O Glioblastoma Multiforme (GMB), tipo de câncer cerebral mais comum e agressivo, apesar dos recentes avanços na pesquisa em neurociência, é muitas vezes incurável e com prognóstico obscuro. Diante da resistência e da inespecificidade dos tratamentos frente a esses tumores, o maior desafio atualmente está no desenvolvimento de estratégias moleculares mais específicas às células cancerígenas e menos agressivas aos pacientes. A terapia de captura de nêutrons por boro, comumente conhecida como BNCT (do inglês Boron Neutron Capture Therapy) fornece um caminho de destruição seletiva das células tumorais poupando as normais, sendo esta terapia baseada na reação de fissão nuclear entre o 10B, um dos isótopos estáveis de boro, e nêutrons de baixa energia. Destaca-se a utilização de isótopos estáveis na área biomédica pelo fato destes serem inócuos ao organismo dos pacientes e não possuírem limite de dosagem. Desta forma, o objetivo do presente trabalho consiste na síntese do principal fármaco utilizado na BNCT, o L-4-borofenilalanina enriquecido em 10B. Para isso, utilizou-se da reação de Morita-Baylis-Hillman (MBH) cuja definição geral é uma condensação entre carbonos eletrofílicos sp2 e a posição \'alfa\' de uma olefina com grupos retiradores de elétrons ativada por uma amina terciária ou uma fosfina, gerando uma nova ligação \'sigma\'C-C. Essa reação apresenta algumas vantagens que evidenciam as reações de MBH como uma metodologia sintética eficiente: são regio e quimioseletivas; possuem uma elevada economia de átomos, necessitam condições brandas de trabalho fornecendo. Estabeleceu-se metodologia para a síntese do 4-bromofenilalanina, precursor do fármaco L-4-borofenilalanina por meio de duas abordagens sintéticas inéditas e distintas. A ampliação do escopo dessa sequência de reações para sintetizar outros aminoácidos não-proteinogênicos demonstra a robustez da nova rota sintética abrindo a possibilidade de síntese de outros aminoácidos enriquecidos em isótopos estáveis de elementos leves com aplicação biomédica. A primeira abordagem sintética compreendeu 6 etapas e foi possível obter um rendimento global de 24%. A segunda abordagem sintética foi realizada em 4 etapas possibilitando obter o mesmo aminoácido com rendimento global de 46% / Glioblastoma Multiforme (GMB), a most common and aggressive type of brain cancer, in spite of recent advances in neuroscience research, is often incurable and the prognosis is obscure. In front of the resistance and specificity of the treatments against these tumors, the biggest challenge nowadays is to develop molecular strategies more specific to tumor cells and less aggressive for the patient. Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) provides a path of selective destruction of tumor cells sparing the normal ones, which this therapy based on nuclear fission reaction between 10B, one of the stable isotopes of boron and low-energy neutrons. Emphasizes the use of stable isotopes in the biomedical area because these are innocuous to the body of the patients and do not have limit dosage. Thus, the aim of this master is the synthesis of the main drug used in BNCT, the L-4-boronophenylalanine enriched in 10B. For this, we used the Morita-Baylis-Hillman (MBH) which definition is a condensation between sp2 eletrophilic carbon and the position \'alfa\' of an olefin activated by tertiary amine or phosphine, generating a new \'sigma\'C-C bond. This reaction has some advantages that evidence the reactions of MBH as an efficient synthetic methodology: are regio and quimioselective, have high atom economy, require mild conditions providing polifunctionalized molecules that through small changes in chemical structure can generate a series of synthetic intermediates, pharmaceuticals, etc. It was established methodology for the synthesis of 4-bromophenylalanine, drug precursor of L-4-boronophenylalanine through two distinct and previously unreleased synthetic approaches. The expansion of the scope of this sequence of reactions to synthesize other non-proteinogenic amino acids demonstrates the robustness of the new synthetic route opening up the possibility of synthesis of other amino acids enriched in stable isotopes with biomedical application. The first approach consisted 6 steps and it was possible to obtain an overall yield of 24%. The second approach was performed in 4 synthetic steps obtaining the same amino acid with an overall yield of 34.77%

A floresta de terra-firme amazônica e o Cerrado ocorrem em regiões caracterizadas pela baixa fertilidade do solo. Apesar de diferenças evolutivas, estratégias de economia de água e ciclagem de nutrientes, ambos são conhecidos pela elevada presença de espécies de plantas leguminosas. O objetivo do presente trabalho foi investigar a dinâmica do nitrogênio, com ênfase na fixação biológica desse elemento, em alguns tipos de vegetação natural do Brasil. Foram investigadas áreas de floresta de terra-firme em platô, floresta de terra-firme no baixio e campinarana, situadas na região Amazônica brasileira e áreas de cerrado sensu stricto submetidas a diferentes regimes de queima, situadas na região central do Brasil. A concentração de N total no solo variou de 0,12 a 0,41 % na superfície (0-5 cm) chegando a 0,05 % a 50 cm profundidade. Em todos os perfis de solos estudados ocorreu um progressivo enriquecimento em 15N com a profundidade, independente do tipo de vegetação. Os valores mais elevados de δ15N ocorreram ao longo dos perfis de solo em Santarém e Manaus-platô. As florestas de terra-firme apresentaram as maiores concentrações de N, P e Ca na serapilheira produzida e um maior enriquecimento em 15N assim como razões C/N e N/P mais baixas. Dentro de uma mesma área, o δ15N não diferiu entre as leguminosas e não-leguminosas, mas as leguminosas apresentaram concentrações foliares de N maiores que as não-leguminosas. Em Manaus, as espécies lenhosas das áreas de campinarana e floresta no baixio apresentaram valores menores de δ15N foliar quando comparado aos das árvores da área de floresta no platô. Os valores de δ15N foliar entre as florestas de terra-firme em áreas de platô diminuíram sistematicamente com o aumento da precipitação anual e diminuição na duração da estação seca. Para as áreas de cerrado s.s., uma variação de ~10 ‰ foi observada entre as espécies de leguminosas e não-leguminosas. Como conseqüência desta grande variabilidade nos valores de δ15N foliar, fatores como sazonalidade, freqüência de queimadas e habilidade de fixar N2 (leguminosas x não-leguminosas) não causaram entre as áreas de cerrado s.s diferenças significativas tanto para espécies de leguminosas como não-leguminosas. Os valores de δ15N encontrados confirmam que as florestas de terra-firme apresentam uma maior disponibilidade de N. No entanto, quanto maior a duração da estação seca na região amazônica mais alta é a disponibilidade de N nessas florestas (ciclo do N mais aberto). Por