A investigação do processo de interação da enzima responsável pela hidrólise da biomassa lignocelulósica e das suas alterações estruturais são de suma importância no que diz respeito à otimização da produção do etanol de segunda geração proveniente da biomassa lignocelulósica. Neste contexto, metodologias óticas foram desenvolvidas e empregadas no presente trabalho na caracterização da interação enzimática com substrato celulósico. Basicamente, foram utilizadas espectroscopia de absorção Uv/vis, fluorescência e dicroísmo circular (CD). Fibras de eucalipto e celulose microcristalina (Avicel) foram usadas como substrato. Com o auxílio da fluorescência intrínseca da enzima Celobiohidrolase I de Thrichoderma harzianum (ThCBHI), foi possível desenvolver o método de arraste enzimático que nos permitiu determinar a dependência da interação enzima-substrato com o pH e a temperatura e estimar o número de enzimas adsorvidas na biomassa lignocelulósica. O efeito destes parâmetros sobre as estruturas secundárias da enzima ThCBHI e de sua influencia na interação enzimática também foi estudado. Medidas da seção choque efetiva de absorção demonstraram que a estrutura da ThCBHI sofreu grande influencia do pH e da temperatura, o que foi confirmado de forma complementar pela técnica de CD. Estimativas da fração de cobertura das enzimas na superfície do substrato indicam uma forte dependência da interação enzima-substrato com o pH e temperatura. Observou-se que essa interação é basicamente determinada pelas cargas efetivas acima e abaixo do ponto isoelétrico associado ao modulo de ligação à celulose, CBM. Além disso, o método colorimétrico Somogyi-Nelson (SN) permitiu quantificar com precisão pequenas quantidades de produto da hidrólise da biomassa pela enzima ThCBHI. Os resultados de atividade mostraram forte correlação entre o perfil de interação e as mudanças estruturais sofridas pela enzima ThCBHI. Com essa metodologia foi possível estimar a máxima atividade da ThCBHI durante 24 horas de reação. Os valores do produto nos permitiu computar atividades específicas de 0,1 U/mg e 0,2 U/mg para 25°C e 50°C, respectivamente. / The investigation of the interaction process of enzymes during hydrolysis of lignocellulosic biomass and the effect of structural changes are issues of fundamental importance in respect to optimization of ethanol second generation production. In this context, optical methodologies were developed and employed in the present work in the characterization of enzymatic interactions with cellulosic substrates. Basically, we used for this purpose absorption and fluorescence spectroscopy and circular dichroism (CD). Eucalyptus fibers and microcrystalline cellulose (Avicel) were used as substrate. The interaction between enzyme and substrate was determined by the use of enzymatic drag methodology by measuring directly the intrinsic fluorescence of the Thrichoderma harzianum Celobiohydrolases I (ThCBHI) enzymes as a function of the temperature and pH of the reaction medium. The effect of these parameters on the enzyme secondary structure was also subject of the present study. Furthermore, both effective cross-section and molar extinction coefficient of the ThCBHI were determined and correlated to structural changes due to temperature and pH, as confirmed by CD measurements. Estimation of the enzyme covering ration for eucalyptus fiber showed a strong dependence on both temperature and pH due to changes of the effective charges above and below the enzyme isoelectric point and to thermal effects on the enzymatic structure and on the enzyme-substrate interaction associated to the Carbohydrate Binding Modules (CBM). In addition, we use the Somogyi-Nelson methodology to measure very small amount of hydrolyses product. As a result, a strong correlation between interaction profile and ThCBH structural changes was demonstrated. Specific activities of 0,1 U/mg e 0,2 U/mg for 25°C e 50°C, respectively, were found for the eucalyptus fiber.

