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Lignin-based polyurethane materials

Cateto, C.A.; Barreiro, M.F.; Rodrigues, A.E.; Belgacem, M.N.
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
ENG
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37.27%
Four technical lignins (Alcell, Indulin AT, Sarkanda and Curan 27-11P) were used as macromonomers in the synthesis of polyurethane materials following two global approaches. In the first one Alcell and Indulin AT lignins were used directly as co-monomers in combination with a linear polycaprolactone (PCL) in order to produce polyurethane elastomers where lignin content varied between 10 and 25% (w/w) with respect to polyol mixture (PCL+lignin). The thermomechanical properties of the resulting materials were determined by dynamical mechanical analysis (DMA), differential scanning calorimetry (DSC) and swelling tests. In lignin-based elastomers Indulin AT showed to be more efficiently incorporated in the polyurethane network compared with Alcell lignin. Elastomers prepared with Indulin AT lignin exhibited a cross-linking density and storage modulus (rubbery plateau) higher than those of Alcell lignin-based counterpart and a lower soluble fraction. For both Alcell and Indulin AT based elastomers the glass transition temperature increased and extended over a wide temperature range with the increase of lignin content. The second approach consisted of producing rigid polyurethane foams (RPU) using ligninbased polyols obtained after chemical modification by an oxypropylation procedure. Two polyol formulations (20/80 and 30/70...

Evaluation of lignin contents in tropical forages using different analytical methods and their correlations with degradation of insoluble fiber

Gomes, Daiany I.; Detmann, Edenio; Valadares Filho, Sebastiao de C.; Fukushima, Romualdo S.; Souza, Marjorrie A. de; Valente, Tiago N. P.; Paulino, Mario F.; Queiroz, Augusto C. de
Fonte: Elsevier Science BV Publicador: Elsevier Science BV
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.39%
We compared the lignin contents of tropical forages by different analytical methods and evaluated their correlations with parameters related to the degradation of neutral detergent fiber (NDF). The lignin content was evaluated by five methods: cellulose solubilization in sulfuric acid [Lignin (sa)], oxidation with potassium permanganate [Lignin (pm)], the Klason lignin method (KL), solubilization in acetyl bromide from acid detergent fiber (ABLadf) and solubilization in acetyl bromide from the cell wall (ABLcw). Samples from ten grasses and ten legumes were used. The lignin content values obtained by gravimetric methods were also corrected for protein contamination, and the corrected values were referred to as Lignin (sa)p, Lignin (pm)p and KLp. The indigestible fraction of NDF (iNDF), the discrete lag (LAG) and the fractional rate of degradation (kd) of NDF were estimated using an in vitro assay. Correcting for protein resulted in reductions (P < 0.05) in the lignin contents as measured by the Lignin (sa), Lignin (pm) and, especially, the KL methods. There was an interaction (P < 0.05) of analytical method and forage group for lignin content. In general, LKp method provided the higher (P < 0.05) lignin contents. The estimates of lignin content obtained by the Lignin (sa)p...

Use of lignin extracted from different plant sources as standards in the spectrophotometric acetyl bromide lignin method

Fukushima, Romualdo S.; Kerley, Monty S.
Fonte: Amer Chemical Soc Publicador: Amer Chemical Soc
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.32%
A nongravimetric acetyl bromide lignin (ABL) method was evaluated to quantify lignin concentration in a variety of plant materials. The traditional approach to lignin quantification required extraction of lignin with acidic dioxane and its isolation from each plant sample to construct a standard curve via spectrophotometric analysis. Lignin concentration was then measured in pre-extracted plant cell walls. However, this presented a methodological complexity because extraction and isolation procedures are lengthy and tedious, particularly if there are many samples involved. This work was targeted to simplify lignin quantification. Our hypothesis was that any lignin, regardless of its botanical origin, could be used to construct a standard curve for the purpose of determining lignin concentration in a variety of plants. To test our hypothesis, lignins were isolated from a range of diverse plants and, along with three commercial lignins, standard curves were built and compared among them. Slopes and intercepts derived from these standard curves were close enough to allow utilization of a mean extinction coefficient in the regression equation to estimate : lignin concentration in any plant, independent of its botanical origin. Lignin quantification by use of a common regression equation obviates the steps of lignin extraction...

