Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-07-05T14:36:45Z No. of bitstreams: 1 Artenisa Cerqueira Rodrigues.pdf: 1487841 bytes, checksum: e529e19a4038e9e52c84b90e95264477 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T14:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Artenisa Cerqueira Rodrigues.pdf: 1487841 bytes, checksum: e529e19a4038e9e52c84b90e95264477 (MD5) Previous issue date: 2012-06-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / It has been a recurrent the use of plant growth-promoting bacteria (PGPB) in association with the legume-rhizobia symbiotic system to increase the biological nitrogen fixation (BNF). Thus, the search for using alternative vehicles that increase quality and efficiency of inoculum leading to reduced costs and possible environmental impacts have been investigated. The BNF change in response to biological and environmental factors and their effectiveness can be measured by the concentrations of compounds involved in this process, being an important point to evaluate biochemical indicators related to the metabolisms of nitrogen, carbon and antioxidant. In this context, this study aimed at verifying the survival of cowpea to bacterial colonization and evaluating the interrelationship of Bradyrhizobium sp. and PGPB providing better symbiotic performance and cowpea development; optimizing the BNF and cowpea development, inoculated and co-inoculated with Bradyrhizobium sp. and PGPB, as well as evaluating the activities of enzymes as indicators of efficiency, senescence and stress/oxidative protection during and after the establishment of symbiosis; and determining the efficiency of inoculation and co-inoculation of cowpea with Bradyrhizobium sp. and PGPB using variables of growth and production and, jointly, characterizing the exopolysaccharide used as a vehicle for seed inoculation. Three experiments were conducted in greenhouse of the Agronomy Institute of Pernambuco (IPA). The legume used was cowpea cv. "IPA 206" inoculated with Bradyrhizobium sp. (BR 3267) and co-inoculated with different strains of PGPB. In the first experiment, the experimental design was randomized blocks with 24 treatments one inoculated (BR 3267), and 22 co-inoculated (BR 3267 + PGPB); and an absolute control (AC), with three replications. In the experiment II, the experimental design was randomized blocks with 2x4 factorial arrangement, two harvest periods (FP, flowering point; BS, beginning of senescence) and four treatments (inoculated and co-inoculated) + AC, with four repetitions. In the experiment III, the experimental design was a randomized block with 2x6 factorial arrangement, two harvest periods (FP, flowering point; GF, grain filling) and six treatments, one inoculated (BR 3267), and three co-inoculated (BR 3267 + PGPB), and two controls (AC and NC), with four replications. In the results was found synergism between BR 3267 and PGPB in cowpea especially in combination of BR 3267 with strains Paenibacillus graminis (MC 04.21) and P. durus (C 04.50), which exhibited better symbiotic response. Pre-selected strains of PGPB were combined with BR 3267, forming two symbiotic pairs (BR 3267 + MC 04.21; BR 3267 + C 04.50) and a tripartite (BR 3267 + MC 4.21 + C 04.50) where the results showed significant differences for growth variables as well as the biochemical indicators related to the metabolisms of nitrogen, carbon and antioxidative. There was increased concentration of total soluble proteins in nodules of plants co-inoculated compared to those inoculated in isolation with BR 3267. There was intense proteolytic activity and a decline in enzyme activity in the BS, but there was delayed of the deleterious effects of aging in the tripartite co-inoculation, allowing better symbiotic performance in cowpea plants. It can be suggested the use of inoculating compounds with bacteria studied aiming at improving the BNF and delaying senescence of nodules ensuring the availability of nitrogen for a longer period of time. This response emphasizes the importance of the combination and compatibility of microorganisms introduced, in combination, to promote a better symbiotic efficiency of cowpea, especially for tripartite co-inoculation, with respect to Rhizobium native to soil, and this synergistic response resulted in improved variables of production and efficiency of N2 fixation. With respect to chemical and rheological characteristics, the EPS used as vehicle for inoculation presents as a polyanionic heteropolysaccharide with low-viscosity fluid pseudoplastic, revealing an endothremal peak by the technique