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Estudo de sistemas hadrônicos no limite de acoplamento forte da QCD: simetria quiral a densidades e temperaturas finitas /Antunes, Sérgio M. January 2009 (has links)
Orientador: Gastão Inácio Krein / Banca: Rudnei de Oliveira Ramos / Banca: Heron Carlos de Godói Caldas / Banca: Sérgio Szpigel / Banca: Sandra dos Santos Padula / Resumo: Desenvolvemos um formalismo para estudar a quebra dinâmica da simetria quiral na matéria hadrônica em que os quarks e gluons estão confinados no interior dos hádrons. O formalismo emprega as técnicas tradicionais da teoria quântica de muitos corpos em conjunção com a representação Fock-Tani, em que os estados ligados hadrônicos são descritos em termos de operadores de campos que satisfazem regras de comutação canônicas em um espaço de Fock estendido. Empregamos um modelo de quarks inspirado na Hamiltoniana da QCD no calibre de Coulomb que confina quarks e gluons e realiza a quebra dinâmica da simetria quiral. Resultados numéricos foram obtidos para a equação de gap para os quarks num meio hadrônico formado por nucleons a temperatura zero. Como aplicação do formalismo estimamos os efeitos da densidade bariônica sobre o potencial de interação entre mésons charmosos D com nucleons obtido com a representação Fock-Tani dentro do mesmo modelo de quarks / Abstract: We have developed a formalism to study dynamical chiral symmetry breaking in hadronic matter where quarks and gluons are confined within hadrons. The for- malism employs the traditional techniques of the quantum many body theory in conjunction with the Fock-Tani representation in which the hadronic bound States are described in terms of field operators that satisfy canonical commutation rela- tions in an extended Fock space. We have employed a quark model inspired in the QCD Hamiltonian in Coulomb gauge that confines quarks and gluons and realizes dynamical chiral symmetry breaking. Numerical results are obtained for the gap equation in a hadronic médium formed by nucleons at zero temperature. As an application of the formalism we have estimated the effects of the barionic density on the interaction potential of charmed D mesons with nucleons obtained with the Fock-Tani representation within the the same quark model / Doutor
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Complex scalar dark matter in a B-L model /Schmitz, Ernany Rossi. January 2014 (has links)
Orientador: Juan Carlos Montero Garcia / Co-orientador: Bruce Lehmann Sánchez Vega / Banca: Adriano Antonio Natale / Banca: Pedro Cunha de Holanda / Resumo: Na primeira parte deste trabalho, fornecemos a história que constitui a base para a evidência de matéria escura. Também, apresentamos aqui alguns dos candidatos à matéria escura mais estudados. Depois, mostramos as ferramentas necessárias ao entendimento dos cálculos de densidade de relíquia, tais como a base de Relatividade Geral e da cosmologia do universo primordial (termodinâmica do universo primordial, média térmica da seção de choque de aniquilação vezes a velocidade, e as soluções analítica e numérica para a equação de Boltzmann). Finalmente, dentro desta parte de fundamentação, discutimos brevemente alguns dos experimentos de detecção direta e indireta e vínculos impostos por eles sobre a matéria escura. Na segunda parte, analisamos uma extensão, do Modelo Padrão, obtida adicionando-se à simetria de gauge um grupo U(1) local de carga B-L, número bariônico menos número leptônico. Nós mostramos que esta extensão, chamada de modelo B-L, pode conter dois candidatos viáveis à matéria escura e estudamos as condições sobre o espaço de parâmetros do potencial escalar que não só resulta na densidade de relíquia observada, mas também está em acordo com os vínculos provenientes de experimentos de detecção direta / Abstract: In the first part of this work, we provide the historical background that underlies the evidence of dark matter. Also, we present here some of the most studied dark matter candidates. Later, we show the necessary tools for the understanding of relic density calculation, such as the basics of General Relativity and the early Universe Cosmology (thermodynamics of the early Universe, the thermal average of the annihilation cross section times the velocity, and both the approximated analytical and numerical solutions to the Boltzmann equation). Finally, in this grounding part, we discuss briefly some of both direct and indirect detection experiments and constraints imposed by them on dark matter. In the second part, we analyze an extension of the Standard Model (SM) obtained by adding to the gauge symmetry a local U(1) group of charge B-L , baryon minus lepton numbers. Weshowthatthisextension,calledB-LModel,cancontaintwoviablecolddark matter candidates and we study the conditions on the space of parameters of the scalar potential that both yields the observed relic density and is in agreement with constraints which come from direct detection experiments / Mestre
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Potenciais interações medicamentosas com dano grave e sua relação com o aprazamento estabelecido por enfermeiros / Potential drugs interactions with serious damage and its relationship with the schedule stated by nursesMárglory Fraga de Carvalho 20 December 2011 (has links)