Mapping the lignin distribution in pretreated sugarcane bagasse by confocal and fluorescence lifetime imaging microscopy

Coletta, Vitor Carlos; Rezende, Camila Alves; Conceição, Fernando Rodrigues da; Polikarpov, Igor; Guimarães, Francisco Eduardo Gontijo
Fonte: BioMed Central; London Publicador: BioMed Central; London
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.31%
Background: Delignification pretreatments of biomass and methods to assess their efficacy are crucial for biomassto- biofuels research and technology. Here, we applied confocal and fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) using one- and two-photon excitation to map the lignin distribution within bagasse fibers pretreated with acid and alkali. The evaluated spectra and decay times are correlated with previously calculated lignin fractions. We have also investigated the influence of the pretreatment on the lignin distribution in the cell wall by analyzing the changes in the fluorescence characteristics using two-photon excitation. Eucalyptus fibers were also analyzed for comparison. Results: Fluorescence spectra and variations of the decay time correlate well with the delignification yield and the lignin distribution. The decay dependences are considered two-exponential, one with a rapid (τ1) and the other with a slow (τ2) decay time. The fastest decay is associated to concentrated lignin in the bagasse and has a low sensitivity to the treatment. The fluorescence decay time became longer with the increase of the alkali concentration used in the treatment, which corresponds to lignin emission in a less concentrated environment. In addition...

Determinação do teor de lignina em amostras de gramíneas ao longo do crescimento através de três métodos analíticos e implicações com as equações de ″Cornell Net Carboydrate and Protein System″; Grasses lignin content determination along their growth period through three analytical methods and implications with the Cornell Net Carbohydrate and Protein System equations

Bacha, Carolina Barbosa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/08/2006 PT
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37.3%
Quantificou-se o teor de lignina em cinco amostras de plantas forrageiras, nas frações caule e folha, em quatro estádios de maturidade, através de três métodos analíticos: lignina detergente ácido (LDA), lignina permanganato de potássio (LPer) e lignina Klason (LK), todos de natureza gravimétrica. Os três métodos não foram concordantes entre si, sendo que para a maioria das amostras, o método LK mostrou valores mais elevados que os outros dois métodos, e o método LDA exibindo os menores valores. A fração caule exibiu teores mais elevados de lignina do que a folha; forrageiras maduras mostraram maiores concentrações de lignina do que plantas mais novas. Para quase todas as amostras, a digestibilidade in vitro da matéria seca foi negativamente correlacionada com os teores de lignina estimados pelos três métodos analíticos. O método LDA estimou razoavelmente bem a digestibilidade de forrageiras, seguindo-se a LPer. A LK não estimou bem a digestibilidade de gramíneas. Conclui-se que, nenhum dos três métodos foi totalmente satisfatório, sugerindo que a determinação analítica da lignina seja mais profundamente estudada. Este trabalho também quantificou as frações de carboidratos pelas equações da ″Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS)″. A utilização da preparação parede celular (PC) nas equações da CNCPS...

