INTRODUÇÃO: A pancreatite aguda (PA) grave é um processo inflamatório do pâncreas caracterizado por alterações hemodinâmicas e resposta inflamatória sistêmica com altos níveis de mortalidade. A ativação inapropriada intrapancreática das enzimas pancreáticas desempenha papel importante no desencadeamento dos mecanismos inflamatórios responsáveis pelas manifestações locais e sistêmicas da doença. Em trabalho anterior observamos redução significativa da mortalidade após administração de solução salina hipertônica em ratos, através de redução das alterações hemodinâmicas e da resposta inflamatória sistêmica, mas os efeitos da solução salina hipertônica na ativação das enzimas pancreáticas e na própria lesão pancreática não foram estudados. O objetivo deste estudo foi avaliar se o mecanismo de ação da solução salina hipertônica, reduzindo a gravidade da pancreatite aguda em ratos, ocorre devido à redução da intensidade da lesão pancreática e/ou à redução da resposta inflamatória sistêmica e seus efeitos. MÉTODOS: Foi utilizado um modelo experimental de pancreatite aguda grave através da injeção intraductal de taurocolato de sódio a 2,5%. Cento e quarenta e dois ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: Controle (animais que não foram submetidos à indução da PA), Grupo ST (animais que não receberam tratamento após a indução da PA), Grupo SSF (animais que receberam 34ml/Kg de solução salina fisiológica de NaCl 0,9% por via endovenosa, 1 hora após a indução da PA) e grupo SSH (animais que receberam 4ml/Kg de solução salina hipertônica de NaCl 7,5% por via endovenosa, 1 hora após a indução da PA). Após 2, 12 e 24 horas da indução da PA os animais foram sacrificados e os materiais foram coletados para análise. Foram efetuadas a quantificação do volume de líquido ascítico e as determinações no líquido ascítico e no soro dos peptídeos liberados na ativação do tripsinogênio (TAP) e da atividade da amilase. No tecido pancreático foram realizadas as análises da peroxidação lipídica (MDA), da atividade da mieloperoxidase (MPO) e a análise histológica. Os níveis de citocinas (TNF-, IL-6 e IL-10) foram analisados no líquido ascítico, soro e tecido pancreático. RESULTADOS: Os níveis de TAP e amilase no líquido ascítico e soro, de MDA e MPO no tecido pancreático e a análise histológica mostraram resultados iguais nos três grupos de animais que foram submetidos a PA (ST, SSF e SSH). Observamos redução do volume de líquido ascítico e dos níveis de TNF- , IL-6 e IL-10 no líquido ascítico, soro e tecido pancreático nos animais nos quais foi administrada solução salina hipertônica (grupo SSH) quando comparados com os animais tratados com solução salina fisiológica (grupo SSF) e os animais sem tratamento (grupo ST) (p<0,05). CONCLUSÕES: A administração de solução salina hipertônica (NaCl 7,5%) na pancreatite aguda experimental foi capaz de reduzir a resposta inflamatória local e sistêmica, sem modificar contudo a intensidade das lesões pancreáticas. / INTRODUCTION: Severe acute pancreatitis (AP) is characterized by hemodynamic alterations and systemic inflammatory response leading to a high mortality rate. In AP the inappropriate activation of pancreatic enzymes plays an important role in pancreas autodigestion and in the inflammatory mechanisms responsible for the systemic response of the disease. In a previous study, we have demonstrated that hypertonic saline solution infusion significantly reduced mortality in experimental AP through an improvement in the hemodynamic conditions and by an antiinflammatory response, but its effects on the pancreatic lesions were not evaluated. The aim of the present study was to evaluate if the hypertonic saline solution reduces mortality in AP through a local effect attenuating the pancreatic lesion and/or by reducing the systemic inflammatory response syndrome (SIRS). METHODS: An experimental model of severe AP by injection of 0.5ml of 2.5% sodium taurocholate into the pancreatic duct was utilized. A hundred and forty two male Wistar rats were divided into 4 groups: C (control, without AP), ST (no treated AP), SSF (animals received 34ml/kg of normal saline solution of NaCl 0.9% IV, 1 hour after AP), and SSH (animals received 4ml/Kg of hypertonic saline solution of NaCl 7.5% IV, 1 hour after AP). After 2, 12 and 24 hours of induction of AP volume of ascitic fluid, trypsinogen activation peptides (TAP) levels and amylase activity in ascitic fluid and serum were determined. Pancreatic lipid peroxidation (MDA), myeloperoxidase (MPO) activity, and pancreatic histology were analysed 2 and 24 hours after AP. TNF-, IL-6, and IL-10 levels in ascitic fluid, serum, and pancreatic tissue were also analyzed. RESULTS: There were no significant differences in TAP levels and amylase activity in the ascitic fluid and serum in animals of groups ST, SSF and SSH. No differences in pancreatic MPO, MDA and histological score were observed among these three groups with AP. In the SSH group it was observed a significant decrease in volume of ascitic fluid and inflammatory cytokines levels (TNF-, IL-6, and IL-10) in ascitic fluid, serum, and pancreatic tissue when compared to ST and SSF groups (p<0.05). CONCLUSIONS: These findings suggest that hypertonic saline solution decreases local and systemic inflammatory response in acute pancreatitis without changing the intensity of the pancreatic lesions.

