Nesta tese é realizado um estudo de caso em uma indústria química brasileira, no qual busca-se representar características da tomada de decisões para a programação da produção em plantas de bateladas. Para isso, foi proposto um modelo matemático do tipo MIP (Mixed Integer Programming) que considerou a disponibilidade de matérias-primas, múltiplas tarefas produtivas para um mesmo produto, tanques de armazenamento multiproduto, envase de produtos e demanda de produtos a granel e envasados. O objetivo principal desse estudo era permitir a obtenção de soluções compatíveis com a prática da empresa em tempo de processamento viável. A partir desse estudo de caso, foi efetuado um segundo estudo com objetivo de avaliar o desempenho de formulações matemáticas para a resolução de um problema de programação da produção. Foram considerados modelos clássicos das comunidades científicas de pesquisa operacional e de engenharia de sistemas de processo, além de um terceiro modelo desenvolvido a partir de conceitos dessas duas comunidades. Algumas características do estudo de caso não foram retratadas, como o consumo de matérias-primas e o envase dos produtos, porém, foram consideradas duas características comumente observadas em problemas da indústria de processos: bateladas com quantidade produzida flexível e tarefas que produzem mais de um produto. Por fim, um terceiro estudo foi realizado com base no estudo de caso da indústria química brasileira, porém, com um foco decisões mais próximas ao nível tático. Sendo assim, foi considerado apenas o dimensionamento de lotes, sem o sequenciamento da produção. Por outro lado, foram acrescentadas características pertinentes à aquisição de matérias-primas, como custos das matérias-primas e descontos por quantidade adquirida. O objetivo deste último trabalho era avaliar a influência da integração das decisões de dimensionamento de lotes e de aquisição das matérias-primas nos custos da cadeia produtiva durante todo o horizonte de planejamento. / In this thesis we developed a study case in a Brazilian chemical industry, in which the aim was to represent the characteristics of decision-making for production scheduling in batch plants. For this, a mixed integer programming model was proposed to consider the availability of raw materials, multiple productive tasks for the same product, multi-product storage tanks, product packaging and demand for products in bulk and packaged. The main objective of this study was develop a model that is able to obtain solutions that clould be used in practice for this chemical industry in viable processing time. From this study case, a second work was carried out to evaluate the performance of mathematical formulations to solve a problem of production scheduling. Classic models of operational research and process system engineering communities were considered, and a third model was developed from concepts of these two communities. Some features of the case study were not modelled, such as the consumption of raw materials and the product packaging, however, two characteristics usually present in process industries were considered: flexible batch production quantity and multi-product task production. Finally, a third study developed based on the study case of the Brazilian chemical industry, but with focus on decisions more familiar to the tactical level. Thus, only lot sizing was modelled, without production scheduling. On the other hand, features relevant raw material purchasing were included, such as raw material costs and discounts for quantity purchased. The objective of this last work was to evaluate the influence of integrating lot sizing decisions and raw material purchasing decisions in the overall costs of the production chain during the entire planning horizon.

Este estudo avaliou o posicionamento de caninos superiores permanentes em relação à largura do arco dentário superior e ao espaço na região anterior em pacientes na fase da dentadura mista. Foram analisados radiografias panorâmicas e modelos de estudo pré-tratamento de pacientes sem caninos deslocados (n = 68; 34 do gênero masculino; 34 do gênero feminino). A amostra foi dividida em idade e gênero. A largura do arco dentário e o espaço na região anterior entre os incisivos permanentes foram medidos. A posição e a inclinação do canino na radiografia panorâmica foram avaliadas em relação à linha mediana. Os resultados deste estudo mostram que não houve diferenças no posicionamento dos caninos permanentes em relação às variáveis analisadas. A média da angulação do canino superior em relação à linha mediana foi 6,2o e 10o para o gênero feminino e 9,2o e 11o para o masculino, respectivamente para o lado direito e esquerdo. / This study investigated the correlation between maxillary dental arch width, anterior space and the position of canines in patients during the mixed-dentition stage. Pretreatment Panoramic radiographs and dental casts were evaluated of randomly selected patients in the mixed dentition without maxillary canines displaced (n = 68; male, 34; female, 34). This sample was matched according to sex and age. Arch widths between the maxillary canines deciduous and anterior space between permanent incisors were measured and recorded. The position and inclination of canine on panoramic radiography was investigated. The results of this study showed that there are similarities in the position of the permanent canines in all cases and in both gender. The average of the canine\'s angulation to the mid-sagital plane was 6,2o and 10o for female and 9,2o and 11o for male, respectively to the right and left side.

