abstract: Nuclear magnetic resonance (NMR) is an important phenomenon involving nuclear magnetic moments in magnetic field, which can provide much information about a wide range of materials, including their chemical composition, chemical environments and nuclear spin interactions. The NMR spectrometer has been extensively developed and used in many areas of research. In this thesis, studies in two different areas using NMR are presented. First, a new kind of nanoparticle, Gd(DTPA) intercalated layered double hydroxide (LDH), has been successfully synthesized in the laboratory of Prof. Dey in SEMTE at ASU. In Chapter II, the NMR relaxation studies of two types of LDH (Mg, Al-LDH and Zn, Al-LDH) are presented and the results show that when they are intercalated with Gd(DTPA) they have a higher relaxivity than current commercial magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents, such as DTPA in water solution. So this material may be useful as an MRI contrast agent. Several conditions were examined, such as nanoparticle size, pH and intercalation percentage, to determine the optimal relaxivity of this nanoparticle. Further NMR studies and simulations were conducted to provide an explanation for the high relaxivity. Second, fly ash is a kind of cementitious material, which has been of great interest because, when activated by an alkaline solution, it exhibits the capability for replacing ordinary Portland cement as a concrete binder. However, the reaction of activated fly ash is not fully understood. In chapter III, pore structure and NMR studies of activated fly ash using different activators, including NaOH and KOH (4M and 8M) and Na/K silicate, are presented. The pore structure, degree of order and proportion of different components in the reaction product were obtained, which reveal much about the reaction and makeup of the final product. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Physics 2013

A alta diversidade observada em Anastrepha fraterculus em toda sua área de distribuição caracteriza a existência do complexo fraterculus. A correta identificação de espécies de Anastrepha aparentadas atualmente exige a utilização de uma série de técnicas. Assim, o presente trabalho propõe verificar quão semelhantes os morfotipos de duas populações do complexo A. fraterculus são, usando dados morfológicos (morfometria tradicional e geométrica) e moleculares (marcadores nucleares e mitocondriais). As amostras de dois municípios do Paraguai (Concepción e Santa Rosa) foram analisadas e seis morfotipos (chamados de M1 a M6) foram reconhecidos (M1-M5 em Concepción; M1-M4 e M6 em Santa Rosa), com base nas variações do ápice do acúleo, e um morfotipo com o acúleo típico do complexo fraterculus. A análise multivariada das oito medidas tomadas a partir do acúleo indicaram diferenças entre todos os morfotipos. A análise morfométrica baseada na morfometria convencional também revelou a existência de variabilidade entre os morfotipos estudados, mas alguns espécimes do morfotipo M4 foram similares aos espécimes de morfotipos M5 e M3, em Concepción. As asas também foram submetidas à morfometria geométrica usando 20 marcos, que indicou a existência de variabilidade entre e dentro dos morfotipos. Morfotipos da população de Concepción tendem a formar grupos distintos. No entanto, além das variações morfológicas de morfotipos de ambas as populações analisadas, sequências parciais da citocromo oxidase I gene (Cox1) e região do espaçador interno transcrito 1 (ITS1) foram muito semelhantes entre si. Portanto, esses marcadores moleculares não diferenciaram os morfotipos estudados, os quais foram muito similares aos espécimes com o acúleo típico do complexo fraterculus. / The high diversity observed in Anastrepha fraterculus throughout its distribution range characterizes the existence of the fraterculus complex. The correct identification of closely related species of Anastrepha currently requires the use of a number of techniques. Thus, the present work is proposed to verify how similar morphotypes of two populations of the A. fraterculus complex are, by using morphological (conventional and geometric morphometry) and molecular (nuclear and mitochondrial markers) data. Specimens from two municipalities of Paraguay (Concepción and Santa Rosa) were analyzed and six morphotypes (named from M1 to M6) were recognized (M1-M5 in Concepción; M1-M4 and M6 in Santa Rosa) based on variations in the apex of the aculeus, and a morphotype with the typical aculeus of the fraterculus complex. Multivariate analysis of eight measurements taken from the aculeus indicated differences among all morphotypes. Morphometric analysis based on conventional morphometry also revealed the existence of variability among the morphotypes studied, but some specimens from morphotype M4 were similar to specimens from morphotypes M5 and M3 in Concepción. Wings were also subjected to geometric morphometry by using 20 landmarks, which indicated the existence of variability between and within morphotypes. Morphotypes from the population of Concepcion tended to form separate groups. However, besides the morphological variations observed for morphotypes from both populations analyzed, partial sequences of the citochrome oxidase I (Cox1) gene and the internal transcribed spacer 1 (ITS1) region were highly similar among them. Therefore, these molecular markers did not differentiate the morphotypes studied and were highly similar to specimens with the aculeus shape typical of the fraterculus complex.