A investigação do processo de interação da enzima responsável pela hidrólise da biomassa lignocelulósica e das suas alterações estruturais são de suma importância no que diz respeito à otimização da produção do etanol de segunda geração proveniente da biomassa lignocelulósica. Neste contexto, metodologias óticas foram desenvolvidas e empregadas no presente trabalho na caracterização da interação enzimática com substrato celulósico. Basicamente, foram utilizadas espectroscopia de absorção Uv/vis, fluorescência e dicroísmo circular (CD). Fibras de eucalipto e celulose microcristalina (Avicel) foram usadas como substrato. Com o auxílio da fluorescência intrínseca da enzima Celobiohidrolase I de Thrichoderma harzianum (ThCBHI), foi possível desenvolver o método de arraste enzimático que nos permitiu determinar a dependência da interação enzima-substrato com o pH e a temperatura e estimar o número de enzimas adsorvidas na biomassa lignocelulósica. O efeito destes parâmetros sobre as estruturas secundárias da enzima ThCBHI e de sua influencia na interação enzimática também foi estudado. Medidas da seção choque efetiva de absorção demonstraram que a estrutura da ThCBHI sofreu grande influencia do pH e da temperatura, o que foi confirmado de forma complementar pela técnica de CD. Estimativas da fração de cobertura das enzimas na superfície do substrato indicam uma forte dependência da interação enzima-substrato com o pH e temperatura. Observou-se que essa interação é basicamente determinada pelas cargas efetivas acima e abaixo do ponto isoelétrico associado ao modulo de ligação à celulose, CBM. Além disso, o método colorimétrico Somogyi-Nelson (SN) permitiu quantificar com precisão pequenas quantidades de produto da hidrólise da biomassa pela enzima ThCBHI. Os resultados de atividade mostraram forte correlação entre o perfil de interação e as mudanças estruturais sofridas pela enzima ThCBHI. Com essa metodologia foi possível estimar a máxima atividade da ThCBHI durante 24 horas de reação. Os valores do produto nos permitiu computar atividades específicas de 0,1 U/mg e 0,2 U/mg para 25°C e 50°C, respectivamente. / The investigation of the interaction process of enzymes during hydrolysis of lignocellulosic biomass and the effect of structural changes are issues of fundamental importance in respect to optimization of ethanol second generation production. In this context, optical methodologies were developed and employed in the present work in the characterization of enzymatic interactions with cellulosic substrates. Basically, we used for this purpose absorption and fluorescence spectroscopy and circular dichroism (CD). Eucalyptus fibers and microcrystalline cellulose (Avicel) were used as substrate. The interaction between enzyme and substrate was determined by the use of enzymatic drag methodology by measuring directly the intrinsic fluorescence of the Thrichoderma harzianum Celobiohydrolases I (ThCBHI) enzymes as a function of the temperature and pH of the reaction medium. The effect of these parameters on the enzyme secondary structure was also subject of the present study. Furthermore, both effective cross-section and molar extinction coefficient of the ThCBHI were determined and correlated to structural changes due to temperature and pH, as confirmed by CD measurements. Estimation of the enzyme covering ration for eucalyptus fiber showed a strong dependence on both temperature and pH due to changes of the effective charges above and below the enzyme isoelectric point and to thermal effects on the enzymatic structure and on the enzyme-substrate interaction associated to the Carbohydrate Binding Modules (CBM). In addition, we use the Somogyi-Nelson methodology to measure very small amount of hydrolyses product. As a result, a strong correlation between interaction profile and ThCBH structural changes was demonstrated. Specific activities of 0,1 U/mg e 0,2 U/mg for 25°C e 50°C, respectively, were found for the eucalyptus fiber.

A compreensão de sistemas é fundamental para a atividade de manutenção. Durante a manutenção e evolução dos sistemas, mudanças contínuas podem degradar o projeto modular do sistema, aumentando sua complexidade. Consequentemente, as empresas gastam muito tempo e recursos financeiros na compreensão e manutenção dos sistemas. Portanto, entender como o sistema evolui é uma etapa importante para o bom planejamento, desenvolvimento e gerenciamento de mudanças. Os desenvolvedores geralmente precisam entender rapidamente mudanças recentes antes de implementar novas mudanças. Mesmo que já existam abordagens para a compreensão, elas ainda são limitadas para detectar componentes diferentes com tarefas similares, para localizar tarefas no código fonte e para medir o impacto de uma determinada mudança nas funcionalidades do sistema. Neste trabalho, é proposto um mecanismo para localizar impactos causados por uma mudança no projeto e quais mudanças estruturais ocorreram em um sistema de uma versão para outra. Dada uma funcionalidade específica, o objetivo é localizar mudanças estruturais e mudanças de relacionamento entre componentes entre duas