O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas diferenças estatisticamente significantes entre monômeros-base nos períodos de 1, 30 e 90 dias. O compósito contendo BisGMA apresentou liberações de fosfato estatisticamente maiores do que o material com BisEMA para todos os períodos de imersão, exceto após um dia. Após 60 dias a liberação de fósforo foi maior para ambos materiais em comparação aos 30 e 90 dias. Apenas para compósito contendo BisGMA foi verificada uma forte correlação linear entre liberação de cálcio e E (R2=0,990). Com base no exposto, pode-se concluir que: 1) o monômero-base utilizado afetou o GC dos materiais avaliados; 2) a presença de DCPD afetou a RFB inicial dos compósitos; 3) apenas os compósitos contendo BisGMA apresentaram reduções nas propriedades mecânicas após 90 dias; 4) ambos compósitos apresentaram diferenças nas concentrações finais de fosfato, mas não nas concentrações de cálcio liberadas; 5) houve correlação apenas entre liberação de cálcio e E de compósitos contendo BisGMA ao longo do período de imersão. Desta forma, todas as hipóteses nulas testadas devem ser rejeitadas. / The aim of the study was to evaluate the mechanical properties and ion release of experimental composites containing DCPD after different immersion periods. DCPD nanoparticles (10 vol%) were incorporated into equimolar mixtures of either BisGMA and TEGDMA or BisEMA and TEGDMA. Barium glass particles (50 vol%), 0,5% camphorquinone and 0,5% of ethyl 4-dimethylaminobenzoate were also added. Materials containing only barium glass particles (60 vol%) were considered as control groups. Degree of conversion (DC) was determined by near-FTIR (n=3). Biaxial flexural strength (BFS) and elastic modulus (E) were obtained through the biaxial flexural test. Fragments of the disk-shaped specimens tested in flexure were selected to perform the Knoop microhardness test (KHN). Specimens (n=10, 12x1mm) were tested after 1, 30, 60 and 90 days of immersion in NaCl solution (pH = 7.0). DC results were submitted to two-way ANOVA (\"monomer\" and \"presence of DCPD\"). KHN data were analyzed using three-way ANOVA (\"monomer\", \"presence of DCPD\" and \"immersion period\"). Multiple comparisons were made using Tukey test. BFS, E and ion release data were analyzed by Kruskal-Wallis/Dunn test (alpha = 5% in all cases). Regardless of the presence of DCPD, materials containing BisGMA presented statistically higher DC than materials containing BisEMA. Barium glass replacement by DCDP caused a reduction of the initial BFS for BisGMA and BisEMA composites and of initial E only for BisGMA. Materials containing BisGMA presented higher values of initial E and KHN. In general, composites containing BisGMA presented higher reductions in mechanical properties after 90 days. Thus, composites containing BisEMA presented higher final values of KHN (regardless of the presence of DCPD) and BFS (only for materials without DCPD). After 90 days, E and KHN values of materials with BisGMA were lower for the composite containing DCPD. Both composites showed increasing calcium release values during the 90 days, and no statistically significant differences were detected between composites with different monomers at 1, 30 and 90 days periods. BisGMA-containing composites showed a statistically higher phosphate release than the material with BisEMA in all immersion periods, except for one day period. After 60 days the phosphate release was higher for both materials when compared to 30 and 90 days period. Only for composite containing BisGMA a strong linear correlation between calcium release and E (R2 = 0.990) was verified. Based on the above, it can be concluded that: 1) the base-monomer affected the DC of the evaluated materials; 2) the presence of DCPD affected the initial BFS of the composites; 3) only BisGMA-containing composites showed reductions in mechanical properties after 90 days; 4) both composites showed differences in the final concentrations of phosphate, but not for the calcium concentrations; 5) there was a correlation only between calcium release and E of BisGMA-containing composites throughout the immersion period. Therefore, all null hypotheses tested were rejected.