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T00:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coronel_PabloFresia_D.pdf: 3741316 bytes, checksum: 4416d19fe30ca45f8d2185db03898903 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, é um ectoparasito obrigatório dos animais de sangue quente endêmico das Américas. As miíases causadas por esta praga geram severos prejuízos econômicos na produção pecuária da América do Sul e da região do Caribe, devido à mortalidade e redução na produtividade dos animais infestados. Nesta tese, abordamos alguns aspectos da distribuição da variação de seqüências do DNA mitocondrial de C. hominivorax em duas escalas geográficas e os eventos históricos que podem explicar os padrões observados. As principais contribuições foram compiladas em três artigos científicos. No primeiro artigo, (artigo 1) investigamos o padrão geral de estruturação geográfica da variabilidade genética em 38 localidades ao longo de toda a distribuição da espécie. As análises das seqüências parciais da região controle (CR) e dos genes COI e COII mitocondriais revelaram que a diversidade genética da espécie está estruturada em quatro grupos regionais principais, denominados Cuba (CG), República Dominicana (DRG), região norte e região sul da Amazônia (NAG e SAG, respectivamente). Foi sugerido que o padrão observado foi principalmente formado por eventos históricos, como a colonização das ilhas do Caribe, vicariância na região Amazônica e expansão das populações desde o último máximo glacial. O segundo artigo (artigo 2) apresenta um teste da hipótese de perturbação-vicariância na região Amazônica, que foi realizado através de simulações de coalescência e modelagem ecológica da espécie. Os resultados indicaram que os ciclos climáticos do Pleistoceno promoveram a expansão, fragmentação e mistura das populações na região Amazônica em diferentes momentos do passado. Detectamos que o primeiro momento de divergência dos grupos de populações analisadas (SAG, NAG e amostras da América Central e do Norte) é mais antigo que o último período glacial e deve ter acontecido no interglacial Yarmouth (~250.000 anos atrás). Porém, a demografia histórica da espécie e as relações filogenéticas das seqüências mitocondriais sugerem um padrão mais complexo, incluindo reticulação, para a evolução e divergência das populações na região Amazônica. No terceiro artigo (artigo 3), apresentamos o primeiro estudo da variabilidade genética de C. hominivorax em escala local, em que se analisaram indivíduos de 25 sítios de coleta distribuídos numa área de 90 km por 60 km próxima às cidades de Quaraí e Artigas, na fronteira entre Brasil e Uruguai. Os resultados sugerem que os indivíduos pertencem a uma única população com alto grau de polimorfismo, indicando que esta é uma população estável capaz de sobreviver às condições adversas do inverno local e que flutua demograficamente de acordo com o clima da região. Porém, há evidências de que estas amostras não estão em equilíbrio e, portanto, a ausência de estruturação baseada nas estimativas tradicionais deve ser interpretada com cuidado. Como esta é uma região importante para a atividade pecuária do Brasil e Uruguai, estes resultados são de interesse para um possível plano de controle na região. No entanto, serão necessárias análises de amostras seriadas ao longo de um ano, assim como de diferentes anos na mesma escala geográfica, para melhor entender o padrão de fluxo gênico na região / Abstract: The New World screwworm fly, Cochliomyia hominivorax, is an obligate ectoparasite of warm blooded vertebrates, endemic of the Americas. Myiasis caused by this pest fly generate great profit looses to the livestock sector in South America and the Caribbean region, due to mortality and productivity reduction of infested animals. In this thesis, we approach some aspects of mitochondrial DNA sequences variation of C. hominivorax in two geographic scales, and the historical events that could explain the observed patterns. The main contributions were compiled in three research articles. In the first (article 1), we investigate the general pattern of genetic variability distribution in 38 localities encompassing the species geographic range. The analysis of partial sequences of the mitochondrial control region (CR), COI and COII genes revealed four main regional groups of genetic diversity, denominated Cuba (CG), Dominican Republic (DRG), north region (NAG) and south region (SAG) of the Amazon basin. Results suggest that current distribution of C. hominivorax genetic diversity was mainly shaped for historical events, i.e. Caribbean islands colonization, vicariance in the Amazon region and population expansion since the last glacial maximum. The second article (article 2) presents a hypotheses test of vicariance-perturbation in the Amazon region, through coalescent simulations and ecological niche modeling of the species. The results indicate that Pleistocene climatic cycles promote expansion, fragmentation and mixture of Amazon region populations during the past. We detected that the divergence among groups of analyzed populations (SAG, NAG and samples from North and Central America) occurred before the last glacial maximum and may have happened during the interglacial Yarmouth (~250.000 years ago). However, the species demographic history and the phylogenetic relationships of the