Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-07-16T20:49:37Z No. of bitstreams: 1 Danielle da Silva Dias.pdf: 3090914 bytes, checksum: d346273638612b707bd90d03e883db70 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-16T20:49:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle da Silva Dias.pdf: 3090914 bytes, checksum: d346273638612b707bd90d03e883db70 (MD5) Previous issue date: 2017-10-19 / The aim of the present study was to evaluate the impact of combined exercise training on the development of cardiovascular and neuroimmune dysfunctions induced by fructose overload in sedentary hypertensive (SH), SHR + fructose (HF) and SHR + fructose + training (Treadmill + ladder, 60 days, 40-60% of maximal capacity) (HFTC). The groups were divided into subgroups evaluated at 7, 15, 30 and 60 days (n=6/group/time). Fructose was offered in drinking water (10%). Metabolic, hemodynamic, autonomic, inflammatory, and oxidative stress parameters were evaluated. Regarding the metabolic profile, the HF group showed increase in white adipose tissue in relation to the H group and the HFTC group diminished these values values at 60 days (HF: 1.91± 0.10 vs. H: 1.61±0.11 and HFTC: 1.42±0.13 g). The HF group presented reduction in insulin sensitivity (HF: 3.15±0.2 vs. H: 3.96±0,1 and HFTC: 4.32±0.2 %/min) at 60 days in relation to H and HFTC groups. The HF group increased triglycerides (TG) when compared to H group at 60 days of protocol (HF:139±7 vs. H: 106±5 and HFTC:107±8 mg/dL). TG were lower in the HFTC group than in the HF group at 60 days. Fructose consumption (HF) induced a further increase in mean arterial pressure (MAP) at 30 and 60 days in SHR (HF-30 days: 1534 e HF-60 days: 184±4 vs. H-30 days: 1413 e H-60 days: 1653 mmHg). On the other hand, combined exercise training reduced MAP in 30 and 60 days of fructose overload in relation to the HF group (HFTC: 142±8 and 167±6 mmHg). There was a decrease on heart rate variability (VAR-PI) in 7 days and 60 days in the HF group (10.5±1.3 and 40.81± 6.12 ms2) in relation to the H group (23±1.5 and 59.7 ±3.4 ms2); the HFTC group did not presented this impairment (26.8±2.1 and 70.4±5.9 ms2). In addition, the HF group had a lower alpha index (spontaneous baroreflex) at 7 days compared to the H group (0.23±0.03 vs. 0.35±0.01 ms/mmHg), which was not observed in the HFTC group. There was an increase in IL-6 and TNFα in cardiac tissue at 15, 30 and 60 days in the HF and HFTC groups compared to the H groups. The HFTC group presented higher IL-10 values in the heart at 7 days compared to the HF group (28±1 vs. 16±1 pg/mg of protein). The HF group presented increase in cardiac lipoperoxidation at 30 and 60 days in relation to the H group. The HFTC group decreased lipoperoxidation compared to HF group at 60 days (1302±58 vs. 1956±215 cps/mg protein) and there was also reduction in protein oxidation in this time. In addition, there was an increase in NADPH oxidase in the HF group at 60 days when compared to the H group and reduction in this parameter in the HFTC group in relation to the HF group at the same time (H: 0.18±0.02; HF: 0.46 ±0.04; HFTC 0.35 ±0.03 μm/mg protein). Considering the redox balance, the HFTC group presented increase in this evaluation in 7, 15, 30 and 60 days in relation to H and HF groups. Our results show that only 7 days of fructose consumption impaired the autonomic control of the circulation, followed by reduction in plasma nitrites and increase in cardiac IL-6 and TNF- in 15 days, culminating in increased cardiac protein and lipids damage, which are probably associated with the appearance of cardiometabolic dysfunctions after 30 days of protocol in SHR. In addition, combined exercise training prevented the development of autonomic dysfunction in this model, which probably promoted favorable neuroimmune changes and oxidative stress profile, culminating in a marked attenuation of cardiometabolic dysfunctions in SHR submitted to fructose consumption. Together our findings reinforce the role of the autonomic nervous system in the genesis of cardiometabolic dysfunctions and evidence an important role of combined exercise training in the prevention of these alterations. / O objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto do treinamento físico combinado no desenvolvimento das disfunções cardiovasculares e neuroimunes induzidas pela sobrecarga de frutose em ratos hipertensos (SHR). Para isto SHR foram divididos em grupos: SHR (H), SHR+frutose (HF) e SHR+frutose+treinamento físico combinado (esteira+escada, 60 dias, 40-60% da capacidade máxima) (HFTC). A frutose foi oferecida na água de beber (10%). Parâmetros metabólicos, hemodinâmicos, autonômicos, inflamação e estresse oxidativo foram avaliados em subgrupos (n=6 grupo/tempo) em 7, 15, 30 e 60 dias. Com relação ao perfil metabólico o grupo HF aumentou o peso do tecido adiposo branco em relação ao grupo H e o grupo HFTC reduziu esses valores em 60 dias (HF: 1,91± 0,10 vs. H: 1,61±0,11 e HFTC: 1,42±0,13 g). Houve redução de sensibilidade à insulina no grupo HF em 60 dias (HF: 3,15±0,2 vs. H:3,96±0,1 e HFTC: 4,32±0,2 %/min) em relação aos grupos H e HFTC. O grupo HF apresentou aumento de triglicérides (TG) quando comparado ao grupo H em 60 dias protocolo (HF:139±7 vs. H: 106±5 e HFTC:107±8 mg/dl), o que não foi observado no grupo HFTC. O consumo de frutose (grupos HF) induziu um aumento adicional na pressão arterial média (PAM) em 30 e 60 dias de protocolo nos SHR (HF-30 dias: 1534 e HF-60 dias: 184±4 vs. H-30 dias: 1413 e H-60 dias: 1653 mmHg). Por outro lado, o treinamento físico combinado (HFTC: 142±8 e 167±6 mmHg) reduziu a PAM em 30 e 60 dias de sobrecarga de frutose em relação aos grupos HF. Não foram observadas diferenças na frequência cardíaca basal entre os grupos. Houve diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VAR-IP) em 7 dias e em 60 dias nos grupos HF (10,51,3 e 40,816,12 ms2) em relação aos grupos H (231,5 e 59,73,4 ms2); o grupo HFTC não apresentou esse prejuízo (26,82,1 e 70,45,9 ms2). Além disso, o grupo HF apresentou menor índice alfa (barorreflexo espontâneo) em 7 dias em relação ao grupo H (0,230,03vs. 0,350,01 ms/mmHg), o que não foi observado no grupo HFTC. Houve aumento de IL-6 e TNFα no coração em 15, 30 e 60 dias nos grupos HF e HFTC em relação aos respectivos grupos H. O grupo HFTC apresentou maiores valores de IL-10 cardíaco em 7 dias em relação ao grupo HF (281 vs. 161 pg/mg de proteína). Os grupos HF apresentaram aumento de lipoperoxidação cardíaca em 30 e 60 dias em relação aos grupos H; o grupo HFTC diminuiu a lipoperoxidação em relação ao grupo HF em 60 dias (130258 vs.1956215 cps/mg proteína), além de reduzir a oxidação de proteínas em tecido cardíaco nesse mesmo tempo. Adicionalmente, houve um aumento na NADPH oxidase no grupo HF em 60 dias em relação ao grupo H e redução no grupo HFTC em relação