexidade. Pela sua importância, destacam-se os modelos
do IBSNAT (International Benchmark Sites Network for Agrotechnology Transfer), que foi um
projeto internacional com sede na Universidade de Havaí, criado para desenvolver um sistema
para suporte à decisão e transferência de tecnologia agrícola. Esse sistema, nomeado DSSAT
(Decision Support System for Agrotechnology Transfer) consta de grande base de dados,
modelos de simulação de produção de cultivos como trigo, cevada, milho, arroz, girassol, sorgo,
soja, feijão, amendoim e batata, além de ferramentas de análises biofísicas e econômicas
(Baethgen, 1995).
Os modelos de simulação do sistema DSSAT estão baseados no enfoque de sistemas, isto
é, tratam de compreender as interações dos componentes do sistema agrícola sob estudo. No
caso particular dos modelos de simulação de culturas, consiste em: a) simular as interações do
genótipo com o ambiente e com o manejo e b) predizer o funcionamento de um sistema de
produção em resposta aos fatores que influenciam, como o clima e práticas de manejo (Uehara &
Tsuji, 1993).
Além da estimativa do rendimento, o conjunto de programas do sistema DSSAT permite
avaliar o uso do recurso natural e estimar o risco associado com diferentes práticas de manejo.
Através de uma interface visual, o sistema possibilita: a) introduzir, organizar e armazenar dados
das culturas, de solos e de clima b) recuperar, analisar e apresentar dados, c) calibrar e validar
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 9-25, jul./dez. 2012.
SILVA, Fábio César da; SOLER, Cecília M. Tojo; BOARETTO, Antonio E.; SPOLIDORIO, Eduardo
S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
modelos de diferentes culturas e d) testar diferentes práticas de manejo num dado local (Jones,
1993).
Logo que o usuário está seguro de que o modelo simula o crescimento e desenvolvimento
de uma cultura numa localidade, análises mais complexas da resposta da cultura podem ser
conduzidas para diferentes tipos de solo, cultivares, épocas de semeadura, população de plantas e
estratégias de irrigação e adubação, com a finalidade de encontrar práticas que sejam mais
favoráveis e que envolvam menor nível de risco (JONES et al., 1996; JAME & CURTFORTH ,
1996).
Utilização de modelo de simulação para a cultura de trigo nas condições brasileiras foi
iniciada em 2001, foi modificando a partir do modelo CERES, pela equipe da Embrapa Trigo,
em conjunto com a Universidade de Passo Fundo, em desenvolvimento foi denominado de
SimTrigo e escrito na linguagem JAVA usando os princípios de programação orientada para
objetos (POO). O modelo SimTrigo está sendo estruturado para simular o rendimento de trigo, a
acumulação de biomassa, a duração da área foliar, a fenologia, a absorção de água em resposta a
quantidade de água no solo e também os efeitos de pragas e doenças sob a planta, mas não
introduziu-se a dinâmica de nitrogênio (FERNANDES et al., 1994 e 1999).
Este trabalho tem como objetivos apresentar de forma sucinta o funcionamento do
modelo CERES-Wheat inserido na plataforma do programa DSSAT3.5, assim como apresentar
os resultados obtidos das simulações realizadas com o modelo e os observados em experimento
de campo, em especial a sua capacidade de detectar os efeitos locais da aplicação de água, de N
sob a fenologia e produtividade de grãos do trigo sob irrigação.
METODOLOGIA
Foram utilizados como inputs ou entradas do modelo CERES-Wheat dados obtidos de
dois experimentos de campo com o genótipo IAC-24, considerando-se as práticas de manejo
cultural, como a alteração da população de plantas, as fertilizações, as irrigações; as datas
fenológicas como semeadura, emergência, florescimento, antese, maturidade fisiológica, colheita e
os dados dos componentes de produção, número de grãos por metro quadrado e peso de mil
grãos. Nesses experimentos, a cultivar IAC-24 foi submetida a diferentes doses de fertilizante: 0,
30, 60, 90 e 120 kg.ha-1 de N no primeiro ano e 0, 45, 90, 135 e 180 kg.ha-1 de N no segundo ano,
parcelados em 1/3 na semeadura e 2/3 em cobertura (cultura em estágio Zadocks-30). A fonte de
N utilizada em ambos os experimentos foi uréia. O regime hídrico foi mantido através do sistema
de irrigação por aspersão.
O modelo CERES-Wheat constitui um modelo mecanístico e determinístico que simula,
entre vários parâmetros, a duração dos estágios vegetativos e reprodutivos, o acúmulo de
biomassa e a produção de grãos em função de diferentes tipos de solo, condições climáticas e
práticas de manejo da cultura.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 9-25, jul./dez. 2012.
SILVA, Fábio César da; SOLER, Cecília M. Tojo; BOARETTO, Antonio E.; SPOLIDORIO, Eduardo
S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
As entradas ou inputs do modelo incluem características do solo, parâmetros climáticos,
coeficientes da cultivar e práticas de manejo da cultura, no formato específico do projeto
IBSNAT. Na Figura 1 é apresentado um fluxograma do modelo CERES-Wheat.
As principais características do solo consideradas como entradas para cada camada do
perfil são: textura, conteúdo de matéria orgânica, densidade aparente, pH, índice de drenagem,
número da curva de escoamento superficial (numero capa) e albedo do solo.
DADOS DE ENTRADA
Características
Tratos
culturais
Químicas
Planta
Cultivar
Clima
do solo
Ecótipo
Físicas
Espécie
Hídricas
Temp.
Temp.
máxima
mínima
Precipi-
Insola-
tação
ção
MODELO
Simulação
Dados de Saída
Crescimento e
Desenvolvimento
Carbono
Nitrogênio
Água
Figura 1. Fluxograma do modelo CERES-Wheat
Um exemplo de arquivo padrão com dados de solo para uso nos modelos incluídos no
DSSAT 3.5 é apresentado a seguir na Tabela 1 (UEHARA & TSUJI, 1993) .
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 9-25, jul./dez. 2012.
SILVA, Fábio César da; SOLER, Cecília M. Tojo; BOARETTO, Antonio E.; SPOLIDORIO, Eduardo
S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
Tabela 1. Arquivo e tela padrão com dados de solo para uso nos modelos (UEHARA &
TSUJI, 1993) incluídos no software DSSAT.
*EBMZ850001 SCS
120 LATOSSOLO VERMELHO AMARELLO
@SITE
COUNTRY
LAT LONG SCS FAMILY
CPAC
BRASIL
-15.59
-47.70 CLAYEY, OXIDIC, ISOTHERMIC ANIONIC
ACRUSTOX
@ SCOM SALB SLU1 SLDR SLRO SLNF SLPF SMHB SMPX SMKE
RY 0.14
7.1
0.50 76.0 1.00 1.00 IB001 IB001 IB001
@ SLB SLMH SLLL SDUL SSAT SRGF SSKS SBDM SLOC SLCL SLSI SLCF SLNI
SLHW SLHB SCEC SADC
15
0.00 0.191 0.349 0.389 1.000
-9.0
0.93 1.81
-99
-99
-99
-99
5.9
-99
-99 0.00
30
0.00 0.237 0.339 0.367 0.200
-9.0
1.03 1.45
-99
-99
-99
-99
5.3
-99
-99 0.00
45
0.00 0.250 0.329 0.371 0.200
-9.0
1.01 1.20
-99
-99
-99
-99
5.2
-99
-99 0.00
60
0.40 0.256 0.329 0.385 0.200
-9.0
0.95 1.03
-99
-99
-99
-99
4.8
-99
-99 0.40
75
0.80 0.263 0.327 0.389 0.200
-9.0
0.93 0.81
-99
-99
-99
-99
4.5
-99
-99 0.80
90
1.00 0.266 0.320 0.394 0.200
-9.0
0.91 0.76
-99
-99
-99
-99
4.7
-99
-99 1.00
105
1.20 0.271 0.323 0.394 0.020
-9.0
0.91 0.69
-99
-99
-99
-99
4.8
-99
-99 1.20
120
1.60 0.275 0.328 0.394 0.010 -9.0
0.91 0.63
-99
-99 -99
99
4.9
-99
-99 1.60
Legenda:
Linha 1 – nome do arquivo, classe de solo.
Linha 2 – local, país, latitude, longitude, família do solo.
SSITE = local; SCOUNT = país; LAT = latitude com sinal negativo para quem estiver no
hemisfério sul, graus decimais; LONG = longitude, graus decimais; SCS FAMILY = classe de
solo.
Linha 3 – cor, albedo, evaporação, drenagem, escoamento superficial, mineralização, fotossíntese,
pH, fósforo e potássio.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 9-25, jul./dez. 2012.
SILVA, Fábio César da; SOLER, Cecília M. Tojo; BOARETTO, Antonio E.; SPOLIDORIO, Eduardo
S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
SCOM = cor do solo úmido, matiz da escala da Munsell; SALB = albedo, fração; SLU1
=
-1
limite de evaporação, mm; SLDR = taxa de drenagem, fração dia ; SLRO = curva número para
escoamento superficial do Serviço de Conservação de Solo dos USA; SLNF = fator de
mineralização, escala de 0 a 1; SLPF = fator de fotossíntese, fator de 0 a 1; SMHB = método de
determinação do pH em solução tampão, código; SMPX = método de determinação de fósforo,
código; SMKE = método de determinação de potássio, código;
Linha 4 – profundidade da base da camada, horizonte, limite inferior, limite superior de água
disponível, umidade de saturação, fator de crescimento de raiz, condutividade hidráulica saturada,
densidade global úmida, carbono orgânico, argila, silte, fração grosseira, nitrogênio, pH em água,
pH em solução tampão e capacidade de troca de cátions
SLB = profundidade da base da camada, cm; SLMH = horizonte do solo; SLLL = limite inferior
de água disponível ou ponto de murcha permanente, cm3 cm-3; SDUL
= limite superior de
água disponível ou capacidade de campo, cm3 cm-3; SSAT = umidade de saturação, cm3 cm-3;
SRGF = fator de crescimento de raiz, 0.0 a 1.0; SSKS = condutividade hidráulica saturada, cm h1
; SBDM = densidade global do solo úmido, g cm-3; SLOC = carbono orgânico, %; SLCL =
argila, %; SLSI = silte, %; SLCF
= cascalho, fração maior que 2 mm, %; SLNI = nitrogênio
total, %; SLHW
= pH em água; SLHB = pH em solução tampão; SCEC = capacidade de
troca de cátions, CTC, cmol kg-1.
O valor –99 é o padrão usado para um dado desconhecido ou perdido.
Os dados diários das variáveis de clima considerados pelo modelo como inputs são temperatura máxima e
mínima, precipitação e horas de sol.
Um exemplo de arquivo de dados de clima é apresentado na Tabela 2.
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SILVA, Fábio César da; SOLER, Cecília M. Tojo; BOARETTO, Antonio E.; SPOLIDORIO, Eduardo
S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
Tabela 2. Arquivo padrão com dados de clima para uso nos modelos incluídos no DSSAT
(Visão de tela). Modificado de UEHARA & TSUJI, 1993.
*WEATHER DATA : CPAC-EMBRAPA_CHAPADA_PLANALTINA
@ INSI LAT LONG ELEV TAV AMP REFHT WNDHT
EBCH -15.590 -47.700 1145 21.1 1.6 -99.0 -99.0
@DATE
SRAD TMAX
TMIN RAIN
84001
5.5
19.2
15.2
3.8
84002
15.9
24.5
15.0
0.0
84003
24.1
27.2
16.1
0.0
84004
26.8
28.0
16.8
0.0
84005
15.3
29.0
18.9
0.5
84006
23.6
30.8
17.9
0.2
Linha 1 – dados de localização da estação, nome do país.
Linha 2 – código da instituição, local, latitude, longitude, altitude, temperaturas, altura do
termômetro e do anemômetro.
IN= código da instituição; SI = código do local; LAT = latitude com sinal negativo no
hemisfério sul, graus decimal; LONG = longitude, graus decimal; ELEV = altitude, metros;
TAV = temperatura média do ar, graus centígrados; AMP = amplitude de temperatura média,
médias mensais, graus centígrados; TMHT = altura de instalação do termômetro, metro; WMHT
= altura do anemômetro, metro;
Todas as outras linhas se correspondem com: – ano, calendário juliano, radiação, temperaturas,
precipitação, radiação.
DATE= ano, dia calendário Juliano; SRAD = radiação solar, MJ m-2 dia-1; TMAX =
temperatura máxima do ar, graus centígrados; TMIN = temperatura mínima do ar, graus
centígrados; RAIN = precipitação, mm.
A maior inovação deste modelo é o conceito de coeficiente genético, o qual significa que
uma característica comum a todas as variedades de trigo pode variar quantitativamente,
explicando as diferentes adaptações (Salvador, 1993).
Os coeficientes genéticos são determinados na fase de calibração do modelo mediante
comparação de resultados simulados e observados no campo. Com esses coeficientes, são
descritas as características de um determinado genótipo (Tabela 3).
O uso de características específicas para cada cultivar geralmente melhora a performance
do modelo permitindo analisar a adaptação de uma variedade a diversos ambientes (JAME &
CURTFORTH, 1996).
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S.; FREITAS, José Guilherme de; HEINEMANN, Alexandre Bryan
Simulação do crescimento e desenvolvimento do trigo utilizando o modelo Ceres-Wheat na região de Campinas (SP)*: Outro
olhar sobre o etanol
Tabela 3. Coeficientes genéticos utilizados pelo modelo CERES-Wheat.
Códig
o
Descrição
P1V
Atraso relativo do desenvolvimento diário pela vernalização, assumindo que 50 dias de
vernalização são suficientes.
P1D
Atraso relativo do desenvolvimento devido a condições sub-ótimas de fotoperíodo.
P5
Duração relativa do enchimento dos grãos baseado na soma térmica (graus dia acima
da temperatura basal de 1o.C) em que cada unidade de incremento adiciona 20 graus
dia a um valor inicial de 430 graus dia.
G1
Número de grãos por unidade de massa da parte aérea da planta.
G2
Taxa de enchimento dos grãos sob condições ótimas de crescimento.
G3
Massa seca do caule e da espiga quando a elongação paralisa.
PHIN
T
Intervalo de filocron, ou seja, soma térmica em graus dia entre o aparecimento de uma
folha e a folha sucessiva.
A ocorrência das diferentes fases fenológicas descritas no modelo CERES-Wheat
representam intervalos de crescimento da planta delimitados por diferentes eventos fisiológicos.
O sistema de numeração das fases é circular como se descreve na Tabela 4 (RITCHIE and
GODWIN, 2002).
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Tabela 4. Descrição das fases fenológicas para a cultura de trigo usadas no modelo CERESWheat (RITCHIE and GODWIN, 2002).
Fase
nº.
Descrição
da fase
Partes da planta em
crescimento
7
Pré-semeadura.
-
8
Semeadura até a germinação.
-
9
Da germinação à emergência.
Raiz, coleóptilo
1
Da emergência ao inicio da espiguilha terminal.
Raiz, folhas
2
Da espigamento terminal ao final do crescimento das folhas e começo Raiz, folhas, caule
do crescimento da espiga.
3
Fim do crescimento das folhas e começo do crescimento da Raiz, folhas, espiga
espiga ao fim da pré-antese do crescimento da espiga.
4
Fim da pré-antese do crescimento da espiga ao começo do Raiz, caule
enchimento de grãos
5
Enchimento de grãos.
Raiz, caule, grão
6
Fim do enchimento de grãos à colheita
-
Dentre as práticas de manejo consideradas pelo modelo CERES-Wheat destacam-se, por
exemplo, fertilizações realizadas (tipo de fertilizante, data de aplicação, quantidade aplicado),
irrigações (quantidade de água aplicada, data de aplicação, tipo de equipamento de irrigação),
incorporação de resíduos da cultura anterior (tipo e quantidade incorporado ao solo), população
de plantas na semeadura, espaçamento entre fileiras e profundidade de semeadura.
As entradas de clima requeridas para a implementação dos arquivos necessários para o
funcionamento do modelo CERES-Wheat foram obtidas da micro-estação climatológica do
IAC, Fazenda Santa Elisa e os dados de solo do local através de analise de solo classificado como
Latossolo Vermelho Escuro mesotrófico, nos 2 anos em que foram realizados os experimentos.