outro lado, os valores obtidos nas áreas de cerrado s.s. estariam refletindo a baixa disponibilidade de N nesse ecossistema. Diferenças na abertura relativa do ciclo do N (magnitude das entradas e saídas versus a quantidade de N dentro do sistema) contribuíram para a variação do δ15N relacionada à fertilidade do solo, enquanto as diferenças no fracionamento isotópico durante as perdas de N contribuíram mais significativamente na variação do δ15N associada à distribuição das chuvas. / The Amazon terra-firme forest and Cerrado occur in the Brazilian tropical region characterized by low soil fertility and a quite diverse climatological condition, mainly related to extend and intensity of the dry and wet seasons. Despite the differences in evolutionary character, water economy and strategies in nutrient cycling, these systems are known for a high number of woody legumes. Othe objective of this study was to investigate the nitrogen dynamics, with emphasis on the biological nitrogen fixation, on some types of natural vegetation from Brazil. Areas of terra-firme forest on plateau, terra-firme forest on baixio and campinarana, situated in the Brazilian Amazon region and areas of cerrado sensu stricto submitted to different fire regimes, situated in Central region of Brazil, were investigated. Total N concentration varied from 1.2 to 4.1 g kg-1 at the surface (0-5 cm) to ~ 0.5 g kg-1 at 50 cm depth. Regardless of the site, a large increase in δ15N was observed in the first 50 cm of the soil, although the soil profiles from terra-firme forest in Manaus and Santarém were more enriched in 15N than the other profiles. All terra-firme forests showed higher N, P and Ca concentrations, and δ15N, in the litter, as well as lower C:N ratio compared to the other studied sites. Within-site, foliar δ15N (~ 10 ‰) did not differ between legumes and non-legumes, but legumes had higher foliar N concentrations. Forests on fertile soils were enriched in 15N relative to those on poorer soils. Foliar δ15N was positively correlated with the length of the dry season in terra-firme forests along the Amazon while foliar N did not decrease as precipitation increases. Terra-firme forests are N-rich ecosystems (open N-cycle) compared to the Cerrado where the large range of δ15N reflects mechanisms to sustain such diversity in this nutrient-poor and water-stressed environment. Precipitation seasonality (dry versus wet season), fire frequency and ability to fix atmospheric N (legumes vs non-legumes), did not reflect significant differences in the δ15N values of Cerrado leaves. Both terra-firme forest and cerrado s.s. are limited more by P than by N, although N limitation is higher in the latter. Three aspects ought to be concerned describing the patterns found in this work. First, differences in plant versus soil δ15N; second, differences in the characteristic of the N cycle (the magnitude of inputs and outputs versus the quantity of N within systems); and third, variations on isotopic fractionation during N loss. Therefore, differences in the relative openness of the N cycle seems to contribute most strongly to fertility-related variation in N-15, while differences in fractionation during output contribute more strongly to rainfallassociated variation.

Estudos sobre a análise populacional da abrótea-de-profundidade, Urophycis mystacea, uma ferramenta importante para a gestão de estoques, nunca haviam sido realizados. Na presente dissertação, através da análise da distribuição em comprimentos de exemplares coletados ao longo da região sudeste-sul do Brasil, da análise quali-quantitativa das características morfológicas e morfométricas dos otólitos sagittae e da análise das razões de isótopos estáveis dos mesmos, foi avaliada a homogeneidade do estoque, que constitui importante recurso pesqueiro na região. Para as análises, a região entre o cabo de São Tomé e o Chuí foi dividida em três áreas. As análises morfológicas foram feitas seguindo metodologia de TUSET et. al (2008) e ASSIS (2002), usando quinze feições da sagittae. O teste qui-quadrado foi aplicado para verificar a homogeneidade da distribuição dos caracteres em relação a ontogenia. As análises morfométricas foram realizadas em um estereomicroscópio, com otólitos de peixes da faixa entre 300 e 499 mm de comprimento total, comum às três áreas. Foram obtidas variáveis morfométricas (Co, Ao, Eo, Po, Ar e Pe) e calculadas relações morfométricas e os indicadores de forma. Testes estatísticos foram aplicados para verificar diferenças dos caracteres entre as áreas pré-estabelecidas. Para a análise isotópica foram análizados dez otólitos por área, de peixes cujos comprimentos totais estavam entre 300 e 499 mm, sendo obtidos as razoes isotópicas de O18 e C13, em espectrômetro de massa de cinco núcleos e cinco otólitos. Os resultados indicaram não haver variação morfológica dos otólitos nas três áreas, porem os testes morfométricos mostraram grande variação sazonal e a presença de dois \"morfotipos\". Os testes com isótopos estáveis mostraram que os peixes nascem em locais diferentes e se misturam ao longo da vida. / Studies on the population analysis of the deep-hake, Urophycis mystacea, an important tool for stock management, had never been made. In the present study, by analyzing the distribution of lengths in specimens collected over the area, qualitative and quantitative analysis of morphological and morphometric characteristics of otolith sagittae and analysis of isotopic ratios of stable isotopes of these structures, evaluated the homogeneity of the stock, which is an important fishery resource in the southeast-south Brazil.For the analyzes, the south-east coast was divided into three regions. Morphological analyzes were made following the methodology Tuset et. al (2008) and ASSIS (2002), using fifteen features of the otoliths sagittae a chi-square test was used to verify the homogeneity of the distribution of characters along the ontogeny. The morphometric analyzes were performed under a stereomicroscope with fish otoliths belonging to the range between 300 and 499 mm in total length. Morphometric variables were obtained as well as morphometric relationships and shape indicators. Statistical tests were applied on the characters pre-established to check for differences between the regions. Isotopic analysis were done for ten otoliths by region, whose total lengths of fish were between 300 and 499 mm. Five otoliths were taken for analysis of the core and five for the analysis of the whole otolith obtaing the oxygen isotope ratio of 18 oxigen and 13 carbon in a mass spectrometer.The results indicated that there was no morphological variation on the otoliths of the three regions; however the morphometric analysis showed strong seasonal variation and the presence of two \"morphotypes\" otoliths in the region. Tests with stable isotopes suggest that fish born in different places and mix throughout their life.