Trata-se de estudo multicêntrico, com revisão retrospectiva de prontuário, que teve como objeto a associação entre o aprazamento de medicações intravenosas realizadas por enfermeiros e as potenciais interações medicamentosas (PIM) graves, encontradas em prescrições de pacientes críticos adultos hospitalizados. Os objetivos foram: a) apresentar os grupos medicamentosos e medicamentos prevalentes em cada Unidade de Tratamento Intensivo (UTI) pesquisada; b) descrever o perfil do aprazamento dos medicamentos intravenosos em cada UTI pesquisada; e, c) analisar a frequência das potenciais interações medicamentosas graves favorecidas pelo aprazamento feito por enfermeiros. Para coleta de dados foi utilizado um instrumento que contemplou o nome do medicamento, a dose, a via, a frequência de administração e os horários aprazados pelo enfermeiro, dando origem a um imenso banco de dados. Os dados foram coletados em 3 UTIs conveniadas ao SUS e pertencentes à Rede Sentinela. O levantamento das PIM foi feito de prescrição a prescrição, pareando-se todos os medicamentos intravenosos conforme critérios de inclusão, obtendo-se assim uma lista com as interações encontradas. As PIM foram identificadas nas bases Micromedex Drugs-Reax System.12 e Drugs.com. Foi encontrada uma chance quase três vezes maior (OR: 2,96) de PIM em prescrições com mais de 5 medicamentos. Às 6h foi encontrada nas UTIs A e B a maior chance de PIM. Na UTI C não foi encontrada prevalência nem OR significativa, assim como o número de doses comprometidas com PIM foi o menor entre todas as UTIs. Houve predomínio de medicamentos que atuam no sistema digestivo (31,99%), com destaque para ranitidina (44,08%). As UTI A e B seguem um mesmo padrão no que diz respeito a acumular o aprazamento, preferencialmente em quatro horários: 14h, 18h, 22h e 6h. A UTI C distribui seu aprazamento por nove horários, inclusive no horário de visitas (16h) e no início de plantão (08h e 20h). Na UTI A e B predominaram aprazamentos noturnos; na UTI C foram tarde e noite, sugerindo uma rotina organizada de acordo com o processo de trabalho de médicos, enfermagem e farmácia. Foram encontrados 47 PIM graves nos horários prevalentes. A UTI A apresentou o maior número de PIM graves (n=32). Destacam-se cinco medicamentos que, repetidamente, foram aprazados associados em PIM grave: haloperidol, metoclopramida, tramadol, furosemida e prometazina. Conclui-se que a rotina de atividades na UTI favorece o aprazamento padronizado e concentrado em poucos horários, logo a ocorrência de PIM graves, desconsiderando assim os aspectos farmacocinéticos e farmacodinâmicos dos medicamentos em uso concomitante. / This is a multicenter study, with retrospective review of medical records, which had as its object the association between the schedule of intravenous medications stated by nurses and potentially serious drug interactions (PDI) found in prescriptions of hospitalized critically ill adult patients. This work is aimed at presenting the drug groups and drug prevalent in each studied Intensive Care Unit (ICU), describe the schedule profile of intravenous drug in every researched ICU, and analyze the frequency of potentially serious drug interactions favored by the schedule stated by nurses. For data collection, an instrument was used which included the drug name, dose, via, administration frequency, and the schedule stated by the nurse, giving rise to a huge database. Data were collected in three ICUs belonging to Sentinel Network covenanted to Sistema Único de Saúde (SUS) (Health System). For PDIs survey, every prescription was analyzed, pairing up all intravenous medications according to inclusion criteria, and then listing all found interactions. PDIs were identified on Micromedex Drug-REAX system.12 and Drugs.com basis. A chance almost three times higher (OR: 2.96) of PDI was found in prescriptions with more than five medications. At 6 am, the greatest chance of PDI was found in ICU A and B. In the ICU C, significant prevalence nor OR was not found and the number of implicated doses with PDI was the lowest among all ICUs. There was a predominance of medications that act on the digestive system (31.99%) with emphasis on ranitidine (44.08%). ICU A and B follow the same pattern to accumulate the schedule preferentially at 2 pm, 6 pm, 10 pm, and 6 am. ICU C distributes its schedule for nine times, including during visiting hours (4 pm) and at starting the shift turn (8am and 8pm.). The nocturnal schedule dominated in ICU A and B; in ICU C, it was at afternoon and night, suggesting an organized routine according to the work scheme of doctors, nurses, and pharmacy. Forty-seven serious PDIs were found at prevalent times. ICU A had the highest number of serious PDIs (n=32). We highlight five drugs, haloperidol, metoclopramide, tramadol, furosemide, and promethazine that had repeatedly the schedule associated with serious PDI. It is concluded that ICU's routine activities favors the standardized and concentrated schedule in a few times, and hence the occurrence of serious PDIs, thus disregarding the pharmacokinetic and pharmacodynamic aspects of medications in concomitant use.