O presente trabalho teve por objetivo realizar experimentos de incorporação de precursores isotopicamente marcados em produtos naturais isolados do meio de cultura de duas espécies de fungos do gênero Penicillium, de maneira a se verificar a rota de biossíntese dos compostos produzidos pelas linhagens P. citrinum F53 e P. oxalicum F30. Para tanto, os meios de cultura utilizados na fermentação das linhagens foram enriquecidos com os seguintes precursores: [1-13C1]acetato de sódio, [1,2-13C2]acetato de sódio, [2,3-13C2]propionato de sódio, [metil-13C1]metionina, [1-13C1]glicose, [U-13C5]ornitina, [U-13C6]lisina, [U-13C5]prolina, [U-13C6]histidina, [2-indol-13C1]triptofano e [U-13C6]ácido antranílico, separadamente. Ao final do período de fermentação, as culturas foram separadamente submetidas à extração em fase sólida e analisadas por CLAE/UV/EM/IES. Os experimentos de incorporação que apresentaram resultados positivos tiveram seus produtos purificados por CLAE/UV e analisados por RMN de 13C. Os resultados obtidos mostraram que dois dihidropirrois produzidos por P. citrinum F53 são formados por uma rota biossintética mista, oriunda de um resíduo de ornitina, um grupo metila derivado da metionina e uma cadeia policetídica derivada do acetato. Os alcaloides citrinalina B e 17-hidroxicitrinalina B, também produzidos por P. citrinum F53, são ambos derivados de dois resíduos de aminoácidos, ornitina e triptofano (via ácido antranílico), e dois grupos isopreno derivados da glicose (via mevalonato). Os alcaloides oxalina e meleagrina, produzidos por P. oxalicum F30, são formados a partir de uma via biossintética mista derivada de dois resíduos de aminoácidos, histidina e triptofano (via ácido antranílico), e grupos metila derivados da metionina. / The present investigation aimed to carry out feeding experiments for the incorporation of isotopic labeled precursors on natural products isolated from the culture media of two fungal species belonging to the Penicillium genus, in order to verify the biosynthetic pathway of the compounds produced by the P. citrinum F53 and P. oxalicum F30 fungal strains. Culture media used in the fermentation of the fungal strains were enriched with the following isotopic labeled precursors: [1-13C1]sodium acetate, [1,2-13C2]sodium acetate, [2,3-13C2]sodium propionate, [methyl-13C1]methionine, [1-13C1]glucose, [U-13C5]ornithine, [U-13C6]lysine, [U-13C5]proline, [U-13C6]histidine, [2-indol-13C1]tryptophan, and [U-13C6]anthranilic acid, separately. At the end of the fermentation period, culture media were separately subjected to solid phase extraction and analyzed by LC/UV/ESI/MS. The incorporation experiments that showed positive results were purified by HPLC/UV, and the pure compounds labeled in different positions were then analyzed by 13C-NMR. The results demonstrated that two dihydropyrroles produced by P. citrinum F53 were formed via a mixed biosynthetic route, derived from ornithine, a methyl group derived from methionine, and a polyketide chain derived from acetate. The alkaloids citrinalin B and 17-hydroxycitrinalin B, also produced by P. citrinum F53, are both derived from two amino acid residues, ornithine and tryptophan (via anthranilic acid), and two isoprene units derived from glucose via the mevalonate pathway. The alkaloids oxaline and meleagrine, produced by P. oxalicum F30, are formed via a mixed biosynthetic pathway by two amino acid residues, histidine and tryptophan (via anthranilic acid), and methyl groups derived from methionine.

Avaliou-se a dinâmica do componente arbóreo de uma área de Floresta Ombrófila Mista na região sudeste do Brasil, com o objetivo de verificar seu estádio sucessional e sua aderência aos modelos dinâmicos propostos para esta formação. O primeiro, modelo lozenge, ou de substituição temporal de área, propõe que a dinâmica é influenciada por padrão de recrutamento intermitente dependente de distúrbios severos, para as pioneiras longevas, geralmente gimnospermas, que dominam estruturalmente a floresta. O segundo propõe que a presença da Araucaria angustifolia é indicativa de sucessão em curso, pois esta espécie não se regenera no interior da floresta, sendo substituída por espécies latifoliadas. Um terceiro propõe recrutamento dependente de abertura de clareiras para as pioneiras longevas. Esta avaliação foi feita em três etapas: através da dinâmica da estrutura fitossociológica observou-se se ocorreram alterações na ordem de importância das espécies; com a análise demográfica buscou-se caracterizar a estrutura de tamanho das populações arbóreas e através da análise da dinâmica espacial da floresta verificou-se se a formação de clareiras permitiu recrutamento das pioneiras longevas. Os resultados mostraram uma estrutura fitossociológica sem alteração na ordem de importância das espécies, embora tenha sido observado aumento da representação de espécies umbrófilas na submata e redução das espécies de áreas mais abertas. A análise demográfica mostrou que as gimnospermas mostram estrutura de coortes, de acordo com o que é esperado para pioneiras longevas, e que no período observado não recrutaram indicando declínio para suas populações. As espécies do dossel mostraram populações em desenvolvimento e na submata foi observada dinâmica mais intensa, com aumento populacional para espécies umbrófilas. A dinâmica espacial mostrou que várias espécies independem das clareiras para recrutamento e crescimento, mas o recrutamento, a mortalidade e o enriquecimento da floresta estão correlacionados com este processo. Não foi observado recrutamento das pioneiras longevas nas clareiras presentes na área de estudo. Estes resultados indicam que a floresta está em desenvolvimento, e que sua dinâmica é influenciada pela dinâmica das pioneiras longevas. Houve indicação de aderência aos dois primeiros modelos, e na ausência de distúrbios maiores, pode-se esperar que as pioneiras longevas sejam substituídas. / The dynamics of the tree component of a Mixed Ombrophylous Forest in the Southeast Brazil was evaluated to verify its successional stage and its agreement with dynamic models proposed for this formation. The first one, Lozenge model, or temporal plot replacement, proposes that the dynamics of long-lived pioneers, often gymnosperms, which structurally dominates the forest, is influenced by intermittent recruitment pattern, dependent of severe disturbances. The second proposes that the presence of Araucaria angustifolia is indicative of ongoing succession and that the A. angustifolia fate is to be substituted by broadleaf species. A third one proposes gap dependent recruitment for the long-lived pioneers. The evaluation was conducted in three phases: through the analysis of the dynamics of the phytosociological structure it was observed if changes occurred in the order of importance of the species, with a demographic analysis to characterize the size structure of the tree populations and through the analysis of the spatial dynamics of the forest it was investigated if gap formation fostered the recruitment of long-lived pioneers. The results showed a phytosociological structure with no change in the order of importance of the species, although it was observed an increase in the representation of umbrophyllous species in the understory and the reduction of sun tolerant species. The demographic analysis showed that the gymnosperms present a cohort structure in accordance with what is expected for long-lived pioneers and that during the observed time span they did not recruit, indicating a decline in their population. The canopy species presented populations in development and, in the uderstorey, a more intense dynamic was observed with population increases for the umbrophyllous species. The spatial analysis showed that many species are independent of gaps for recruitment and development but the forest recruitment, mortality and species enrichment are correlated with this process. It was not observed the recruitment of long-lived pioneers in the gaps presented in the study area. These results indicate that the forest is under development and that its dynamics is influenced by the dynamics of the long-lived pioneers. There was indication of adherence to the first two models and that, in the absence of major disturbances, it can be expected that the long-lived pioneers will be replaced.