Estudo da degradação de lignina iniciada por metabólicos extracelulares extraídos de cultivos de Ceriporiopsis subvermispora; Evaluation of lignin degradation initiated by extracellular metabolites recovered from Ceriporiopsis subvermispora cultures

Masarin, Fernando
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2010 PT
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37.3%
Ceriporiopsis subvermispora é um fungo filamentoso, muito seletivo na degradação de lignina e, por isso, tem sido uma das espécies mais estudadas no processo de biopolpação. A biopolpação consiste em um tratamento biológico da madeira que antecede etapas convencionais de polpação, proporcionando níveis de economia de energia elétrica no processo que podem atingir valores de 30 a 40%. Para degradar a lignina, esse fungo secreta a enzima manganês-peroxidase (MnP), a qual requer um ácido carboxílico para quelar e transportar íons Mn3+ oriundos do seu ciclo catalítico. O complexo quelante-Mn3+ degrada apenas frações fenólicas da lignina, porém pode também iniciar a peroxidação de lipídeos e com isso gerar radicais peroxila que apresentam capacidade oxidativa suficiente para degradar estruturas não-fenólicas da lignina. Com base nesses aspectos, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar a degradação de lignina por reações que envolvem a peroxidação de ácido linoléico iniciadas por metabólitos extracelulares extraídos de cultivos de C. subvermispora. Também foram avaliados sistemas miméticos baseados nos íons Fe2+ e Mn3+ como iniciadores das mesmas reações. Essencialmente, foi estudada a degradação de lignina in vitro em reações iniciadas por sistemas compostos que incluíram...

Hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar deslignificado e distribuição topoquímica da lignina e dos ácidos hidroxicinâmicos na parede celular; Enzymatic hydrolysis of delignified sugarcane bagasse and topochemical distribution of lignin and hydroxycinnamic acids in the cell wall

Siqueira, Germano Andrade
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/05/2011 PT
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37.33%
O bagaço de cana-de-açúcar é um material rico em celulose, molécula que pode ser convertida enzimaticamente em glicose pela ação de celulases. No entanto, no bagaço, a celulose está associada à hemicelulose e à lignina, componentes que limitam a sua digestibilidade enzimática. A lignina é o principal limitante da hidrólise da celulose, reduzindo a acessibilidade das enzimas celulolíticas. A hemicelulose também limita a ação das celulases e a presença de ácidos hidroxicinâmicos, como ferúlico e cumárico contribuem para reduzir os níveis de hidrólise. Nesse trabalho, o bagaço de cana-de-açúcar foi tratado com clorito de sódio em meio ácido com o objetivo de remover seletivamente a lignina e produzir modelos com teores reduzidos desse componente. O bagaço de cana controle continha 22,8% de lignina e após a deslignificação por 4 horas, materiais com até 6,8% de lignina foram obtidos, mantendo quase inalteradas as frações celulósicas e hemicelulósicas. Os bagaços foram submetidos à hidrólise enzimática com celulases comerciais. Apenas 26% da celulose de bagaço controle foram convertidos em glicose e 11% da xilana foram convertidos em xilose, com 72 horas de hidrólise. Nos bagaços com menores teores de lignina...

Estabelecimento e validação de modelos de oxidação de ligninas; Establishment and validation of mathematical models for lignin oxidation

Gambarato, Bruno Chaboli
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/08/2010 PT
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37.29%
Neste trabalho, foram desenvolvidos modelos matemáticos fenomenológicos capazes de descrever a cinética de oxidação química e enzimática de ligninas de palha e bagaço de cana, obtidas por diferentes processos. A oxidação química foi realizada utilizando-se lignina de bagaço de cana obtida por explosão a vapor e por polpação Acetosolv. As reações se processaram em 4 temperaturas (50, 70, 90 e 115 °C) e o fluxo de oxigênio foi mantido constante a 60 mL/min. O meio reacional foi composto por 0,5 g de lignina, 100 mL de ácido acético glacial, 1,6 mL de HBr (47% p/v), 0,05 g de acetato de manganês (II), 0,42 g de acetato de cobalto (II) e 10 mL de anidrido acético. A cinética da reação foi acompanhada por medida de absorbância a 280nm. O modelo foi proposto considerando a cinética de ordem n e incorporando a equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade com a energia de ativação e a temperatura do sistema. A integração dos modelos foi feita utilizando-se o método de Runge-Kutta de quarta ordem e o ajuste dos parâmetros foi realizado segundo o método de Levenberg-Marquardt. A validade estatística do ajuste dos modelos foi avaliada pelo método de análise de variância. Os valores de energia de ativação obtidos foram 9099 ± 947 J/mol para a lignina de explosão a vapor e 785 ± 55 J/mol para a lignina acetosolv. A constante cinética K apresentou valor 6...