ao grupo HF no mesmo tempo (H: 0,180,02; HF: 0,460,04; HFTC 0,350,03 µm/mg de proteína). No balanço redox, o grupo aos grupos H e HF apresentaram redução da razão GSH/GSSG em 7, 15, 30 e 60 dias em relação aos grupos HFTC. Nossos resultados evidenciam que com apenas 7 de consumo de frutose houve prejuízo no controle autonômico da circulação, que foi seguida por redução de nitritos, aumento de IL-6 e TNF- no coração em 15 dias, culminando em aumento de lesão à proteínas e lipídeos nesse tecido, que provavelmente se associam ao aparecimento das disfunções cardiometabólicas a partir de 30 dias de protocolo nos SHR. Adicionalmente, o treinamento físico combinado impediu o desenvolvimento da disfunção autonômica neste modelo, o que provavelmente promoveu alterações neuroimunes e de perfil de estresse oxidativo favoráveis, culminado em marcante atenuação das disfunções cardiometabólicas em SHR submetidos ao consumo de frutose. Em conjunto nossos achados reforçam o papel do sistema nervoso autônomo na gênese das disfunções cardiometabólicas e evidenciam um importante papel do treinamento físico combinado na prevenção dessas alterações.

Esta Tese aborda o estudo de transistores por efeito de campo orgânicos (OFETs do inglês, Organic Feld-Effect Transistors). Entender o comportamento da carga acumulada no canal do OFET, a qual é responsável pelo processo de condução elétrica no dispositivo, é de grande importância para ajudar a melhorar sua eficiência ou a propor um modelo teórico que descreva o comportamento do transistor em todos os seus regimes de operação. Vários trabalhos na literatura investigam o campo elétrico na camada semicondutora do transistor (ao longo do canal) gerado pela acumulação de cargas, porém nenhum investiga o campo na camada dielétrica de OFETs, que é diretamente proporcional à carga acumulada no canal. Investigou-se inicialmente o campo elétrico na camada dielétrica do dispositivo por meio da espectroscopia vibracional por Geração de Soma de Frequências (espectroscopia SFG do inglês, Sum-Frequency Generation). Espectros SFG obtidos nos dispositivos polarizados exibiram uma banda em ~1720 cm-1, devido ao grupo carbonila da camada dielétrica orgânica (PMMA – poli(metil metacrilato)), cuja a amplitude foi proporcional à voltagem de porta aplicada, indicando que esses grupos polares foram orientados sob ação do intenso campo elétrico no dispositivo. Esse sinal SFG induzido pelo campo pode ser devido a duas contribuições, um termo não linear de segunda ordem (devido à reorientação molecular) e outro de terceira ordem (interação entre os campos ópticos e o campo estático no volume do material). Observamos uma redução quase completa do sinal SFG em altas temperaturas (próximas da Tg do polímero dielétrico), indicando que o mecanismo de reorientação molecular é o responsável pelo sinal SFG gerado. Foram realizadas então medidas preliminares de microscopia SFG para mapear esse sinal SFG ao longo do canal de OFETs a base dos polímeros N2200 (semicondutor) e PMMA (dielétrico). Os resultados conseguem demonstrar a variação da densidade de carga acumulada no canal quando o dispositivo está polarizado e próximo à saturação. Usando Microscopia por Modulação de Carga (microscopia CMM do inglês, Charge Modulation Microscopy), que é outro método não invasivo para investigar a acumulação de cargas em um dispositivo operando, mapeamos a distribuição de carga no canal desses OFETs com alta resolução espacial (sub-micrométrica). Além disso, uma simulação da densidade de carga esperada e dos perfis de CMM foi realizada usando um modelo ambipolar para OFETs. Com base nessas simulações, propusemos uma modulação de onda quadrada do OFET, que permite uma comparação mais direta dos perfis de CMM com o perfil de densidade de carga ao longo do canal do transistor. Usando o esquema proposto, esses perfis foram medidos e comparados com o esperado com base no modelo ambipolar. Em geral os perfis de densidade de carga obtidos concordam bem com o modelo, usando apenas um único parâmetro global ajustável, exceto muito próximo do eletrodo de dreno e no regime de saturação profunda, quando os experimentos apresentam um artefato devido à eletro-absorção e não permitem uma comparação precisa com o modelo. Portanto, espera-se que esta Tese tenha contribuído para o avanço de técnicas de caracterização da distribuição de carga em OFETs, e assim melhorar o entendimento de seus mecanismos de funcionamento. / This Thesis deals with the study of Organic Field Effect Transistors (OFETs). Understanding the behavior of the accumulated charge along the OFET channel, which is responsible for the electrical conduction process in the device, is of great importance for improving its efficiency or proposing a theoretical model that describes the behavior of the transistor in all its operating regimes. Several studies in the literature investigate the electric field in the semiconductor layer of the transistor (along the channel) generated by the charge accumulation, but none investigates the field in the OFET dielectric layer, which is directly proportional to the charge accumulated in the channel. The electric field in the dielectric layer of the device was initially investigated by Sum-Frequency Generation (SFG) vibrational spectroscopy. SFG spectra obtained in the polarized devices exhibited a band at ~ 1720 cm-1, due to the carbonyl group of the organic dielectric layer (PMMA - poly (methyl methacrylate)), whose amplitude was proportional to the applied gate voltage, indicating that these polar groups were oriented by the intense electric field in the device. This field-induced SFG signal may be due to two contributions, a second order non-linear term (due to molecular reorientation) and a third order term (interaction between the optical fields and the static field in the material volume). We observed an almost complete reduction of the SFG signal at high temperatures (close to the Tg of the dielectric polymer), indicating that the molecular reorientation mechanism is responsible for the generated SFG signal. Preliminary SFG microscopy measurements were performed to map this SFG signal along the channel of OFET fabricated with N2200 (semiconductor) and PMMA (dielectric) polymers. The results demonstrate the variation of the accumulated charge density along the channel when the device is polarized and close to saturation. Using Charge Modulation Microscopy (CMM), which is another noninvasive method to investigate the accumulation of charges in an operating device, we mapped the charge distribution in the channel of these OFETs with high spatial resolution (sub-micrometer). In addition, a simulation of the expected charge density and CMM profiles was performed using an ambipolar model for OFETs. Based on these simulations, we proposed a square-wave modulation of the OFET, which allows a more direct comparison of the CMM profiles with the charge density profile. Using the proposed scheme, these profiles along the transistor channel were measured and compared with those expected from the ambipolar model. In general, the obtained charge density profiles agree well with the model, using only a single global adjustable parameter, except very close to the drain electrode and in the deep saturation regime, when the experiments have an artifact due to the electro-absorption and do not allow a precise comparison with the model. Therefore, it is expected that this Thesis has contributed to the advancement of techniques to characterize the charge distribution in OFETs, and thus improve the understanding of its operating mechanisms. Keywords: Field-effect transistors. Organic electronics. Nonlinear optics. Sum-frequency generation. Polarization of dielectrics. Charge modulation microscopy. Metal-insulator-semiconductor capacitor.

