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Title: Análise de componentes principais aplicada ao estudo termoanalítico de sementes e a produção vegetal do Mandacaru (Cereus jamacaru DC.).
Other Titles: Principal components analysis applied to the thermally analytical study of seeds and the Mandacaru (Cereus jamacaru DC.) Plant production.
???metadata.dc.creator???: MORAIS, Lécia Pinto Ferreira de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SCOTTI, Marcus Tullius.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: BRASILEIRO, Ilza Maria do Nascimento.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LACERDA, Alecksandra Vieira de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MACÊDO, Rui Oliveira.
Keywords: Biometria - frutos e sementes;Produção vegetal - Mandacaru;Cereus jamacaru;Análise térmica;Análise de Componentes Principais - PCA;Principal Component Analysis;Biometrics - fruits and seeds;Plant production - Mandacaru
Issue Date: 21-Nov-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MORAIS, Lécia Pinto Ferreira de. Análise de componentes principais aplicada ao estudo termoanalítico de sementes e a produção vegetal do Mandacaru (Cereus jamacaru DC.). 2018. 95f. (Dissertação de Mestrado em Farmacoquímica); Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, Mestrado Interinstitucional em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos (UFPB e UFCG); Centro de Ciências da Saúde, João Pessoa - PB, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: Cereus jamacaru DC., popularmente chamado mandacaru, é um cacto colunar, da família Cactaceae, encontrado de forma espontânea e disperso na Caatinga, utilizado pelo sertanejo como planta forrageira. Entretanto, a literatura etnofarmacológica descreve sua aplicação no combate ou prevenção a diversas doenças, tais como: doenças respiratórias, renais, úlceras estomáquicas, hipertenção arterial, enterite e reumatismo. O objetivo deste trabalho consistiuse em estudar a caracterização de sementes e plantas juvenis de C. jamacaru, cultivadas em condições de produção vegetal controladas utilizando técnicas estatísticas multivariadas. Nesta perspectiva, realizou-se coleta de frutos de seis Matrizes (M) da espécie, em estágio semelhante de maturação, em dois locais do Semiárido Paraibano, Sumé (M1, M2 e M3) e Monteiro (M4, M5 e M6) para a caracterização biométrica de frutos e sementes da espécie. As sementes de C. jamacaru foram utilizadas como matéria prima para estudos termoanalíticos e de produção vegetal com aplicação de análise de componentes principais (PCA) nos dados originais obtidos. Determinaram-se: teor de umidade; cinzas; termogravimetria (TG) nas razões de aquecimento 5, 10, 20 e 40 °C min-1 para atmosfera de ar sintético e na razão de aquecimento 10 °C min-1 para atmosfera de nitrogênio; parâmetros cinéticos e análise térmica diferencial (DTA), 10 °C min-1. Através da PCA, evidenciou-se a variabilidade biométrica dos frutos e sementes das matrizes estudadas. Analisando as curvas TG na razão de aquecimento 10 °C min-1, observaram-se cinco eventos de degradação de massa na atmosfera oxidativa e quatro eventos de degradação de massa em atmosfera inerte, exceto para M1 que apresentou cinco eventos de degradação de massa também em atmosfera de nitrogênio. A temperatura e a perda de massa das duas principais etapas de degradação variaram entre as matrizes. As curvas DTA mostraram três eventos exotérmicos para sementes trituradas de M1, M2, M3, M5 e M6 com pico variando entre 354,0-358,9 °C, 492,9-508,1 °C e 509,8523,7 °C, tendo M4 apresentado quatro eventos exotérmicos. As curvas DTA para sementes inteiras de M2 e M5 revelaram dois eventos exotérmicos sendo M2 com pico variando entre 349,2-355,8 °C e 538,3-543,7 °C, e M5 com pico variando entre 361,8-374,0 °C e 537,7551,4 °C. A PCA aplicada a TG nas quatro razões de aquecimento (atmosfera oxidativa) indicou similaridade entre os perfis térmicos das matrizes. A PCA da produção vegetal indicou um padrão para os indivíduos juvenis de M6 nos parâmetros: maior número de emergência, menos dias para emergir, maior altura da parte aérea e diâmetro ao nível do solo; além de permitir diferenciações entre os agrupamentos de indivíduos gerados de cada uma das matrizes monitoradas pela visualização gráfica. Os resultados obtidos neste estudo indicaram que a aplicação da PCA para avaliação de perfil térmico de sementes de C. jamacaru, especificamente na TG, não forneceu visualização de padrão determinado entre as matrizes avaliadas, entretanto, para avaliação da produção vegetal revelou-se como uma excelente ferramenta para estudo de diferenciação e caracterização entre as matrizes de C. jamacaru avaliadas, possibilitando a determinação da matriz com maior potencial produtivo, sendo M6 detentora do melhor desempenho na produção vegetal para esta espécie.