As relações entre o tamanho dos indivíduos de uma espécie e suas consequências anatômicas, fisiológicas e ecológicas são denominadas relações alométricas. Nesse sentido, diversos trabalhos avaliam a influência do tamanho da fêmea de répteis em características relacionadas à sua reprodução, ao que chamamos de alometria reprodutiva. A variação no tamanho dos indivíduos de uma espécie e do investimento reprodutivo das fêmeas pode ser atribuída, dentre outros fatores, a diferenças na qualidade do alimento consumido. No presente estudo utilizamos medidas dos rastros, do tamanho do corpo, da ninhada e do ovo de tartaruga-verde, Chelonia mydas, para avaliar a influência do tamanho da fêmea no investimento reprodutivo. Realizamos também análise de isótopos estáveis de 13C e 15N de diferentes tecidos das fêmeas para avaliar a influência da dieta (recente e antiga) no seu investimento reprodutivo. Coletamos os dados na Ilha da Trindade, principal área de nidificação da espécie em território brasileiro e situada no Sudoeste Atlântico, há aproximadamente 1140 km da costa central do Brasil. Verificamos que fêmeas de níveis tróficos mais altos, ou seja, que incluem itens alimentares de fonte animal em sua dieta, tendem a ser maiores e a produzirem maior quantidade de ovos. Foram estabelecidas equações para estimar o tamanho da fêmea a partir da largura de seu rastro e equações para estimar o tamanho da ninhada a partir do tamanho da fêmea, métricas que poderiam ajudar no monitoramento do sucesso reprodutivo de C. mydas na Ilha da Trindade / Allometric relationships describe anatomical, physiological and ecological variations according to body size The influence of size of females in reptiles in characteristics related to their reproduction, i.e. reproductive allometry, was evaluated is several papers. Variations in size of individuals of a given species and female\'s investment in reproduction may be attributed, among other factors, to differences in quality of consumed food. In the present study we have used data on turtle\'s track width, body size and clutch size of the green turtle Chelonia mydas to evaluate the influence of female\'s size on reproductive investment. We have also performed 13C and 15N stable isotopes analysis of different body tissues of females to evaluate the influence of diet (recent and past) on reproductive investment. Data were collected in Trindade Island, the main nesting areas of C. mydas in the Brazilian territory, which is situated in the SW Atlantic, 1140 km away from the central coast of Brazil. We have verified that females from higher trophic levels, i.e. the ones including more food from animal origin in their diet, were bigger and produced larger clutches. Equations were build to estimate female\'s size from track width and clutch size from female\'s size. These metrics could help in the monitoring of the reproductive success of C. mydas in Trindade Island

A porção norte da região Nordeste do Brasil é uma das áreas mais interessantes para estudo dos mecanismos e processos relacionados à variação de pluviosidade dos trópicos, pois a maior parte da precipitação anual está associada à migração meridional da Zona de Convergência Intertropical do Atlântico (ZCIT). O clima no Nordeste sofreu alterações durante o Holoceno, no entanto, as interpretações paleoclimáticas são ainda muito controversas devido a pequena quantidade de estudos. De forma a contribuir para a discussão sobre mudanças paleoclimáticas e paleoambientais do Nordeste brasileiro, este estudo realizou análises geoquímicas, micropaleontológicas, biogeoquímica e de isótopos de deuterium e carbono em sedimentos lacustres e guano, e análises de isótopos de oxigênio e carbono em espeleotemas do Holoceno Médio e Tardio. Os estudos da Lagoa do Boqueirão sugeriram que sua formação ocorreu devido a dinâmica fluvio-eólica, que resultou em barramentos dos canais fluviais durante o período úmido do Holoceno. A transição entre o sistema fluvial e lacustre, que marca o barramento, foi definido em torno de 4.500 anos BP pela substituição de espículas de esponjas, tipicamente fluviais, pelas diatomáceas lacustres, predominantemente Mastogloia smithii var. lacustres. Foi demonstrado que a formação e as flutuações da profundidade da Lagoa do Boqueirão não estavam associadas a precipitação regional. As variações paleoclimáticas da Lagoa do Boqueirão e da Caverna do Trapiá puderam ser acessadas através dos dados de \'delta\'D em ácidos n-alcanóicos de 28 carbonos, produzidos por vegetação terrestre e macrófitas aquáticas, e dados de \'\'delta\'POT.18\'O dos espeleotemas. Valores mais positivos (negativos) desses isótopos indicaram que durante o MCA (LIA) a região apresentava condições de seca (umidade), devido ao posicionamento mais ao Norte (Sul) da ZCIT, que migrou em direção ao Hemisfério mais aquecido de acordo com a correlação observada com a Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA). A porção norte do NEB apresentou paleoclima diferente em relação ao da porção sul do NEB durante o LIA, que estava seco devido ao deslocamento da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) mais para sul, assim como a ZCIT, que não afetou a porção sul do NEB. Mudanças paleoambientais foram também definidas com base na idade de sequências sedimentares clásticas datadas por LOI e pelos depósitos de guano em condutos de cavernas em Felipe