Uma sessão de exercício aeróbio provoca queda da pressão arterial (PA) e aumento da freqüência cardíaca (FC) pós-exercício. Diversos fatores, como a massa muscular, a intensidade e o gasto energético total do exercício podem influenciar esta resposta. Este estudo verificou as respostas pós-exercício da PA, da FC e de seus mecanismos, avaliando a influência dos fatores citados. Vinte e quatro jovens submeteram-se a quatro sessões: controle(C); exercício com um membro inferior (mmii) em 50% do VO2pico(E1); exercício com dois mmii em 50% do VO2pico (E2); e exercício com dois mmii com a mesma potência de E1(E2/1). As PA sistólica (PAS), média (PAM) e diastólica (PAD), o débito cardíaco (DC), a resistência vascular periférica (RVP), o volume sistólico (VS), a FC e a modulação autonômica cardíaca foram medidos. Após o exercício, a PAS e o DC diminuíram e a RVP aumentou em E2. A PAD e PAM não se alteraram. A FC aumentou e o VS e o componente de alta freqüência da variabilidade da FC diminuíram em E1 e E2 (maior em E2). Concluindo: o exercício aeróbio promove hipotensão pós-exercício, devido à queda do DC pela redução do VS. O gasto energético total do exercício é o principal determinante desta resposta. A FC permanece elevada pós-exercício devido ao retardo da reativação vagal. A intensidade e o gasto energético do exercício são os principais determinantes desta resposta / A single bout of aerobic exercise reduces blood pressure (BP) and increases heart rate (HR) during the recovery period. Many factors, such as exercise intensity, muscle mass and total energy expenditure might influence this response. This study verified post-exercise responses of BP, HR and their mechanisms, evaluating the influence of previous factors. Twenty-four subjects underwent four sessions: control (C); exercise with one leg at 50% of VO2peak (E1); exercise with two legs at 50% of VO2peak (E2); and exercise with two legs and the same workload employed in E1 (E2/1). Systolic, mean, and diastolic BPs (SBP, MBP, DBP), systemic vascular resistance (SVR), cardiac output (CO), stroke volume (SV), HR, and cardiac autonomic modulations were measured before and after interventions. After exercise, SBP and CO decreased, while SVR increased in E2. DBP and MBP did not change. HR increased, while SV and the high frequency band of HR variability decreased in E1 and E2 (more in E2). In conclusion: aerobic exercise produced post-exercise hypotension by a decrease in CO, via a decrease in SV. This response is determined by the exercise total energy expenditure. HR is elevated after exercise due to a delay in the restoration of vagal activity to the heart. Exercise intensity and total energy expenditure influence this response. Key-words: aerobic exercise, muscle mass, total energy expenditure, relative intensity, blood pressure, heart rate, autonomic modulation

Neste trabalho desenvolvemos duas séries de EODs operando em regime simultâneo de modulação das componentes de fase e de amplitude de uma frente de luz (Modulação Complexa Completa MCC). A primeira destas séries foi constituída por Hologramas de Fourier calculados através do Algoritmo Iterativo da Transformada de Fourier (Iterative Fourier Transform Algorithm IFTA) e a segunda, por Hologramad de Fresnel cujo cálculo da propagação da luz foi obtido por filmagem linear espacial proveniente da solução da Equação de Helmholtz no domínio da frequência. Nos dois casos, a Modulação Complexa Completa foi implementada fisicamente empregando, para realizar a modulação de fase, um micro-relevo gravado em um filme de DLC (Diamond Like Carbon) depositado sobre um substrato de vidro. Sobre este relevo foi implementada a modulação de amplitude, através da deposição de um filme de alumínio, no qual foram realizadas micro-aberturas diferentes cujas áreas eram proporcionais à amplitude em cada pixel. Nos Hologramas de Fourier, uma diferente espessura do filme DLC localizada sobre cada pixel foi responsável pela modulação do valor de fase relativo àquele ponto. Nos Hologramas de Fresnel, a combinação de duas espessuras diferentes do filme de DLC em cada pixel foi responsável pela modulação do valor de fase relativo a cada ponto. Os elementos foram caracterizados física e opticamente e produziram imagens de reconstrução totalmente livres de ruídos do tipo speckle. Também em caráter de avaliação dos resultados foi efetuada a comparação entre as imagens de reconstrução óptica produzidas pelos Hologramas de Fresnel com MCC com as produzidas por Hologramas de Fresnel convencionais em regime de modulação de fase. / In this work, we developed two sets of DOESs able to modulate both phase and amplitude components of light simultaneously (Complete Complex Modulation CCM). The first set is composed of Fourier Holograms calculated by Iteractive Fourier Transform Algorithm (IFTA). The second set is composed by Fresnel Holograms, which light propagation was calculated by spatial linear filtering obtained from the solution of the Helmholtz Equation in the frequency domain. In both cases, Complete Complex Modulation was physically implemented by a micro-relief, for phase modulation, recorded on a Diamond Like Carbon (DLC) film deposited on a glass substrate. Amplitude modulation was implemented on a aluminum fim layer deposited on this relief. In this layer, micro-appertures proportional to the amplitude on each pixel, were recorded. Phase modulation in each pixel of the Fourier Holograms was achivied by different thicknesses of the DLC film. For Fresnel Holograms, phase modulation was achieved by combining two different thicknesses of DLC film inside each pixel. The elements were physically and optically characterized and produced reconstruction images completly free of speckle like noise. The optical reconstruction images produced from Fresnel Holograms working in CCM regime and convencional phase-only modulated Fourier Holograms were compared.