mitochondrial sequences suggest a more complex pattern, including reticulation, for the evolution and divergence of the Amazonian region populations. Finally, in the third article (article 3) we present the first study of the genetic variability of C. hominivorax in a local scale, in which individuals of 25 localities in a 90 km for 60 km area in the proximity of Artigas city and Quaraí city, in the border between Brazil and Uruguay, were analyzed. The results suggest that the individuals are from a unique population, with high level of polymorphism, indicating that this is a stable population which is capable of survive the adverse local winter conditions and demographically fluctuate in accordance to the region climate. However, there are evidences that these samples are not in equilibrium hence the absence of structure interpretation based on traditional estimates must be done carefully. As this is an important region for livestock industry of Brazil and Uruguay, these results are interesting for a possible control program in the region. However, studies of serially collected samples throughout the year and in different years at the same geographic scale will be necessary to better understand the gene flow pattern in the region / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As cinzas resultantes da queima de carvão por usinas termelétricas tem sido uma fonte de contaminação constante devido a seu descarte sobre o solo de forma inadequada. Os elementos tóxicos presentes na cinza de carvão quando lixiviados da cinza para o solo podem ficar biodisponíveis e serem absorvidos por plantas, consumidos por animais ou ainda transportados para diversas matrizes ambientais, tais como, águas subterrâneas e águas superficiais. Ensaio de germinação e desenvolvimento das radículas de Lactuca sativa e ensaio de toxicidade aguda com Daphnia similis foram realizados para avaliar a toxicidade dos percolados de colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão. De acordo com os valores obtidos por meio dos ensaios de germinação e desenvolvimento das radículas de L. sativa foram observados efeitos tóxicos à germinação das sementes de L. sativa nos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores médios de CI50(120h) destes percolados variaram de 27,6 a 90,6% e os valores do índice de germinação (IG) variaram de 6,7 a 40,8. Nos ensaios de toxicidade aguda com os organismos teste D. similis também foram observados efeitos tóxicos à mobilidade e/ou sobrevivência dos organismos expostos aos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores obtidos para CE50(48h) nestes percolados variaram de 25,6 a 84,1%. Os percolados das colunas de solo com cinza de carvão não apresentaram toxicidade tanto à L. sativa como à D. similis. Os resultados obtidos por meio destes ensaios ecotoxicológicos para os percolados das colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão indicam que o solo das colunas retiveram as substâncias tóxicas lixiviadas da cinza de carvão, ou seja, os solos utilizados nestas colunas atuaram como filtros. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Cinza leve de carvão, resíduo gerado em usina termelétrica, foi usada para sintetizar zeólita por meio de tratamento hidrotérmico com solução de NaOH. A cinza leve (CL-2) e a zeólita sintética (ZM-2) que foi predominantemente identificada como hidroxi-sodalita foram utilizadas como adsorventes dos corantes aniônicos índigo carmina (IC) e reativo laranja 16 (RL16) de soluções aquosas. Nos processos de adsorção, os efeitos de tempo de contato, concentração inicial de corantes, pH, massa de adsorventes e temperatura foram avaliados. O estudo cinético de adsorção demonstrou que os resultados apresentaram melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem e que adsorção de superfície e difusão intrapartícula participaram no mecanismo de adsorção. Os parâmetros termodinâmicos demonstraram que a adsorção foi espontânea em todos os processos de adsorção. Os processos de adsorção foram de natureza endotérmica para todos os sistemas, com exceção do sistema IC/ZM-2, em que foi exotérmico. Os dados de entropia mostraram a ocorrência do aumento da desordem na interface sólido/solução durante a adsorção em todos os sistemas, exceto novamente no IC/ZM-2, no qual se verificou a diminuição da desordem na interface. As isotermas de adsorção ajustaram-se à equação linear de Langmuir. As capacidades máximas de adsorção foram 1,48 mg/g para o sistema IC/CL-2; 1,13 mg/g para IC/ZM-2; 0,96 mg/g para RL16/CL-2 e 1,14 mg/g para RL16/ZM-2 à temperatura ambiente. O estudo de dessorção realizado com água, com soluções aquosas ácidas e com solução aquosa básica demonstrou ser ineficiente tanto para a recuperação dos corantes quanto para a regeneração dos adsorventes. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-12-10T07:49:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Denise Gonçalves Teixeira - 2015.pdf: 1167589 bytes, checksum: 74f60226a42130c99525717a4b3d8d05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-12-10T09:49:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Denise Gonçalves Teixeira - 2015.pdf: 1167589 bytes, checksum: 74f60226a42130c99525717a4b3d8d05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-10T09:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Denise Gonçalves Teixeira - 2015.pdf: 1167589 bytes, checksum: 74f60226a42130c99525717a4b3d8d05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The species Cochliomyia hominivorax, popularly known as screwworm fly, is a Diptera belonging to the family Calliphoridae. Its larvae are obligated parasites of warm-blooded animals and its geographic range extends throughout Latin America. Some studies accomplished with flies that produce myiasis concluded that the production of digestive enzymes secreted and / or excreted by the larvae has crucial contribution to the establishment and survival of these parasites in the host. Due to the lack of information approaching this subject on C. hominivorax, this project aimed to characterize and classify the enzymes in the secretion and excretion (S/E) of the larva of this fly, analyzing its biochemical profile.A colony of this species was established in laboratory conditions in order to accomplish this study. The colony was established by obtaining third instar larvae (L3)on naturally infested animals, and from the cultivation of these was obtained first (L1), second (L2) and third (L3) larvae instars,. The profile of proteins of S/E was obtained by polyacrylamide gel electrophoresis and proteolytic activity was analyzed using gelatin, azocasein and Na-benzoyl-arginine-nitroanilide as substrate. In S/E of the three instars proteins were detected with an apparent molecular weight ranging between 116 and 20 kDa. In the azocasein assay, at different pH ranges, it was observed that the major proteolytic activity occurs at pH 7.5 for all larvaeinstars. For characterization of the enzyme, assays were performed using these same substrates in which the samples were treated with inhibitors Benzamidine, Pepstatin A, AEBSF, TLCK, TPCK, EDTA, leupeptin and E-64. Proteinases present in the E/S of L1 are mostly serine proteases trypsin and chymotrypsin, whereas for L2 and L3 the presence of serine proteases and aspartyl proteases were observed. / Cochliomyia hominivorax (COQUEREL, 1858), conhecida popularmente como mosca da bicheira, é um díptero pertencente à família Calliphoridae. Suas larvas são parasitos obrigatórios de animais de sangue quente e sua área de distribuição estende-se por toda a América Latina. Alguns estudos realizados com dípteros que produzem miíases chegaram à conclusão que a produção de enzimas digestivas excretadas e secretadas pelas larvas tem participação crucial para o estabelecimento e a sobrevivência desses parasitos nos hospedeiros. Devido à falta de estudos com esta abordagem em C. hominivorax, este trabalho teve como objetivo caracterizar e classificar as enzimas presentes na excreção e secreção das larvas desta mosca, analisando seu perfil bioquímico. Para a execução do mesmo, foi estabelecida uma colônia dessa espécie em condições de laboratório, para colheita do material necessário para a análise. Essa colônia foi estabelecida por meio da obtenção de larvas de terceiro estádio presentes em animais naturalmente infestados, e a partir do cultivo dessas, foram obtidas as larvas de primeiro, segundo e terceiro estádios. A análise do perfil proteico dos produtos de excreção e secreção (PE/S) foi realizada por eletroforese em gel de poliacrilamida e a atividade proteolítica foi analisada utilizando gelatina, azocaseína e N-a-benzoil-arginina-nitroanilida como substratos. Nos PE/S dos três estádios foram detectadas proteínas com peso molecular aparente que variou entre 116 e 20 kDa. No ensaio com azocaseína em diferentes faixas de pH observou-se que a maior atividade proteolítica ocorre em pH 7,5 para todos os estádios larvais. Para caracterização das enzimas foram realizados ensaios utilizando estes mesmos substratos, nos quais as amostras foram tratadas com os inibidores Benzamidina, Pepstatin A, AEBSF, TLCK, TPCK, EDTA, Leupeptina e E-64. As proteinases presentes no PE/S de L1 são em sua maioria serina proteases do tipo tripsina e quimotripsina, enquanto que para os PE/S de L2 e L3 foi evidenciada a presença de serina proteases e aspartil proteases.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-05-11T15:25:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Final_Nelson Poli.pdf: 2785029 bytes, checksum: 10efd62a077b9a359e6ed7401d9664ce (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-05-11T15:26:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Final_Nelson Poli.pdf: 2785029 bytes, checksum: 10efd62a077b9a359e6ed7401d9664ce (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-11T15:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Final_Nelson Poli.pdf: 2785029 bytes, checksum: 10efd62a077b9a359e6ed7401d9664ce (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Among the problems explosive world population growth brings to the environment, this work proposes one possible solution to mitigate two problems: disposal of organic solid waste, and the pressure on the current supply of food protein. This solution is based on mass production of Hermetia Illucens larvae (L., 1758) (Diptera: Stratiomyidae), also known as black soldier fly, to degrade organic solid waste, and also serve as an alternative source of animal protein. The optimization of this solution lies on understanding the biology of the insect to find out the relation of the quality and optimal amounts of organic matter to ensure its degradation, and enhance the larvae growth. Finally, knowing the quality of the larvae