Pessoas portadoras de deficiências encontram enormes dificuldades ao tentarem entrar no mercado de trabalho. De fato, sobretudo em países em desenvolvimento, esta parcela significativa da população representa uma fração ínfima dos trabalhadores empregados. Dentre as iniciativas que tentam reverter este quadro, destaca-se a criação de Centros de Trabalhadores Deficientes (CTDs), empresas sem fins lucrativos que empregam pessoas portadoras de deficiências, geralmente em linhas de produção. Um dos fins últimos dos CTDs é expor os trabalhadores a situações encontradas em uma gama diversa de contextos produtivos, de modo que eles possam, eventualmente, vir a compor o quadro de empresas convencionais. A organização e planejamento da operação de CTDs envolve uma série de dificuldades. Questões ligadas à ergonomia do trabalho ou ao gerenciamento de qualidade, por exemplo, adquirem características particulares neste ambiente. Da mesma forma, problemas clássicos de balanceamento de linhas de produção ganham novas particularidades devido, sobretudo, à enorme heterogeneidade existente entre os trabalhadores. Neste contexto, nos interessamos por problemas referentes ao balanceamento da linha de produção com trabalhadores deficientes, onde se busca obter a maior eficiência produtiva dadas as habilidades específicas de cada trabalhador. De maneira mais precisa, o problema de balanceamento de linhas de produção em CTDs, conhecido na literatura como problema de balanceamento e designação de trabalhadores em linhas de produção (ALWABP, na sigla em inglês) consiste em alocar tarefas e trabalhadores a estações de trabalho, de modo a minimizar o gargalo produtivo e levando em consideração que cada tarefa tem um tempo de duração que depende do trabalhador escolhido para sua execução. Isto dá ao problema um caráter de dupla alocação, aumentando seu caráter combinatório e, consequentemente, sua dificuldade de resolução. Nesta dissertação, estudamos uma variedade de técnicas de resolução do ALWABP. Os objetivos deste estudo são, primeiramente, obter métodos diversos para resolução do problema que sejam eficazes tanto em termos do tempo computacional necessário para sua utilização como em termos da qualidade da solução obtida. Dentre as abordagens propostas e testadas encontram-se versões de algoritmos com diferentes complexidades, indo desde heurísticas construtivas e estratégias de busca monotônica em vizinhança até meta-heurísticas como GRASP e Busca Tabu. A variedade de técnicas desenvolvidas permitiu a resolução de um problema ainda mais complexo que o ALWABP, que consiste em programar a linha para diversos períodos produtivos, levando em consideração a rotação de tarefas entre os trabalhadores. Deste modo, os trabalhadores podem ser expostos ao maior número de tarefas possível (atendendo, assim, o fim de treinamento almejado no ambiente dos CTDs). Para resolução do problema de rotação de tarefas, as técnicas desenvolvidas foram utilizadas em um esquema de otimização híbrido que faz uso de um pool de soluções (obtidas pelos métodos heurísticos) que são integradas através de modelos de otimização linear inteira mista. Os resultados obtidos sugerem que as técnicas desenvolvidas são eficientes e flexíveis para o problema ALWABP e que a sua integração permite a obtenção de soluções eficientes para o problema de rotação de tarefas. Deste modo, esta dissertação propõe um esquema completo para o balanceamento de linhas de produção em CTDs / Disabled workers face enormous difficulties when trying to enter to the labor market. At the present moment, in particular in developing countries, this group constitutes a small portion of the labor force in productive processes. Among the initiatives that attempt to reverse this situation, we highlight the creation of sheltered work centers for the disabled (referred to as SWD henceforth), which are non-profit companies that employ people with disabilities, often in assembly lines. The organization and planning of the operation of a SWD involves a number of challenges. Issues related to ergonomy or production quality management, for instance, acquire particular characteristics in this environment. Likewise, classic assembly lines balancing modeling and solving techniques have to be modified, due to the significant heterogeneity among workers. In this context, we are concerned with problems related to the assembly line balancing with disabled workers, which attempts to achieve the higher production efficiency as possible, given the specific skills of each worker. More precisely, the assembly line balancing problem in SWD, known in the literature as the assembly line worker assignment and balancing problem (ALWABP), consists in assigning tasks and workers to workstations, in order to minimize the bottleneck of the production line while considering that each task duration time depends on the worker chosen for its execution. This double assignment structure leads to a much more complex problem. In this dissertation, we study a variety of techniques for solving the ALWABP. The goals of this study are, first of all, the development of a number of efficient techniques for solving the problem, both in terms of computational time required for their use and in terms of the quality of the obtained solutions. Among the techniques proposed and tested, we have versions of algorithms with different complexities, ranging from constructive heuristics and monotonic neighborhood search strategies to metaheuristics such as Tabu Search and GRASP. The diversity of the developed techniques allowed the resolution of a problem even more complex than the ALWABP, which consists of programming the line for a set of periods, taking into account the rotation of tasks among workers. The objective of this new problem is to propose a solution for a given production period that considers the fact that it might be positive to expose the workers to as many tasks as possible (for training, therapeutical and motivational reasons). In order to solve this job rotation problem, the techniques developed were integrated into a hybrid optimization scheme that uses a pool of solutions (obtained with the heuristic methods) which become inputs of mixed integer linear optimization models. The results suggest that the techniques developed are efficient and flexible to the ALWABP and their integration allows the obtention of efficient solutions to the job rotation problem. Thus, this dissertation proposes a complete scheme for the resolution of the balancing problem in SWD production lines