Recentes estudos genômicos têm mostrado que vários fungos e bactérias possuem um potencial biossintético superior à quantidade de me tabólitos secundários já isolados desses micro-organismos. A descoberta de produtos naturais inéditos e bioativos é limitada pela impossibilidade dos micro-organismos expressarem to das as suas rotas biossintéticas em laboratório. Assim, estratégias alternativas para i nduzir a produção de produtos naturais microbianos são necessárias. A utilização de cultur as mistas de micro-organismos é uma estratégia que vem sendo recentemente utilizada, na tentativa de mimetizar condições mais naturais de crescimento. Além disso, a adição de mo duladores químicos e epigenéticos às culturas microbianas também pode potencialmente est imular a produção de compostos de interesse, seja por ativar mecanismos celulares em resposta à condição de estresse, ou por alterar a taxa de transcrição de certos genes, em f unção de mudanças no grau de enovelamento da cromatina. Alternativamente, a indu ção de certos genes, e até mesmo a diversificação do metabolismo secundário, podem ser conseguidos através de engenharia genética, pela manipulação direta de genes de inter esse. A linhagem endofítica Alternaria tenuissima SS77, selecionada para os experimentos de modulaçã o química e epigenética, teve seu metabolismo secundário alterado após o tra tamento com diferentes moduladores. Provavelmente, o efeito observado ocorreu em função de uma eliciação inespecífica dos diferentes moduladores. Além disso, o cultivo misto desse fungo com o fungo endofítico Nigrospora sphaerica SS67 , isolada da mesma planta hospedeira ( Smallanthus sonchifolius ), levou ao isolamento de dois novos policetídeos, da classe das perilenequinonas, juntamente com um já relatado na literatura científica. Para r ealizar os cultivos microbianos mistos, envolvendo uma linhagem bacteriana e uma fúngica, t rês linhagens de actinobactérias e cinco de fungos, todos endofíticos da planta Lychnophora ericoides , foram selecionadas. Alterações no perfil metabólico da cultura mista de Phomopsis sp FLe6 com Streptomyces albospinus RLe7 foram as mais evidentes e por isso a maioria das investigações foram focadas nessa cultura mista. Várias condições de cu ltivo foram testadas e diferentes resultados foram obtidos. Em alguns casos, o desenv olvimento da linhagem fúngica foi inibido pela bacteriana, e em outros, foi observado o inverso. Da mesma forma, houve acentuada inibição da produção de alguns metabólito s secundários na presença da linhagem desafiadora, mas também foi verificada a eliciação de outros. Os extratos das culturas simples desses micro-organismos também apresentaram relativas alterações nos perfis metabólicos em função das condições de cultivo. Os metabólitos produzidos pelo fungo Phomopsis sp FLe6 e pela actinobactéria Streptomyces albospinus RLe7 foram isolados e caracterizados. Os resultados mostram que as intera ções entre os micro-organismos endofíticos são bastante complexas, estando sujeita s a ação de diversos fatores externos que muitas vezes não podem ser pré-determinados. Po r isso, estabelecer um cultivo misto adequado, do ponto de vista da eliciação da produçã o de metabólitos secundários, pode requerer uma série de tentativas. Ainda assim, os r esultados almejados podem ser conseguidos utilizando essa estratégia. Diferenteme nte das linhagens endofíticas, manipuladas quimicamente através de diferentes estr atégias, a linhagem sequenciada de Fusarium heterosporum ATCC 74349, foi manipulada geneticamente para a co nstrução de um gene biossintético híbrido pks-nrps , contendo a porção nrps do gene híbrido da equisetina e um pks críptico de Aspergillus fumigatus . Era esperado que a linhagem hibridizada fosse capaz de produzir o metabólito se cundário geneticamente planejado, entretanto, após seu cultivo, esse produto não foi detectado nos extratos, e as possíveis razões são discutidas. Ainda que os resultados espe rados não tenham sido obtidos, estudos que contribuam para a ampliação do entendimento das megassintases fúngicas são de extrema valia. / Recently, genetic studies have shown that several b acteria and fungi hold a greater biosynthetic potential than the amount of secondary metabolites isolated from these microorganisms. The discovery of novel bioactive na tural products is limited by the inability of microorganisms to express all their biosynthetic pa thways in laboratory conditions. Therefore, alternative strategies to induce the production of microbial natural products are required. Mixed cultures of microorganisms are a strategy tha t has been used to mimic more natural conditions of growth. Furthermore, the addition of chemical and epigenetic modulators to the microbial cultures can also stimulate the productio n of compounds by activating cellular mechanisms in response to stress conditions or by c hanging the transcription rate of certain genes, due to changes in the chromatin folding. Alt ernatively, the induction of some genes, and even the diversification of secondary metabolis m, can be achieved by genetic engineering, by manipulating genes of interest. The endophytic strain Alternaria tenuissima SS77, which was selected for the experiments of che mical and epigenetic modulation, had changed its secondary metabolism after treatment wi th different modulators. Probably, the observed effect was due to a nonspecific elicitatio n of those modulators. Moreover, the mixed cultures of this fungus with the endophytic fungus Nigrospora sphaerica SS67, isolated from the same host plant ( Smallanthus sonchifolius ), led to the isolation of two new polyketides, belonging to perylene quinone class, along with ano ther one already reported in the scientific literature. Three strains of actinobacteria and fiv e fungi, all endophytes of Lychnophora ericoides , were selected to grow in microbial mixed cultures comprising one bacteria and one fungus. Changes in the metabolic profile of the mix ed culture of Phomopsis sp. FLe6 with Streptomyces albospinus RLe7 were the most obvious, and then further studi es were focused on this mixed culture. Many culture conditions were analyzed and different results were obtained. In some cases, the development of the fun gal strain was inhibited by bacteria, and in other cases was observed the opposite. Similarly , there was a remarkable inhibition of the production of certain secondary metabolites in the presence of the challenging strain, but the eliciting of others was also observed. The extracts of the single cultures of these microorganisms also showed changes in metabolic pro files due to culture conditions. The metabolites produced by the fungus Phomopsis sp. FLe6 and the actinobacteria S. albospinus RLe7 were isolated and characterized. The results show that interactions between endophytic microorganisms are quite complex and are influenced by various external factors that often can not be previously determined. Theref ore, establishing a suitable mixed culture to elicit the production of secondary metabolites m ay require some attempts. Still, the expected results can be achieved using this strateg y. Unlike the endophytic strains, that was chemically manipulated by different strategies, the sequenced strain Fusarium heterosporum ATCC 74349 was genetically manipulated to construct a hybrid PKS-NRPS biosynthetic gene containing the NRPS portion of the hybrid gene of e quisetin and a cryptic PKS gene of Aspergillus fumigatus . It was expected that hybridized strain could be a ble to produce the secondary metabolite genetically planned, however, after its cultivation, this product was not detected in any extracts, and some possible reasons are discussed. Although the expected results have not been obtained, studies that contri bute to increasing the understanding of fungal megasynthases are extremely valuable

