Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-20T13:03:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Versão_Digital_REIGA.pdf: 3705889 bytes, checksum: 551e1d47969ce5d1aa92cdb311f41304 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T13:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Versão_Digital_REIGA.pdf: 3705889 bytes, checksum: 551e1d47969ce5d1aa92cdb311f41304 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / CAPES / A Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) é uma técnica que visa reconstruir imagens do interior de um corpo de forma não-invasiva e não-destrutiva. Com base na aplicação de corrente elétrica e na medição dos potenciais de borda do corpo, feita através de eletrodos, um algoritmo de reconstrução de imagens de TIE gera o mapa de condutividade elétrica do interior deste corpo. Diversos métodos são aplicados para gerar imagens de TIE, porém ainda são geradas imagens de contorno suave. Isto acontece devido à natureza matemática do problema de reconstrução da TIE como um problema mal-posto e mal-condicionado. Isto significa que não existe uma distribuição de condutividade interna exata para uma determinada distribuição de potenciais de borda. A TIE é governada matematicamente pela equação de Poisson e a geração da imagem envolve a resolução iterativa de um problema direto, que trata da obtenção dos potenciais de borda a partir de uma distribuição interna de condutividade. O problema direto, neste trabalho, foi aplicado através do Método dos Elementos Finitos. Desta forma, é possível aplicar técnicas de busca e otimização que objetivam minimizar o erro médio quadrático relativo (função objetivo) entre os potenciais de borda mensurados no corpo (imagem ouro) e os potencias gerados pela resolução do problema direto de um candidato à solução. Assim, o objetivo deste trabalho foi construir uma ferramenta computacional baseada em algoritmos de busca e otimização híbridos, com destaque para a Evolução Diferencial, a fim de reconstruir imagens de TIE. Para efeitos de comparação também foram utilizados para gerar imagens de TIE: Algoritmos Genéticos, Otimização por Enxame de Partículas e Recozimento Simulado. As simulações foram feitas no EIDORS, uma ferramenta usada em MatLab/ GNU Octave com código aberto voltada para a comunidade de TIE. Os experimentos foram feitos utilizando três diferentes configurações de imagens ouro (fantomas). As análises foram feitas de duas formas, sendo elas, qualitativa: na forma de o quão as imagens geradas pela técnica de otimização são parecidas com seu respectivo fantoma; quantitativa: tempo computacional, através da evolução do erro relativo calculado pela função objetivo do melhor candidato à solução ao longo do tempo de reconstrução das imagens de TIE; e custo computacional, através da avaliação da evolução do erro relativo ao longo da quantidade de cálculos da função objetivo pelo algoritmo. Foram gerados resultados para Algoritmos Genéticos, cinco versões clássicas de Evolução Diferencial, versão modificada de Evolução Diferencial, Otimização por Enxame de Partículas, Recozimento Simulado e três novas técnicas híbridas baseadas em Evolução Diferencial propostas neste trabalho. De acordo com os resultados obtidos, vemos que todas as técnicas híbridas foram eficientes para resolução do problema da TIE, obtendo bons resultados qualitativos e quantitativos desde 50 iterações destes algoritmos. Porém, merece destacar o rendimento do algoritmo obtido pela hibridização da Evolução Diferencial e Recozimento Simulado por ser a técnica aqui proposta mais promissora na reconstrução de imagens de TIE, onde mostrou ser mais rápida e menos custosa computacionalmente do que as outras técnicas propostas. Os resultados desta pesquisa geraram diversas contribuições na forma de artigos publicados em eventos nacionais e internacionais. / Electrical Impedance Tomography (EIT) is a technique that aim to reconstruct images of the interior of a body in a non-invasive and non-destructive form. Based on the application of the electrical current and on the measurement of the body’s edge electrical potential, made through of electrodes, an EIT image reconstruction algorithm generates the conductivity distribution map of this body’s interior. Several methods are applied to generate EIT images; however, they are still generated smooth contour images. This is due of the mathematical nature of EIT reconstruction problem as an ill-posed and ill-conditioned problem. Thus, there is not an exact internal conductivity distribution for one determinate edge potential distribution. The EIT is ruled mathematically by Poisson’s equations, and the image generation involves an iterative resolution of a direct problem, that treats the obtainment of the edge potentials through of an internal distribution of conductivity. The direct problem, in this dissertation, was applied through of Finite Elements Method. Thereby, is possible to apply search and optimization techniques that aim to minimize the mean square error relative (objective function) between the edge potentials measured in the body (gold image) and the potential generated by the resolution of the direct problem of a solution candidate. Thus, the goal of this work was to construct a computational tool based in hybrid search and optimization algorithms, highlighting the Differential Evolution, in order to reconstruct EIT images. For comparison, it was also used to generate EIT images: Genetic Algorithm, Particle Optimization Swarm and Simulated Annealing. The simulations were made in EIDORS, a tool used in MatLab/GNU Octave open source toward the TIE community. The experiments were performed using three different configurations of gold images (phantoms). The analyzes were done in two ways, as follows, qualitative: in the form of how the images generated by the optimization technique are similar to their respective phantom; quantitative: computational time, by the evolution of the relative error calculated for the objective function of the best candidate to the solution over time the EIT images reconstruction; and computational cost, by evaluating the evolution of the relative error over the amount of calculations of the objective functions by the algorithm. Results were generated for Genetic Algorithms, five classical versions of Differential Evolution, modified version of the Differential Evolution, Particle Optimization Swarm, Simulated Annealing and three new hybrid techniques based in Differential Evolution proposed in this work. According to the results obtained, we see that all hybrid techniques were efficient in solving the EIT problem, getting good qualitative and quantitative results from 50 iterations of these algorithms. Nevertheless, it deserves highlight the algorithm performance obtained by hybridization of Differential Evolution and Simulated Annealing to be the most promising technique here proposed to reconstruct EIT images, which proved to be faster and less expensive computationally than other proposed techniques. The results of this research generate several contributions in the form of published paper in national and international events.