A partir dos resultados obtidos em ensaios de campo (Spolidorio, 1999), o modelo
CERES-Wheat foi calibrado e testado. A calibração do modelo consistiu no ajuste dos
coeficientes genéticos para a cultivar IAC-24, de tal forma que os valores simulados de produção
de grãos e as datas de florescimento e maturidade fisiológica fossem próximas ou coincidissem
com os valores experimentais observado no ano 1. Já o teste do modelo consistiu na comparação
dos dados simulados com aqueles observados experimentalmente na cultivar IAC-24 no ano 2,
que se houvesse um ajuste perfeito dessa reta entre os dados observados e simulados, formar-seia um angulo de 45o entre a reta e o eixo x.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados observados e simulados das datas de florescimento e de maturidade
fisiológica são apresentados na Figura 2 para os anos 1 e 2. Os dados observados em dias após a
semeadura (DAS) são representados no eixo das abscissas, enquanto que os resultados simulados
são representados no eixo das ordenadas.
Os DAS observados até o florescimento no ano 1 foram de 61 dias enquanto que o
modelo simulou 64 dias. Para o ano 2, o modelo simulou 69 DAP e foram observados 70 DAS
até a data de florescimento do trigo.
Os DAS observados até a maturidade fisiológica no ano 1 foram 84, porem o modelo
simulou 90 dias. Para o ano 2, o modelo simulou 95 DAS e foi observado 104 DAS até a data de
maturidade fisiológica (Figura 2).
A lógica do desenvolvimento do trigo foi parcialmente controlado principalmente pela
temperatura. O uso do conceito de graus-dias permitiria integrar as unidades térmicas às quais as
plantas estão expostas, a cada dia. Para tal, é necessário estabelecer relações quantitativas entre
temperatura e desenvolvimento da planta de trigo. Essa soma térmica emergência até maturidade
fisiológica apresentou diferenças evidentes nos dois anos estudados (184 graus dia), o que poderia
explicar em parte as diferenças entre dados observados e simulados pelo modelo. Spolidorio,
(1999) relatou que durante o período de desenvolvimento da cultura de trigo no ano 1, registrouse a ocorrência de temperaturas médias diárias maiores do que a media histórica e
conseqüentemente um encurtamento do ciclo da cultivar.
120
Dias da semeadura até o
evento(smulado)
100
80
60
40
Florescimento
20
x Maturidade Fisiológica
0
0
20
40
60
80
100
120
Dias da semeadura até o evento (observado)
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Figura 2. Comparação entre as datas de florescimento e de maturidade fisiologica (DAS)
observada e estimada pelo modelo CERES-Wheat para os anos 1 e 2, , sendo o coeficiente de
correlação entre as variáveis de 0,9965**.
Outro aspecto que merece estudo durante o ciclo de desenvolvimento da planta de trigo,
são as mudanças em sua morfologia externa, o que pode auxiliar na caracterização dos
respectivos estádios de desenvolvimento da planta, considerados críticos na formação do
rendimento de grãos (FERNANDES et al., 1999). Na Figura 3,são apresentados os resultados de
rendimento de grãos para os tratamentos 0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 de N no ano 1. Para o
tratamento que não recebeu N na adubação, o valor estimado de rendimento de grão foi de 3.349
kg ha-1, e o observado experimentalmente foi de 3.150 kg.ha-1 (Tabela 5). No ano 1, observou-se
que o tratamento que recebeu a dose de 90 kg ha-1 de N foi o que resultou em maior rendimento
de grãos com 4.026 kg ha-1. Nesse ano, constatou-se uma redução do ciclo fenológico como
conseqüência das altas temperaturas médias diárias, e isso afetou a produção final de grãos.
O trigo, por ser uma planta C3 e originaria de regiões de clima temperado, intensifica a
fotorespiração acima de 28o.C, principalmente no estádio de enchimento de grãos (no caso, foi
no mês de Agosto), o que leva a este cereal a consumir mais do que armazenar fotoassimilados
nos grãos (EVANS et al., 1975). Dessa forma, o conhecimento eventos fisiológicos, a exemplo de
fotorespiração deve ter correspondência em mudanças morfológicas que estão sendo
determinados em cada período, tornam-se imprescindíveis para melhor adequação no tempo e no
espaço de práticas de manejo para potencializar o rendimento de grãos. Assim, a evolução da
planta de trigo durante seu desenvolvimento (ontogênese) deve ser caracterizada mediante uso
de dois critérios o da morfologia externa da planta e o grau de evolução do ponto de crescimento
(FERNANDES et al., 1999).
No ano 1, observou-se uma leve tendência do modelo a superestimar os rendimentos
simulados, mas para ser conclusivo necessitaria de uma avaliação morfológica mais detalhada.
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Tabela 5. Rendimento simulado e observado para a cultivar IAC-24 nos anos 1 e 2 sob 5 doses de N.
Dose de N
Rendimento Simulado (kg.ha-1)
Rendimento Observado (kg.ha-1)
Ano 1
0N
3.349
3.150
30 N
3.862
3.769
60 N
4.026
3.748
90 N
4.061
4.026
120 N
4.081
3.915
0N
4.444
4.637
45 N
4.637
4.871
90 N
4.635
4.792
135 N
4.622
4.721
180 N
4.622
4.763
Ano 2
21
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Rendimento simulado (kg há-1)
R2 = 0,9705R2 = 0,9705RR2 = 0,9705R2 = 0,9705
5000
4500
4000
Ano 1
Ano 1
Ano 2
3500
3000
3000
3500
4000
4500
5000
-1
Rendimento observado (kg ha )
Figura 3.Comparação do rendimento de grãos (kg ha-1) simulado pelo modelo CERES-Wheat e o
observado experimentalmente para os 5 tratamentos com N, sendo o coeficiente de correlação entre as
variáveis de 0,9705 **.
No ano 2 o rendimento médio observado foi maior que no ano 1 (Figura 3) não foram
registradas altas temperaturas médias diárias e conseqüentemente não foi evidenciado um
encurtamento no ciclo fenológico da cultura, que foi evidenciado na altura e desenvolvimento da
planta, o que poderia explicar os maiores rendimentos nesse ano. A dose de 45 kg ha-1 de N foi a
que resultou no maior rendimento, sendo de 4.871 kg ha-1.
Observou-se que os resultados simulados pelo modelo foram menores aos resultados
observados experimentalmente, o que pode ser visualizado na Figura 3
As diferenças encontradas quando se comparam os valores simulados e os observados
devem-se em parte aos processos não considerados pelo modelo, tais como a ocorrência de
doenças e pragas. Outra fonte de erro pode ser atribuída à variabilidade nos dados experimentais.
Os valores observados e simulados para o variável número de grãos por metro quadrado
para o ano 1 apresentaram adequado ajuste, os mesmos se encontram representados na Figura 4.
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20000
-2
No. grãos.m simulado
25000
15000
Ano 1
10000
10000
15000
20000
25000
-2
No. grãos.m observado
Figura 4. Número de grãos por metro quadrado estimado pelo modelo CERES-Wheat e medido
experimentalmente para os diferentes tratamentos de fertilização nitrogenada no ano 1, sendo o
coeficiente de correlação entre as variáveis de 0,765 **.
CONCLUSÕES
O modelo CERES-Wheat simulou satisfatoriamente a fenologia, os componentes do
rendimento e o rendimento do trigo, inclusive o efeito da adubação nitrogenada. As estimativas
das datas de florescimento e maturidade fisiológica apresentaram pequenos desvios em relação às
datas observadas a campo, que se deve a ocorrência de temperaturas médias diárias maiores do
que a media histórica e conseqüentemente um encurtamento do ciclo da cultivar.
Embora haja necessidade de refinamento na estimativa de alguns processos, os resultados
indicam que o modelo CERES-Wheat é adequado para estimativas da fenologia e rendimento da
cultivar de trigo IAC-24 para previsão de resposta à adubação N. A exemplo dos modelos
CROPGRO para soja no Estado do Paraná ou do SimTrigo para Trigo no Rio Grande do Sul,
esse calibração do modelo CERES possibilita no futuro a utilização deste modelo para outro tipo
de estudos como por exemplo zoneamento do risco climático e viabilidade técnica e econômica
da cultura do trigo.
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- 24 September 1993, Torreón, Coahuila, México. 1993.
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(eds.). Systems approaches for agricultural development. Kluwer Academic Press, Boston. 505-513. 1993.
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1 Fábio Cesar SILVA é pesquisador da Embrapa Informática Agropecuária, Professor da Fatec
Piracicaba, Pós-doutorado na UPM-ETSIA, C. Postal = 6041, Cidade Universitária Zeferino Vaz,
13.083-970 Campinas SP, Brasil. E-mail: [email protected]
2 Cecília M. Trojo SPOLER é Engenheira Agronômica, Doutoranda em Irrigação e Drenagem –
ESALQ/USP, Piracicaba/SP.
3 Antonio E. BOARETTO é Professor Dr. CENA/USP, Piracicaba/SP.
4 Eduardo S. SPOLIDORIO é Dr. Engenheiro Agrônomico, SN – Centro de Pesquisa e Promoção
de Sulfato de Amônio, Piracicaba/SP.
5 José Guilherme de FREITAS é Dr. IAC – Centro de Plantas Graníferas, Campinas/SP.
6 Alexandre Bryan HEINEMANN é pesquisador da EMBRAPA Arroz e Feijão, Goiânia/Go.
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Seleção de leveduras para a produção de
lipídios como matéria-prima para biodiesel
DELABIO, Aline da Silva
REMÉDIO, Raquel Ribeiro
CAZASSA, Sabrina
MONTEIRO, Regina Teresa Rossim
HARDER, Marcia Nalesso Costa
Resumo
A maior parte de toda a energia consumida no mundo provém do petróleo, do carvão e do gás natural.
Essas fontes são limitadas e com previsão de esgotamento no futuro, portanto, a busca por fontes
alternativas de energia é de suma importância. O uso de leveduras para produção de lipídios vem sendo
fonte de estudos de muitos pesquisadores, já que esses lipídios podem ser uma boa alternativa para sua
conversão em biodiesel. Este trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar a produção de
biomassa e lipídios por diferentes tipos de leveduras a partir de resíduos da agroindústria (vinhaça e
melaço), água residuária de esgoto e água da lavagem de serragem de bambu; tendo em vista o possível
aproveitamento para geração de biodiesel.
Palavras-Chave: Leveduras, Lipídios, Vinhaça, Biodiesel.
Abstract
Most of all energy consumed worldwide comes from oil; coal and natural gas. These sources are limited
and estimated to be exhausted in the future. Therefore the search for alternative sources of energy is
paramount. The use of yeasts for production of lipids has been a source of study for many researchers
since these lipids may be a good alternative for conversion into biodiesel. This work was carried out to
evaluate the production of biomass and lipids by different types of yeasts from agro-industrial residues
(vinasse and molasses) wastewater sewer and bamboo water washing sawing with a view to possible
utilization for generation of biodiesel.
Keywords: Yeast, Lipids, Vinasse, Biodiesel.
Resúmen
La mayor parte de toda la energia consumida en el mundo proviene del petróleo, carbón y gas natural.
Estas fuentes son limitadas y se estima que se agotarán en el futuro, por lo tanto, la búsqueda de fuentes
alternativas de energia es de suma importancia. El uso de levaduras para la producción de lípidos hasido
26
una fuente de estúdio para muchos investigadores, ya que estos lípidos puede ser una buena alternativa
para la conversión en biodiesel. Este trabajo se llevó a cabo para evaluar la producción de biomasa y los
lípidos por diferentes tipos de levaduras de residuos agro-industriales (vinaza y melaza), alcantarillado de
aguas residuales y agua de lavado de bambu aserrado, con vistas a La posible la utilización para la
generación de biodiesel.
Palabras clave: Levadura, Lípidos, Vinaza, Biodiesel.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 26-38, jul./dez. 2012.
DELABIO, Aline da Silva; REMÉDIO, Raquel Ribeiro; CAZASSA, Sabrina; MONTEIRO, Regina
Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
INTRODUÇÃO
O consumo de combustíveis fósseis derivados do petróleo apresenta um impacto
significativo prejudicando a qualidade do meio ambiente (PORTAL DO BIODIESEL, 2011).
Com isso, cientistas procuram desenvolver novos combustíveis derivados de fontes renováveis
para substituir a energia fóssil vinda do petróleo (OLIVEIRA, 2008).
Entre os combustíveis ecológicos, que possibilitam tal alternativa, está o biodiesel. O
biodiesel produzido a partir de recursos biológicos renováveis tais como óleos vegetais e gorduras
animais são biodegradáveis e não tóxico, tem baixa emissão de poluentes, sendo assim vantajoso
ecologicamente (KRAWCZYK, 1996).
Além disso, há uma diversidade enorme de microrganismos que armazenam lipídios,
como microalgas, fungos, leveduras e bactérias, que são considerados uma boa alternativa para a
conversão de lipídios em biodiesel.
Para a produção dos lipídios as leveduras são cultivadas em meios que forneçam
condições ideais para o seu crescimento e desenvolvimento.
Resíduos da agroindústria como melaço e vinhaça são excelentes fontes nutricionais
quando utilizados nos meios de cultura para a produção dos lipídios.
Mediante o exposto, o presente trabalho visa o aproveitamento de resíduos
agroindustriais (melaço, vinhaça) e outros resíduos disponíveis como esgoto e água da lavagem de
serragem de bambu como substratos ao meio de crescimento de diferentes linhagens de
leveduras, tendo por objetivo a produção de lipídios e se possível a aplicação para a produção de
biodiesel.
Objetivo
Cultivar diferentes leveduras em meios líquidos de cultivo, sendo elas, Cryptococcus laurentii
11, Cryptococcus sp.nov3 52, Lipomyces starkey JAL 425, Lipomyces starkey JAL 572, Lipomyces starkey
JAL 576, Lipomyces starkey JAL 581, Rhodotorula graminis CBS 2826, Tricosporon sp.nov.1 27b1 and
Yarrowia (Candida) lipolytica.
Utilizar resíduos da agroindústria canavieira, melaço e vinhaça, e outros resíduos
disponíveis como, esgoto urbano e água da lavagem de serragem de bambu como substrato ao
meio de cultivo.
Produzir lipídios capazes de serem convertidos em biodiesel.
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DELABIO, Aline da Silva; REMÉDIO, Raquel Ribeiro; CAZASSA, Sabrina; MONTEIRO, Regina
Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
REVISÃO DE LITERATURA
Leveduras
A levedura está diretamente relacionada a diversos setores da agroindústria, dos quais se
destaca o setor alcooleiro, com produções anuais de cerca de 15 bilhões de litros de álcool
(UNICA, 2011).
Atualmente existem muitas pesquisas com leveduras, envolvendo processos como
fermentação etanólica e também produção de outros compostos de interesse comercial. Uma das
variantes do metabolismo bioquímico realizado pelas leveduras é a produção de lipídios.
Entre as leveduras capazes de produzir lipídios, a literatura destaca os gêneros Candida,
Lipomyces, Rhodospiridium, Rhodotorula, Saccharomyces, Torulopsis e Trichosporon, capazes de produzir
60% ou mais de gordura (LIMA et al., 2001).
Lipídios
Componentes do suco celular, os lipídios podem ser sintetizados por microrganismos,
sejam procariotos ou eucariotos. Os procariotos, organismos que não apresentam membrana ao
redor do núcleo, englobam as bactérias. Os eucariotos possuem um núcleo definido, separado do
citoplasma por uma carioteca. Fungos, leveduras e algas são componentes desse grupo (LIMA et
al., 2001).
São substâncias cuja característica é a pouca solubilidade em água e em solventes polares e
solúveis em compostos orgânicos apolares como éter, benzeno, clorofórmio e álcool (PORTAL
DE ESTUDOS EM QUÍMICA, 2011).
Podem ser classificados em óleos (substancias insaturadas) e gorduras (substancia
saturadas), encontrados nos alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo: nas
frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite e seus derivados e também na gema de ovo
(FONSECA, 2010).
