Traumatic brain injury (TBI) is a serious health concern, causing cognitive, motor, and sensory deficits, including olfactory dysfunction. This dissertation explores the effects of TBI on synaptic plasticity within the olfactory system, seeking to define mechanisms guiding postinjury sensory reinnervation. Physical forces induced by TBI can axotomize olfactory receptor neurons (ORNs), which innervate olfactory bulb (OB). These axons regenerate OB projections after injury, a process involving growth through a complex extracellular matrix (ECM). As such, we investigated a potential molecular mechanism capable of modifying local OB ECM to support postinjury synaptogenesis. Since matrix metalloproteinases (MMPs) and their ECM substrates are recognized for TBI therapeutic potential, we explored the role of MMP9 and its substrate osteopontin (OPN) in promoting ORN reinnervation of the OB after mild fluid percussion injury (FPI). First, we confirmed that FPI deafferented the mouse OB. In Chapter 2, we showed concurrent activation of neuroglia, elevated spectrin proteolysis and reduction in ORN-specific olfactory marker protein (OMP). As OMP normalized during regeneration, growth associated protein-43kD (GAP-43) peaked, marking OB entry of ORN growth cones. Ultrastructural analysis revealed ongoing ORN axon shrinkage and degeneration, glial phagocytosis of cellular debris, and a reorganization of synaptic structure. To explore ECM role in mediating postinjury OB reinnervation, we defined the time course of MMP9 activity and several downstream targets. Chapter 3 reports biphasic MMP9 activity increase during acute/subacute degeneration, accompanied by robust generation of 48kD OPN cell signaling peptide. OPN receptor CD44 also increased during the acute/subacute interval, suggesting potential interaction of the two proteins. Finally, we utilized MMP9 knockout (MMP9KO) mice to confirm MMP9 role in OB synaptogenesis. In Chapter 4, MMP9KO reversed FPI-induced lysis of 49kD OPN and altered postinjury expression of ORN axon degeneration marker OMP. Additional ultrastructural analysis verified delayed recovery of OB synaptic features within the injured MMP9KO. Overall, we demonstrated that mild FPI elicits ORN axotomy to induce OB reactive synaptogenesis, and that MMP9 supports reinnervation by processing OPN for activation of local glia, cells which reorganize the ECM for synapse regeneration.

Le bulbe olfactif (BO) des mammifères adultes est le siège d'une intense neurogenèse tout au long de la vie. L'intégration des nouveaux neurones dans le BO est alimentée par la génération continuelle de progéniteurs immatures dans la zone periventriculaire (ZPV) du ventricule latéral du cerveau antérieur. Au cours de leur différentiation, ceux-ci migrent « en chaine » de la ZPV vers le BO. Une fois dans le BO ils migrent alors radialement vers leur localisation finale et achèvent leur différentiation. Le phénotype des neurones néoformés est divers et est déterminé par la position des cellules souche dans la ZPV. Outre un intérêt spécifique, cette neurogenèse offre des perspectives uniques pour étudier la neurogenèse en général. En effet, dans ce système, les étapes successives du processus de différentiation sont distinctement séparées dans l'espace.Durant ma thèse j'ai étudié le rôle des microARN dans la neurogenèse du BO. Les microARN sont des ARN d'environs 22 nucléotides qui régulent négativement l'expression des gènes au niveau post-transcriptionnel. En utilisant des souris mutantes conditionnelles pour une enzyme clé dans la synthèse des microARN, j'ai démontré que les microARN étaient essentiels à la génération de nouveaux neurones. Par la suite, pour identifier des microARN candidats, le profil d'expression de l'ensemble des microARN durant la neurogenèse a été réalisé. Cette étude s'est faite par séquençage haut-débit des petits ARN sur un panel d'échantillons représentatifs des différentes étapes de la neurogenèse du BO et des différents compartiments de cellules souche de la ZPV. / New neurons are continuously and extensively generated in the adult mammalian olfactory bulb (OB). The constant integration of new neurons into the OB circuitry is fueled by the continuous generation of immature progenitors in the periventricular zone (PVZ) of the lateral ventricle of the forebrain. Immature precursor cells leave the PVZ and migrate in interwoven chains to the OB. After arrival in the OB they migrate radially to their final positions and undergo terminal differentiation. The phenotype of these new neurons is diverse and determined by the position of the stem cells in the PVZ. Beyond its specific interest, this system of postnatal neurogenesis provides unique, advantageous properties to study neurogenesis in general, as the distinct steps of the neurogenic sequence (stem cell, amplification, migration, final differentiation) are clearly spatially separated. During my PhD I aimed to elucidate the roles of microRNA mediated regulation of gene expression in the OB neurogenesis. MicroRNAs are a class of small regulatory RNAs around 22 nucleotides in length. They act as negative regulators of gene expression on a post-transcriptional level thereby restricting protein output. Using a conditional knock-out mouse line for a key enzyme of microRNAs synthesis, I first demonstrated that microRNAs are absolutely required to complete the neuronal differentiation process. Subsequently, in order to identify candidates playing a role in neurogenesis, a miRNome profiling was performed by deep sequencing of small RNAs in tissues representative for different stem cell compartments and steps of neurogenesis.

Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) is used to assess categorical heat stress risk factors for individuals working in outdoor environments and to provide guidelines for work/rest ratios and water intake. The variables required to compute WBGT are used by meteorologists for many purposes and are available through the Copernicus Program which was implemented by European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) to provide users access to ECMWF Re-Analysis (ERA) historical database. WBGT values for Tennessee during National Weather Service (NWS) issued excessive heat warnings were calculated to determine the need for additional advisories based on WBGT guidelines. Monthly average WBGT values suggest work/rest ratio thresholds were exceeded in areas with no active heat warnings during the same time. Site assessment for an improved weather station infrastructure was conducted to determine favorability for placement of additional instrumentation to benefit forecasters and general public with greater data availability on a temporal scale.

L'imagerie optique multispectrale du signal intrinsèque permet d'estimer les variations des paramètres hémodynamiques à partir de la collecte des fluctuations de réflectance, à au moins deux longueurs d'onde, induites par une activation cérébrale. Cette thèse propose une étude méthodologique et instrumentale mais aussi une validation in vivo des développements entrepris. Le calcul des paramètres hémodynamiques nécessite l'application d'une loi de Beer-Lambert modifiée introduisant un terme crucial pour la précision du calcul des variations des paramètres hémodynamiques, le DP, que nous avons estimé par simulation Monte Carlo pour les modèles du cortex somatosensoriel et du bulbe olfactif de rat. Nous montrons ainsi que les variations d'absorption, de diffusion ou d'anisotropie n'influe pas sur les valeurs de DP en dessous de 630 nm, que la géométrie et les propriétés optiques des structures a un impact sur celles-ci. Ainsi, le calcul des DP pour chaque structure cérébrale est indispensable. En outre, le choix des longueurs d'onde d'illumination est décisif et s'apprécie en fonction de deux paramètres, la diaphonie et le séparabilité qui ont été calculés pour déterminer les couples et les triplets de longueurs d'onde optimaux pour l'étude du bulbe olfactif de rat. Il apparaît que les valeurs de séparabilité sont négligeables en raison de la forte absorptivité des tissus biologiques dans le visible et que le choix des combinaisons optimales peut se faire en se basant seulement sur les valeurs de diaphonie. La deuxième étape a consisté à construire un banc d'imagerie multispectrale performant et à le valider ainsi que l'étude méthodologique. Les résultats in vivo montrent une différence flagrante des signaux de réflectance et hémodynamiques entre le cortex somatosensoriel et le bulbe olfactif dont l'origine physique et/ou biologique est discutée. / Multispectral imaging of intrinsic optical signal allows to estimate changes in hemodynamic parameters from the collection of reflectance fluctuations, at least with two wavelengths, induced by cerebral activation. This thesis proposes methodological and instrumental studies but also in vivo validation of developments undertaken. The calculation of hemodynamic parameters requires the application of a modified Beer-Lambert law introducing a crucial term for accuracy of hemodynamic parameters changes calculation, the DP, which had been estimated using Monte Carlo simulation models of the somatosensory cortex and olfactory bulb of rats. We show that the variations of absorption, diffusion or anisotropy does not affect the values of DP, whereas geometry and optical properties of the structures have an great impact on them. Thus, calculation of DP for each studied brain structure is essential. In addition, the choice of wavelength illumination is critical and appreciated in terms of two parameters, crosstalk and separability. Pairs and triplets of optimal wavelengths for rat olfactory bulb study were calculated. It appears that the separability values are negligible due to the high absorptivity of biological tissues in the visible and the choice of optimal combinations can be based only on the values of crosstalk. The second step was to build a bench multispectral imaging performance, to validate it and methodological study. The results show a striking difference hemodynamic and reflectance signals between somatosensory cortex and olfactory bulb, which physical origin and/or biological is discussed.

