Com o objetivo de descobrir moléculas com atividade inibitória contra enzimas alvo de tripanosomatídeos, as estruturas cristalográficas da enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase em complexo com dois análogos de 1,3-bisfosfoglicerato (compostos 30 e 33) foram determinadas por difração de raios X, estudos de modelagem molecular foram realizados e o gene xprt (xantina fosforibosiltransferase) de Leishmania major foi clonado e super-expresso em Escherichia coli, e a enzima correspondente foi purificada e caracterizada cinéticamente. O complexo gGAPDH-33 foi determinado até 2,5A e revelou como esse análogo do intermediário tiocetal se liga na enzima. O modelo final da proteína com o inibidor foi refinado utilizando um conjunto de dados com 97,5% de completeza, com um R final de 0,20. Essa estrutura cristalográfica fornece a primeira evidência experimental do mecanismo flip-flop, que descreve como o substrato se desloca do sítio de ligação do fosfato inorgânico para o sítio do fosfato orgânico. O complexo gGAPDH-30 foi determinado até 2,75A de resolução, a partir de um conjunto de dados com 92,4% de completeza e revela o modo de interação dessa classe de inibidores com a gGAPDH. O modelo final apresenta R igual a 0,19. Essa estrutura foi utilizada para estudos de modelagem molecular que explicam a diferença de atividade dessa classe de inibidores entre a gGAPDH de Trypanosoma cruzi e de Trypanosoma brucei. Com relação a XPRT de L. major, essa enzima apresenta uma grande afinidade por hipoxantina, quando comparada a enzima homóloga de L. donovani. Com a finalidade de tentar entender esse comportamento, estudos de modelagem por homologia estão sendo realizados. / Aiming at discover molecules with good inhibitory activity against tripanosomatides enzymatic targets, the crystallographic structures of glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase in complex with 1,3 bisfosfoglyceric acid analogues (30 and 33)were solved, molecular modeling studies were undertaken and xprt (xanthine phosphorybosil transferase) gene from Leishmania major was cloned and over-expressed in Escherichia coli. The enzyme thus obtained was purified and kinetically characterized. .gGAPDH-33 complex, up to 2,5A resolution revealed the tioketal intermediate binding mode. The final model was refined to R 0.20 from a 97,5% completeness dataset. The crystallographic structure gives, for the first time, experimental evidence for the flip-flop mechanism, which describes how the substrate goes from inorganic-phosphate binding site to substratephosphate binding site. gGAPDH-30 complex, solved to 2,75A resolution, revealed the inhibitor binding mode. The final model has R= 0,19 and was refined from a 92,4% completeness dataset. This structure was used as the framework upon which modeling studies were performed. Modeling results suggest why these inhibitors show a different inhibitory profile against Trypanosoma brucei and Trypanosoma cruzi. L. major XPRT shows a high affinity for hypoxanthine, an alternative substrate, when compared to L. donovani XPRT, aiming at understand this behavior homology modeling studies are currently under progress.

A semente de milho doce tem sido considerada sensível às injúrias mecânicas, o que pode acarretar em prejuízos à sua qualidade. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar o potencial fisiológico, incluindo o sistema computadorizado de avaliação do vigor (SVIS®), e a sanidade de sementes de milho doce expostas às injúrias mecânicas, bem como avaliar a eficiência da análise de imagens na identificação de injúrias mecânicas nas sementes e sua relação com a germinação e o vigor. Sementes do híbrido SWB 551 (sh2) com formato esférico (E) e achatado (A) foram classificadas como grandes (G), médias (M1, M2 e M3) e pequenas (P) por meio de peneiras com perfurações circulares e oblongas. Assim, foram constituídas as classes EG [22 (8,73 mm)], EM1 [20 (7,94 mm)], EM2 [18 (7,14 mm)], EP [16 (6,35 mm)], AG [22 x ¾ (8,73 mm x 19,05 mm)], AM3 [20 x ¾ (7,94 mm x 19,05 mm)] e AP [16 x ¾ (6,35 mm x 19,05 mm)]. As sementes foram expostas a diferentes níveis de injúrias mecânicas (0, 1, 3, 5 e 7 impactos) utilizando o equipamento BC Impact Simulator (modelo 2000, Dow AgroSciences®). A pesquisa foi realizada em dois anos consecutivos, sendo que, no primeiro, foram avaliados os efeitos das