Lipídios em Leveduras
A procura de fontes alternativas de energia tem levado a um crescente interesse na
produção de triglicerídeos de origem vegetal ou animal. A produção de forma contínua e sem a
necessidade de grande quantidade de terra ou água utilizando espaços que tornam a produção da
indústria de biodiesel uma forma sustentável, com custo-benefício interessante para um
empreendimento em escala industrial coloca os microrganismos oleaginosos como uma
alternativa de processos não tradicionais de produção de triglicerídeos (RUPCIC; BLAGOVIC;
MARIC, 1996; DYAL e NARINE, 2005).
Segundo Ratledge (1996), as principais classes de microrganismos utilizados para a
produção de lipídios e considerados microrganismos oleaginosos, são as leveduras e os fungos;
estes podem produzir até 40% de sua biomassa em lipídios. Porém, bactérias e algas também são
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DELABIO, Aline da Silva; REMÉDIO, Raquel Ribeiro; CAZASSA, Sabrina; MONTEIRO, Regina
Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
potencialmente produtivas. Para que um microrganismo seja candidato favorável aos interesses
comerciais, deve apresentar de 20-25% de lipídios em sua biomassa.
O meio de cultivo e seus constituintes determinam a eficiência na produção de óleo. Os
meios mais utilizados são glicose e glicerol (VICTORELLI, 2008). De maneira geral a produção
de lipídios é maior em meio com alta taxa C:N, ou seja um meio pobre em nitrogênio. Também
há influência na agitação e temperatura, que determinam a quantidade de cada ácido graxo
insaturado a ser produzido. A oxigenação, o pH, temperatura e os nutrientes disponíveis no meio
determinam a característica dos lipídios produzidos (VICTORELLI, 2008).
Extração dos Lipídios
Algumas amostras requerem cuidados especiais para obtenção de fração lipídica, pois
alguns fatores podem influenciar a qualidade final da fração lipídica.
O procedimento de Soxhlet, no qual o tecido é submetido à extração em um aparelho de
vidro, com refluxo de solvente por muitas horas, devem ser evitados, já que favorecem as reações
de peroxidação e de hidrolise, o que compromete a quantificação de componentes lipídicos ou
não. Um dos procedimentos de extração que supera algumas dificuldades é a metodologia Bligh
& Dyer (1959), uma versão simplificada do procedimento clássico usando clorofórmio-metanol
proposto por Folch et al. (1957), modificado por BRUM et al. (2004).
Vinhaça
O subproduto caracteriza-se por um líquido escuro, viscoso e concentrado, de odor
desagradável, sem oxigênio dissolvido, alta turbidez e baixo pH (FRANCISCO, 2008).
Este efluente altamente colorido é um subproduto rico em nutrientes, principalmente
matéria orgânica, tendo um alto potencial poluente quando disposto no ambiente (FERREIRA,
2009).
A riqueza da vinhaça varia em nutrientes de acordo com o tipo de mosto utilizado na
destilaria, sendo a quantidade alta de potássio uma das principais razões do seu uso como
fertilizante (VOLL, 2005).
O uso da vinhaça como substrato para microrganismos também vem sendo bastante
estudada, em que os nutrientes disponíveis são aproveitados para a obtenção de biomassa de
valor comercial, entre elas, a produção de lipídios. O principal motivo para o descarte das outras
formas de uso da vinhaça foi o alto custo tecnológico (AZANIA, 2003).
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 26-38, jul./dez. 2012.
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Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
Esgoto
O crescimento populacional e a consequente demanda por bens de consumo, assim como
os aumentos do desenvolvimento industrial geram, principalmente nas regiões metropolitanas,
águas residuais e resíduos sólidos (lixos em geral) em quantidades vultosas (CÓ JUNIOR, 2007).
Segundo a NBR 9648 (ABNT, 1986) esgoto sanitário é o despejo líquido constituído de
esgotos doméstico e industrial, água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária.
A composição média do esgoto sanitário é de 99,9% de água e 0,1% de sólidos, dos quais
70% são orgânicos, incluindo proteínas, carboidratos e gorduras, e 30% são inorgânicos,
contendo areia, sais e metais, entre outros (FRANÇA et al., 2004).
Bambu
O bambu é uma planta conhecida desde a Antiguidade e tem sido utilizada para os mais
diversos fins, principalmente nos países asiáticos (LIESE, 1998).
Entre as qualidades do bambu que têm atraído a atenção de pesquisadores e empresários,
está a rápida propagação e o crescimento acelerado da planta (SILVA, 2007).
O bambu é constituído pelo colmo (tipo de tronco, parte aérea da planta) e na parte
subterrânea por rizomas (também tipo de caule) e raízes; os principais constituintes dos colmos
são: a celulose, hemicelulose e lignina e os constituintes secundários baseiam-se em resinas,
taninos, ceras, sais orgânicos e outros extrativos (SILVA, 2007).
O amido presente no bambu pode ser considerado também uma importante fonte de
carboidratos para produção de biocombustíveis e outros produtos de alto valor agregado como o
furfural. Para tanto, faz-se necessário o desenvolvimento de técnicas que permitam a extração
e/ou aproveitamento do amido presente no bambu (COVOLAM et al., 2011).
Melaço
Diversos subprodutos e matérias-primas da indústria de alimentos e/ou da agroindústria
têm sido empregados para o crescimento de microrganismos, pela alta disponibilidade e baixo
custo. Exemplificando-se, o soro de leite, água de maceração de milho, xarope de milho, levedura
de destilaria e melaços (MORAES; CAPALBO; MORAES, 1991).
Dentre estes, os melaços destacam-se como meio de cultivo nos processos fermentativos,
em virtude do alto teor de açúcares, nitrogênio e vitaminas. Devido sua composição rica em
açúcares fermentescíveis (LIMA; AQUARONE; BORZANI, 1975), seu baixo custo (R$
0,15/Kg) e alta disponibilidade no território brasileiro, o melaço de cana-de-açúcar é sugerido
como substrato para crescimento de culturas de microrganismos (HAULY et al., 2003).
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 26-38, jul./dez. 2012.
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Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
METODOLOGIA
Seleção das Leveduras
Os experimentos foram realizados no Laboratório de Ecologia Aplicada, CENA-USP,
Piracicaba e no Laboratório de Química da FATEC, Piracicaba-SP.
Microrganismos
As leveduras utilizadas foram doadas pelo Departamento de Bioquímica e Microbiologia
da UNESP/Campus Rio Claro, sendo elas: Cryptococcus laurentii 11, Cryptococcus sp.nov3 52, Lipomyces
starkey JAL 425, Lipomyces starkey JAL 572, Lipomyces starkey JAL 576, Lipomyces starkey JAL 581,
Rhodotorula graminis CBS 2826, Tricosporon sp.nov.1 27b1 and Yarrowia (Candida) lipolytica,
Foram mantidas em meio liquido YEDP, composto por g L-1: extrato de levedura 10 g;
peptona 20 g; glicose 20 g; dissolvidos em água. Após acerto do pH para 6,5, o meio foi então
autoclavado a 121ºC e 1 atm de pressão, durante 20 min (BARNETT et al., 1983).
Meio de crescimento do inoculo
Após a autoclavagem, os tubos foram colocados no fluxo laminar horizontal - Pachane,
com a luz UV ligada, para a proteção contra agentes contaminantes durante a manipulação. Em
seguida, com a luz desligada as leveduras foram inoculadas, sendo que cada uma em um tubo, e
incubadas (BOD -Biochimical oxygen demand - Incubadora, modelo TE-381. Tecnal) a
temperatura de 28ºC (± 2°C), durante três dias, quando foram utilizadas para inoculação em
meios produtores de lipídios (BARNETT et al., 1983).
Experimento: Meio de cultivo contendo água de lavagem de serragem de bambu, esgoto,
vinhaça e extrato de levedura
A vinhaça utilizada nos experimentos foi cedida pela RAÍZEN, Usina Costa Pinto,
Piracicaba, SP. O bambu moído, Bambusa vulgaris, foi cedido pelo Instituto Agronômico de
Campinas. O Esgoto foi coletado na ETE Piracicamirim, Piracicaba, SP. O meio foi preparado
utilizando 20 g de bambu, 25 mL de vinhaça, 25 mL de esgoto e 0,5 g de extrato de levedura,
para cada 100 mL -1 de água destilada.
Após feita a mistura do bambu, da vinhaça, do esgoto e do extrato de levedura, ajustou-se
o pH para 6,5. Foram feitas três repetições para cada uma das nove leveduras testadas, colocando
aproximadamente 60 mL em cada frasco Erlenmeyer com capacidade de 125 mL, que foram
esterilizados em autoclave por 20 minutos a 121°C, em 1atm, adaptado de Cazetta et al. (2005).
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Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
Desenvolvimento das leveduras
As leveduras foram incubadas com agitação (mesa com agitação orbital 180 RPM.
MARCONI), por sete dias quando foram centrifugadas (centrifuga Excelsa Baby II, modelo 206R. FANEM) e separada a biomassa para determinação da massa de matéria seca a 105ºC (estufa
de secagem e esterilização, modelo 315 SE. FANEM)
A biomassa seca foi avaliada por gravimetria e enviada para extração e quantificação de
lipídios neutros e polares na empresa Algae, Ecogeo, São Paulo, conforme metodologia adaptada
de Bligh & Dyer (1959).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com os resultados obtidos e apresentados na Tabela 1, as leveduras,
Cryptococcus laurentii 11, Cryptococcus sp.nov3 52, Lipomyces starkey JAL 425, Lipomyces starkey JAL 572,
Lipomyces starkey JAL 576, Lipomyces starkey JAL 581, Rhodotorula graminis CBS 2826, Tricosporon
sp.nov.1 27b1 and Yarrowia (Candida) lipolytica apresentaram valores próximos quanto à produção de
biomassa, entre 2,8 e 4,3 g—L-1, apresentando um rendimento de produção de lipídios totais que
variou entre 3 e 25%.
Tabela 1 - Peso seco das leveduras selecionadas (g) cultivadas com agitação e sem
agitação, meio de mistura de subprodutos. Média de três repetições
Biomassa
%Lipídios %Lipídios
(g L-1)
Neutros
Polares
R. Graminis CBS 2826
1
2,8044
0,55
25,14
L. starkeyi – JAL 572
1
3,1038
1,38
8,54
L. starkeyi – JAL 425
1
2,8911
0,85
9,11
L. starkeyi – JAL 581
1
3,300
0,19
8,28
C. sp.nov3 – 52
1
3,0972
2,01
5,47
L. starkeyi – JAL 576
1
3,0222
0,57
11,56
T. sp. nov.1 – 27b1
1
4,2827
1,25
6,50
Y. lipolytica
1
3,5511
0,94
15,28
Y. lipolytica
1*
3,4933
2,59
2,77
C. laurentii – 11
1
3,3844
0,59
9,21
Meio 1: Esgoto, vinhaça, caldo de bambu e extrato de levedura; com agitação.
Levedura
Meio
Meio 1*: Esgoto, vinhaça, caldo de bambu e extrato de levedura; sem agitação.
33
%Lipídios
Totais
25,69
9,92
9,96
8,47
7,48
12,13
7,75
16,22
5,36
9,80
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Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
Para que um microrganismo seja candidato favorável aos interesses comerciais, deve
apresentar 20-25% de lipídios em sua biomassa Ratledge (1996), sendo assim, pode-se considerar
como oleaginosa a levedura R. Graminis CBS 2826, que apresentou maior produção de lipídios
totais, acima de 20%, respectivamente.
A levedura Yarrowia lipolytica foi cultivada com agitação e sem agitação. O objetivo desse
teste foi avaliar o desempenho da levedura em ambas as situações, para que fosse possível levar
em consideração o custo-benefício do processo.
Por meio dos resultados obtidos, percebe-se que os dois meios apresentaram valores
relativamente iguais quanto à produção de biomassa. Os lipídios totais produzidos apresentaram
valores muito diferentes, sendo gerado em maior quantidade no meio com agitação, 16,22%.
Contudo, o objetivo do trabalho é produzir um lipídio com propriedades que forneçam
condições ideais para a sua conversão em biodiesel. Dessa maneira, os lipídios polares não são
interessantes, visto que apresentam solubilidade em água. Já os lipídios neutros se enquadram
perfeitamente na proposta de trabalho.
Assim sendo, quanto aos lipídios neutros, a levedura Yarrowia lipolytica (meio sem agitação)
é a levedura ideal para a produção de biodiesel.
CONCLUSÃO
De acordo com os referenciais teóricos e com as pesquisas desenvolvidas, as leveduras
apresentam potencial lipídico em sua biomassa, sendo que a espécie Yarrowia lipolytica (meio sem
agitação) foi a levedura que mais produziu lipídios neutros. Contudo o meio deve ser ajustado
para uma maior produção de biomassa e maior obtenção desses lipídios.
A composição da biomassa e a síntese lipídica produzidas pelas leveduras podem ser
melhoradas por meio dos estudos e adequações do meio de cultivo.
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Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
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DELABIO, Aline da Silva; REMÉDIO, Raquel Ribeiro; CAZASSA, Sabrina; MONTEIRO, Regina
Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
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DELABIO, Aline da Silva; REMÉDIO, Raquel Ribeiro; CAZASSA, Sabrina; MONTEIRO, Regina
Teresa Rossim; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Seleção de leveduras para a produção de lipídios como matéria-prima para biodiesel
1 Aline da Silva DELABIO é Tecnóloga em Biocombustíveis pela FATEC Piracicaba. E-mail
[email protected]
2 Raquel Ribeiro REMÉDIO é Tecnóloga em Biocombustíveis pela FATEC Piracicaba. E-mail
[email protected]
3 Sabrina CAZASSA é Tecnóloga em Biocombustíveis pela FATEC Piracicaba. E-mail
[email protected]
4 Regina Teresa Rossim MONTEIRO é pesquisadora do CENA-USP. E-mail:
[email protected]
5 Márcia Nalesso C. HARDER é doutora em Ciências (Centro de Energia Nuclear na Agricultura)
pela Universidade de São Paulo (2009). Atualmente é coordenadora do curso de Tecnologia em
Agroindústria da FATEC Piracicaba. Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Aplicações Industriais de Radioisótopos, Biocombustíveis, atuando principalmente nos
seguintes temas: biocombustíveis, bioetanol/açúcar, irradiação de alimentos, processamento e
conservação de alimentos, plantas medicinais e alimentos funcionais, ecossustentabilidade. E-mail:
[email protected]
38
Uso de equipamento portátil de
Fluorescência de Raios X para análise de
cana de açúcar
MELQUIADES, Fábio Luiz
BORTOLETO, Gisele G.
NEME, Fernanda F.
TON, Ariel
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade
MARETTI, Maria Izabel
Resumo
O objetivo deste estudo foi verificar a viabilidade do uso de fluorescência de raios X por dispersão em
energia (EDXRF) com equipamento portátil para análise de cana de açúcar. Foram realizados
experimentos diretamente no colmo das variedades e ainda com o caldo antes e depois de armazenamento
sob refrigeração. O tempo de irradiação foi de 60 s e os espectros foram avaliados através da Análise de
Componentes Principais (PCA). De forma geral, a metodologia proposta apresentou resultados
promissores para o setor sucroalcooleiro na avaliação de parâmetros de qualidade da cana de açúcar, com
irradiação direta do colmo da cana.
Palavras chave: cana de açúcar, fluorescência de raios X, análise de componentes principais.
Abstract
The objective of this study was to verify the feasibility of using Energy Dispersive X-ray Fluorescence
(EDXRF) with portable equipment for sugarcane analysis. Experiments were performed directly in the
stem of the studied varieties, and also on the juice before and after freeze storage. Irradiation time was 60
s and the spectra were evaluated by Principal Component Analysis (PCA). Overall, the proposed
methodology showed promising results for sugar and alcohol sector in the evaluation of quality
parameters of sugarcane, with direct irradiation of the cane stem.
Keywords: sugar cane, X-ray fluorescence, principal component analysis.
39
Resumen
El objetivo de este estudio fue investigar la factibilidad de usar fluorescencia de rayos X por energía
dispersiva (EDXRF) con un aparato portátil para el análisis de la caña de azúcar. Los experimentos se
llevaron a cabo directamente sobre el tallo de las variedades y con el jugo antes y después del
almacenamiento bajo refrigeración. El tiempo de irradiación fue de 60 s y los espectros fueron evaluados
por el Análisis de Componentes Principales (PCA). En general, la metodología propuesta mostró
resultados prometedores para la industria de la caña de azúcar en la evaluación de parámetros de calidad
de la caña de azúcar, con la irradiación directa del tallo de la caña.