Guerra-RN. A deposição de sedimentos terrígenos na caverna Urubu entre 7 to 4 ky B.P. cave foi cronologicamente associada a clima mais úmido, o que é apoiado pelo baixos valores de \'\'delta\' POT.18\'O values de espeleotemas. Esse período também foi marcado pelo aumento da contribuição de de carbono orgânico do solo como indicado por valores mais baixos de \'\'delta\'POT.13\'C dos mesmos espeleotemas. Uma transição abrupta para clima mais seco pode está associada ao final da sedimentação clástica na caverna por volta de 4.2 ky devido a interrupção do fluxo do rio subterrâneo e completa erosão do solo ao redor da caverna. A erosão do solo é ressaltada por altos valores de \'\'delta\'POT.13\'C dos espeleotemas próximos aos da rocha encaixante (~0 %0). Estes resultados demonstraram uma relação entre preenchimento sedimentar da caverna Urubu com a formação e erosão de solo na sua volta. Esse aumento de aridez, particularmente nos últimos três mil anos na região, foi também importante para preservação de depósitos de guano sobre os sedimentos clásticos, visto que esse material é bastante solúvel. As idades das camadas de guano foram utilizadas para definir períodos de alta ocupação das cavernas por morcegos entre 1730 and 677 cal. anos A.P. e 200 cal anos A.P. até o recente. Durante o evento MCA houve redução na acumulação de guano que levou a um hiato deposicional por conta que o clima seco desfavoreceu a sobrevivência dos morcegos na região. A acumulação de guano voltou a ocorrer a 200 anos atrás, provavelmente porque a população de morcegos foi reestabelecida, devido a clima mais úmido. / The northern sector of Nordeste of Brazil (NEB) is one of the most interesting regions to study mechanisms and processes related to fluctuations tropical rainfall, as the majority of annual precipitation is associated to the meridional migration of Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Climate in NEB changed during the Holocene, although paleoclimatic interpretations are still controversial due to small number of studies. This study contribute to the discussion about paleoclimatic and paleoenvironmental changes of NEB by using geochemistry, micropaleontological, biogeochemistry and deuterium and carbon isotope analyses in lacustrine sediments and bat guano, and also speleothem isotope records from middle to late Holocene. Studies from Boqueirão Lake suggested that its formation occurred due to the fluvio-eolian dynamic, which resulted in blockage of fluvial channels during the holocenic humid period. Transition between fluvial and lacustrine system recorded the barrage formation and was defined around 4,500 years BP and suggested by the substitution of fluvial sponge spicules to lacustrine diatoms, mainly Mastogloia smithii var. lacustres, preserved in sediments. These data demonstrated that depth fluctuations of Boqueirão Lake were not associated to local precipitation accumulation. Paleoclimatic changes were reconstructed from Boqueirão Lake and Trapiá Cave based on \'delta\'D of n-alkanoic acids of 28 carbons, which are produced by terrestrial vegetation and macrophytes, and from \'\'delta\'POT.18\'O of speleothems. More positive (negative) isotope ratios indicate persistent dry (wet) climatic conditions during the MCA (LIA) there, due to a north (south) displacement of ITCZ. This climate system migrated toward the warmest ocean according to the correlation with Atlantic Multidecal Oscillation (AMO). The northern portion of the NEB (nNEB) presented different paleoclimate conditions when compared to the southern NEB portion (sNEB) during the LIA. LIA in sNEB was dry due to the displacement of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) to a southernmost position. Paleoenvironmental changes were attested by determining the age of clastic sequences filling cave conduits dated by OSL method and also by radiocarbon in bat guano. The deposition of terrigenous sediments in Urubu cave from 7 to 4 ky B.P. cave was chronologically associated with more humid climate indicated by low \'\'delta\'POT.8\'O values in speleothems. In addition, this period was marked by increased contribution of organic carbon from soil indicated by negative values of \'\'delta\'POT.13\'C of the same speleothems. An abrupt transition to dry climate was indicated by the end of clastic sedimentation at about 4.2 ky because interruption of underground river flow and complete erosion of soil surrounding the cave as indicated by abrupt enrichment of \'\'delta\'POT.13\'C values of speleothems, reaching values similar to the carbonate bedrock (~0 %o). These data demonstrated the relationship between the sedimentary filling of the Urubu Cave and the formation and soil erosion in the region. These predominant dry conditions during last three millenniums in the region were also important for preservation ofbat Guano deposits above terrigenous sediments. The chronological data of guano was also used to indicate two periods of high accumulation associated with intense occupation of caves by bat colonies between 1,730 and 677 years cal BP and 200 cal years BP until recently. During the MCA occurred a reduction in guano accumulation until a complete hiatus, because dry conditions did not favor bats survival. Guano deposit accumulated again only 200 years ago, when the population of bats restored with stabilization of relatively humid conditions.