Isquemia e reperfusão (I/R) de vasos mesentéricos que acarretam insuficiência vascular aguda são acompanhadas de insuficiência em múltiplos órgãos e estão associados a altas morbidade e mortalidade. Os benefícios da solução hipertônica e da pentoxifilina foram testados isoladamente e em conjunto para melhorar o fluxo sanguíneo e o estado de oxigenação dos tecidos com redução da reação inflamatória e de apoptose, tanto no intestino quanto no pulmão enquanto órgão alvo. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos pesando entre 200 e 250g distribuídos em 4 grupos (n=6). Foram submetidos à laparotomia e período de isquemia por clampeamento dos vasos mesentéricos por 40 minutos. O período de reperfusão foi de 80 minutos. A cada 40 minutos foram realizadas coletas de sangue arterial para gasometria. Os animais foram alocados nos grupos: grupo I/R (IR) onde I/R foi realizada e os animais receberam 4ml/kg de solução salina isotônica. O grupo solução salina hipertônica (SH) recebeu 4ml/kg de solução hipertônica a 7,5% e o grupo pentoxifilina (PTX) recebeu 30mg/kg de pentoxifilina diluída em NaCl 0,9% em um volume total de 4ml/kg ao final da isquemia intestinal. O grupo solução salina hipertônica+pentoxifilina (SH+PTX) recebeu ambas as soluções com volume total de 4m/kg no mesmo momento. As biopsias de intestino e pulmão foram colhidas ao final do experimento e foram submetidas à coloração em HE e à imuno-histoquímica para COX 2, caspase-3 clivada e Bcl-2. Os valores de sO2 revelaram diferença estatisticamente significante aos 40 (p=0,0099) e 80 (p=0,0074) minutos de reperfusão na comparação do grupo IR com os grupos SH e SH+PTX. Os valores de lactato foram estatisticamente significantes aos 40 minutos (p=0,0069) e 80 minutos (p=0,0098) de reperfusão, entre os grupos IR e os grupos SH e SH+PTX. A avaliação histológica em HE no tecido intestinal evidenciou diferença estatisticamente significantes na comparação dos grupos SH (p=0,0200), PTX (p=0,0200) e HS+PTX (p=0,0412) com o grupo IR, assim como no tecido pulmonar, que evidenciou diferenças estatisticamente significantes na comparação de IR com SH (p=0,006), PTX (p=0,0433) e SH+PTX (p=0,0040). A marcação citoplasmática de COX 2 revelou diferença estatisticamente significante ao comparar o grupo IR com o grupo SH+PTX (p=0,0015), Na avaliação do tecido pulmonar foi observado o grupo IR estabelecendo diferenças estatisticamente significantes na comparação com os grupos SH (p=0,0455), PTX (0,0143) e SH+PTX (p=0,0455). A avaliação de apoptose por imunohistoquímica para caspase 3 clivada evidenciou diferença com significância estatística ente os grupos IR e SH (p=0,0085) e os grupos PTX e SH (p=0,0120) em tecido intestinal. Em tecido pulmonar, entre IR e PTX (p=0,0090) e SH e PTX (p=0.0412). A marcação citoplasmática de Bcl-2 evidenciou que somente entres os grupos IR e SH+PTX (p=0,0012) se estabeleceu significância estatística em tecido intestinal No pulmão a diferença foi evidenciada em relação ao grupo IR e os grupos SH (p=0,0128), PTX (p=0,0085) e SH+PTX (p=0,0066). Conclui-se que o uso associado de pentoxifilina e solução salina hipertônica oferece os melhores resultados dos pontos de vista metabólico, inflamatório e da inibição da apoptose / Ischemia-reperfusion (I/R) of the mesenteric vessels cause acute vascular insufficiency and is followed by multiple organs failure and high morbidity and mortality. The benefits of hypertonic saline (NaCl 7,5%) and pentoxifylline were tested to improve metabolic and oxygen status of tissues with reduced inflammatory reaction and apoptosis, both in the gut as in the lung as target organ. 24 male Wistar rats weighing 200 to 250g. They underwent laparotomy and ischemia by clamping the mesenteric vessels for 40 minutes. The reperfusion period was 80-minute long. Every 40 minutes, blood was collected for arterial gas analysis. The animals were set into 4 groups (n=6): I/R (IR) received isotonic saline just before reperfusion (4ml/kg). Hypertonic saline group (HS) received 7.5% hypertonic saline solution (4ml/kg) and Pentoxifylline group (PTX) received pentoxifylline (30mg/kg)diluted in NaCl 0.9% at the end of the mesenteric ischemia. Hypertonic saline+pentoxifylline group (SH-PTX) received both solutions at the same doses. Biopsies of intestine and lung were collected