injúrias sobre o potencial fisiológico e a sanidade das sete classes de sementes (sem tratamento químico), contendo teor de água de 11% (b.u.) no momento das injúrias. No segundo ano, foram avaliadas apenas as sementes de formato achatado (classes AG, AM3 e AP), tratadas com fungicidas e inseticidas, que foram expostas às injúrias com teor de água de 11% e 20% (b.u.). A qualidade das sementes foi avaliada no início e no final do período de cinco e seis meses de armazenamento (20°C e 50-60% de UR do ar) no primeiro e segundo ano, respectivamente. Avaliaram-se a germinação e o vigor (primeira contagem de germinação, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado e teste de frio). A avaliação da sanidade, no primeiro ano, e do vigor pelo SVIS®, no segundo, foi realizada apenas após cinco e dez meses de armazenamento, respectivamente. Durante os dois anos, sementes de cada classe foram radiografadas (15 kV, 300 s) e submetidas a testes de germinação e de frio, sendo as plântulas normais, as anormais e as sementes mortas provenientes destes testes fotografadas e analisadas paralelamente às respectivas imagens radiográficas das sementes. Conclui-se que o aumento do percentual de sementes de milho doce com injúrias mecânicas no pericarpo está diretamente relacionado com o número de impactos que as sementes são submetidas, porém, não há efeito prejudicial sobre o potencial fisiológico e a sanidade das sementes; o SVIS® é uma alternativa viável para a avaliação do vigor de sementes de milho doce; a análise de imagens é eficiente na identificação de injúrias mecânicas, permitindo estabelecer as relações entre sua ocorrência e os prejuízos causados à germinação e ao vigor. / Sweet corn seed has been considered sensitive to mechanical damage that may adversely affect its quality. The objectives of this research were to evaluate the physiological potential, including an automated system for seedling evaluation (SVIS®), and health of sweet corn seeds subjected to the mechanical damage as well as to evaluate the efficiency of image analysis to identify mechanical damage in the seeds and its relationship with germination and vigor. Seeds from hybrid SWB 551 (sh2) of spherical (S) and flat (F) shapes were classified as large (L), medium (M1, M2 and M3) and small (S) through round and oblong screens. Thus, the classes SL [22 (8.73 mm)], SM1 [20 (7.94 mm)], SM2 [18 (7.14 mm)], SS [16 (6.35 mm)], FL [22 x ¾ (8.73 mm x 19.05 mm)], FM3 [20 x ¾ (7.94 mm x 19.05 mm)] and FS [16 x ¾ (6.35 mm x 19.05 mm)] were established. Seeds were submitted to different levels of damage (0, 1, 3, 5 and 7 impacts) using the BC Impact Simulator (model 2000, Dow AgroSciences®) equipment. The research was carried out for two successive years. In the first, it was evaluated the mechanical damage effects on physiological potential and health of the seven seed classes (without chemical treatment) presenting 11% (w.b.) of moisture content at the moment of the mechanical damage. In the second year, only the seeds (treated with fungicides and insecticides) with flat shape (classes FL, FM3 and FS), submitted to mechanical damage presenting 11% and 20% (w.b.) of moisture content were evaluated. Seed quality at the beginning and after five and six months of storage (20°C, 50-60% RH) for the first and second year, respectively, was evaluated. Germination and vigor (germination first count, electrical conductivity, accelerated aging and cold tests) were assessed. Seed health in the first year and vigor (SVIS®) in the second it was evaluated only after five and ten months of storage, respectively. In the course of the two years, seeds from each class were X-rayed (15 kV, 300 s) and submitted to germination and cold tests. Digital images of the normal and abnormal seedlings and ungerminated seeds from germination and cold tests jointly were analyzed by X-ray. In conclusion, the increase of the percentage of sweet corn seed with injuries in the pericarp is directly related with the impact numbers that the seeds are submitted to, however, there is no negative effect on physiological potential and seed health. SVIS® is a viable alternative to evaluate sweet corn seed vigor. Image analysis is efficient to identify mechanical damage in sweet corn seeds, allowing the establishment of a relationship between its occurrence and losses in germination and vigor.