Precursores neurais originados na zona subventricular (ZSV) de algumas espécies animais possuem uma rota de migração neuronal destinada ao bulbo olfatório principal (BOP), onde os neuroblastos migrantes se diferenciam em interneurônios. Esta corrente migratória é mantida na idade adulta. A compreensão de como se organiza na idade fetal é essencial para a compreensão geral e estabelecimento de novas terapias celulares. O objetivo deste estudo é caracterizar a composição celular e organização morfológica da ZSV e da corrente rostral migratória (CRM) em encéfalos de fetos caninos. A ZSV, CRM e BOP foram obtidos de fetos caninos de aproximadamente 57 dias de idade gestacional. O tecido foi analisado através de coloração de Nissl, método de imunohistoquímica de dupla marcação com duplacortina (DCX), fator de transcrição SOX2, proteína glial fibrilar ácida (GFAP), calbindina (CALB), calretinina (CALR) e tirosina-hidroxilase (TH). Foram feitas a análise relativa da expressão da imunorreatividade e análise quantitativa de colocalização celular, além do método de microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostram que a ZSV dorsal possui células imunorreativas (ir) para o DCX ao longo da parede ventricular, dispostas tangencialmente e fileiras de células SOX2-ir foram encontradas na mesma orientação. A imunorreatividade de GFAP foi mais forte na ZSV dorsal e as células possuem fibras dirigidas tangencialmente adjacentes ao ventrículo lateral e fibras orientadas radialmente em direção ao córtex. A CRM de feto de cão tem início na ZSV anterior e segue caudalmente ao redor da cabeça do núcleo caudado e desce na vertical até se curvar rostralmente em direção ao BOP onde termina na camada de células granulares (CCG). A CRM tem aparência homogênea e densa e possui células positivas para o DCX nas porções iniciais e para SOX2 e GFAP por toda a extensão. Não houve células positivas para CALB, CALR e TH em nenhuma região da ZSV e CRM. No BOP, os resultados mostraram que a camada glomerular (CG) possui células imunorreativas a CALR, TH, SOX2 e GFAP. Na camada plexiforme externa (CPE) houve células imunorreativas a CALB, CALR, SOX2 e GFAP e na CCG, houve células imunorreativas a CALR, SOX2 e GFAP. Na análise de colocalização, foram encontrados na CG neurônios CALR que colocalizam com células SOX2 e uma baixa colocalização de neurônios TH e células SOX2. Na CPE, foi observado um baixo número de colocalização de neurônios CALR e CALB e na CCG, as células SOX2 colocalizam com os neurônios CALR. As conclusões mostram que o feto de cão possui uma CRM em direção BOP, com imunorreatividade celular para DCX, SOX2 e GFAP na ZSV e CRM e para CALB, CALR, TH, SOX2 e GFAP nas principais camadas do BOP / Neural precursors originated in the subventricular zone (SVZ) of some animal species have a migration route destined for main olfactory bulb (MOB), where migrants neuroblasts differentiate into olfactory interneurons. This migratory stream is maintained in adulthood. Understanding how it is organized in fetal age is essential for general understanding and establishment of new cell therapies. The aim of this study is characterize the cellular composition and morphological organization of the SVZ and rostral migratory stream (RMS) of brains of canine fetuses. The SVZ, RMS and MOB was obtained from canine fetuses of the approximately 57 gestacional days-old. The tissue was analyzed by Nissl staining and by immunohistochemical methods for double labelling with doublecortin (DCX), transcription factor SOX2, glial fibrillary acid protein (GFAP), calbindin (CALB), calretinin (CALR) and tyrosinehydroxylase (TH). Semiquantitative analysis of immunoreactivity and quantitative analysis of colocalization were realized, besides ultrastructural analysis by electron microscopy. The results show that in dorsal SVZ, DCX immunoreactive cells were found along the ventricular wall, arranged tangentially and lines of SOX2 cells were also found in the same orientation. The GFAP immunostaining is stronger in dorsal SVZ with tangentially directed fibers near the lateral ventricle and radially oriented fibers toward the cortex. The RMS of dog fetus begins at anterior