Comparação dos métodos lignina detergente ácido (LDA), lignina permanganato de potássio (LPer), lignina Klason (LK) e lignina brometo de acetila (LBA) na determinação do teor de lignina em plantas forrageiras e correlação com digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS); Comparison between acid detergent lignin (ADL), potassium permanganate lignin (PerL), Klason lignin (KL) and acetyl bromide lignin (ABL) methods, for the determination of lignin in forage plants, and correlation with in vitro digestibility (IVDM)

Velasquez, Alejandro Vargas
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/01/2013 PT
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37.3%
O desempenho animal pode ser melhorado pelo incremento na digestibilidade dos alimentos. Um dos elementos neste processo é a acurada caracterização da composição química. Objetivando avaliar quatro métodos para determinar o teor de lignina, foram estudadas cinco gramíneas: Brachiaria brizantha cv. Marandú, Brachiaria brizantha cv. Xaraés (MG-5), Panicum maximum cv. Mombaça, Pennisetum purpureum cv. Cameroon e Pennisetum purpureum cv. Napier. As frações fibrosas da parede celular (PC), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) aumentaram conforme as plantas amadureceram, refletindo as mudanças na composição dos componentes da parede celular (celulose, hemicelulose e lignina). Os valores de PC foram superiores aos da FDN indicando solubilização da pectina e outros oligossacarídeos da parede celular na solução de detergente neutro. O método LDA apresentou os menores teores de lignina, evidenciando a solubilização de parte da lignina na solução de detergente ácido. Os resultados de LPer foram maiores que os de LDA, que pode ser devido à oxidação da celulose e pectina pelo permanganato de potássio. Os teores de LK foram maiores que os de LDA possivelmente por contaminação protéica...

Derivados de lignina de DNA como agentes modificadores no desenvolvimento de sensores voltamétricos; Lignin derivatives and DNA as modificating agents in the development of voltammetric sensors

Buoro, Rafael Martos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/12/2014 PT
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37.31%
Neste trabalho, 2 diferentes procedimentosforam utilizados para a extração de lignina a partir do licor negro, caracterizando-se quimicamente as amostras de lignina obtidas em relação a umalignina comercial, visando a aplicação no desenvolvimento de sensores voltamétricos. A análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho, análise térmica e caracterização eletroquímica do material mostraram que, tanto a origem da lignina quanto a metodologia de obtenção da mesma, a partir do licor negro, podem fornecer materiais com propriedades químicas distintas, embora possuam comportamento eletroquímico similar. Observou-se, também, que a lignina só pode ser armazenada na forma sólida,devido à oxidação pelo oxigênio dissolvidodurante o tempo em que a solução mãe é armazenada.No entanto, a oxidação dalignina é necessária quando se tem por objetivo o desenvolvimento de sensores voltamétricos, devido a predominância de carbonos sp2na estrutura químicaoxidada, condição em que se obtém maior condutividade. Constatou-se também a necessidade de utilizar um transdutor metálico para o desenvolvimento de eletrodos qumicamente modificados com este material, visto que os eletrodos de carbono modificados com lignina oxidada ou não oxidada não apresentaram atividade eletroquímica. Devido à pequena porcentagem de enxofre existente na estrutura química...