protein is fundamental to finding its consumer market. To understand these questions, quantitative experiments and analyzes were made. The organic solid residues used as food for the larvae showed in their centesimal composition 66% of humidity, 63,8% of carbohydrates, 13,8% of crude protein and 18,1% of fat. For the mass production of Hermetia Illucens larvae, the study sought to understand its life cycle in the Amazonian biome in comparison to the existing literature. In relation to the larvae biology, it was possible to observe an oviposition rate around 1002 eggs/female. The mating time takes about 15 minutes. It was observed a cycle of about 36 days from oviposition to adulthood. The eggs hatched on average at 74,75 hours. The development time of the larva from egg to the pre-pupae phase took around 21 days and pupation time 17,5 days. 74,48% of the egg reach the adult stage with a sex ratio of 3 males by 1 female. Regarding the supply of the optimum quantity of food to be supplied, it was concluded that for each 100 mg of Hermetia Illucens eggs, the supply of 2000g of restaurant waste in 2 fractions of 1000g with a 5-day feeding interval reached the best potential of dry. It was observed a organic solid waste weight reduction of 83,75% with a conversion rate of solid residue in proteic biomass of 23,2%. The pre-pupal as raw material for the production of animal protein showed 40% of crude protein and 32,6% of fat, while the flour of defatted pre-pupal showed levels around 58, 3% crude protein and 6.6% fat. The pre-pupal meal aminogram showed levels of essential amino acids above traditionally used protein sources, such as meat-and-bone meal, poultry viscera meal and soybean meal. The analysis of the fatty acids obtained from the larva brought high levels of lauric and palmitic acid, corroborating with the literature. This work has provided a good indication that the mass production of black soldier fly for degradation of organic waste and subsequent use as an animal protein is an excellent sustainable alternative to problems related to organic solid waste and alternative sources of protein. / Entre os problemas que o crescimento da população mundial explosiva traz ao meio ambiente, este trabalho propõe uma possível solução para mitigar dois deles: descarte de resíduos sólidos orgânicos e pressão sobre o fornecimento atual de proteína alimentar. Esta solução baseia-se na produção em massa de larvas de Hermetia illucens (L., 1758) (Diptera: Stratiomyidae), também conhecida como mosca soldado negra, para degradar resíduos sólidos orgânicos e também como fonte alternativa de proteína animal. A otimização desta solução reside na compreensão da biologia do inseto para descobrir a relação da qualidade e quantidades ideais de matéria orgânica para garantir sua degradação e aumentar o crescimento das larvas. Finalmente, conhecer a qualidade da proteína larval é fundamental para encontrar seu mercado consumidor. Para entender essas questões, foram realizadas experiências e análises quantitativas. Os resíduos sólidos orgânicos utilizados como alimento para as larvas mostraram na sua composição centesimal 66% de umidade, 63,8% de carboidratos, 13,8% de proteína bruta e 18,1% de gordura. Para a produção em massa de larvas de Hermetia illucens, o estudo procurou entender seu ciclo de vida no bioma amazônico em comparação com a literatura existente. Em relação à biologia das larvas, foi possível observar uma taxa de oviposição em torno de 1002 ovos / fêmea. O tempo de acasalamento leva cerca de 15 minutos. Observou-se um ciclo de cerca de 36 dias desde a oviposição até a idade adulta. Os ovos eclodiram em uma média de 74,75 horas. O tempo de desenvolvimento da larva do ovo para a fase pré-pupae levou cerca de 21 dias e o tempo de pupação 17,5 dias. 74,48% dos ovos atingem o estágio adulto com uma proporção sexual de 3 machos para 1 fêmea. No que diz respeito ao fornecimento da quantidade ótima de alimentos, concluiu-se que, para cada 100 mg de ovos de Hermetia illucens, o suprimento de 2000g de resíduo de restaurante em 2 frações de 1000 g com intervalo de alimentação de 5 dias atingiu o melhor potencial de redução de matéria orgânica. Observou-se uma redução de peso de resíduos sólidos orgânicos de 83,75% com uma taxa de conversão de resíduos sólidos em biomassa proteica de 23,2%. A pré-pupa como matéria-prima para a produção de proteínas animais apresentou 40% de proteína bruta e 32,6% de gordura, enquanto a farinha de pré-pupa desengordurada apresentou níveis em torno de 58,3% de proteína bruta e 6,6% de gordura. O aminograma da farinha de pré-pupa mostrou níveis de aminoácidos essenciais acima das fontes de proteína tradicionalmente utilizadas, como farinha de carne e osso, farinha de vísceras de aves e farelo de soja. A análise dos ácidos gordurosos obtidos a partir da larva trouxe altos níveis de ácido láurico e palmítico, corroborando com a literatura. Este trabalho forneceu uma boa indicação de que a produção em massa da mosca soldado negra para a degradação de resíduos orgânicos e posterior utilização como proteína animal é uma excelente alternativa sustentável aos problemas relacionados aos resíduos orgânicos sólidos e fontes alternativas de proteína.