at the end of the experiment and were subjected to HE staining and immunohistochemistry staining to COX 2, cleaved caspase-3 and Bcl-2. About the values of sO2, a statistically significant difference was established when groups were compared at 40 (p=0.0099) minutes and 80 (p=0.0074) of reperfusion. The lactate values were statistically significant after 40 (p=0.0069) and 80 (p=0.098) minutes of reperfusion as well. Histological evaluation with HE revealed a statistically significant difference in the comparison of SH (p=0.0200), PTX (p=0.0200) and HS + PTX (p=0.0412) groups compared to IR group in intestine tissue and SH (p=0.0006), PTX (p=0.0433) and HS + PTX (p=0.040) in lung tissue. Cytoplasmic staining of COX 2 revealed a statistically significant difference when comparing IR (p=0.0015) to HS+PTX in intestinal tissue. The evaluation of the lung tissue for COX 2 showed IR group setting statistically significance when compared to HS 9p=0,045), PTX (0.0143) and HS+PTX (p=0.0455) groups. The evaluation of apoptosis by immunohistochemistry for cleaved caspase 3 revealed that there was a significant difference between IR versus SH (p=0.0085) and PTX versus HS (p= 0.0120) in intestinal tissue and IR versus PTX (p=0,0090) and PTX versus SH (p=0.0412) in lung tissue. The cytoplasmic Bcl-2 expression shows that only between groups IR versus HS+PTX (p = 0.0012) statistical significance was established in intestinal tissue. Lung tissue showed the difference was evidenced in relation to IR versus SH (p=0.0128), PTX (p=0.0085) and HS+PTX (p=0.0066). It may be concluded that the combined use of pentoxifylline and hypertonic saline offers best results on metabolic, inflammatory and apoptosis inhibitory aspects

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilei Casturina.pdf: 1682032 bytes, checksum: 153b370b1eb7a1287824bf96aa0d0d65 (MD5) Previous issue date: 2008-11-17 / In this work is to porphyrin free base, cationic, meso-tetrapyridylporphyrin, TMPyP,and porphyrin metal, anion, zinc (II)-meso-Tetrakis (4-sulfonatophenyl), ZnTPPS4, in order to assess its possible applications in photodynamic therapy (PDT). For both, were investigated by molecular spectroscopy and UV-Vis, some properties of these porphyrins, such as interaction with biomimetic models, the ability to aggregate in different proportions water/ethanol, the photo-bleaching before lighting the red LEDs and generation of singlet oxygen through the test of uric acid. Microbiological tests were also conducted with Artemia salina and the bacterium Escherichia coli, to assess the in vitro photodynamic action on these microorganisms. The spectral behavior of porphyrin ZnTPPS4 was estimated to be varying the pH of the solution of porphyrin in aqueous medium and acetate/phosphate in the presence and absence of surfactant SDS (anion), CTAB (cationic) and HPS (zwiterionic). Through this analysis, we found that the porphyrin spectral change due to changes in pH, occurred at pHs lower when the porphyrin found himself in the presence of surfactants CTAB and HPS, indicating that there was interaction between porphyrin/ micelle surfactant, mediated by hydrophobic and electrostatic interactions. The ability of aggregation was evaluated by adding the solution of the porphyrin mixtures water/ethanol in different proportions in order to analyze the spectral behavior of both porphyrins with the increase of water content. Through this analysis it was found the displacement of the Soret band for a wavelength smaller, and the decrease in absorbance intensity of the condition of 100% water, a fact that may be related to different coefficients of molar absorptivity of porphyrins in solvents used. The photobleaching was putting itself and ethanol aqueous solutions of porphyrin under lighting of LEDs red during a total period of 1 hour, and showed that both porphyrins do not fall apart before the light source used. As the generation of singlet oxygen conducted through the test of uric acid, found that the generation of this species is better in water than ethanol, probably because there is more molecular oxygen dissolved in the first solvent. The porphyrin TMPyP showed increased photodynamic activity (PA) that ZnTPPS4, due to higher absorption in the range of issuing LEDs employees. Regarding microbiological