Made available in DSpace on 2017-07-20T12:40:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cleverson Santos.pdf: 2904178 bytes, checksum: 85140c2fc4cb486fe6c03e6a011296a3 (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis describes the preparation, characterization and application of electrochemical sensors and biosensors, using different modification techniques, based on Au as transducer. The enzymatic biosensor applied on the detection of pesticide carbaryl was built on a gold electrode functionalized with a monolayer of polyamidoamine dendrimer of fourth generation with a cystamine core (PAMAM-G4) on which it was immobilized the acetylcholinesterase enzyme (AChE), with the aid of glutaraldehyde. After evaluate and determine the best conditions for immobilization of the AChE enzyme (glutaraldehyde concentration of 1% (v/v) and the concentration of enzyme units 496 U. mL-1) on the monolayer of PAMAM, the catalytic activity of the enzyme was evaluated by chronoamperometry in presence of enzymatic substrate AChI obtaining = 2.9 . −1 . The biosensor response for carbaryl detection was based on the inhibition of the enzymatic activity caused by the pesticide. It was verified that 5 min in the pesticide solution is sufficient to block the enzyme active sites. After determining the best conditions for the construction of the biosensor, it was applied for carbaryl detection in the concentration range from 1.0 to 9.0 mol. L-1. The detection and quantification limits were found to be 0.0108 mol. L-1 and 0.032 mol. L-1, respectively. In the second chapter, it is reported the development of an immunosensor applied to qualitative detection of antibodies (AB) T. cruzi. The sensor was built on gold electrode modified with the thiol 3-mercaptopropionic acid (MPA) and the antigens (AG) T. cruzi were covalently immobilized on this surface by the reaction with EDC and NHS. The influence of concentration and of immersion time in the AG solution were evaluated using the techniques of cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy in presence of [Fe(CN)6]3-/4- and the results showed that the best conditions were immersion time of 15 minutes and AG concentration of 0.5 g. L-1.The possible sites of non-specific binding were blocked with bovine serum albumin (BSA). The immersion time in the solution (AB) was also evaluated and the results showed that 30 minutes are sufficient for all specific bonds sites were occupied by AB T. cruzi. Selectivity tests in the absence of AB, only in the serum sample, and in the presence of AB Toxoplasma were performed. The results demonstrated that the immunosensor is selective, since it presented charge transfer resistance (Rct) values in the presence of AB T. cruzi 70% higher than the Rct values in presence of possible interferences.Therefore, the immunosensor presents itself as an alternative to qualitative diagnosis of american trypanosomiasis. In the third chapter, it is reported the modification of carbon graphite electrodes (CG) obtained from dry batteries zinc/carbon with Au microparticles obtained by potentiostatic electrodeposition. The variables involved in the electrodeposition process, such as the gold salt concentration, time and deposition potential were evaluated and optimized using cyclic voltammetry technique in the presence of redox couple [Fe(CN)6]3-/4-. The best conditions for the Au deposition were electrodeposition time of 700 s, potential of +0.3 V and concentration of 10.0 mmol. L-1. In these conditions, Au spherical particles were obtained with an average size of 420 nm, which were homogeneously deposited on the surface of GC electrode and promoted the increase of the electroactive area (GC electrode showed an area of 0.12 cm2 and GC/Au electrode presented an area of 0.25 cm2). The GC/Au electrode was applied for the separation and quantification of dopamine and uric acid present in a mixture. The voltammetric results showed that the GC/Au sensor is selective, once the potential peak separation between the DA and UA species was 370 mV. The detection and quantification limits were found to be 1.86 mol. L-1 and 6.09 mol. L-1 for dopamine and uric acid 17.5 mol. L-1 and 58.5 mol. L-1, respectively. In the development of the three electrochemical devices gold electrodes were used. From the results obtained for the three developed electrochemical devices it can be concluded that high electric conductivity, chemical stability, biocompatibility, ability to miniaturization in the form of microstructures and ease of functionalization of Au electrodes make them suitable