Palabras clave: caña de azúcar, fluorescencia de rayos X, análisis de componentes principales.
40
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
INTRODUÇÃO
A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma gramínea com capacidade de sintetizar açúcares,
com destaque para a sacarose e com características relevantes que a situam como a planta
comercial de maiores rendimentos em biomassa energética. É uma cultura bastante difundida no
Brasil como recurso agrícola renovável na produção industrial de açúcar e biocombustível, além
de fibra, fertilizantes e uma miríade de co-produtos com sustentabilidade ecológica (ITURRA,
2011).
A maturação da cana-de-açúcar pode ser definida como o processo fisiológico que
envolve a formação de açúcares nas folhas, seu deslocamento, armazenamento e concentração no
colmo. Existem diferentes formas de determinação do ponto de maturação da cana-de-açúcar. A
metodologia mais freqüentemente aplicada é utilizando um refratômetro de campo,
complementado pela análise de laboratório. Com a adoção do sistema de pagamento pelo teor de
sacarose, há necessidade de o produtor conciliar alta produtividade agrícola com elevado teor de
sacarose na época da colheita. O refratômetro fornece diretamente a porcentagem de sólidos
solúveis do caldo (Brix), o qual está estreitamente correlacionado com o teor de sacarose da cana.
Métodos alternativos para análise do caldo da cana com vistas ao cálculo para pagamento
dos fornecedores vêm sendo investigados e testados com a finalidade de aumentar a
confiabilidade, uniformidade e também a precisão das medidas (SHREVE, 1980, LANE, 1993,
JOHNSON, 2000, CONSECANA-PR, 2000). Atualmente, o Conselho dos Produtores de Canade-açúcar, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo (CONSECANA-SP, 2006) regulamenta que
o Brix, o Pol e o AR do caldo extraído podem ser determinados por espectroscopia no
infravermelho próximo (NIR), após a definição de modelos de calibração, construídos com os
resultados da metodologia padrão (CHANG, 1988, SALGO, 1998, TEWARI, 2003, LIMA, 2005,
VALDERRAMA, 2007, SOROL, 2010). Contudo, a busca por métodos alternativos tem
incentivado a pesquisa de novas técnicas e metodologias para análises mais rápidas e eficientes e
menos custosas para o setor sucro-alcooleiro.
A técnica de Fluorescência de Raios X (XRF) dispõe de um método bem estabelecido na
área de pesquisas ambientais, sendo uma das técnicas de espectrometria atômica que podem ser
adaptadas para uso em campo com equipamentos portáteis (IVANOVA, 1998, MELQUIADES,
2008). É uma técnica analítica multi-elementar, rápida, de baixo custo, de fácil operação e seus
princípios físicos, vantagens e limitações são bem conhecidos (BERTIN, 1975, CESAREO,
2000).
O objetivo deste estudo foi verificar a viabilidade do uso de fluorescência de raios X com
equipamento portátil para análise de cana de açúcar. Os testes realizados visaram responder as
seguintes questões: (a) A cana de açúcar pode ser analisada ainda plantada ou precisa ser cortada
quando se pretende estimar a maturação da mesma? (b) No caso da análise do caldo, o mesmo
pode ser congelado para analise posterior ou deve ser analisado logo após a prensagem da cana
de açúcar? (c) É possível constatar diferenças de composição em relação à posição de irradiação
41
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
em um mesmo caule de cana de açúcar? (d) A XRF pode identificar diferenças entre caules, no
caso de plantas com floração e sem floração?
MATERIAIS E MÉTODOS
Fluorescência de Raios X
O fenômeno que antecede a XRF é o efeito fotoelétrico. Quando um átomo é submetido
a um processo de irradiação utilizando-se de uma fonte de alta energia (tubos de raios X, indução
por partícula, radioisótopos naturais, luz síncrotron, por exemplo), um elétron pode ser ejetado
das camadas eletrônicas mais internas do átomo, chamado fotoelétron. Para estabilização deste
estado de excitação, elétrons das camadas eletrônicas mais externas ocupam rapidamente as
vacâncias geradas, liberando um raio X com a diferença de energia existente entre os dois níveis
de energia. A radiação emitida para cada transição é característica para cada elemento presente na
amostra e a quantidade destes raios X característicos é proporcional à concentração do elemento
a ele relacionado (JENKINS, 1999).
Porém, além do efeito fotoelétrico, efeitos de espalhamento do feixe incidente,
conhecidos como espalhamentos Rayleigh, Compton e Raman de raios X, ocorrem
simultaneamente. As intensidades relativas destes fenômenos dependem também da composição
da matriz da amostra e aumentam proporcionalmente com o decréscimo da massa molar média
da amostra. Portanto, amostras com grande quantidade de átomos leves apresentam
espalhamento muito intenso. Variações muito tênues em espectros de amostras orgânicas podem
ser avaliadas com o auxílio de análise multivariada e diversos trabalhos tem demonstrado sua
eficácia na discriminação e quantificação de certas propriedades em amostras orgânicas
utilizando-se espectros de XRF (VÁZQUEZ, 2002, BUENO, 2005, BORTOLETO, 2005,
GORAIEB, 2007).
Análise de Componentes Principais
Métodos de análise multivariada ou quimiometria são empregados em análise de dados
que requerem determinações simultâneas de diversas espécies em uma ou mais amostras. A
análise exploratória não supervisionada baseada em métodos de reconhecimento de padrões visa
evidenciar similaridades ou diferenças entre amostras de um determinado conjunto de dados
(SILVA, 2002). A análise de componentes principais (PCA) é a base principal de diversos
métodos de análise multivariada e seu grande objetivo é comprimir a quantidade de informação
de um conjunto de dados iniciais para um novo sistema de eixos, denominados Componentes
Principais (PC). Estas PCs representam as amostras, possibilitando visualizar características
multivariadas dos dados em poucas dimensões, através de uma projeção de dados sobre um
42
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
subespaço dimensional menor, maximizando a variância, sem perda de informação relevante. A
primeira componente principal, PC1, é a combinação linear de máxima variância (isto é, de
máxima informação) das variáveis originais, ou seja, os auto vetores, num determinado eixo. A
segunda componente, PC2, de segunda maior variância, é ortogonal a PC1, isto é, não
correlacionada a ela, e assim por diante. Como esses eixos são calculados em ordem decrescente
de importância, a informação relevante fica concentrada nas primeiras PCs, que podem ser então
confrontadas com padrões de características conhecidas das amostras em avaliação (WOLD,
1997, SILVA, 2002, NETO, 2006).
Amostragem
As amostras de cana-de-açúcar foram obtidas na Fazenda Areão da ESALQ-USP. As
análises dos parâmetros de qualidade da cana de açúcar pelo método convencional foram
realizadas na FATEC Piracicaba - Centro Paulo Souza – SP, seguindo as normas do
CONSECANA (Conselho dos Produtores de Cana-de-Açúcar ).
Foram realizadas medidas em caules antes de cortar, ou seja, com a cana ainda no campo
(in vivo) e depois de cortados os caules. As irradiações com o equipamento portátil de EDXRF
foram feitas no colmo da região central. O mesmo colmo foi medido depois de cortar a cana de
açúcar. Neste caso foram avaliadas as variedades: Saccharum officinarum (sac),SP 803280 (SP 80),
IACSP95 5000 (iac95), RB 835486 (rb86), SP 711406 (sp06). Os termos entre parênteses se
referem-se aos código utilizado nos gráficos ao longo do texto.
Para verificar se existe diferença significativa nos espectros quando da análise do caldo,
foram feitas medidas logo após sua prensagem e depois de armazenagem sob refrigeração e
descongelamento dos mesmos. As variedades estudadas foram: SP 8642 (Sp 42), RB835089 (Rb
89), SP 813250 (sp 50) e SP 701143 (sp 43)
Visto que uma das variedades estudadas apresentava caules com floração, foram retirados
três caules da amostra SP 813250, um deles com floração na ponta. O intuito foi verificar se a
diminuição do teor de sacarose no caule com floração é identificada por XRF.
Por fim, em um dos caules de Saccharum officinarum, foram realizadas medidas nos três
primeiros colmos, nos três colmos centrais e nos três últimos colmos, visando verificar variações
nestas distintas regiões de um mesmo caule.
Realizadas as medidas por EDXRF, os caules foram triturados e prensados para obtenção
da fibra e do caldo para as análises laboratoriais dos parâmetros de qualidade da cana. O caldo foi
congelado e posteriormente analisado por EDXRF, acondicionado em celas com filme de
politeraftalato de etileno específicas para uso com XRF.
43
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Instrumentação
As medidas foram realizadas com um equipamento portátil de EDXRF, InnovX system,
modelo AlphaCam, com tubo de raios X de Ta (Tântalo) e detector de diodo de SiPIN, resfriado
por sistema Peltier. As condições de medida foram avaliadas e optou-se por usar 20 kV, 20 µA,
filtro de Al de 100 µm no tubo de raios X e 60 s de medida para todas as amostras.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Medidas de caules no campo e depois de cortados
Foram medidos 5 caules de diferentes variedades de cana de açúcar em campo, antes de
cortar os caules. As mesmas amostras foram então submetidas ao corte e medidas por EDXRF,
até 5 horas após o corte. (Figura 1). Os espectros de uma seqüência de medidas são apresentados
na Figura 2, para alguns intervalos de tempo.
Figura1: Foto das medidas no campo antes e depois de cortadas.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Figura 2: Espectros do colmo da cana de açúcar nos diferentes tempos de irradiação após o corte.
O gráfico de scores e loadings para a amostra SP 803280 é apresentado na Figura 3, com a
PC1 explicando 59,23% da variância dos dados e a PC2, 10,09%. Nesta figura, o gráfico de scores
mostra que não existe diferença significativa entre as medidas, visto que a distância entre os
pontos está relacionada com a variabilidade do equipamento na obtenção dos espectros. O
gráfico de loadings mostra que o ferro influenciou a disposição destas amostras; contudo, a maioria
dos pontos se distribui em torno da região central, indicando homogeneidade das amostras
avaliadas. A Figura 4 apresenta os gráficos de scores para as demais amostras, mostrando que em
todos os casos foi constatado que a medida do caule no campo é equivalente à medida do caule
cortado. Os gráficos de loadings não foram apresentados, pois sua disposição é semelhante à
Figura 3 para todas as amostras avaliadas.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Samples/Scores Plot
Variables/Loadings Plot
0.15
Fe
0.1
50
Loadings on PC 2 (10.09%)
Scores on PC 2 (10.09%)
100
sp80-2b
sp80-1b
0
sp80-1a sp80-1c
sp80-2c
sp
803280 et 1 vivo
sp80-2a
-50
-100
0.05
0
-0.05
-0.1
6.41909
9.37379
6.43879
6.37969
6.3403
15.3423
9.09802 9.295
7.97523
6.45849
10.5951
11.7179
6.497888.42829
13.5301
6.3206
9.35409
14.9089
8.2904
12.8603
15.6181
9.11772
6.53728 18.0409
14.8498
6.51758
15.6772
7.10852
17.6273
15.77569.2753
18.7894
12.3285
9.41319
17.2727
6.26151
10.4178
16.0908
19.8531
18.4743
11.5209
16.4257
19.9516
18.1394
9.51168
14.3968
10.2208
19.9713
16.4454
10.9693
17.4894
9.78745
9.17681
19.6364
7.87674
17.8242
15.9135
9.3147
5.90694
13.6877
18.5137
17.2924
14.7316
15.2832
18.7303
12.8406
18.117.3909
16.6621
8.56617
16.7014
13.0967
11.2648
14.8301
9.21621
15.4014
14.7907
9.15711
13.8846
16.1499
13.1755
16.3272
11.1072
12.5649
Espalhamento
-0.15
-300
-200
-100
0
100
Scores on PC 1 (59.23%)
200
-0.2
-0.2
300
-0.15
-0.1
Decluttered
-0.05
0
0.05
0.1
Loadings on PC 1 (59.23%)
0.15
0.2
Figura 3: Gráfico de scores e loadingns da amostra SP 803280 das medidas no colmo, mostrando a
equivalência entre as medidas antes e depois do corte. (▼) medida em campo com cana plantada
(in vivo), (●) medida em campo após o corte.
Samples/Scores Plot
Samples/Scores Plot of rb86T
150
100
iac95-5000 vivo
50
iac95-2c
iac95-1c
0
-50
iac95-1b
50
Scores on PC 2 (7.32%)
Scores on PC 2 (22.02% )
100
iac95-2b
iac95-2a
rb86-2b
rb86-1c
rb 835486 et 1 vivo
rb86-1b
0
rb86-2a
rb86-1a
rb86-2c
-50
-100
-150
-100
-250
-200
-150
Decluttered
-100
-50
0
50
100
Scores on PC 1 (37.57%)
150
200
250
-400
-300
-200
150
100
100
50
sac ofic-vivoa
sac ofic-vivob
sac ofic-1b
sac ofic-1c
0
sac ofic-2a
sac ofic-2c
-50
sac ofic-2b
-150
-50
0
50
Scores on PC 1 (35.33%)
100
150
sp06-2a
sp06-2b
sp06-1a sp06-1b
sp06-1c
sp06-2c
-50
-150
-100
400
sp1406 vivo
0
-100
-150
300
50
-100
-200
200
Samples/Scores Plot of sp06T
150
Scores on PC 2 (13.73%)
S c ores on P C 2 (22.33% )
Samples/Scores Plot of SAc1T
-100
0
100
Scores on PC 1 (69.21%)
-300
200
46
-200
-100
0
100
Scores on PC 1 (56.15%)
200
300
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
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Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Figura 4: Gráfico de scores de 4 variedades de cana de açúcar medidas no colmo. (▼) medida em
campo com cana plantada (in vivo), (●) medida em campo até 5 horas após o corte.
Análise do caldo em campo e em laboratório após descongelamento
A diminuição da temperatura do produto vegetal, durante o processamento e
armazenamento, é fundamental para reduzir a respiração, a produção de etileno e a transpiração,
ou seja, as deteriorações fisiológicas, bem como colabora para a diminuição da microbiota.
Apesar do uso da refrigeração ser indispensável, para cada tipo de produto, existe a faixa de
temperatura adequada para conservação e prolongamento da vida útil do produto (WILEY,
1997). Andrade et al. 2008 avaliaram o congelamento dos caules minimamente processados como
forma de conservação da cana e verificaram que os resultados foram positivos.
No caso deste estudo, avaliando os resultados mostrados na Figura 5, percebe-se que não
há diferença significativa entre as medidas feitas logo após a prensagem e com o caldo
armazenado sob congelamento a -20oC e analisado posteriormente. Esta afirmação baseia-se na
disposição dos pontos, ou seja, na distancia entre eles e o eixo de origem. Adicionalmente, o
gráfico de loadings (Figura 6) apresenta as variáveis em torno do ponto central, confirmando a
homogeneidade das medidas. Este comportamento se repetiu para todas as variedades.
Samples/Scores Plot of rb89T
200
150
150
100
100
S c o re s on P C 2 (2 5.56% )
S c ores on P C 2 (25.19% )
Samples/Scores Plot of sp42T
200
Sp42-1b
50
Sp42-2a
0
Sp42-1a
-50
sp42-1campo
Sp42-2b
-100
-150
50
Rb89-2a
Rb89-2b
Rb89-1a
0
-50
rb89-2campo
-100
-150
-200
-200
-200
-150
-100
-50
0
50
100
Scores on PC 1 (28.27%)
150
200
-200
47
-150
-100
-50
0
50
100
Scores on PC 1 (27.62%)
150
200
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Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Samples/Scores Plot
Samples/Scores Plot of sp50T
200
200
150
100
50
S c o re s o n P C 2 (2 6 .0 7 % )
S c ores o n P C 2 (21 .0 2% )
150
sp50-2campo
Sp50-1b
Sp50-2b
Sp50-1a
0
-50
Sp50-2a
100
50
0
-100
-150
-150
-200
-200
-200
-100
0
100
Scores on PC 1 (41.03%)
200
Sp43-2b
-200
300
sp43-1campo
Sp43-2a
-50
-100
-300
Sp43-1a
Sp43-1b
-150
-100
-50
0
50
100
Scores on PC 1 (28.10%)
150
200
Figura 5: Gráfico de scores de 4 variedades de caldo de cana, mostrando a equivalência entre as
medidas realizadas logo após a prensagem (▼) e após armazenamento em freezer e
descongelamento para análise (●).