The use of stable water isotopes as 18O and 2H are widely used in the last 50 years as tracer in climatic and hydrological studies. Stable water isotopes have slightly different physical properties and require different latent energy for phase changes, so the concentration of water isotopes varies during water phase changes, which is known as fractionation. Specifically in the tropics, the stable water isotopes have a very particular behavior unlike other regions, by the influence of large rainfalls amount, temperature and relative humidity. Cuba is an inland in the middle of the Caribe Sea, where studies about isotopic characterization of precipitations have never been made. In order to understand and explain some issues related to the isotopic behavior of precipitation in this inland, the research work was developed making use of data from that area. The general objective of this research proposal is to characterize the isotopic composition of rainfall in west of Cuba, including the demonstration of the vegetation influence in rainfall isotopic composition, and to determine mathematical models that describe the relationship between rainfall amount, intensity and isotopic composition for future paleoclimatic studies there. Data from the Global Network of Isotopes in Precipitation (GNIP) of the International Atomic Energy Agency (IAEA) were used. Thus, the thesis was developed in three chapters of contents. The first topic addressed was in relation to demonstrate the isotopic fractionation resulting from transpiration by a green canopy. As results, it was shown that transpiration is a fractional process with respect to water isotopes. The magnitude of this fractionation is determined by environmental factors, such as soil water content, rainfall amount, temperature, and the relative humidity. The environmental factors influence the behavior of such important variables as stomatal aperture, the different diffusion resistances, and the kinetic fractionation. Then were proposed eight mathematical models that describes the relationship between rainfall isotopic composition, amount and erosivity for paleoclimatic studies. The trend founded in this research is that months with highest rainfall erosivity were less heavy isotopically. ?2H and ?18O were negatively correlated with erosivity and with the rainfall amount. The rainfall amounts were the higher negative correlation with the isotopic composition for this tropical region. In the third chapter, finally, it was evaluated if even Cuba being an island could be seen the classic effects of the isotopic hydrology as, continentality, rainfall amount and seasonality. As results, rainfalls in western Cuba are in general isotopically enriched in ?18O and ?2H in comparison with other regions at higher latitudes. The annual mean values for ?18O vary between (1 to -8) ? and for ?2H between (15 to -40) ?. Nevertheless, there is marked seasonal behavior, being the rainfalls heavier in winter and more depleted in summer, showing the established patterns for tropical region. The influence of the air masses movement on the rainfall isotopic behavior could be affirming the presence of the continental effect / Isótopos estáveis da água como 18O e 2H foram amplamente utilizados nos últimos 50 anos como traçadores em estudos climáticos e hidrológicos. Os isótopos estáveis da água têm propriedades físicas ligeiramente diferentes, incluindo uma energia latente diferente para as mudanças de fase, de modo que a concentração de isótopos da água se altera em mudanças da fase aquosa, fenômeno conhecido como fracionamento isotópico. Especificamente nos trópicos, os isótopos estáveis da água têm um comportamento muito particular, contrário ao nas regiões temperadas, pela influência dos grandes acumulados da chuva, altas temperaturas e umidade relativa. Cuba é uma ilha no meio do mar Caribe, onde estudos sobre a caracterização isotópica das precipitações nunca foram feitos. Para entender e explicar algumas questões relacionadas ao comportamento isotópico da precipitação nesta ilha, o trabalho de pesquisa foi desenvolvido fazendo uso de dados da área. O objetivo geral desta proposta de pesquisa é caracterizar a composição isotópica das chuvas no oeste de Cuba, incluindo a demonstração da influência da vegetação na composição isotópica da precipitação e determinar modelos matemáticos que descrevem a relação entre a quantidade e intensidade da chuva com a composição isotópica para futuros estudos paleoclimáticos. Para isto foram utilizados dados da Rede Global de Isótopos em Precipitação (GNIP) da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA). Assim, essa tese se apresenta em três capítulos. O primeiro capítulo trata da demonstração do fracionamento isotópico resultante da transpiração através da folha de árvores. A magnitude desse fracionamento é determinada por fatores ambientais, como o teor da água no solo, a quantidade da precipitação, a temperatura e a umidade relativa do ar. Os fatores ambientais influenciam o comportamento de variáveis tão importantes como a abertura estomática, as diferentes resistências de difusão e o fracionamento cinético. No segundo capítulo propõem-se oito modelos matemáticos que descrevem a relação entre a composição isotópica da precipitação, sua quantidade e erosividade, úteis para estudos paleoclimáticos. A tendência encontrada nesta pesquisa é que meses com chuvas mais erosivas foram menos pesadas isotopicamente. Os valores de ?2H e ?18O foram negativamente correlacionados com a erosividade e com os acumulados de precipitação, sendo que os acumulados de precipitação foram os de maior correlação negativa com a composição isotópica nesta região tropical. No terceiro capítulo foi avaliado se em Cuba, uma ilha, podiam ser detectados os efeitos clássicos da hidrologia isotópica. Os valores médios anuais para ?18O variam entre 1 e -8? e para ?2H entre 15 e -40?. No entanto, há um comportamento sazonal marcado, sendo as chuvas isotopicamente mais pesadas no inverno e mais leves no verão, mostrando os padrões estabelecidos para a região tropical. A influência do movimento das massas do ar sobre o comportamento isotópico da chuva pode afirmar a presença do efeito de continentalidade