conductive matrixes for construction of electrochemical sensors and particularly biosensors. / Esta tese descreve a preparação, caracterização e aplicação de sensores e biossensores eletroquímicos, utilizando diferentes técnicas de modificação baseadas no Au como transdutor. O biossensor enzimático aplicado na detecção do pesticida carbaril foi construído sobre um eletrodo de ouro funcionalizado com uma monocamada do dendrímero poliamidoamina de quarta geração com núcleo de cistamina (PAMAMG4),sobre o qual foi imobilizada com o auxílio de glutaraldeído a enzima acetilcolinesterase (AChE).Após avaliar e determinar as melhores condições de imobilização da enzima AChE (concentração de GLUT 1% (v/v) e concentração de unidades enzimáticas 496 U. mL-1) sobre a monocamada de PAMAM,a atividade catalítica da enzima AChE imobilizada foi avaliada por cronoamperometria na presença do substrato enzimático (AChI) obtendo-se o = 2,9 . −1. A resposta do biossensor na detecção de carbaril foi baseada na inibição da atividade enzimática causada pelo pesticida. Foi constatado que 5 min de imersão na solução do pesticida foram suficientes para que os sítios ativos da enzima fossem bloqueados. Após determinar as melhores condições de construção do biossensor, este foi aplicado na detecção de carbaril na faixa de 1,0 a 9,0 mol. L-1. Os limites de detecção e quantificação encontrados foram de 0,0108 mol. L-1 e 0,032 mol. L-1, respectivamente. No segundo capítulo é relatado o desenvolvimento de um imunossensor aplicado na detecção qualitativa de anticorpos (AB) T. cruzi. O sensor foi construído sobre eletrodo de ouro modificado com o tiol ácido 3-mercaptopropiônico (MPA) e sobre esta superfície foram imobilizados covalentemente pela reação com EDC e NHS, os antígenos (AG) T. cruzi. A influência da concentração da solução de AG e do tempo de imersão nesta solução para a construção do imunossensor foram avaliadas utilizando as técnicas de voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica na presença de [Fe(CN)6]3-/4- e os resultados demonstraram que as melhores condições foram: tempo de 15 min e concentração de 0,5 g. L-1. Os possíveis sítios de ligações não específicas foram bloqueados com albumina de soro bovino (BSA). O tempo de imersão na solução de AB também foi avaliado. Os resultados mostraram que 30 min são suficientes para que todos os sítios de ligações específicos fossem ocupados pelos AB T. cruzi. Testes de seletividade na ausência de AB,apenas em amostra de soro e também na presença de AB de Toxoplasma foram realizados. Os resultados demonstraram que o imunossensor é seletivo, pois este apresentou valores de resistência de transferência de carga (Rct) na detecção de AB T. cruzi 70% maiores do que na detecção dos possíveis interferentes. Portanto, o imunossensor apresenta-se como uma alternativa no diagnóstico qualitativo de tripanossomíase americana. No terceiro capítulo é descrito a modificação de eletrodos de carbono grafite (CG) obtidos de pilhas secas de zinco/carbono com micropartículas de Au obtidas pela eletrodeposição potenciostática. As variáveis envolvidas no processo de eletrodeposição, tais como concentração do sal de ouro, potencial e tempo de deposição foram avaliadas e otimizadas utilizando a técnica de voltametria cíclica na presença do par redox [Fe(CN)6]3-/4-. As melhores condições foram: tempo de 700 s, potencial de +0,3 V e concentração de 10,0 mmol. L-1. Nestas condições, foram obtidas partículas de Au esféricas com tamanho médio de 420 nm, as quais se apresentaram homogeneamente dispersas sobre toda a superfície do eletrodo de CG e promoveram o aumento da área eletroativa, (o eletrodo CG apresentou uma área de 0,12 cm2 e o eletrodo CG/Au uma área 0,25 cm2). O desempenho do eletrodo CG/Au foi avaliado na separação e quantificação de dopamina e ácido úrico presentes em uma mistura. Os resultados voltamétricos demonstraram que o sensor CG/Au é seletivo, pois apresentou separação de potencial pico de 370 mV entre as duas espécies. Os limites de detecção e quantificação encontrados foram de 1,86 mol. L-1 e 6,09 mol. L-1 para dopamina, e 17,5 mol. L-1 e 58,5 mol. L-1 para ácido úrico, respectivamente. A partir dos resultados obtidos para os três dispositivos eletroquímicos desenvolvidos pode-se concluir que a elevada condutividade elétrica, estabilidade química, biocompatibilidade, possibilidade de miniaturização na forma de microestruturas e a facilidade de funcionalização dos eletrodos de Au fazem destes matrizes condutoras apropriadas para construção de sensores e particularmente biossensores eletroquímicos.