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-20T13:21:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Versão_Digital_REIGA.pdf: 3705889 bytes, checksum: 551e1d47969ce5d1aa92cdb311f41304 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T13:21:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Versão_Digital_REIGA.pdf: 3705889 bytes, checksum: 551e1d47969ce5d1aa92cdb311f41304 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / CAPES / A Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) é uma técnica que visa reconstruir imagens do interior de um corpo de forma não-invasiva e não-destrutiva. Com base na aplicação de corrente elétrica e na medição dos potenciais de borda do corpo, feita através de eletrodos, um algoritmo de reconstrução de imagens de TIE gera o mapa de condutividade elétrica do interior deste corpo. Diversos métodos são aplicados para gerar imagens de TIE, porém ainda são geradas imagens de contorno suave. Isto acontece devido à natureza matemática do problema de reconstrução da TIE como um problema mal-posto e mal-condicionado. Isto significa que não existe uma distribuição de condutividade interna exata para uma determinada distribuição de potenciais de borda. A TIE é governada matematicamente pela equação de Poisson e a geração da imagem envolve a resolução iterativa de um problema direto, que trata da obtenção dos potenciais de borda a partir de uma distribuição interna de condutividade. O problema direto, neste trabalho, foi aplicado através do Método dos Elementos Finitos. Desta forma, é possível aplicar técnicas de busca e otimização que objetivam minimizar o erro médio quadrático relativo (função objetivo) entre os potenciais de borda mensurados no corpo (imagem ouro) e os potencias gerados pela resolução do problema direto de um candidato à solução. Assim, o objetivo deste trabalho foi construir uma ferramenta computacional baseada em algoritmos de busca e otimização híbridos, com destaque para a Evolução Diferencial, a fim de reconstruir imagens de TIE. Para efeitos de comparação também foram utilizados para gerar imagens de TIE: Algoritmos Genéticos, Otimização por Enxame de Partículas e Recozimento Simulado. As simulações foram feitas no EIDORS, uma ferramenta usada em MatLab/ GNU Octave com código aberto voltada para a comunidade de TIE. Os experimentos foram feitos utilizando três diferentes configurações de imagens ouro (fantomas). As análises foram feitas de duas formas, sendo elas, qualitativa: na forma de o quão as imagens geradas pela técnica de otimização são parecidas com seu respectivo fantoma; quantitativa: tempo computacional, através da evolução do erro relativo calculado pela função objetivo do melhor candidato à solução ao longo do tempo de reconstrução das imagens de TIE; e custo computacional, através da avaliação da evolução do erro relativo ao longo da quantidade de cálculos da função objetivo pelo algoritmo. Foram gerados resultados para Algoritmos Genéticos, cinco versões clássicas de Evolução Diferencial, versão modificada de Evolução Diferencial, Otimização por Enxame de Partículas, Recozimento Simulado e três novas técnicas híbridas baseadas em Evolução Diferencial propostas neste trabalho. De acordo com os resultados obtidos, vemos que todas as técnicas híbridas foram eficientes para resolução do problema da TIE, obtendo bons resultados qualitativos e quantitativos desde 50 iterações destes algoritmos. Porém, merece destacar o rendimento do algoritmo obtido pela hibridização da Evolução Diferencial e Recozimento Simulado por ser a técnica aqui proposta mais promissora na reconstrução de imagens de TIE, onde mostrou ser mais rápida e menos custosa computacionalmente do que as outras técnicas propostas. Os resultados desta pesquisa geraram diversas contribuições na forma de artigos publicados em eventos nacionais e internacionais. / Electrical Impedance Tomography (EIT) is a technique that aim to reconstruct images of the interior of a body in a non-invasive and non-destructive form. Based on the application of the electrical current and on the measurement of the body’s edge electrical potential, made through of electrodes, an EIT image reconstruction algorithm generates the conductivity distribution map of this body’s interior. Several methods are applied to generate EIT images; however, they are still generated smooth contour images. This is due of the mathematical nature of EIT reconstruction problem as an ill-posed and ill-conditioned problem. Thus, there is not an exact internal conductivity distribution for one determinate edge potential distribution. The EIT is ruled mathematically by Poisson’s equations, and the image generation involves an iterative resolution of a direct problem, that treats the obtainment of the edge potentials through of an internal distribution of conductivity. The direct problem, in this dissertation, was applied through of Finite Elements Method. Thereby, is possible to apply search and optimization techniques that aim to minimize the mean square error relative (objective function) between the edge potentials measured in the body (gold image) and the potential generated by the resolution of the direct problem of a solution candidate. Thus, the goal of this work was to construct a computational tool based in hybrid search and optimization algorithms, highlighting the Differential Evolution, in order to reconstruct EIT images. For comparison, it was also used to generate EIT images: Genetic Algorithm, Particle Optimization Swarm and Simulated Annealing. The simulations were made in EIDORS, a tool used in MatLab/GNU Octave open source toward the TIE community. The experiments were performed using three different configurations of gold images (phantoms). The analyzes were done in two ways, as follows, qualitative: in the form of how the images generated by the optimization technique are similar to their respective phantom; quantitative: computational time, by the evolution of the relative error calculated for the objective function of the best candidate to the solution over time the EIT images reconstruction; and computational cost, by evaluating the evolution of the relative error over the amount of calculations of the objective functions by the algorithm. Results were generated for Genetic Algorithms, five classical versions of Differential Evolution, modified version of the Differential Evolution, Particle Optimization Swarm, Simulated Annealing and three new hybrid techniques based in Differential Evolution proposed in this work. According to the results obtained, we see that all hybrid techniques were efficient in solving the EIT problem, getting good qualitative and quantitative results from 50 iterations of these algorithms. Nevertheless, it deserves highlight the algorithm performance obtained by hybridization of Differential Evolution and Simulated Annealing to be the most promising technique here proposed to reconstruct EIT images, which proved to be faster and less expensive computationally than other proposed techniques. The results of this research generate several contributions in the form of published paper in national and international events.