Neste trabalho é apresentado o protótipo de um detector a gás sensível à posição em duas dimensões para aplicação com experimentos de espalhamento e difração de raios X. Partiu-se de um detector inicialmente desenvolvido para outras aplicações e mostrou-se as modificações necessárias no conceito original do dispositivo. As estratégias adotadas para determinar as adaptações essenciais foram: pesquisar na literatura sobre as características de um detector multifilar para raios X (escolha do gás, da pressão, da janela, etc.), uso de simulações, implementação das mudanças e realização de testes. Ferramentas computacionais foram usadas para estimar a resistência mecânica e a atenuação de fótons de raios X que ajudaram na determinação do material para a construção da janela de entrada. Simulações do detector foram construídas com o programa Garfield e serviram para o estudo do funcionamento do detector, além de determinar os parâmetros ótimos de operação do equipamento, como a distância entre os fios e diâmetro dos mesmos, além da diferença de potencial a ser aplicada, entre muitos outros parâmetros. Os resultados obtidos mostraram que o conceito do detector multifilar com as devidas adaptações permitem o funcionamento desse dispositivo para detecção de raios X. No entanto, dependendo da aplicação, pode ser necessário aprimorar a resolução do equipamento, a fim de ter uma melhor descrição dos dados coletados. São apontadas algumas ideias para esse aprimoramento. Apresentam-se também resultados interessantes obtidos com um detector de padrão microscópico chamado de triplo GEM. Esse dispositivo pertence ao laboratório de desenvolvimento de detectores a gás (GDD Group) do CERN e foi utilizado em um trabalho nessa instituição. Os resultados mostraram o potencial do equipamento para detecção de raios X. Os resultados e simulações apresentadas nesse trabalho confirmaram que as mudanças no conceito original do detector permitem seu uso na detecção de raios X. Além disso, foi possível obter várias indicações para uma maior otimização, que pode melhorar sua resolução e estabilidade. O conhecimento adquirido sobre o programa Garfield é fundamental nesse processo, uma vez que é possível propor mudanças e testá-las no computador. Essas melhorias podem ser empregadas em uma nova versão desse detector que será construído nos laboratórios do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). Pode-se indicar ainda a possibilidade do uso de detectores GEM aplicados aos experimentos de espalhamento e difração de raios X. É necessário ressaltar que o grupo de Suaide et al. do departamento de Física Nuclear do IFUSP já trabalha com a tecnologia GEM, porém focada em outras aplicações. / This work presents the prototype of a 2D position sensitive gas detector for application in X-ray scattering and diffraction experiments. Starting from a detector initially developed for other applications and will show the required changes on the original concept of this device. The strategy used to determine the necessary adaptations were based on searching in the literature for the overall characteristics of a multi-wire X-ray detector (choice of gas, pressure, window, etc.), the use of simulations, implementation of the changes and finally operational tests. Computational tools were used to calculate the mechanical strength and attenuation of the X-ray photons that helped to determine the most appropriate material for the construction of the entrance window. Detector simulations were built with Garfield software and were used to study the overall properties of the detector, and to determine the optimum parameters for the equipment operation. Typical parameters are the distance between the wires, wire diameter, high voltage to be used, among several other parameters. The results obtained showed that the multi-wire detector concept with the implemented adaptations allowed the detection of X-rays. However, depending on the application, it may be necessary improve the resolution of the equipment, in order to have a better description of the collected data. Several ideas are suggested for this improvement. It is also presented interesting results obtained with a microscopic pattern detector called triple GEM. This device belongs to the Gas Detectors Development group (GDD group) at CERN and was used in my training at this institution. The results showed the potential of the equipment for detection of X-rays. The results and simulations presented in this work, confirmed that the changes in the concept of the original detector permitted it use on X-ray detection applications. Also, it was possible to obtain several indications for further optimization, which may improve its resolution and stability. The acquired knowledge on the software Garfield is essential on this process since it is possible to propose changes and test it in the computer. Such improvements may be use in a new version of this detector which will be built at the laboratories of the Institute of Physics (University of São Paulo - IFUSP). We also indicate the possibility of use of GEM detectors for X-ray scattering and diffraction experiments. It is necessary to emphasize that the group of Professor Alexandre Suaide and collaborators at Nuclear Physics department (IFUSP) already work with the GEM technology, but focused on other applications.