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FLAVIA QUEIROZ DE OLIVEIRA.pdf: 771334 bytes, checksum: 4a8901cbaaff36710ad317e89ac63ae6 (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The red mombin fruit Spondias purpurea is a tropical fruit of vital importance to farmers in semi-arid region of Brazil, but it presents as a major factor limiting the occurrence of fruit flies Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae). Several papers have discussed the applicability of natural products such as essential oils, this pest control programs. However little is known about the effectiveness of this tactic in controlling C. capitata, as well as the impact of alternative technology in fruit quality. In this study we evaluated the effects of alternative substances as potential repellents and insecticides to C. capitata, and fruit quality of red mombin fruit. The experiments were performed at the Laboratory of Entomology UFPB Areia/PB. Three experiments were conducted: repellent activity (test I), insecticidal activity (test II) and physical and chemical quality of fruits (test III). For the all tests were used for red mombin fruit ripe fruit, water and disinfected with hypochlorite 0.1%, and dry in paper towels at room temperature. They were then treated with the following products: proagrim, essential oil of fennel and orange essential oil, both of the following concentrations, 0.0 (control), 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0% (w/v). For treatment of fruit products were diluted in water. While the second experiment, we used the same products and concentration of which was that the insecticidal activity via topical application of products on eggs, larvae of 1st, 2nd and 3rd instars and pupae. The results obtained in the first trial, no choice, revealed that the tested products significantly affected the fruit of red mombin fruit infestation by C. capitata. The effect of pesticides on fruit infestation reduction was dose-dependent. The average fertility of C. capitata (number of larvae per fruit) in fruit of red mombin fruit ranged from 1.65 (1%) to 1.025 (3%) when applied orange oil, 0.25 (1%) 0,075 (3%) for fennel oil and 2.1 (1%) to 0.95 (3%) when applied proagrim. The free-choice test results confirmed that no-choice, demonstrating the repellent action of the tested products. The preference index recorded was 0.5398 for orange oil; 0.3435 to 0.1717 and proagrim product for oil and fennel. In the trial of insecticide activity, it was found that, regardless of the product and the developmental stage of C. capitata mortality was directly related to increased concentrations. The median lethal concentrations (LC) of the product proagrim estimated for eggs of C. capitata was 1.6965% (w/v), which was 50higher than the average concentrations lethal (LC) estimated for larvae of 1st, 2nd and 3rd instar larvae of C. capitata, corresponding to 0.3409, 0.2277 and 0.1800% (w/v), respectively. While the estimated LC5050 of fennel oil to larvae of 1st, 2nd and 3rd instar were 0.5419, 0.5189, and 0.5464% (w/v), respectively. Low-dose response was found in all stages evaluated C. capitata after application of orange oil product. Regarding the effects of these products on fruit quality of red mombin fruit, it was found that no there is product-independent linear relationship between ° Brix and pH vs concentration vs concentration of fruit red mombin fruit. Products proagrim orange oil and promote greater weight losses of fruit pulp of red mombin fruit, from product oil of fennel. However, concentrations above 2.5% of fennel oil in fruits of red mombin fruit should be taken judiciously, in order to avoid compromising the physical quality, as well as reducing the degree Brix of fruit pulp of red mombin fruit. / A ciriguela Spondias purpurea é uma frutífera tropical de importância vital para os agricultores do semi-árido do Brasil, porém tem como um dos fatores limitantes a ocorrência de moscas-das-frutas Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae). Diversos trabalhos têm discutido a aplicabilidade de produtos naturais, como óleos essenciais, em programas de controle desta praga. No entanto, pouco se sabe sobre a eficiência dessa tática no controle de C. capitata, assim como o impacto dessa tecnologia alternativa na qualidade dos frutos. Nesse trabalho avaliou-se os efeitos de substâncias alternativas como potenciais produtos repelentes e inseticidas à C. capitata, e na qualidade de frutos de ciriguela. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Entomologia da UFPB Areia. Foram executados três ensaios: I- Ensaio de atividade repelente, II- Ensaio de atividade inseticida e III- Ensaio de qualidade físico-química dos frutos. Para todos os ensaios foram utilizados frutos de ciriguela maduros, higienizados com água e hipoclorito a 0,1%, e secos sob papel absorvente em temperatura ambiente. Em seguida foram tratados com os seguintes produtos: proagrim, óleo essencial de erva-doce e óleo essencial de laranja, ambos nas seguintes concentrações, 0,0 (testemunha); 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0% (m/v). Para o tratamento dos frutos os produtos foram diluídos em água. Enquanto que no segundo ensaio, foram utilizados os mesmos produtos e concentrações, sendo que foi avaliada a atividade inseticida através de aplicações tópicas dos produtos em ovos, larvas de 1º, 2º e 3º instar e pupas. Os resultados obtidos no primeiro ensaio, sem chance de escolha, revelaram que os produtos testados afetaram significativamente