of differential scanning calorimetry that represents a favorable feature considering its use on industrial scale. / Para o incremento da fixação biológica do nitrogênio (FBN) tem sido recorrente o uso de bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCP’s) em associação com o sistema simbiótico leguminosa-rizóbio. Desta forma, a busca da utilização de veículos alternativos que aumentem a qualidade e eficiência do inoculante levando a redução de custos e de possíveis impactos ambientais tem sido investigados. A FBN varia em resposta a fatores biológicos e ambientais e a sua efetividade pode ser mensurada através das concentrações dos compostos envolvidos neste processo, sendo um ponto relevante avaliar indicadores bioquímicos relacionados aos metabolismos do nitrogênio, do carbono e antioxidativo. Neste contexto, este trabalho teve como objetivos verificar a sobrevivência do caupi à colonização bacteriana, assim como avaliar a interrelação Bradyrhizobium sp. e BPCP’s visando uma melhor performance simbiótica e desenvolvimento do caupi; otimizar a FBN e o desenvolvimento do caupi, inoculados e co-inoculados com Bradyrhizobium sp. e BPCP’s, assim como avaliar as atividades de enzimas como indicadores de eficiência, senescência e de estresse/proteção oxidativo durante a após o estabelecimento da simbiose; e determinar a eficiência da inoculação e co-inoculação do caupi com Bradyrhizobium sp. e BPCP’s utilizando variáveis de crescimento e produção e, juntantemente, caracterizar o exopolissacarídeo utilizado como veículo de inoculação das sementes. Foram conduzidos três experimentos em casa de vegetação do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA). A leguminosa utilizada foi caupi cv. “IPA 206” inoculada com Bradyrhizobium sp. (BR 3267) e co-inoculadas com diferentes estirpes de BPCP’s. No experimento I, o delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com 24 tratamentos, sendo um com inoculação (BR 3267); 22 combinações (BR 3267 + BPCP’s); uma testemunha absoluta (TA), com três repetições. No experimento II, o delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso com arranjo fatorial 2x4, dois períodos de coleta (PF, ponto de florescimento; IS, início de senescência) e quatro tratamentos (inoculados e co-inoculados) + TA, com quatro repetições. No experimento III, o delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com arranjo fatorial 2x6, dois períodos de colheita (PF, ponto de florescimento; e EG, enchimento de grãos) e seis tratamentos, sendo um com inoculação (BR 3267), e três com co-inoculações (BR 3267 + BPCP’s); e duas testemunhas (TA e TN), com quatro repetições. Nos resultados constatou-se sinergismo entre BR 3267 e BPCP’s em caupi principalmente na combinação de BR 3267 com Paenibacillus graminis (MC 04.21) e P. durus (C 04.50), que exibiram melhor resposta simbiótica. As estirpes de BPCP’s pré-selecionadas foram combinadas com BR 3267, formando dois pares simbióticos (BR 3267 + MC 04.21; BR 3267 + C 04.50) e uma tripartite (BR 3267+ MC 04.21 + C 04.50) onde os resultados mostraram diferenças significativas para as variáveis de crescimento bem como para os indicadores bioquímicos relacionados aos metabolismos do nitrogênio, carbono e antioxidativo. Houve aumento da concentração de proteínas solúveis totais nos nódulos das plantas co-inoculadas em relação àquelas inoculadas isoladamente com a BR 3267. Ocorreu intensa atividade proteolítica e declínio na atividade das enzimas no IS, porém na co-inoculação tripartite houve retardo dos efeitos deletérios da senescência, o que permitiu uma melhor performance simbiótica na plantas de caupi. Pode-se sugerir o uso de inoculantes compostos com as bactérias estudadas visando incrementar a FBN e retardar a senescência dos nódulos assegurando a disponibilidade de nitrogênio por um maior período de tempo. Esta resposta ressalta a importância da combinação e compatibilidade de microrganismos introduzidos, em mistura, para promover uma melhor eficiência simbiótica do caupi, em especial para a co-inoculação em tripartite, com relação ao rizóbio nativo do solo, e esta resposta sinérgica resultou em melhoria nas variáveis de produção e eficiência da fixação de N2. Em relação às características químicas e reológicas do EPS, utilizado como veículo para inoculação, este se apresenta como um heteropolissacarídeo polianiônico com fluido pseudoplástico pouco viscoso, revelando-se pela técnica de calorimetria exploratória diferencial um pico endotérmico que representa uma característica favorável tendo em vista a possibilidade de seu uso em escala industrial.