Abstract: Cereus jamacaru DC, popularly called mandacaru, is a columnar cactus of the family Cactaceae, found spontaneously and dispersed in the Caatinga, utilized by the sertanejo as a forage plant. However, ethno pharmacological literature describes its application in the fight against or prevention of various diseases, such as respiratory diseases, renal, stomatitis ulcers, arterial hypertension, enteritis and rheumatism. The objective of this work was to study the characterization of seeds and juvenile plants of C. jamacaru, grown under controlled conditions of production using multivariate statistical techniques. In this perspective, the work was carried out with collecting fruits of six matrices (M) of the species, in a similar stage of maturation, in two Semiarid sites Paraibano, Sumé (M1, M2, and M3) and Monteiro (M4, M5, and M6) for the biometric characterization of fruits and seeds of the species. The seeds of C. jamacaru were used as feedstock for thermoanalytical and vegetable production studies with the application of main component analysis (PCA) in the original data obtained. The following were determined: moisture content; ashes: thermogravimetry (TG) in the heating ratios 5, 10, 20, and 40 ºC min-1 for the atmosphere of synthetic air and heating ratio 10ºC min-1 for nitrogen atmosphere; kinetic parameters and differential thermal analysis (DTA), 10 ºC min-1. Through the PCA, the biometric variability of the fruits and seeds of the studied matrices was evidenced. Analyzing the TG curves at the 10 oC min-1 heating rate, there were five mass degradation events in the oxidative atmosphere and four mass degradation events in inert atmosphere, except for M1 that presented five mass degradation events also in atmosphere of nitrogen. The temperature and mass loss of the two main stages of degradation varied among the matrices. The DTA curves showed three exothermic events for M1, M2, M3, M5, and M6 crushed seeds with peak ranging from 354.0–358.9 °C, 492.9–508.1 °C and 509.8–523.7 °C, and M4 presented four exothermic events. The DTA curves for whole seeds of M2 and M5 revealed two exothermic events being M2 with peak ranging between 349.2– 355.8 oC and 538.3–543.7 oC, and M5 with peak ranging between 361.8–374.0 oC and 537.7–551.4 °C. PCA applied to TG in the fourth heating reasons (oxidative atmosphere) indicated similarity between the thermal profiles of the matrices. The PCA of the vegetal production indicated a pattern for the juvenile individuals of M6 in the parameters: greater number of emergence, less days to emerge, greater height of the aerial part and diameter at the level of the ground; in addition to allowing differentiations between the groupings of individuals generated from each of the matrices monitored by the graphic visualization. The results obtained in this study indicated that the application of PCA for the evaluation of the thermal profile of seeds of C. jamacaru, specifically in TG, did not provide standardized visualization among the evaluated matrices, however, for the evaluation of vegetable production, revealed to be an excellent tool for the study of differentiation and characterization among the C. jamacaru matrix, evaluated, allowing the determination of the matrix with higher productive potential, with M6 having the best performance in plant production for this species.
Keywords: Biometria - frutos e sementes
Produção vegetal - Mandacaru
Cereus jamacaru
Análise térmica
Análise de Componentes Principais - PCA
Principal Component Analysis
Biometrics - fruits and seeds
Plant production - Mandacaru
???metadata.dc.subject.cnpq???: Farmacoquímica.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4527
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