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Uso de fármacos e consumo de nutrientes por idososVenturini, Carina Duarte January 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012 / Background : Physiological changes related to aging leads to nutritional deficiencies that may be aggravated by inadequate intake of nutrients in the diet and polypharmacy.Objectives : The paper 1 had the objective of analyzing the potential pharmacological interactions among drugs taken by elderly patients. The paper 2 aimed to determine the profile of nutrients consumption and the paper 3 proposed to associate the inadequate intake with nutrient depletion caused by drugs.Methods : A cross-sectional observational population based study was performed by the Institute of Geriatrics and Gerontology (IGG), PUCRS. We retrospectively analyzed the database provided by IGG composed of 512 elderly persons and epidemiologic indicators. In paper 1, drugs were classified using the Anatomical Therapeutic and Chemical Classification System (ATC). Drug-durg interactions and their severity were assessed using the software Micromedex® Healthcare Series. In the paper 2 dietary intake was assessed by the 24-hour food recall Survey and the Research Dietetic History. Nutritional composition of daily diet was calculated using the Nutwin software. In the paper 3 the amount of nutrients intake in daily diet was compared to Dietary Reference Intake (DRIs) for inadequate consumption analyses and it was considered inadequate values below the EAR (Estimated Average Requirement) and above the UL (tolerable Upper Intake Level). Drugs used were associated with inadequate intake nutrients depleted by such drugs.Results : Paper 1 showed a high prevalence of use of drugs by elderly with significant statistical difference between genders. Age group between 70 and 79 years old use more drugs than others. Paper 2 showed that men consumed more calories, protein, fiber, minerals and vitamins. Carbohydrate and calcium intake increase with advancing age, as well decreases zinc intake. Physical exercise has increased intake of calorie, magnesium, potassium and phosphorus. The higher education and family income increased intake of vitamins B complex. Paper 3 pointed that acetylsalicylic acid, hydrochlorothiazide and proton pump inhibitors are responsible for the most number of nutrients depletion. Furthermore, 97% of users of hypolipidemic enzyme inhibitor hydroxymethyl-glutaryl coenzyme A reductase have inadequate intake of vitamin E, 90% of potassium-sparing diuretic users have inadequate intake of magnesium, 83. 3% of digoxin users have inadequate consumption of magnesium and 58. 3% of inadequate for calcium and potassium; People that has used anti-ulcers H2 antagonists have 83. 3% of inadequate of folate consumption. The analyses of hidroclorothiazide, acetylsalicylic acid and furosemide pointed 83. 2%, 82. 1% and 80% of respectively inadequate intake of potassium.Conclusions : The number of drugs used by elderly increases with age. Women are the largest users of drugs, as well as pointed higher number of nutrient deficiencies in daily diet. Drugs most commonly used are also involved in drug interactions and responsible for depletion of several micronutrients that showed a high prevalence of inadequate intake by elderly. / Introdução : Alterações fisiológicas decorrentes do envelhecimento levam o idoso a deficiências nutricionais que podem ser agravadas pelo consumo inadequado de nutrientes na dieta e pela polifarmácia.Objetivos : O artigo 1 propôs analisar as potenciais interações farmacológicas entre os fármacos utilizados por idosos. O artigo 2 objetivou traçar o perfil de consumo de nutrientes nesses indivíduos e o artigo 3 propôs associar a inadequação de consumo de nutrientes da dieta com a depleção de nutrientes causada pelo uso de fármacos.Métodos : Foi realizado um estudo observacional transversal, de base populacional pelo Instituto de Geriatria e Gerontologia (IGG), PUCRS. Foi realizada uma análise retrospectiva da base de dados do IGG, composta por 512 idosos e diversos indicadores epidemiológicos. No artigo 1 foi utilizado o sistema de classificação de fármacos denominado Anatomical Therapeutic and Chemical Classification System (ATC). As interações farmacológicas foram analisadas através do programa Micromedex® Healthcare Series. No artigo 2, foi avaliado o consumo alimentar, utilizando-se o Inquérito Recordatório de 24 Horas e Investigação da História Dietética. Foi calculada a composição nutricional da dieta com o auxílio do software Nutwin. No artigo 3 a quantidade de nutrientes na dieta habitual foi comparada com as Dietary Reference Intake (DRIs) para avaliação da inadequação de consumo. Foi considerado inadequado o consumo abaixo da EAR (Estimated Average Requirement) e acima da UL (Tolerable Upper Intake Level). Os principais fármacos utilizados foram associados à inadequação de consumo dos nutrientes depletados pelos fármacos.Resultados : O artigo 1 mostrou alta prevalência de uso de medicamentos por idosos, sendo a diferença estatisticamente significativa entre os sexos. Os idosos entre 70 e 79 anos utilizam mais medicamentos do que as demais faixas etárias. O artigo 2 mostrou que os homens consomem mais proteínas, fibras, minerais e vitaminas. O consumo de carboidrato e cálcio aumentou e o consumo de zinco diminuiu conforme o avanço da idade. A prática de exercício físico elevou o consumo de calorias, magnésio, potássio e fósforo. Maior escolaridade e renda familiar elevaram o consumo de vitaminas do complexo B. O artigo 3 mostrou que AAS, hidroclorotiazida e inibidores das bombas de prótons são os fármacos que depletam maior número de nutrientes. Além disso, 97% dos usuários de Inibidores da HMG-CoA redutase possuem inadequação de consumo de vitamina E; dos usuários de diuréticos poupadores de potássio, 90,0% possui inadequação de consumo de magnésio; dos usuários de digoxina, 83,3% possui inadequação para o magnésio e 58,3% para cálcio e potássio. Entre os usuários de antiulcerosos antagonistas H2, 83,3% deles possui inadequação de consumo de folato. A análise da hidroclorotiazida, AAS e furosemida apontou respectivamente 83,2%, 82,1% e 80,0% de inadequação de consumo de potássio.Conclusões : O uso de medicamentos por idosos aumenta com a idade, sendo as mulheres são as maiores usuárias e entre elas há maior deficiência de nutrientes na alimentação diária. Os fármacos mais utilizados são também os mais envolvidos em interações farmacológicas e responsáveis pela depleção de micronutrientes que mostraram alta prevalência de inadequação de consumo por idosos.