Orientadores : Ivan Luiz Marques Ricarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_AndreLuisVasconcelos_D.pdf: 18304635 bytes, checksum: fac853d8233955f9d02c12608c41455d (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este tratado é de caráter essencialmente empírico e apresenta um estudo sistemático e abrangente em tomo da aplicação de técnicas de Computação Evolutiva para a resolução adaptativa de problemas não-triviais relacionados à disciplina de engenharia de sistemas inteligentes modulares. Os vários experimentos conduzidos e reportados tiveram como motivação maior a avaliação das potencialidades exibidas por algoritmos evolutivos mais rebuscados, inspirados em modelos artificiais de simbiose e hibridismo, tendo como referencial um leque de questões/requisitos pertinentes a sistemas modulares levantados pelo autor. Os domínios-alvo de pesquisa investigados compreendem o desenho customizado de arquiteturas de redes neurais heterogêneas; o projeto automático e hierárquico de ensembles heterogêneas de redes neurais feedforward; a seleção adaptativa de instâncias de máquinas de vetores-suporte para a composição de ensembles de SVMs; a configuração plena de arquiteturas de misturas de especialistas; e a organização emergente de times de agentes autônomos. Outros projetos correlatos ao tema são também brevemente descritos / Abstract: This treaty is of an essentially empirical nature and presents a systematic and encompassing study about the application of Evolutionary Computation techniques towards the adaptive solving of non-trivial problems under the discipline of modular intelligent systems engineering. The series of experiments conducted and reported along the text had as main stimulus the assessment of the potentials behind some advanced evolutionary algorithms, inspired from artificial models of symbiosis and hybridism, with regard to an array of issuesjrequirements pertaining to modular systems raised by the author. The target domains of investigation include the tailored design of heterogeneous neural network architectures; the automatic and hierarchical development of heterogeneous ensembles of feedforward neural networks; the adaptive selection of support vector machine instances for setting up ensembles of SVMs; the entire configuration of mixture of experts architectures; ando the emergent organization of teams made up of autonomous agents. Other correlated projects under the same research umbrella are also succinctly touched upon / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-20T11:43:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1150678 bytes, checksum: 5ac766f88d369f0f72b4652b22015206 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T11:43:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1150678 bytes, checksum: 5ac766f88d369f0f72b4652b22015206 (MD5) Previous issue date: 2016-06-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O estudo da interação inseto-planta tem se mostrado um caminho promissor no controle de pragas. No entanto para um controle efetivo de pragas, tornou-se necessário o conhecimento da relação entre os insetos e sua microbiota associada. Esta interação entrou em foco quando os primeiros estudos provaram a dependência direta do hospedeiro de sua microbiota. Este estudo teve como objetivos caracterizar a diversidade microbiológica associada simbioticamente com o inseto herbívoro Anticarsia gemmatalis e suas consequências em termos de atividade proteolítica digestiva quando alimentado com diferentes dietas de soja suscetíveis e resistentes. Foram encontradas diferenças para a microbiota simbionte alimentadas com os diferentes cultivares de soja, (suscetível controle, estresse hídrico suscetíveis e resistência a insetos (IAC 17 e IAC 24)). Observamos a predominância dos filos Firmicutes e Proteobactérias para as bactérias e Ascomycota e Chytridiomycota para fungos. Em todos os grupos, foram observadas 210 unidades operacionais taxonômicos (OTUs) para bactérias e 110 OTUs para fungos. Os dados mostram que a dieta é determinante na composição da microbiota, sendo agrupadas em diferentes quadrantes, quando analisados por Escalonamento Multidimensional não paramétrico (nMDS), existindo OTUs bem estabelecidos para cada tipo de dieta. No entanto, não foram observadas diferenças para a atividade proteolítica das enzimas isoladas do intestino de Anticarsia gemmatalis alimentada com os diferentes cultivares de soja. Foi verificado a predominância de uma classe de enzimas para a atividade amidolítica e esterolítica, uma vez que não foi observado diferenças nos valores de Km entre os tratamentos. Análise de componente principal agrupou os tratamentos em três grupos distintos, apesar das diferentes dietas não ser determinante no perfil enzimático. Apesar da dieta ser determinante na pressão seletiva sobre a microbiota, ela não foi capaz de modular a resposta das proteases digestivas de Anticarsia gemmatalis. Estudos posteriores poderão acrescentar subsídios no entendimento do papel adaptativo de cada um. / The plant-insect interaction study has proven to be a promising way to control pests. However, for effective pest control, it has become necessary to know the relationship between insects and their associated microbiota. This interaction came into focus when the first studies proved the direct dependence of the host of their microbiota. This study aimed to characterize the microbial diversity associated symbiotically with herbivorous insect Anticarsia gemmatalis and its consequences in terms of digestive proteolytic activity when fed with different soybean diets susceptible and resistant. Differences were found for the symbiont microbiota fed with different soybean cultivars (susceptible control, susceptible water stress and insect resistance (IAC 17 and IAC 24)). We observed the prevalence of phyla Firmicutes and Proteobacteria for bacteria, and Ascomycota and Chytridiomycota for fungi. In all groups, we observed 210 taxonomic units (OTUs) for bacteria and 110 OTUs for fungi. The diversity and richness of data shows that the diet is critical in the composition of the microbiota, being grouped in different quadrants when analyzed by non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS), there are OTUs well established for each type of diet. However, no differences were observed for the proteolytic activity of enzymes isolated from the intestine Anticarsia gemmatalis fed with different soybean cultivars. It was found the prevalence of a class of enzymes for amidolytic and esterolytic activity, since it was not observed differences in their Km values between treatments. Analysis principal component grouped the treatments on three separate groups, despite different diets not be determinative in the enzymatic profile. Although the diet is crucial in the selective pressure on the microbiota, she was not able to modulate the response of digestive proteases Anticarsia gemmatalis. Further studies may add subsidies on understanding the adaptive role of each.