O projeto enfocou a aplicação da difração de raios X (DRX) associada ao método de Rietveld na determinação quantitativa da composição mineralógica de bauxitas de Porto Trombetas, PA. Os resultados obtidos foram comparados com aqueles de outras ferramentas de determinação mineralógica, especificamente métodos tradicionais de caracterização de minérios e espectroscopia Mössbauer, além da correlação direta com dados de análises químicas que, atualmente, são utilizados no controle de pesquisa e processamento de bauxita. Preliminarmente, definiram-se tipos mineralógicos de minério com o recurso de análise por agrupamento de dados de difração de raios X para um conjunto de 60 amostras, englobando materiais da pesquisa mineral e do beneficiamento de bauxita pela Mineração Rio do Norte (MRN). Esse recurso permitiu otimizar o conjunto de amostras para o estudo e facilitar a definição de seqüências específicas de refinamento pelo método de Rietveld para grupos de amostras com composição mineralógica similar. A DRX-Rietveld mostrou-se relevante e eficiente no estudo de bauxitas, sendo obtidos satisfatórios valores de indicadores estatísticos de refinamento (GOF e Rwp), além de elevada correlação linear com as demais metodologias aplicadas, particularmente no que se refere aos maiores constituintes das amostras, essencialmente gibbsita e argilominerais. No caso de óxi-hidróxidos de ferro (basicamente hematita, goethita e uma fase de Fe3+ de baixa cristalinidade), com proporções inferiores a 20% nas amostras, verificou-se que parte desses minerais praticamente não foi detectada por DRXRietveld visto o grau de cristalinidade dessas fases, conforme observado por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Mössbauer. / This research concerns the application of X-ray diffraction (XRD) with Rietveld method in order to determinate the mineralogical composition of bauxites from Porto Trombetas, PA. The results were compared with the mineralogical composition obtained by mineral separations supported by chemical analysis and Mössbauer spectroscopy, as well as correlated with XRF chemical analysis and selective dissolution chemical analysis, that routinely support bauxite mineral research, mining operation as well as mineral processing. Previously, a definition of mineralogical types was provided by cluster analysis of a 60 samples set of diffractograms, corresponding to geological research and beneficiation products from Mineração Rio do Norte (MRN). This tool simplified the analysis of a large number of data for the study and helped to establish the Rietveld refinement strategies for clusters of samples with similar mineralogical compositions. XRD with Rietveld method showed to be relevant and efficient for bauxite study, giving satisfactory statistical evaluation parameters (GOF and Rwp), besides high linear correlation with the others mineralogical methods for the major minerals, essentially gibbsite and clay minerals. For oxi-hydroxides minerals (basically hematite, goethite and a low crystallinity Fe3+ phase), with proportions bellow 20 percent of the samples, it could be seen that part of these minerals was not detected by XRD and so not evaluated by Rietveld quantification method, since they present low crystallinity as observed by scanning electron microscopy and Mössbauer spectroscopy.

Foi efetuado o estudo cristalográfico do ácido N-acetilantranílico (C9H903N) sendo apresentados os fundamentos teóricos e computacionais para determinar a sua estrutura. Os dados de 899, reflexões independentes, foram obtidos num difratômetro automático CADA KAPPA com radiação ka do cobre e processados pelo conjunto de programas denominado \"STRUCTURE DETERMINATION PACKAGE\", (SDP), desde sua redução ate à conclusão o trabalho; Os cristais do ácido N-acetilantranílico são incolores e em forma de placas retangulares e pertencem ao grupo espacial Fdd2 com a = 10,845 (9) R , b = 30,204 (7) R , c = 10,575 (4) R , a = 3 = y = 90° , V = 3464 (5) R3, d cal = 1,374 a/cm3, d obs 1,36 g/cm 3 , Z = 16 moléculas por cela. As moléculas do ácido N-acetilantranílico são planares e formadas Por um anel benzênico ao qual estão ligados em carbonos adjacentes um grupo carboxila e um radical acetamida. Uma ponte de hidrogênio entre a carboxila e a acetamida fazem a ligação entre as moléculas. As moléculas assim ligadas formam uma cadeia que se desenvolve em planos alternados, aproximadamente (301) e (J01). Cadeias vizinhas desenvolvem-se nos planos (501) e (301) / In this thesis it is intended to study the N-acetyl Anthranilic Acid (C9 H9 O 3 N). Fundamentals of theoretical and computational are presented in order to determine its Structure. Data of 899 independent reflexions were obtained by -using the Automatic Difratometer (CADA KAPPA) with a ka copper radiation. \"STRUCTURE DETERMINATION PACKAGE\" (SDP) Programs were used during - this work. N-Acetyl Anthranilic Acid Crystals are in the form of rectangular plates which are transparent and belong to the spatial groupFdd2 where a = 10.845 (9) R , b = 30.204 (7) R , c 10.575 (4) R , a = 8 = y = 90 0 , V = 3464 (5) g3 , d cal = 1,374 \' g/cm 3 , d obs = 1,36 g/cm3 , Z = 16 molecules by cell. The N-Acetyl Anthranilic Acide Molecules is formed \' by a benzenic ring which is bonded to adjacent carbon, a carboxyl and a acetamide groups. Two molecules are bonded through Hydrogen bridge between the carboxyl and acetamide. The molecules are bonded such a way to form a chain with alternate planes (301) and (301). The neibouring chains are in connection with the first chain formed with the planes (301) \' and (301)