O Estado no Brasil exerce a função de empresário e controla diversas empresas que têm capital negociado em bolsa. Seu comportamento é apontado como fraco em relação ao controle dos executivos e omisso em relação aos minoritários. Essa situação abre a possibilidade de ocorrer o aumento dos benefícios pecuniários dos gestores sem relação com o desempenho. Por isso, o objetivo geral da pesquisa é investigar a relação entre o pacote de remuneração dos executivos nas Sociedades de Economia Mista (SEM) brasileiras e o seu desempenho financeiro ou de mercado. No alcance ao primeiro objetivo específico foi realizada uma revisão da literatura que apontou para essa possível relação em empresas privadas, como também foi sugerida a necessidade de essa relação ser controlada pelo tamanho da empresa, alavancagem, tipo de controle acionário, qualidade da governança corporativa e pelo setor de atuação, mas essa revisão encontrou poucos estudos sobre remuneração em SEM. O segundo objetivo específico foi descrever a política salarial das SEM brasileiras, cuja remuneração média do grupo de executivos por empresa aumentou 179,61%, de R$ 3.119.601,88 para R$ 8.722.635,66. A remuneração individual mensal média dos executivos aumentou no período e alcançou R$ 93.748,03, sendo R$ 62.554,28 da parte fixa e o restante da parte variável, enquanto o desempenho financeiro e de mercado diminuíram. O terceiro objetivo específico foi estudar o comportamento da remuneração dos executivos enquanto mecanismo de governança corporativa. Esse intento foi observado em uma amostra com 31 SEM brasileiras, com informações de 2009 a 2016, que foram utilizadas em quatro diferentes técnicas de regressão: Pooled, dados em painel com efeito fixo, com efeito aleatório e o método dos momentos generalizados. A primeira parte do terceiro objetivo verificou se o pacote de remuneração dos executivos explica o desempenho financeiro, porém nenhum dos modelos testados apresentou resultados robustos. A segunda parte verificou a possibilidade de o pacote de remuneração dos executivos explicar o desempenho de mercado, e com base nestes resultados aponta-se uma relação positiva entre a remuneração variável dos executivos e o desempenho de mercado e uma relação negativa quando comparada ao salário mensal médio dos executivos. No período, 11 empresas da amostra utilizaram a remuneração variável de forma permanente, fato que aliado ao ambiente de decréscimo do desempenho financeiro e de mercado aponta para a necessidade de reformulação do pacote de remuneração dos executivos nas SEM. A contribuição da pesquisa foi apresentar as variáveis capazes de controlar a relação entre o pacote de remuneração dos executivos e o desempenho financeiro e de mercado das SEM brasileiras, a descrição da política salarial e do pacote de remuneração, bem como a sua desconexão com o desempenho devido à contribuição negativa da remuneração mensal média para o desempenho de mercado, fato que evidencia a falha desse mecanismo de governança corporativa na proteção aos acionistas não controladores. / The State in Brazil performs the function of entrepreneur and controls several companies that have publicly traded capital. Its behavior is pointed out as weak in relation to the control of the executives and omission in relation to the minority ones. This situation opens the possibility of increasing the pecuniary benefits of managers that are not related to performance. Therefore, the general objective of the research is to investigate the relationship between the executive compensation package in Brazilian Mixed Economy (SEM) and its financial or market performance. In reaching the first specific objective, a literature review was conducted that pointed to this possible relationship in private companies, but also suggests the need for this relationship to be controlled by the size of the company, leverage, type of shareholder control, quality of corporate governance and by the sector but this review found few studies on remuneration in SEM. The second specific objective of the research was to describe the salary policy of Brazilian SEMs, whose average compensation of the group of executives per company increased by 179.61%, from R$ 3,199,601.88 to R$ 8,722,635.66. The average monthly individual compensation of executives increased in the period reached R$ 93,748.03, being R$ 62,554.28 of the fixed part and the remainder of the variable part, while financial and market performance decreased. The third specific objective was to study the behavior of executive compensation as a mechanism of corporate governance. This attempt was observed in a sample with 31 Brazilian SEMs, with information from 2009 to 2016, which were used in four different regression techniques: Pooled, panel data with fixed effect, with random effect and the generalized moments method. The first part of the third objective verified whether the executive compensation package explains the financial performance, but none of the models tested presented robust results. The second part verified the possibility of the executive compensation package explaining market performance, and based on these results, a positive relationship is found between executive variable compensation and market performance and a negative relation when compared to the monthly salary of executives. In the period, 11 companies in the sample used variable remuneration on a permanent basis, a fact that together with the environment of decreasing financial and market performance points to the need to reformulate the executive compensation package in the SEM. The contribution of the research was to present the variables capable of controlling the relationship between the executive remuneration package and the financial and market performance of the Brazilian SEM, the description of the salary policy and the remuneration package, as well as its disconnection with the performance due to the negative contribution of the average monthly remuneration to market performance, a fact that evidences the failure of this mechanism of corporate governance in the protection of non-controlling shareholders.