O presente estudo refere-se à caracterização tecnológica de tipos de minério de fosfato residual do complexo alcalino-carbonatítico de Salitre (MG), em área de interesse da Fosfertil. O procedimento experimental consistiu de moagem das amostras abaixo de 0,21 mm, análise granulométrica por peneiramento a úmido e separações minerais (líquido denso e Frantz). A composição mineralógica bem como a liberação da apatita e suas formas de associação com a ganga foram determinadas através de sistema de análise de imagens por feixe de elétrons (Mineral Liberation Analyser), com apoio de análises por DRX e MEV/EDS. As composições químicas dos produtos gerados foram determinadas por FRX. Seis amostras com graus distintos de intemperismo foram estudadas: apatitito (APAT), foscorito intemperizado (FIT), foscorito silicificado (FST), zona de mistura (ZMT), piroxenito intemperizado (PIT) e piroxenito (PXT). Os teores de P2O5 variam de 9 a 25% e a composição mineralógica é similar para todas as amostras, variando apenas as proporções relativas entre as espécies minerais. As amostras mais intemperizadas (APAT e FIT) são basicamente constituídas por apatita e magnetita; a amostra PIT apresenta também conteúdos elevados de filossilicatos e quartzo. Já as amostras menos intemperizadas (PXT, FST e ZMT) contêm maiores proporções de filossilicatos e diopsídio, principalmente a amostra PXT. A parcela de fósforo não apatítico varia de 10 a 20% nas amostras PIT e FIT e de 1 a 6% nas demais, sendo mais expressiva nos finos (<0,020 mm). Para cominuição abaixo de 0,21 mm, o conteúdo de finos varia de 20 a 34% e a parcela de fósforo associada a estes é de 13 e 16% nas amostras APAT, FIT e PIT e de 19 a 21% nas demais. Acima de 0,020 mm, a apatita representa de 96 a 98% do P2O5 (89% na amostra PIT); a liberação da apatita é superior a 90% nas amostras APAT, FIT e PIT, variando de 85 a 89% nas demais. Os resultados obtidos sugerem que a composição mineralógica e suas formas de associação não devem opor maiores dificuldades à concentração da apatita por flotação, podendo-se, em princípio, restringir a variabilidade do minério estudado a três tipos principais para fins de processamento mineral. / The present study refers to the technological characterization of residual phosphate ore types from Salitre alkaline-carbonatitic complex (MG), in Fosfertil area. The procedure comprised grinding the samples bellow 0.21 mm, size analysis by wet screening and mineral separations (heavy liquid and Frantz). Mineralogical composition as well as apatite liberation and its associations to gangue minerals were determined by SEM-based image analysis (Mineral Liberation Analyser) and supported by XRD and SEM/EDS. Chemical compositions of all generated products were determined by XRF. Six samples with different weathering grades were studied: apatitite (APT), weathered foskorite (FIT), silicified foskorite (FST), mixture zone (ZMT), weathered piroxenite (PIT) and piroxenite (PXT). The P2O5 grades vary from 9 to 25% and mineralogical composition is similar to all samples, varying only the relative proportions among mineral species. The deeply weathered samples (APAT and FIT) are basically constituted by apatite and magnetite; PIT shows also high content of phyllosilicates and quartz. On the other hand, the less weathered samples (FST, ZMT and PXT) have major amounts of phyllosilicates and diopside, especially PXT. The non-apatitic phosphor varies from 10 to 20% in samples PIT and FIT and from 1 to 6% in the others; these contents are mostly expressive in fines (<0.020 mm). The fine content, considering comminution under 0.21 mm, varies between 20 and 34% w/w, while the related distribution of apatitic phosphor corresponds from 13 to 16% in the samples APAT, FIT and PIT and from 19 to 21% in the others. Above 0,020 mm, apatite represents 96 to 98% of total phosphor (89% in sample PIT); its liberation grade overcomes 90% in APAT, FIT and PIT, varying from 85 to 89% in the other samples. The results suggest that mineralogical composition and its associations should not oppose major difficulties to apatite concentration by froth flotation and that might be possible to restrict the ore variability to three main oretypes for mineral processing.

O trabalho realizado como parte do programa de mestrado em física aplicada sub-área biomolecular, teve como objeto de estudo a enzima glicose-6-fosfato isomerase de humanas (PGI-hum). Este trabalho envolveu principalmente três áreas de estudos: biologia molecular, bioquímica e cristalografia. A parte de biologia molecular refere-se a sub-clonagem do gene da PGI-hum a partir de uma biblioteca de cDNA de cérebro de feto humano - capítulo 2 - e a expressão deste gene em bactérias Escherichia coli - capítulo 3. A parte de bioquímica envolve a purificação e caracterização de parâmetros cinéticos da enzima PGI-hum recombinante. Além dos parâmetros cinéticos, foram realizados ensaios de eficiência inibitória para quatro compostos similares ao substrato, cedidos em colaboração com o pesquisador Dr. Laurent Salmon (Lab. De Química Biorgânica e Bioinorgânica de Universidade de Paris-XI). Esta etapa encontra-se descrita nos capítulos 3 e 4. Uma vez definido o protocolo de purificação e confirmada a atividade enzimática para a PGI-hum recombinante, iniciou-se a terceira etapa do projeto: cristalização e determinação da estrutura por difração de raios-X. O primeiro passo, nesta Ultima fase do trabalho, foi determinar as condições de cristalização da PGI-hum - capítulo 5. Depois de obtidos os cristais, foram coletados dois conjuntos de dados de difração de raios-X, sendo o primeiro coletado em uma fonte convencional de raios-X e o segundo com um feixe proveniente de luz sincrotron - capítulo 6. A análise da qualidade e comparação dos conjuntos de dados - capítulo 7 - indicou qual conjunto seria utilizado nas etapas seguintes da determinação da estrutura da PGI-hum. Para resolução da estrutura cristalográfica da PGI-hum foi utilizado o método de substituição molecular com base na estrutura homóloga da PGI de coelho - capítulo 8. O refinamento estrutural da PGI resultou em uma estrutura com 2.1Å de resolução e fatores R e R free satisfatórios - capítulo 9. Uma análise estrutural preliminar é apresentada indicando uma geometria adequada para a proteína e descrevendo as principais características estruturais desta enzima em comparação com a PGI de coelho. / This work is presented as part of the Master degree requirements of the Applied Physics program, Biomolecular Physics area. The purpose of this work is the structural study by of the human glucose-6-phosphate isomerase (PGI-hum). This work has involved mainly three areas: Molecular Biology, Biochemistry and Crystallography. The Molecular Biology work was intended for the cloning of the human open reading frame of PGI-hum from a fetal human brain cDNA library - Chapter 2 - and its expression in Escherichia coli - Chapter 3. The biochemistry work has involved the PGI-hum purification and the determination of its kinetic parameters of the recombinant protein. Inhibitory efficiency measurements where made with four compounds kindly provided by Dr. Laurent Salmon (Laboratoire de Chimie Bioorganique et Bioinorganique - Universite Paris-XI - France). This work is described in Chapters 3 and 4. Once defined the expression and purification protocols and confirmed its enzymatic activity for the recombinant PGI-hum, a third phase was initiated in the project: The crystallization and structure determination by X-ray diffraction. The first step in this last phase of the project was determining the conditions for crystallization of the PGI-hum - Chapter 5. Once obtained the crystals, two data set were collected. One data set was collected \"in house\" X-ray source and a second data set was collected at the Synchrotron beam line (Laboratório Nacional de Luz Sincrotron - LNLS - Campinas) - Chapter 6. The analysis of the quality and the comparison of the two data sets, presented in Chapter 7, indicated that second data set was the best to be used at the following steps. For the resolution of the atomic structure oh the PGL-hum the method of molecular substitution based on the structure of the rabbit homologue enzyme was employed - Chapter 8. The refinement of the PGI-hum structure at 2.1Å resolution and satisfactory R and R free factors is presented in Chapter 9 of this dissertation. A preliminary structural analysis is presented indicating an adequate geometry of the protein and describing the most important structural features of the PGI-hum compared to its homologue, the rabbit PGI.

O objetivo deste trabalho foi sintetizar partículas de fosfato dicálcico dihidratado (DCPD) funcionalizadas com derivados do dimetacrilato de etileno glicol (EGDMA, DEGDMA, TEGDMA e TETDMA) com o propósito de se obter partículas com baixa aglomeração e aplica-las no desenvolvimento de compósitos resinosos bioativos com propriedades mecânicas compatíveis com suas potenciais indicações clínicas. Métodos: Na Fase 1, partículas funcionalizadas de DCPD foram sintetizadas e caracterizadas com relação à presença do monômero funcionalizante, área superficial, tamanho e morfologia. Na Fase 2, as partículas apresentando as características desejáveis de tamanho e funcionalização foram incorporadas a uma matriz resinosa e os materiais resultantes foram avaliados quanto ao grau de conversão, propriedades mecânicas, liberação de íons e microestrutura. Finalmente, na Fase 3, as partículas que apresentaram os melhores resultados na fase anterior foram testadas em formulações incluindo partículas de vidro de bário silanizados segundo os mesmos métodos empregados na Fase 2 e, adicionalmente, tenacidade à fratura e contração volumétrica pós-gel. Os dados foram avaliados através de ANOVA/Tukey ou Kruskal-Wallis/Dunn, dependendo das condições de normalidade e homocedasticidade. Resultados: para a fase 1, a composição das partículas foi confirmada pelo DRX. A retenção do monômero foi inversamente proporcional ao tamanho do grupo espaçador, sendo as partículas sintetizadas com DEGDMA as com maior índice de retenção. De modo geral, teores mais elevados de monômeros nas partículas estiveram associados a maiores valores de área superficial. A funcionalização não reduziu a aglomeração. Para a fase 2, o material com 30 vol% de DCPD funcionalizado com DEGDMA 2:1 apresentou resistência à flexão 39% maior do que o DCPD não funcionalizado. O módulo flexural dos materiais contendo DCPD funcionalizado foi 19% - 26% menor do que o material contendo DCPD não funcionalizado. A liberação de íons não foi afetada pela funcionalização, mantendo-se estável durante o período de 28 dias. Para a fase 3, materiais com partículas contendo níveis mais altos de funcionalizante apresentaram contração volumétrica maior. A resistência à flexão foi negativamente afetada pela substituição de 15 vol% de partículas de reforço por DCPD, independentemente da funcionalização. O módulo flexural apresentou valores estatisticamente semelhantes após 24 horas, para todos os compósitos experimentais. Após 60 dias, os materiais contendo DEGDMA 1:1 e TEGDMA 1:1 apresentaram valores inferiores aos demais materiais. Compósitos contendo DCPD apresentaram valores de tenacidade à fratura semelhantes ou superiores ao controle (sem DCPD). Não foram observadas diferenças nas concentrações iônicas liberadas pelos compósitos ao longo do experimento. Após 60 dias, a concentração de cálcio