Dois modificadores de eletrodos, sílica SBA-15 e resina poliestireno, ambos funcionalizados, foram usados na modificação de eletrodos compósitos à base de grafite. A sílica SBA-15 foi sintetizada e, posteriormente, organofuncionalizado pela rota heterogênea utilizando 5-amino-1,3,4-tiadiazol-2-tiol como modificador. O material obtido foi caracterizado por termogravimetria, ressonância magnética nuclear 13C, espectroscopia Raman e espalhamento de raios X a baixo ângulo. Os eletrodos de pasta de carbono modificados com esse material (CPE-SiATT) foram utilizados com êxito no desenvolvimento de um método eletroanalítico para determinação de mercúrio (Hg2+) utilizando voltametria de redissolução anódica de pulso diferencial (DPASV). Após otimização dos parâmetros experimentais a curva analítica apresentou resposta linear no intervalo de 0,5 a 10,0 µmol L-1 com limite de detecção (LOD) de 367 nmol L-1. O método desenvolvido foi empregado na determinação de Hg2+ em revestimento interno de lâmpadas fluorescentes compactas e tubulares. Na comparação com espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite, os resultados concordaram ao nível de confiança de 95% conforme análise estatística usando o teste F e teste t de Student. Também foi desenvolvido um eletrodo de grafite-poliuretana modificado com a resina quelante QuadraPure®MPA (EGPU-QMPA). Esse dispositivo foi empregado no desenvolvimento de um método eletroanalítico para determinação sequencial de Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Hg2+ em meio aquoso (mineral, rio e abastecimento urbano) baseado na redissolução anódica desses metais. Após otimização de parâmetros experimentais como composição do eletrodo, velocidade de varredura e potencial de acumulação, as curvas analíticas apresentaram intervalos lineares de 140 a 480 nmol L-1 (Cd2+), 98 a 290 nmol L-1 (Pb2+), 50 a 220 nmol L-1 (Cu2+) e 50 a 290 nmol L-1 (Hg) e os LOD obtidos foram 140,0; 11,96; 19,44 e 21,37 nmol L-1, respectivamente. O método desenvolvido foi aplicado na determinação desses quatro íons nas amostras de água citadas, sendo os resultados encontrados concordantes aos obtidos com a técnica de espectrometria de absorção atômica (FAAS). O etanol combustível foi escolhido para avaliar o desempenho desse mesmo eletrodo em meio não aquoso. Foi desenvolvido um método eletroanalítico para determinação sequencial de Zn2+, Pb2+ e Cu2+ utilizando DPASV. Após otimização dos parâmetros, foram escolhidos LiCl 0,1 mol L-1, como eletrólito suporte, [H+] = 1,0 x 10-3 mol L-1, ν= 20 mV s-1 com 5 minutos de acumulação em -1400 mV (νs. SCE). As curvas analíticas apresentaram intervalos lineares de 1,0 a 7,0 µmol L-1 para Zn2+, 0,12 a 0,78 µmol L-1 para Pb2+ e 0,57 a 3,6 µmol L-1 para Cu2+ com limites de detecção de 2,21 x 10-7 mol L-1 (Zn2+), 26,3 x 10-9 mol L-1 (Pb2+), 68,6 x 10-9 mol L-1 (Cu2+). O método desenvolvido foi aplicado em amostras de etanol combustível obtidos de três estabelecimentos diferentes e os resultados concordaram com os obtidos por FAAS ao nível de confiança de 95% quando confrontados estatisticamente pelos testes F e t de Student. Os resultados obtidos neste trabalham mostraram que os CPE-SiATT podem ser empregados na com êxito determinação de Hg2+ em amostras ambientais. Os resultados apresentados neste trabalho mostraram que os dispositivos desenvolvidos podem ser aplicados na determinação de alguns metais tóxicos atendendo os limites impostos pela legislação vigente. Além disso, disso o uso da resina funcionalizada foi um grande avanço no sentido de economia de tempo e estrutura de laboratório já que é obtida comercialmente e pronta para uso. / Two electrode