O objetivo geral dessa tese foi compreender melhor o funcionamento das raízes finas (diâmetro <2 mm) de Eucalyptus. Mais especificamente, nosso trabalho teve como objetivo obter informações sobre as mudanças no padrão de absorção de nutriente pelas raízes finas em função da fertilização e profundidade do solo. Foi também, avaliar a dinâmica de crescimento das raízes finas em plantações mistas com uma espécie fixadora de nitrôgenio para testar a hípotese do gradiente de estresse. O capítulo 1 teve como objetivo estudar o efeito da fertilização mineral na especialização funcional das raízes finas de Eucalyptus grandis jovens em camadas profundas do solo (Itatinga-SP). Foram injetados macadores de NO3-15N, Rb+ (K+) e Sr2+ (Ca2+) simultaneamente em uma solução a 10, 50, 150 e 300 cm de profundidade. A determinação das concentrações foliares de Rb+, Sr2+ e a porcentagem de átomos de 15N permitiu estimar o potencial de absorção relativo (PAR) e o PAR específico, definido como PARE, obtido pela razão entre o PAR e a unidade de densidade do comprimento de raízes finas por camada de solo correspondente. O PAR de NO3-15N diminuiu rapidamente com a profundidade e os valores mais altos do PARE de NO3-15N foram encontrados a uma profundidade de 50 cm. O PARE de Rb+ e Sr2+ foi maior a 300 cm de profundidade em relação à camada superficial do solo, com um aumento do diâmetro da raiz e uma diminuição da densidade do tecido radicular com a profundidade. O PARE de Rb+ e Sr2+ a 300 cm de profundidade foi, em média, 88% maior para árvores fertilizadas quando comparado com as árvores não fertilizadas. Os resultados sugerem que a especialização funcional das raízes finas para a absorção de nutrientes é uma característica estável do eucalipto e que pode ser reforçada pela aplicação de fertilizantes. O capítulo 2 focou nos processos ecológicos entre Acacia mangium e Eucalyptus em um gradiente de estresse nutricional. Raízes finas foram amostradas aos 16 e 34 meses após o plantio em blocos casualisados com dois tratamentos: uma mistura com 50% de cada espécie (50A:50E) com e sem fertilização. Durante este período, dois tubos de minirhizotron, perto de eucalipto e acacia, em cada tratamento e bloco, foram utilizados para monitorar o crescimento e o tempo de vida das raízes finas. Aos 16 e 34 meses após o plantio, a DRF de Eucalyptus foi maior em relação à Acacia e maior em F+ do que em F- na camada superior do solo. Este resultado mostrou que, provavelmente, há uma maior competição das raízes de eucalipto nas raízes de acacia em F+ do que em F-. Na camada superficial, a DRF de Eucalyptus em F- foi maior aos 34 meses e perto de árvores de Acacia comparado aos eucaliptos, o que seria consistente com uma maior facilitação de N da Acacia para os Eucalyptus em ambiente com maior deficiência de N (hipótese de gradiente de estresse). A mesma concentração de N nas folhas de Eucalyptus em F + e F- também está de acordo com essa hipótese. A produção de raízes finas de eucalipto entre as duas datas de amostragem foi maior em F- que em F+ em paralelo ao aumento de DRF de eucaliptos perto das acacias. Não foi possível estimar o tempo de vida da raiz, pois não houve mortalidade radicular durante o período de estudo para ambas as espécies. Futuros estudos poderiam ser realizados para uma melhor compreensão dos mecanismos de captação de nutrientes pelas árvores visando um manejo mais sustentável das plantações florestais. / The main objective of this thesis was to better understand the functioning of Eucalyptus fine roots (diameter < 2 mm). More specifically, our work aimed at getting insights into the changes in fines roots nutrient uptake changes depending on soil depth and fertilization. Root growth dynamics was also evaluated in mixed plantations with a nitrogen fixing species to test the stress gradient hypothesis. The first chapter aimed at studying the effect of fertilization on the functional specialization of young Eucalyptus fine roots in deep soil layers (Itatinga-SP). We injected NO3-15N, Rb+ (K+) and Sr2+ (Ca2+) tracers simultaneously in a solution at 10, 50, 150 and 300 cm in depth. Determination of foliar Rb+, Sr2+ concentrations and 15N atom % made it possible to estimate the relative uptake potential (RUP), and the Specific RUP, defined as SRUP, per unit of fine root length density in the corresponding soil layer. The RUPs of NO3-15N decreased sharply with depth and the highest values of the SRUPs of NO3-15N were found at a depth of 50 cm. The SRUP of Rb+ and Sr2+ were higher at 300 cm in depth than in the topsoil with an increase in root diameter and a decrease in root tissue density with depth. The SRUP of Rb+ and Sr2+ at a depth of 300 cm was on average 88% higher for fertilized trees than for unfertilized trees. The results suggest that functional specialization of fine roots for nutrient uptake is a stable characteristic of Eucalyptus that can be enhanced by fertilization application. Chapter 2 focused on the ecological processes between Acacia mangium and Eucalyptus under a gradient of nutrient stress. Fine roots were sampled at 16 and 34 months after planting in a randomized block design with two treatments: a mixture with 50% of each species (50A:50E), with and without fertilization. For each treatment, soil samples were collected in 3 blocks at 0-15; 15-30; 30-50 and 50-100 cm at various distances of Eucalyptus and Acacia trees. During this period, two tubes of minirhizotron near eucalypt and Acacia trees in each treatment and block were used to monitoring fine roots growth and turnover. At 16 and 34 months after planting, fine root mass density (RMD) of Eucalyptus was 30% higher than of Acacia and higher in F+ than in F- in the top soil layer (0-15 cm). This result likely showed higher competition of eucalypt roots on Acacia roots in F+ than in F-. In the superficial layer, RMD of Eucalyptus in F- were higher at 34 months near Acacia trees than Eucalyptus trees, that would be consistent with greater N facilitation of Acacia on Eucalyptus in higher N-deficient environment (stress gradient hypothesis). The same N concentration in Eucalyptus leaves in both F+ and F- was also consistent with this hypothesis. Production of Eucalyptus fine roots between the two sampling dates was higher in F- than in F+ in parallel to the increase of RMD of Eucalyptus near Acacia trees. It was not possible to estimate root life span as no root mortality occurred during the study period for both species. Furthers studies should be conducted to better understand the mechanisms of tree nutrient uptake promoting a better sustainable management of forest plantations.