a infestação de frutos de ciriguela por C. capitata. O efeito dos produtos na redução da infestação de frutos foi tipo dose-dependente. A fecundidade média de C. capitata (número de larvas/fruto) em frutos de ciriguela variou entre 1,65 (1%) a 1,025 (3%) quando aplicado óleo de laranja; 0,25 (1%) a 0,075 (3%) para óleo de erva-doce e de 2,1 (1%) a 0,95 (3%) quando aplicado o proagrim. O ensaio com chance de escolha confirmou os resultados daquele sem chance de escolha, demonstrando a ação repelente dos produtos testados. O índice de preferência registrado foi de 0,5398, para óleo de laranja; 0,3435 para o produto proagrim e de 0,1717 para óleo de erva-doce. No ensaio de atividade inseticida, verificou-se que, independente do produto e do estágio de desenvolvimento de C. capitata a mortalidade foi diretamente relacionada com o aumento das concentrações. A concentração média letal (CL) do produto proagrim estimada para ovos de C. capitata foi de 1,6965 % (m/v), a qual foi superior as concentrações médias letais (CL) estimadas para larvas de 1º, 2º e 3º ínstar de C. capitata, correspondendo a 0,3409, 0,2277 e 0,1800 % (m/v), respectivamente. Enquanto que as CL 50 50 estimadas do óleo de erva-doce para larvas de 1º, 2º e de 3º instar foram de 0,5419, 0,5189, e de 0,5464 % (m/v), respectivamente. Baixa dose-resposta foi encontrada em todos os estágios avaliados de C. capitata após aplicação do produto óleo de laranja. Com relação aos efeitos destes produtos na qualidade de frutos de ciriguela, constatou-se que independente do produto não existe relação linear entre °Brix vs concentração e pH vs concentração de frutos de ciriguela. Os produtos proagrim e óleo de laranja promovem maiores perdas de peso de polpa de fruto de ciriguela, em relação ao produto óleo de erva-doce. No entanto, concentrações acima de 2,5% do óleo de erva-doce em frutos de ciriguela devem ser adotadas de forma criteriosa, para que se evite o comprometimento da qualidade física, assim como a redução do grau Brix de polpas de frutos de ciriguela.

As cinzas resultantes da queima de carvão por usinas termelétricas tem sido uma fonte de contaminação constante devido a seu descarte sobre o solo de forma inadequada. Os elementos tóxicos presentes na cinza de carvão quando lixiviados da cinza para o solo podem ficar biodisponíveis e serem absorvidos por plantas, consumidos por animais ou ainda transportados para diversas matrizes ambientais, tais como, águas subterrâneas e águas superficiais. Ensaio de germinação e desenvolvimento das radículas de Lactuca sativa e ensaio de toxicidade aguda com Daphnia similis foram realizados para avaliar a toxicidade dos percolados de colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão. De acordo com os valores obtidos por meio dos ensaios de germinação e desenvolvimento das radículas de L. sativa foram observados efeitos tóxicos à germinação das sementes de L. sativa nos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores médios de CI50(120h) destes percolados variaram de 27,6 a 90,6% e os valores do índice de germinação (IG) variaram de 6,7 a 40,8. Nos ensaios de toxicidade aguda com os organismos teste D. similis também foram observados efeitos tóxicos à mobilidade e/ou sobrevivência dos organismos expostos aos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores obtidos para CE50(48h) nestes percolados variaram de 25,6 a 84,1%. Os percolados das colunas de solo com cinza de carvão não apresentaram toxicidade tanto à L. sativa como à D. similis. Os resultados obtidos por meio destes ensaios ecotoxicológicos para os percolados das colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão indicam que o solo das colunas retiveram as substâncias tóxicas lixiviadas da cinza de carvão, ou seja, os solos utilizados nestas colunas atuaram como filtros. / The coal fly ash of power plants has been a constant source of contamination due to the improperly disposed on the soil. The toxic elements leached from coal fly ash when in contact with soil could become bioavailable and be absorbed by plants, consumed by animals or transported to different environmental matrices, such as groundwater and surface water. Seed germination and root elongation tests with Lactuca sativa and acute toxicity tests with Daphnia similis were done to evaluate the toxicity of the leachate from coal fly ash and soil with coal fly ash columns. According to the values obtained for the seed germination and root elongation tests were observed toxic effects to seed germination of L. sativa for the leachates from coal fly ash column. The mean values of IC50(120h) for these leachates ranged from 27.6 to 90.6% and the germination index values (IG) ranged from 6.7 to 40.8. In the acute toxicity tests with test organisms D. similis were also observed toxic effects to mobility and/or survival of organisms exposed to leachates of the coal fly ash column. The values obtained for EC50(48h) for these leachates range from 25.6 to 84.1%. The leachates of soil with coal fly ash columns not presented toxicity to both test organisms, L. sativa and D. similis. The data obtained by these ecotoxicological tests to the leachates of soil coal fly ash and soil with coal fly ash columns indicate that the soil of the columns have retained the toxic substances leached from the coal fly ash, thus the soils used in these columns have acted as filters.