The average Brazilian soybean yield increased considerably from the beginning of the green revolution to the present day. Among the factors that contributed to the yield increase are the new technologies and agricultural practices, as well as the genetic gain provided by plant breeding. While soybean yield increased through breeding efforts, morphophysiological changes in Brazilian cultivars that contributed to yield increase are largely unknown. The objective of this study was to understand how morphophysiological changes increased yield in soybean cultivars grown in the last 50 years in Southern Brazil. The study was divided into three chapters: the first chapter refers to the experiment conducted in the field to evaluate yield and its components in 26 cultivars; the second chapter refers to the experiment conducted in pots to evaluate the roots of 25 cultivars; and the third chapter refers to two experiments in which attributes of energy conversion efficiency, foliar aging and plant response to elevated CO2 in the atmosphere were evaluated in 5 cultivars. The results showed that the yield increase was consistent throughout the years of cultivar release and the rate of increase was 46 kg ha-1 year-1. Among the yield components contributing to this increase we include the increase of biomass per area and harvest index, which therefore provide more seeds per area, due to a greater number of pods and seeds per pod. The lodging resistance improved during the year of cultivar release. For further increases in soybean yield, potential targets in future cultivars are increasing leaf nitrogen content at the R5 growth stage and the biological nitrogen fixation. Mean root diameter was reduced throughout the years of cultivar release, while the attributes total length, volume, projected area and root length were not consistently modified. The evaluated soybean cultivars presented consistent changes under elevated CO2 atmosphere [720 ppm]: the leaf chlorophyll content was reduced, the specific leaf area reduced, and the stem biomass partition increased. The old leaves presented less assimilation, less stomatal conductance, and lower leaf temperature in relation to the new leaves. However, they presented higher concentration of intercellular CO2, higher specific leaf area and chlorophyll content. The results obtained in this study will certainly contribute to strategies in breeding programs in the development of soybean cultivars that are more productive in the future. The results obtained identified morphophysiological changes in a selection of soybean cultivars grown in Southern Brazil. / A produtividade média brasileira de soja aumentou consideravelmente desde o início da revolução verde até a época atual. Entre os fatores que contribuíram no aumento da produtividade, estão as novas tecnologias e práticas agrícolas, bem como o ganho genético propiciado pelo melhoramento vegetal. Enquanto a produtividade de soja aumentou através dos esforços do melhoramento, as modificações morfofisiológicas ocorridas nos cultivares brasileiros que contribuíram para o aumento da produtividade são amplamente desconhecidas. Neste estudo objetivou-se compreender como as mudanças morfofisiológicas aumentaram a produtividade em cultivares de soja cultivadas nos últimos 50 anos no sul do Brasil. O estudo foi dividido em três capítulos: o primeiro capítulo refere-se ao experimento conduzido a campo para avaliar produtividade e seus componentes em 26 cultivares; o segundo capítulo refere-se ao experimento conduzido em vasos para avaliar as raízes de 25 cultivares; e o terceiro capítulo refere-se a dois experimentos em que avaliou-se atributos de eficiência de conversão de energia, envelhecimento foliar e resposta das plantas a elevação do CO2 atmosférico em 5 cultivares. Os resultados obtidos demonstram que o aumento da produtividade foi consistente ao longo do ano de lançamento dos cultivares e a taxa de aumento foi de 46 kg ha-1 ano-1. Entre os componentes de produtividade que contribuem para este aumento destacam-se o aumento da biomassa por área e do índice de colheita que, por consequência, propiciam maior número de sementes por área, em decorrência de um maior número de vagens e sementes por vagem. A resistência ao acamamento melhorou ao longo do ano de lançamento dos cultivares. Para aumentos futuros na produtividade, alvos potenciais para serem buscados nos cultivares futuros são maior teor de nitrogênio foliar no estádio R5 e maior fixação biológica de nitrogênio. O diâmetro médio de raízes reduziu ao longo do ano de lançamento de cultivares, enquanto os atributos comprimento, volume, área projetada e comprimento total da raiz principal não foram modificados de modo consistente. Os cultivares de soja avaliados apresentam mudanças consistentes sob atmosfera de CO2 elevado [720 ppm]: o teor de clorofila nas folhas reduziu, a área foliar específica reduziu e a partição de biomassa para haste aumentou. As folhas velhas apresentaram menor assimilação, menor condutância estomática, e menor temperatura foliar em relação as folhas novas. Entretanto elas apresentaram maior concentração de CO2 intercelular, maior área foliar específica e maior teor de clorofila. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para estratégias em programas de melhoramento no desenvolvimento de cultivares de soja mais produtivas para o futuro. Os resultados obtidos identificaram mudanças morfofisiológicas ocorridas em uma seleção de cultivares de soja cultivadas na região sul do Brasil.

Wolbachia é uma -Proteobacteria transmitida transovarianamente, comum a diversas espécies de insetos. Este simbionte é conhecido pela habilidade em explorar os sistemas reprodutivos de seus hospedeiros, induzindo alterações no modo de reprodução dos mesmos, como a indução de incompatibilidade citoplasmática, telitoquia, feminização e morte de machos, favorecendo, assim, sua própria disseminação na população hospedeira. Em Hymenoptera e outros insetos haplodiplóides, machos haplóides são produzidos a partir de ovos não-fecundados; porém, quando infectados por linhagem de Wolbachia indutora de telitoquia, produzem apenas fêmeas. Os parasitoides de ovos do gênero Trichogramma são muito utilizados no controle biológico aplicado e são comumente associados a Wolbachia. No Brasil, Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) se destaca como o principal parasitoide de ovos de Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae), sendo inúmeras as iniciativas para a sua utilização em programas de controle biológico aplicado desta praga. Dada a importância destes inimigos naturais no combate aos insetos-praga e aos efeitos na reprodução e aptidão biológica induzidos pela associação com Wolbachia, este estudo investigou a interação Wolbachia T. galloi (Hymenoptera: Trichogrammatidae) que, até o momento, era desconhecida. A ocorrência de Wolbachia associada a T. galloi foi avaliada em amostragens de duas populações naturais deste inimigo natural, Iracemápolis e Lençóis Paulista. Posturas coletadas de ambas populações indicaram a ocorrência de 15% e 33% de fêmeas infectadas por Wolbachia, respectivamente, em Iracemápolis e Lençóis Paulista. A emergência de machos em ambas populações indica para o fato de que a infecção não estava fixada na população. Isolinhagens irmãs de T. galloi da população de Lençóis Paulista, contendo (W+) ou não (W-) Wolbachia, foram estabelecidas em laboratório após tratamento com antibiótico para se verificar a relação existente nesta associação. A relação de simbiose estabelecida foi verificada após avaliação de inúmeros parâmetros biológicos e da resistência das isolinhagens ao estresse térmico. A análise comparativa indicou que a eliminação de Wolbachia influenciou a longevidade de adultos e o número de parasitoides depositados por ovo do hospedeiro, mas não foi observado efeito na fecundidade ou razão sexual. Fêmeas W+ e fêmeas W- reduziram a longevidade com o aumento da exposição ao choque térmico, mas, fêmeas W+ foram menos longevas do que W-. A fecundidade também foi afetada pela exposição prolongada (6 h), independente da infecção. / Wolbachia is a common a-proteobacterium in insects, wich is transmitted transovarially. This symbiont is known for its ability to explore the reproductive system of their hosts through severa 1 alterations that lead to cytoplasmic incompatibility, thelytoky, feminization and death of males, to favour its own spread in the host population. In Hymenoptera and other haplodiploid insects, males are produced ITom non- fertilized eggs, but when infected by a strain of Wolbachia that induces thelytoky, only females will be produced. Trichograrnrna are eggs parasitoids that are widely used in augmentative biological control and are commonly associated with Wolbachia. In Brazil, Trichograrnrna galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) stands out as the main parasitoid of eggs of Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae), and a number of initiatives for their use in applied biological control programs of this pest. The importance of T galloi as a natural enemy of D. saccharalis and the alterations Wolbachia may induce on the reproduction and fitness of their hosts, require for studies on the association Wolbachia - T galloi. The association of Wolbachia with T galloi was evaluated in two samples of natural populations of D. saccharalis, one ITom Iracemápolis and another ITom Lençóis Paulista. Egg masses collected ITom