Variables/Loadings Plot for sp42T
0.2
9.03967
9.19721
Loadings on PC 2 (25.19%)
0.15
14.0414
9.55167
12.4464
11.1073
12.2692
10.9104
9.37444
14.9079
9.43351 9.15783
12.7615
13.7461
14.3762
13.8051
8.90183
17.1331
15.4396
14.2974
8.13384
11.5406
14.9867
13.0765
17.1528
7.996
7.89754
14.2187
16.4636 14.4353
16.3454
12.8599
8.1141515.6168
16.8377
9.23659
16.562 17.3103
15.794
17.4088
18.1571
10.6544 9.57136
17.6451
17.2709
18.4721
11.2846
15.9713
16.5423
16.818
17.9208
11.4618
19.634
13.3916
18.7281
12.3479
13.4901 18.9054
10.7923
19.8309
15.6562
17.6254
16.6014
16.6408
17.7829
19.9687
18.3146
16.6999
18.2161
19.0629
19.693
19.2598
15.02610.5953
16.6802
15.0457 18.6691
15.0851
18.0586
19.220418.2752 15.2427
18.9251
17.6845 15.3608
13.7264
8.232312.4858
8.15353
16.3848
17.3497
16.9755
16.6605
8.88214
17.5663
7.66123 15.9319 11.12715.1245 9.2169
10.7726
16.2469
16.3257
10.9892
16.7392
12.4267
8.27169
9.27598
14.7897
13.3719
15.1639 9.45321
13.8445
0.1
0.05
0
-0.05
-0.1
9.33505
-0.15
Decluttered
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
Loadings on PC 1 (28.27%)
0.15
0.2
0.25
Figura 6: Gráfico de loadings da amostra SP 8642, exemplificando a disposição das variáveis.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
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Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Medidas em três regiões diferentes do mesmo caule de Saccharum officinarum
A maturação da cana de açúcar ocorre da base para o ápice do colmo. A cana imatura
apresenta valores bastante distintos nesses seguimentos, os quais vão se aproximando no
processo de maturação. Assim, o critério mais racional de estimar a maturação pelo refratômetro
de campo é pelo índice de maturação (IM), que fornece o quociente da relação entre o Brix da
ponta do colmo e o Brix da base do colmo.
Foram feitas medidas em colmos de 3 regiões de um mesmo caule: próximo da raiz, na
região central e no topo, totalizando 12 espectros. A análise de PCA com os valores médios de
cada região estão na Figura 7, mostrando que a XRF não foi capaz de identificar diferenças entre
os distintos pontos do caule na época estudada, devendo ser repetida para início de safra quando
os valores podem estar com maior amplitude. Contudo, pode ser notada uma tênue tendência a
um maior teor de ferro nos colmos mais próximas da raiz. A explicação para isso é a migração de
ferro do solo para a planta (MALAVOLTA, 2006).
Samples/Scores Plot
Variables/Loadings Plot
200
0.2
150
9.4126
Loadings on PC 2 (28.83%)
Scores on PC 2 (28.83%)
0.15
9.07784
100
50
meio
0
topo
meio
raiz
-50
-100
15.655
8.01447
14.5128
17.1516 7.95539
9.15661
15.2217
10.5547
16.3245
7.87663
10.6335
13.7448
15.7337
13.4101
3.32778
15.97
11.9529
17.3879
3.268715.7928
14.631
16.8956
14.7098
15.399
12.484611.5393
10.535
15.8519
17.1122
13.0753
13.33139.19599
17.5257
18.7072
14.3159
17.8999
9.33383
16.3048
19.0223
3.3474710.6532
18.037715.6747
17.4666
16.482 17.5454
19.7706
18.53
15.0051
14.6704
8.09324
17.821112.4452
14.3553
19.9084
17.9983
17.328814.5325
19.9675
18.1362
18.7269
13.0359
14.296219.3571
16.738
9.43229
18.018
19.0617
19.0814
9.13692
14.4538
9.64891
18.5103
3.74131
17.2894
11.322710.1806
12.8587
6.51788
16.7577
17.60456.28158
9.09753
13.351
16.679 12.9769
13.8827
6.4785
16.0685
11.756
9.39291
6.30127
6.43911
6.39973
9.05815
6.4588
6.41942
6.38003
6.36034
0.1
0.05
0
Fe
-0.05
-150
-0.1
-200
-250 -200 -150 -100 -50
0
50 100
Scores on PC 1 (48.49%)
150
200
-0.15
250
Decluttered
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
Loadings on PC 1 (48.49%)
0.2
0.25
Figura 7: Gráficos de scores e loadings da raiz (▼), meio (●) e topo (*) de um caule de Saccharum
officinarum, coletado em setembro de 2011.
49
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Amostra com floração
Um problema que ainda não foi totalmente resolvido nas plantações de cana de açúcar é
o florescimento, que apresenta, basicamente, os seguintes prejuízos : (i) no florescimento, o
crescimento vegetativo do colmo é paralisado, com evidente perda do rendimento de áçucar; (ii)
os colmos florescidos diminuem seu rendimento em açúcar, devido à formação da folha bandeira
ou flecha; (iii) completado seu ciclo vital, o colmo florescido entra em senescência, permitindo
brotações das gemas laterais; (iv) os prejuízos do florescimento são maiores, quando o colmo
ainda se encontra em fase de crescimento; (v) colmos florescidos não podem ser armazenados no
campo por muitos meses (RODRIGUES, 1995). O florescimento tem sido encarado como
prejudicial no processo de acúmulo de sacarose, pois é comumente aceito que a formação da flor
drena considerável quantidade de sacarose. Outro aspecto refere-se ao fenômeno do
chochamento ou “isoporização”, relacionado com o florescimento e maturação da cana, o qual
ocorre em algumas variedades e caracteriza-se pelo secamento do interior do colmo, a partir da
parte superior. A intensidade do processo de florescimento e as conseqüências na qualidade da
matéria-prima variam com a variedade e com o clima. A redução do volume de caldo é o
principal fator no qual o florescimento interfere (SALATA , 1977, CAPUTO, 2007).
Foi realizado um PCA com 3 caules da amostra SP813250, totalizando 9 espectros
(medidas em triplicata em cada caule). Os dados dos parâmetros de qualidade destas amostras
(Tabela 1) e os gráficos de scores (Figura 8) mostram que a amostra com floração se agrupou com
a amostra 1, enquanto a amostra 2 se diferenciou das demais. Neste caso, a XRF não apresentou
diferença significativa entre as amostras.
Tabela 1: Parâmetros de qualidade da amostra SP 813250. As amostras 1 e 2 são duplicatas e a
amostra 3 refere-se a um caule com floração.
Amostra
PBU (g) % Umidade
% Sacarose
% Brix TC
SP 813250 1 135±5
31.2±0.1
23.09±0.01
23.5±0.1
SP 813250 2 140±5
23.4±0.1
23.54±0.01
24.4±0.1
SP 813250 3 145±5
33.0±0.1
22.78±0.01
23.4±0.1
50
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
Variables/Loadings Plot for sp50T
Samples/Scores Plot of sp50T
0.25
100
0.2
3.34837
Loadings on P C 2 (16.20% )
Scores on PC 2 (16.20%)
50
sp50-2a
sp50-1b
sp50-1c
sp50-3a
sp50-3c
sp50-2b
0
sp50-3b
-50
sp50-1a
0.15
0.05
0
-0.05
-0.1
-100
-50
0
50
Scores on PC 1 (30.82%)
100
150
Espalhamento
8.15492
3.40746
13.0009
7.99733
3.42716
9.57325
3.21047
3.23017
13.1979
14.5177 15.8178
3.1907715.0496
14.3404
3.44686 15.5617
17.0786
8.17462
16.527
14.6556
3.4665617.4135
14.8329
17.1574
18.2408
15.2466
9.39596
3.48626
17.3938
17.6104
13.8676
17.2362
9.08077
16.0739
18.6939
8.608
14.4783
17.5119
9.33686
14.97089.23837
13.71
18.5954
17.2165
16.724
12.1144
18.2605
19.7773
15.6405
16.8816
9.41566
14.9117
19.954617.5316
12.4887
19.9743
16.4482
9.43536
19.1273
14.3798
12.3902
14.0252
17.1771
13.76919.31716
18.4772
15.6011
18.6545
16.6255
8.86409
16.4088
15.30579.19897
9.10047
11.4644
15.207213.9858
14.0843
11.0901
11.0113
9.75054
0.1
-100
-150
Fe
3.26957
3.32867
3.38776
3.36806
sp50-2c
-0.2
-0.15
-0.1
Decluttered
-0.05
0
0.05
0.1
Loadings on PC 1 (30.82% )
0.15
0.2
Variables/Loadings Plot for sp50T
Samples/Scores Plot of sp50T
0.15
9.04138
9.27776
11.3265
12.469
9.218677.93823
6.44111
8.03673
15.5026
6.46081
15.6996
9.08077
13.4146
8.92318
13.5721
14.301
16.4679
16.0542 9.39596
3.32867
16.4482
18.1226
18.0044
14.3404
11.0113
3.26957
17.768
9.33686 9.31716
17.2165
14.3207
17.2362
3.34837
15.8178
9.19897
18.9517.1771
3.36806
18.3787
15.6405
3.46656
19.8364
16.8225
3.44686
13.4343
3.308973.38776
13.5524
19.9546
17.6104
3.40746
17.5907
13.7691
15.6011
18.4378
19.9743
3.15138
17.5316
9.43536
19.5606
17.9453
13.9661
3.17107
11.9962
12.2326
18.8712
18.7727
14.8329
11.7007
18.1423
15.4042
13.0009 8.15492
17.9847
15.7981
15.2663
15.3057
9.35656
7.64275
16.5664
14.1828 9.41566
14.9117
15.8572
17.4331
14.0843
7.97763
15.739
15.2466
9.55355
9.23837
14.1237
7.95793
100
K
0.1
80
Loadings on PC 3 (11.28% )
Scores on PC 3 (11.28%)
60
40
20
sp50-2a
sp50-1c
sp50-3c
sp50-1a
sp50-2c
sp50-3a
0
sp50-2b
sp50-3b
-20
-40
-60
sp50-1b
0.05
0
-0.05
-0.1
Espalhamento
-0.15
-80
-100
-0.2
-150
-100
-50
0
50
Scores on PC 1 (30.82%)
100
150
Decluttered
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
Loadings on PC 1 (30.82%)
0.1
0.15
0.2
Figura 8: Gráfico de scores comparando a amostra SP813250 sem floração e com floração no
caule.
CONCLUSÕES
A análise de PCA mostrou que não existe diferença significativa entre as medidas de XRF
de caule no campo e até 5 horas após o corte. Sendo assim, esta metodologia tem potencial para
previsão do índice de maturação da cana de açúcar sem retirada da planta, ou análise direta do
colmo quando da chegada do mesmo nas refinarias.
Não há distinção entre as medidas feitas logo após a prensagem e com o caldo
armazenado sob congelamento a -20oC e analisado posteriormente, o que evidencia uma baixa
atividade da invertase sob baixas temperaturas.
A análise de PCA com as medidas em colmos próximos da raiz, no meio e no topo de um
caule de cana de açúcar não foi capaz de identificar diferenças entre os pontos de um mesmo
caule na época estudada, indicando a possibilidade de se realizar a medida em qualquer colmo.
51
bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 39-55, jul./dez. 2012.
MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
A XRF não identificou diferença significativa entre as amostras com e sem floração desta
forma a metodologia não tem sensibilidade suficiente para descriminar diferenças nos teores de
sacarose para este caso. .
De forma geral, a metodologia analítica de Fluorescência de Raios X com equipamento
portátil apresentou resultados promissores para avaliação de parâmetros de qualidade da cana de
açúcar, colocando-se como uma técnica alternativa para o setor sucroalcooleiro.
Agradecimentos
À FAPESP (projeto 2011_05860-2) e ao CNPq pelo apoio financeiro.
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MELQUIADES, Fábio Luiz; BORTOLETO, Gisele G.; NEME, Fernanda F.; TON, Ariel;
MARCHIORI, Luis Fernando Sanglade; MARETTI, Maria Izabel
Uso de equipamento portátil de Fluorescência de Raios X para análise de cana de açúcar
1 Fábio Luiz MELQUIADES é doutor em Física pela Universidade Estadual de Londrina
(2007), Pós-doutorado no Instituto de Química da UNICAMP (2012). Desde 2000 é professor do
Departamento de Física da Universidade Estadual do Centro-Oeste. Tem experiência na área de
Física Nuclear Aplicada e Métodos não destrutivos de análise, atuando principalmente nos
seguintes temas: espectrometria de raios gama e fluorescência de raios X, com ênfase em
amostras ambientais.
2 Gisele G. BORTOLETO é Doutora em Ciências pelo IQ-UNICAMP (2007). Realizou pósdoutoramento no Centro de Energia Nuclear na Agricultura CENA-USP (2007-2008). Atualmente
é professora e coordenadora do curso Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia de
Piracicaba – Centro Paula Souza, atuando nas seguintes áreas: controle analítico da produção de
bioetanol, biodiesel e cachaça.
3. Fernanda F. NEME é Tecnóloga em Biocombustíveis pela FATEC Piracicaba.
4 Ariel TON é Tecnólogo em Biocombustíveis pela FATEC Piracicaba.
5 Luis Fernando S. MARCHIORI é engenheiro agrônomo. Doutor em Agronomia, área de
concentração Fitotecnia pela Universidade de São Paulo (2004). Atualmente é Diretor Técnico da
Estação Experimental Fazenda Areão da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da
Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Manejo e
Tratos Culturais.
5 Maria Izabel MARETTI é doutora em Ciências (1990) e livre-docente (2005). Todos estes
títulos foram conferidos pela Universidade Estadual de Campinas, onde, desde 1984, é professora
atuante em tempo integral. Atua principalmente nos seguintes temas: espectrometria de raios-X
e quimiometria.
55
Efeito de baixas doses de radiação gama em
sementes de pinhão manso (Jatropha curca
L)
VICENTINI, Mariane
ARTHUR, Valter
HARDER, Marcia Nalesso Costa
Resumo
Com o aumento do consumo de energia e de combustíveis no mundo, os biocombustíveis entram como
uma ótima alternativa de, principalmente porque o petróleo, que é uma fonte limitada é a utilizada no
mundo. O Etanol é um biocombustível muito utilizado, principalmente no Brasil que é um dos maiores
produtores, mas o Brasil também apresenta investimento na produção de biodiesel, que é um produto
parecido com o diesel, porém é feito com fontes renováveis, além de ser um combustível limpo. O
pinhão-manso é uma ótima matéria-prima para a produção de biodiesel, ele apresenta características muito
desejáveis, como grande porcentagem de óleo nas suas sementes, é uma planta com grande período de
produção e um fator muito importante é que se trata de uma alternativa para as áreas áridas semi-áridas do
Brasil. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de aumentar a produtividade e acelerar o
crescimento do pinhão-manso utilizando a irradiação gama. Foram utilizadas as seguintes doses:
0(Controle), 0,25Gy; 0,50Gy; 0,75Gy; 1,0Gy e 1,5Gy.
Palavras-Chave: Pinhão-manso, oleaginosa, irradiação, crescimento, biodiesel, radiohormese.
Abstract
With the increased consumption of energy and fuels in the world the biofuels come as a great alternative,
especially because oil, which is a limited supply is used in the world. Ethanol is a biofuel widely used
mainly in Brazil which is a major producer but Brazil also has investments in the production of biodiesel
which is a product similar to diesel but is made from renewable sources besides being a fuel clean. The
jatropha is an excellent feedstock for biodiesel production it has very desirable characteristics therefore
has a large percentage of oil in its seeds and is a plant that has a great period of productivity and a very
important factor is that this is an alternative to the arid semiarid Brazil. This work was developed in order
to increase productivity and accelerate the growth of jatropha using gamma irradiation. We used the
following doses: 0 (control); 0.25 Gy; 0.50 Gy; 0.75 Gy; 1.0 Gy and 1.5 Gy
Key Words: Jatropha, oilseed, irradiation, growth, biodiesel, radiohormesis.