A presente tese demonstra, a partir da avaliação convencional pelo método das Funções de Transferência de sistemas de imagem radiológica, que é necessário obter imagens de fenda em diversas orientações no campo para que essa análise tenha um significado mais real no caso de sistemas não isotrópicos. Isso provém da não linearidade na variação entre as FTMs obtidas para diversas direções 0 e 90&#176C relativas ao eixo do tubo de raios-X. Essa verificação, entretanto, representa um sério problema prático, pois indica um aumento no grau de complexidade de um método que, embora considerado o mais preciso pela maioria dos pesquisadores, tem sido utilizado apenas por laboratórios muito bem equipados. Assim, visando solucionar esse problema, esta tese propõe um novo método de simulação por computador que calcula a FEL e a FTM devidas ao ponto focal, dispensando, portanto, todo o complexo aparato experimental convencionalmente utilizado, o que contribui para tornar acessível à avaliação pelas funções de transferência a qualquer unidade radiológica. Por fim, faz parte desse trabalho também uma investigação do significado físico das variações registradas entre as FTMs e um estudo formal desenvolvido acerca dos conceitos da característica de campo e da magnificação lateral. / From the conventional evaluation by the radiological systems Transfer Functions, this work shows that it is necessary to obtain slit images at several field orientations so that this annalysis has a more real significance for non-isotropic systems. This is achieved from the non-linearity on the variations among the MTFs obtained in several directions between 0 and 90&#176C relative to the X-ray tube axis. This notification, however, represents a serious practical matter, because it shows an increase on the complexity of a method which has been used just by well structured laboratories, although many researchers have considered it the most accurate. Hence, in order to solve this problem, we present a new computer simulation method which calculates the LSF and the MTF due to the focal spot, without all the conventional complex experimental apparatus. This makes the evaluation by the transfer functions suitable to any radiological unit. Finally, it is also part of this work an investigation of the physical meaning of the variations among the MTFs and a formal study about the field characteristics and the lateral magnification concepts.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mantovanni Colares Cavalcante.pdf: 1132580 bytes, checksum: e7dbe998a4f456037093139124a59c4a (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / The proposal of this thesis is to demonstrate that the effects attributed by the Supreme Court on judicial review can not be defined without proper bond with the previous steps to the judgment of the legal action; and this modulation, considered the technique to restrict the effects of the declaration of unconstitutionality, or determine that a statement only be valid from the final judgment, from decision or other time as may be fixed, and this effects are more relevant in relation to norm of tax law, because of weakening of judicial review in a special appeal, and the strengthening of abstract judicial review, which is the analysis of tax law without regard to the particular case. As a methodological option, the thesis covers the fields of Constitutional Law, Tax Law and Procedural Law, supported by legal texts and decisions of the Supreme Court, anchored in one of the elements of the Paulo de Barros Carvalho theory of tax law, and its construction within the jurisdiction, and Pontes de Miranda theory of preponderance of loads efficacy, in order to demonstrate that there is a specific efficacy in relation to the court decision, which is to procedural efficacy. From these premises, the thesis contains a defense that modulation is the result of a link between the nature of the legal action and its efficacy from the force generated by procedural technique of kinetic energy. In the end, we present suggestions that the modulation could not be an isolated act in the judgment of Supreme Court, on the constitutionality control, with suggestion's split into three guidelines, to serve as parameters in the use of modulation, from the most rigorous, and through a median suggestion, to arrive at a proposal to set minimum procedural standards / A proposta da presente tese consiste em demonstrar que os efeitos atribuídos pelo Supremo Tribunal Federal no controle de constitucionalidade não podem ser definidos sem o devido vínculo com as etapas anteriores ao julgamento da ação direta de inconstitucionalidade; e essa modulação, tida como a técnica de restringir os efeitos da declaração de inconstitucionalidade, ou de determinar que tal declaração só tenha validade a partir do trânsito em julgado, da decisão ou de outro momento que venha a ser fixado, se mostra mais relevante em relação à norma tributária, por causa do enfraquecimento do controle de constitucionalidade realizado em recurso extraordinário, e do fortalecimento do controle abstrato de constitucionalidade, em que se tem a análise da norma tributária independentemente da existência de caso concreto. Como opção metodológica, a tese percorre os caminhos do Direito Constitucional, do Direito Tributário e do Direito Processual, tendo como suporte textos jurídicos e decisões do Supremo Tribunal Federal, ancorada em um dos elementos da teoria da norma tributária de Paulo de Barros Carvalho, qual seja, o da sua construção no âmbito da jurisdição, e na teoria da preponderância das cargas de eficácia de Pontes de Miranda, a fim de demonstrar que existe uma eficácia específica em relação à decisão judicial, que é a eficácia processual. A partir dessas premissas, faz-se a defesa de que a modulação é consequência de um vínculo existente entre a natureza da ação e a eficácia respectiva, a partir da força gerada pela técnica processual da energia cinética. No final, apresentam-se sugestões para que essa modulação não continue a ser um ato isolado e posterior ao julgamento elaborado pelo Supremo Tribunal Federal no controle de constitucionalidade, desdobradas em três diretrizes, a servir de parâmetros no uso da modulação, desde a mais rigorosa, passando por uma sugestão mediana, até se chegar a uma proposta de fixação de mínimos critérios procedimentais