Orientador: Iscia Lopes-Cendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T04:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Conte_FabioFrangiotti_D.pdf: 13814383 bytes, checksum: 9a4218c46168df9b7544dbd102ee9756 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A epilepsia é uma condição bastante freqüente que atinge aproximadamente 1,5% da população geral, sendo mundialmente considerada um problema de saúde pública. O termo epilepsia engloba um grupo de distúrbios neurológicos crônicos com diferentes etiologias, manifestações e prognósticos, mas que possuem como característica comum as crises convulsivas recorrentes. A Epilepsia Mioclônica Juvenil (EMJ) é caracterizada por abalos mioclônicos principalmente ao despertar. A EMJ tem sido uma das formas de epilepsia mais amplamente estudadas do ponto de vista molecular. Recentemente, um dos genes causadores da EMJ foi clonado. Este gene, chamado de EFHC1, codifica uma proteína que possui 640 aminoácidos e que possui três domínios estruturais DM10, de função desconhecida, e um motivo de ligação a cálcio, chamado de EF-hand. A proteína EFHC1 associa-se a microtúbulos e, dessa forma, participa ativamente do processo de divisão celular. Além disso, esta proteína induz apoptose em neurônios através da sua associação com um canal de cálcio voltagem-dependente (Cav2.3). Foram identificadas cinco mutações no gene EFHC1 que co-segregam com o quadro epiléptico em pacientes acometidos por EMJ. As proteínas mutadas codificadas por estas variantes têm a capacidade pró-apoptótica reduzida. Os genes ortólogos de camundongo e rato, chamados de Efhc1, também foram isolados. O gene murino codifica uma proteína de aproximadamente 75KDa, homóloga à proteína Rib72 de Chlamydomonas reinhardtii. A proteína Efhc1 é abundante em tecidos e órgãos que possuem flagelos ou cílios móveis, como, por exemplo, os testículos, os ovidutos e, no sistema nervoso central (SNC), as células ependimárias. No epêndima, a proteína Efhc1 é essencial para a manutenção da freqüência de batimento ciliar destas células. Os principais objetivos desta tese foram a determinação do perfil de expressão do gene Efhc1 e a avaliação da viabilidade de estudos funcionais pela modulação de sua expressão no cérebro de roedores em diferentes estágios de desenvolvimento. Os experimentos de reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real revelaram que não há diferença na expressão do transcrito do gene Efhc1 entre os hemisférios cerebrais nas duas espécies. Os ensaios de Western blot corroboraram este achado. Além disso, os maiores níveis do transcrito destes genes são observados nos estágios intra-uterinos nos camundongos e nos animais adultos em ratos. Em comum, há um decréscimo progressivo na expressão dos genes a partir de neonatos de 1 dia de vida (P1) até P14. Os estudos de hibridização in situ mostraram que o transcrito dos genes Efhc1 destas espécies é expresso nas células ependimárias, as quais revestem as paredes dos ventrículos cerebrais. Estes resultados sugerem que a expressão do gene Efhc1 é mais importante durante as fases iniciais do desenvolvimento do cérebro e que, neste estágio, a proteína Efhc1 pode estar envolvida no surgimento dos mecanismos epileptogênicos subjacentes a EMJ. A técnica de interferência por RNA (RNAi) promove o silenciamento gênico potente e específico e foi utilizada neste projeto com o intuito de estudar a função do gene Efhc1 em células de mamíferos em cultura e no cérebro de camundongos em desenvolvimento. Esta abordagem tem sido amplamente utilizada para esta finalidade. Tanto para os experimentos com cultura celular quanto para os experimentos in vivo, a confirmação do silenciamento gênico ocorreu via Real Time PCR e Western blot. Além disso, foram utilizados controles negativos (injeção apenas com tampão e siRNA irrelevantes). Inicialmente, foram desenhadas e sintetizadas duas moléculas de siRNA, as efetoras da RNAi, que promovem um silenciamento gênico temporário, e uma molécula de shRNA (short hairpin RNA), cujo efeito é duradouro. Nos experimentos com cultura de células, foram utilizados diferentes tipos celulares, desde cardiomiócitos de rato até células de camundongos derivadas de neuroblastoma (Neuro2A). Já para o silenciamento do gene no cérebro de camundongos em desenvolvimento, foram utilizadas diferentes metodologias de inoculação da molécula, como, por exemplo, cirurgia intra-uterina, transfecção hidrodinâmica, injeção na veia jugular e associação do siRNA com um peptídeo derivado de uma glicoproteína do vírus da raiva. Como resultado, obteve-se silenciamento duradouro e consistente do gene Efhc1 em cultura de células Neuro2A. A maior porcentagem de silenciamento gênico (60%) foi obtida após 48h de incubação do siRNA com as células e o gene permaneceu silenciado por até 6 dias. Além disso, o silenciamento do gene Efhc1 no Sistema Nervoso Central de roedores (redução da expressão em até 45%) foi alcançado pela complexação do siRNA com um peptídeo derivado do vírus da raiva, o RVG-9R. Espera-se que os resultados deste estudo