Neste trabalho foi estabelecido um procedimento para a caracterização de uma drosse branca de alumínio, e foi determinado o teor de alumínio na mesma. Os métodos utilizados para caracterizar o material foram: separação granulométrica, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios x e difração de raios x. Com o espectro de energia dispersiva obtido por microscopia eletrônica de varredura e com fluorescência de raios x foram determinados os elementos presentes no material, análises qualitativas de difração de raios x foram feitas para identificar as fases presentes. Amostras sintéticas foram preparadas para avaliar dois métodos de determinação de alumínio: o método de bromo-metanol e o método do padrão interno. O método de bromo-metanol mostrou diferenças em porcentagem relativas aos valores reais de até 13%, portanto, este método foi considerado pouco preciso. Com o método do padrão interno foram obtidos melhores resultados em comparação ao método de bromo-metanol, a diferença em porcentagem máxima obtida foi de 3%. Amostras de drosse de alumínio foram pulverizadas durante 10 minutos e peneiradas, o material passante na peneira de abertura 45μm foi usado para determinar a quantidade de alumínio utilizando o método do padrão interno e o método de Rietveld. Como os resultados obtidos conclui-se que é necessário utilizar a totalidade da amostra, além disso nos refinamentos com o método de Rietveld foram obtidos altos índices estatísticos, portanto, foi mudado o procedimento de pulverização para obter amostras com tamanhos de partículas homogêneos e melhorar os valores. Foi adotado pulverizar as amostras várias vezes durante tempos de 4 minutos até conseguir passar a totalidade do material. Para o cálculo total do teor de alumínio foi utilizado unicamente o método de Rietveld porque dá maior precisão, e não precisa de curva de calibração nem adição de um padrão interno, fazendo desnecessários os longos tempos de homogeneização das amostras, além disso com este método podem ser calculados os teores de todas as fases presentes no material. Duas amostras de cada faixa granulométrica foram refinadas com o método de Rietveld e os índices estatísticos diminuíram em comparação ao procedimento de pulverização anterior. Finalmente foi calculado o teor total de alumínio na drosse somando os valores de alumínio encontrados em cada faixa granulométrica. / In this work a method for the characterization of an aluminum white dross was established, and the metallic aluminum amount was estimated. The characterization was done using the following methods: granulometric classification, scanning electronic microscopy, x-ray fluorescence and x-ray diffraction. The scanning electronic microscopy and x-ray fluorescence were used to determinate the chemical elements presents in the material, qualitative x-ray diffraction analysis were used to identify the phases in the drosses. Synthetic mixtures were prepared and two methods of metallic aluminum quantification were evaluated: the bromine-methanol method, and the internal standard method. In the bromine-methanol method were found a maximal difference of 13% between the real and the calculated aluminum amount, therefore, this the accuracy of this method is not good. With the internal standard method better results were found, the maximum difference of percentage between the real and the calculated aluminum amount was 2,9%. Samples of aluminum dross were pulverized by 10 minutes and then sifter, the material sieved below 45μm was employed to calculate the aluminum amount using the internal standard and the Rietveld method. With the obtained results were shown that becomes necessary to use the totality of the samples, furthermore in the Rietveld refinement were obtained high statistical indexes, therefore the pulverization process was altered to get better homogeneity in the particle size and improve the statistical indexes. The pulverization procedure adopted consists in to crush the material several times by 4 minutes until to pass all the sample below 45μm. To calculate the total aluminum amount only the Rietveld method was used because the accuracy is better, and it does not need neither a calibration curve or internal standard addition, then it is not necessary to use the big homogenization times of the samples. Two samples of each granulometric fraction were refined and the statistical indexes values decreased comparing with the first pulverization procedure. Finally the total aluminum amount was calculated in the dross by means of adding the aluminum values found in each granulometric fraction.

A radiação espalhada em radiodiagnóstico, como em mamografia, é usualmente considerada um problema, uma vez que degrada o contraste da imagem. No entanto, pesquisas recentes mostram que a distribuição angular de fótons espalhados (perfil de espalhamento) pode fornecer informações sobre as estruturas que compõem um tecido biológico, permitindo, a partir da análise desta, identificar a presença de anormalidades no tecido. Neste estudo, foram utilizadas as técnicas de espalhamento de raios X em médio (WAXS) e baixo (SAXS) ângulo para determinar o perfil de espalhamento de tecidos mamários previamente classificados como: tecidos normais (adiposo e fibroglandular), neoplasias benignas e malignas, usando um tubo de raios X e radiação síncrotron. Através das informações de cada perfil foi possível identificar algumas estruturas moleculares e supramoleculares presentes nos tecidos estudados. Além disso, foi construído um modelo de classificação baseado na análise de discriminante dos perfis de espalhamento, o qual permitiu classificar corretamente todas as amostras analisadas neste estudo, quando combinadas as informações das regiões de médio e baixo ângulo. Portanto, os resultados obtidos neste trabalho sugerem a possibilidade do desenvolvimento de novas técnicas radiológicas que permitiriam ampliar a capacidade de diagnóstico do câncer mamário. / Scattering radiation in diagnostic radiology, such as mammography, is usually considered a problem, since it degrades the image contrast. However, recent investigations show that the angular distribution of scattered photons (scattering profile) can provide information about the structures that compose a biological tissue, allowing, from the analysis of the scattering profile, identify the presence of abnormalities in the tissue. In this study, we have used the wide angle x-ray scattering (WAXS) and small angle x-ray scattering (SAXS) techniques to determine the scattering profiles of human breast tissues previously classified as: normal tissue (adipose and fibroglandular), benign or malignant neoplasia, using a x-ray tube and synchrotron radiation. Through the information provide by each profile was possible to identify some molecular and supramolecular structures present in these tissues. In addition, we built a classification model based on discriminant analysis of scattering profiles, which enabled the correct classification of all samples analyzed in this study, when combined information from WAXS and SAXS regions. Therefore, the results obtained in this work suggest the possibility of developing new radiological techniques would expand the capability of breast cancer diagnosis.

O objetivo principal desta pesquisa foi estudar a maturação de sementes de quiabo, identificando as alterações morfológicas por meio da análise de imagens avaliando sua eficiência na caracterização da maturação; paralelamente a pesquisa visou verificar a ocorrência de sementes duras, durante o desenvolvimento. Foram utilizadas sementes do cultivar Santa Cruz 47, colhendo-se frutos em treze diferentes estádios durante o processo de maturação (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 dias após a antese) e determinando-se a coloração, o diâmetro, comprimento, teor de água, massa seca, germinação, vigor (primeira contagem do teste de germinação) e emergência de plântulas, em sementes extraídas imediatamente após a colheita e após repouso dos frutos durante sete dias. O teste de germinação foi realizado utilizando sementes não escarificadas e escarificadas com ácido sulfúrico, ao final do teste as sementes foram submetidas ao teste de tetrazólio. Após cada colheita, realizou-se o teste de raios X e, em seguida as imagens foram analisadas com auxílio do software ImageJ ®, determinando-se o aspect ratio (relação entre o maior e o menor eixo da elipse equivalente à semente) e o porcentual espaço interno livre no interior da cavidade interna da semente. Para avaliação da anatomia da testa de sementes, foi realizada eletromicrografia via microscopia eletrônica de varredura, a fim de verificar a estrutura do tegumento de sementes com e sem dormência; para isto foram avaliadas sementes colhidas aos 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 e 65 dias após a antese, que apresentaram dormência. Os dados foram submetidos a análise da variância, em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial, utilizando teste de Tukey. Verificou-se que a maturidade fisiológica foi atingida aos 30 dias após a antese, quando ocorreu máximo acúmulo de matéria seca e as sementes apresentavam teor de água de 56,6%. Observou-se que a porcentagem de sementes aptas a germinar e formar plântulas normais foi crescente durante o processo de maturação, atingindo nível máximo aos 50 dias após a antese. Os resultados indicaram que a análise de imagens foi eficiente para o acompanhamento do processo de maturação. A análise da anatomia da testa foi eficaz para identificação das células estruturais e de sementes duras. / The