tests found that the highest viewing on A. salina mortality occurs in the presence of porphyrin and under illumination, indicating photodynamic action of porphyrins on the microorganism. The testing done with E. coli, it is further inhibit the growth of this microorganism colonies where they were treated with porphyrins and light, compared with the controls: I) under light and without porphyrin; II) in the presence of porphyrin and no light; III) in the absence of light and porphyrin. / Neste trabalho estudou-se a porfirina base livre, catiônica, meso-tetrakis(4-metilpiridil)porfirina, TMPyP e a porfirina metalada, aniônica, Zinco(II)-mesotetrakis(4-sulfonatofenil), ZnTPPS4, para avaliar suas possíveis aplicações em terapia fotodinâmica (TFD). Para tanto, foram investigadas através de espectroscopia molecular UV-Vis, a interação das referidas porfirinas com modelos biomiméticos, a capacidade de agregação em diferentes proporções água/etanol, o foto-branqueamento perante iluminação de LEDs vermelhos e a geração de oxigênio singlete através do teste do ácido úrico. Também foram realizados testes com a Artemia salina e com a bactéria Escherichia coli, a fim de avaliar a ação fotodinâmica in vitro sobre esses microrganismos. O comportamento espectral da porfirina ZnTPPS4, foi avaliado variando-se o pH da solução de porfirina em meio aquoso e em acetato/fosfato na presença e na ausência dos surfactantes SDS (aniônico), CTAB (catiônico) e HPS (zwiteriônico). Através dessa análise, verificou-se que a mudança espectral da porfirina em decorrência da variação de pH, ocorreu em pHs menores quando a porfirina encontrou-se na presença dos surfactantes CTAB e HPS, indicando que houve interação entre porfirina/micela de surfactante, mediada por interações hidrofóbicas e eletrostáticas. A capacidade de agregação foi avaliada, acrescentando solução das porfirinas a misturas água/etanol de diferentes proporções, a fim de analisar o comportamento espectral de ambas as porfirinas com o aumento do teor de água. Através dessa análise verificou-se o deslocamento da banda Soret para comprimentos de onda menores, bem como, a diminuição da intensidade da absorbância em condição de 100% de água, fato que pode estar relacionado aos diferentes valores de coeficiente de absortividade molar das porfirinas nos solventes utilizados. A análise de foto-branqueamento foi realizado colocando-se soluções aquosas e etanólicas de porfirina sob iluminação de LEDs vermelhos durante um período total de 1 hora, e mostrou que ambas as porfirinas não se decompõem perante a fonte de luz empregada. Quanto a geração de oxigênio singlete realizado através do teste do ácido úrico, verificou-se que a geração dessa espécie é melhor em água que etanol. A porfirina TMPyP mostrou maior atividade fotodinâmica (AF) que a ZnTPPS4, por possuir maior absorção na faixa de emissão dos LEDs empregados. Em relação aos testes microbiológicos verificou-se que o maior índice de mortalidade sobre A. salina ocorre na presença das porfirina e sob iluminação, indicando ação fotodinâmica das porfirinas sobre esse microrganismo. No teste feito com a E. coli, evidenciou-se maior inibição no crescimento das colônias desse microrganismo quando as mesmas foram tratadas com porfirinas e luz, em comparação com os controles: I) sob luz e sem porfirina; II) na presença de porfirina e sem luz; III) na ausência de luz e porfirina.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jeanine Domareski da Silva.pdf: 2050908 bytes, checksum: a3e1a7fc30e3328ab9f1c0aef96b7ea4 (MD5) Previous issue date: 2010-12-18 / The investigation of properties of porphyrin derivatives is of great importance, since they have many applications, one being the use as photo sensitizers in photodynamic therapy (PDT). We studied the free base porphyrin, cationic, bromide of 5, 10, 15, 20 - tetrakis (N-4-nitrobenzyl-4-pyridyl) porphyrin, H₂(TNBPyP) and metaporphyrin, sodium salt of 5, 10, 15, 20 - tetrakis (4-sulfonatophenyl) zinc porphyrin (II), Zn(TPPS₄), to evaluate the possible application in PDT. Through analysis of molecular absorption UV-Vis, we investigated the interaction with surfactants, the reactions of photo bleaching, the generation of singlet oxygen and the ability to aggregate in different proportions water/ethanol. The photodynamic action of