foi cerca de 60% da concentração liberada após 15 dias de imersão. Conclusão: Para as fases 1 e 2, o DEGDMA resultou nos mais altos níveis de funcionalização e maior resistência à flexão biaxial entre os materiais contendo DCPD. A liberação de íons não foi afetada pela funcionalização. Para a fase 3, o DEGDMA foi o único material com resistência semelhante ao controle após 60 dias, porém com maior contração. A presença de DCPD melhorou a tenacidade à fratura, independente da funcionalização e ao funcionalizar o DCPD a liberação de íons diminuiu nos primeiros 15 dias. / The aim of this study was to synthesize dicalcium phosphate dihidrate (DCPD) particles functionalized with ethylene glycol dimethacrylate derivatives (EGDMA, DEGDMA, TEGDMA e TETDMA) with the purpose of reducing the particle agglomeration and apply them in the development of resinous composites with mechanical properties compatible with their potential clinical indications. Methods: In Phase 1, functionalized DCPD particles were synthesized and characterized with respect to the presence of the functionalizing monomer, surface area, size and morphology. In Phase 2, the particles having the desired size and functionalization characteristics were incorporated into a resin matrix and the resulting materials were evaluated for the degree of conversion, mechanical properties, ion release and microstructure. Finally, in Phase 3, the particles that showed the best results in the previous phase were tested in formulations including silanized barium glass particles according to the same methods employed in Step 2 and, additionally, post-gel volumetric fracture toughness and contraction. The data were evaluated through ANOVA / Tukey or Kruskal-Wallis / Dunn, depending on the conditions of normality and homoscedasticity. Results: for phase 1, the composition of the particles was confirmed by DRX. The retention of the monomer was inversely proportional to the size of the spacer group, and the particles synthesized with DEGDMA were the ones with the highest retention index. In general, higher monomer content in the particles was associated with higher surface area values. Functionalization didn\'t reduce agglomeration. For phase 2, the 30 vol% DCPD material functionalized with DEGDMA 2: 1 showed flexural strength 39% higher than non-functionalized DCPD. The flexural modulus of the functionalized DCPD containing materials was 19% - 26% less than the non-functionalized DCPD containing material. The release of ions was not affected by the functionalization, remaining stable during the period of 28 days. For phase 3, materials with particles containing higher levels of functionalizer presented greater volumetric contraction. The flexural strength was negatively affected by the substitution of 15 vol% of reinforcing particles by DCPD, regardless of functionalization. The flexural modulus presented statistically similar values after 24 hours for all experimental composites. After 60 days, the materials containing DEGDMA 1: 1 and TEGDMA 1: 1 presented lower values than the other materials. Composites containing DCPD showed fracture toughness values similar to or higher than the control (without DCPD). No differences were observed in the ionic concentrations released by the composites throughout the experiment. After 60 days, the calcium concentration was about 60% of the concentration released after 15 days of immersion. Conclusion: For phases 1 and 2, DEGDMA resulted in higher functionalisation levels and higher biaxial flexural strength among DCPD containing materials. The release of ions was not affected by the functionalization. For phase 3, DEGDMA was the only material with similar resistance to control after 60 days, but with greater contraction. The presence of DCPD improved the fracture toughness, independent of the functionalization and the functionalization of the DCPD, the ion liberation decreased in the first 15 days.

As plantas de cobertura podem desenvolver diferentes mecanismos para absorver e solubilizar o fósforo proveniente do solo, especialmente em ambientes com baixa disponibilidade, melhorando também o aproveitamento do P aplicado via fertilizante. Assim, o objetivo deste trabalho foi de avaliar as alterações na disponibilidade e nas frações que o P se encontra no solo, e nos atributos químicos do solo, sob cultivos de plantas de cobertura no inverno, associadas ao efeito residual da adubação fosfatada solúvel e de baixa solubilidade aplicada no cultivo de verão. O experimento foi conduzido com seis plantas de cobertura (ervilhaca - Vicia sativa, tremoço branco - Lupinus albus, nabo forrageiro - Raphanus sativus, azevém - Lolium multiflorum, aveia preta - Avena strigosa, trevo branco - Trifolium repens) mais o pousio e duas fontes de fertilizantes fosfatados (Fosfato Natural - FN e Superfosfato Simples - SPS) mais o controle (sem P), com o cultivo de milho no verão, durante três anos. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com parcelas subdivididas, em esquema fatorial 7 x 3, com três repetições. As fontes de fertilizantes fosfatados constituíram as parcelas e as espécies de plantas de cobertura, as subparcelas. Após o cultivo das plantas de cobertura, no primeiro e terceiro ano, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, para análise das frações de P no solo, através da técnica de fracionamento, e dos atributos químicos do solo (pH, acidez potencial, cálcio, magnésio e potássio). Os resultados do fracionamento de P mostraram que, tanto as frações lábeis quanto as frações de menor labilidade não foram ou foram pouco influenciadas pelas plantas de cobertura, durante os três anos de cultivo. A aplicação de fertilizantes fosfatados promoveu acúmulo de P no solo, principalmente, nas frações de baixa labilidade. Observou-se também que, ao longo do tempo, independente do tratamento, ocorreu aumento dos teores de P no solo nas formas lábeis e não-lábeis, e diminuição das formas moderadamente lábeis, em todas as camadas. De modo geral, não foi observado efeito significativo das plantas de cobertura sobre os atributos químicos do solo no presente estudo. / The cover crops can develop different mechanisms to uptake and solubilize soil phosphorus, especially in environments with low availability, also improving the use of P from fertilizers. Thus, the aim of this study was to evaluate changes in P availability and P fractions in soil, and soil chemical attributes, under cultivation of winter cover crop, associated with the residual effect of high and low solubility phosphate fertilization applied in the summer crop. The experiment was composed of six cover crops (vetch - Vicia sativa, white lupin - Lupinus albus, radish - Raphanus sativus, ryegrass - Lolium multiflorum, black oat - Avena strigosa, white clover - Trifolium repens) plus a fallow, and two sources of phosphate fertilizers (Rock Phosphate-FN and Simple Superphosphate-SPS) plus a control without P, with the cultivation of maize in summer for three consecutive years. The experimental design used was a split plot distributed in randomized blocks, in a factorial scheme of 7 x 3 with three replications. Phosphate fertilizer sources constituted the plot and cover crop species was the subplot. After the cultivation of cover crops in the first and third year, soil samples were collected in layers of 0-5, 5-10 and 10-20 cm, for analysis of P fractions in the soil, through the technique of fractionation, and chemical attributes of the soil (pH, potential acidity, calcium, magnesium and potassium). The results of the P fractionation showed that both labile and lower lability fractions were not or little influenced by cover crops during the three years of cultivation. The application of phosphate fertilizers promoted accumulation of P in the soil, especially in less labile fractions. Also it was observed that, over time, regardless of treatment, the levels of P in soil in the labile and non-labile fractions increased, and moderately labile fractions decreased, in all the depth layers. Generally, it was not observed significant effect of cover crops on the chemical soil attributes on this study.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCAS CASSIANO GONCALVES PRUDENTE SILVA.pdf: 751405 bytes, checksum: 3c986fe2096faa277b68c1b41c862aff (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Changes in the aquatic environment with respect to water quality tends to generate an environmental imbalance that influences us dependent beings that environment. This study aims to evaluate and compare 31 streams belonging to the sub-basins of the Meia Ponte, Piracanjuba and Santa Maria the physicochemical characteristics (nitrate, phosphate, conductivity, pH, turbidity, temperature, dissolved oxygen), hydrological (water speed ) and biological components of water (algal biomass) by sub-basin evaluate the relationship between algal biomass, with the concentration of nitrate and phosphate, and finally to evaluate the relationship between the abundance of fish with nitrate, phosphate , conductivity, pH, turbidity, algal biomass, temperature, dissolved oxygen and water velocity, considering all the sampled sub-basins. In each stream was given a 100m stretch where were the measurements of water features using handheld devices, except for nitrate, phosphate and algal biomass (chlorophyll &#945;) whose concentrations were determined in the laboratory from samples water through the spectrophotometry method. The results showed that there are significant differences in the pH (between the sub-basin of the river Santa Maria and this Piracanjuba and the Half Bridge) and turbidity (between sub-basins Santa Maria and Meia Ponte), but was not found no relationship between algal biomass with the physical, chemical and hydrological aspects, however, was shown a relative abundance of fish with pH and conductivity. / Alterações no ambiente aquático no que tange à qualidade da água tende a gerar um desequilíbrio ambiental que influencia nos seres dependentes desse ambiente. Este trabalho objetiva avaliar e comparar em 31 riachos pertencentes às sub-bacias dos rios Meia Ponte, Piracanjuba e Santa Maria as características físicoquímicas (nitrato, fosfato, condutividade, pH, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido), hidrológicas (velocidade da água) e os componentes biológicos da água (biomassa de algas) por sub-bacia, avaliar a relação entre a biomassa das algas, com a concentração de nitrato e fosfato, e por fim avaliar a relação entre a abundância de peixes com o nitrato, fosfato, condutividade, pH, turbidez, biomassa de algas, temperatura, oxigênio dissolvido e velocidade da água, considerando todas as sub-bacias amostradas. Em cada riacho foi determinado um trecho de 100m, onde foram realizadas as medições das características da água utilizando-se equipamentos portáteis, exceto para o nitrato, fosfato e biomassa de algas (clorofila &#945;) cujas concentrações foram determinadas em laboratório a partir de amostras de água através do método de espectrofotometria. Os resultados obtidos mostraram que existem diferenças significativa para o pH (entre a sub-bacia do rio Santa Maria e esta do Piracanjuba e Meia Ponte) e para a turbidez (entre as sub-bacias Santa Maria e Meia Ponte), porém não foi encontrada nenhuma relação entre a biomassa de algas com os aspectos físico-químicos e hidrológico, contudo, foi evidenciado uma relação da abundância de peixes com pH e a condutividade.