SVZ and follows caudally around the head of the caudate nucleus and vertically descends to bend rostrally into the MOB, where it ends in the granular cell layer (GCL).The RMS have SOX2 positive cells on entire length, showing a homogeneous appearance and high cell density. There is no positive CALB cells or CALR in any region of the SVZ and RMS. The results of the MOB show that the glomerular layer (GL) there were cells immunoreactive to CALR, TH, SOX2 and GFAP. In the external plexiforme layer (EPL) there were immunoreactive cells for CALR, CALB, SOX2 and GFAP and, the GCL, the prevalence is higher for CALR neurons, SOX2-ir and GFAP-ir cells. In colocalization analysis, they were found a some CALR positive neurons in GL that colabeled with SOX2 cells and a low colocalization of TH neurons and SOX2 cells. In EPL, was observed a low colocalization number of CALR and CALB neurons and in GCL, SOX2 cells colabeled with CALR neurons. The conclusions show that the dog fetus has a RMS directed to the MOB, with cellular immunoreactivity for DCX, SOX2 and GFAP in the ZSV and RMS and cellular immunoreactivity for SOX2 CALB, CALR, TH and GFAP in main olfactory bulb layers

A hipernasalidade é uma alteração da ressonância de fala que surge quando há um acoplamento indesejável entre as cavidades oral e nasal durante a fala, geralmente, decorrente de uma disfunção do mecanismo velofaríngeo. A relação entre tamanho da abertura velofaríngea e a hipernasalidade de fala ainda não é um fenômeno bem compreendido. Em particular, pouco se sabe sobre o perfil acústico das vogais em diferentes condições de abertura velofaríngea. O objetivo deste estudo é descrever o perfil espectrográfico e nasométrico da vogal [a] e sua contraparte nasal [ã] durante a produção de fala em condições de abertura velofaríngea diferentes, porém de tamanho controlado. Este estudo foi conduzido por meio da análise acústica e perceptivo-auditiva da fala de um único sujeito com fissura pós-forame incompleta, usuário de uma prótese de palato obturadora, onde o controle do tamanho da abertura velofaríngea foi feito por meio de orifícios de 10 \'MM POT.2\', 20 \'MM POT.2\' e 30 \'MM POT.2\', criados experimentalmente no bulbo de réplicas da prótese deste sujeito. Dois pares mínimos de vogal oral versus vogal nasal inseridos em frase-veículo foram usados como corpus para coleta das amostras de fala, totalizando um número de 136 amostras analisadas neste estudo. O controle do tamanho da abertura velofaríngea (tamanho do gap) mostrou-se uma variável importante na definição do perfil acústico da fala hipernasal, embora não tenha havido linearidade entre os tamanhos de abertura velofaríngea e o grau de nasalância, nem com valores formânticos ou de duração. / Hypernasality is a resonance disorder due to the coupling between the oral and nasal cavities, usually associated to velopharyngeal dysfunction. The relationship between size of velopharyngeal opening and speech hypernasality is not a well understood phenomenon. Particularly, little is known between the acoustic profiles of vowels under differents conditions of velopharyngeal opening. The objective of this study is to describe the acoustic profile of the vowel [a] and its counterpart [ã], during speech production under different, but controlled, sizes of velopharyngeal opening. This study involved the acoustic and auditory-perceptual analysis of the speech of a single subject with incomplete operated cleft palate and a remaining velopharyngeal insufficiency treated with a speech bulb. The subjects speech appliance was duplicated allowing for the introduction of openings of controlled sizes in the bulb (10 \'MM POT.2\', 20 \'MM POT.2\' e 30 \'MM POT.2\'). Two minimal-pair words with the vowel [a] and two with the vowel [ã] produced within a phrase were used as speech corpus leading to a total of 136 speech samples analyzed in this study. Controlling size of velopharyngeal opening was important in the definition of the acoustic profile og hypernasal speech, however, the results of this study did not indicate a linear relation between size of velopharyngeal opening and nasalance scores not with formant or duration measures.