these compounds was analyzed by in vitro tests with microorganisms; tests were carried out with Arthemia saline and the Staphylococcus aureus. The System used was of LEDs of different emission bands (red, orange and green) for illumination of the samples in the tests for the evaluation of the photodynamic action. First, we analyzed the spectral behavior of porphyrin H₂(TNBPyP), with the variation of pH in water and ethyl acetate/phosphate and in the presence of surfactant HPS (Zwitterionic), SDS (anionic) and CTAB (cationic). It was observed that porphyrin is stable in a wide range of pH in the various systems studied. The spectral behavior of porphyrin mixtures H₂(TNBPyP) in water/ethanol in different proportions indicated that there was no clustering in the concentration range examined. Analysis of photo bleaching was performed for the two porphyrins in light of LED systems for the total of 1 hour; it was observed that both porphyrins are photo-stable under the conditions studied. As the generation of singlet oxygen, observed through the test of uric acid, it was found that the H₂(TNBPyP) showed a higher photodynamic activity (PA) than Zn(TPPS₄). The results of microbiological tests showed that the highest mortality rate of A. saline occurs in the presence of porphyrin H₂(TNBPyP) and under illumination with red LED, indicating photodynamic action of porphyrin. In tests with the bacterium Staphylococcus aureus, we observed the effects of photodynamic action for the two porphyrins examined and the two types of LEDs tested, and the best results were obtained by photo inactivation under lighting time of 30 minutes. Thus, the results show that the porphyrins tested have potential for the use in Photodynamic Therapy. / A investigação de propriedades de porfirinas e derivados é de grande importância, visto que estes possuem inúmeras aplicações, sendo uma delas o uso como fotossensibilizadores em Terapia Fotodinâmica (TFD). Neste trabalho estudou-se a porfirina base livre, catiônica, brometo de 5, 10, 15, 20 – tetrakis (N-4-nitrobenzil-4- piridil) porfirina, H2(TNBPyP), e a metaloporfirina, sal de sódio de 5, 10, 15, 20 – tetrakis (4-sulfonatofenil) porfirina zinco(II), Zn(TPPS4), para de avaliar a possível aplicação em TFD. Através da análise da absorção molecular UV-Vis, foram investigadas a interação com surfactantes, as reações de fotobranqueamento, a geração de oxigênio singlete e a capacidade de agregação em diferentes proporções água/etanol. A ação fotodinâmcia dos compostos estudados foi analisada através de ensaios in vitro com microorganismos, foram realizados testes com Artemia salina e com a bactéria Staphylococcus aureus. Foi utilizado sistema de LEDs de diferentes faixas de emissão (vermelho, laranja e verde) para iluminação das amostras nos testes para avaliação da ação fotodinâmica. Primeiramente, analisou-se o comportamento espectral da porfirina H2(TNBPyP), com a variação do pH em meio aquoso e em acetato/fosfato e na presença dos surfactantes HPS (zwiteriônico), SDS (aniônico) e CTAB (catiônico). Observou-se que a porfirina é estável numa ampla faixa de pH nos vários sistemas estudados. O comportamento espectral da porfirina H2(TNBPyP) em misturas água/etanol de diferentes proporções indicou que não houve a formação de agregados na faixa de concentração analisada. A análise de fotobranqueamento foi realizada para as duas porfirinas sob iluminação de sistemas de LEDs durante um período total de 1 hora, foi observado que ambas as porfirinas são foto-estáveis nas condições analisadas. Quanto a geração de oxigênio singlete, observada através do teste do ácido úrico, verificou-se que a H2(TNBPyP) apresentou maior atividade fotodinâmica (AF) que a Zn(TPPS4). Os resultados dos testes microbiológicos mostraram que o maior índice de mortalidade sobre A. salina ocorre na presença da porfirina H2(TNBPyP) e sob iluminação com LED vermelho, indicando ação fotodinâmica da porfirina. Nos testes com a bactéria Staphylococcus aureus, observou-se ação fotodinâmica para as duas porfirinas analisadas e com os dois tipos de LEDs testados, sendo que os melhores resultados de fotoinativação foram obtidos para o tempo de iluminação de 30 min. Assim, os resultados demonstram que as porfirinas testadas tem potencial para serem utilizadas em Terapia Fotodinâmica.