modifiers, SBA-15 silica and polysterene resin, both functionalized had been used in the modification of graphite-based composite electrodes used in the determination of metallic ions in fluorescent lamps powder, waters and ethanol fuel. SBA-15 silica was synthesized and organofunctionalized with 5-amino-1,3,4-thiadiazol-2-tiol and introduced in a carbon paste. The resulting device was used in the determination of mercury in fluorescent lamps internal coating, with a limit of detection (LOD) of 367 nmol L-1, after 3 minutes pre-concentration time at -300 mV (νs. SCE). In the used samples the recovery was of 102% in average. Compared to graphite furnace atomic absorption (GFAAS) the results agreed within 95% confidence interval according to the t and F tests. Other composite electrode made with graphite and polyurethane was modified with the QuadraPure®MPA scavenging resin. In aqueous media such device was used in the determination of Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Hg2+ in three water samples: mineral, tap and river. After optimizing experimental parameters such as electrode composition, scan rate (ν) and accumulation potential (Eac), as respectively 2.5% (m/m) modifier, 15 mV s-1 and -1000 V, in 0.10 mol L-1 KNO3 pH= 3.0 electrolyte, LOD = 140,0, 11.96, 19.44 and 21.37 nmol L-1, respectively for Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Hg2+ ions. The same electrode was evaluated regarding its performance in the determination of Zn2+, Pb2+ e Cu2+ in an hydro-alcoholic medium represented by ethanol fuel, using LiCl as supporting electrolyte with hydrogenionic concentration of 1.0 x 10-3 mol L-1, ν = 20mV s-1, Eacc = 5 minutes, at -1400 mV (νs. SCE). Under such conditions LOD = 2.21 x 10-7 mol L-1 (Zn2+), 26.3 x 10-9 mol L-1 (Pb2+), 68.6 x 10-9 mol L-1 (Cu2+) were reached, with recoveries ranging from 96.8 to 100% (Zn2+), 94.3 to 101% ( Pb2+) and 94.4 to 109% (Cu2+). These results suggest that the electrodes are promising devices to be used in those samples, regarded the use of the standard addition procedure can avoid interferences from the species also present in the matrix.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese adota uma perspectiva cognitiva e epistêmica para o estudo dos movimentos sociais, tendo como objeto de estudo a Soberania Alimentar no Movimento dos Pequenos Agricultores: MPA. Defendemos a ideia que, através de sua atuação prática e discursiva, os movimentos sociais estão travando uma luta que, além de política e cultural, é também cognitiva e epistêmica e que essa dinâmica social é geradora de novas formas de conhecimento, como a Soberania Alimentar. Neste trabalho, a Soberania Alimentar é entendida como um programa social de conhecimento que vem sendo desenvolvido pela rede transnacional de movimentos sociais Via Campesina e as suas organizações constituintes (dentre as quais o MPA), articulados com entidades parceiras em redes de solidariedade transnacionais e transculturais e em oposição aos seus adversários, em relação a distintos contextos e escalas de ação. Apoiados nessa ideia e na perspectiva adotada, pretendemos revelar aspectos da multidimensionalidade e da multiespacialidade da dinâmica constitutiva da Soberania Alimentar, a partir do estudo das correlações entre o local e o global, o particular e o geral e as dimensões prática e intelectual da produção de conhecimento por movimentos sociais. / This thesis adopts a cognitive and epistemic perspective to the study of social movements, taking the Food Sovereignty in the Movimento dos Pequenos Agricultores: MPA (Small Farmers Movement) as its object of study. We defend the idea that