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Isolamento e caracterização de Acanthamoeba spp. presente em cães da cidade de Porto Alegre-RS / Characterization of isolates of Acanthamoeba from the nasal mucosa and cutaneous lesions of dogsCarlesso, Ana Maris January 2014 (has links)
Protozoários do gênero Acanthamoeba estão presentes nos mais variados ambientes, sendo esta a ameba mais isolada entre as amebas de vida livre (AVL). Acanthamoeba spp. pode causar encefalomielite e outras doenças graves em animais e seres humanos. Os fatores que contribuem para infecções por Acanthamoeba incluem biologia parasitária, diversidade genética, propagação no meio ambiente e suscetibilidade do hospedeiro. Acanthamoeba pode hospedar diversos microrganismos como: algas, bactérias, fungos, protozoários e vírus. Os estudos sobre as interações entre Acanthamoeba e microrganismos tem aumentado nos últimos anos, principalmente para entender como certas bactérias resistem à fagocitose de seus hospedeiros. Existem poucos estudos sobre adesão e a interação in vitro de Acanthamoeba com macrófagos, que são a primeira linha de defesa em doenças infecciosas. Neste trabalho foi proposto o isolamento de AVL do gênero Acanthamoeba de amostras clínicas de cães. Os resultados deste trabalho foram: 14 isolados de Acanthamoeba confirmados pela PCR, sendo o alvo o gene do 18S rDNA, de mucosa nasal e lesões cutâneas de 96 amostras coletadas de 48 cães. Destes, 13 isolados de Acanthamoeba foram sequenciados, o genótipo foi determinado e o potencial de patogenicidade em células VERO de 8 isolados foi avaliado. Os isolados eram pertencentes aos genótipos T3 (3 amostras), T4 (5 amostras), T5 (4 amostras) e T16 (1 amostra). Os 14 isolados de Acanthamoeba continham pelo menos uma espécie bacteriana internalizada e um isolado continha todas as espécies de endossimbiontes pesquisados. Observou-se que 79% dos isolados de Acanthamoeba hospedavam Legionella pneumophila, 50% Mycobacterium, 79% Pseudomonas e 57% Enterobacteriaceae. Os isolados de Acanthamoeba foram co-cultivados com macrófagos e observou-se à aderência em apenas 1h de contato, confirmando que Acanthamoeba é contato dependente. Este estudo descreveu os primeiros isolados de Acanthamoeba de amostras clínicas provenientes de cães. Também foi o primeiro relato da presença de endossimbiontes neste tipo de isolado realizado na América Latina. Neste estudo foi isolado pela primeira vez o genótipo T16 de amostra clínica. A importância deste estudo está no fato de verificar a presença de Acanthamoeba potencialmente patogênica em amostras clínicas de animais e pesquisar bactérias patogênicas internalizadas nestas amebas. Podendo estes microrganismos estar envolvidos em doenças infecciosas e futuras complicações como doenças graves em mamíferos. / Protozoa of the genus Acanthamoeba are present in diverse environments and are the most common free-living amoeba (FLA). Acanthamoeba spp. cause encephalitis and can cause severe illness in animals and humans. The factors that contribute to infections include Acanthamoeba parasite biology, genetic diversity, spreading in the environment and host susceptibility. Acanthamoeba may host various microorganisms such as algae, bacteria, fungi, protozoa and viruses. Studies regarding the interactions between Acanthamoeba and microorganisms have increased in recent years, mainly to understand how certain bacteria resist phagocytosis by their hosts. There are few studies on adherence and in vitro interaction of Acanthamoeba with macrophages, which are the first line of defense in infectious diseases. In this study, we proposed the isolation of the FLA Acanthamoeba from clinical samples from dogs. We found 14 Acanthamoeba isolates confirmed by PCR and by the 18S gene target rDNA in nasal mucosa and skin lesions out of 96 samples collected from 48 dogs. From this 14 isolates, 13 Acanthamoeba isolates were sequenced and the genotype was determined. Regarding the potential for pathogenicity in VERO cells, 8 isolates was assessed. The isolates belonged to genotype 3 (3 samples), T4 (5 samples), T5 (4 samples) and T16 (1 sample). The 14 isolates of Acanthamoeba contained at least one bacterial species internalized and one isolate contained all endosymbionts species studied. It was observed that 79% of isolates of Acanthamoeba carryng Legionella pneumophila, Mycobacterium 50%, 79% Pseudomonas and 57% Enterobacteriaceae. Acanthamoeba isolates were co-cultured with murine macrophages and adherence was observed in 1h of contact, confirming that Acanthamoeba interact with defense cells in a contact-dependent manner. This study describes the first clinical isolates of Acanthamoeba samples from dogs. It was also the first report of the presence of this type of endosymbionts isolated held in Latin America. As far as we know, this is the first study to isolate a T16 genotype amoeba from clinical sample. The importance of this study lies on the fact verify the presence of potentially pathogenic Acanthamoeba in samples from animals and search pathogenic bacteria internalized by these amoebae. These microorganisms may be involved in infectious diseases in mammals.