Efeito da lignina de bagaços de cana-de-açúcar pré-tratados na hidrólise enzimática da celulose; Effect of the lignin from pretreated sugarcane bagasses in the enzymatic hydrolysis of the cellulose

Siqueira, Germano Andrade
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/04/2015 PT
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37.29%
No presente trabalho, avaliou-se o efeito limitante da lignina residual de bagaço de cana submetido a diferentes pré-tratamentos na hidrólise da celulose. O bagaço foi submetido a cinco pré-tratamentos: NaOH (5%), Na2SO3/NaOH (10%/5%), H2SO4 (0,75%), NaHSO3/H2SO4 (5%/0,75%) e explosão a vapor catalisada por SO2 (3%). Os pré-tratamentos resultaram em bagaços com diferentes composições químicas, sendo que os tratamentos alcalinos favoreceram a solubilização de lignina e os tratamentos ácidos favoreceram a solubilização de hemicelulose. Os bagaços tratados com Na2SO3/NaOH e por explosão a vapor resultaram em rendimentos de hidrólise de celulose superiores a 80% ao utilizar altas cargas de enzima (Celluclast), indicando a maior acessibilidade da celulose desses materiais. Isso foi confirmado pela técnica de coloração de Simons, que mostrou que a área superficial acessível da celulose desses dois bagaços foi maior que a dos demais. Boas correlações (R2>0,8) entre o rendimento de hidrólise da celulose em 72 h e a celulose superficial acessível só foram obtidos com altas cargas de enzima, evidenciando que fatores além da acessibilidade limitaram a hidrólise da celulose com quantidade menor de enzimas. As ligninas dos bagaços pré-tratados foram isoladas e a capacidade adsortiva de proteínas foi determinada. A lignina de bagaço tratado por explosão a vapor apresentou maior capacidade adsortiva...

Oxidação de lignina proveniente de resíduos lignocelulósicos agroindustriais para obtenção de compostos químicos aromáticos de maior valor agregado; Oxidation of lignin from agroindustrial lignocellulosic residues to obtain aromatic chemical compounds of added value

Oliveira, Fernanda de Carvalho
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/05/2015 PT
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37.34%
A exploração de processos viáveis para a conversão da biomassa lignocelulósica em combustíveis limpos e produtos químicos de alto valor agregado, para complementar ou substituir produtos derivados de fontes não renováveis, é crucial para um desenvolvimento sustentável. A valorização e modificação dos componentes lignocelulósicos, torna-se imprescindível para viabilizar o sistema de biorrefinaria. A lignina, macromolécula aromática dominante na natureza, é um destes componentes que, devido a sua estrutura e composição, oferece rotas únicas para a produção de vários químicos de valor agregado. Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de reações de oxidação em ligninas de bagaço e de palha de cana-de-açúcar, e de casca de café, na obtenção de compostos aromáticos de baixa massa molar, em especial a vanilina, e adicionalmente, verificar a aplicabilidade da lignina oxidada residual na obtenção de matrizes para liberação controlada de herbicida, buscando alternativas para agregar valor à lignina proveniente de resíduos agroindustriais e contribuir com a viabilização de biorrefinarias. Para isso, os materiais lignocelulósicos foram pré-tratados com ácido diluído e submetidos a deslignificação alcalina para obtenção da lignina. As frações obtidas durante cada etapa foram avaliadas quanto a composição química e Espectrometria no Infravermelho (FTIR)...

Controle do teor de lignina em Eucalyptus, variação interespecifica e induzida por frio; Control of lignin content in Eucalyptus, interspecific variation and induced by cold