A acidez do solo é um dos principais fatores limitantes à produção vegetal. A toxicidade por alumínio, que ocorre apenas a pH baixo, tem sido extensamente investigada, enquanto o estresse causado pelo pH baixo tem recebido pouca atenção. Os estudos nesta área quase sempre presumem efeitos aditivos, e portanto independentes, da toxicidade por Al3+ e H+. Este provavelmente não é o caso, sendo que o pH baixo pode ser um fator de predisposição das células ao Al3+. As evidências indicam que o pH baixo causa desarranjos na parede de células em crescimento, gerando estresse que pode comprometer a sua funcionalidade e integridade. É provável que a susceptibilidade a este estresse deve ser dependente da pressão de turgor. Por sua vez, o metabolismo oxidativo e a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) na parede celular podem modular a sua extensibilidade por romper ou criar ligações dentro ou entre cadeias de polissacarídeo. Há grande interesse em se conhecer se, à semelhança do que ocorre em leveduras, as células vegetais possuem um sistema de percepção e resposta a estresse da parede. Os pêlos radiculares em crescimento são sensíveis a pH baixo e estresse hipo-osmótico e constituem um bom modelo experimental para estes estudos. Os objetivos deste trabalho foram: a) Otimizar um sistema experimental para o estudo de pêlos radiculares de tomateiro (Solanum lycopersicum L. cv Micro-Tom); b) Avaliar as respostas dos pêlos radiculares ao estresse por pH baixo e hipo-osmolaridade; c) Examinar o papel da modulação oxidativa da parede celular nestas respostas; e d) Avaliar a resposta de diferentes mutantes hormonais de Micro-Tom a estes fatores de estresse. Os principais parâmetros avaliados foram a taxa de alongamento (µm.min-1) e a freqüência de rompimento dos pêlos. Tanto o estresse por pH baixo quanto choques hipo-osmóticos resultaram em taxas de alongamento significativamente diminuídos e o rompimento de pêlos radiculares, mas os efeitos dos tratamentos hipo-osmóticos foram mais marcantes. Uma curva de resposta frente à osmolaridade da solução externa revelou que a taxa de alongamento aumentou com a diminuição da osmolaridade até alcançar um limiar em que houve redução drástica da taxa de alongamento e começou-se a observar o rompimento de pêlos. Também se observou uma interação entre hipo-osmolaridade e pH baixo. O emprego do inibidor difenileno iodônio não forneceu evidências do envolvimento de NADPH oxidases da membrana plasmática na resposta de pêlos radiculares a choque hipo-osmótico ou pH baixo. Já no caso do inibidor ácido salicilhidroxâmico, encontrou-se evidências do envolvimento de peroxidases da parede. Nos mutantes hormonais dgt (pouco sensível a auxina) e epi (super produtor de etileno), mas não em not (deficiente em ácido abscísico), os pêlos radiculares apresentaram uma melhor resposta de ajustamento a choque hipo-osmótico do que Micro-Tom, reduzindo o alongamento e o rompimento dos pêlos. Este trabalho fornece fortes evidências de que os pêlos radiculares possuem um mecanismo de percepção e resposta a estresse da parede visando à manutenção de sua integridade e que apresentam bom potencial como sistema modelo nesta linha de pesquisa / Soil acidity is a major factor limiting plant growth worldwide. Aluminum toxicity, which occurs only at low pH, has been extensively studied, whereas low pH stress has received much less attention. Studies on Al3+ and H+ toxicity make the underlying assumption that the effects of these stress factors are additive, and, therefore independent of each other. However, this is most likely not the case and low pH may be a factor which increases susceptibility to further injury by Al3+. There is evidence that low pH causes disruption in cell wall structure of growing cells, which might jeopardize cell wall functionality and integrity. It is likely that turgor pressure plays an important role in cell wall stress caused by low pH. The apoplastic metabolism of reactive oxygen species (ROS) can modulate cell wall extensibility by making or breaking bonds within and between cell wall polysaccharides. A major question is whether, similarly to yeast, plant cells have a cell wall integrity signaling and response system. Growing root hairs are sensitive to low pH and hypo-osmotic stress and are potentially good experimental systems for such investigations. The objectives of this study were: a) Optimize an experimental system to examine tomato (Solanum lycopersicum L. cv Micro-Tom) root hairs; b) Examine the response of root hairs to low pH and hypo-osmotic stress; c) Examine the role of oxidative modulation of the cell wall in these responses; and d) Evaluate the response of different hormonal mutants of Micro-Tom to these stress factors. Root hair elongation rates (µm.min-1) and the frequency of cell bursting were the major experimental parameters which were evaluated. Both low pH and, more markedly, hypo-osmotic stress caused significant reductions in elongation rates and the bursting of root hair tips. In a response curve to varying osmolarities of the external medium, root hair elongation rates increased with decreasing osmolarities until a threshold was reached and elongation rates decreased drastically and the bursting of root hairs began to be observed. Interactions between low pH and hypo-osmolarity were observed. The use of the inhibitor diphenylene iodonium (DPI) did not provide evidence for the involvement of plasma membrane NADPH in the response of root hairs to low pH and hypo-osmotic shock. However, a role for cell wall peroxidases was provided by use of the inhibitor salicylhydroxamic acid (SHAM). Root hairs of the hormonal mutants dgt (low sensitivity to auxin) and epi (ethylene super producer), but not not (deficient in abscisic acid), displayed a more effective response to hypo-osmotic shock than Micro-Tom, by decreasing elongation rates and cell bursting to a greater degree. This study provides strong evidence to suggest that root hairs have a cell wall integrity response system and that root hairs are potentially good cell model systems for such research