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Caracterização genotípica de isolados ambientais de Acanthamoeba spp. e estudos proteômicos de formas trofozoíticas virulentas e avirulentas de Acanthamoeba polyphagaCaumo, Karin Silva January 2013 (has links)
Acanthamoeba spp. são patógenos protistas de vida livre, capazes de causar ceratite grave e encefalite granulomatosa fatal. Trofozoíto é a forma infectiva de Acanthamoeba spp. e pode provocar infecções em uma variedade de hospedeiros mamíferos e seres humanos, como resultado da complexa interação patógeno-hospedeiro. O dano causado por trofozoítos em infecções da córnea ou do cérebro é o resultado de vários mecanismos patogênicos diferentes não elucidados a nível molecular até agora. Neste trabalho, descrevemos os resultados da caracterização genotípica de isolados ambientais de Acanthamoeba spp. e a identificão por análises proteômicas do repertório de proteínas expressas por trofozoítos de Acanthamoeba polyphaga. Nossos resultados permitiram a caracterização de 13 isolados ambientais de Acanthamoeba spp. obtidos da água de piscinas, que foram classificados em nível de genótipo com base na análise da sequência do gene da subunidade menor do rDNA. Nove dos 13 isolados foram identificados como pertencentes ao genótipo T5, três ao genótipo T4 e um ao genótipo T3. Vários genótipos têm sido relatados em todo o mundo como agentes causadores de ceratite amebiana, incluindo os genótipos T3, T4 e T5. O presente estudo indica que o genótipo T5 é um contaminante comum na água de piscinas. Este trabalho também estabeleceu uma ampla análise do repertório de proteínas expressas por trofozoítos de A. polyphaga, baseado no conjunto de estratégias por 2-DE MS/MS e LC-MS/MS. Foram identificadas 192 proteínas não redundantes. Um mapa proteômico de referência de A. polyphaga na faixa de pH 3-10 foi produzido e de 370 spots resolvidos, 136 proteínas foram identificadas. A classificação funcional das proteínas revelou diversas proteínas com relevância potencial para a sobrevivência do parasita e infecção de hospedeiros mamíferos, incluindo proteínas de superfície e proteínas relacionadas aos mecanismos de defesa. Este estudo descreveu a primeira análise proteômica abrangente do estágio de trofozoíto de Acanthamoeba spp. e fornece bases para estudos prospectivos, comparativos e funcionais de proteínas envolvidas nos mecanismos moleculares de sobrevivência, desenvolvimento e patogenicidade de Acanthamoeba spp. / Acanthamoeba spp. are free-living protist pathogen, capable of causing a blinding keratitis and fatal granulomatous encephalitis. Trophozoite is the form infective of Acanthamoeba spp. and can provoke infections in a variety of mammalian hosts and humans, as result of complex interaction host-pathogen. The damage caused by trophozoites in human corneal or brain infections is the result of several different pathogenic mechanisms not elucidated at the molecular level so far. Here, we describe the results of the characterization genotypic of environment isolates of Acanthamoeba spp. and we performed proteomic analysis to identify the repertoire of proteins expressed by trophozoites of an environmental strain of Acanthamoeba polyphaga. Our results allowed the characterization of 13 Acanthamoeba isolates from swimming pools water that were classified at the genotype level based on the sequence analysis of the small-subunit rDNA gene. Nine of the 13 isolates were genotype T5, three were genotype T4, and one was T3. Several genotypes have been reported worldwide as causative agents of keratitis, including genotypes T3, T4, and T5. The present study indicates that genotype T5 is a common contaminant in swimming-pool water. This work also established a comprehensive analysis of the proteins expressed by A. polyphaga trophozoites based on complementary 2-DE MS/MS and gel-free LC-MS/MS approaches. Overall, 192 nonredundant proteins were identified. An A. polyphaga proteomic map in pH range 3-10 was produced, with protein identification for 136 out of 370 resolved spots. Functional classification of identified proteins revealed several proteins with potential relevance for parasite survival and infection of mammal hosts, including surface proteins and proteins related to defense mechanisms. This study describes the first comprehensive proteomic survey of the trophozoite infective stage of an Acanthamoeba species, and provides foundations to prospective, comparative and functional studies of Acanthamoeba proteins involved in molecular mechanisms of survival, development, and pathogenicity.
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Contribuições à mecânica estatística de sistemas com interação de longo alcanceMoura, José Roberto Steiner de 16 February 2014 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-11-14T13:48:53Z
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2014_JoséRobertoSteinerDeMoura.pdf: 1133304 bytes, checksum: 75d87b6cd2b628013236670231905ea7 (MD5) / A evolução temporal da função distribuição para a uma partícula em um sistema Hamiltoniano com interação de longo alcance, ou seja, sistemas em que o potencial de interação variam com r-∞ com α < d, onde d é a dimensão do espaço, é regida pela Vlasov no limite em que N → ∞. Exemplos desses sistemas são sistemas autogravitantes, plasmas carregados e uma série de modelos derivados destes. O objetivo dessa tese é apresentar uma derivação dessa equação utilizando a técnica desenvolvida na escola de Bruxelas nos anos 1950 à 1970, fazendo uma discussão da correlação entre as partículas do sistema, o que nos permite uma melhor compreensão de sue papel no estudo dos estados quase-estacionários. A vantagem dessa metodologia é que ela permite estimar explicitamente a ordem de magnitude das correlações entre partículas. Uma vez estabelecida a equação de Vlasov, realizamos uma série de simulações de dinâmica molecular assim como a solução numérica da equação de Vlasov, e mostramos como elas convergem. Para a realização de tais simulações utilizamos três sistemas, modelo Hamiltonean Mean Field, o modelo do anel autogravitante e o modelo de folhas autogravitantes. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The temporal evolution of the one-particle distribution function of a Hamiltonian system with long-range interaction , i.e, systems with an interaction potential behaving at long distances as r- ∞ with α < d , where d is the spatial dimension, is governed by Vlasov equation in the limit as N → ∞ . Examples of such systems are self-gravitating systems, non-neutral plasmas and models derived from these. The objective of this thesis is to present a derivation of this equation using a technique developed by the Brussels school in the 1950’s to the 1970’s. We present a discussion of the role of inter-particle correlations and its role on the understanding of quasistationary states. The advantage of this methodology is that it allows an explicit estimate the order of magnitude of the correlations between particles. We also perform a series of molecular dynamics simulations and numerical solution of the Vlasov equation, showing how both converge for three simplified models: Hamiltonean Mean Field model, self-gravitating and the self-gravitating sheet model.