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Resúmen
Con el aumento del consumo de energía y combustibles en el mundo, los biocombustibles vienen como
una gran alternativa, sobre todo porque el petróleo, que es una oferta limitada se utiliza en el mundo. El
etanol es un biocombustible utilizado, principalmente en Brasil, que es un gran productor, pero Brasil
también tiene inversiones en la producción de biodiesel, que es un producto similar al diesel, pero se hace
a partir de fuentes renovables, además de ser un combustible limpiar. La Jatropha es una materia prima
excelente para la producción de biodiesel, que tiene características muy deseables, por lo tanto, tiene un
gran porcentaje de aceite en sus semillas, es una planta que tiene un gran período de la productividad y un
factor muy importante es que esta es una alternativa al árido Brasil semiárido. Este trabajo fue desarrollado
con el fin de aumentar la productividad y acelerar el crecimiento de la jatrofa mediante irradiación gamma.
Se utilizaron las siguientes dosis: 0 (control), 0,25, 0,50 Gy Gy, 0,75 Gy, 1,0 Gy 1,5.
Palabras clave: Jatropha, semillas oleaginosas, la irradiación, el crecimiento, el biodiesel, radiohormese.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 56-65, jul./dez. 2012.
VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
INTRODUÇÃO
O alto custo do petróleo no mercado internacional e questões relacionadas com o meio
ambiente apontam à necessidade de buscar alternativas viáveis de suprimento de energia em
contrapartida, a agricultura está cada vez mais mostrando ser uma alternativa viável do ponto de
vista econômico, social e ambiental, para geração de energia renovável. O desenvolvimento e o
aperfeiçoamento das tecnologias de produção agrícola, de sistemas de produção eficientes e a
definição de regiões com potencial para a produção são pontos que merecem atenção especial
para tornar sustentável e competitivo o agronegócio de geração de energia no Brasil.
Após a crise do petróleo, na década de 1970, estudos com combustíveis alternativos
como o álcool que acabou ganhando força nessa década com o programa Proálcool e também o
biodiesel, foram intensificados. A extração de óleo da semente do pinhão-manso surgiu como
boa alternativa, por se tratar de uma planta que se adapta bem em regiões de seca, e resistente a
altas temperaturas ambientais, no entanto não tolera geada, o que compromete sua produção.
Além de apresentar um alto teor de óleo, as variedades que são melhoradas podem chegar a um
rendimento mínimo 3,0 à 4,0t de óleo por hectare, e as não melhoradas, duas toneladas por
hectare, de acordo com a região de plantio, método de cultivo, tratos culturais, idade da cultura,
quantidade de chuva e fertilidade do solo (ARRUDA, 2004 p. 794).
Quando plantado no princípio da estação chuvosa, o pinhão-manso inicia a produção de
frutos já no primeiro ano de cultivo, embora atinja o seu ponto máximo de produção a partir do
quarto ano, com capacidade produtiva potencial por mais de 40 anos (LAVIOLA, 2008, p. 1970).
O pinhão é considerado uma boa opção agrícola para áreas áridas e semi-áridas e na
recuperação de áreas degradadas, sua produção promove geração de lucro pela venda das
sementes; é um suprimento de energia, pois o óleo pode ser utilizado em motores e maquinas
para a geração de eletricidade, além de contribuir para o desenvolvimento rural, com o empenho
da mão de obra familiar (SILVA, 2010p. 32).
A produtividade também esta relacionada com a qualidade do solo e por uma adubação
bem conduzida.
OBJETIVO
O objetivo deste trabalho foi irradiar sementes de pinhão manso com baixas doses de
cobalto-60, para estimular a germinação e aumentar a produção.
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VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Origem e Características do Pinhão Manso
O pinhão manso, também conhecido como pinhão do Paraguai, purgueira, pinha-depurga, grão-de-maluco, pinhão-de-cerca, turba, tartago, medicineira, tapete, siclité, pinhão-doinferno, pinhão bravo, figo-do-inferno, pião, pinhão-das-barbadas, sassi, dentre outros, é uma
espécie nativa do Brasil, da família das Euforbiáceas, exigente em insolação, com grande
resistência à seca e com altas potencialidades para uso como fonte energética. (ARRUDA, 2004,
p. 790)
A origem do pinhão manso é bastante controversa, no entanto a maior parte dos relatos
de estudos dita a América do Sul e Central como centro de origem provável, mas é uma planta
encontrada de forma espontânea na faixa intertropical. Segundo SILVA, (2010, p. 26) é uma
espécie distribuída principalmente nas Américas, África e parte da Ásia, sendo largamente
cultivada no México, Nicarágua, Tailândia e partes da Índia. atualmente cultivos tem sido
promovidos por organizações governamentais e não-governamentais no sul da África, Brasil,
Mali, Nepal, entre outros países através da iniciativa privada. No Brasil sua distribuição
geográfica é bastante vasta, devido à rusticidade e resistência a longas estiagens, sendo adaptável a
varias condições edafoclimáticas.
O pinhão manso (Jatropha curcas L.) é um arbusto perene da família das Euforbiáceas
(Figura 1), a mesma da mamona e da mandioca que geralmente tem 2 à 3 metros de altura, mas
pode chegar a 5m de altura, e ser utilizado para recuperação de áreas degradadas em função de
suas raízes profundas, crescendo em solos de baixa fertilidade. O diâmetro do tronco é de
aproximadamente 20cm; possui caule liso, folhas verdes, esparsas e brilhantes, largas e alternas e
salientes na face inferior. Planta de floração monoica apresenta na mesma planta flores
masculinas e femininas, sendo as flores masculinas possuidoras de pedúnculo articulado e
presentes nas extremidades das ramificações e, as femininas se apresentam ao longo das
ramificações, possuindo coloração amarelo-esverdeadas e largamente pedunculadas. (ARRUDA,
2004, p 791)
O fruto é capsular ovóide (Figura 2) com diâmetro de 1,5 à 3,0cm pesando 1,53 à 2,85g.
A semente é relativamente grande, quando secas medem de 1,5 à 2cm de comprimento e 1,0 à
1,3cm de largura, pesam de 0,551 a 0,797 g e contém em torno de 35 à 40% de óleo (PAULINO,
2009, p. 23). O fruto do pinhão apresenta deiscência e geralmente tem três sementes por cápsula.
Utilizações do Pinhão Manso
No Brasil o interesse na produção de pinhão manso surgiu com a implantação do Plano
Nacional de Produção ao Uso do Biodiesel (PNPB), pois essa cultura pode atender esse
programa porque apresenta um grande potencial de rendimento de grãos e óleos, além disso, é
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VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
uma espécie não alimentar e possui características compatíveis com o perfil da agricultura
familiar.
Outro fator importante é que a mistura de biodiesel e diesel, objetivando diminuir a
emissão de gases, como o dióxido de carbono, pode chegar a 50% de redução, e a emissão de
material particulado pode ser reduzida em 30%, além disso, a planta captura CO2 da atmosfera
reduzindo os impactos causados pelo efeito estufa (PAULINO, 2009, p. 26). Outro fator é a
casca do pinhão que não é utilizada na obtenção de óleo combustível, mas que hoje já esta sendo
estudada sua possível utilização na formação de compostos orgânicos.
Segundo Silva, (2010, p. 31) as vantagens para a utilização do pinhão manso como fonte
de matéria-prima para a produção de biodiesel são:
• É fonte de energia renovável,
• Promove o balanço de dióxido de carbono no ambiente
• Emite menos poluentes do que os combustíveis fósseis,
• Sua tecnologia é simples para a obtenção de combustível (processo de extração e
transesterificação)
• Possui conteúdo de óleo elevado nas sementes comparado a outras sementes com
potencial para produção de biodiesel
• Sobrevive a várias condições ambientais,
• Pode se desenvolver em regiões semi-áridas e áridas,
• Tem um curto período para o inicio da produção,
• Possui múltiplos usos, como: os resíduos obtidos da produção de biodiesel podem ser
usados como fertilizantes orgânicos e os restos dos frutos depois da remoção das
sementes podem substituir a lenha como combustível para cozinhar ajudando assim a
preservar as árvores. Alem disso o óleo residual da torta quando diluído em água pode
ser utilizado como biopesticida para pomares e jardins
O pinhão manso tem outras finalidades além da obtenção do óleo incluindo sua utilização
como cerca-viva e quebra-vento, em candeeiros domésticos e iluminação pública e como matéria
prima para a fabricação de sabões para uso doméstico. Na medicina e veterinária é usado como
purgante, além de ser útil na indústria de produtos químicos derivados do seu óleo (FREITAS et
al, 2010, p. 1859)
Irradiação
A radiação gama proveniente da fonte de 60Co é bastante utilizada para esterilização,
visando à prevenção da decomposição e a toxidez de origem microbiana em diversos produtos.
O grau de radiossensibilidade de um embrião vegetal depende da espécie, do estágio de seu
desenvolvimento durante a radiação, da dose empregada e do critério usado para medir o efeito
biológico, sendo comumente utilizado o teste de germinação (SANTOS, 2010, p. 1075).
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VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
A utilização da radiação gama nos alimentos é feita para os mais diversos fins, tais como:
tempo de vida útil, desinfecção de agentes inibidores de brotamento (germinação) e inativação de
organismos que os degradam, entre outros. Os efeitos da radiação são influenciados por diversos
fatores, dentre os quais entram a dose de radiação, as condições de armazenamento depois da
irradiação, o teor de água do material a ser submetido e nível de oxigênio (SANTOS, 2010, p.
1075).
Para este trabalho o objetivo da irradiação foi estimular a germinação do pinhão manso
visando um maior crescimento e uma maior produtividade.
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Radiobiologia e Ambiente, do Centro de
Energia Nuclear na Agricultura (CENA) – USP, Piracicaba – SP.
As sementes de pinhão manso foram obtidas na cidade de Ribeirão Preto, no interior do
estado de São Paulo, e foram irradiadas no Centro de Energia Nuclear na Agricultura
(CENA/USP), com raios gama proveniente de uma fonte cobalto60, sendo submetidas às
seguintes doses: 0 (controle), 0,25Gy; 0,50Gy; 0,75Gy; 1,0Gy e 1,5Gy. Após esse procedimento
as sementes foram plantadas em potes de plásticos com vermiculita, este termo “Vermiculita”
também é utilizado para designar comercialmente um grupo de minerais micáceos constituído
por cerca de dezenove variedades de silicatos hidratados de magnésio e alumínio, com ferro e
outros elementos. A vermiculita sofre expansão quando lhe é aplicado calor. Possui alta
capacidade de troca catiônica e é utilizada comercialmente, principalmente em sua forma
expandida na construção civil e na agricultura (PERALTA, 2009, p. 5).
Para cada tratamento (dose) foram plantadas sete repetições, e em cada com duas
sementes, em um total de 14 sementes por tratamento. O plantio foi realizado logo apões a
irradiação. As avaliações da germinação e altura das plantas foram efetuadas durante cinco
semanas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As amostras foram analisadas com o objetivo de verificar se a irradiação apresentou
algum estimulo. Como em cada amostra foram colocadas duas sementes, uma amostra
apresentava duas hastes, assim elas foram denominadas haste 1 e haste 2, sendo que o critério
para numeração foi que a maior haste fosse a haste 1.
A Tabela 1 demonstra os resultados obtidos do crescimento médio dos tratamentos das
sementes de pinhão manso irradiadas e a análise estatística.
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Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
Tabela 1. Medidas obtidas na analise de crescimento do Pinhão Manso com doses baixas de
cobalto-60.
Amostras
Aste 1
Aste 2
___________________________________________________________________
Testemunha
4,600 a*
0,8857 a
0,25 Gy
3,943 a
1,5286 a
0,50 Gy
5,314 a
2,5714 a
0,75 Gy
2,757 a
0,6429 a
1,0 Gy
3,571 a
1,4143 a
1,5Gy
4,400 a
1,5714 a
* Médias com mesma letra não diferem estatisticamente entre si ao nível de significância de 5%
pelo teste de Tukey
Pelos resultados apresentados pela tabela acima, pode-se observar que a análise estatística
realizada com as amostras de pinhão manso não apresentou diferença estatística significativa
entre os tratamentos. Mesmo assim, o melhor resultado foi obtido com a dose de 0,50Gy. Estes
resultados se apresentaram semelhantes aos encontrados por Fereira (1980, p. 72), que trabalhou
com a irradiação de sementes de pinhão e também não obteve diferença na germinação das
sementes.
CONCLUSÃO
Com os dados obtidos e expressos podemos concluir que a radiação não influenciou na
germinação das sementes de pinhão manso, uma vez que a analise estatística não apresentou
diferença.
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VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
REFERÊNCIAS
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FREITAS, R. F. S. et al. Contribuição ao estudo da extração do óleo do pinhão manso. IV Congresso
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LAVIOLA, B. G.; DIAS, L. A. S. Teor e acúmulo de nutrientes em folhas e frutos de pinhão-manso.
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PERALTA, M. M. C. Tratamento químico de uma vermiculita visando seu uso em compósitos de polipropileno.
Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo - SP, 2009.
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Disponível em: www.teses.usp.br. Acesso em 25 set. 2011.
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 56-65, jul./dez. 2012.
VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
VISÃO GLOBAL. Pinhão Manso. Disponível em:
http://visaoglobal.org/2007/10/02/moambique-destina-60-mil-hectares-para-projeto-debiodiesel/. Acesso em 01 nov. 2011.
YAMADA, E. S. M. Zoneamento agroclimático da Jatrapha curcas L. como subsídio ao desenvolvimento da cultura no
Brasil visando á produção de biodiesel. 2011. 135 f. Mestrado (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura
Luiz de Queiroz - Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011.
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VICENTINI, Mariane; ARTHUR, Valter; HARDER, Marcia Nalesso Costa
Efeito de baixas doses de radiação gama em sementes de pinhão manso (Jatropha curca L)
1 Mariane VICENTINI é Tecnóloga em Biocombustíveis pela FATEC Piracicaba. E-Mail:
[email protected]
2 Valter ARTHUR é doutor em Agronomia (Entomologia) (Esalq) Universidade de São Paulo
(1985). Atualmente é professor Associado no Centro de Energia Nuclear na Agricultura da
Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em
Radioentomologia (tratamento quarentenário de pragas de importância agrícola) e Irradiação
de alimentos (conservação e desinfecção de produtos agropecuários). E-mail:
[email protected]>
3 Marcia Nalesso Costa HARDER é doutora em Ciências (Centro de Energia Nuclear na
Agricultura) pela Universidade de São Paulo (2009). Atualmente é coordenadora do curso de
Tecnologia em Agroindústria da FATEC Piracicaba. Tem experiência na área de Ciência e
Tecnologia de Alimentos, Aplicações Industriais de Radioisótopos, Biocombustíveis, atuando
principalmente nos seguintes temas: biocombustíveis, bioetanol/açúcar, irradiação de
alimentos, processamento e conservação de alimentos, plantas medicinais e alimentos
funcionais, ecossustentabilidade. E-mail: [email protected]
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Modernidade ou pós-modernidade: qual
o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Resumo
Este artigo pretende discutir sobre o conceito de modernidade e sua vigência. Se ainda vivenciamos a
modernidade ou a pós-modernidade. Se no contexto da sociedade moderna ainda existe um espaço para a
discussão da ética. Para tanto, far-se-á uma discussão por meio dos trabalhos Habermas, Beck e Giddens.
Pretende-se mostrar a visão desses autores acerca da modernidade e as propostas de superação
encaminhada por eles para os dilemas da modernidade.
Palavras chaves: teoria social, sociedade moderna, políticas alternativas.
Abstract
This article discusses the concept of modernity and it's validity. If we still experience modernity or post
modernity. If in the context of modern society there is still room for ethics discussion. For that, will be
done a discussion through Habermas, Beck's and Giddens works. Intended to show the point of view of
these authors about modernity and the proposals to overcome forwarded by they to the modernity
dilemmas.