versões. Cada mudança estrutural detectada na primeira etapa é checada no código fonte para ambas as versões. Depois, as mudanças são classificadas em cinco padrões: i) movimentação de classe; ii) movimentação de método; iii) adição de método; iv) remoção de método; e v) mudança no modificador de acesso (os três últimos que representam mudanças de interface nas classes). A abordagem proposta é avaliada com três sistemas de código aberto com o objetivo de validar a metodologia: jFreeChart, Tomcat e JHotDraw. Os resultados revelam mudanças estruturais como movimentação de método, movimentação de classe e mudança de relacionamento de pacotes. Além disso, também é feito um levantamento de mudanças estruturais que afetam múltiplas funcionalidades, o que é chamado de avaliação de impacto de mudanças; análises sobre mudanças de relacionamento de pacotes no jFreeChart validado em termos de precisão e recall. Os resultados mostram que movimentações em métodos, em média, aparecem em 28,4% dos casos. Existem classes que afetam muitas funcionalidades, logo o desenvolvedor terá noção de quais funcionalidades serão afetadas com tais mudanças. As mudanças no jFreeChart mostram que a abordagem detecta os padrões de alterações em pacotes a uma precisão de 100% e revocação de 83%. Ao detectar uma mudança considerável na relação de pacotes entre o jFreeChart versões 0.7.0 e 0.9.5, foi constatado que os novos pacotes possuem um menor acoplamento, conforme a métrica efferent coupling, podendo indicar uma melhor modularização. Portanto detectar estas mudanças nos pacotes pode ajudar o desenvolvedor a explicar a coesão, acoplamento e a modularidade do sistema em termo de pacotes. Um dos resultados importantes da abordagem, a avaliação de impacto de mudanças, permite ao desenvolvedor avaliar o passado do sistema, e prever o impacto e abrangência de mudanças futuras em classes e funcionalidades. / Software system comprehension is a key maintenance activity. During the software maintenance and evolution, continuous changes may degrade the modular design overtime, thus, increasing its complexity. Consequently, companies spend a lot of time and resources trying to understand and implement changes on software. Therefore, understanding how system changes evolve is an important step towards future development planing and management. Developers usually need to rapidly understand recent changes before implementing a new feature. Despite of several approaches to improve software comprehension, they are still limited to different components with similar roles, to locate features in the source code and to measure the impact of an specific change in other features. In this work, we present an approach centered on dynamic and static analysis to reduce program comprehension effort. More specifically, we propose a mechanism to locate what structural changes have occurred in a program from one version to another. Given one specific functionality, we locate structural changes and component relationship changes between two versions. Each structural change previously detected in the first step, is then verified by a next step of static analysis to confirm if the method in the trace really exists in only one version or both versions. The candidate changes are classified in five patterns by parsing the source code of both analyzed version: i) Move Class, ii) Move Method, iii) Add Method, iv) Remove Method, and v) Access Modifier Change (where they represent Class Interface Change). We evaluated our approach with three open source-software systems: jFreeChart, Tomcat, and JHotDraw. Our results reveals structural changes such as, move method, move class, and package relationship changes. In this study, we further investigate the impact of structural changes over multiple functionalities. We also evaluated the package relationship change found in jFreeChart using precision and recall. The results show that the pattern Move Method dominates, in average, appearing in 28,4% of the changes. Also, there are changes in classes that affect many funcionalities. Also the results show that in jFreeChart there were changes in packages detected with a precision of 100% and a recall of 83%. After the approach detected many changes between versions 0.7.0 and 0.9.5 of jFreeChart, further analysis showed that the new package structure has less coupling measures, according to the Efferent Coupling metric. That can mean the package structure has a better modular structure. Then detecting those changes in the package structure can be valuable to the developer evaluate the cohesion, coupling and package modular structure. One of the results presented by this approach, the impact analysis, allow the developer, by evaluating the past of the system, foresee the impact and coverage of future changes that will be made in the system. / Dissertação (Mestrado)