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Fenomenologia da QCD com saturação de pártons / Phenomenology of QCD with parton saturationAndré Veiga Giannini 28 June 2017 (has links)
O estudo das interações fortes a altas energias levou a um grande interesse no regime da QCD onde os pártons carregam uma pequena fração de momento dos hádrons colidentes. Neste regime, tais hádrons podem ser vistos como um meio altamente denso e colorido. Acredita-se hoje que, no domínio de altas energias e/ou altas densidades, a dinâmica da QCD torna-se qualitativamente diferente da dinâmica no regime de curtas distâncias e de altos momentos transferidos. Na linguagem de pártons, essa teoria vem sendo descrita em termos da ``saturação\'\' de pártons, resultando na formação de matéria de alta densidade, o Condensado de Vidro de Cor (Color Glass Condensate - CGC), onde os efeitos de recombinação de gluons se tornam muito importantes. Nesse trabalho consideram-se os efeitos da saturação de pártons no estudo de processos hadrônicos e de fotoprodução. Tais efeitos foram incluídos fazendo-se uso de duas diferentes abordagens: inicialmente eles foram introduzidos como correções não lineares de mais altas ordens na constante de acoplamento forte nas equações de evolução para as distribuições de pártons e, posteriormente, através dos chamados modelos de ``dipolo de cor\" com o uso da chamada ``abordagem do CGC\". No primeiro caso estudamos o comportamento energético das seções de choque totais próton-próton (antipróton) ($pp(\\bar p)$), fóton-próton ($\\gamma p$) e fóton-fóton ($\\gamma\\gamma$) e inelástica próton-Ar ($pAr$) e verificamos que a presença dos efeitos da saturação atenua o crescimento das seções de choque consideradas a altíssimas energias. No segundo caso desenvolvemos cinco outros estudos, sendo os quatro primeiros voltados para a produção de partículas nas regiões central e frontal de rapidez em colisões hadrônicas. Considerando em um primeiro momento a região frontal de rapidez, estudamos as distribuições de rapidez e em $x$-Feynman referentes à produção líquida de bárions em colisões $pp$, $pA$ e núcleo-núcleo ($AA$), onde observamos uma violação do scaling de Feynman no espectro em $x_F$ de partículas dominantes e, posteriormente, a produção de mesons $D$ em colisões $pp$, onde verificamos que a existência do chamado ``charme intrínseco\" na função de onda do projétil altera as distribuições em $x_F$ de tais mesons em uma região importante para a física de raios cósmicos. Em seguida, apresentamos um estudo sobre o comportamento do momento transversal médio de partículas carregadas produzidas em colisões $pp$ e $pA$ com a rapidez e com a energia da colisão, $\\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle$ e mostramos que a razão $R = \\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle / \\langle p_{T}(0,\\sqrt{s})angle$ decresce com a rapidez para uma energia fixa, tendo um comportamento semelhante aquele obtido via modelos hidrodinâmicos. Com o uso do chamado formalismo da ``fatorização $k_{T}$\", no quarto estudo consideramos a produção de partículas em colisões $pp$, $pA$ e $AA$ na região central de rapidez e mostramos que as correções na constante de acoplamento forte, incluídas recentemente na seção de choque invariante para a produção de gluons desse formalismo, conduzem a uma dependência energética mais fraca dos observáveis analisados. Finalmente, no quinto estudo apresentamos um simples modelo capaz de gerar as chamadas ``assimetrias azimutais\" no estado inicial de colisões $pA$ e verificamos que tal modelo descreve qualitativamente bem a dependência com o momento transversal do primeiro harmônico azimutal par e dos dois primeiros harmônicos azimutais ímpares. / The study of the strong interactions at high energies has led to a great interest in the QCD regime where partons carry a small fraction of the colliding hadrons momenta. In this regime these hadrons can be seen as a highly dense and colorful medium. It is believed today that in the domain of high energies and/or high densities the QCD dynamics becomes qualitatively different of the dynamics of the regime of small distances and large momentum transferred. In the parton language this theory is being described in term of the parton ``saturation\", resulting in the formation of high density matter, the Color Glass Condensate (CGC), where the effects of gluon recombination become very important. In this work the effects of parton saturation are considered to study hadronic and photonic processes. Such effects were included using two different approaches: initially they were introduced as non linear higher order corrections in the strong coupling constant in the evolution equations for the parton distributions and later through the so called ``dipole models\'\' with the use of the ``CGC approach\". In the first case we studied the behavior of the proton-proton (antiproton) ($pp(\\bar{p}$)), photon-proton ($\\gamma p$) and photon-photon ($\\gamma\\gamma$) total cross sections and the proton-Air ($pAir$) inelastic cross section and verified that the presence of saturation effects tame the growth of the mentioned cross sections at very high energies. In the second case we have developed five other studies, with the first four focused on the particle production in the central and forward rapidity region in hadronic collisions. Considering at first the forward rapidity region we studied the rapidity and $x$-Feynman distributions of the net baryon production in $pp$, $pA$ and nucleus-nucleus ($AA$) collisions, where a violation of the Feynman scaling in the $x_{F}$ spectra of leading particles has been observed and later the $D$ meson production in $pp$ collisions where we verified that the existence of the so called ``intrinsic charm\" in the projectile wave function changes the $x_{F}$ distribution of such mesons in an important region for cosmic ray physics. Next we present a study regarding the behavior of the average transverse momentum of charged particles produced in $pp$ and $pPb$ collisions with the rapidity and with the energy, $\\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle$, and showed that the ratio $R = \\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle / \\langle p_{T}(0,\\sqrt{s})angle$ decreases with the rapidity for a fixed energy, having a similar behavior to that obtained from hydrodynamic models. With the use of the so called ``$k_{T}$-factorization\", in the forth study we have considered the particle production in the central rapidty region in $pp$, $pA$ and $AA$ collisions and showed that the strong coupling constant correction that were recently introduced in the invariant cross section for gluon production of this formalism, lead to a weaker energy dependence of the analyzed observables. Finally, in the fifth study we presented a simple model capable of generate the so called ``azimuthal asymmetries\" in the initial-state of $pA$ collisions and verified that this model describes qualitatively well the transverse momentum dependence of the first even azimuthal harmonic and the first two odd azimuthal harmonics.
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Coevolução em redes de interação antagonista: estrutura e dinâmica / Coevolution in antagonistic interaction networks: structure and dynamicsCecilia Siliansky de Andreazzi 28 March 2016 (has links)
As pressões seletivas impostas por interações ecológicas são uma das forças que moldam a adaptação por seleção natural em populações. Entre os resultados possíveis das pressões seletivas impostas por interações está a coevolução, isto é, mudanças evolutivas recíprocas que ocorrem nas populações das espécies que interagem. Um dos principais desafios para a ecologia evolutiva é entender se e como o processo coevolutivo ocorre quando espécies interagem com muitas outras espécies formando redes de interações. Nesta tese desenvolvi, com a ajuda de colaboradores, modelos que descrevem a coevolução entre espécies que interagem de forma antagonista. Interações antagonistas são interações ecológicas interespecíficas que resultam em consequências negativas para a aptidão de indivíduos de uma das espécies envolvidas e positivas para indivíduos da outra espécie. Busquei uma melhor compreensão sobre os mecanismos ecológicos e evolutivos responsáveis pela formação, manutenção e evolução das redes de interação antagonista. Em primeiro lugar, encontrei que a assimetria da seleção influenciou a dinâmica evolutiva em antagonismos. A dinâmica coevolutiva gerou corridas armamentistas quando a intensidade da seleção foi maior sobre as vítimas do que sobre os exploradores. Por outro lado, os valores dos fenótipos flutuaram quando a intensidade da seleção foi maior sobre os exploradores do que sobre as vítimas. No entanto, a dinâmica coevolutiva dependeu da estrutura das redes formadas por antagonistas. Redes aninhadas favoreceram a evolução de resistência em vítimas atacadas por exploradores generalistas. A dinâmica evolutiva também reorganizou as redes de interação e, especialmente em cenários nos quais a seleção favoreceu forte acoplamento fenotípico, formou módulos de espécies interagentes. Em segundo lugar, encontrei que regras de interação baseadas no acoplamento fenotípico ou em barreiras fenotípicas reproduziram a estrutura de redes antagonistas empíricas, mas as duas relações funcionais entre fenótipos e aptidão tenderam a subestimar o aninhamento e superestimar a modularidade das redes empíricas. No entanto, a evolução das características foi diferentemente moldada por essas relações funcionais, sendo mais flutuante no modelo de acoplamento fenotípico e mais direcional no modelo de barreiras fenotípicas. Portanto, a coevolução mediada por diferentes relações funcionais resultou em diferentes dinâmicas coevolutivas mas não teve impacto sobre a organização das redes de interação antagonistas. Em terceiro lugar, estudei como variações nas abundâncias e nos fenótipos estão relacionadas e encontrei que a coevolução rápida mediada por forte pressões seletivas impostas por interações ecológicas pode resultar em uma baixa variabilidade nas abundâncias das populações e alta variabilidade fenotípica. Em contraste, em cenários nos quais a seleção imposta por interações é fraca, encontrei uma alta variabilidade nos tamanhos populacionais e baixa variabilidade fenotípica. Portanto, a rápida resposta evolutiva reduziu as flutuações nos tamanhos populacionais, reduzindo extinções devido a flutuações demográficas. Porém, este resultado foi influenciado pela estrutura da rede: a modularidade aumentou a estabilidade das interações enquanto que o aninhamento esteve associado a maior flutuação demográfica. Por fim, estudei espalhamento de um parasita que infecta diferentes espécies de hospedeiros e que pode ser transmitido por meio da predação de um hospedeiro infectado ou por meio de vetores biológicos. Combinei as