O presente trabalho tem como objetivo estudar propriedades ópticas e estruturais de vidros e filmes de fosfato de antimônio dopados. Os vidros foram produzidos pela fusão a 900 °C, em cadinhos de carbono vítreo, dos precursores [Sb(PO3)3]n + Sb2O3 utilizando como dopantes o PbO e Cr2O3, sendo em seguida vertidos e resfriados rapidamente em moldes de aço inox. As composições vítreas em questão são: 20% [Sb(PO3)3]n 77% Sb2O3 3%PbO, 20 %[Sb(PO3)3]n 77% Sb2O3 3%Cr2O3 e 20 %[Sb(PO3)3]n 74% Sb2O3 6%Cr2O3 (mol%). A caracterização das amostras teve início com medidas de EDX para micro - análise composicional. Em seguida para os vidros na forma de bulk foram medidos os espectros de absorção e luminescência. As medidas de luminescência foram realizadas utilizando-se o laser de Kr+ nas linhas MLUV (350 nm) e MLVI (41 5nm). Medidas de EPR foram realizadas para os vidros dopados com Cr por estes possuírem elétrons desemparelhados. Os filmes finos foram depositados em substratos de soda lime pela técnica de evaporação de feixe de elétrons. A partir do espectro de absorção, o valor do bandgap (por volta de 3 eV) foi calculado, verificando que a melhor fonte para irradiação das amostras era o laser de Kr+ em MLUV. Apenas filmes de [Sb(PO3)3]n: 3% Pb2+ apresentaram efeito fotoestrutural. Com isso um estudo variando parâmetros, como tempo de irradiação, densidade de potência e espessura dos filmes, foi realizado a fim de observar a otimização do efeito. Acompanhado das variações fotoestruturais, ocorreram variações fotocrômicas, no caso fotoclareamento, as quais se caracterizaram por um deslocamento da borda de absorção para maiores energias, observado nos espectros de absorção das áreas irradiadas. Com os resultados observados do estudo e caracterização das amostras, algumas aplicações tecnológicas foram discutidas, como no caso dos efeitos observados nos filmes que podem ser utilizados para gravação de redes de difração. / The present work is about the study of the optical and structure properties of doped antimony phosphate glasses and thin films. The glasses were produced by the melting of precursors [Sb(PO3)3]n + Sb2O3 using PbO and Cr2O3 as dopant at 900 °C in vitreous carbon crucibles, then poured and quickly cooled into steel molds. The vitreous composition are: 20% [Sb(PO3)3]n 77% Sb2O3 3%PbO, 20 %[Sb(PO3)3]n 77% Sb2O3 3%Cr2O3 e 20 %[Sb(PO3)3]n 74% Sb2O3 6%Cr2O3 (mol%). The samples characterization started with EDX measurements for compositional micro-analysis. Then for the glasses in bulks form the absorption and luminescence spectra were measured. The luminescence measurements were done using MLUV (350 nm) and MLVI (415 nm) of a Kr+ laser. EPR measurements were taken for the Cr doped glasses because they present unpaired electrons. The thin films were deposited on soda lime substrates by the electron beam evaporation technique. From absorption spectra, the bandgap value around 3 eV was evaluated, noting that the best irradiation source of the samples was using a MLUV of a Kr+ laser. Only [Sb(PO3)3]n: 3% Pb2+ films presented photostructural effects. Therefore a systematic study varying several parameters, like irradiation time, power density and film thickness was conducted to observe the effect optimization. Following the photostructural variation, occurred photocchromic effects, in this case, photobleaching effects, which were characterized by a displacement of absorption edge to lower energies, observed in the absorption spectra of the irradiated areas. With the observed results from the study and characterization of the samples, some technologies applications were discussed, like in the case of the observed films effects that can be used for recording diffraction gratings.