A Bacia de Pelotas, localizada na porção sul da margem continental brasileira, foi formada a partir da fragmentação do supercontinente Gondwana e preenchida por sedimentos essencialmente siliciclásticos desde o Cretáceo. A ausência de rochas vulcânicas apropriadas para a datação através de métodos radiométricos na seção terciária da bacia e a abundância de microfósseis de parede calcária, constitui um cenário favorável para a utilização da razão isotópica de estrôncio visando à obtenção de dados cronoestratigráficos. Além dos microfósseis de parede calcária, a ocorrência conspícua de microfósseis de parede orgânica caracteriza esta seção como adequada para a realização de correlações biocronoestratigráficas. Uma síntese dos dados bioestratigráficos publicados é aqui apresentada com o intuito de verificar a ocorrência de descontinuidades temporais na sucessão sedimentar da bacia. Posteriormente, a avaliação da preservação das testas de foraminíferos foi realizada a fim de fornecer elementos para selecionar as amostras a serem utilizadas nas análises e verificar a consistência dos dados isotópicos. Foram reconhecidos quatro tipos de alterações diagenéticas em diferentes níveis estratigráficos da base para o topo: recristalização (neomorfismo), cimentação, recobrimento por filme oxidado e dissolução. Dados da razão isotópica de estrôncio, oxigênio e carbono e da razão Sr/Ca, foram obtidos a partir da análise de amostras provenientes de quatro poços. Adicionalmente, uma abordagem bioestratigráfica e paleoambiental foi possível com base no estudo dos foraminíferos e palinomorfos de dois intervalos testemunhados em dois poços, um na região emersa e outra na submersa, constituindo uma seção de referência para correlação. Com base no estudo dos testemunhos foi proposto um arcabouço estratigráfico de alta resolução, tendo sido identificado um hiato de 2 Ma na seção do mesomioceno e um evento transgressivo entre o meso e o neomioceno. Em uma abordagem mais ampla, o arcabouço cronoestratigráfico da seção do Paleogeno-Neogeno de quatro sondagens foi detalhado. Foram reconhecidos seis hiatos: (i) no Paleogeno, (ii) no eoeocenomesoeoceno, (iii) no mesoeoceno, (iv) entre o neoeoceno e o eoligoceno, (v) no eomioceno e (vi) entre o eomioceno e o meso/neomioceno. Os hiatos identificados, exceto aquele entre o eoeoceno e o mesoeoceno, foram interpretados como disconformidades associados a eventos globais. Uma queda do nível do mar a 10.4 Ma gerou uma disconformidade que pode estar relacionada ao início da deposição do Cone do Rio Grande. Quedas do nível do mar a nível global são as prováveis causas das descontinuidades reconhecidas em 18,5 Ma, 31,5 Ma e 40,5 Ma. O hiato identificado no eoeoceno-mesoeoceno (53-47,9 Ma) foi por sua vez interpretado como uma seção condensada. Do eoeoceno ao neoligoceno, uma tendência de resfriamento associada à abertura da Passagem de Drake foi registrada com base na curva de isótopos de oxigênio. Com base nos dados de δ13C observou-se uma tendência de aumento de produtividade do neoligoceno ao eomioceno, a qual provavelmente está associada a uma fase de aquecimento. Uma nova fase de resfriamento, relacionada ao restabelecimento da calota de gelo na Antártica, foi registrada na seção do neomioceno em ciclos de aproximadamente 400.000 anos. / The Pelotas Basin, situated in the southern Brazilian Atlantic Margin, is filled with siliciclastic sediments deposited from Cretaceous to Holocene. The absence of volcanic strata appropriate to radiometric dating and the abundance of calcareous microfossils constitute a favorable scenario for the use of strontium isotope ratio to obtain chronostratigraphic data for the Tertiary section of the basin. Furthermore, the conspicuous occurrence of organic-walled microfossils makes this section suitable for biochronostratigraphic correlations. A synthesis of the biostratigraphic data published is presented in order to recognize discontinuities in the stratigraphic record. Afterward, the assessment of the foraminifera tests preservation was effectuated with the purpose of providing criteria to select the samples to be analyzed and verify the consistency of the isotopic data. Four types of diagenetic alterations were recognized in different stratigraphic levels, from the base to the top of the studied section: recrystallization, cementation, oxidized coatings and dissolution. Strontium, oxygen and carbon isotope ratios and Sr/Ca ratio were performed in foraminifera tests from four drill-holes. Foraminifera and palynomorphs recovered from cores of two wells located on onshore and offshore regions provided a biostratigraphic and paleoenvironmental information, constituting a reference section for correlation. Based on the core study, a highresolution biostratigraphic framework is proposed, in which a hiatus of 2 Ma is identified in the middle Miocene, as well as a transgressive event in the middle-late Miocene. In a broader approach, a chronostratigraphic framework is presented for the Paleogene-Neogene section of four drill-holes. Six hiatuses were recognized: (i) Paleocene, (ii) early-middle Eocene, (iii) middle Eocene, (iv) late Eocene - early Oligocene, (v) early Miocene, and (vi) early Miocene - middle/late Miocene. The identified hiatuses, except that of early-middle Eocene, were interpreted as disconformities in association with global events. A sea-level fall at 10.4 Ma may be related to the deposition of Rio Grande Cone. Global eustatic sea-level falls produced the disconfomities recognized at 18.5 Ma, 31.5 Ma and 40.5 Ma. The hiatus recognized in the early Eocene was interpreted as a condensed-section deposited between 53.7 and 47.9 Ma. From the early Eocene to the late Oligocene, a trend of cooling registered using oxygen and carbon isotopes may be related to the opening of the Drake Passage. Based on δ13C, a trend of increasing productivity probable driven by warming was observed from the late Oligocene to the early Miocene. Another cooling phase was registered in the late Miocene section which can be related to the reestablishment of the ice-sheet in Antarctica. This interval is punctuated of short-term cycles of approximately 400 ky.