O propósito principal desta tese foi a implementação e estudo da geração de pulsos laser de femtossegundos em comprimentos de onda curtos (ultravioleta profundo, ultravioleta de vácuo e ultravioleta extremo) pela técnica de conversão de frequência em capilar preenchido com gás nobre. Esta técnica de conversão de frequência tem feito diversas contribuições nas últimas décadas para o avanço da geração de pulsos laser ultracurtos nesta região espectral. O desenvolvimento de tais fontes de luz coerente possui importantes implicações nos estudos de espectroscopia resolvida no tempo em átomos, moléculas e materiais. Através da implementação da técnica de conversão de frequência com casamento de fase em capilar preenchido com gás argônio, foi possível a obtenção de pulsos de femtossegundos centrados em 260 nm e 195 nm utilizando um sistema laser amplificado Ti: safira (780 nm, 1.5 mJ, 43 fs, 1 KHz). Estes comprimentos de onda correspondem, respectivamente, aos terceiro e quarto harmônicos da frequência fundamental do laser utilizado. Pulsos centrados em 260 nm com excelente perfil espacial, energias da ordem de microjoules e durações temporais tão curtas quanto 18 fs, possibilitadas pela recompressão por um par de prismas, foram obtidos, os quais possuem grande aplicabilidade em estudos de espectroscopia não linear e resolvida no tempo. Pulsos ultracurtos centrados em 195 nm também foram obtidos. Uma investigação da influência da modulação da fase espectral do pulso laser em 780 nm sobre a geração de harmônicos através do processo do mistura de quatro ondas, também foi realizada. Desta forma, foi implementado um sistema de controle de formato de pulso laser de femtossegundo na configuração 4f baseado em um modulador espacial de luz de cristal líquido com o objetivo de modular a fase espectral dos pulsos laser em 780 nm. Este sistema de controle de formato de pulso foi então integrado ao sistema de geração de pulsos ultracurtos no ultravioleta profundo através do processo de mistura de ondas já implementado. Este estudo teve como objetivo, a obtenção da modulação indireta da fase espectral de pulsos em 260 nm através da transferência de fase espectral modulada de pulsos em 780 nm. Resultados iniciais interessantes foram obtidos utilizando uma fase espectral do tipo degrau com amplitude radianos, indicando a correta implementação do sistema. A obtenção de pulsos laser de femtossegundos no ultravioleta profundo com fase espectral modulada é de grande interesse para realização de experimentos de controle coerente nesta região espectral e também para estudos básicos de como a transferência de fase espectral ocorre para diferentes processos ópticos não lineares. Experimentos de geração de altos harmônicos pela técnica de conversão de frequência com casamento de fase em capilar preenchido com gás nobre, utilizando pulsos laser de femtossegundos em 400nm e 800nm, foram realizados durante estágio na Universidade do Colorado, EUA. Neste estudo, utilizando pulsos em 400nm, foi obtido um aumento maior que uma ordem de grandeza na região espectral em torno de 60eV em comparação com o fluxo de harmônicos gerados, nesta mesma região de energia, com pulsos centrados em 800nm. Por fim, através da experiência adquirida durante este estágio, foi desenvolvido e implementado em nosso laboratório um sistema de geração de altos harmônicos na região do ultravioleta extremo, baseado na técnica de conversão em capilar preenchido com gás argônio. Harmônicos de alta ordem na região de energia de 40ev (31nm) foram obtidos, tendo sido demonstrada a conversão sob condição de casamento de fase. Utilizando pulsos de femtossegundos em 780nm, a ordem máxima do harmônico observada foi igual a 27 (28.9nm, 42.9eV), devido a limitação da faixa espectral do monocromador utilizado em nossos experimentos. A implementação deste sistema torna disponível no Grupo de Fotônica, uma fonte de luz coerente no ultravioleta extremo, cujas propriedades únicas já tem sido amplamente exploradas em uma variedade de estudos de ciência básica e aplicada. / The main purpose of this thesis was the implementation and study of femtosecond laser pulses generation at short wavelengths (deep ultraviolet, vacuum ultraviolet end extreme ultraviolet) by the technique of frequency conversion in a hollow fiber filled with a noble gas. This frequency conversion technique has made several contributions in the last decades to improve the generation of ultrashort laser pulses in this spectral region. The development of such coherent light sources has important implications on ultrafast time-resolved spectroscopic study of atoms, molecules and materials. Through the implementation of the technique of phase matched frequency conversion in a gas filled hollow fiber using argon, it was possible to obtain femtosecond pulses centered at 260 nm and 195 nm using a Ti: sapphire amplified laser (780 nm, 1.5 mJ, 43 fs, 1 KHz). These wavelengths corresponds, respectively, to the third and fourth harmonics of the laser fundamental frequency. Pulses centered at 260 nm with excellent spatial profile, energies on the order of microjoules and temporal durations down to 18 fs, trough the compression by a prism pair, were obtained, which have wide applicability in nonlinear and time resolved optical spectroscopic studies. Ultrashort pulses at 195 nm where also obtained. An investigation of the influence of the spectral phase modulation of the laser pulses at 780 nm on the four-wave mixing nonlinear process for harmonic generation was also performed. In this way, a femtosecond pulse shaper based on a liquid crystal spatial light modulator in the 4f configuration was implemented in order to modulate the spectral phase of femtosecond pulses at 780 nm. This pulse shaper was then integrated to the system for generation of ultrashort pulses in the deep ultraviolet through the wave mixing process already implemented. This study aimed to obtain the indirect modulation of the 260 nm pulses spectral phase through the transfer of modulated spectral phase from pulses at 780 nm. Interesting initial results were obtained using a -step spectral phase, indicating the correct implementation of the system. The achievement of femtosecond pulses with modulated spectral phase in the deep ultraviolet is of great interest to perform coherent control studies in this spectral range and also for basic studies of how the spectral phase transfer occurs with different nonlinear optical laser processes. High-harmonic generation experiments based in the phase-matched frequency conversion in noble gas filled hollow fiber technique, using femtosecond pulses at 400 nm and 800 nm, were carried out during a internship at University of Colorado, USA. In this study, using pulses at 400 nm, an increase higher than one order of magnitude was obtained in the spectral region of 60 eV compared to harmonics generated, in this same region, with pulses at 800 nm. Finally, through the experience obtained during this internship, were carried out in our laboratory the development and implementation of a high harmonic generation system, based on the frequency conversion in a hollow fiber filled with argon gas. High harmonics with energies around 40eV (31nm) were obtained, and the conversion under phase-matched condition was demonstrated. Using pulses centered at 780nm, the highest harmonic order measured was 27 (28.9nm, 42.9eV), due to the spectral range limitation of monochromator used in our experiments. With the implementation of this system, becomes available at the Photonics Group a coherent light source at extreme ultraviolet wavelengths, which the unique properties have been already widely explored on a diversity of fundamental studies in basic and applied science.