Keywords: social theory, modern society, alternative policies.
Resumen
Ese artículo desea discutir el concepto de modernidad y su vigor. Si en el contexto de sociedad moderna
todavía existe un espacio para la discusión de la ética. Para eso, se hará una discusión por intermedio de
los trabajos Habermas, Beck y Giddens. Con la intención de mostrar la visión de estos autores sobre la
modernidad y las propuestas presentadas por ellos para superar los dilemas de la modernidad.
Palabras clave: teoría social, sociedad moderna, políticas alternativas
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 66-78, jul./dez. 2012.
VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
O objetivo deste artigo é refletir de forma breve sobre algumas concepções do conceito de
modernidade e as implicações deste conceito nas discussões sobre modernidade, pós-modernidade e se
ainda existe um espaço para ética em tais discussões. Qual o período em que vivemos? Já superamos a
modernidade? O mundo ao qual estamos inseridos é pós-moderno? Reflexões sobre ética ainda têm
espaço ou estão anacrônicas? A fim de proceder com essas reflexões e tentar indicar alguns caminhos farse-á uma releitura de autores relevantes1 como Habermas, Beck e Giddens que discutem esta questão.
Para responder tais questionamentos é preciso relembrar alguns pontos acerca do surgimento da
modernidade e sua relevância para as Ciências Sociais. A modernidade é para as Ciências Sociais um
fenômeno inquietante sendo objeto de vários estudos realizados por diversos autores de formas distintas.
Embora a modernidade seja trabalhada de forma distinta, concorda-se que ela possua três marcos que
inicialmente a definem, os quais são a Revolução Francesa, a Revolução Industrial e o Iluminismo (HALL,
1996).
A modernidade é um fenômeno impactante para o nosso mundo. Ela interfere no
desenvolvimento de toda a sociedade modificando formas de pensar e viver.2 A modernidade é tão
fundamental que as Ciências Sociais surgem a partir das modificações que ela proporciona em toda
sociedade. É importante lembrar que a Sociologia, enquanto ciência, surge no século XIX mediante as
reflexões de Auguste Comte e tem como seus fundadores Èmile Durkheim, Max Weber e Karl Marx.
Estes autores tentam explicar os fenômenos sociais que se alteraram profundamente após a modernidade
(COHN, 1997).
Nesse sentido pode-se enquadrar a visão de diversos autores acerca da percepção da modernidade
em três grupos distintos: 1) o primeiro grupo constitui-se daqueles autores com uma visão pessimista
sobre a modernidade como Weber e Adorno. Tal concepção é reforçada porque embora estes autores
identifiquem e analisem bem a modernidade e seus desdobramentos, eles não apontam alternativas para os
efeitos perversos que identificam. Por isso, podem ser enquadrados como pessimistas; 2) o segundo grupo
de autores é aquele que percebe a modernidade de forma otimista como os primeiros iluministas como
Condorcet, Durkheim e Parsons. Estes autores acreditavam que a modernidade abria vários caminhos
interessantes para a sociedade e que a Sociologia seria a ciência capaz de conduzir a sociedade rumo à
felicidade para os mais otimistas como Condorcet e Durkheim ou no mínimo ao equilíbrio como refletia
Parsons; 3) o terceiro grupo de autores, embora tenha uma percepção negativa acerca da modernidade,
acredita numa ponderação entre os seus efeitos positivos e negativos. Neste grupo pode-se destacar
Marx3, Habermas, Beck e Giddens.
Para uma melhor compreensão da modernidade é necessário falar sobre alguns autores
contemporâneos que trabalham o tema como Jürgen Habermas, Ulrick Beck e Anthony Giddens.
1
A escolha por esses autores dá-se por sua importância nos recentes debates das Ciências Sociais e sua grande
influência no pensamento ocidental. Tais autores são relevantes, mas não são os únicos a abordar ou discutir o tema
em questão. A escolha deles dá-se devido à robustez e consistência de suas obras.
2 Muitos autores discutem estes fenômenos como Habermas em seu artigo Modernidade: um projeto inacabado,
Beck em seu livro Sociedade de risco e Giddens em seu livro As conseqüências da modernidade.
3 Marx enxerga a modernidade de forma positiva na medida em que ela traz consigo o capitalismo e este traz em si o
germe de sua destruição, o proletariado. Entretanto, esse autor é enquadrado nesse grupo porque ele acredita que
mesmo com os efeitos negativos advindos com a modernidade há a possibilidade da superação desses. Ou seja, a
humanidade pode domar o monstro que criou (MARX, 1996).
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bioenergia em revista: diálogos, ano 2, n. 2, p. 66-78, jul./dez. 2012.
VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
Na visão de Habermas o projeto da modernidade foi formulado no século XVIII por filósofos
iluministas e tinha por escopo promover os fundamentos universalistas da moral, do direito e da arte
autônoma. No entanto, no bojo desses ideais também foram libertos os potenciais cognitivos voltados
para a prática. Ou seja, houve uma configuração racional da vida liberando a razão instrumental em todos
os campos da vida (VIEIRA, 2002).
Nesse sentido, a modernidade não cumpriu suas promessas como o controle das forças naturais, a
interpretação de si mesmo e do mundo, o progresso da moral, a justiça das instituições sociais e mesmo a
felicidade dos homens (HABERMAS, 1984).
Houve uma implementação da modernidade por meio de uma modernização unilateral. Tal
modernização deu-se mediante a pressão dos imperativos do crescimento econômico e das metas de
organização estatal. Essa modernização unilateral foi orientada segundo padrões de racionalidade
econômica e administrativa. Nessas esferas prevalece o uso da razão instrumental. A grande questão é que
áreas em que a razão instrumental não deveria ter lugar como as esferas da vida que estão concentradas na
tradição cultural, integração social e educação passam a sofrer interferência em seus modos de
organização. As esferas da vida são ou pelo menos deveriam ser regidas pela racionalidade comunicativa
(HABERMAS, 1984).
Ao contrário do que a modernidade prometeu, houve uma penetração de valores econômicos e
administrativos em esferas que antes não lhes pertenciam. Isso conduz o mundo da vida a se desvalorizar
em sua substância tradicional, ameaçando empobrecê-lo (HABERMAS, 1984).
É necessário ressaltar que para Habermas as sociedades contemporâneas estruturam-se em dois
princípios: o mundo sistêmico e o mundo da vida. O mundo sistêmico é aquele no qual há o domínio da
ação instrumental organizando o mercado e o Estado. O mundo da vida é dominado pela racionalidade
comunicativa e é ela que o organiza (VIEIRA, 2002).
A racionalidade instrumental e a racionalidade comunicativa são princípios que definem mundos
que se interpenetram, disputando entre si o espaço social existente. Assim, quando o mundo da vida passa
a ser colonizado pelo mundo sistêmico existe o que Habermas chama de patologia da modernidade. Para
superação de tal patologia, como uma medida de terapia, propõe políticas que instituam uma
normatividade que viabilize a racionalidade comunicativa (HABERMAS, 1984).
Não obstante, tal análise das patologias da modernidade, Habermas é critica por não apontar
aqueles que serão portadores sociais desta missão. Não há atores reais que possam defender o mundo da
vida de tal colonização. Um desses críticos é Leis (1999).
Para Habermas a modernidade inicia-se com um processo de desencantamento do mundo4,
trazendo a diferenciação entre ciência, moral e arte. Tal diferenciação da ciência traria luz aos problemas
da humanidade por meio da razão. Entretanto, a modernidade escapou de seu caminho original e dirigiu
para uma modernização econômica e administrativa, deixando de forma incompleta as promessas da
modernidade social, a qual conduziria a uma total emancipação humana. É neste sentido que Habermas
considera a modernidade um projeto inacabado.
Em relação à discussão sobre se vivemos ou não a modernidade? Se existe um novo período que
se pode denominar de pós-modernidade? Habermas responde estas questões afirmando que ainda não
4
A expressão desencantamento do mundo é utilizada por Max Weber para explicar o surgimento da ciência e sua
contraposição com o senso comum e com razões religiosas. Tal expressão e explanações sobre ela podem ser
encontradas em seu livro A Ética Protestante e o Espírito do Capitalismo.
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VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
ultrapassamos as fronteiras do mundo moderno. O que acontece é que o debate sobre a pós-modernidade
advém ou deve vir de uma dissociação entre modernização e modernidade. O termo modernização referese a uma abstração do conceito de modernidade (VIEIRA, 2002).
O termo modernização não remete as origens européias e que dão toda conformação ao que a
modernidade é de fato. Tal abstração acaba por desfazer as conexões internas entre o conceito de
modernidade e autocompreensão da modernidade adquirida dentro do horizonte da razão ocidental. Essa
dissociação entre o conceito de modernidade e modernização promove no conceito de modernidade um
certo padrão de neutralização espaço-temporal de desenvolvimento social em geral. É como se os
processos advindos com a modernidade fossem autônomos, fossem conseqüências naturais e não decisões
políticas. Nesse sentido, torna-se então possível relativizar os processos de modernização no seu curso,
por assim dizer automático, adotando a posição de distanciamento de um observador pós-moderno
(HABERMAS, 1984).
Outro autor importante que discute a modernidade e seus efeitos é Beck. Para ele, a modernidade
trazia inicialmente consigo a crença no progresso. Só que tal crença foi abalada. Cria-se que as pessoas
foram libertas das certezas feudais e religiosas para o mundo da sociedade industrial, o qual lhes garantia
uma certa segurança. Não obstante, as pessoas estão passando da sociedade industrial para a turbulência
da sociedade de risco e posteriormente para a sociedade mundial do risco (BECK, 1992, 2000).
Para uma efetiva compreensão da modernidade é fundamental a compreensão do conceito de
sociedade de risco que Beck propõe para explicar o período vivenciado por todos nós.
Para se entender o conceito de sociedade de risco é fundamental a distinção em primeira e
segunda modernidade. A primeira modernidade seria a modernização simples onde existe a presença do
Estado-nação e as relações sociais são entendidas no âmbito territorial (BECK, 1992, 1997, 2000).
A primeira modernidade liga-se ao uso exclusivo da razão. Ou seja, qualquer problema ou
distúrbio tinha que ser solucionado no interior da sociedade industrial com o uso eficaz da razão
(VIEIRA, 2002).
A segunda modernidade é a modernidade reflexiva, a qual segundo Beck consiste no período que
vivenciamos. A modernidade reflexiva caracteriza-se por cinco processos interligados: a globalização5, a
individualização6, a revolução de gênero7, os subempregos8 e os riscos globais9.
A modernização reflexiva altera também a forma como a ciência trabalha. Pode-se distinguir neste
contexto dois tipos de ciência. A primeira ciência é aquela extremamente técnica, seu compromisso é o
mito da precisão. A segunda é aquela ciência aberta a discursividade pública da experiência. Ou seja,
objetivos e meios, restrições e métodos são constantemente discutidos e revisados. Com a nova forma de
5 Por globalização entende-se a interligação do mundo por meio das várias revoluções industriais. Ou seja, a
globalização consiste na interligação do mundo via os meios de comunicação e uma certa padronização dos costumes
e desejos das sociedades contemporâneas.
6 A individualização pode ser compreendida como o culto ao indivíduo e suas necessidades particulares. A busca por
uma reflexão sobre os anseios e a constituição do self.
7 A revolução de gênero consiste na discussão dos papéis exercidos por homens e mulheres na sociedade. A
mudança da matriz social devido à alteração das relações entre homens e mulheres. Tais relações ainda continuam
em discussão.
8 Por subempregos entende-se os atuais empregos que tem seus salários cada vez mais achatados pela própria
dinâmica do capitalismo que acaba por prescindir de sua categoria central que é o trabalho.
9 Por riscos globais entende-se as crises ecológicas e a quebra dos mercados financeiros globais.
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VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
se perceber a ciência e de vivenciá-la faz-se necessário formas e fóruns de cooperação entre a indústria, a
política e o povo (BECK, 1995).
As verdades não são mais absolutas e não duram para sempre. Existe uma tendência nesta
modernização reflexiva na desmonopolização da especialização. A modernidade parte dos princípios da
precaução e da reversibilidade, nos quais a dúvida é necessária não só a ciência, mas deve ser aplicada a
qualquer forma de reflexão (VIEIRA, 2002).
“A modernização reflexiva também – e essencialmente – significa uma ‘reforma da racionalidade’
que faz justiça à ambivalência histórica a priori em uma modernidade que está abolindo suas próprias
categorias de ordenação” (BECK, 1995, p. 47).
Portanto, para Beck ainda vivenciamos a modernidade. Uma modernidade alterada, na qual a
razão não é garantia de sucesso e que conduz a uma sociedade de risco. Esta consiste numa fase do
desenvolvimento da sociedade moderna onde os riscos sociais, políticos, econômicos e individuais tendem
cada vez mais a escapar das instituições para o controle da sociedade industrial. A sociedade de risco não é
uma escolha, mas uma conseqüência do desenvolvimento da humanidade. Ela é o tomar corpo de todas as
ameaças produzidas pelo desenvolvimento da sociedade industrial (BECK, 1992, 1995).
Para Beck não existe a pós-modernidade, mas sim a sociedade de risco. Ainda não se ultrapassou
os efeitos trazidos pela sociedade industrial, não se superou a modernidade apenas houve um
aprofundamento em seus efeitos mediante a sociedade de risco.
A modernidade também é discutida por Giddens. Este também acredita que ainda não se superou
a modernidade como Beck e Habermas. Não obstante, a percepção acerca da modernidade de Giddens é
bem diferente. Giddens percebe a modernidade mediante quatro dimensões institucionais o capitalismo10,
a vigilância11, o poder militar12 e o industrialismo13 (GIDDENS, 1991a, b).
É fundamental a compreensão de que tais dimensões são aspectos da modernidade que não se
reduzem uns aos outros. Tais dimensões constituem-se em um framework para o entendimento das
sociedades modernas. Só é possível compreender a modernidade exposta por Giddens mediante a
percepção das quatro dimensões da modernidade e suas conseqüências (VIEIRA, 2002).
Por modernidade entende-se como sendo um estilo, costume de vida ou organização social que
emergiu na Europa a partir do século XVII e posteriormente tornou-se mais ou menos mundial em sua
influência. Isso associa de começo a modernidade a um período de tempo e uma localização geográfica,
mas deixa suas características principais ainda guardadas em segurança numa caixa preta (GIDDENS,
1991a, p.11).
Uma característica fundamental para o desenvolvimento da modernidade é a natureza das
descontinuidades. Ter esta compreensão é indispensável para entender a análise de Giddens sobre a
modernidade. Ao se aceitar que a história humana é marcada por descontinuidades, admite-se que ela não
tem uma forma totalizada, não podendo refletir certos princípios unificadores de organização e
10
O capitalismo é a dimensão na qual há acumulação de capital no contexto de trabalho e mercados de produtos
competitivos.
11 A vigilância consiste no controle da informação, supervisão social e monitoramento das atividades pelos estados e
por outras organizações.
12 O poder militar liga-se ao controle dos meios de violência nas mãos do Estado no contexto da industrialização da
guerra.
13 O industrialismo é a transformação da natureza do desenvolvimento do “ambiente criado”, ou seja, a
transformação da natureza por meio de técnicas produtivas.
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VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
transformação. Isso não significa que não haja episódios precisos de transição histórica, cujo caráter
histórico pode ser identificado e sobre os quais possam ser feitas generalizações.
O interesse desse artigo sobre a percepção da modernidade dá-se pelos modos de vida produzidos
pela modernidade, os quais nos desvencilharam de todos os tipos tradicionais de ordem social.
Portanto, para uma compreensão efetiva do pensamento de Giddens acerca da modernidade é
precípuo a apreensão de certas categorias fundamentais como a separação do tempo e do espaço, o
desencaixe, a confiança e a reflexividade (VIEIRA, 2002).
A modernidade arranca crescentemente o tempo do espaço. Isso ocorre porque a modernidade
fomenta a relação entre ausentes. Ou seja, as relações não se dão mais com a interação face a face.