through their practice and discursive action, social movements are waging a struggle that besides political and cultural, is also cognitive and epistemic and that this social dynamics generate new forms of knowledge, such as Food Sovereignty. In this work, food sovereignty is understood as a social program of knowledge that has been developed by the transnational network of social movements Via Campesina and its constituent organizations (among which the MPA), articulated with partner organizations in transnational and transcultural solidarity networks, in opposition to their adversaries and in relation to different contexts and scales of action. Supported by this idea and by the adopted perspective, we focus on the correlations between the local and the global, the particular and the general, and the practical and intellectual dimensions of the prodution of knowledge by social movements, with the intention to achieve our main objective, namely, to reveal aspects of the multidimensionality and multiespaciality of the constitutive dynamics of Food Sovereignty.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese adota uma perspectiva cognitiva e epistêmica para o estudo dos movimentos sociais, tendo como objeto de estudo a Soberania Alimentar no Movimento dos Pequenos Agricultores: MPA. Defendemos a ideia que, através de sua atuação prática e discursiva, os movimentos sociais estão travando uma luta que, além de política e cultural, é também cognitiva e epistêmica e que essa dinâmica social é geradora de novas formas de conhecimento, como a Soberania Alimentar. Neste trabalho, a Soberania Alimentar é entendida como um programa social de conhecimento que vem sendo desenvolvido pela rede transnacional de movimentos sociais Via Campesina e as suas organizações constituintes (dentre as quais o MPA), articulados com entidades parceiras em redes de solidariedade transnacionais e transculturais e em oposição aos seus adversários, em relação a distintos contextos e escalas de ação. Apoiados nessa ideia e na perspectiva adotada, pretendemos revelar aspectos da multidimensionalidade e da multiespacialidade da dinâmica constitutiva da Soberania Alimentar, a partir do estudo das correlações entre o local e o global, o particular e o geral e as dimensões prática e intelectual da produção de conhecimento por movimentos sociais. / This thesis adopts a cognitive and epistemic perspective to the study of social movements, taking the Food Sovereignty in the Movimento dos Pequenos Agricultores: MPA (Small Farmers Movement) as its object of study. We defend the idea that through their practice and discursive action, social movements are waging a struggle that besides political and cultural, is also cognitive and epistemic and that this social dynamics generate new forms of knowledge, such as Food Sovereignty. In this work, food sovereignty is understood as a social program of knowledge that has been developed by the transnational network of social movements Via Campesina and its constituent organizations (among which the MPA), articulated with partner organizations in transnational and transcultural solidarity networks, in opposition to their adversaries and in relation to different contexts and scales of action. Supported by this idea and by the adopted perspective, we focus on the correlations between the local and the global, the particular and the general, and the practical and intellectual dimensions of the prodution of knowledge by social movements, with the intention to achieve our main objective, namely, to reveal aspects of the multidimensionality and multiespaciality of the constitutive dynamics of Food Sovereignty.