sejam capazes de fortalecer a associação do gene EFHC1 e o fenótipo de EMJ, além de fornecer maiores subsídios para identificar os possíveis mecanismos biológicos envolvidos na fisiopatologia da EMJ, os quais permanecem ainda muito controversos. / Abstract: Epilepsy is a frequent condition that affects around 1.5% of general population and is considered worldwide as a public health problem. The term epilepsy refers to a group of chronic neurological disorders with different etiologies and prognostics. However, a common characteristic of all epilepsies is the recurrence of seizures. Juvenile myoclonic epilepsy (JME), one of the most common forms of epilepsy, is characterized by myoclonic seizures mainly at awakening. JME has been intensively studied at the molecular level. Recently, one of the putative causative genes for JME was cloned. This gene, called EFHC1, encodes a protein with 640 amino acids that has three DM10 domains, with unknown function, and a calcium binding motif, called Ef-Hand. EFHC1 protein associates with microtubules and, therefore, it actively participates in the cellular division process. In addition, it has been demonstrated that this protein induces apoptosis in cultured neurons through the association with an R-type voltage-dependent calcium channel (Cav2.3).To date, five different EFHC1 missense mutations identified in patients with JME were shown to decrease this proapoptotic function in cell models. The ortholog genes in mouse and rat, both named Efhc1, were also isolated. The murine gene encodes a protein with around 75KDa, homolog to Chlamydomonas reinhardtii Rib72 protein. Efhc1 protein presents its highest expression levels in tissues and organs that have mobile cilia and flagella, like testis, oviduct and, in the central nervous system, the ependymal cells. The aim of this study was to determine the distribution and expression profile of Efhc1 genes and evaluate the viability of functional studies by the modulation of the its expression during the development of the brain of mice and rats. Real time polymerase chain reaction (Real Time PCR) revealed that there is no difference in the expression of Efhc1 transcript between right and left hemispheres in both species. Western blot experiments corroborated this finding. In addition, the highest levels of Efhc1 mRNA were found at intra-uterine stages in mouse and in adulthood in rat. In common, there was a progressive decrease in Efhc1 expression from 1-day-old neonates to 14-days-old animals in both species. In situ hybridization studies showed that rat and mouse Efhc1 mRNAs are expressed in ependymal cells of ventricle walls. Our findings suggest that Efhc1 expression is more important during initial phases of brain development and that at this stage it could be involved in key developmental mechanisms underlying JME. The technique of RNA interference (RNAi) promotes a potent and specific gene silence and it was employed in this project to study the function of Efhc1 gene in cultured mammal cells and in the brain of mice in different developmental stages. This approach has been widely used to achieve this aim. Both for cultured cells assays as for in vivo experiments, the percentage of gene silence was evaluated with Real Time PCR and Western blot. In addition, negative controls (injection only with buffer and the use of an irrelevant siRNA) were used in the experiments. Initially, we used two siRNAs, the effectors of RNAi. The siRNA molecules promote a temporary gene silence, whereas the short hairpin RNA (shRNA), another type of molecule, promotes long-term gene silence. In the experiments with mammal cells in culture, we used different cellular types, from rat cardiomyocytes to mouse neuroblastoma cells. For the in vivo experiments, different methodologies were used, such as intra-uterine surgery, hydrodynamic transfection, and association of the siRNA with a peptide derived from a rabies virus glycoprotein. A long-term Efhc1 gene silencing was obtained in Neuro2A cells. The greatest silencing percentage (60%) was observed after 48h of incubation with the siRNA and the gene remained silenced for up to 6 days. Besides, Efhc1 gene silencing in rodent Central Nervous System (decrease in gene expression of 45%) was achieved by the inoculation of the siRNA-RVG-9R complex. We believe that our results point to an association between putative EFHC1 gene function during brain development and the physiopathology of JME. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Eliana Regina Forni Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T09:44:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferrari_Fernanda_M.pdf: 4024604 bytes, checksum: fadaeedca82d057b615fd5bfb85b4706 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A cana-de-açúcar assumiu grande importância no cenário econômico mundial, não só pela produção de açúcar, mas também de etanol. Variedades modernas de cana-de-açúcar são essencialmente derivadas de hibridações feitas no início do século XX entre duas spécies de Saccharum, S. officinarum (2n = 80) e S. spontaneum (2n = 40-128), seguidas de retrocruzamentos dos híbridos com S. officinarum. Devido à poliploidia natural do gênero e a aneuploidia das variedades híbridas o estudo citogenético em cana-de-açúcar é complexo. O advento da citogenética molecular, mediante a técnica de hibridização de DNA in situ (FISH e GISH), vem propiciando avanços no entendimento da organização genômica de Saccharum e de gêneros relacionados. O objetivo deste trabalho foi realizar análises cromossômicas, de número e sítios de rDNA, nas duas principais espécies do gênero, S. officinarum e S. spontaneum, e em mais três importantes variedades brasileiras, RB72454, RB835486 e RB867515. Foi possível confirmar as identidades das espécies S. officinarum (2n = 80) e S. spontaneum (2n = 64) mediante a contagem do número cromossômico. Foram caracterizados, pela primeira vez, os números cromossômicos das variedades RB72454 e RB835486 (2n = 112) e na RB867515 (2n = 110). Através de técnicas de hibridização in situ fluorescente foram quantificados os sítios de rDNA 45S e 5S. As espécies S. officinarum e S. spontaneum, conforme já descrito na literatura, apresentaram 8 sítios de cada locus. As variedades RB72454 e RB835486 apresentaram 12 sítios de cada locus e a variedade RB867515 apresentou 11 sítios do rDNA 45S e 9 sítios do rDNA 5S. Os loci de rDNA 45S e 5S encontram-se em grupos homó(eó)logos distintos e por isso, esses dois genes caracterizam-se dois marcadores cromossômicos em Saccharum spp. A localização do locus de rDNA 45S em posição distinta nos cromossomos de S. officinarum (terminais) e S. spontaneum (intersticiais), possibilitou a quantificação da contribuição dessas espécies, no respectivo grupo homeólogo, para as variedades RB72454 e RB867515 / Abstract: Sugarcane has assumed an eminent position in the world economical scenario, not only for sugar, but also for ethanol production. Current sugarcane varieties are hybrids from initial interspecific crosses involving mainly two species of Saccharum, S. officinarum (2n = 80) and S. spontaneum (2n = 40-128), followed by backcrossing with S. officinarum. Due to the polyploidy nature of the genus Saccharum and the aneuploidy occurring in the interspecific hybrids, the cytogenetic study of sugarcane is complex. Moreover, chromosomes are small and morphologically similar. The molecular cytogenetics, with technique of DNA in situ hybridization (GISH and FISH), has provided advances in the understanding of genomic organization of this crop. The goal of this study was to realize chromosomal analysis, including chromosome number and sites of rDNA of two species, S. officinarum and S. spontaneum, and of three Brazilian varieties, RB72454, RB835486 and RB867515. The identities of the species S. officinarum (2n = 80) and S. spontaneum (2n = 64) were confirmed counting their chromosome numbers. We also counted the chromosome numbers of the varieties RB72454 and RB835486 (2n = 112) and RB867515 (2n = 110). Using FISH techniques, we could quantify the rDNA 45S and 5S sites of all the accesses. S. officinarum and S. spontaneum, as described in the literature, had 8 sites at each locus. For the varieties RB72454 and RB835486, 12 sites at each locus were detected and for RB867515, 11 sites of rDNA 45S and 9 sites of rDNA 5S were detected. The loci rDNA 45S and 5S are in different homo(eo)logues groups being thus characterized as two chromosomal markers for Saccharum spp. Since the rDNA 45S is located in different positions in S. officinarum (terminals) and S. spontaneum (interstitial), this marker could be applied in the quantification, in this homeologue group, of the chromosome numbers inherited from S. officinarum and S. spontaneum by the varieties RB72454, RB867515 / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Fernanda.pdf: 672936 bytes, checksum: 619f232b9c4e9a12bd5d3dcd39725216 (MD5) Previous issue date: 2009-01-30 / This assessment was performed to evaluate the productive performance, body and fillet yield, chemical composition of the fillet and economic evaluation of tambaqui, pirapitinga and hybrid tambatinga kept in fertilized ponds. The present research was carried out at Setor de Piscicultura da Universidade Federal de Goiás, between January and October the 2008, which lasted 270 days. We used 300 tambaqui (Colossoma macropomum) fingerling, 300 pirapitinga (Piaractus brachypomum) fingerling, 300 hybrid tambatinga (female C. macropomum x male P. brachypomum), totalizing 900 fingerling randomly allotted in 12 fertilized ponds. The starter body weight of tambaqui, pirapitinga and hybrid tambatinga, were 6,16±0,34 g, 9,23±0,24 g and 8,93±0,33 g, respectively. The experimental design was composed by a completely randomized with three treatments (T1: tambaqui, T2: pirapitinga and T3: hybrid tambatinga) and four repetitions, totalizing 12 experimental units. The performance data were submitted to the analysis of co-variace, while the body and fillet yield and chemical composition of the fillet were subjected to analysis of variance and all means were