Monocamadas auto-organizadas formadas pela quimissorção de alcanotióis sobre ouro apresentam estruturas bem definidas, organizadas e reprodutíveis. As propriedades de SAMs, aliadas à facilidade de síntese, têm atraído o interesse da comunidade cientifica o que ocasionou um grande avanço na área de nanotecnologia, especialmente em engenharia de superfícies. Neste trabalho, avaliou-se a modificação de um substrato de ouro com uma mistura dos ácidos 3-mercaptopropiônico e 11-mercaptoundecanóico. Com isso procurou-se controlar a configuração da superfície da SAM a fim de se obter um arranjo com ilhas de 3amp circundadas por 11amu, similar a um conjunto de ultramicroeletrodos. A SAM mista foi produzida por incubação de um substrato de ouro em solução etanólica contendo ambos os tiois. O estudo do processo redox do par [Fe(CN)6]4-/[Fe(CN)6]3- demonstrou que monocamadas de 3amp se comportam como a superfície de ouro não modificado, apresentando os mesmos valores de corrente de pico (Ip), potencial de pico (Ep) e resistência de transferência de carga (Rtc), pois permitem que ocorra a transferência eletrônica por efeito de tunelamento quântico dos elétrons através da monocamada. Entretanto monocamadas de 11amu demonstram comportamento isolante, apresentando uma Rtc 250 vezes maior e Ip significativamente menores que a observada para a SAM-3amp. As cargas de dessorção redutiva e variação de massa obtidas com a MECQ para a SAM mista evidenciaram alto recobrimento da superfície e um mecanismo de adsorção que varia com o tempo de incubação do substrato em solução contendo os tiois. Assim, a configuração da superfície com domínios de 3amp bem estabelecidos é alcançada com 20 horas de incubação do substrato. O perfil observado com a voltametria cíclica, aliado aos dados obtidos com a EIE comprova a existência de segregação de fases na SAM mista contendo regiões recobertas pelo 3amp (raio médio de 4,3 &micro;m) circundadas por 11amu (com separação média de 75,42 &micro;m). O estudo do comportamento eletroquímico do fisetin confirma o surgimento de propriedades diferenciadas com a SAM mista, onde observou-se apenas um processo redox sem que o analito permanecesse adsorvido na superfície da SAM. Todavia para a SAM-3amp e ouro não modificado foi observado dois processos redoxes seguido de adsorção irreversível do produto da reação na superfície eletródica. Utilizando a SAM mista como sensor eletroquímico para determinação de fisetin em água alcançou-se um limite de detecção de 1,67 x10-8 mol L-1. / Self-assembled monolayers obtained by chemiosorption of alkanethiols on gold present well-defined, organized and reproducible structures. The unique properties exhibited by such surfaces, allied to the great facility to obtain, have attracted the interest of the scientific community and caused a significant advance in the nanotechnology research, especially in the surface engineering one. In this work, the modification of gold substrate with a mixture of 3-mercaptopropionic acid and 11-mercaptoundecanoic acid was evaluated. The aim was control the surface of the SAMs in order to obtain an island arrangement of 3mpa isolated by 11mua, similar to an array of ultramicroelectrodes. The mixed-SAM was built by the incubation of Au substrate in an ethanolic solution containing both thiols. The redox couple [Fe(CN)6]4-/[Fe(CN)6]3- study demonstrated that pure 3mpa monolayers behaves like the bare gold surface, presenting barely the same parameters of peak current (Ip), peak potential (Ep) and charge transfer resistance (Rct), since it allows the electronic transference to occurs by quantum tunneling effect through the monolayer. On the other hand the 11mua monolayers showed an insulating behavior and a Rct value nearly 250 times greater and, consequently, Ip values significantly less than that for 3mpa. The reductive desorption charges and mass changes obtained with an EQCM for the mixed-SAM indicated the high coverage of gold surface and a adsorption mechanism that depends on the incubation time of the substrate in the thiols solution. The surface configuration with 3mpa domains is reached after 20 hours of immersion. The cyclic voltammetric profile, together with the data from electrochemical impedance spectroscopy , proved the existence of phases segregation in the mixed-SAM with surface regions covered solely by 3mpa (with mean radius of 4.3 &micro;m) surrounded by 11mua with a mean separation of 75.42 &micro;m. The electrochemical behavior of the flavonoid fisetin confirms the rising of differentiated properties with the mixed-SAM, where only one electrochemical process was able to be observed, without irreversible adsorption of the analyte. For 3mpa and bare gold surfaces, two (or more) electrochemical processes were observed together with the blocking of the electrode surface by irreversible adsorption of the reaction product. The utilization of the mixed-SAM with electrochemical sensor for fisetin determination in pure water yielded a detection limit of 1.67 x10-8 mol L-1.