The use of stable water isotopes as 18O and 2H are widely used in the last 50 years as tracer in climatic and hydrological studies. Stable water isotopes have slightly different physical properties and require different latent energy for phase changes, so the concentration of water isotopes varies during water phase changes, which is known as fractionation. Specifically in the tropics, the stable water isotopes have a very particular behavior unlike other regions, by the influence of large rainfalls amount, temperature and relative humidity. Cuba is an inland in the middle of the Caribe Sea, where studies about isotopic characterization of precipitations have never been made. In order to understand and explain some issues related to the isotopic behavior of precipitation in this inland, the research work was developed making use of data from that area. The general objective of this research proposal is to characterize the isotopic composition of rainfall in west of Cuba, including the demonstration of the vegetation influence in rainfall isotopic composition, and to determine mathematical models that describe the relationship between rainfall amount, intensity and isotopic composition for future paleoclimatic studies there. Data from the Global Network of Isotopes in Precipitation (GNIP) of the International Atomic Energy Agency (IAEA) were used. Thus, the thesis was developed in three chapters of contents. The first topic addressed was in relation to demonstrate the isotopic fractionation resulting from transpiration by a green canopy. As results, it was shown that transpiration is a fractional process with respect to water isotopes. The magnitude of this fractionation is determined by environmental factors, such as soil water content, rainfall amount, temperature, and the relative humidity. The environmental factors influence the behavior of such important variables as stomatal aperture, the different diffusion resistances, and the kinetic fractionation. Then were proposed eight mathematical models that describes the relationship between rainfall isotopic composition, amount and erosivity for paleoclimatic studies. The trend founded in this research is that months with highest rainfall erosivity were less heavy isotopically. ?2H and ?18O were negatively correlated with erosivity and with the rainfall amount. The rainfall amounts were the higher negative correlation with the isotopic composition for this tropical region. In the third chapter, finally, it was evaluated if even Cuba being an island could be seen the classic effects of the isotopic hydrology as, continentality, rainfall amount and seasonality. As results, rainfalls in western Cuba are in general isotopically enriched in ?18O and ?2H in comparison with other regions at higher latitudes. The annual mean values for ?18O vary between (1 to -8) ? and for ?2H between (15 to -40) ?. Nevertheless, there is marked seasonal behavior, being the rainfalls heavier in winter and more depleted in summer, showing the established patterns for tropical region. The influence of the air masses movement on the rainfall isotopic behavior could be affirming the presence of the continental effect / Isótopos estáveis da água como 18O e 2H foram amplamente utilizados nos últimos 50 anos como traçadores em estudos climáticos e hidrológicos. Os isótopos estáveis da água têm propriedades físicas ligeiramente diferentes, incluindo uma energia latente diferente para as mudanças de fase, de modo que a concentração de isótopos da água se altera em mudanças da fase aquosa, fenômeno conhecido como fracionamento isotópico. Especificamente nos trópicos, os isótopos estáveis da água têm um comportamento muito particular, contrário ao nas regiões temperadas, pela influência dos grandes acumulados da chuva, altas temperaturas e umidade relativa. Cuba é uma ilha no meio do mar Caribe, onde estudos sobre a caracterização isotópica das precipitações nunca foram feitos. Para entender e explicar algumas questões relacionadas ao comportamento isotópico da precipitação nesta ilha, o trabalho de pesquisa foi desenvolvido fazendo uso de dados da área. O objetivo geral desta proposta de pesquisa é caracterizar a composição isotópica das chuvas no oeste de Cuba, incluindo a demonstração da influência da vegetação na composição isotópica da precipitação e determinar modelos matemáticos que descrevem a relação entre a quantidade e intensidade da chuva com a composição isotópica para futuros estudos paleoclimáticos. Para isto foram utilizados dados da Rede Global de Isótopos em Precipitação (GNIP) da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA). Assim, essa tese se apresenta em três capítulos. O primeiro capítulo trata da demonstração do fracionamento isotópico resultante da transpiração através da folha de árvores. A magnitude desse fracionamento é determinada por fatores ambientais, como o teor da água no solo, a quantidade da precipitação, a temperatura e a umidade relativa do ar. Os fatores ambientais influenciam o comportamento de variáveis tão importantes como a abertura estomática, as diferentes resistências de difusão e o fracionamento cinético. No segundo capítulo propõem-se oito modelos matemáticos que descrevem a relação entre a composição isotópica da precipitação, sua quantidade e erosividade, úteis para estudos paleoclimáticos. A tendência encontrada nesta pesquisa é que meses com chuvas mais erosivas foram menos pesadas isotopicamente. Os valores de ?2H e ?18O foram negativamente correlacionados com a erosividade e com os acumulados de precipitação, sendo que os acumulados de precipitação foram os de maior correlação negativa com a composição isotópica nesta região tropical. No terceiro capítulo foi avaliado se em Cuba, uma ilha, podiam ser detectados os efeitos clássicos da hidrologia isotópica. Os valores médios anuais para ?18O variam entre 1 e -8? e para ?2H entre 15 e -40?. No entanto, há um comportamento sazonal marcado, sendo as chuvas isotopicamente mais pesadas no inverno e mais leves no verão, mostrando os padrões estabelecidos para a região tropical. A influência do movimento das massas do ar sobre o comportamento isotópico da chuva pode afirmar a presença do efeito de continentalidade