compared by T tests (5%). The average survival rate (SR), body weight (BW), final biomass (FB), productivity (PROD), weight gain (WG), weight gain biomass (WGB), weight gain daily (WGD), protein efficiency rate (PER), weight whole fish (WWF), weight gutted fish (WGF), weight of fillet (WF), crude fillet protein (CP) and fillet ash were not significantly different. The tambaqui and pirapitinga had higher (p<0,05) feed intake (FI) in relation to the hybrid. The apparent feed conversion (AFC) of tambatinga was statistically lower than the pirapitinga but both averages were similar (p>0,05) to tambaqui. The specific growth rate (SGR) of tambaqui was higher (p<0,05) than the pirapitinga and hybrid. The tambatinga showed higher (p<0,05) percentage gutted fish (% GF) on pirapitinga, however, the tambaqui was similar (p>0,05) to both. The head percentage (%WH) of tambaqui and tambatinga were higher than pirapitinga (p<0,05). The fillet percentage (% WF) was better in pirapitinga followed by the hybrid and tambaqui (p<0,05). Hepato-somatic index (HIS) was higher in tambaqui and pirapitinga on tambatinga (p<0,05). The viscera-somatic fat index (VSFI) was higher (p<0,05) in pirapitinga on tambaqui and the hybrid. Moisture (MO) of fillet was significantly higher in tambatinga than tambaqui and pirapitinga. The ether extract of the fillet of tambaqui was higher (p <0.05) than the average of the hybrid tambatinga, and both were similar to pirapitinga. The production cost (PC) was higher in pirapitinga followed by tambaqui and hybrid (p<0,05), however, partial net revenue (PNR) was higher in tambaqui followed by pirapitinga and tambatinga. Considering the conditions proposed, it can be concluded that tambaqui was the specie that showed better performance, high yield of gutted fish and greater profitability. The pirapitinga presented the highest yield of fillet, suggesting greater added value to the processing. / Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de comparar o desempenho produtivo, rendimentos corporais, composição bromatológica do filé e avaliação econômica do tambaqui, da pirapitinga e do híbrido tambatinga durante a fase de engorda, mantidos em viveiros fertilizados, no período de janeiro a outubro de 2008, com duração de 270 dias. Foram utilizados 300 alevinos de tambaqui (Colossoma macropomum), 300 alevinos de pirapitinga (Piaractus brachypomum) e 300 alevinos do híbrido tambatinga (C. macropomum fêmea x P. brachypomum macho), totalizando 900 alevinos distribuídos aleatoriamente em 12 viveiros fertilizados. O peso médio inicial do tambaqui, da pirapitinga e do híbrido tambatinga, foram de 6,16±0,34 g; 9,23±0,24 g; e 8,93±0,33 g, respectivamente. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC), com três tratamentos (T1: tambaqui, T2: pirapitinga e T3: híbrido tambatinga) e quatro repetições, totalizando 12 unidades experimentais. Os dados de desempenho produtivo foram submetidos à análise de co-variância, enquanto os rendimentos corporais, índices biométricos e composição bromatológica do filé foram submetidos à análise de variância, e todas as médias foram comparadas pelo teste t (5%). As médias da taxa de sobrevivência, peso médio, biomassa final, produtividade, ganho de peso médio, ganho de peso em biomassa, ganho de peso diário, taxa de eficiência protéica, peso do peixe inteiro, peso do peixe eviscerado, peso do filé, proteína bruta do filé e cinzas do filé não apresentaram diferença significativa. O tambaqui e a pirapitinga apresentaram maior (p<0,05) consumo de ração em relação ao híbrido. A conversão alimentar aparente do tambatinga foi estatisticamente menor que da pirapitinga, porém ambas as médias foram semelhantes (p>0,05) ao tambaqui. A taxa de crescimento específica do tambaqui foi maior (p<0,05) que da pirapitinga e do híbrido. O tambatinga apresentou maior (p<0,05) rendimento de peixe eviscerado em relação à pirapitinga, no entanto, o tambaqui foi semelhante a ambos. O percentual de cabeça foi estatisticamente maior no tambaqui e no tambatinga em relação à pirapitinga. O rendimento de filé foi melhor na pirapitinga seguido do híbrido e do tambaqui (p<0,05). O índice hepato-somático foi superior no tambaqui e na pirapitinga em relação ao tambatinga (p<0,05). O índice de gordura víscero-somática foi maior (p<0,05) na pirapitinga em relação ao tambaqui e ao híbrido. O teor de umidade no filé foi significativamente maior no tambatinga em relação ao tambaqui e à pirapitinga. O extrato etéreo do filé do tambaqui foi maior (p<0,05) que a média do híbrido tambatinga e, ambos foram semelhantes à pirapitinga. O custo de produção foi maior na pirapitinga seguida do tambaqui e do híbrido, no entanto, a receita líquida parcial foi superior no tambaqui seguido da pirapitinga e do tambatinga. Diante das condições propostas, pode-se concluir que o tambaqui foi a espécie que apresentou melhor desempenho produtivo, elevado rendimento de peixe eviscerado e maior lucratividade. A pirapitinga apresentou o maior rendimento de filé, sugerindo maior agregação de valor com o processamento.