both populations indicated the occurrence of 15% and 33% oi females infected by Wolbachia, respectively, ITom Iracemápolis and Lençóis Paulista. However, the emergence of males ITom both populations indicated the infection was not fixed. Wolbachia-infected (W) or Wolbachia-cured (W) sister lines of T galloi were produced ITom specimens ITom the population of Lençóis Paulista to carry further on this association. Comparative biological studies and the sensitivity to short-term heat stress between W and W. sister lines was assessed to check for the effects of Wolbachia on T galloi. Biological comparative analysis indicated that the elimination of Wolbachia enhanced adult longevity and the number of parasitoids developing per host egg, but no effect on life time fecundity or sex ratio was observed. W and W. females had a decreased longevity as the exposure to the heat shock increased, but W females lived much shorter than the W. ones. Females fecundity was also affected by the prolonged (6 h) exposure to a high temperature, regardless their infection status

Industrial symbiosis is crucial to the formation of the eco-industrial parks. Several performance indicators have been proposed for measuring and monitoring the industrial symbiosis. The current focus of researches is on the proposal of these indicators, while it is still necessary to validate them, so they can become more robust and reliable. However, there is no specific validation methodology for this type of indicator. The central objective of this research was to develop a methodology specific for the analysis of industrial symbiosis indicators. The work resulted in a framework for the validation of industrial symbiosis indicators with the differential of combining the conceptual validation, based on the technical and theoretical information on the indicator, and the empirical validation, based on the analysis of the indicated behavior. The framework is composed of a set of activities and artifacts that support all validation steps, which includes a set of specific validation criteria for industrial symbiosis indicators, and a simulation model developed through the agent-based modeling technique, which is able to simulate all the industrial symbiosis indicators available in the literature, allowing the comparison between them. The specific validation criteria were verified through the judgment of experts in the validation of an indicator, the Industrial Symbiosis Indicator; and the simulation model was proposed and used for the comparison between all the indicators, being possible to identify their characteristics in different scenarios. By combining the two strategies, a validation instrument with significant progress in relation to the state of the art is reached; it can support researches in the proposal of new indicators. / A simbiose industrial é fundamental para a formação dos parques eco-industriais. Vários indicadores de desempenho têm sido propostos para sua medição e acompanhamento. O foco atual das pesquisas está na proposição desses indicadores e para que se tornem mais robustos e confiáveis faz-se necessário validá-los. Entretanto, não existe metodologia de validação específica para o caso desse tipo de indicador. O objetivo central dessa pesquisa foi desenvolver uma metodologia específica para analisar os indicadores de simbiose industrial. O trabalho resultou em um framework para a validação de indicadores de simbiose industrial cujo diferencial é a combinação da validação conceitual, baseada nas informações técnicas e teóricas sobre o indicador, com a validação empírica, baseada na análise do comportamento do indicador. O framework é composto por um conjunto de atividades e artefatos que apoiam as etapas de validação. Destacam-se um conjunto de critérios de validação específicos para indicadores de simbiose industrial e um modelo de simulação desenvolvido através da técnica de modelagem baseada em agentes, que é capaz de simular todos os indicadores de simbiose industrial disponíveis na literatura, permitindo a comparação entre eles. Os critérios de validação específicos foram verificados por meio do julgamento de especialistas na validação de um indicador, o Indicador de Simbiose Industrial; e o modelo de simulação foi proposto e utilizado para a realização de uma comparação entre todos os indicadores, sendo possível identificar as características deles em diferentes cenários. Combinando as duas estratégias tem-se, portanto, um instrumento para validação com significativo avanço frente ao estado da arte e que poderá apoiar pesquisas na proposição de novos indicadores.