Os interneurônios do bulbo olfatório são elementos chave para o entendimento do processamento de odores. O papel funcional desses neurônios ainda não é bem compreendido, em especial o papel da célula periglomerular (PG). O presente trabalho consiste em construir um modelo biologicamente plausível da célula PG e investigar os efeitos dessa célula em conjunto com modelos da célula mitral e da célula granular. Esses modelos são acoplados através de conexões sinápticas inspiradas nas conexões existentes no bulbo olfatório, formando uma pequena rede simplificada. A rede é usada para analisar o efeito da inibição inicial da célula mitral por parte da célula PG e os mecanismos que podem influenciar o padrão de atividade da célula mitral. Através deste estudo, verifica-se que a célula PG pode influenciar na frequência, no tempo de disparo e gerar atrasos na propagação do potencial da célula mitral, agindo como um mecanismo de controle nas camadas iniciais do processamento de odores do bulbo olfatório. / Interneurons of the olfactory bulb are key elements for understanding odor processing. The functional role of these cells are not yet well understood, in particular the role of periglomerular cell (PG). This work aims at constructing a biologically plausible model of the PG cell to study effects of the coupling of this cell with model of mitral and granule cells of the olfactory bulb. Single cell models of these three cell types coupled by synaptic connections inspired on existing connections in the olfactory bulb, constituting a small and simple network. This network is used to investigate the effect of early lateral inhibition of the mitral cell by PG cell and the mechanisms witch can influence the output activity pattern of mitral cell. The study shows that the PG cell may influence the spike frequency and the spike timing of the mitral cell, as well as provoke delays in the propagation of action potential along this cell. Therefore, the PG cell may act as a control mechanism in the early odor processing stages in the olfactory bulb.

O uso da irrigação em cafeeiro é uma tecnologia que vem se consolidando e mostrando-se economicamente viável ao longo dos tempos, trazendo junto com ela a técnica da fertirrigação. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a influência de formas de aplicação e fontes de fertilizantes sobre a condutividade elétrica e pH da solução do solo, bem como no desenvolvimento e produção do café conilon irrigado por gotejamento. O trabalho foi desenvolvido em São Gabriel da Palha, Espírito Santo, utilizando o clone 12V da variedade INCAPER 8142. O experimento foi delineado em blocos ao acaso (DBC) com seis tratamentos e quatro blocos. Os tratamentos adotados foram: T1 - Controle - adubação nitrogenada e potássica aplicada via solo nas fontes ureia e cloreto de potássio; T2 - Adubação nitrogenada e potássica aplicada via solo nas fontes ureia e cloreto de potássio de liberação controlada; T3 - Adubação nitrogenada e potássica aplicada via fertirrigação nas fontes ureia e cloreto de potássio; T4 - Adubação nitrogenada e potássica aplicada via fertirrigação nas fontes nitrato de amônio e sulfato de potássio; T5 - Adubação nitrogenada e potássica aplicada via fertirrigação nas fontes nitrato de amônio e nitrato de potássio; T6 - Adubação nitrogenada e potássica aplicada via solo nas fontes ureia e cloreto de potássio de liberação controlada no período de outubro a março (período chuvoso) e adubação nitrogenada e potássica aplicada via fertirrigação, nas fontes nitrato de amônio e sulfato de potássio no período de abril a setembro (período seco). Foi monitorado o pH e condutividade elétrica da solução do solo, avaliações biométricas das plantas tais como altura, comprimento do primeiro ramo plagiotrópico e número de nós no primeiro ramo plagiotrópico, além da produção por planta e estimativa de produtividade. Os tratamentos T1 e T3 que utilizaram ureia e cloreto de potássio e o T4 - nitrato de amônio e sulfato de potássio disponibilizaram maiores quantidade de nitrogênio na forma amoniacal, causando maior acidificação do bulbo. Em contrapartida os tratamentos T2, T5 e T6 apresentaram menor acidificação, com diferença estatística significativa na variação do pH nas duas profundidades analisadas a partir de 18 meses da aplicação dos tratamentos. Nos tratamentos T2 e T6 observou-se menor salinidade inicial na avaliação aos 90 dias após o plantio através da leitura da condutividade elétrica da solução do solo. Para as avaliações biométricas, os tratamentos T2, T4, T5 e T6 diferiram estatisticamente dos tratamentos T1 e T3, influenciando positivamente à altura de