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-05-02T12:03:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordânia Bispo Rocha - 2018.pdf: 2221027 bytes, checksum: 13014cd3ca6b1ac4d49f6ef9f37b2e27 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-02T12:55:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordânia Bispo Rocha - 2018.pdf: 2221027 bytes, checksum: 13014cd3ca6b1ac4d49f6ef9f37b2e27 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-02T12:55:35Z (GMT). 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The analysis is guided by the theoretical framework, which is divided into four chapters. The first begins the articulation of the central themes, emphasizing the concepts of communication (SODRÉ, 2001, 2008, 2014; MARCONDES FILHO, 2008; BRAGA, 2001) and citizenship (PINSKY e PISNSKY, 2005; CARVALHO, 2014; SANTOS, 1994; BENEVIDES, 1994; GENTILLI, 2005; SOUZA, 2012), and presenting the Brazilian scenario. The second discusses journalism, its different facets and its process of structural changes (KOVACH e ROSENSTIEL, 2004; CHARRON e DE BONVILLE, 2016; GROTH, 2011; TRAQUINA, 2005; MARCONDES FILHO, 2002, GENRO FILHO, 1987). While the third deals with television journalism and local television journalism in its specificity (STAM, 1985; REZENDE, 2000; VIZEU, 2005; PORCELLO, 2006; MORAES, 2012; AGUIAR, 2016), including the recent transformations that both have experienced (BECKER, 2016; SOUZA FILHO, 2015). Finally, the last theoretical chapter deals strictly with the relationship between journalism and citizenship, highlighting the advantages of journalism as an ally in the construction of citizenship (ABREU, 2009; GENTILLI, 2005; GRADIM,2015). The analysis is conducted mainly from the Content Analysis proposed by Bardin (2010) and is divided into three moments: systematic observation of eight complete editions of the journal in question, as well as 38 specific journalistic articles on citizenship and the "Meus Direitos" since its inception. The research showed, among other points, that the approach to issues related to citizenship is a television news strategy to strengthen ties with a new target audience and that this term in itself, citizenship, is not used by Jornal Anhanguera 1a edição, but serves as a starting point for a significant part of the journalistic agenda today. The distinction of citizen profiles in the analyzed content was also evident, just as it was found that new Information and Communication Technologies have played equally strategic roles from the beginning of the process of reformulating the broadcaster in 2010 until the end of 2017. / Esta pesquisa discute o tema jornalismo e cidadania, a partir de um recorte que privilegia o telejornalismo local. O objetivo geral é saber como o tema cidadania foi abordado no conteúdo do telejornalismo local no período de 2010 a 2017. Para alcançar os resultados esperados, esse estudo utiliza como objeto de análise o Jornal Anhanguera 1a edição, telejornal exibido no horário do almoço pela TV Anhanguera, afiliada da Rede Globo de Televisão em Goiás. Essa decisão se deve ao fato de que o noticiário em questão passou por um intenso processo de mudanças em 2010 e, desde então, passou a privilegiar questões relativas à cidadania em seu conteúdo. Todo o processo analítico é guiado pelo referencial teórico, que se encontra dividido em quatro capítulos. O primeiro inicia a articulação dos temas centrais, dando ênfase aos conceitos de comunicação (SODRÉ, 2001, 2008, 2014; MARCONDES FILHO, 2008; BRAGA, 2001) e cidadania (PINSKY e PISNSKY, 2005; CARVALHO, 2014; SANTOS, 1994; BENEVIDES, 1994; GENTILLI, 2005; SOUZA, 2012) e apresentando o cenário brasileiro. O segundo discute o jornalismo, suas diferentes facetas e seu processo de mudanças estruturais (KOVACH e ROSENSTIEL, 2004; CHARRON e DE BONVILLE, 2016; GROTH, 2011; TRAQUINA, 2005; MARCONDES FILHO, 2002, GENRO FILHO, 1987). Enquanto o terceiro aborda o telejornalismo e o telejornalismo local em sua especificidade (STAM, 1985; REZENDE, 2000; VIZEU, 2005; PORCELLO, 2006; MORAES, 2012; AGUIAR, 2016), incluindo as transformações recentes que ambos tem vivenciado (BECKER, 2016; SOUZA FILHO, 2015). Por fim, o último capítulo teórico contempla estritamente a relação jornalismo e cidadania, ressaltando as vantagens do jornalismo como um aliado na construção da cidadania (ABREU, 2009; GENTILLI, 2005; GRADIM; 2015). A análise é conduzida, principalmente, a partir da Análise de Conteúdo proposta por Bardin (2010) e é dividida em três momentos: observação sistemática de oito edições completas do noticiário em questão, bem como de 38 matérias jornalísticas específicas sobre cidadania e do quadro “Meus Direitos”, desde sua criação. A investigação mostrou, entre outros pontos, que a abordagem de questões relativas à cidadania é uma estratégia do telejornal para estreitar laços com um novo público-alvo prioritário e que esse termo em si, cidadania, não é utilizado pelo Jornal Anhanguera 1a edição, mas serve como ponto de partida para parte significativa das pautas do programa jornalístico atualmente. Também ficou evidente a distinção de perfis de cidadãos no conteúdo analisado, da mesma maneira que se constatou que novas Tecnologias de Informação e Comunicação desempenharam funções igualmente estratégicas desde o início do processo de reformulação da emissora, em 2010, até o final do ano de 2017.