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 teseCecilia Klein.pdf: 396397 bytes, checksum: 7399db49964d19e6be6463e6c6b52350 (MD5) Previous issue date: 2010-08-09 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / Symbiosis is the permanent association between two or more organisms that are distinct, at least during a part of the life cycle. Cases of symbiosis are widely diverse and are often classified based on the benefits or the deficits on the host fitness, e.g., mutualism, commensalism or parasitism. Location, type of dependency and transmission of the symbionts are also important features. The data set is composed of 58 bacteria which were grouped according to the features of the symbiotic associations established by them. The metabolic network comparison was carried out in a systematic way, taking into account the whole network without previously selecting metabolic pathways. The comparison was performed by analysing: (i) the sets of compounds and reactions, and (ii) the topology of the metabolic networks modelled as compound graphs. A conserved metabolic core inside the groups of extracellular, free-living and cell-associated bacteria was observed, contrasting with the absence of common parts in the metabolic networks of the obligate intracellular bacteria. The group of mutualists (MIV) specially contributed to the low values of the intersections of sets of compounds and reactions. The portion of the genome dedicated to metabolism is higher in these endocytobionts and distinct parts of the metabolism were conserved in different subsets of the intracellular mutualist bacteria. / Simbiose é a associação permanente entre dois ou mais organismos de espécies distintas, pelo menos durante uma parte do ciclo de vida. Existe uma grande diversidade de casos de simbiose, os quais são frequentemente classificados de acordo com os benefícios ou deficits no valor adaptativo do hospedeiro, i.e., mutualismo, comensalismo ou parasitismo. Outras características importantes são a localização, a dependência e o modo de transmissão dos simbiontes. O conjunto de organismos selecionado para este trabalho consiste de 58 bactérias que foram agrupadas segundo características das associações simbióticas que elas estabelecem. A análise comparativa das redes metabólicas foi realizada de forma sistêmica, analisando toda a rede sem fazer a partição em vias metabólicas selecionadas a priori. Duas maneiras de comparação foram utilizadas: (i) análise dos conjuntos de compostos e de reações, e (ii) análise da topologia das redes metabólicas modeladas como grafos de compostos. Como fruto dessas análises foi possível observar o contraste entre a conservação de um núcleo metabólico nas bactérias extracelulares, de vida livre e associadas à célula, e a ausência de partes comuns da rede metabólica nas intracelulares estritas. Nota-se que o grupo das mutualistas (MIV) foi o que especialmente contribuiu para os valores baixos de interseção para os conjuntos de compostos e de reações. Esses endocitobiontes apresentam uma proporção maior dos seus genomas dedicada ao metabolismo. Além disso, partes distintas do metabolismo foram conservadas em diferentes subconjuntos dessas bactérias intracelulares mutualistas.

Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) tornou-se um psilídeo de grande importância para a citricultura paulista após a constatação da bactéria Candidatus Liberibacter sp., causadora do Huanglongbing (greening). Sabe-se que esse inseto abriga microrganismos endossimbiontes, os quais desempenham papel fundamental em sua ecologia nutricional, sendo transmitidos verticalmente à progênie. Dessa forma, propomos caracterizar a morfologia do aparelho reprodutor feminino durante o seu desenvolvimento para embasar a identificação do processo de migração dos simbiontes do bacterioma aos tecidos reprodutivos. D. citri possui ovário do tipo telotrófico, com ovaríolos organizados em bouquet e características gerais semelhantes às observadas para outros Sternorrhyncha. Os trofócitos parecem ser desprovidos de delimitação por membrana no ovaríolo desenvolvido. Um único oócito se desenvolve por ciclo no vitelário, o qual mantém-se em contato com a câmara trófica por um prolongamento citoplasmático, denominado cordão trófico. As informações morfo-estruturais do aparelho reprodutor de D. citri obtidas indicam similaridades importantes a de outros membros de Sternorryncha. Nesse contexto, a migração de simbiontes do bacterioma para os oócitos em maturação de D. citri, ocorre de modo semelhante ao descrito para aleirodídeos, caracterizandose pela migração de bacteriócito intacto. Este último, atravessa o epitélio de revestimento do oócito, formado por células foliculares, e invade o oócito, liberando as bactérias nele contidas. Entretanto, os simbiontes associados ao sincício do bacterioma, são liberados na hemocele através