A baixa eficiência da adubação fosfatada em solos altamente intemperizados é devido, entre outros fatores, à adsorção do fósforo (P) à superfície das argilas silicatadas do tipo 1:1 e, principalmente, dos (hidr)óxidos de Fe e de Al. Manejos do solo que induzem a solubilização de formas de P indisponíveis para as plantas têm sido intensamente estudados nos últimos anos. Uma tentativa de aumentar a concentração de P disponível na solução do solo para sua absorção pelas plantas é a mobilização de P por ânions de ácidos orgânicos de baixa massa molar (AOBMM). Ânions derivados de AOBMM exsudados pelas raízes de plantas ou excretados por microrganismos são associados com algumas condições de rizosfera como deficiência de P e fitotoxidez de Al e interagem com o solo de forma a aumentar a biodisponibilidade de P. Dependendo dos atributos do solo, do grau de dissociação, das propriedades e do número de grupos carboxílicos dos ânions orgânicos, o P pode ser mobilizado do solo principalmente devido à dissolução complexométrica de minerais e à adsorção competitiva dos grupos funcionais carboxílicos e fosfato nos sítios de superfície coloidais. A capacidade dos ânions citrato, malato e oxalato em mobilizar P de amostras de um Neossolo Quartzarênico típico (RQ) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVwf) foi avaliada por meio de um estudo de lixiviação de ânions em colunas. Devido a não detecção de P nos efluentes das colunas com LVwf, foi realizado outro estudo em colunas, no qual somente citrato foi lixiviado, mas num volume maior, e as alterações das formas de P nas amostras desse solo induzidas pela lixiviação de citrato foram identificadas por espectroscopia de absorção de raios-X na borda K do fósforo (X-ray absorption near edge structure -XANES - spectroscopy). A capacidade dos ânions de AOBMM em solubilizar P foi mais dependente do teor de P disponível e de outros atributos do solo que do número de grupos funcionais carboxílicos dos ânions orgânicos. Somente o oxalato mobilizou P do RQ, enquanto todos os ânions de AOBMM foram capazes de mobilizar P do LVwf. Quando baixos volumes de solução contendo ânions de AOBMM foram lixiviados no solo, além do aumento do pH, a mobilização de P foi acompanhada pela mobilização de Al no RQ (pH água = 5), e pela mobilização de Ca no LVwf (pH água = 5.6), o que indica solubilização de P pela complexação de Al, Ca, ou Fe, de fosfatos insolúveis, ou pela inibição da precipitação de P com esses metais. Ao lixiviar um volume maior de citrato no LVwf, o P também não foi detectado nos efluentes das colunas, mas houve lixiviação intensa de Al e Fe, bem como mudanças nas proporções de formas de P no solo caracterizadas pelos espectros XANES. Embora tenhamos encontrado indícios da ação dos principais mecanismos de solubilização de P (dissolução complexométrica de minerais e troca de ligantes entre grupos funcionais carboxílicos e P adsorvido ao solo), os ânions de AOBMM mostraram pouco potencial de efetivamente aumentar a biodisponibilidade de P. / Phosphate fertilization of acidic, highly weathered soils is inefficient because of the adsorption of phosphorus (P) to 1:1 silicate clays and, especially, to Fe and Al oxides. Different soil management practices to induce solubilization of unavailable forms of P to plants nutrition have been intensively studied in recent years. The mobilization of P with anions of low molecular weight organic acids (LMWOA) increases the concentration of available P in the soil solution for plant uptake. Anions derived from LMWOA exudates from plants root or excreted by microbes are associated with some rhizosphere conditions, as deficiency of P and Al phytotoxicity, and they interact with the soil in order to increase P availability. Depending on the soil attributes, and degree of dissociation, properties, and number of carboxyl groups from organic anions, P can be mobilized from soil mainly because of complexometric dissolution of soil minerals and ligand exchange of functional carboxyl groups and P adsorbed in soil surface sites. The capacity of citrate, malate and oxalate anions to mobilize P from a Typic Quartzipsamment (RQ) and an Anionic Acrudox (LVwf) was evaluated in a column leaching study. Because no P was detectable in columns effluents from LVwf, another column leaching study was performed, but only citrate was leached with a greater volume of solution, and citrate-induced changes at P forms in the soil were identified by P K-edge X-ray absorption near edge structure - XANES - spectroscopy. The capacity of LMWOA anions to solubilize P was more dependent of P status and other soil attributes, than number of carboxyl groups of organic anions. Only oxalate mobilized P from RQ, and all LMWOA anions were able to mobilize P from LVwf. Increasing of P mobilization and soil pH were followed by increases of Al mobilization from RQ (pH water = 5), and Ca mobilization from LVwf (pH water = 5.6) at lower volumes of LMWOA anions leaching. Phosphorus was solubilized by complexation of Al, Ca or Fe from insoluble phosphate minerals, or by inhibition of Al, Ca or Fe phosphate precipitation. After leaching a greater volume of citrate through LVwf, P was still undetectable in effluents from columns, but there was an intensively leaching of Al and Fe, as well as changes in proportions of adsorbed P characterized in soil XANES spectra. Although we have found evidences about the action of main mechanisms of P solubilization (complexometric dissolution, and ligand exchange of carboxylic functional groups for adsorbed P on soil minerals) by LMWOA anions, they had a little potential to really increase P availability.

