Growth characterization and chemical composition of the cell wall of native species of bamboos

• Autor(a) principal: Parma, Daniele de Freitas
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/21109
• topic: Merostachys; Bambu; Biomassa vegetal; Botânica

Os bambus são plantas predominantes em áreas florestais e tornou-se uma escolha favorita para o sequestro de carbono, para absorver o CO 2 atmosférico e restaurar o equilíbrio aditivo do sistema climático da Terra, devido à sua alta taxa de crescimento em comparação com a maioria das outras espécies de plantas. Ademais, os bambus são utilizados na produção de polpa e papel ou carvão e carbono ativo. Além disso, tem funções ecológicas e ambientais no controle da erosão do solo, conservação da água e reabilitação de terras. A quantificação de sua biomassa fornece, dentre outras coisas, uma estimativa de material celulósico disponível para uma fonte potencial de energia renovável. Assim, os objetivos deste estudo foram (i) Quantificar a biomassa e o teor carbono das espécies de Merostachys (M. fischeriana, M. tatianae e M. ximenae), compreendendo a sua distribuição nos diferentes compartimentos (folha, ramos e colmo). (ii) Avaliar os modelos utilizados para quantificação de biomassa de bambus, de acordo com as variáveis biométricas coletadas - circunferência e diâmetro do colmo na base e na altura do peito, altura total do colmo e número de nós. (iii) Quantificar o teor de umidade (iv) Identificar e quantificar os principais componentes da parede celular do colmo - celulose, hemicelulose, lignina e cinzas. Para quantificar a produtividade de M. fischeriana, M. tatianae e M. ximenae, vinte indivíduos de cada espécie foram coletados em área de Floresta Atlântica no Sudeste do Brasil. As plantas foram medidas, cortadas, pesadas e secas. Para quantificar os componentes químicos da parede celular do colmo, três amostras (base, meio e ápice) de cada um dos cinco indivíduos das três espécies foram liofilizadas e homogeneizadas para se obter pó fino. O desenho amostral utilizado foi baseado em fatores aninhados comparando as regiões entre si e dentro de cada espécie. A distribuição de biomassa em Merostachys foi maior no colmo, com detecção de algumas diferenças interespecíficas. A biomassa seca individual correlacionou-se fortemente com as variáveis biométricas, diâmetro da base do colmo, diâmetro na altura do peito e altura total. Assim, os modelos de regressão simples testados para as espécies explicam a biomassa total individual, sendo esta a variável dependente. A produtividade de Merostachys, em cultivo com espaçamento de 3m x 3m, é altamente competitiva com outras espécies de bambu; mesmo com outras plantas (i.e. Pinus). Merostachys tem uma taxa média de crescimento diário de 0,07 m, alcançando sua altura máxima em quatro meses e seu pleno desenvolvimento, com folhas e ramos, em 6-9 meses. O teor de umidade diminui a partir da base em direção ao ápice, bem como em relação à idade. Verificou-se que não houve diferença significativa entre o teor de celulose, hemicelulose, lignina e cinzas entre as espécies de Merostachys, bem como entre a base, meio e ápice. No entanto, apenas M. tatianae apresentou diferenças significativas (p = 0,0026) para a concentração de lignina entre as regiões. A concentração média de celulose em Merostachys fischeriana, M. tatianae e M. ximenae variou de 78-82%. Em Merostachys o valor encontrado para a holocelulose foi superior a 98%, sendo esse valor relacionado à concentração de celulose, uma vez que o teor de hemicelulose observado é congruente com o verificado para outras espécies de bambu. O teor de lignina foi de 0,86-1,06%. A concentração de cinzas foi de 0,52-0,68% semelhante à observada para algumas espécies de Eucalyptus. Estudos de quantificação dos componentes químicos da parede celular de bambu são raros. O conhecimento abrangente da biomassa e dos componentes químicos nas espécies de bambu facilitará o uso de materiais no setor industrial florestal e ajudará a melhorar sua utilização na indústria química e bioquímica relacionada. Além disso, esses resultados podem apoiar estudos taxonômicos e ecológicos.