O Papilomavírushumano (HPV) é um DNA vírus do grupo papovavírus, que é altamente transmissível sexualmente, sendo bastante encontrado na região anogenital e mucosa oral. A sua implantação oral pode ser por auto-inoculação ou pelo contato oro-sexual. As principais manifestações orais associadas ao HPV são: papiloma, condiloma acuminado, verruga vulgar e hiperplasia epitelial focal. O papiloma é uma lesão epitelial associada ao HPV e pode ocorrer em vários locais da mucosa oral. Histopatologicamente, o papiloma oral é caracterizado por coilocitose, disceratose, papilomatose, hiperceratose e acantose. A literatura ressalta a importância do estudo dessas lesões, uma vez que estudos demonstram que mesmo com os achados macroscópicos e histológicos serem compatíveis com a presença do vírus, somente técnicas de detecção podem comprovar a presença viral.O objetivo deste estudo foi verificar a presença do HPV, por meio das técnicas de hibridização in situ e PCR, em lesões diagnosticadas histopatologicamente como papilomas e comparar esses resultados com características clínicas e histológicas. Cinqüenta casos foram selecionados da Disciplina de Patologia Bucal e da Disciplina de Estomatologia Clínica da FOUSP. Esta seleção de 50 casos foi submetida à reação de hibridização in situ, e 10 casos dentre os mesmos por técnica da PCR e 100% casos foram negativos. Nenhuma das características histológicas previamente analisadas puderam formar estreita relação com a hibridização in situ e PCR. Conclui-se que a análise histopatológica ao HE não se correlaciona com os resultados das técnicas de hibridização in situ e PCR, porém importante ressaltar para detecção do HPV nas lesões estudadas é imprescindível o uso de técnicas de Biologia Molecular otimizadas como a hibridização in situ e PCR realizadas nesse estudo. / The Humanpapillomavirus (HPV) is a DNA virus from the group of papovavirus, which is highly sexually transmitted and it can be often found in the anogenital area and in the oral mucosal. The oral implantation can be by self-inoculation or by the oral sexual contact. The main oral appearances associated to HPV are: papilloma, condylomata acuminata, verruca vulgaris and focal epithelial hyperplasia. Papilloma is an epithelial lesion that is associated to HPV and can occurs in many places of the oral mucosal. Histopathologically, the oral papilloma is characterized by koylocitosis, dyskeratosis, papillomatosis, hyperkeratosis and acanthosis. The literature shows the importance of these lesions once studies show that macroscopic and histologic founds suggest the presence of the virus, only detection technics can prove the viral presence. The target of this study is to check the presence of HPV, by means of In situ hybridization and PCR, in lesions diagnosed histopathologically as papillomas and compare these results with clinic and histologic features. Fifty cases were selected from the Discipline of Oral Pathology and the Discipline of Oral Diagnose of FOUSP. This selection of 50 cases were submitted to the reaction of In situ hybridization, and 10 cases among the same by PCR and 100% of the cases were negative. None of the histologic features were previously analyzed could form a narrow relation with the In situ hybridization and PCR. Therefore it is concluded that the histopathologic analysis to HE do not correlate with the results of the In situ hybridization and PCR, however the detection of the HPV in the studied lesions it is absolutely necessary the use of Molecular Biology techniques as the In situ hybridization and PCR done in this study.

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O circo-teatro, presente na paisagem urbana de São Paulo em todo o século XX, constituiu-se em espetáculo popular baseado na hibridização cultural, com elementos da cultura erudita e da cultura de massa. Por sua vez, essas duas se apropriaram do discurso circense, num processo evidente de circu-laridade cultural. / The circus-theater, that could be seen at São Paulos urban landscape throughout twentieth century, constituted itself in a form of popular per-formance based in the cultural hybridization, with elements from learned culture and mass culture. In turn, both of these cultures assimilated the cir-cus discourse, in an unequivocal process of cultural circularity.

Helicoverpa armigera (Hübner) was officially reported in Brazil in 2013. This species is closely related to Helicoverpa zea (Boddie) and has caused significant crop damage in Brazil. The use of genetically modified crops expressing insecticidal protein from Bacillus thuringiensis (Berliner) has been one of the control tactics for managing these pests. Genetically modified maize expressing Vip3Aa20 was approved to commercial use in Brazil in 2009. Understanding the genetic diversity and the susceptibility to B. thuringiensis proteins in H. armigera and H. zea populations in Brazil are crucial for establishing Insect Resistance Management (IRM) programs in Brazil. Therefore, the objectives of this study were: (a) to infer demographic parameters and genetic structure of H. armigera and H. zea Brazil; (b) to assess the intra and interspecific gene flow and genetic diversity of H. armigera and H. zea; and (c) to evaluate the susceptibility to Vip3Aa20 protein in H. armigera and H. zea populations of Brazil. A phylogeographic analysis of field H. armigera and H. zea populations was performed using a partial sequence data from the cytochrome c oxidase I (COI) gene. H. armigera individuals were most prevalent on dicotyledonous hosts and H. zea individuals were most prevalent on maize crops. Both species showed signs of demographic expansion and no genetic structure. High genetic diversity and wide distribution were observed for H. armigera. A joint analysis indicated the presence of Chinese, Indian, and European lineages within the Brazilian populations of H. armigera. In the cross-species amplification study, seven microsatellite loci were amplified; and showed a potential hybrid offspring in natural conditions. Interespecific analyses using the same microsatellite loci with Brazilian H. armigera and H. zea in compare to the USA H. zea were also conducted. When analyses were performed within each species, 10 microsatellites were used for H. armigera, and eight for