main objective of this research was to study the maturation of okra seeds, identifying morphological alterations by use of image analysis and verifying its efficiency in characterization of seed maturation; In parallel, this research aimed to verify the occurrence of dormant seeds during the development. Seeds from cultivar Santa Cruz 47 were harvested at thirteen different stages of the fruit maturation process (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 days after anthesis). Seeds were evaluated for color, diameter, length, moisture content, dry matter, germination and vigor (first germination count) and seedling emergence using seeds immediately after harvest or after a post-harvest resting period of fruits for seven days. The germination test was carried out using seeds without scarifying or with sulphuric acid scarification; at the end of the germination test, seeds were submitted to the tetrazolium test. After each harvest, the X-ray test was performed and then the seed images were analyzed with the ImageJ ® software, determining the aspect ratio (ratio between the largest and the smallest axis of the ellipse equivalent to the seed) and the percentage free internal space within the inner cavity of the seed. To verify the structure of the seed coat with or without dormancy, the anatomy of the testa was evaluated by eletromicrography in a scanning electron microscopy; for this, dormant seeds harvested at 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 and 65 days after anthesis were evaluated. The data were submitted to analysis of variance in a completely randomized design and factorial scheme. Means were compared by Tukey\'s test. The physiological maturity of the seeds was reached at 30 days after anthesis with maximum seed dry matter accumulation and moisture content of 56.6%. The percentage of seeds able to germinate and to produce normal seedlings increased during the seed maturation process, reaching a maximum level at 50 days after anthesis. The results indicated that the image analysis was efficient to identify the seed maturation process. The anatomical analysis of the testa was efficient for identification the structural cells and dormant seeds.

Os objetivos deste trabalho foram verificar a relação existente entre a morfologia interna de sementes de tomate e de berinjela e a germinação e verificar a possibilidade de utilização do sistema computadorizado de análise de imagens de plântulas SVIS (Seed Vigour Image System) para detectar diferenças de vigor entre lotes de sementes de tomate e de berinjela em comparação as informações fornecidas por testes de vigor tradicionalmente utilizados. A primeira etapa da pesquisa foi o estudo da morfologia interna de sementes, que foi realizado com sementes de tomate dos cultivares Santa Clara e Mariana, representadas por 10 lotes cada, e sementes de berinjela, cultivar Embu, também representada por 10 lotes, as quais foram avaliadas por meio do teste de raios X e após submetidas ao teste de germinação, com avaliação aos 5 e 7 dias (tomate e berinjela, respectivamente) após a instalação do teste. As imagens das sementes foram analisadas com o software Image Pro Plus® e o espaço livre entre o embrião e o endosperma de cada semente foi mensurado, calculando-se, por diferença, o espaço da cavidade interna das sementes preenchido pelo embrião e endosperma; com base nestes dados e na análise visual das sementes, foi realizada a classificação das sementes em categorias e estes resultados foram confrontados com os dados de germinação. Na segunda etapa do trabalho dez lotes de sementes de tomate dos cultivares Santa Clara e Mariana e dez lotes de sementes de berinjela cultivar Embu foram armazenados por 12 meses em sala com ambiente controlado a 20±1°C e 45-50% de umidade relativa do ar. O teor de água das sementes foi monitorado e o potencial fisiológico avaliado aos 0, 3, 6, 9 e 12 meses após o armazenamento, com os testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado (tradicional e com solução salina saturada), condutividade elétrica, emergência de plântulas e o sistema de análise computadorizada de plântulas SVIS (comprimento de plântulas, índices de vigor, de crescimento e de uniformidade de crescimento). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com 4 repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias por meio do teste de Tukey a 5% de probabilidade. Concluiu-se que a análise de raios X permite a visualização clara das partes componentes das sementes de tomate e de berinjela e, assim, possibilita o estudo da relação entre a morfologia interna das sementes e a germinação; para sementes de tomate e de berinjela a presença de maior área livre na cavidade interna das sementes não significa necessariamente redução na capacidade germinativa; a presença de danos nas sementes pode afetar a germinação, dependendo da extensão destes e de sua localização; a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS® é eficiente para avaliar o potencial