Nos processos de fabricação de parafusos, a fosfatização é necessária para servir de ancoradouro aos lubrificantes, e outros redutores de atrito, por facilitarem o processo de deformação a frio. No entanto, antes do início do tratamento térmico de têmpera e revenimento, é importante que o banho de desfosfatização seja eficiente para impedir que, durante a austenitização, o fósforo residual presente na superfície do parafuso se difunda para o aço e forme uma fase frágil, rica em fósforo, denominada ferrita delta (&#948). Acredita-se que esta fase, uma vez presente, promove não apenas a diminuição da vida em fadiga mas, também, a fragilização do parafuso. Neste sentido, o presente trabalho objetivou comprovar a influência negativa dessa fase, devidamente caracterizada por MEV, EDS e análise fractográfica, quanto ao desempenho à fadiga, através da comparação das curvas S-N em corpos de prova com e sem ferrita &#948. Os resultados obtidos claramente evidenciaram que a presença da fase &#948 promoveu uma redução de até 40% na vida em fadiga. / In the process of manufacturing bolts, a coat phosphating is required to serve as anchorage for lubricants and other friction-reducer, facilitating the cold forming process. However, before the beginning heat treatment of quenching and tempering, it is important that the alkaline bath for cleaning be efficient in order to prevent that during austenitizing, the residual phosphorus spread on the steel surface and forms a brittle phase, rich in phosphorus, called delta ferrite (&#948). In the presence of this phase, is credited with a decrease in fatigue life of the bolt and embrittlement. The intention in this work was to show the negative influence of this phase on fatigue performance, comparing the S-N curves for specimens with and without ferrite &#948. Trials have shown a reduction of up to 40% in life fatigue. The ferrite &#948 was characterized by SEM, EDS and also performed fractographic analysis.

A percepção e aquisição de nutrientes essenciais do meio ambiente estão associadas com o desenvolvimento do fungo saprófita A. fumigatus em um ambiente hostil. O fosfato inorgânico é um dos nutrientes essenciais para o desenvolvimento deste fungo. Os sistemas para aquisição de fosfato em células eucarióticas têm sido caracterizados como sistema de alta afinidade, o qual é ativado em resposta a ausência externa de fosfato e sistema de baixa afinidade, o qual assegura um suprimento de fosfato em concentrações normais ou altas de fosfato extracelular. Como um passo inicial para o entendimento da via PHO em A. fumigatus, caracterizou-se o homólogo PHO80, PHO84 e PHO85 aqui denominados phoBPHO80, phoDPHO84 e phoAPHO85, respectivamente. Resultados mostraram que o mutante phoBPHO80 apresenta um defeito no crescimento polarizado e que existe uma interação entre o metabolismo de PhoBPHO80, da calcineurina e do cálcio. As hibridações de microarray realizadas com RNA obtido das cepas mutante phoBPHO80 e selvagem mostraram que os genes Afu4g03610 (phoDPHO84), Afu7g06350 (phoEPHO89), Afu4g06020 (phoCPHO81) e Afu2g09040 (transportador vacuolar Vtc4) estão mais expressos no background do mutante phoBPHO80 ou em concentração de 0.1 mmol/L de fosfato. Nossos resultados indicam que a mutação phoBPHO80 pode afetar o acúmulo de polifosfato em vacúolos em alta ou baixa concentração de fosfato extracelular. Não obteve-se êxito na deleção da quinase phoAPHO85 desta forma pode-se levar em consideração que o gene phoAPHO85 parece ser essencial em A. fumigatus. Surpreendentemente, a cepa com a deleção de phoDPHO84 não apresentou nenhum fenótipo diferente da sua cepa selvagem. Além do mais, as cepas mutantes phoBPHO80 e phoDPHO84 não apresentaram redução na virulência em um modelo murino de aspergilose invasiva. Nossos resultados sugerem também, que a deleção da proteína quinase A está contribuindo para um decréscimo na expressão de genes PHO em A. fumigatus. / Environmental sensing and retrieval of nutrients from the environment are associated with growth of A. fumigatus in inhospitable environments. Phosphate is an ion that is essential for fungal growth. The systems for inorganic phosphate (Pi) acquisition in eukaryotic cells (PHO) have been characterized as a low-affinity (that assures a supply of Pi at normal or high external Pi concentrations) and a high-affinity (activated in response to Pi starvation). Here, as an initial step to understand the PHO pathway in Aspergillus fumigatus, we characterized the PHO80, PHO84 and PHO85 homologues, here denominaded phoBPHO80, phoDPHO84 and phoAPHO85, respectively. We show that the phoBPHO80 mutant has a polar growth defect (i.e., a delayed germ tube emergence) and, by phenotypic and phosphate uptake analyses, establish a link between PhoBPHO80, calcineurin and calcium metabolism. Microarray hybridizations carried out with RNA obtained from wild-type and phoBPHO80 mutant cells identify Afu4g03610 (phoDPHO84), Afu7g06350 (phoEPHO89), Afu4g06020 (phoCPHO81), and Afu2g09040 (vacuolar transporter Vtc4) as more expressed both in the phoBPHO80 mutant background and under phosphate-limiting conditions of 0.1 mM Pi. Epi-fluorescence microscopy revealed accumulation of poly-phosphate in phoBPHO80 vacuoles, which was independent of extracellular phosphate concentration. We also tried to isolate the phoAPHO85 deletion strain without succes after several times what raises the interesting possibility that the phoAPHO85 null mutant might be essential in Aspergillus fumigatus. Surprisingly, phoDPHO84 deletion mutant is indistinguishable phenotypically from the corresponding wild-type strain. mRNA analyses suggest that protein kinase A absence supports the expression of PHO genes in A. fumigatus. Furthermore, phoBPHO80 and phoDPHO84 mutant are fully virulent in a murine low dose model for invasive aspergillosis.