A utilização de cinza volante na composição de material cimentício o torna mais sustentável, além de conferir à matriz hidratada características peculiares que melhoram o desempenho frente à ação de diferentes agentes deletérios. A principal desvantagem da utilização de pozolana no sistema cimentício é a maior susceptibilidade à carbonatação. A maior taxa de neutralização da solução aquosa dos poros é devida ao teor remanescente menor de portlandita na matriz. O conhecimento das características da cinza volante que influenciam a interação com a cal, é necessário para subsidiar medidas preventivas com relação ao consumo de portlandita. A presente pesquisa objetiva verificar a eficiência da adição de cal hidratada em concreto executado com cimento pozolânico como forma de reduzir a susceptibilidade à carbonatação. As etapas realizadas para cumprir o objetivo abrangem: a caracterização da cinza volante, com ênfase na determinação do teor de fase vítrea; a cinética de reação em sistema de cinza volante e hidróxido de cálcio; a evolução da hidratação, e a decorrente variação microestrutural. Nos sistemas cimentícios de concretos cujas composições são 100% de cimento ou 50% de cimento e 50% cinza volante, com e sem a adição de 20% de cal hidratada, foi caracterizado a microestrutura da camada de cobrimento e o seu desempenho frente à ação do anidrido carbônico, em ensaio acelerado. Na cinza volante estudada, o teor de fase vítrea foi de 57%, e o consumo máximo por atividade pozolânica, função da área específica BET, foi de 0,69 gramas de Ca(OH)2/grama de fase vítrea de cinza volante. No cimento portland pozolânico, este consumo é menor devido à estrutura formada pela hidratação do cimento. A adição de cal hidratada à pasta de cimento e cinza volante, além de aumentar o consumo de cal por atividade pozolânica, restabeleceu, parcialmente, o teor remanescente de portlandita na matriz. A interação da cinza volante com a cal hidratada não interfere no volume total de vazios da matriz hidratada, porém, refina a microestrutura, aumentando o volume de mesoporos. A carbonatação, em concretos com mesma resistência à compressão de 55 MPa, atingiu maior profundidade quando executado com cimento pozolânico. A adição de cal hidratada não foi eficiente em reduzir a susceptibilidade à carbonatação acelerada. / The use of fly ash in the composition of the cementitious material makes it more sustainable, besides conferring to the hydrated matrix peculiar characteristics which improve its performance with relation to the action of different deleterious agents. The main disadvantage of pozzolan utilization in cementious systems is its susceptibility to carbonation. The greatest neutralization rate of the aqueous solution of the cement pore is, generally, attributed to the smallest amount of portlandite remaining in the matrix. It is necessary to widen knowledge about the characteristics of the fly ash which influence the interaction with calcium hydroxide in order to promote preventive measures with regard to portlandite consumption. This current research aims at verifying the efficiency of hydrated lime addition to concrete by using pozzolanic cement as a way of reducing its susceptibility to carbonation. The steps employed to attain this objective include: fly ash characterization with an emphasis on glass content; fly ash and calcium hydroxide systems kinetics; hydration evolution; and the consequent microstructure variation. In cementious systems of concrete whose composition is either 100% cement or 50% cement and 50% fly ash _ with or without 20% addition of hydrated lime _ it was characterized the microstructure of covercrete and its performance with regard to the interaction with carbon dioxide in accelerated testing. In the studied fly ash, glass content was 57% and the maximum consumption per pozzolanic activity, which is function of BET specific surface area, was 0.69 g of Ca(OH)2/g of glass content in the fly ash. As far as pozzolanic Portland cement is concerned, this consumption is smaller due to the structure formed by the cement hydration. The addition of hydrated lime to the cement paste and fly ash, besides increasing the consumption of lime per pozzolanic activity, partially, reestablished the remaining content of portlandite in the matrix. The interaction of the fly ash with the hydrated lime does not interfere in the total volume of void spaces in the hydrated matrix; however, it refines the microstructure by increasing the volume of mesopores. Carbonation in concrete with the same compressive strength of 55 MPa reached its deepest point when performed in pozzolanic cement. The addition of hydrated lime was not efficient at reducing susceptibility to accelerated carbonation.