Show simple item record

dc.contributor.authorFavaro, Camila Patrícia
dc.date.accessioned2022-07-14T12:25:48Z
dc.date.available2022-07-14T12:25:48Z
dc.date.issued2021-10-14
dc.identifier.citationFAVARO, Camila Patrícia. Biofertilizantes como reatores em grânulo: sistemas carreadores com Aspergillus niger e Trichoderma asperelloides para ações no controle biológico, promoção do crescimento de plantas e solubilização de fósforo. 2021. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16380.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16380
dc.description.abstractIn recent years, the importance of microorganisms role in maintaining agricultural productivity has been highlighted, being essential in cycling nutrients and production of metabolites to contribute to plant growth and protection. All these factors contribute to growth of biological products market. However, studies are still needed to improve and develop production technologies and maintain the quality of these products. Associating the use of unprocessed phosphate rocks (PR) with the microbial P solubilization, we developed a process to produce a biofertilizer granule from cold extrusion, capable of scaling. The granule acts as a micro reactor, where the nutrient of formulation supports microorganism growth for production of metabolites capable of solubilizing the phosphorus (P) of rock, biological control, and plant growth promotion. In the first stage of this work, the P solubilization have been evaluated by Aspergillus niger and Trichoderma spp. isolated and combined in submerged cultivation, using different phosphate rocks powder. At this stage, the strains, and the PR to be used in the development of the granule were selected. The production of the biofertilizer granules process was developed, with the isolated and combined strains. In the biofertilizer granule, an increase of up to 150% in the solubilization of P was observed when compared to the cultures with phosphate rock powder. The antagonism in vitro of the biofertilizer with Fusarium oxysporum demonstrated the capacity of T. asperelloides for biological control. The combination with A. niger did not affect its performance of T. asperelloides. Subsequently, aiming to reduce the production costs of biofertilizers granules and reduce the waste generation, the substrate for microorganisms cultivation (rice grains) was used as a nutrient source in formulation. The viability of the formulations in storage at 4 °C and room temperature was evaluated, showing the importance of studying the storage conditions to maintain the quality of the product. Finally, the biofertilizer granules with isolated and combined microorganisms were evaluated in a soil-plant system (rhizotron), analyzing root and plant growth of tomato, and the dynamics of P in soil. The presence of T. asperelloides promote statistically significant differences in plant height. The presence of A. niger generated an increase in P in the fractions that showed greater migration dynamics of this component to the more labile fractions. These results which demonstrated the potential applicability of the product. The production process developed of biofertilizer granule by cold extrusion opens new doors for use of different carrier materials and the development of new granular biological products for direct application in agriculture.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectTrichoderma asperelloidespor
dc.subjectAspergillus nigerpor
dc.subjectprodutos biológicospor
dc.subjectcontrole biológicopor
dc.subjectconsórcio de microrganismospor
dc.subjectrocha fosfáticapor
dc.subjectbiological productseng
dc.subjectbiological controleng
dc.subjectmicrobial consortiumeng
dc.subjectphosphate rockeng
dc.titleBiofertilizantes como reatores em grânulo: sistemas carreadores com Aspergillus niger e Trichoderma asperelloides para ações no controle biológico, promoção do crescimento de plantas e solubilização de fósforopor
dc.title.alternativeBiofertilizers as granule reactors: carrier systems with Aspergillus niger and Trichoderma asperelloides for biological control, plant growth promotion and phosphorus solubilizationeng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Farinas, Cristiane Sanchez
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9933650905615452por
dc.description.resumoNos últimos anos tem se destacado a importância do papel que os microrganismos desempenham na manutenção da produtividade agrícola, sendo essenciais na ciclagem de nutrientes e produção de metabólitos que contribuem com o crescimento e proteção das plantas. Todos esses fatores têm influenciado no crescimento do mercado dos produtos biológicos. Porém, estudos ainda se fazem necessários para aprimoramento e desenvolvimento de tecnologias de produção e manutenção da qualidade desses produtos. Buscando associar a utilização de rochas fosfáticas não processadas, desenvolveu-se um processo, passível de escalonamento, a partir da extrusão a frio para produção de um grânulo biofertilizante. Esse grânulo atua como um micro reator, onde, na própria formulação tem nutrientes para suporte inicial do crescimento dos microrganismos e produção de metabólitos capazes de atuar na solubilização do fósforo, controle biológico e promoção do crescimento de plantas. Na primeira etapa desse trabalho, foram avaliadas a capacidade de solubilização de P a partir de Aspergillus niger e Trichoderma spp., isolados e combinados em cultivo submerso, utilizando diferentes rochas fosfáticas em pó. Nessa etapa, selecionou-se as cepas e a rocha fosfática a serem utilizadas no desenvolvimento do grânulo. Em seguida, foi desenvolvido o processo de produção dos grânulos biofertilizantes, com as cepas isoladas e combinadas. No grânulo biofertilizante observou-se um aumento de até 150% na solubilização de P quando comparada aos cultivos com a rocha fosfática em pó. O confronto in vitro do biofertilizante com o Fusarium oxysporum demonstrou a capacidade do T. asperelloides de controle biológico desse patógeno, e que a combinação com o A. niger não afetou capacidade do T. asperelloides. Posteriormente, visando diminuir os custos na produção do grânulo e reduzir a geração de resíduos, o próprio substrato de cultivo dos microrganismos (grãos de arroz) foi utilizado como fonte de nutriente na formulação. Avaliou-se a viabilidade das formulações em armazenamento a temperatura de 4 °C e temperatura ambiente, evidenciando a importância do estudo das condições de armazenamento para manutenção da qualidade do produto. Por fim, os grânulos biofertilizantes com os microrganismos isolados e combinados, foram avaliados em sistema solo-planta em rizotron, analisando o crescimento das raízes e da planta de tomate e a dinâmica do fósforo no substrato de cultivo. A presença do T. asperelloides acarretou diferenças estatisticamente significativas na altura da planta enquanto a presença de A. niger gerou um aumento de P nas frações que apresentaram maior dinâmica de migração desse componente para as frações mais lábeis, o que demonstrou o potencial de aplicabilidade do produto. O desenvolvimento do processo de produção desse grânulo biofertilizante por extrusão a frio abre novas portas para o uso de diferentes materiais carreadores e desenvolvimento de novos produtos biológicos granulares para aplicação direta na agricultura.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdCNPq Processo nº: 141690/2018-6por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0893621842906330por
dc.citation.issue


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil