BRILHANTE, J. C. A. Aplicação de ácido ascórbico em sementes de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] na atenuação dos efeitos do envelhecimento e do estresse salino. 2011. 125 f. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-07-16T19:14:07Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_jcabrilhante.pdf: 2818747 bytes, checksum: d4d0b0f412e78a72d7ff7f8056e3d3ee (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-07-16T20:28:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_jcabrilhante.pdf: 2818747 bytes, checksum: d4d0b0f412e78a72d7ff7f8056e3d3ee (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-16T20:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_jcabrilhante.pdf: 2818747 bytes, checksum: d4d0b0f412e78a72d7ff7f8056e3d3ee (MD5) Previous issue date: 2011 / The main objective of this study was to evaluate the effect of exogenous application of ascorbic acid in reducing the damage caused by aging and salinity in cowpea seeds. Three experiments were conducted, and the plant material used as a template in these experiments, seeds of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.], cultivate EPACE 10, available from the Germplasm Bank of cowpea of UFC. In the first experiment, preliminary tests were made to obtain the best methodology for the application of ascorbic acid in cowpea seeds. The seeds were incubated with 0.42 and 0.85 mM ascorbic acid at different exposure times (4h, 8h and 24h) using two different methods: (I) - Soaking in germitest paper in a petri dish and (II) - Drowning in solution in the Erlenmeyer. After applying the treatments were quantified in seeds, the ascorbic acid content and then compared to the standard content of endogenous ascorbic acid existing in the control seeds (0 h). It was observed that in all treatments examined, the endogenous AsA content of the seeds of cowpea was greater than that of control seeds, which have not undergone treatment. As has been increasing the exposure time of seeds, there was a steady increase in the ascorbic acid content of seeds, with a statistically significant difference between the exposure times examined, the most efficient of 24 h. There was a significant difference in the concentrations used exogenous, being 0.85 mM of the most efficient. There was no significant difference between the methods applied at a concentration of 0.42 mM, at a concentration of 0.85 mM. At 24 h of exposure, we observed that despite the numerical value of the method (II) is superior to the method (I), we found no statistically significant difference between application methods at that time then we can conclude from the results presented that both the method of application (I) or (II) with the concentration of 0.85 mM ascorbic acid for a period of 24 h was the most efficient methodology for the application of exogenous ascorbic acid in cowpea seeds, cultivate EPACE 10. In the second experiment, as defined the methodology of exogenous application was then made to investigate the possible effect of pre-or post-treatment with ascorbic acid in reducing the harmful effects caused by aging in the cowpea seeds, through physiological and biochemists. Seeds of cowpea rope were placed in accelerated aging chamber (45 °C, 99% RH in the dark). The seeds were subjected to four treatments: (T1) and aging seeds were not treated with ascorbic acid (AsA), control (SNE); (T2) and non-aged seeds treated with AsA (SE); (T3) seeds Before aging were subjected to a pretreatment with 0.85 mM AsA (SE-Pre-T); (T4) seeds, after aging, were subjected to a post-treatment with 0.85 mM AsA (Post-SE-T). The seeds of T4 showed higher fresh weight than the control (T1). There was a reduction of almost 15% seed germination after aging for 72 h, evidenced by the treatment (T2). However, when seeds were treated with ascorbic acid solution treatment (T4) the% germination was higher than in the control (T1) in almost 13%. Seed treatment (T2) and (T3) had a higher% of membrane damage (35.16 and 36.82), respectively, measured by increased electrolyte leakage (EC) when compared with the control (T1) (17.84). The aged seeds of treatment (T2) showed a smaller force, measured by electrolyte leakage, the control (T1). T3 caused negative results in the cowpea seeds with aging for 72 h in all variables related to the vigor and germination. However, exogenous application of ascorbic acid solution 0.85 mM after aging for 72 h in the cowpea seeds alleviated the harmful effects caused by aging vigor and germination of seeds. Evidenced by a higher content of fresh and dry weight, integrity of membranes, reduced lipid peroxidation, higher percentage germination, higher percentage of seedling emergence in the field, the higher content of ascorbate and APX activity increased when compared with the T3. The results suggest that exogenous application of 0.85 mM ascorbic acid in the cowpea seeds after artificial aging (after treatment), can mitigate their damaging effects on vigor and germination of these seeds. Finally, the third experiment, we investigated the effect of exogenous application of ascorbic acid in acclimation of aged seeds of cowpea to salt stress also through physiological and biochemical parameters. Seeds were aged for 72 h in the accelerated aging chamber (45 °C, 99% RH in the dark). After germitest were sown on paper soaked with (T2) deionized water (T3) 100 mM NaCl, (T4) and 0.85 mM ascorbic acid, (T5) at 100 mM NaCl + Ac. The 0.85 mM ascorbic acid and the control (T1), aging seeds with deionized water. Sampling was done in three stages morph physiologic, when variables related physiological effect. The T2 and T3 affect the vigor with mass reduction in membrane integrity and germination. The T4 attenuated effects caused by aging on the germination and vigor, presenting a higher emergence rate index (ESI) and lower mean emergence time (MET) and higher water content. The T3 and T5 delayed the mobilization of reserves compared with the T1 and T4. The T5 has reduced the fresh weight, increased electrolyte leakage and delayed germination with a largest ESI and smallest MET. The application of ascorbic acid, was able to mitigate the effects caused by aging, but was not able to mitigate the effects of NaCl in the aged seeds of cowpea. The study of the relationship between the use of natural antioxidants, with a possible revival of aged seeds, using the cowpea as a model, can generate media strategies to enhance antioxidative defenses and mitigating the effects of stress in storage environments seed under uncontrolled conditions, mainly in small and medium-sized farms. / O objetivo principal desse trabalho foi avaliar o efeito da aplicação exógena do ácido ascórbico na redução dos danos ocasionados pelo envelhecimento e salinidade em sementes de feijão-de-corda. Foram realizados três experimentos, sendo o material vegetal utilizado como modelo nestes experimentos sementes de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.], cultivar EPACE 10, disponíveis do Banco de Germoplasma de Feijão-de-corda da UFC. No primeiro experimento foram feitos testes preliminares para obtenção da melhor metodologia de aplicação do ácido ascórbico em sementes de feijão-de-corda. As sementes foram incubadas com 0,42 e 0,85 mM de ácido ascórbico em diferentes tempos de exposição (4h, 8h e 24h) através de dois diferentes métodos: I - Embebição em papel germitest na placa de petri e II - Submersão em solução no Erlenmeyer. Após a aplicação dos tratamentos foi quantificado nas sementes o teor de ácido ascórbico (AsA) e posteriormente comparado com o teor padrão de ácido ascórbico endógeno já existente nas sementes controle (0h). Foi observado que em todos os tratamentos analisados o teor de AsA endógeno das sementes de feijão-de-corda, foi maior que o das sementes controle, que não sofreram tratamento. À medida que foi aumentando o tempo de exposição das sementes, houve um aumento crescente no teor de ácido ascórbico das sementes, com diferença estatística significativa entre os tempos de exposição analisados, sendo o mais eficiente o de 24 h. Houve diferença significativa também nas concentrações exógenas utilizadas, sendo a de 0,85 mM a mais eficiente. Houve diferença significativa entre os métodos aplicados somente na concentração de 0,85 mM. No tempo de 24 h de exposição foi verificado que, apesar do valor numérico do método II ser superior ao do método I, não foi constatada diferença significativa entre os métodos de aplicação nesse tempo Podemos então concluir a partir dos resultados apresentados que tanto o método de aplicação I como o II, com a concentração de 0,85 mM de ácido ascórbico por um período de 24 h foi à metodologia mais eficiente para a aplicação exógena de ácido ascórbico em sementes de feijão-de-corda, cultivar EPACE 10. No segundo experimento, tendo já definido a metodologia de aplicação exógena, foi feita então a investigação do possível efeito do pré ou pós-tratamento com ácido ascórbico na atenuação dos efeitos danosos provocados pelo envelhecimento nas sementes de feijão-de-corda, através de parâmetros fisiológicos e bioquímicos. As sementes foram submetidas a quatro tratamentos: T1 - sementes não envelhecidas e não tratadas com ácido ascórbico (AsA), tratamento controle (SNE); T2 - sementes envelhecidas (45ºC, 99% U.R., no escuro) e não-tratadas com AsA (SE); T3 - as sementes, antes do envelhecimento foram submetidas a um pré-tratamento com 0,85 mM de AsA (SE-Pré-T); T4 - as sementes, após o envelhecimento, foram submetidas a um pós-tratamento com 0,85 mM de AsA (SE-Pós-T). As sementes do T4 apresentaram massa fresca maior que as do controle (T1). Houve uma redução de quase 15% na germinação das sementes após o envelhecimento, evidenciado no tratamento T2. Porém, quando as sementes foram tratadas com a solução de ácido ascórbico após o envelhecimento T4 a porcentagem de germinação foi maior que o do controle (T1) em quase 13%. As sementes dos tratamentos T2 e T3 apresentaram um maior percentual de danos de membrana (35,16 e 36,82 µs cm-1g-1semente respectivamente), avaliado pelo maior vazamento de eletrólitos (C.E), quando comparado com o controle T1 (17,84 µs cm-1g-1semente). As sementes envelhecidas do tratamento T2 apresentaram um menor vigor, avaliado pelo vazamento de eletrólitos, que o controle T1. O T3 provocou resultados negativos nas sementes de feijão-de-corda, em todas as variáveis relacionadas com o vigor e a germinação. Entretanto, a aplicação exógena de solução de ácido ascórbico a 0,85 mM após o envelhecimento por 72 h nas sementes de feijão-de-corda (T4) amenizou os efeitos deletérios provocados pelo envelhecimento no vigor e na germinação dessas sementes. Estas melhorias observadas em T4 foram evidenciadas por um maior conteúdo de matéria fresca e seca, maior integridade de membranas, menor peroxidação de lipídios, maior porcentagem de germinação, porcentagem de emergência de plântulas no campo, conteúdo de ascorbato e atividade da peroxidase do ascorbato (APX), quando comparado com o T3. Os resultados sugerem que a aplicação exógena de ácido ascórbico 0,85 mM nas sementes de feijão-de-corda após o envelhecimento artificial (pós-tratamento), pode atenuar seus efeitos deletérios provocados sobre o vigor e germinação dessas sementes. Finalmente, no terceiro experimento, foi investigado também o efeito da aplicação exógena de ácido ascórbico na aclimatação de sementes envelhecidas de feijão-de-corda ao estresse salino, também através de parâmetros fisiológicos e bioquímicos. As sementes foram envelhecidas por 72 h em câmara de envelhecimento acelerado (45 ºC, 99% U.R., no escuro) e posteriormente foram semeadas em papel germitest embebido com: água desionizada (T2); NaCl a 100 Mm (T3); ácido ascórbico a 0,85 Mm (T4); NaCl a 100 mM + Ac. Ascórbico a 0,85 mM (T5) e o tratamento controle consiste de sementes não envelhecidas, embebidas com água desionizada (T1). Foram feitas coletas em três estádios morfofisiológicos, sendo avaliadas variáveis fisiológicas relacionadas ao vigor. O T2 e o T3 afetaram o vigor das sementes com reduções na massa, na integridade das membranas e na germinação. O T4 atenuou os efeitos provocados pelo envelhecimento na germinação e no vigor, apresentando um maior Índice de velocidade de emergência (IVE) e menor tempo médio de emergência (TME) e maior teor de água. O T3 e T5 atrasaram a mobilização de reservas quando comparado com o T1 e T4. O T5 reduziu a massa fresca, aumentou o vazamento de eletrólitos e retardou a germinação com um menor IVE e maior TME. A aplicação de ácido ascórbico, foi capaz de atenuar os efeitos provocados pelo envelhecimento, más não foi capaz de atenuar os efeitos do NaCl nas sementes envelhecidas de feijão-de-corda. O estudo da relação entre o uso de antioxidantes naturais, com um possível revigoramento de sementes envelhecidas, utilizando o feijão-de-corda como modelo experimental, pode gerar estratégias de meios de potencializar as defesas antioxidativas e amenizar os efeitos de estresse em ambientes de armazenamento de sementes sob condições não controladas, principalmente em pequenas e médias propriedades rurais.

COSTA, Carlos Germano Ferreira. Caracterização fenotípica de rizóbios de solo rizosférico de leguminosas nativas do semi-árido cearense. 2010. 149 f. Dissertação (Mestrado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-19T18:24:31Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_cgfcosta.pdf: 5945018 bytes, checksum: 43b543c1f97909735e8ff852c376acd0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T20:09:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_cgfcosta.pdf: 5945018 bytes, checksum: 43b543c1f97909735e8ff852c376acd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T20:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_cgfcosta.pdf: 5945018 bytes, checksum: 43b543c1f97909735e8ff852c376acd0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Os diferentes solos e manejos culturais afetam o equilíbrio entre solo e organismos endógenos, os quais, por sua vez afetam a sustentabilidade do solo. Desse modo acredita-se que a diversidade dos organismos do solo tenha uma relação estreita com a diversidade de outros organismos, tanto na superfície, quanto no próprio solo e que as interações dessa diversidade microbiana possam levar a uma alteração de função reduzindo ou ampliando a sustentabilidade dos ecossistemas. Interações mutualísticas são muito comuns na natureza e desempenham importante papel em muitos processos de diversos ecossistemas. Desse modo, a identificação dos padrões da estrutura espacial e abundância de microrganismos é um elemento importante e, necessário para identificar esse processo.Associações mutualísticas entre plantas e organismos do solo são essenciais para a sobrevivência e crescimento das plantas na maioria dos ecossistemas terrestres. Assim, o uso combinado de leguminosas e microrganismos na reabilitação de solos deteriorados é um processo efetivo na reestabilização dos ciclos de nutrientes nesse sistema, pois a estrutura alimentar do solo pode afetar o desenvolvimento da vegetação. O mutualismo entre rizóbios e leguminosas é possível de manipulação experimental. Diferente de alguns mutualistas, rizóbios podem crescer e ser cultivados em meios seletivos. Além disso, seu comportamento mutualista dentro dos nódulos pode ser manipulado e monitorado de modo não invasivo. objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de estirpes nativas de rizóbio e a relação com algumas espécies de leguminosas arbóreas nativas ocorrentes na Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) Serra das Almas (05° 00’ a 05° 20’ S e 40° 48 a 41° 12’ W) no estado do Ceará (Brasil),em uma área de caatinga no município de Crateús-Ce, dista 390 Km de Fortaleza, entre cotas de 300 a 350 m de altitude, e que caracteriza-se pro apresentar clima semi árido e pluviosidade média de 881 mm anuais distribuída de Janeiro a Abril. Foram identificadas oito espécies de leguminosas arbóreas, que apresentaramassociações com rizóbios: Anadenanthera colubrina var. cebil (Griseb)Altschu (Angico), Bauhinia cheilantha (Bong.) Stend (Mororó), Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz (Catingueira), Erythrina velutina Willd. (Mulungu), Mimosa caesalpiniifolia Benth (Sabiá), Minosa acustistipula (Mart.) Benth (Juremabranca), Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir (Jurema-preta), Amburana Cearensis (Allemão) A.C. Smith (Emburana). Foram coletados nódulos e solo rizosférico para a identificação de bactérias diazotróficas, em dois períodos, na estação chuvosa e na seca. Foi realizado o cultivo destes rizóbios nas plantas-isca, Macropitillium atropurpureum (DC) Urban, Vigna unguiculata (L., Walp.), Cajanus cajan var. flavus DC e Mimosa pudica L, bem como a caracterização cultural caracterização cultural de estirpes de rizóbio isolados, testes de tolerância a níveis crescentes de NaCl e a altas temperaturas.Verificou-se que 92,42% dos isolados apresentara crescimento rápido e 52,24% acidificaram o meio 79. Um total de 84,93% isolados possuem tolerância a altas temperaturas (45° C), e 90,75% isolados apresentaram tolerância às concentrações salinas a 5%.Os resultados obtidos demonstraram que há relação entre a tolerância à salinidade e à temperatura quando avaliado in vitro para os isolados testados.

AQUINO, Alexandre José Silva de. Avaliação do crescimento e de mecanismos de tolerância à salinidade em plantas de sorgo forrageiro irrigados com águas salinas. 2005. 89 f. : Dissertação ( mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Curso de Mestrado em Agronomia, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-02T13:25:52Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_ajsaquino.pdf: 426079 bytes, checksum: 0a30bd700ba37eab5d425f683fa5d132 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-02T13:26:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_ajsaquino.pdf: 426079 bytes, checksum: 0a30bd700ba37eab5d425f683fa5d132 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T13:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_ajsaquino.pdf: 426079 bytes, checksum: 0a30bd700ba37eab5d425f683fa5d132 (MD5) Previous issue date: 2005 / This work studied the tolerance of two genotypes of forrage sorghum (Sorghum bicolor (L) Moench), one salt sensitive (CSF 18) and another salt tolerant (CSF 20). Selected seeds were germinated in vases containing 12 Kg of sandy soil under greenhouse conditions. Ten days after seeding, plants were irrigated with different salt concentration water. For prepairing saline solutions, NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O salts were used solved in destyled water, on proportion 7:2:1. the randomized completely design was used, and the treatments were outlined according to a 2 x 5 factorial arrangment, composed with two genotypes and five tratments of increasing salinity (0.5, 2.0 , 4.0, 6.0 e 8.0 dS.m-1), with five replicates. During vegetative growth measures of photosyntesis and gas exchanges were made. Fourty four days after germination, plants were harvested. The contents measured were morpholocial characteristics, shoot fresh and dry matter production (leaves, blades and colms) and water potential. Roots were colected with soil samples in three deaphts (10, 20 e 30 cm). Solute contents of shoot and soil samples were determinated. The genotype CSF 20 showed higher values of internode number, plant height and colm diameter. The reductions of growth were higher for CSF 18 genotype, when plants were exposed to the higher salt levels irrigation water. The relation of K+ in colms and leaves were lower in genotype CSF 20, sugesting that this genotype shows a higher capacity of distribution of K+ in leaves. The genotype CSF 20 showed higher accumulation of soluble carbohydrates in leaves. Results showed that CSf 18 genotype was most sensible to water salinity and CSF 20 was most tolerant to water salinity. / Neste trabalho foi avaliada tolerância de dois genótipos de sorgo forrageiro (Sorghum bicolor (L) Moench), considerados sensível (CSF 18) tolerante (CSF 20) ao estresse salino. Sementes selecionadas foram germinadas em vasos contendo 12 kg de solo arenoso em condições casa de vegetação. Dez dias após a semeadura as plantas passaram a ser irrigadas com água de diferentes concentrações de sais. Para o preparo das soluções salinas, foram utilizados os sais de NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O dissolvidos em água destilada, na proporção de 7:2:1. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois genótipos, cinco tratamentos em doses crescentes de água salina (0.5, 2.0 , 4.0, 6.0 e 8.0 dS.m-1) e cinco repetições. Durante a fase de crescimento vegetativo foram realizadas medições de fotossíntese e trocas gasosas nas plantas. A coleta das plantas teve início quarenta e quatro disa após o início dos tratamentos. Foram realizadas medições de características morfológicas, massas seca e fresca das partes aéreas das plantas (limbos, bainhas e colmos) e potencial hídrico. As raízes foram coletadas, juntamente com amostras de solo em três profundidades (0.10, 0.20 e 0.30 m). Foram determinados os teores de íons das partes aéreas e das amostras de solo. O genótipo CSF 20 apresentou maiores valores de número de entrenós, altura da planta, diâmetro do colmo. As reduções dos padrões de crescimento foram maiores para o genótipo CSF 18, quando as plantas foram expostas aos maiores níveis de salinidade da água de irrigação. A relação entre os teores de K+ nos colmos e nos limbos foliares foram bem menores no genótipo CSF 20, sugerindo que esse genótipo apresenta maior capacidade de distribuição de K+ para as folhas. Os maiores valores na relação Na+/K+ foram observados no genótipo CSF 18 em função de sua menor capacidade de acumular K+ nas folhas. O genótipo CSF 20 acumulou maior quantidade de carboidratos solúveis nas folhas. Os resultado mostraram que o genótipo CSF 18 mostrou-se sensível à salinidade, enquanto que o genótipo CSF 20 mostrou-se tolerante à salinidade.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-11-21T03:19:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348593.pdf: 2544042 bytes, checksum: 97b239bcf7b6ed2589435e05bfe4c249 (MD5) Previous issue date: 2017 / O armazenamento de dados em nuvens tem se tornado uma opção para permitir a geo-replicação. No contexto de aplicações críticas, é preciso garantir tolerância a faltas para que essas aplicações possam depender dos dados armazenados nas nuvens. Esta tese apresenta soluções para tornar mais simples e eficiente a operação de sistemas críticos que armazenam dados em múltiplos provedores de nuvem (Intercloud). Três contribuições integram esta tese. A primeira contribuição consiste em uma técnica denominada Antecipação de Pedidos (AdP) cujo objetivo é melhorar a eficiência de protocolos baseados em quóruns. Essa técnica é otimista e considera a latência dos provedores envolvidos na operação para paralelizar parcialmente fases de um protocolo. A aplicação da AdP no contexto desta tese resulta no RafeStore, um sistema confiável e eficiente de armazenamento de dados em múltiplas nuvens. O RafeStore considera uma categoria específica de dados multiversão, denominada Dado de Conteúdo Independente, cuja formação de novos valores não depende de valores anteriores. A avaliação do RafeStore usando provedores de nuvem comerciais demonstra que o mesmo requer menores latência e custo, quando comparado a outros sistemas baseados em quóruns bizantinos. A segunda contribuição desta tese refere-se à organização da execução de requisições, necessária quando múltiplos clientes atualizam simultaneamente um mesmo dado. Para tal fim, é proposto o sistema DORADO, que coordena metadados segundo a estratégia de replicação de máquinas de estado. O DORADO é projetado para funcionar no gerenciador de containers Kubernetes, visando o uso dessa emergente tecnologia de virtualização. A incorporação do DORADO ao Kubernetes por meio de integração torna a coordenação de metadados transparente sob a perspectiva do usuário. A avaliação de uma integração parcial demonstra a viabilidade dessa proposta. A contribuição final desta tese é o sistema denominado FITS, cuja função é orquestrar os sistemas RafeStore e DORADO. Dessa maneira, obtém-se um sistema de armazenamento de dados eficiente e tolerante a faltas que opera na Intercloud. / Abstract : Storing data in clouds has become an option in enabling geo-replication. In the context of critical systems, fault tolerance is required in order for the applications to be able to rely on the data stored in the cloud. This thesis presents solutions to simplify and make the operation of critical systems which store data in multiple cloud providers (Intercloud) more efficient. The contributions in this Thesis are threefold. The first contribution of this thesis consists in a technique to improve the efficiency of quorum-based protocols. We named it Requests Anticipation. This technique is optimistic and considers latency of providers to partially parallelize phases in a protocol. Applying request anticipation in the storage context results in RafeStore, a dependable and efficient system which stores data in multiple clouds. RafeStore considers a specific multiversion data type, named Data with Independent Content. With this type of data, new values are not necessarily related to previous ones. Our evaluation of RafeStore in commercial providers demonstrates that it requires lower latency and costs, when compared to other Byzantine quorum-based systems. The second contribution of this thesis refers to the organization of requests when multiple users simultaneously update the same data (i.e., race condition). To accomplish that, we propose DORADO: a system that manages metadata according to the strategy of state machine replication. DORADO was designed to work inside the container management system called Kubernetes, aiming at taking advantage of its emerging virtualization technology. Incorporating DORADO in Kubernetes via integration makes the metadata coordination transparent to the user. Our preliminary evaluation of the proposed approach demonstrates its viability. The third and final contribution of this thesis is FITS, a system that orchestrates RafeStore and DORADO. FITS enables the operation of an efficient and fault tolerant storage data system in the Intercloud.

Introdução: Desde a década de 1970, quando se observou que a transfusão pré-transplante renal diminuía a rejeição ao enxerto, o efeito transfusion-related immunomodulation (TRIM) vem sendo estudado, não havendo, ainda, um entendimento completo de seu mecanismo. Recentemente, a descrição das células T reguladoras (TREG) trouxe novas possibilidades de compreensão desse fenômeno, com grande implicação terapêutica. Objetivos: Avaliar a proporção de células TREG antes e após a transfusão de concentrado de hemácias em uma amostra de pacientes clínicos não imunossuprimidos e correlacionar os resultados com o volume transfundido e o tempo de estocagem do sangue. Métodos: Pacientes com diversas patologias clínicas e com indicação de transfusão de concentrado de hemácias foram recrutados consecutivamente. Após assinatura do consentimento informado, o número de células TREG pré e pós-transfusão foi avaliado, bem como sua correlação com o número de unidades transfundidas e o tempo de estocagem. Resultados: Observou-se um aumento estatisticamente significativo na proporção de células TREG (CD4+, CD25+, FOXP3+) 72 horas após a transfusão (p=0,003). Tal aumento mostrou correlação com o número de unidades transfundidas, mas não com o tempo de estocagem (p=0,017 e 0,49, respectivamente). Conclusão: O aumento do numero de células TREG parece estar presente após transfusão de hemácias não leucodepletadas mesmo em uma amostra heterogênea, o que reforça sua importância clínica. A influência do número de unidades mas não do tempo de estocagem corrobora estudos anteriores. O mecanismo molecular do efeito TRIM, bem como seu impacto clínico em um cenário real, ainda precisam ser melhor avaliados. / Background: Transfusion-related immunomodulation (TRIM) has been the subject of research since the 1970s, when transfusion before kidney transplantation was found to decrease the rates of allograft rejection, but the mechanisms underlying this effect have yet to be fully elucidated. The recent description of regulatory T cells (TREG) has paved the way for a new understanding of this phenomenon, with major therapeutic implications. Objectives: To assess the levels of TREG cells before and after transfusion of packed red blood cells in a clinical sample of non-immunosuppressed patients and to correlate findings with the volume of blood transfused and length of storage. Methods: Patients with a variety of clinical conditions and with an indication for transfusion of packed red blood cells were recruited consecutively. After providing informed consent, pre- and post-transfusion TREG levels were measured, and their correlation with number of units transfused and length of storage was assessed. Results: There was a significant increase in the levels of TREG cells (CD4+/CD25+/FOXP3+) within 72 hours of transfusion (p=0.003). This increase correlated with the number of units transfused, but not with length of storage (p=0.017 and 0.49, respectively). Conclusion: An increase in TREG cell levels appears to follow transfusion of non-leukoreduced packed red blood cells even in a heterogeneous sample, which highlights the clinical relevance of this phenomenon. The influence of number of transfused units, but not of length of storage, on the results corroborates the findings of previous non-clinical studies. Further research is warranted to better investigate the molecular mechanism of the TRIM effect, as well as its clinical impact in real-world settings.

A tolerância ao frio é altamente desejável em genótipos brasileiros de arroz cultivados no sul do País, onde as temperaturas baixas prejudicam o estabelecimento da lavoura e diminuem o rendimento de grãos. No entanto, as dificuldades da seleção a campo, aliadas ao desconhecimento da genética do caráter no germoplasma local, limitam o progresso a nível de melhoramento. Assim, este trabalho teve por objetivos caracterizar a reação ao frio de diferentes genótipos de arroz em dois períodos de desenvolvimento e determinar as bases genéticas da tolerância ao frio neste germoplasma. É possível diferenciar os genótipos quanto à tolerância ao frio na germinação por meio da porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo e verificar que existe variabilidade para tolerância nos grupos Indica e Japônica. Com base na capacidade geral de combinação (CGC) para a porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo, o genótipo Quilla 66304 é o mais indicado para incrementar a tolerância ao frio na germinação e os efeitos gênicos mais importantes na determinação destas características são os de dominância e as interações gênicas. No período reprodutivo, a temperatura de 17°C por sete dias na antese é suficiente para distinguir genótipos tolerantes dos sensíveis ao frio quanto à porcentagem de redução no peso de 100 grãos. A exerção completa da panícula em condições de campo é determinada por um gene recessivo nos genótipos Japônica e a herdabilidade do caráter é moderada. A diversidade molecular entre os seis genótipos estudados é elevada, porém com base na caracterização fenotípica, os genótipos mais adequados como genitores da população de mapeamento da tolerância ao frio são o sensível IRGA 417 e o tolerante Quilla 64117. / Cold tolerance is highly desirable in Brazilian genotypes grown in Southern Brazil where cold temperatures damage crop establishment and reduce grain yield. However, the difficulties in selecting under field conditions and the lack of knowledge about the genetics of the character in the local germplasm limit breeding progress. So, the objectives of this study were to characterize different rice genotypes for their cold reaction in two stages of development and to determine genetic basis of cold tolerance in this germplasm. It is possible to differentiate genotypes cold reaction at the germination stage under controlled temperature by means of the percentage reduction in coleoptile length and its regrowth and to verify that exists variability for tolerance in Indica and Japonica groups. Based on the general combining ability (GCA) for percentage reduction in coleoptile length and regrowth, Quilla 66304 is the most indicated genotype to increment cold tolerance at the germination stage, and the most important genic effects del.ermining these characters are dominance and genic interactions. In the reproductive stage, temperature of 17°C for seven days at anthesis is enough to distinguish cold tolerant from cold sensitive genotypes, in what refers to percentage reduction 100 grains weight. Complete panicle exsertion in field conditions is determined by a recessive gene in the Japonica genotypes and the character heritability is moderate. Molecular diversity among the six genotypes is high, but based on the phenotypic characterization, the most adequate genotypes as genitors for the cold tolerance mapping population are the sensitive IRGA 417 and the tolerant Quilla 64117.

Ao se projetar um novo processador, o desempenho não é mais o único objetivo de otimização. Reduzir o consumo de energia também é essencial, pois, enquanto a maior parte dos dispositivos embarcados depende fortemente de bateria, os processadores de propósito geral (GPPs) são restringidos pelos limites da energia térmica de projeto (TDP – thermal design power). Além disso, devido à evolução da tecnologia, a taxa de falhas transientes tem aumentado nos processadores modernos, o que afeta a confiabilidade de sistemas tanto no espaço quanto no nível do mar. Adicionalmente, a maioria dos processadores homogêneos e heterogêneos tem um design fixo, o que limita a adaptação em tempo de execução. Nesse cenário, nós propomos dois designs de processadores que são capazes de realizar o trade-off entre esses eixos de acordo com a aplicação alvo e os requisitos do sistema. Ambos designs baseiam-se em um mecanismo de duplicação de instruções com rollback que detecta e corrige falhas, um módulo de power gating para reduzir o consumo de energia das unidades funcionais. O primeiro é chamado de processador adaptativo e usa thresholds, definidos em tempo de projeto, para adaptar a execução da aplicação Adicionalmente, ele controla o ILP da aplicação para criar mais oportunidade de duplicação e de power gating. O segundo design é chamado processador polimórfico e ele avalia (em tempo de execução) a melhor configuração de hardware a ser usada para cada aplicação. Ele também explora o hardware disponível para maximizar o número de aplicações que são executadas em paralelo. Para a versão adaptativa usando uma configuração orientada a otimização de energia, é possível, em média, economizar 37,2% de energia com um overhead de apenas 8,2% em performance, mantendo baixos níveis de defeito, quando comparado a um design tolerante a falhas. Para a versão polimórfica, os resultados mostram que a reconfiguração dinâmica do processador é capaz de adaptar eficientemente o hardware ao comportamento da aplicação, de acordo com os requisitos especificados pelo designer, chegando a 94.88% do resultado de um processador oráculo quando o trade-off entre os três eixos é considerado. Por outro lado, a melhor configuração estática apenas atinge 28.24% do resultado do oráculo. / Performance is no longer the only optimization goal when designing a new processor. Reducing energy consumption is also mandatory: while most of the embedded devices are heavily dependent on battery power, General-Purpose Processors (GPPs) are being pulled back by the limits of Thermal Design Power (TDP). Moreover, due to technology scaling, soft error rate (i.e., transient faults) has been increasing in modern processors, which affects the reliability of both space and ground-level systems. In addition, most traditional homogeneous and heterogeneous processors have a fixed design, which limits its runtime adaptability. Therefore, they are not able to cope with the changing application behavior when one considers the axes of fault tolerance, performance, and energy consumption altogether. In this context, we propose two processor designs that are able to trade-off these three axes according to the application at hand and system requirements. Both designs rely on an instruction duplication with rollback mechanism that can detect and correct errors and a power gating module to reduce the energy consumption of the functional units The former design, called adaptive processor, uses thresholds defined at design time to allow runtime adaptation of the application’s execution and controls the application’s Instruction-Level Parallelism (ILP) to create more slots for duplication or power gating. The latter design (polymorphic processor) takes the former one step further by dynamically reconfiguring the hardware and evaluating different processor configurations for each application, and it also exploits the available pipelanes to maximize the number of applications that are executed concurrently. For the adaptive processor using an energy-oriented configuration, it is possible, on average, to reduce energy consumption by 37.2% with an overhead of only 8.2% in performance, while maintaining low levels of failure rate, when compared to a fault-tolerant design. For the polymorphic processor, results show that the dynamic reconfiguration of the processor is able to efficiently match the hardware to the behavior of the application, according to the requirements of the designer, achieving 94.88% of the result of an oracle processor when the trade-off between the three axes is considered. On the other hand, the best static configuration only achieves 28.24% of the oracle’s result.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-06T12:53:31Z No. of bitstreams: 1 dissertacaoSemiramis.pdf: 1703442 bytes, checksum: 249a6b49d0fa9a27e654fca76469276b (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-11T19:21:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacaoSemiramis.pdf: 1703442 bytes, checksum: 249a6b49d0fa9a27e654fca76469276b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T19:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaoSemiramis.pdf: 1703442 bytes, checksum: 249a6b49d0fa9a27e654fca76469276b (MD5) / A automatizacao do processo de producao de uma fabrica necessita de sistemas computacionais mais robustos, disponiveis e confiaveis. Uma falha em um dos softwares responsaveis pelo controle da planta de produção pode ocasionar graves prejuízos financeiros e perda de matéria prima. A inclusão de técnicas de tolerância a falhas nos sistemas computacionais se torna, então, algo fundamental para evitar maiores danos as industrias na ocorrência de falhas nos sistemas citados. A redundância de software, por meio da replicação, tem por objetivo aumentar a disponibilidade de partes ou de todo um software através da distribuição e gerenciamento das partes replicadas em diversas maquinas da rede, garantindo que a aplicação principal não sofra uma parada devido a um único ponto falho. O trabalho proposto tem por objetivo o desenvolvimento e validação de um Gestor de Replicas, denominado GesRep, que tem a finalidade de prover o serviço de replicação de componentes e o gerenciamento das replicas criadas, através da técnica de replicação passiva. As aplicações passíveis de utilizarem os serviços do Gestor são aquelas construídas com base na arquitetura de componentes, utilizando o framework Component Integrated ACE ORB (CIAO), baseado no padrão de comunica cao distribu do CORBA. Uma aplicacao construida com base na arquitetura de componentes tem suas funcionalidades divididas em modulos distintos, tambem chamados componentes, o que facilita o reuso e incorporação de novas funcionalidades. A replicação, neste tipo de aplicação, e realizada pela duplicação dos módulos (componentes) essenciais para que, em caso de falhas, a aplicação se mantenha em funcionamento. Aplicações de controle e supervisão são críticas por estarem diretamente ligadas ao processo produtivo de uma fabrica, de modo que a ocorrência de falhas de software pode acarretar sérios danos a todo o processo produtivo. O framework Architecture for Control and Supervision (ARCOS), voltado para construção de aplicações do domínio supracitado e construído sobre a arquitetura de componentes, não possui nenhum serviço de tolerância a falhas para as aplicações construídas sobre sua estrutura. Deste modo,o Gestor de Replicas proposto terão objetivo de suprir esta necessidade, aumentando o nível de disponibilidade e, consequentemente, de confiabilidade das aplicações. Os experimentos mostraram que o overhead de recuperação do sistema aptos a ocorrência de uma falha possui tempo satisfatório, não interferindo signicativamente na performance de aplicações soft-realtime pertencentes ao dominio de controle e supervisao e reduzindo a parada do sistema por crash. Todo o processo de criacao, monitoramento e recuperação das replicas e feito de forma transparente ao usuário da aplicação.

Submitted by Tatiana Chagas Correia Haendel (tatianacorreia2013@gmail.com) on 2018-07-30T22:16:10Z No. of bitstreams: 1 TESE TATIANA CHAGAS CORREIA HAENDEL.pdf: 2233169 bytes, checksum: 67cdcf9c831a82525b75d7633e700319 (MD5) / Approved for entry into archive by Rosevânia Machado (rosevaniamachado.s@gmail.com) on 2018-07-31T13:21:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE TATIANA CHAGAS CORREIA HAENDEL.pdf: 2233169 bytes, checksum: 67cdcf9c831a82525b75d7633e700319 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T13:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE TATIANA CHAGAS CORREIA HAENDEL.pdf: 2233169 bytes, checksum: 67cdcf9c831a82525b75d7633e700319 (MD5) / CAPES / A baixa tolerância ao atraso do reforçador em crianças tem sido motivo de queixas frequentes, por parte de pais e professores, estando relacionada à rejeição por pares, ao baixo rendimento escolar e a alguns transtornos mentais. Este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade e os efeitos de uma intervenção baseada na atenção plena sobre a tolerância ao atraso do reforçador em crianças da educação infantil. O estudo teve delineamento quase-experimental, no qual participaram 22 crianças com idade entre 4 e 5 anos de ambos os sexos, distribuídas entre o grupo intervenção e o grupo comparação. As 11 crianças do grupo intervenção foram expostas à intervenção baseada na atenção plena, enquanto que as 11 crianças do grupo comparação participaram de encontros de contação de histórias durante o mesmo período do ano. No pré e no pós-teste, os pais e professores responderam o SNAP IV para avaliar a impulsividade das crianças. As crianças que apesentaram escores de impulsividade (acima de 1,78) relatados pais ou professores foram submetidas a dois testes de avaliação diretas da tolerância ao atraso do reforçador: O Teste de Tolerância ao Atraso do Doce e o Teste de Tolerância ao Atraso dos Pontos. A análise dos efeitos da intervenção revelou que os escores de impulsividade do SNAP IV respondido pela professora na análise dentre grupos, entre o pré e o pós-teste, foram significativamente afetados pela intervenção [F (1, 20) = 9,40, p < 0,05, d = 0,54]. A redução dos escores de impulsividade das crianças, a partir do relato da professora, pode ter ocorrido em decorrência do treino discriminativo proporcionado pela intervenção, que teria estabelecido a função de estímulos públicos e privados como contextos antecedentes para respostas de atentar das crianças. Assim, o fortalecimento deste repertório discriminativo e incompatível com respostas de impulsividade pode ter provocado a redução de respostas perturbadoras e inadequadas no contexto da sala de aula. Os escores de impulsividade relatados pelos informantes não foram afetados significativamente na comparação entre e dentre grupos, o que pode ter ocorrido em função de que as crianças que foram selecionadas para o grupo intervenção foram consideradas impulsivas pela professora, enquanto que as selecionadas para o grupo comparação foram as crianças consideradas impulsivas pelos informantes. O tempo de espera pelo do doce no Teste de Tolerância ao Atraso do Doce e as escolhas de autocontrole no Teste de Tolerância ao Atraso dos Pontos não foram afetados significativamente nem na comparação entre grupos, nem dentre grupos. Esses resultados são discutidos por meio das diferentes características medidas nos instrumentos. No pré-teste, os grupos não revelaram diferença significativa em relação às quatro variáveis dependentes do estudo. Apesar de terem sido encontradas diferenças significativas apenas nos escores de impulsividade relatados pela professora, esse dado é um indício do potencial da atenção plena, em especial do PSA, em aumentar a tolerância ao atraso do reforçador em crianças. Sugere-se a aplicação do PSA em diferentes escolas com objetivo de averiguar sua efetividade na redução de tolerância ao atraso do reforçador em outros contextos.