This dissertation has the objective of analyze the production unit of the rural family, from the Small Agriculture Movement MPA. To reach this objective, a historic study of the MPA was carried out, its organization, specialization, its relation with the rural way. We focused our research in the territory of the High back-country of Sergipe, which configures as a historic territory of permanence struggle of the rural production unit and its link with the MPA in the construction of the Feeding Sovereignty project. The option of the dialectic historic materialism method made possible the analysis of the historic process, realizing that, when making history in specific conditions, men start being determined and determiners from/by the nature and other men. Men, as historic individuals, appear not as fragments, but articulated in the group of structures and conjunctures in which they are inserted in. In this movement, it was possible to understand how, in the field, the capital, supported by the State, reproduces itself from the non capitalist relations of work, and contradictorily makes possible the rural reproduction that resists the productive restructuration established since the 70 s and intensified in later years with the economic model of agro business. The research revealed that the MPA, originated in the South of Brazil, during the 90 s and in Sergipe in 1999, places itself as a sign of the rural power when it defends and assume the fight for the Feeding Sovereignty project. The conceptions and actions of the MPA in the field in Sergipe and in Brazil, even facing limitations imposed by the capitalism system and by the State, prioritize the struggle against hunger and poverty, understanding that they pass directly under the right of feeding assured in the rural territory. The Feeding Sovereignty proposition is an alternative of rupture from the neoliberal agricultural policies imposed by the Business World Organization (OMC), World Bank (BM) and the International Monetary Fund (FMI), to make possible other form of rural production in a project that assures food for the population. With the Feeding Sovereignty, all a conjuncture is combined: local production, agro toxic free food, price equality, food access, poverty reduction, land reform. In the end, the restitution of the natural resources control (such as land, water and seeds) to the communities, against the life privatization imposed by the logic of capital. / Esta dissertação tem como objetivo analisar a unidade de produção familiar camponesa, a partir do Movimento dos Pequenos Agricultores MPA. Para atender este objetivo foi realizado um resgate histórico do MPA, sua organização, sua espacialização, sua relação com a Via Campesina. Focalizamos nossa pesquisa no Território do Alto Sertão Sergipano que se configura como o território de história de luta da permanência da unidade familiar de produção camponesa e sua vinculação com o MPA na construção do Projeto de Soberania Alimentar. A opção do método do materialismo histórico dialético possibilitou a análise do processo histórico, tendo como premissa que, ao fazer história em condições determinadas os homens passam a serem determinados e determinantes da/pela natureza, e pelos outros homens. Os homens como sujeitos históricos aparecem não como fragmentos, mas articulados no conjunto das estruturas e conjunturas em que estão inseridos. Neste movimento foi possível entender como, no campo, o capital, sustentado pelo Estado, se reproduz a partir das relações não capitalistas de trabalho, e contraditoriamente possibilita a reprodução campesina que resiste à reestruturação produtiva que se estabelece desde a década de 1970 e intensificada nos últimos anos com a financeirização econômica com o modelo do Agronegócio. A pesquisa revelou que o Movimento dos Pequenos Agricultores - MPA, originado no Sul do Brasil, durante a década de 1990, e em Sergipe em 1999 se coloca como um signo de força do campesinato ao defender e assumir a luta pela Soberania Alimentar. As concepções e as ações do MPA no campo em Sergipe e no Brasil, mesmo diante das limitações impostas pelo sistema do capital e pelo Estado, prioriza a luta contra a redução da fome e da miséria, compreendendo que estas passam diretamente pelo direito ao alimento garantido no território camponês. A proposta da Soberania Alimentar é uma alternativa de ruptura das políticas agrícolas neoliberais impostas pela Organização Mundial do Comércio, o Banco Mundial e o Fundo Monetário Internacional, para a viabilização de outra forma de produção no campo em um projeto de garantia de alimentos para a população. Com a Soberania Alimentar toda uma conjuntura é entrelaçada: produção local, alimento livre de agrotóxico, equidade de preço, acesso ao alimento, redução da pobreza, reforma agrária. Enfim, a restituição do controle dos bens naturais (como a terra, a água e as sementes) às comunidades, contra a privatização da vida imposta pela lógica do capital.