plantas, comprimento e número de nós no primeiro ramo plagiotrópico. / Fertigation is a widespread technology in coffee cultivation; however, with the insertion of new fertilizers technologies, new studies are required. This study aims to evaluate the influence of application types and fertilizers sources on the electrical conductivity and pH of the soil solution in the wet bulb as well its influence in the development and production of drip irrigated conilon coffee. The study was conducted in São Gabriel da Palha, Espírito Santo (Brazil), using 12V clone variety INCAPER 8142. The experiment was designed in randomized blocks (DBC) with six treatments and four blocks. The adopted treatments were: T1 - Control / nitrogen and potassium fertilization applied via soil: urea and potassium chloride; T2 - Nitrogen and potassium fertilization applied via soil : urea and potassium chloride with release controlled; T3 - Nitrogen and potassium fertilization applied by fertigation: urea and potassium chloride; T4 - Nitrogen and potassium fertilization applied by fertigation: ammonium nitrate and potassium sulfate; T5 - Nitrogen and potassium fertilization applied by fertigation: ammonium nitrate and potassium nitrate; T6 - Nitrogen and potassium fertilization applied via soil: urea and potassium chloride with controlled release in the period from October to March (rainy season) and nitrogen and potassium fertilization applied by fertigation, ammonium nitrate and potassium sulphate in the period from April to September (dry season). The biometric evaluations of the plants were: height, length of the first branch and number of nodes in the first plagiotrophycal in addition to production per plant and productivity estimate. T1 and T3 treatments using immediate solubility of urea and T4 - ammonium nitrate have provided large amount of nitrogen in the ammonium form, causing increased acidification in the bulb. In contrast the T2, T5 and T6 treatments had lower acidification, with statistically significant differences in the pH variation in two depths analyzed from 18 months of treatment application. In treatments T2 and T6 it was observed lower initial salinity in the evaluation at 90 days after planting through the EC reading. To biometric assessments, treatments T2, T4, T5 and T6 differ statistically from T1 and T3, influencing plant height, length and number of nodes in the first plagiotrophycal.

O conhecimento da distribuição da umidade no solo para diferentes tipos de solos e diferentes vazões pode ser aplicado na otimização do dimensionamento de um sistema de irrigação, no manejo da água na zona radicular, bem como, auxiliar na aplicação eficiente de fertilizantes na rizosfera. Portanto, objetivou-se com a presente pesquisa desenvolver um modelo numérico bidimensional capaz de simular a distribuição da umidade no perfil de solo para diferentes sistemas de irrigação. Sendo que para tal, o modelo utiliza o método das diferenças finitas, mediante uma discretização da solução da equação de Richards e o método iterativo de Picard, o qual foi utilizado para garantir a conservação da massa. O modelo numérico ainda torna possível considerar a extração de água pelas plantas e a evaporação da água na superfície do solo. E para avaliar o seu desempenho foi feita uma análise de sensibilidade. O modelo matemático foi desenvolvido no Departamento de Engenharia de Biossistemas, pertencente à Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP. A linguagem de programação utilizada foi Fortran 90. A estrutura computacional foi feita de forma a permitir ao usuário a entrada de informações tais como: a) dados do perfil do solo, no que se refere às suas propriedades físico-hídricas, b) informações sobre o tipo de irrigação, tempo de simulação, tempo de aplicação de água via irrigação. O programa permite ao usuário a opção entre simular a extração de água pela as plantas ou não. Para a validação do modelo foram utilizados os dados obtidos por Rivera (2004), em um experimento conduzindo no antigo Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\". O desempenho do modelo foi avaliado com base nos parâmetros estatísticos: índice de concordância de Willmott; coeficiente de eficiência, raiz quadrada do erro médio, erro médio e o erro máximo absoluto. A análise de sensibilidade do modelo foi avaliada em função dos parâmetros: densidade de fluxo de água, condutividade hidráulica do solo saturado, alfa e n (parâmetros de ajuste da curva de retenção). Pelos resultados obtidos, o modelo apresentou um desempenho satisfatório na simulação dos perfis de umidade em relação aos dados medidos em condições de experimento em