The two-dimensional irregular cutting and packing problems (aka nesting problems) have been studied over the past six decades and consist in cutting (packing) convex and non-convex small pieces from (in) large boards without overlapping. There are several variants of this problem that are defined according to the board shapes and the objective of each problem. There are a number of heuristics proposed in the literature to solve irregular cutting and packing problems, but only few mixed-integer programming models. Specifically, these models were developed for the irregular strip packing problem, that consists in packing pieces into a single board with fixed width and length to be minimized. For the other problem variants, there is no exact methods presented in the literature. The main difficulty in solving irregular cutting and packing problems is how to handle with the geometric constraints. These constraints depend on the type of placement of the pieces on the board that can be continuous or discrete. In this thesis, we present two mixed-integer programming models for the irregular strip packing problem in which the pieces can be continuously placed on the board. These models do not demand complex structures to be built. We also present a new dot data structure to store the information on the placement of the pieces and overlapping positions bringing flexibility and efficiency to discrete approaches. Using this structure, a matheuristic is proposed, combining the advantages of the models with discrete and continuous placement positions for the pieces on the board. Furthermore, constraint programming models for several variants of irregular cutting and packing problems are exploited. For some variants, these models are the first modelling representation. A new global constraint is developed to eliminate the overlap among pieces. Computational experiments were conducted to evaluate the developed approaches. / Os problemas de corte e empacotamento de peças irregulares bidimensionais vêm sendo estudados há décadas e consistem em cortar (empacotar) peças menores, convexas e não convexas, a partir de (em) placas maiores de forma a não se sobreporem. Existem diversas variantes deste problema, definidas de acordo com o formato da placa e objetivo de cada problema. Na literatura, muitas heurísticas foram propostas para a resolução dos problemas de corte e empacotamento de peças irregulares, porém, poucos modelos de programação inteira mista podem ser encontrados. Especificamente, estes modelos foram desenvolvidos para o problema de empacotamento em faixa, que consiste em empacotar as peças em uma placa de largura fixa e comprimento a ser minimizado. Para as demais variantes do problema, não existem métodos exatos propostos na literatura. A principal dificuldade na resolução dos problemas de corte e empacotamento de peças irregulares está na manipulação das restrições geométricas. Estas restrições dependem do tipo de posicionamento das peças na placa, que pode ser discreto ou contínuo. Nesta tese, apresentamos dois modelos de programação inteira mista para o problema de empacotamento de peças em faixa, no qual cada peça pode ser alocada de forma contínua na placa. Estes modelos não demandam estruturas complexas para serem construídos. Também apresentamos uma nova estrutura de dados para armazenar informações sobre o posicionamento das peças e as posições de sobreposição, trazendo flexibilidade e eficiência para abordagens discretas. Utilizando esta estrutura, uma matheuristica foi proposta, combinando as vantagens dos modelos com alocação discreta e contínua das peças na placa. Além disso, modelos de programação por restrições para diversas variantes dos problemas de corte e empacotamento de peças irregulares foram explorados. Para algumas variantes, estes modelos são a primeira representação via modelagem. Uma nova restrição global foi desenvolvida para eliminar a sobreposição entre as peças. Experimentos computacionais foram realizados para avaliar as abordagens propostas.