Jullyana Cristina Magalhães Silva Moura
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/04/2008 PT
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37.3%
O controle de deposição de ligninas em diferentes espécies de Eucalyptus foi estudado utilizando baixa temperatura como modulador. Em baixas temperaturas, foi observada redução significativa dos crescimentos foliares de E. camaldulensis, E. grandis e E. pellita e isto pareceu ser um mecanismo adaptativo a este tipo de estresse. Em E. camaldulensis e E. pellita ocorreram reduções significativas dos crescimentos caulinares. Já em E. globulus, foi observado um aumento significativo destes crescimentos, demonstrando existir temperaturas preferenciais para cada espécie que podem estar relacionadas com a distribuição natural das mesmas, bem como com padrões de atividades enzimáticas, expressões gênicas e acúmulo diferencial de ligninas. Foi observada uma atividade diferencial de guaiacol peroxidase (GPX), siringaldazina peroxidase (SPX) e polifenoloxidases (PPO) nas espécies de Eucalyptus expostas às baixas temperaturas. Adicionalmente, foi observado também um padrão de expressão gênica diferenciado para as enzimas envolvidas na biossíntese dos precursores monolignóis das ligninas e variações na deposição de ligninas, indicando haver um efeito dos tratamentos de baixas temperaturas nestes processos. Em E. pellita...

Estudo sistemático da deposição de lignina em genótipos contrastantes de cana-de-açúcar; Systematic study of lignin deposition in contrasting sugarcane genotypes

Alexandra Bottcher Marchesini
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/03/2013 PT
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37.3%
A lignina é um heteropolímero aromático, cuja formação é mediada por oxidases da parede celular que convertem os monolignóis (os álcoois p-coumaril, coniferil e sinapil) em radicais livres, que espontaneamente se polimerizam para formar a lignina. Essa reação produz um heteropolímero opticamente inativo e hidrofóbico, composto pelas unidades p-hidroxifenil (H), guaiacil (G) e siringil (S), respectivamente. O nitrogênio (N) é um componente essencial, constituinte de importantes moléculas, e os efeitos da suplementação com N na lignificação têm sido melhor documentados em gramíneas forrageiras, e na maioria dos casos, há um aumento no conteúdo de lignina com a fertilização com N, o que é atribuído a um estimulo na síntese do aminoácido Phe. Entretanto, dependendo da espécie, altas concentrações de N também podem promover queda no conteúdo de lignina. A luz é outro fator ambiental essencial para a sobrevivência das plantas, entretanto, dependendo da intensidade e tempo de exposição, ela também pode causar estresse oxidativo, resultando em inativação das funções fotossintéticas e produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Evidências indicam que a alta incidência luminosa ativa a expressão dos genes da via de biossíntese de lignina...

Estudo da deposição de lignina em genótipos de cana-de-açúcar sob condição de déficit hídrico e baixa temperatura; Study of lignin deposition in sugarcane genotypes under condition of water deficit and low temperature

Adriana Brombini dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 14/05/2014 PT
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37.3%
A cana-de-açúcar (Saccharum spp.), uma gramínea C4, representa uma abundante e promissora fonte de biomassa vegetal para a produção de biocombustíveis. O uso da biomassa para a conversão em etanol é limitada pela recalcitrância do material lignocelulósico, principalmente, devido à presença da lignina. O conteúdo e a composição da lignina variam entre diferentes táxons, tipos celulares e podem ser afetados por diversos fatores ambientais. Considerando a demanda mundial por fontes de energia renovável e o alto potencial da biomassa da cana-de-açúcar para a produção de etanol celulósico, o objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos do déficit hídrico e da baixa temperatura sobre a deposição de lignina no colmo em diferentes genótipos de cana. Os resultados obtidos para o conteúdo de lignina somados à caracterização anatômica da lignina no caule indicaram que as plantas IACSP94-2094 são mais lignificadas que IACSP95-5000, sob condições normais de crescimento, o que foi principalmente associado aos maiores teores de lignina na região do córtex dos entrenós maduros. O déficit hídrico influenciou negativamente a produção de biomassa nas plantas de cana e o genótipo IACSP94-2094 foi mais fortemente afetado...