Dette prosjektet utforsker hvordan bruken av ulike rutiner kan påvirke og dempe forekomsten av musikalsk prestasjonsangst (MPA). Målet er å finne en måte å håndtere prestasjonsangsten på, slik at den ikke påvirker spillegleden og uttrykket. Studien jeg har utført viser at bruken av enkle rutiner som god søvn, yoga og mosjon medførte at prestasjonsangsten sank drastisk. Dette har jeg dokumentert ved hjelp av pulsmålinger, tilpassede målinger og kartleggingsskjemaet Kenny Musical Performance Anxiety Inventory (K-MPAI). Tiltakene førte etter min opplevelse til forbedret spilleglede og uttrykk. Forhåpentligvis kan denne studien være til hjelp for musikere og musikkstudenter som opplever prestasjonsangst som en utfordring i arbeidet. / This study explores how the usage of routines can affect and lower the occurrence of Musical Performance Anxiety (MPA). The main aim is to find a way to handle the performance anxiety, so that it doesn't affect the musical expression and the performer's way of playing. The study shows a correlation between the usage of simple routines such as; good sleep, yoga and light exercise, and descending levels of Musical Performance Anxiety (MPA). Documentation is done by heart rate measurement, customized measuring and Kenny Musical Performance Anxiety Inventory (K-MPAI). The usage of routines, in my opinion, led to improved musical expression in the performances. I hope this study may help other musicians and music students struggling with the challenge of performance anxiety.

Les dernières décennies ont été marquées la surexploitation de nombreux stocks de ressources marines. Po ur limiter ce déclin et restaurer les communautés impactées, l'instauration de mesures de gestion s'est révélée nécessaire. Les Aires Marines Protégées (AMP), initialement développées pour protéger les habitats remarquables et la biodiversité associée, sont de plus en plus utilisées en tant qu'outil de gestion spatialisée des activités de pêche.L'objectif de cette thèse était d'évaluer à l'aide d'indicateurs et de modèles prédictifs (i) l'impact de la mise en place de la Réserve Naturelle des Bouches de Bonifacio (Corse) sur les communautés de poissons et (ii) les bénéfices de ce type de gestion pour l'activité de pêche artisanale locale. Nous avons ensuite développé un modèle et testé (iii) les scénarios de gestion les mieux adaptés au maintien de la ressource de langouste rouge, en déclin dans la réserve, et à son exploitation durable. Les données de captures de la pêche artisanale du sud de la Corse nous ont permis de mettre en évidence l'impact de la pêche plaisancière sur la structure et la biomasse des communautés exploitées. Bien que la forte diminution de l'effort de pêche ait pu contribuer à une augmentation des captures par unité d'effort, l'analyse sous forme de groupes de réponse nous a permis de mettre en évidence une augmentation différenciée des captures de la pêche artisanale en fonction de l'intérêt des espèces pour la chasse au harpon. De plus, nous avons remarqué que la réglementation de la RNBB ne semble pas suffire à la protection d'une espèce emblématique, la langouste rouge. Les indicateurs issus de l'outil de modélisation ISIS-Fish nous ont permis de constater la nécessité d'une restriction plus importante de l'accès à cette ressource dans l'objectif d'une pêche durable. / These last decades have been characterized by a great development of fishing techniques, contributing to the overexploitation of numerous marine fish stocks. In order to limit this collapse and to restore impacted communities, the implementation of management measures was necessary. Marine Protected Areas (MPAs), initially developed to protect remarkable habitats and associated biodiversity, are more and more used as a tool for spatial management of fishing activities, by adult export and/or larvae migrations from protected zones to surrounding fisheries.The aim of this PhD was to evaluate using indicators and predictive models (i) the impact of the Bonifacio Strait Natural Reserve (Corse) implementation on fish communities and (ii) the benefits of such management measures for the local artisanal fishery. We then developed a model and tested (iii) management scenarios for maintaining the spiny lobster resource, en decline in the reserve, into a sustainable exploitation way.Artisanal fishery catch data from south Corsica has permitted to highlight the indirect impact of recreational fishing on exploited fish communities structure and biomass. Whereas a decrease of the fishing effort may contribute to increasing catches per unit effort (CPUE), the analysis using response groups helped us to reveal differentiated increase of the artisanal fishery catches considering the interest of species to spearfishing. Moreover, we noticed than even if the BSNR legislation represents a benefit for many species, it is not sufficient for the emblematic red spiny lobster recover. Indicators issued from the ISIS-Fish model showed that higher restrictions on this resource access are necessary in the objective of sustainable fisheries.