H. zea. We detected high intraspecific gene flow in populations of H. armigera and H. zea from Brazil and H. zea from the USA. Genetic diversity was similar for both species. However, H. armigera was more similar to H. zea from Brazil than H. zea from the USA and some putative hybrid individuals were found in Brazilian populations.Tthere was low gene flow between Brazilian and USA H. zea. The baseline susceptibility to Vip3Aa20 resulted in low interpopulation variation for H. zea (3-fold) and for H. armigera (5-fold), based on LC50. H. armigera was more tolerant to Vip3Aa20 than H. zea (&asymp; 40 to 75-fold, based on CL50). The diagnostic concentration for susceptibility monitoring, based on CL99, was fairly high (6,400 ng Vip3Aa20/cm2) for H. zea and not validated for H. armigera due to the high amount of protein needed for bioassays. Implementing IRM strategies to Vip3Aa20 in H. armigera and H. zea will be of a great challenge in Brazil, mainly due to the low susceptibility to Vip3Aa20 and high genetic diversity and gene flow in both species, besides a potential of hybrid individuals between H. armigera and H. zea under field conditions. / Helicoverpa armigera (Hübner) foi oficialmente reportada no Brasil em 2013. Esta espécie é estreitamente relacionada a Helicoverpa zea (Boddie) e tem causado danos significativos nas culturas no Brasil. O uso de plantas geneticamente modificadas, que expressam proteínas inseticidas de Bacillus thuringiensis (Berliner), tem sido uma das táticas de controle para o manejo dessas pragas. O milho geneticamente modificado que expressa Vip3Aa20 foi aprovado para comercialização no Brasil em 2009. O entendimento da diversidade genética e da suscetibilidade às proteínas de B. thuringiensis em populações de H. armigera e H. zea no Brasil são cruciais para o estabelecimento de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI). Assim, os objetivos desse estudo foram: (a) inferir parâmetros demográficos e estrutura genética de H. armigera e H. zea no Brasil; (b) avaliar o fluxo gênico intra e interespecífico e a diversidade genética em H. armigera e H. zea; e (c) aferir a suscetibilidade de populações brasileiras de H. armigera e H. zea a proteína Vip3Aa20. Uma análise filogeográfica de populações de campo de H. armigera e H. zea foi realizada com o uso de sequências do gene citocromo c oxidase I (COI). Indivíduos de H. armigera foram mais prevalentes em dicotiledôneas e H. zea na cultura do milho. Ambas as espécies mostraram sinais de expansão demográfica e ausência de estrutura genética. Alta diversidade genética e ampla distribuição foram observadas em H. armigera. Análises conjuntas indicaram a presença de linhagens da China, Índia e Europa em populações brasileiras de H. armigera. A partir de um estudo de amplificação cruzada de microssatélites, sete locos amplificaram em ambas as espécies e evidenciaram a possibilidade de hibridização no campo. Estes mesmos locos foram usados para análises interespecíficas de H. armigera e H. zea do Brasil em comparação a H. zea dos EUA. Nas análises para cada espécie, 10 microssatélites foram usados para H. armigera e oito para H. zea. Alto fluxo gênico intraespecífico foi detectado em populações de H. armigera e H. zea. A diversidade genética foi similar em ambas as espécies. H. armigera foi mais similar a H. zea do Brasil que dos EUA e possíveis híbridos foram encontrados nas populações brasileiras. Houve um baixo fluxo gênico entre populações brasileiras e americanas de H. zea. A linha-básica de suscetibilidade a Vip3Aa20 resultou numa variação interpopulacional baixa em H. zea (3 vezes) e em H. armigera (5 vezes), baseada na CL50. H. armigera foi mais tolerante a Vip3Aa20 que H. zea (&asymp; 40 to 75 vezes, baseado na CL50). A concentração diagnóstica, baseada na CL99, foi bastante alta (6.400 ng Vip3Aa20/cm2) para H. zea e não validada para H. armigera devido à alta quantidade de proteína necessária para os bioensaios. A implementação de estratégias de MRI a Vip3Aa20 em H. armigera e H. zea serão um grande desafio no Brasil, principalmente devido à baixa suscetibilidade a Vip3Aa20 e alta diversidade genética e fluxo gênico em ambas as espécies, além da possibilidade de indivíduos híbridos entre H. armigera e H. zea nas condições de campo.

A diversidade bacteriana pode ser estudada, combinando técnicas convencionais e técnicas que empreguem tecnologias modernas para sua melhor compreensão. O objetivo do trabalho foi analisar a diversidade de bactérias cultiváveis e não cultiváveis em amostras de água do mar coletadas no Canal de São Sebastião no período de agosto/2005 a março/2007. As bactérias marinhas foram quantificadas em Agar marinho e identificadas por seqüenciamento do gene 16S rDNA. A concentração dos grupos a-, b-, g- e s-proteobacteria foi verificada através da técnica de FISH. A comunidade total foi analisada através da construção de três bibliotecas mensais (novembro/2006, fevereiro/2006, fevereiro/2007). O seqüenciamento identificou 87% das bactérias marinhas como Vibrio sp. A técnica de FISH detectou maior concentração de b-proteobacteria (10,2%), em relação ao número de células totais (DAPI) que variou de 7,0x106 a 2,3x107 céls/mL. As bibliotecas de clones foram compostas pelos filos Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Firmicutes, Fusobacteria, Verrucomicrobia e Chloroflexi. / Microbial diversity can be studied by a combination of techniques of both conventional and modern approaches for better understanding. The aim of this study was analyze marine bacteria culturable and nonculturable diversity from seawater samples collected at São Sebastião Channel during August 2005 to March 2007. Marine bacteria were quantified using Marine Agar and identified by 16S rRNA sequencing. Concentration of a-, b-, g- e s-proteobacteria group was verified through three clones library monthly (November 2006, February 2006, February 2007). The sequencing identified 87% of marine bacteria such as Vibrio sp. The FISH technique to detect higher concentration of b-proteobacteria (10.2%), compared to number total cells (DAPI) which range from 7.0 x 106 to 2.3 x 107 cells/mL. Clones library were composed of the phylum Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Firmicutes, Fusobacteria, Verrucomicrobia e Chloroflexi.