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-07Bitstream added on 2014-06-13T18:44:38Z : No. of bitstreams: 1 lotierzo_v_dr_botfmvz.pdf: 191277 bytes, checksum: 1ba95ee8099d388117f2bceb3f7d2f00 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este trabalho objetivou determinar o turnover do carbono no sangue, pâncreas e tíbia de suínos em diferentes períodos de crescimento, utilizando a técnica de isótopos estáveis. Foram utilizados 132 machos castrados e fêmeos, distribuídos ao acaso em quatros tratamentos que consistiam da substituição da dieta a base de milho (planta de ciclo fotossintético C4) por dieta a base de arroz (plantas do ciclo fotossintético C3) em dias distintos: 21; 42; 63; 110 dias de idade, respectivamente para os tratamentos 1, 2, 3 e 4. Para mensurar o turnover do carbono (diluição isotópica) nos tecidos em determinado intervalo de tempo, foram utilizados o modelo de equações de função exponencial do tempo ou modelo sigmoidal de regressão de Boltzmann. Os valores de meias-vidas foram: 15,9; 19,0 e 16,8 dias para o sangue; 14,1; 9,68 e 10,4 dias para o pâncreas; 14,3; 8,0 e 15,1 dias para tíbia com medula nos tratamentos com substituição aos 21, 42 e 63 de idade respectivamente. O pâncreas de acordo com valores de meia vida apresentou um rápido turnover, o sangue e a tíbia com medula apresentaram maiores valores de meia vida / This study aimed to determine the turnover of carbon in the blood, tibia and pancreas of pigs at different growth periods, using the technique of stable isotopes. We used 132 barrows and females were randomly assigned into four groups consisting of replacing the corn-based diet (plant C4 photosynthetic cycle) by diet of rice (C3 photosynthetic cycle plants) on different days: 21; 42, 63; 110 days of age, respectively for treatments 1, 2, 3 and 4. To measure the turnover of carbon (isotope dilution) in tissues given time interval, we used the model equations exponential function of time or template Boltzmann sigmoidal regression. Values of half-lives were 15.9, 19.0 and 16.8 days for the blood; 14.1, 9.68 and 10.4 days for the pancreas, 14.3, 8.0 and 15, one day to the tibia with bone replacement treatments at 21, 42 and 63 of age respectively. The pancreas according to half-life values showed a rapid turnover, blood and tibia with bone showed higher half-life

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-02Bitstream added on 2014-06-13T20:24:28Z : No. of bitstreams: 1 araujo_pc_dr_botfmvz.pdf: 1063171 bytes, checksum: e36f35a00f1101a4f0b0cdd76d879705 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo avaliar o turnover do carbono-13 no músculo peitoral e quilha de três linhagens de frango tipo colonial Máster Griss, Vermelhão Pesado e Label Rouge, em diferentes fases de crescimento. Foram alojados 768 pintos de um dia de idade, divididos em 6 grupos (G). Para avaliar o turnover nos tecidos, o grupo G0-21 recebeu dieta composta predominantemente por plantas do ciclo C3, os demais grupos tiveram a dieta C4 substituída pela dieta C3 aos 7 (G7-35), 14(G14-49); 21(G21-63), 28 (G28-84) e 35(G35-119) dias de idade. Foram coletadas amostras de músculo peitoral e quilha de 4 aves/grupo nos dias de coleta das aves tiveram suas dietas previamente substituídas para a determinação das razões isotópicas de carbono em espectrômetro de massa. Para mensurar a velocidade de substituição do carbono depois de determinado intervalo de tempo (turnover), foi empregada função exponencial de tempo obtida através do método de equações exponenciais de primeira ordem do softwareOriginPro®8 Professional. A Linhagem Label Rouge, apresenta maior turnover do carbono nos tecidos analisados comparado com as demais linhagens. A idade e os tecidos analisados influenciaram o turnover de carbono-13, variando seus valores em função da atividade metabólica do tecido. A quilha e o músculo peitoral apresentaram rápida taxa de metabolismo na primeira semana de vida das aves, com valores de meias-vidas muito próximas, enquanto que nas aves mais velhas apresentaram taxas metabólicas consideravelmente diminuídas. / This study aimed to assess the carbon-13 turnover in pectoral muscle and keel of three colonial broiler chicken strains, Máster Griss (MG), Vermelhão Pesado (VP), and Label Rouge (LR) at different stages of growth.Were housed 768 one-d-old chicks, and distributed into 6 groups (G). To assess the tissue turnover, the group G0-21 received a diet consisting primarily of C3 plants cycle, the other groups had the diet replaced by C4 to C3 diet at 7 (G7-35), 14 (G14-49), 21 (G21 -63), 28 (G28-84), and 35 (G35-119) days of age. Pectoral muscle and keel samples were collected from 4 birds/group in several consecutive days the birds have their diets previously substituted for the determination of carbon isotope ratios in the mass spectrometer. To measure the speed of carbon substitution after a certain time interval (turnover) was employed exponential function of time obtained through the method of the first order exponential equations of softwareOriginPro®8 Professional. The Label Rouge strain has a higher carbon turnover in the tissues analyzed compared with the other strains. The age and tissues analyzed affected the carbon-13 turnover, varying their values depending of the metabolic function of the tissue. The keel and pectoral muscle showed fast metabolism rate in the first week of bird life, with values of half-lives very close, whereas in older birds showed significantly decreased metabolic rates.