fisiológico de sementes de tomate e de berinjela; a coerência de seus resultados com as informações fornecidas por meio dos testes de vigor tradicionalmente utilizados depende do índice utilizado; de maneira geral, os índices de vigor e de crescimento de plântulas e o comprimento de plântulas são mais eficientes para avaliação do potencial fisiológico de sementes de tomate. Para sementes de berinjela, todos os índices obtidos na análise via SVIS são eficientes para separar os lotes em níveis de vigor de forma similar às avaliações rotineiramente utilizadas para essa finalidade. / The aim of this work was study the relationship between eggplant and tomato seed morphology and seed germination and verify the possibility of computerized seedling image system (SVIS) detect vigour differences between tomato and eggplant seed lots compared to traditional vigour tests. Tomato seeds cultivars Santa Clara and Mariana, represented by 10 lots each one, and eggplant seeds cultivar Embu, also represented by 10 lots, were used in this work. In the first study seeds were evaluated by X ray image analysis and germination standard test. Seed image analysis was performed by Image Pro Plus® software and whole seed area and free spaces between embryo and endosperm were measured. Seed internal area filled by embryo and endosperm was calculated by difference between whole seed area and free space areas. Based in these results and visual seed analysis, seeds were classify in to three categories, in each one germination information were studied. In the second experiment tomato and eggplant seeds were stored for 12 months in a room with controlled environmental conditions at 20±1 °C and 45-50% RH. Seed moisture content was verified and seed physiological potential evaluated at 0, 3, 6, 9 and 12 months after storage, by germination test, first count of germination, accelerated aging (traditional and with saturated salt solution), electrical conductivity, seedling emergence, and with SVIS system (seedling length, vigour index, growth index and uniformity of growth index). A randomized complete design was used with 4 replications. Data were submitted to Tukey test at 5% of probability. In the first experiment was possible verify that X ray image analyzis allows a perfect view of internal seed parts and seed morphology studies. Increase on seed areas filled by endosperm and embryo do not improve seed germination. Seed damages could affect germination, but it depends of damage extension and localization. Seedling image analysis by SVIS was efficient to evaluate tomato and eggplant seed physiological potential; coincidence on SVIS results and traditional vigour tests results is dependent of each index is used; in general, vigour index, growth index and seedling length are more efficient to evaluate tomato seed vigour; for eggplant seeds all SVIS indexes are efficient to classify seed lots by vigour as traditional tests.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 459626.pdf: 120396 bytes, checksum: a65ae75d299912b9f56c5f620ace594e (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / This research is related to the investigation of new approaches for noninvasive imaging that allow registering the internal architecture of sedimentary deposits generated in hydraulic simulation tanks. The simulations are conducted to better understand the behavior of turbiditic currents, one of the principal process responsible for the deposition of sediments in deep oceanic waters. For this reason it is purpose of this work the preparation of polymer nanocomposite with inorganic filler for non-destructive testing, with properties and characteristics similar to Coal 205, material currently used in these simulations. The prepared composites presented specific weight and settling velocity speed values similar to Coal 205 and it was observed that the incorporation of the filler and the different dyes did not affected significantly the desired characteristics. / Este trabalho de pesquisa est? relacionado com a investiga??o de novas abordagens de imageamento n?o-invasivo que permitam registrar a arquitetura interna de dep?sitos sedimentares gerados em tanques de simula??o hidr?ulica. Estas simula??es s?o realizadas para melhor compreens?o do comportamento das correntes de densidade, que constituem uma das principais respons?veis pela deposi??o de sedimentos em ?guas oce?nicas profundas. Para isto foi proposta deste trabalho o preparo de comp?sito polim?rico com carga inorg?nica para ensaios n?o destrutivos, com as propriedades e caracter?sticas semelhantes ao Carv?o 205, material atualmente utilizado nas simula??es. Os comp?sitos preparados apresentaram valores de peso espec?fico e velocidade de queda compar?veis com os do Carv?o 205 e observou-se que a incorpora??o de corante e carga n?o influencia significativamente as caracter?sticas desejadas. Desta forma, os comp?sitos preparados se mostram com potencial para uso nas simula??es de correntes de densidade n?o conservativas.