O feijÃo-de-corda à uma cultura muito importante na dieta das camadas sociais inferiores. O baixo rendimento dessa cultura faz com que cada vez mais a irrigaÃÃo venha como ferramenta para auxiliar no aumento da produtividade. PorÃm, com o advento da irrigaÃÃo o problema da salinidade aumentou bastante. Neste trabalho, avaliou-se o acÃmulo de sais no solo e a produtividade do feijÃo-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.], cv. Epace 10, em funÃÃo da fraÃÃo de lixiviaÃÃo e da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo. O experimento foi realizado durante a estaÃÃo seca na Ãrea experimental do LaboratÃrio de HidrÃulica e IrrigaÃÃo/UFC, seguindo um delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetiÃÃes, sendo que cada parcela consistiu de 4 linhas de plantio com o comprimento de 5,0m. No tratamento 1 as plantas foram irrigadas com Ãgua do poÃo (CEa = 0,8 dS m-1), sem fraÃÃo de lixiviaÃÃo; os tratamentos 2, 3 e 4, consistiram de Ãgua salina com CEa de 5,0 dS m-1, sem fraÃÃo de lixiviaÃÃo, com fraÃÃo de lixiviaÃÃo de 0,14 e 0,28, respectivamente. Durante as fases de floraÃÃo e frutificaÃÃo foram feitas quatro avaliaÃÃes de trocas gasosas foliares e trÃs determinaÃÃes dos teores de Na+, Ca+2, K+ e Cl-. Ao final do ciclo foram determinadas parÃmetros de crescimento vegetativo e reprodutivo, bem como o acumulo de sais no solo. A aplicaÃÃo de Ãgua salina provocou acÃmulo de sais no solo, porÃm esses efeitos foram parcialmente revertidos pelo aumento da fraÃÃo de lixiviaÃÃo; a salinidade reduziu a produtividade de grÃo, porÃm nÃo afetou sua qualidade e provocou um aumento de 10% no Ãndice de colheita; a reduÃÃo na produtividade ocasionada pela salinidade da Ãgua deveu-se, em parte, à reduÃÃo na assimilaÃÃo lÃquida de carbono durante as fases de floraÃÃo e frutificaÃÃo, associada aos efeitos osmÃticos e ao acÃmulo de Ãons potencialmente tÃxicos nos tecidos foliares; as fraÃÃes de lixiviaÃÃo nÃo tiveram muita influÃncia na superaÃÃo dos danos provocados pela salinidade sobre a produtividade das plantas. / The cowpea is a very important crop in the diet of the inferior social classes, but its productivity is very low, especially is non-irrigated areas. However, the irrigation in semi-arid areas has been associated to soil salinization. The study had the objective to evaluate the effect of water salinity and the leaching fraction on the growth and the productivity of grains of cowpea plants (Vigna unguiculata), cv, Epace 10. The experiment was set up in the experimental area of the LaboratÃrio de HidrÃulica e IrrigaÃÃo/UFC, during the dry season. A completely randomized block design, with five repetitions, was adopted. Each experimental unit consisted of 4 lines of plantation of 5.0 m. The treatments studied were:: 1. Well water with ECw of 0.8 dS m-1 (without leaching fraction); 2. saline water with ECw of 5.0 dS m-1 (without leaching fraction); 3. saline water with ECw of 5.0 dS m-1 with leaching fraction of 0.14; and 4. saline water with ECw of 5.0 dS m-1 with leaching fraction of 0.28. During the flowering and fruit development four measurements of gas exchange and three determinations ion concentrations (Na+, Ca+2, K+, and Cl-) were performed. At the end of the crop cycle, some parameters of vegetative growth and plant yield, and salt accumulation in the soil were observed. The saline water application provoked salt accumulation in the soil profile, but this effect was partially reverted by the increase of the leaching fraction. Salinity reduced plant yield, but it did not affect its quality and caused a 10% increase in the harvest index. The reduction in plant yield was related, at least in part, to decrease in net assimilation of carbon during flowering and fruit development due to osmotic effects and to accumulation of potentially toxic ions. In general, the increase in leaching fraction did not reduce the effect of the salinity on plant development.

nÃo hà / Neste trabalho foi avaliada tolerÃncia de dois genÃtipos de sorgo forrageiro (Sorghum bicolor (L) Moench), considerados sensÃvel (CSF 18) tolerante (CSF 20) ao estresse salino. Sementes selecionadas foram germinadas em vasos contendo 12 kg de solo arenoso em condiÃÃes casa de vegetaÃÃo. Dez dias apÃs a semeadura as plantas passaram a ser irrigadas com Ãgua de diferentes concentraÃÃes de sais. Para o preparo das soluÃÃes salinas, foram utilizados os sais de NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O dissolvidos em Ãgua destilada, na proporÃÃo de 7:2:1. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois genÃtipos, cinco tratamentos em doses crescentes de Ãgua salina (0.5, 2.0 , 4.0, 6.0 e 8.0 dS.m-1) e cinco repetiÃÃes. Durante a fase de crescimento vegetativo foram realizadas mediÃÃes de fotossÃntese e trocas gasosas nas plantas. A coleta das plantas teve inÃcio quarenta e quatro disa apÃs o inÃcio dos tratamentos. Foram realizadas mediÃÃes de caracterÃsticas morfolÃgicas, massas seca e fresca das partes aÃreas das plantas (limbos, bainhas e colmos) e potencial hÃdrico. As raÃzes foram coletadas, juntamente com amostras de solo em trÃs profundidades (0.10, 0.20 e 0.30 m). Foram determinados os teores de Ãons das partes aÃreas e das amostras de solo. O genÃtipo CSF 20 apresentou maiores valores de nÃmero de entrenÃs, altura da planta, diÃmetro do colmo. As reduÃÃes dos padrÃes de crescimento foram maiores para o genÃtipo CSF 18, quando as plantas foram expostas aos maiores nÃveis de salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo. A relaÃÃo entre os teores de K+ nos colmos e nos limbos foliares foram bem menores no genÃtipo CSF 20, sugerindo que esse genÃtipo apresenta maior capacidade de distribuiÃÃo de K+ para as folhas. Os maiores valores na relaÃÃo Na+/K+ foram observados no genÃtipo CSF 18 em funÃÃo de sua menor capacidade de acumular K+ nas folhas. O genÃtipo CSF 20 acumulou maior quantidade de carboidratos solÃveis nas folhas. Os resultado mostraram que o genÃtipo CSF 18 mostrou-se sensÃvel à salinidade, enquanto que o genÃtipo CSF 20 mostrou-se tolerante à salinidade. / This work studied the tolerance of two genotypes of forrage sorghum (Sorghum bicolor (L) Moench), one salt sensitive (CSF 18) and another salt tolerant (CSF 20). Selected seeds were germinated in vases containing 12 Kg of sandy soil under greenhouse conditions. Ten days after seeding, plants were irrigated with different salt concentration water. For prepairing saline solutions, NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O salts were used solved in destyled water, on proportion 7:2:1. the randomized completely design was used, and the treatments were outlined according to a 2 x 5 factorial arrangment, composed with two genotypes and five tratments of increasing salinity (0.5, 2.0 , 4.0, 6.0 e 8.0 dS.m-1), with five replicates. During vegetative growth measures of photosyntesis and gas exchanges were made. Fourty four days after germination, plants were harvested. The contents measured were morpholocial characteristics, shoot fresh and dry matter production (leaves, blades and colms) and water potential. Roots were colected with soil samples in three deaphts (10, 20 e 30 cm). Solute contents of shoot and soil samples were determinated. The genotype CSF 20 showed higher values of internode number, plant height and colm diameter. The reductions of growth were higher for CSF 18 genotype, when plants were exposed to the higher salt levels irrigation water. The relation of K+ in colms and leaves were lower in genotype CSF 20, sugesting that this genotype shows a higher capacity of distribution of K+ in leaves. The genotype CSF 20 showed higher accumulation of soluble carbohydrates in leaves. Results showed that CSf 18 genotype was most sensible to water salinity and CSF 20 was most tolerant to water salinity.

As propriedades mecânicas de componentes metálicos são influenciadas pela microestrutura que muitas vezes é determinada pelo ciclo de tratamento térmico submetido. No tratamento térmico de têmpera de aço: água, óleos, soluções poliméricas e soluções salinas podem ser utilizados como meio de resfriamento que apresentam diferentes características nos mecanismos de resfriamentos. Por exemplo, quando a água é usada como um meio de resfriamento uma estável camada de vapor é formada ao redor do metal em alta temperatura, resultando em uma transferência de calor não uniforme durante o processo de resfriamento, que geralmente é responsável por distorções e falhas no material. A adição de sal pode reduzir ou inibir a formação da camada de vapor melhorando a uniformidade de transferência de calor durante o resfriamento. Este trabalho objetiva-se em investigar o desempenho em resfriamento de diferentes soluções iônicas (NaCl, NaOH, NaNO2, Na2SO4, NaHCO3) variando-se a concentração, temperatura (25, 35 e 45°C) e agitação do meio (0, 500 e 800 rpm) e a sua utilização na têmpera de um aço de baixa temperabilidade. A caracterização destes meios e a influência de fatores externos foi realizada por meio de curvas de resfriamento, taxa de resfriamento, coeficiente de transferência de calor e fluxo de calor. A resposta a têmpera foi realizada em um aço SAE 1045 nas condições menos severas de resfriamento e caracterizada pelas medidas de dureza e avaliação metalográfica. A utilização de soluções iônicas, em geral, mostrou-se ser efetiva na inibição da camada de vapor, no aumento da extração de calor elevando-se as taxas de resfriamento e mantendo-se um alto fluxo de calor durante a maior parte da queda de temperatura, o que resulta em uma homogeneidade de resfriamento capaz de evitar distorções. Essas soluções mostraram-se ser capazes de temperar o aço SAE 1045. / The mechanical properties of steel components are influenced by the microstructure that is determined by the heat treatment cycle. In the quenching of the steel: water, oil, aqueous polymer solutions and aqueous salt solutions (brine) can be used as quenchants that exhibit different characteristic on cooling mechanisms. For example: when water is used as the cooling media, a stable vapor film is formed around the hot component resulting in non-uniformity of surface heat transfer during the cooling process which is often responsible for distortion and cracking. Salt addition can reduce or inhibit vapor film formation enhancing the uniformity of heat transfer during the cooling. This work will investigate the cooling performance of different ionic solutions (NaCl, NaOH, NaNO2, Na2SO4, NaHCO3) varying concentration, temperature (25, 35 and 45°C) and agitation of the quenchants (0, 500 and 800 rpm) and their use on quenching a low hardenable steel. The description of these medium and the influence of external factors were made using cooling curves, cooling rates, heat transfer coefficients and heat flux. Samples of SAE 1045 steel were quenched and evaluated by hardness measures and metallography. The use of ionic solutions, in general, has proved to be effective in to inhibit the vapor blanket, to increase heat extraction and keeping a high heat flux during the most part of the drop of the temperature that results in a homogeneous cooling able to avoid distortions. These solutions were abele to quench SAE 1045 steel.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Abílio Augusto Tinoco Cavalheiro