Metabolismo de lignina em quatro genótipos de cana-de-açúcar cultivados em campo; Lignin metabolism in four sugarcane genotypes grown in field conditions

Letícia Marrone de Souza
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/06/2015 PT
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37.29%
A cana-de-açúcar é a principal fonte de sacarose para a produção do bioetanol de primeira geração e mais recentemente uma importante fonte de biomassa lignocelulósica para a geração do etanol de segunda geração, obtido a partir da celulose depositada na parede celular vegetal. A lignina, um complexo heteropolímero aromático presente na parede secundária das células vegetais, é o principal fator que confere recalcitrância ao material lignocelulósico e o maior obstáculo encontrado pelas biorrefinarias para a produção viável do etanol de segunda geração. Este biopolímero é formado pela polimerização oxidativa combinatória de principalmente três monômeros de álcool p-hidroxicinamílicos: álcool p-coumarílico, álcool coniferílico e álcool sinapílico. Ao serem incorporados ao polímero de lignina passam a ser chamados, p-hidroxifenil (H), guaiacil (G) e siringil (S), respectivamente, os quais são ligados por diferentes tipos de ligações covalentes. Sabendo que características como o conteúdo de lignina, sua composição e os tipos de ligações existentes entre suas unidades S, G e H são fatores que afetam a recalcitrância da parede celular, este trabalho teve como objetivo obter conhecimento a respeito da composição e biossíntese de lignina em quatro genótipos de cana-de-açúcar cultivados em condições de campo em duas localidades do Estado de São Paulo. Os genótipos foram previamente caracterizados quanto ao teor de lignina e foram contrastantes para essa característica...

Activated carbon production from brewer’s spent grain lignin

Mussatto, Solange I.; Fernandes, Marcela; Rocha, George J. M.; Orfão, J. J. M.; Teixeira, J. A.; Roberto, Inês Conceição
Fonte: BioMicroWorld 2009 Publicador: BioMicroWorld 2009
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2009 ENG
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37.29%
Activated carbons are adsorbents that are industrially used in multiple processes for product separation and purification, and for the treatment of liquid and gaseous effluents. Despite its frequent use in the water and waste industries, activated carbons remain an expensive material. In view of the high cost and the tedious procedures for the preparation and regeneration of activated carbons, there is a continuing search for low-cost potential adsorbents. The preparation of activated carbons from lignin is an attractive way of giving added value to this material, which is mainly used as in-house fuel for the recovery of both energy and residual inorganic matter. Over the past few decades, some works have been done on the activation of agricultural lignocellulosic waste materials to carbons, due to their low cost and high availability. Nevertheless, there is not any literature report about the activated carbon production from brewer’s spent grain (BSG) lignin. Use of BSG lignin as starting material for activated carbon production is interesting because BSG (the main brewery by-product) is produced in large amounts during all year, and is a lignin-rich material. Lignin can be converted in activated carbon by physical or chemical activation...

Downregulation of caffeoyl-CoA O-methyltransferase (CCoAOMT) by RNA interference leads to reduced lignin production in maize straw

Li,Xiaoyu; Chen,Wenjuan; Zhao,Yang; Xiang,Yan; Jiang,Haiyang; Zhu,Suwen; Cheng,Beijiu
Fonte: Sociedade Brasileira de Genética Publicador: Sociedade Brasileira de Genética
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2013 EN
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37.29%
Lignin is a major cell wall component of vascular plants that provides mechanical strength and hydrophobicity to vascular vessels. However, the presence of lignin limits the effective use of crop straw in many agroindustrial processes. Here, we generated transgenic maize plants in which the expression of a lignin biosynthetic gene encoding CCoAOMT , a key enzyme involved in the lignin biosynthesis pathway was downregulated by RNA interference (RNAi). RNAi of CCoAOMT led to significantly downregulated expression of this gene in transgenic maize compared with WT plants. These transgenic plants exhibited a 22.4% decrease in Klason lignin content and a 23.3% increase in cellulose content compared with WT plants, which may reflect compensatory regulation of lignin and cellulose deposition. We also measured the lignin monomer composition of the RNAi plants by GC-MS and determined that transgenic plants had a 57.08% higher S/G ratio than WT plants. In addition, histological staining of lignin with Wiesner reagent produced slightly more coloration in the xylem and sclerenchyma than WT plants. These results provide a foundation for breeding maize with low-lignin content and reveal novel insights about lignin regulation via genetic manipulation of CCoAOMT expression.

Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in a controlled environment.

KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANCA NETO, J. de B.; MANDARINO, J. M. G.
Fonte: Revista Brasileira de Sementes, Pelotas, v. 30, n. 2, p. 220-223, 2008. Publicador: Revista Brasileira de Sementes, Pelotas, v. 30, n. 2, p. 220-223, 2008.
Tipo: Artigo em periódico indexado (ALICE)
EN
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37.31%
Breeding soybean for high seed quality is an important approach for developing cultivars for tropical regions, and the lignin content in the seed coat is one of the screening parameters for this trait. Considering that many breeding lines are evaluated in each growing season using the presently recommended method for lignin determination, a long period is required for the evaluation of the whole breeding program. This time limitation may influence lignin content assessment, if lignin is degraded during storage. This research reported was designed to determine whether lignin was degraded in the seed coat of soybean seed cultivars stored for one year in a controlled environment (10º C temperature and 50% air relative humidity). Seeds of 12 selected soybean cultivars that had a range in seed coat lignin content were evaluated. Seeds were hand harvested just after physiological maturity and evaluated for seed coat lignin content at harvest and after one year of storage in a cold roam (10°C and 50% RH). The lignin content in seed coats differed significantly among cultivars in both analyses, but for both results the sequence of cultivar classification and the lignin content values of each cultivar did not change. A regression analysis of lignin content at harvest and after one year of storage indicated a direct relationship between both lignin determinations suggesting no differences between the lignin content of each cultivar due to prolonged storage (r" = 0.98***). This indicates that the lignin determination in the soybean seed coat can be performed over a long time period without any bias due to change in its content.; 2008

Concentração de lignina na parte aérea da aveia (Avena byzantina L.) medida por quatro métodos analíticos; Lignin concentration in oat (Avena byzantina L.) aerial part as measured by four analytical methods

Lacerda, Roseli Sengling; Gomide, Catarina Abdalla; Fukushima, Romualdo Shigueo; Schmidt, Renato José; Herling, Valdo Rodrigues
Fonte: Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Publicador: Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:eu-repo/semantics/publishedVersion; ; ; ; ; ; Formato: application/pdf
Publicado em 01/01/2006 ENG
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Os métodos analíticos para quantificar a concentração de lignina atualmente em uso não se tem mostrado satisfatórios. Um método espectrofotométrico, a lignina brometo de acetila (LBA) tem sido empregado para determinar o teor de lignina em plantas forrageiras; entretanto, padece da inexistência de um padrão de referência ideal, com o qual as leituras de densidade óptica das amostras são comparadas. Uma lignina, extraída da planta com solução ácida de dioxano, foi empregada para a construção de uma curva de calibração para o método em questão. Este procedimento foi comparado com outros métodos (lignina detergente ácido - LDA, lignina Klason - LK e lignina permanganato de potássio - LPer) na estimativa do teor de lignina em diferentes frações vegetais (caule, folha e parte aérea) de oito cultivares de aveia (Avena byzantina L.). Não houve concordância de valores entre os quatro métodos analíticos. Num âmbito geral, LBA e LK forneceram as maiores estimativas enquanto a LDA resultou nos menores valores, particularmente nas amostras de plantas mais jovens. A concentração de lignina foi mais elevada na fração caule do que na folha. Foi detectado efeito da maturidade nas amostras analisadas. Conclui-se que o método LBA usando como padrão de referência a lignina extraída com dioxano ácido tem potencial para ser empregado nas determinações dos teores de lignina.; The current analytical methods to quantify lignin in forages are not satisfactory. A spectrophotometric method...