Nesta dissertação, mostramos as primeiras aplicações do recém criado Anstz do Produto Matricial [8] na solução exata das matrizes de transferência associadas a modelos de vértices. A integrabilidade dos modelos é obtida diagonalizando-se a matriz de transferência diagonal-para-diagonal. Foram estudados duas classes de modelos. Na primeira delas introduzimos novos modelos de vértices, que denominamos de modelos de 5 vértices interagentes. Nestes modelos os vértices além das interações usuais de vizinhos próximos, dadas pela regra do gelo, possuem também interações de natureza repulsiva ao longo da diagonal. O famoso modelo de 6 vértices é obtido num limite particular deste novo modelo. O espectro da matriz de transferência, analogamente ao que acontece no ansatz de Bethe tradicional é dado em termos de solução de equações não lineares. Um estudo analítico e numérico destas equações foi feito para o modelo de 6 vértices que está contido nesta primeira classes de modelos. Tais resultados, juntamente com as idéias de invariância conforme, nos permitiram estudar o modelo em seu regime crítico. A segunda classe de modelos que estudamos foram os modelos de 10 vértices que satisfazem às regras do gelo. Obtivemos todos os possíveis modelos exatamente integráveis desta classe, reobtendo resultados da literatura bem como novos resultados. / In this dissertation we present the first application of a recent introduces Matrix Product Ansatz [8], in the exact solution of the transfer matrices associated to vertex models. The exact integrability is obtained through the diagonalization of the diagonal-to-diagonal transfer matrix. We studied two classes of models. In the first one we introduced new vertex models, that we call as interacting 5 vertex models. On these models beyond the nearest-neighbor interactions among the vertices, imposed by the ice rule, they also have repulsive interactions along the diagonal. The famous 6-vertex model is just a special case this class of models. The eigenspectrum of this transfer matrix, analogously as in the traditional Bethe ansatz, is obtained in terms of the roots of nonlinear equation. An analytical and numerical study of these equations we done on the first class. These results together with the machinery coming from conformal invariance allow us the study the model on its critical region. The second class of models we considered were the 10 vertex models that satisfy ice rules we obtained all the possible exact integrable models on this class, rederiving earlier results on the literature as were producing new ones.

Future wireless networks will have applications that require many devices to be connected to the network. Non-orthogonal multiple access (NOMA) is a promising multiple access scheme that allows more users to simultaneously transmit in a common channel than orthogonal signaling techniques. This overloading allows for high spectral efficiencies which can support the high demand for wireless access. One notable NOMA scheme is low-density spreading (LDS), which is a code domain multiple access scheme. Low density spreading operates like code division multiple access (CDMA) in the sense that users use a spreading sequence to spread their data, but the spreading sequences have a low number of nonzero chips, hence the term low-density. The message passing algorithm (MPA) is typically used for multi-user detection (MUD) of LDS systems. The MPA detector has complexity that is exponential to the number of users contributing to each chip. LDS systems suffer from two inherent problems: high computational complexity, and vulnerability to multipath channels. In this thesis, these two problems are addressed. A lower complexity MUD technique is presented, which offers complexity that is proportional to the number of users squared. The proposed detector is based on minimum mean square error (MMSE) and parallel interference cancellation (PIC) detectors. Simulation results show the proposed MUD technique achieves reductions in multiplications and additions by 81.84% and 67.87% with a loss of about 0.25 dB with overloading at 150%. In addition, a precoding scheme designed to mitigate the effects of the multipath channel is also presented. This precoding scheme applies an inverse channel response to the input signal before transmission. This allows for the received signal to eliminate the multipath effects that destroy the low-density structure.