As viroses causadas pelo Tomato severe rugose virus (ToSRV) e Tomato chlorosis virus (ToCV) têm sido relatadas com frequência em cultivos de tomateiro e outras solanáceas no Brasil. Por compartilharem o mesmo vetor, a mosca-branca B. tabaci MEAM1, hospedeiros comuns e estarem presentes nas principais regiões produtoras, infecções mistas desses dois vírus são comuns em tomateiros. Em uma infecção mista, as diferentes espécies de vírus podem interagir, resultando em sinergismo, antagonismo ou neutralismo. Estudos referentes às interações destes dois vírus quando em infecções mistas, ainda são escassos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da prévia aquisição do ToSRV por B. tabaci MEAM1 na subsequente taxa de transmissão e no período de retenção do ToCV pelo inseto. Além disso, avaliou-se o efeito dos princípios ativos cloridrato de cartape, ciantraniliprole e flupiradifurone no controle das transmissões primária e secundária desses vírus por B. tabaci para tomateiros. Para avaliar o efeito do begomovírus em parâmetros de transmissão do crinivírus por B. tabaci MEAM1 foram comparados os seguintes tratamentos: 1) plantas inoculadas com insetos que adquiriram apenas o ToSRV; 2) plantas inoculadas com insetos que adquiriram somente o ToCV; 3) plantas inoculadas com insetos que adquiriram inicialmente o ToSRV e em seguida o ToCV (ToSRV &rarr; ToCV); 4) plantas inoculadas com insetos que adquiriram os vírus simultaneamente de uma mesma planta fonte (ToSRV+ToCV) e 5) plantas inoculadas com insetos livres de vírus (controle). Quarenta dias após, as plantas foram avaliadas por RT-PCR e RCA-PCR para a detecção do ToCV e do ToSRV, respectivamente. Nos ensaios para avaliar a eficiência dos inseticidas no controle da simulação da transmissão primária dos vírus, insetos virulíferos foram liberados em gaiolas individuais contendo plantas de tomate sadias pulverizadas com os inseticidas de acordo com cada tratamento. A simulação da transmissão secundária foi feita através da liberação de adultos de B. tabaci MEAM1 livres de vírus, em gaiolas contendo tomateiros sadios e infectados por ToSRV+ToCV pulverizados com cada inseticida. Da mesma forma, aos 40 dias após a primeira liberação, amostras de todas as plantas foram coletadas e posteriormente avaliadas por RT-PCR e RCA-PCR para detecção do ToCV e ToSRV, respectivamente. O ToSRV previamente ou simultaneamente adquirido pela B. tabaci MEAM1 não interferiu significativamente na taxa de transmissão do ToCV para tomateiros, 24 h após a aquisição. No entanto, quando o vetor adquiriu os vírus simultaneamente, a taxa de transmissão do ToCV foi incrementada no 2° e 3° dias após a aquisição por B. tabaci. O período de retenção do crinivírus foi de três dias conforme relatado anteriormente. Nenhum dos inseticidas foi eficiente em controlar as simulações das transmissões primária e secundária do ToSRV+ToCV por B. tabaci MEAM1 para tomateiros. Os resultados obtidos neste trabalho demostram a importância em conhecer as interações vírus-vetor-planta para que as estratégias de manejo sejam melhor delineadas e efetivas. Demostram também que o uso de inseticidas deve fazer parte de um manejo integrado com outras medidas que devem ser adotadas em larga escala. / Virus diseases caused by Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato chlorosis virus (ToCV) have been reported frequently in tomato and other solanaceous crops in Brazil. By sharing the same vector, the whitefly B. tabaci MEAM1, common hosts and present in the major producing regions, tomato plants infected with both viruses is common. In a mixed infection, different virus species may interact, resulting in synergism, antagonism or neutralism. Studies regarding the interactions between these two viruses when in mixed infections are still scarce. The objective of this work was to evaluate the effect of the previous acquisition of ToSRV by B. tabaci MEAM1 on the subsequent transmission rate and on the retention period of ToCV by the adult whitefly. In addition, the effect of the insecticides cartape chloridate, cyantraniliprole and flupiradifurone on the control of the simultaneous transmission of these viruses by B. tabaci to tomatoes was evaluated. To evaluate the effect of the begomovirus on the transmission parameters of the crinivirus by B. tabaci, the following treatments were compared: 1) plants inoculated with whiteflies that only acquired ToSRV; 2) plants inoculated with whiteflies that only acquired ToCV; 3) plants inoculated with whiteflies that acquired ToSRV followed by ToCV (ToSRV &rarr; ToCV); 4) plants inoculated with whiteflies that acquired both viruses simultaneously (ToSRV + ToCV) and 5) plants inoculated with virus-free whitelflies (control). Forty days after inoculation all plants were evaluated by RT-PCR and RCA-PCR for the detection of ToCV and ToSRV, respectively. In assays to evaluate the efficiency of insecticides in controlling the simulation of the primary transmission of ToSRV+ToCV, viruliferous insects were released into individual cages containing healthy tomato plants sprayed with the insecticides according to each treatment. Simulation of the secondary transmission was done by the release of virus free B. tabaci in cages containing ToSRV + ToCV infected and healthy tomato plants sprayed with each insecticide. In the same way, at 40 days after the first whiteflies release, samples from all plants were collected and evaluated by RT-PCR and RCA-PCR for the detection of ToCV and ToSRV, respectively. When B. tabaci MEAM1 acquired ToCV simultaneously or after ToSRV acquisition, the gegomovirus did not interfere with the ToCV transmission rate in tomato plants 24 h after aquisition. When the vector acquired the virus simultaneously, the ToCV transmission rate was increased on the 2nd and 3rd days after B. tabaci virus acquisition. The retention period of the crinivirus was three days, as previously reported. None of the insecticides were efficient in controlling the simulations of the primary and secondary transmissions of ToSRV+ToCV by B. tabaci MEAM1 to tomato plants. The results obtained in this work demonstrate the importance of knowing the virus-vector-plant interactions, so that the management strategies are better delineated and effective. They also show that the use of insecticides should be part of integrated management with other measures that should be adopted on a large scale.