solo não saturado. Em relação à análise de sensibilidade, o modelo apresentou maior sensibilidade aos parâmetros de fluxo de entrada e ao parâmetro n da equação de retenção, indicando que tais parâmetros de entrada, necessitam ser determinados com maior precisão. Houve baixa sensibilidade ao parâmetro \"alfa\" da curva de retenção. / The soil moisture distribution for different soil types under different flow regimes can be used to optimize the design of an irrigation system, water manage water in the root zone, or increase the precision of the application of fertilizers in the rhizosphere. Therefore, the objective of this research was to develop a two-dimensional numerical model capable of simulating the soil moisture distribution in soil profile for different irrigation systems. The model is a finite difference solution of the Richards equation solution, in which the Picard iteration method is used to ensure the conservation of mass. The numerical model also takes water extraction by plants and water evaporation on the soil surface into account. The mathematical model was developed in the Department of Biosystems Engineering, College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\", ESALQ / USP. It was coded in Fortran 90, and structured to allow interactive input of a) physical and hydraulic properties soil profile, and b) type of irrigation, irrigation application time, and simulation. The simulation of water extraction by the plants is optional. And to evaluate its performance a sensitivity analysis was done. Data obtained in an experiment carried out in the older Rural Engineering Department, College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" by Rivera (2004), were used to validate the model. Model performance was evaluated using the Willmott index of agreement; efficiency coefficient, root mean square error, average error and the maximum absolute error. Sensitivity analyses were performed on the density of water flow, saturated hydraulic conductivity, and on alpha and n (setting parameters of the soil water retention curve). From the results obtained, the model satisfactory simulated the measured soil moisture distributions in the experimental soil moisture profiles. The model was most sensitive to variations in the parameters of the input stream and to n, a parameter in the soil water retention equation (van Genuchten model, 1980). This results is indicative that these input parameters need to be determined with greater accuracy. The model output was not very sensitive to alpha, a shape parameter in the soil water retention curve.

Os interneurônios do bulbo olfatório são elementos chave para o entendimento do processamento de odores. O papel funcional desses neurônios ainda não é bem compreendido, em especial o papel da célula periglomerular (PG). O presente trabalho consiste em construir um modelo biologicamente plausível da célula PG e investigar os efeitos dessa célula em conjunto com modelos da célula mitral e da célula granular. Esses modelos são acoplados através de conexões sinápticas inspiradas nas conexões existentes no bulbo olfatório, formando uma pequena rede simplificada. A rede é usada para analisar o efeito da inibição inicial da célula mitral por parte da célula PG e os mecanismos que podem influenciar o padrão de atividade da célula mitral. Através deste estudo, verifica-se que a célula PG pode influenciar na frequência, no tempo de disparo e gerar atrasos na propagação do potencial da célula mitral, agindo como um mecanismo de controle nas camadas iniciais do processamento de odores do bulbo olfatório. / Interneurons of the olfactory bulb are key elements for understanding odor processing. The functional role of these cells are not yet well understood, in particular the role of periglomerular cell (PG). This work aims at constructing a biologically plausible model of the PG cell to study effects of the coupling of this cell with model of mitral and granule cells of the olfactory bulb. Single cell models of these three cell types coupled by synaptic connections inspired on existing connections in the olfactory bulb, constituting a small and simple network. This network is used to investigate the effect of early lateral inhibition of the mitral cell by PG cell and the mechanisms witch can influence the output activity pattern of mitral cell. The study shows that the PG cell may influence the spike frequency and the spike timing of the mitral cell, as well as provoke delays in the propagation of action potential along this cell. Therefore, the PG cell may act as a control mechanism in the early odor processing stages in the olfactory bulb.