Silurian strata of eastern North America have been thoroughly studied for nearly two centuries. Through these investigations a general understanding of unit distribution and correlative relationships were established throughout the region. Many of these interpretations remain valid still to this day, however, with advancements in stratigraphic methodologies in the last few decades (e.g., sequence-, chemo-, and biostratigraphy), numerous discrepancies have come to light with regards to the chronostratigraphic correlation of several stratigraphic intervals throughout the region. A number of these discrepancies within the lower Silurian (Llandovery—lower Wenlock) have been resolved in the last two decades permitting the establishment of refined depositional models and sequence stratigraphic hierarchies for strata deposited during this interval of time for the Appalachian, Illinois, and Michigan basins. Though these studies provided significant improvement to the chronostratigraphy of eastern North America, there remained a large under-evaluated stratigraphic interval spanning the remainder of the Silurian (Wenlock—Pridoli), which is host to expansive evaporite reserves and hydrocarbon resources throughout eastern North America. As such, it is critical that these strata are accurately and precisely correlated throughout the region and that temporal constraint be applied to these resources in order to evaluate their potential and develop predictive models for their future utilization. The investigation herein provides high-resolution chronostratigraphic analyses of several core and outcrop from the eastern, southwestern, and western margins of the Appalachian Basin. These analyses included the integration of δ13Ccarb chemostratigraphy, conodont biostratigraphy, sequence stratigraphy, and subsurface geophysical data. The work herein now permits the establishment of global series and stage boundaries for the upper Silurian throughout the Appalachian and Michigan basins and also addresses regional miscorrelations within strata on both the eastern and western margins of the Appalachian Basin to provide a united sequence stratigraphic hierarchy between the Appalachian, Illinois, and Michigan basins.

This dissertation investigates harvesting of marine microalgae for bioenergy and production of two recombinant proteins for therapeutic applications in Chlamydomonas reinhardtii. The first study describes harvesting of marine microalgae by flocculation using aluminum chloride (AlCl_3), natural polymer chitosan, and synthetic cationic polymers. Harvesting and concentration process of low concentration microalgae cultures ranging from 1 to 2 g dry weight per liter was affected by algogenic organic matter (AOM), ionic strength, cell concentration, polymer charge density, and media pH. Marine microalgae flocculation was greatly affected by the presence of AOM independently of the flocculant chemistry. Presence of AOM demanded extra flocculant dosage i.e., 3-fold of AlCl3, 7-fold of highly charged synthetic cationic polymer, and 10-fold of chitosan. Flocculant dosage required for > 90 % flocculation efficiency in the presence of AOM was 160 mg/L, 50 mg/L, and 20 mg/L when using AlCl_3, chitosan, and best (more efficient) synthetic polymer respectively. The high-ionic strength of saline water did not have a significant effect on flocculation efficiency when using AlCl_3. However, to achieve efficient algal biomass removal, application of highly-charged synthetic polymers was required to overcome the presence of electrolytes. The best synthetic cationic polymer tested herein, which achieved greater than 90 % flocculation efficiency at 20 mg/L dosage, was a polymer with 99 % cationic charge density. Cell concentration also affected flocculant dosage requirement; low density cultures (10^6 cells/mL) required 6-fold greater dosages than cultures grown until early stationary phase (10^7 cells/mL). The second study addresses cultivation, extraction and purification challenges of two complex recombinant proteins, an immunotoxin molecule (MT51) and malaria vaccine antigen (Pfs25) produced in the chloroplast of C. reinhardtii. Main challenges identified were i) low transgene expression level, ii) proteolytic instability of MT51 immunotoxin, and iii) aggregation of Pfs25 antigen. Optimal expression and accumulation of Pfs25 antigen required growing C. reinhardtii cultures to late exponential phase (10^6 cells/mL) and inducing transgene expression for 24 h at a photon irradiance of 120 µmol/m^2s.