Os avanços tecnológicos apontam para uma renovação da infraestrutura atual de comunicações ópticas, de modo a torná-la adequada à operação dentro dos novos paradigmas das redes, em que a elasticidade e eficiência espectrais se aliam à alta capacidade de transmissão. Sob o ponto de vista do planejamento de uma operadora de telecomunicação, é desejável que a substituição de equipamentos ocorra de forma mais gradual e que a operação da infraestrutura atual seja otimizada para acomodar a demanda por alta capacidade sem requerer a construção de uma infraestrutura completamente nova. Neste contexto, esta tese investiga estratégias de otimização combinando técnicas que utilizam múltiplas taxas de transmissão (MLR &#8211 Mixed Line Rate) e múltiplos formatos de modulação (MMF &#8211 Multiple Modulation Formats) com foco em um cenário condizente a realidade brasileira, com taxa de transmissão de 10 Gbit/s modulados com a técnica não retorna a zero (NRZ &#8211 non return to zero), migrando para taxa de 40 e/ou 100 Gbit/s. São analisados os benefícios proporcionados com o uso de redes MLR-MMF em comparação com a substituição da rede legada por apenas uma taxa (SLR &#8211 single line rate). A infraestrutura da camada física considerada é uniforme e pode transportar sinais de 10/40/100 Gbit/s, apenas os tipos de transponders são diferentes. Para analisar o desempenho da rede descrita é proposto um modelo de integração entre as ferramentas MatLab e OptiSystem. A primeira é utilizada para definir a rota e a segunda para simular a propagação do sinal óptico na fibra ao longo da rota escolhida. Os valores de taxa de erro de bit (BER &#8211 Bit Error Rate) e a relação sinal ruído óptica (OSNR &#8211 Optical Signal Noise Rate) são armazenados em um banco de dados para uso posterior. Dessa forma diversas topologias podem ser analisadas. Em uma rede real esse tipo de informação pode ser obtido por meio de técnicas de monitoramento óptico (OPM &#8211 Optical Performance Monitoring). Por esse motivo, também são investigados e testados experimentalmente dois métodos de monitoramento da OSNR: i) anulamento da polarização para obter OSNR e ii) monitor multiparâmetro baseado em modulação da polarização em baixa frequência. A partir das análises, concluiu-se que o uso de redes MLR-MMF pode ser uma alternativa para equilibrar o consumo energético e a probabilidade de bloqueio (PB). A opção por esse tipo de rede ajuda na economia energética e mantém a PB em níveis aceitáveis. Além disso, o uso de monitoramento óptico auxilia na obtenção de informações usadas para controlar e gerenciar eficientemente recursos de rede cumprindo os requisitos de qualidade de serviço. / Technological advances point out to an upgrade on the current optical communication infrastructure in order to adequate it to the new networks paradigms, where elasticity and spectral efficiency are associated to the high capacity transmission. From the perspective of a telecom operator planning, it is desirable that the equipment replacement occurs as gradually as possible and that the operation of the current infrastructure is optimized to accommodate the demand for high capacity without requiring the build-upof a completely new infrastructure. In this context, this thesis investigates optimization strategies combining MLR (mixed line rate) and MMF (multiple modulation formats) techniques focusing on a scenario similar to the Brazilian reality, with a transmission rate of 10 Gbit/s NRZ modulated, switching to a rate of 40 and/or 100 Gbit/s. The benefits provided by the use of MMF-MLR network (non return to zero)s compared to the replacing based on a legacy network by only one rate (SLR single line rate) are discussed. The infrastructure of the physical layer is considered uniform and can carry signals 10/40/100 Gbit/s, only the transponder configurations are different. To analyze the network performance we proposed an integration of MATLAB and OptiSystem tools. The first is used to define the route and the second to simulate the propagation of the optical signal in the fiber along the chosen route. The BER and OSNR values are stored in a database for later use. In this way several topologies can be analyzed. In a real network such information may be obtained by optical monitoring techniques (OPM). For this reason, two methods for monitoring OSNR are also investigated: i) the polarization nulling and ii) multiparameter monitor based on modulation of polarization at low frequency. From the analysis it was concluded that the use of MMF-MLR schemes can be an alternative to balance the energy consumption and the blocking probability (BP). The option for this type of network saves energy and helps maintaining BP within acceptable levels. Furthermore, the use of optical monitoring allows the gathering of information used to control and efficiently manage network resources meeting the requirements for quality of service.