Zr-Si-N thin films were deposited by reactive magnetron sputtering to study silicon influence in the structure, morphology and properties such as hardness and oxidation resistance. Six thin films with silicon concentrations from 2.8 to 14.9 at.% were selected. Thin films morphology shows that there are no columnar grains, structure that is commonly observed in films deposited by sputtering. It was identified amorphous and crystalline areas in films microstructure, creating a structure composed by crystalline grains embedded in an amorphous phase, which were characterized by EDS as Zr and Si rich areas, respectively. XRD results indicate ZrN peaks intensity reduction and a broadening increase due silicon nitride segregation to grain boundaries, which is responsible for grain size reduction, that was calculated by Scherrer and reached magnitudes lower than 10 nm. XRD peaks displacement are observed for all samples and it can be explained due formation of a solid solution in which Si replaces Zr atoms in ZrN crystal lattice and due a strong interface between crystalline phase and amorphous one. XPS data reinforce the presence of compounds like ZrN and Si3N4 and it is also possible to infer the formation of a solid solution of Si in ZrN lattice. Oxidation tests were performed at temperatures in the range of 500°C to 1100°C. ZrN film is almost fully oxidized at 500°C, while films with high silicon content maintain ZrN grains stable at 700°C. When oxidized, ZrN films form monoclinic ZrO2 phase, but, in films with silicon addition, the stable phase is the tetragonal one. This happens due ZrN grain size reduction, because tetragonal phase has the lowest surface energy. Oxidation tests results confirm that there is a mechanism acting as diffusion barrier in films, preventing grains coalescence and oxygen diffusion into film structure. This mechanism is a direct consequence of silicon segregation process to grain boundaries, which ensures the formation of a nanostructure composed of ZrN grains embedded by an amorphous Si3N4 layer (nc-ZrN/a-Si3N4), allowing oxidation resistance improvement in at least 200°C. / Filmes finos de Zr-Si-N foram depositados por magnetron sputerring reativo para estudar a influência do teor de silício na estrutura, morfologia e propriedades como dureza e resistência a oxidação. Para tal, foram selecionados seis filmes com teor de Si entre 2,8 e 14,9 at.%. A morfologia demonstra que a estrutura colunar característica dos filmes depositados por sputtering não existe. A estrutura é composta por áreas cristalinas e outras amorfas, na qual os grãos cristalinos estão envolvidos pela fase amorfa, sendo que EDS detectou que estas fases são ricas em Zr e Si, respectivamente. Há redução de intensidade e alargamento dos picos de difração do ZrN, efeito provocado pela segregação do Si3N4 para região dos contornos, fato que propicia a redução do tamanho de grão, o qual foi calculado por Scherrer e atinge magnitude inferior a 10 nm. Os picos do DRX estão deslocados, fato justificado pela formação de uma solução sólida na qual o Si substituiu o Zr no reticulado do ZrN e pela forte interface formada entre as fases cristalina e amorfa. Dados de XPS reforçam a formação de uma estrutura bifásica de ZrN e Si3N4 e mostra indícios de que há uma solução sólida de Si no ZrN. Os ensaios de oxidação foram realizados em temperaturas de 500°C até 1100°C. O filme de ZrN praticamente se oxida a 500°C, enquanto nos filmes com altos teores de silício os grãos de ZrN se mantém estáveis até 700°C. Quando oxidado, os filmes de ZrN formam predominantemente ZrO2 na fase monoclínica, mas, nos filmes com adição de Si há a inversão para a fase tetragonal. Tal fato é fruto da redução do tamanho de grão, pois a fase tetragonal possui menor energia de superfície. Tais resultados ratificam que existe mecanismo atuando como barreira a difusão, o qual impede a coalescência dos grãos e a difusão do oxigênio. Este mecanismo é resultado do processo de segregação do silício para os contornos, o qual assegura a formação da nanoestrutura composta de grãos de ZrN embebidos por camada amorfa de Si3N4 (nc- ZrN/a-Si3N4) e permite aprimorar a resistência a oxidação em pelo menos 200°C.