diferentes redes antagonistas formadas a partir das interações mediadas por cada mecanismo de transmissão em uma rede de interação múltipla espacialmente explícita. Por meio de um modelo matemático, obtive que a transmissão do parasita é maximizada quando ambos os mecanismos de transmissão são considerados ao mesmo tempo e quando os processos ocorrem com probabilidade semelhante. A análise da cartografia da rede múltipla aliada a simulações de imunização de diferentes tipos de hospedeiros mostraram que a estrutura da rede múltipla pode indicar o papel que cada espécie de hospedeiro desempenha na transmissão do parasita em um determinado ecossistema / Mutualisms are interactions in which organisms of different species exploit each other with net benefits for both interacting individuals. Multispecific mutualistic system can be depicted as interaction networks, such as those formed by plant-pollinator interactions, dispersal systems, species interacting in cleaning stations in reef environments, protective ants in plants, müllerian mimicry, and nitrogen fixing bacteria on the roots of plants. Mutualistic interaction is subject to cheating by individuals who, by means of a diversity of behavioral strategies, achieve the benefit provided by the partner offering nothing or few in return. However, the mutualistic interactions persist despite the existence of cheaters. In this work I show that the parasites of mutualistic interactions increase the resilience of mutualistic networks to disturbances in nested networks, typically found in species-rich mutualisms. Therefore the joint effect of cheating, structure and dynamics of mutualistic networks have implications for how biodiversity is maintained. I subsequently study the conditions under which tubular flowers, which suffer stronger damages when interacting with nectar robbers, can coexist with planar flowers, pollinators, and robbers through indirect effects of cheating on their reproductive success. The theft of nectar may increase the success of a plant if its interactions with robbers generate higher degrees of cross-pollination, thus increasing the reproductive success of plants that interact with both floral visitors. This study suggests a new source of continued cooperation and diversity strategies through non-linear effects of the interactions between different strategies. Finally, I study how local interactions can promote the prevalence of mimic (the cheaters) in a given population in the absence of their models. I found that prey interacting locally may favor the predominance of mimic preys and avoid predators that, after a few generations and under a non-random distribution of individuals in space, can further strengthen this unexpected effect allopatry of the mimic and its model
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O Modo Coerente Na Reversão da Magnetização de Arranjos de Nanofios MetálicosSilva J unior, Jos e Holanda da 28 July 2014 (has links)
Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T12:46:12Z
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Previous issue date: 2014-07-28 / FINEP;
CNPq;
CAPES;
FACEPE / Arranjos de nanofios tem atra´ıdo muito interesse da comunidade cient´ıfica nos ´ultimos
anos. Com isso, tˆem gerado algumas discuss˜oes a respeito da rela¸c˜ao entre propriedades
microestruturais e magn´eticas deste tipo de sistema, em particular qual influˆencia a microestrutura
possui quanto aos modos de revers˜ao da magnetiza¸c˜ao. Neste trabalho apresentamos
um estudo experimental e te´orico afim de determinar as rela¸c˜oes intr´ınsecas
entre propriedades microestruturais e magn´eticas, esbo¸cando os poss´ıveis modos de revers
˜ao da magnetiza¸c˜ao. Para esta an´alise foram produzidas amostras de arranjos de
nanofios de trˆes tipos de materiais (n´ıquel, ferro e cobalto), todas nas mesmas condi¸c˜oes.
A an´alise experimental foi feita por microscopia eletrˆonica (varredura e transmiss˜ao), que
mostraram que nossas membranas apresentam poros de 25 nm e distˆancia entre poros,
centro a centro de 52 nm. A microestrutura dos nanofios apresentou varia¸c˜ao de um material
para outro, o que mostra a necessidade de ser tida em conta nos estudos. Propomos
trˆes modelos anal´ıticos, com a finalidade de interpretar melhor as diversas propriedades
das nossas amostras. Em particular, apresentamos um modelo para determinar o campo
de anisotropia para o modo coerente de revers˜ao da magnetiza¸c˜ao atrav´es da varia¸c˜ao
angular da coercividade e da remanˆencia, ou seja, em medidas de magnetiza¸c˜ao. Essa
abordagem ainda permite determinar o campo de anisotropia por meio de parˆametros
microestruturais. Como resultado tivemos valores de campo de anisotropia que variaram
desde 462 (Oe) (amostra CoSTT) at´e 1822 (Oe) (amostra CoCTT). Os outros modelos
tamb´em se aplicaram muito bem aos dados experimentais. Conseguimos com um
tratamento sobre os Plots de Henkel calcular o valor das intera¸c˜oes magn´eticas de nossas
amostras. Isso permitiu dizer o quanto um tipo de intera¸c˜ao ´e mais intenso que o outro.
Usando o modelo para a constante de anisotropia determinamos rela¸c˜oes que permitiram
interpretar os efeitos que a superf´ıcie dos nanofios sofreram com o tratamento t´ermico.
Para os nanofios de n´ıquel conseguimos determinar de forma consistente aos valores reportados
na literatura a constante de anisotropia de superf´ıcie, 0,31 ± 2% erg/cm2.
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