A separação do tempo e do espaço dá-se pela recombinação entre o tempo e o espaço em relação
à atividade social. Dispositivos de ordenação tempo-espaço coordenam atividades sociais sem a
obrigatória referência às particularidades do local. O esvaziamento do tempo funciona como pré-condição
para o esvaziamento do espaço e conseqüentemente separou também o espaço do lugar.
A invenção e a disseminação do relógio mecânico produziram uma forma de mensuração do
tempo que acabou por corresponder à uniformidade na organização social do tempo. Criou-se uma
dimensão de tempo vazia capaz de promover mudanças em toda forma de organização da vida social.
Assim, quando se tem um dispositivo como o relógio mecânico, este permite a coordenação de encontros,
conferências e atividades de forma global independente das culturas ou locais aos quais originalmente se
esteja (GIDDENS, 1987a, 1991a).
Com efeito, a separação tempo e espaço é crucial para o extremo dinamismo da modernidade por
três razões: é condição principal para o processo de desencaixe; permite e proporciona a organização
racionalizada, nas quais as organizações modernas são capazes de conectar o local e o global de formas
impensáveis em sociedades tradicionais; possibilita um sistema de datação padronizado, universalmente
reconhecido. Tal procedimento permite a apropriação de um passado unitário. Com o tempo e espaço
recombinados forma-se uma estrutura histórico-mundial universal como se existisse um passado comum e
um futuro universalmente aplicado (GIDDENS, 1989a, 1991).
Outra categoria importantíssima para a compreensão da modernidade é o desencaixe. Este é o
processo de esvaziamento do tempo e do espaço. O desencaixe é o esvaziamento das relações sociais de
suas circunstâncias locais e sua rearticulação em regiões espaço-temporais indefinidas. O desencaixe só
possível por dois mecanismos: as fichas simbólicas e os sistemas peritos.
Fichas simbólicas são os meios de intercâmbio que circulam sem as características específicas dos
indivíduos. Um exemplo de ficha simbólica é o dinheiro. O dinheiro possibilita do desencaixe na medida
em deixa suspenso o tempo porque é um meio de crédito e o espaço na medida em que tal valor permite
as transações entre muitos indivíduos que nunca se encontraram fisicamente. O dinheiro possibilita a
realização de transações entre agentes amplamente separados no tempo e no espaço (VIEIRA, 2002).
Os sistemas peritos são sistemas de excelência técnica ou competência profissional que organizam
grandes áreas dos ambientes material e social do mundo moderno. Tais sistemas deixam em suspenso o
tempo e o espaço porque empregam modos de conhecimento técnico cuja validade não depende dos que
as praticam e nem dos clientes que os utilizam. Um exemplo de sistema perito pode ser o funcionamento
dos aviões em relação ao emprego da tecnologia presente em seus equipamentos de monitoramento e
manutenção das aeronaves em vôos (VIEIRA, 2002).
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VIEIRA, Luciana Moreira Martins
Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
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Os sistemas peritos e as fichas simbólicas são denominados sistemas abstratos. Estes são
mecanismos de desencaixe porque removem as relações sociais das imediações do contexto fornecendo
garantias de expectativas por meio do tempo e do espaço distanciados.
Nesse sentido, os sistemas abstratos dependem e muito da confiança porque tais sistemas sempre
oferecem garantias e as garantias só tem validade se houver confiança. Só aceito um papel moeda porque
acredito em seu valor, só entro num avião porque acredito que existe tecnologia suficiente para o avião
saia de um lugar e chegue a outro, no local e horário estabelecido, em segurança (GIDDENS, 1991a, b).
Nos sistemas abstratos a confiança assume a forma de compromissos sem rosto. É mantida a fé
no funcionamento do conhecimento em relação ao qual a pessoa leiga é amplamente ignorante. A
confiança em pessoas envolve o compromisso com rosto, nos quais são solicitados indicadores da
integridade de outros.
Os sistemas abstratos deveriam, em tese, funcionaram sem a presença do rosto. Entretanto,
mediante a reflexividade ocorre o reencaixe. Locais de excelência técnica nos quais deveria se confiar
apenas no desenvolvimento tecnológico como no caso do funcionamento dos equipamentos do avião.
Existe uma reinserção do rosto mediante as aeromoças. Ou seja, onde a confiança deveria estar alicerçada
na fé nos sistemas peritos, nos compromissos sem rosto, como os aparelhos que monitoram o vôo cujo
funcionamento o passageiro desconhece, tem-se a transformação da confiança, mediante a atuação da
tripulação como as aeromoças que passam harmonia como se a presença delas pudesse garantir um vôo
perfeito.
A presença da tripulação e sua atuação consiste numa forma de humanização dos sistemas peritos
e é neste momento que se percebe o reencaixe. Essa alteração consiste num ponto de acesso. Uma
conexão entre indivíduos ou coletividades, leigos e representantes de sistemas abstratos. São lugares de
vulnerabilidade para os sistemas abstratos, mas também junções nas quais a confiança pode ser mantida
ou reforçada (GIDDENS, 1991a, b).
Ao se falar em confiança é necessário abordar o conceito de segurança ontológica14. Sem este
conceito é impossível a compreensão das relações mantidas pelos compromissos com e sem rosto. Não
obstante, não se desenvolve a segurança ontológica sem a confiança básica15 desenvolvida na primeira
infância.
A confiança, na modernidade, liga-se a noção de risco. O risco advém da ausência no tempo e no
espaço. Se fosse possível ter conhecimento pleno de tudo, dos atos das pessoas e de como funcionam
todos os sistemas não haveria risco. O risco ainda é aumentado na modernidade pelos sistemas abstratos
que cada vez mais separam tempo e espaço.
Confiar significa quer na credibilidade da pessoa ou sistema. É uma fé nas pessoas ou nos
princípios técnicos empregados (GIDDENS, 1991a,b, 1993).
A decisão de confiar nem sempre é calculada, já que muitas vezes são tantos dados e eventos a
serem considerados que fica quase impossível socialmente chegar a um cálculo, a uma probabilidade ou a
14 Por segurança ontológica entende-se a crença que a maioria dos seres humanos tem na continuidade de sua autoidentidade e na constância dos ambientes de ação social e material circundante. Ou seja, a crença que a humanidade
possui e que lhe permite pensar e agir em relação ao futuro de que o mundo não vai acabar amanhã (GIDDENS,
1991a, b).
15 A confiança básica é aquela desenvolvida na criança mediante o uso freqüente da rotina. A garantia de que após tal
horário os pais voltam. A garantia de que após o almoço se vai à escola, por exemplo. O pleno emprego da rotina
desenvolve a segurança nas crianças e os permite posteriormente ingressar no mundo adulto.
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Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
percepção de um cenário. Portanto, confiar pressupõe uma preparação interior do indivíduo, quase uma
predisposição. Tal predisposição vem da personalidade que é desenvolvida juntamente com a confiança
básica. Assim, confiar tem um componente interior dos indivíduos, mas também um componente advindo
com a própria modernidade: a reflexividade.
Afinal, o que seria este componente? A reflexividade da modernidade refere-se ao fato da maioria
dos aspectos da atividade social e das relações materiais com a natureza estarem submetidos à revisão
continua a luz de novas informações ou conhecimentos. Tudo pode ser revisado e alterado mediante uma
nova descoberta. As práticas sociais são constantemente examinadas e reformadas por meio de novas
informações. Tudo é possível de ser alterado.
Quando houve a substituição da tradição pela razão pensou-se que esta poderia oferecer uma
sensação maior de segurança. Com a constante reflexividade presente e intrínseca a modernidade a razão é
subvertida. Pelo menos se a razão for compreendida como conhecimento certo, o qual foi pregado pelo
pensamento iluminista. Na modernidade qualquer conhecimento pode ser revisado e perder sua validade
(GIDDENS, 1991a).
É interessante pensar que Weber de certa forma indicava este caminho quando afirmava que o
destino de um bom cientista é ser superado, pois só assim a ciência caminha (WEBER, 1967).
Ao se abordar a visão de diferentes autores como Habermas, Beck e Giddens percebe-se que
nenhum deles acredita que a modernidade foi superada. Cada um deles, a sua maneira e com categorias
analíticas distintas, crê que houve uma radicalização da modernidade, uma intensificação de seus efeitos,
talvez até um desvio em seu percurso. Tais conseqüências fazem com que não haja a superação da
modernidade, mas sim um aprofundamento maior em suas instituições. Por isso, tais autores não crêem e
nem aceitam a pós-modernidade como a superação da modernidade. Esta continua tão intensa que não se
consegue nem nomear um novo período mantendo-se o nome para aqueles que acreditam na superação
como Lyotard de pós-modernidade.
Faz-se necessário discutir então quais seriam as alternativas para os efeitos da modernidade. Se ela
prometeu igualdade de condições entre os homens, superação de mazelas como fome e desequilíbrios
sociais fazendo uso da razão e não cumpriu: o que pode ser feito? Tal busca por esta resposta pode ser
percebida como tentativa de restabelecimento de um equilíbrio social. O que seria isso senão a busca pela
ética proposta por Aristóteles na Grécia antiga.
Por ética entende-se o conjunto de virtudes que conduz o ser humano para o bem. As principais
virtudes que compõem a ética seriam a coragem, a sabedoria, a prudência e a justiça. As primeiras três
virtudes precisam encontrar um equilíbrio porque elas oscilam entre um mínimo e um máximo. No caso
da virtude coragem a falta desta virtude faz com o indivíduo seja covarde e seu excesso faz com que o
indivíduo seja açodado. Os dois extremos são perigosos e não são considerados virtudes
(ARISTÓTELES, 2002).
Portanto, é preciso haver um equilíbrio. Entretanto, existe uma virtude que não precisa encontrar
o equilíbrio em relação à intensidade para ser uma virtude. Tal virtude é a justiça que em si mesma reúne
todas as demais virtudes. A justiça não se regula: ou se é justo ou não é. A justiça possui essas
características por ela dizer respeito ao outro, a convivência em sociedade. A justiça é atribuir a cada um,
o que lhe é seu de acordo com suas necessidades. Por isso, a justiça pode ser considerada a própria ética
(ARISTÓTELES, 2002).
Se a modernidade desvirtuou-se dos caminhos da ética é preciso reconduzí-la. Parece-me que ao
propor alternativas para superar os dilemas da modernidade Habermas, Beck e Giddens visam uma
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Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
(A ética tem lugar nesta discussão?)
recuperação das promessas não cumpridas pela modernidade. É fundamental ressaltar que estes autores
têm uma obra muito complexa que é impossível de ser abordada da forma como merece em apenas um
artigo. Além disso, tais autores têm pensamentos e usam categorias analíticas muito distintas. O que se
tentou com este artigo é mostrar de forma sucinta que não vivenciamos a pós-modernidade, que a
modernidade não cumpriu o que prometeu e que mesmo assim ainda há saída e um esforço para a busca
de alternativas para nossos dilemas pautados por uma retomada de posturas éticas.
Nesse sentido, Habermas propõe uma descolonização do mundo da vida mediante o retorno à
razão que lhe é própria: a racionalidade comunicativa. Esta busca colocar em prática a teoria da ação
comunicativa. Ou seja, a razão instrumental não pode e nem deve ser empregada em áreas que não lhe é
própria.
A teoria da ação comunicativa pode ser entendida como um esforço para dar bases sólidas ao
projeto da modernidade. Para tanto, Habermas insiste no caráter universal da razão frente às muitas vozes
existentes. Por isso, a busca por uma comunicação efetiva é fundamental em sua obra (LEIS, 1999).
A discussão da ação comunicativa liga-se à reconstrução de novos valores visando um equilíbrio
social. Tal postura é e pode ser percebida como uma busca de novos valores, ou seja, um retorno à
discussão sobre ética (HABERMAS, 1994, 2000).
Na visão de Beck vivemos numa sociedade de risco e o risco liga-se ao conhecimento perito
(expert). O posicionamento da racionalidade científica é constantemente questionado por novos
conhecimentos que alteram sempre os possíveis cenários (BECK, 1992).
Como alternativa à sociedade de risco de Beck e a superação dos problemas advindos com a
modernidade é preciso contar com a forte atuação da sociedade civil como um agente de questionamento
da ciência e do posicionamento dos governos frente aos riscos globais. A resolução dos dilemas dá-se via
abertura política e neste contexto discussões sobre direitos e individualidades tornam-se mais freqüentes,
ou seja, renasce a discussão sobre ética.
Como uma possibilidade de ultrapassar os limites da modernidade é fundamental na obra de
Giddens a alteração de suas dimensões por outras formas alternativas. Assim, as dimensões da
modernidade como industrialismo, capitalismo, vigilância e poder militar podem ser modificadas a fim de
se ultrapassar os dilemas advindos com a modernidade. Como forma alternativa para as dimensões da
modernidade Giddens propõe ao industrialismo e os meios de violência a mudança para a natureza
humanizada e o poder negociado. Ao capitalismo sugere-se uma economia pós-escassez. A vigilância
sugere-se a democracia dialógica.
É importante ressaltar que tais dimensões só relacionam-se no pensamento de Giddens mediante
a transformação da intimidade16. Esta não é uma dimensão da modernidade no pensamento de Giddens,
mas é fundamental para que as alterações proposta por sua política radical evidenciem-se.
A transformação da intimidade proporciona um modelo de relacionamento, o relacionamento
puro. Este deve se expandir para todas as relações sociais para o desenvolvimento de uma política radical
como a democracia dialógica.
16
Por transformação da intimidade entende-se a mudança nos padrões de relações entre os indivíduos via relações
afetivas que alteram os papéis clássicos entre a divisão sexual de tarefas. Devido aos relacionamentos homoafetivos
há uma discussão dos papéis entre os pares e essa discussão não passa pela divisão de tarefas mediante a distinção
entre o gênero (GIDDENS, 1993). Tal tema é muito abordado por Giddens e fundamental para as saídas alternativas
às dimensões da modernidade. Discuto tais implicações em minha dissertação de mestrado no terceiro capítulo.
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A democracia dialógica incentiva a democratização em todas as esferas do Estado e da sociedade.
Ela cria formas de intercâmbio social que podem contribuir substancialmente para a reconstrução da
solidariedade social. A democracia dialógica é uma situação na qual existe uma autonomia desenvolvida na
comunicação sendo que esta forma um diálogo por meio do qual as políticas e atividade são moldadas.
Nesse sentido, a democracia dialógica avança sobre as quatro áreas que compõem a modernidade.
Nesse sentido, a política radical é uma alternativa para se trilhar o mundo novo trazido pela
sociedade pós-tradicional. Essa política radical constitui-se numa saída para os dilemas da sociedade
moderna. Para cada dimensão da modernidade existe uma alternativa e todas as alternativas somadas
produzem a política radical assim como a soma das dimensões institucionais configura a modernidade.
Portanto, a resolução dos dilemas da modernidade é algo em construção. Não é algo dado. O
caminho a ser trilhado possui várias direções e cabe aos indivíduos enquanto sociedade escolher seu
destino. Nesse sentido, é imprescindível o debate e o resgate da ética nas relações como uma tentativa de
encaminhar soluções mais justas para os problemas sociais.
Com efeito, é nessa tentativa de superar os dilemas da modernidade (GIDDENS, 1991a) ou
cumprir as promessas da modernidade enquanto projeto inacabado (HABERMAS, 1992) ou alterar os
efeitos da sociedade de risco (BECK, 1994) que este artigo pretende trazer alguma luz a discussão sobre
modernidade ou pós-modernidade e explicitar as ligações entre as promessas da modernidade e a ética
segundo Aristóteles. É uma breve reconstrução teórica do pensamento de autores relevantes para as
Ciências Sociais e a tentativa de dar ao leitor a possibilidade de construir seus próprios cenários futuros e
decidir qual mundo deseja e qual sociedade quer.
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Modernidade ou pós-modernidade: qual o período em que vivemos?
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(A ética tem lugar nesta discussão?)
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VIEIRA, Luciana Moreira Martins
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1 Luciana Moreira Martins VIEIRA é Docente da Faculdade de Ciências Humanas da
Universidade Metodista de Piracicaba / UNIMEP, Piracicaba, São Paulo, Brasil e da Faculdade
de Tecnologia de Piracicaba Dep. “Roque Trevisan” - FATEC, São Paulo, Brasil.
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