A esquistossomose acomete 207 milhões de pessoas, com mais de 200 mil mortes anuais. Seu principal agente etiológico é o helminto Schistosoma e o principal modelo experimental, o camundongo. Linhagens de camundongos selecionadas geneticamente para susceptibilidade (TS) e resistência (TR) a tolerância imunológica constituem bons modelos para o estudo da resposta imunológica específica e inespecífica nas infecções. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a infecção experimental por S. mansoni nestes camundongos, evidenciando a imunopatologia por diversos parâmetros na fase aguda da infecção. TR e TS não diferiram quanto a penetração de cercárias, recuperação de vermes adultos, fecundidade/produtividade de ovos das fêmeas de S. mansoni, mas predominaram ovos mortos em TS. Quanto maior o número de casais, maior a probabilidade de troca de casais e regressão sexual da fêmea, além de pequena redução da produtividade de ovos. Análise ultraestrutural dos parasitos machos recuperados de TS apresentaram tubérculos edemaciados, espinhos encurtados e em menor densidade que os parasitos dos TR. O tegumento dos parasitos recuperados de TS apresentou-se desorganizado, intensamente vacuolizado e com tendência a se desprender da superfície e espinhos internalizados e células vitelínicas desorganizadas. TS desenvolveram granulomas hepáticos grandes, com fibras radiais e predomínio do estágio exsudativo-produtivo com características de fase produtiva (EP/P), enquanto camundongos TR desenvolveram granulomas menores, com fibras concêntricas e predomínio de granulomas exsudativo-produtivos. TS desenvolveu hepatomegalia mais acentuada na fase aguda da infecção e exacerbada esplenomegalia na fase crônica. A aspartato aminotransferase mais elevada nos TR foi coerente com a acentuada histólise nos granulomas iniciais dos TR. É possível que a histólise menor em TS tenha contribuído para sua intensa hepatomegalia na fase aguda. Leucócitos totais séricos aumentaram em TS, nas fases aguda e crônica, mas não em TR. TS apresentaram anemia durante a fase crônica da infecção, possivelmente devido ao desvio na hematopoiese medular para a produção de leucócitos ou apoptose das hemácias. A mieloperoxidase neutrofílica hepática e no íleo foi maior em TS e a peroxidase de eosinófilos foi mais elevada no íleo do TS. Ambas as linhagens produziram IFN-&#947;, mas os níveis funcionais de IFN-&#947; foram diferentes nas duas linhagens em cultura de células. É possível que a imunopatologia hepática grave na linhagem TS possa estar relacionada aos altos títulos IFN-&#947;. TS produziu IL-10 em maior quantidade, entretanto esta citocina não foi capaz de regular o crescimento exacerbado dos granulomas hepáticos. Altos títulos de IL-4 na linhagem TS também são coerentes com a exacerbação dos granulomas, pois, como a IL-13, a IL-4 induz síntese de colágeno e está relacionada ao desenvolvimento da fibrose no granuloma esquistossomótico. Observamos redução do percentual relativo de células T CD4+ hepáticas de animais infectados em ambas as linhagens e redução percentual nas subpopulações de linfócitos B na medula óssea (precursores, linfócitos B imaturos, maduros e plasmócitos) mais acentuada em TS que em TR, possivelmente devido a extensa mobilização de B imaturos induzida pela inflamação ou desvio da hematopoiese para síntese de granulócitos em TS. Quantitativamente, TR não alterou suas subpopulações de linfócitos B. TS e TR são bons modelos para estudo da resposta imunológica na infecção esquistossomótica experimental. Novos estudos são necessários para confirmar nossas propostas e compreender os mecanismos envolvidos na diferença da resposta imunológica dessas linhagens na relação schistosoma-hospedeiro. / Schistosomiasis affects 207 million people, with more than 200 000 deaths annually. Its main etiological agent is the helminth Schistosoma and the main experimental model, the mouse. Strains of mice genetically selected for susceptibility (TS) and resistance (TR) immunological tolerance are good models for the study of specific and nonspecific immune response in infections. The objective of this study was to characterize the experimental infection with S. mansoni in these mice, demonstrating the immunopathology of several parameters in the acute phase of infection. TR and TS did not differ in the penetration of cercariae, adult worms recovery, fecundity/ productivity of eggs from females of S. mansoni, but dead eggs prevailed in TS. The greater the number of couples, the more probability of changing couples and female sexual regression, and slight reduction of the eggs productivity. Ultrastructural analysis of parasites recovered from TS males had swollen tubercles, shortened spines and lower density of them than the parasites of TR. The tegument of the parasites recovered from TS appeared disorganized, intensely vacuolated and with a tendency to detach from the surface and internalized spines and disorganized vitelline cells. TS developed large hepatic granulomas with radial fibers and predominance of exudative-productive stage with characteristics of productive stage (EP/P), while TR mice developed smaller granulomas, with concentric fibers and predominance of exudative-productive granulomas. TS developed hepatomegaly more pronounced in the acute phase of infection and exacerbated splenomegaly in chronic phase. The aspartate aminotransferase was higher in TR mice consistent with the marked histolysis in initials TR granulomas. It is possible that the lower histolysis in TS mice has contributed to its severe hepatomegaly in acute phase. Serum total leukocytes increased in TS acute and chronic phases, but not in TR. TS had anemia during the chronic phase of infection, possibly due to deviation in bone marrow hematopoiesis for the production of leukocytes or apoptosis of red blood cells. The neutrophil myeloperoxidase from liver and ileum were higher in TS and the eosinophil peroxidase was higher in the TS ileum. Both strains produced IFN-&#947;, but functional levels of IFN-&#947; were different in the two strains in cell culture. It is possible that severe liver immunopathology in TS strain may to be related to high IFN-&#947; titers. TS produced IL-10 in larger quantities, however this cytokine was not able to regulate the overgrowth of hepatic granulomas. High levels of IL-4 in TS strain are also consistent with the exacerbation of granulomas, because as IL-13, IL-4 induces collagen synthesis and is related to the development of fibrosis in schistosomal granuloma. We observed reduction in the relative percentage of TCD4 + liver cells of infected animals in both strains and percentage reduction in subpopulations of B lymphocytes in bone marrow (precursors, immature and mature B lymphocytes, plasma cells) stronger in TS than TR, possibly due to extensive mobilization of immature B cells induced by inflammation or hematopoiesis deviation for synthesis of granulocytes in TS. Quantitatively, TR did not change their subpopulations of B lymphocytes. TS and TR are good models for studying the immune response in experimental schistosome infection. Further studies are needed to confirm our proposals and to understand the mechanisms underlying the difference in immune response of these strains in the relationship schistosoma-host.