de uma pequena abertura formada no epitélio de revestimento dessa estrutura, invadindo o oócito por um mecanismo distinto. Os simbiontes contidos no oócito, formam um agrupamento de aspecto arredondado (= symbiont ball) na região posterior do oócito, próximo ao pedicelo. / Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) became a serious problem to the citrus industry in São Paulo State once the Huanglongbing disease (greening), which is caused by the bacteria Candidatus Liberibacter sp., was detected. Psyllids are known to harbor endosymbiont microorganisms, which are vertically transmitted to the progeny and play a key role in the nutritional ecology of their hosts. Therefore, we aimed to characterize the morphology of the reproductive system during D. citri development as a tool for further investigation on the symbiont migration from the bacteriome to the reproductive tissues. D. citri has telotrophic ovaries with ovarioles organized in a bouquet, sharing all other characteristics with the remaining Sternorrhyncha. In developed ovarioles, trophocytes seems to lack any membrane delimitation. Only one oocyte develops at a time in the vitellarium, remaining in communication with the trophic chamber by a citoplasmatic brigde, named trophic cord. The morphostructural information reported in here on the D. citri reproductive system shows important similarities with other Sternorryncha. Symbionts associated to the bacteriome of D. citrus migrate to the ovaries and invade the oocytes during ovary maturation, as previously reported for aleyrodids. In this case, symbionts will move within the bacteriocyte as it detaches from the bacteriome and moves through the oocyte follicular epithelium, releasing the contained bacteria into the oocyte. However, symbionts associated to the bacteriome syncitium are relased into the hemocoel through small openings on the bacteriome epithelium, invading the oocyte by a different mechanism. All symbionts that invaded or were discharged into the oocyte aggregate into a balllike symbiont structure at the posterior pole close to the egg pedicel.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-03-17T17:19:35Z No. of bitstreams: 1 00000FCF.pdf: 4976393 bytes, checksum: d11d477d62a9def9abce471a78a08dc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-17T17:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00000FCF.pdf: 4976393 bytes, checksum: d11d477d62a9def9abce471a78a08dc8 (MD5) Previous issue date: 2014-07-21 / Nenhuma / O gerenciamento dos resíduos industriais tornou-se um tema estratégico nas empresas. O aumento da consciência ambiental por parte dos consumidores e das exigências legais tem levado as empresas a rever sua postura no que tange ao descarte dos seus resíduos industriais. A análise da competitividade das cadeias de suprimentos não pode se restringir apenas ao tradicional fluxo unidirecional de produtos. O canal reverso de resíduos também deve ser avaliado, visando fechar ciclos de reutilização de materiais ou destinar resíduos do processo produtivo para outras aplicações. Neste contexto, a indústria siderúrgica destaca-se pela sua capacidade de utilizar sucatas metálicas como matéria-prima e de gerar resíduos capazes de serem utilizados como matéria-prima em outros ramos industriais. O objetivo deste estudo é analisar o potencial de formação de cadeias ambientalmente sustentáveis por meio do reaproveitamento de resíduos industriais advindos da cadeia siderúrgica. Para tanto foram realizados dois estudos de caso. No primeiro foi avaliado como as relações entre sete empresas pertencentes a uma mesma cadeia de suprimentos podem contribuir para romper barreiras ou estimular o reuso de resíduos. No segundo estudo de caso foram avaliados quatro principais resíduos gerados por uma usina siderúrgica e as possibilidades e limitantes para sua utilização como matéria-prima em outras atividades econômicas. Os resultados demonstraram que a maioria dos relacionamentos visando a reutilização de resíduos tem natureza estritamente comercial, sendo o reuso acentuado quando o nível de dependência das empresas com relação ao resíduo é maior. Mesmo havendo um elevado grau de dependência, fatores externos podem inviabilizar a utilização de resíduos. O custo inviabiliza a instalação de novas operações industriais visando apenas a utilização de resíduos industriais como matéria-prima. Extrapolar a relação comercial das empresas para um caráter colaborativo pode auxiliar a atenuar estes fatores externos, quebrar barreiras e estimular o aumento na reutilização dos resíduos. Salienta-se, porém, a existência de oportunidades para a instalação de empresas ou cooperativas capazes de retrabalhar o resíduo siderúrgico visando sua utilização em outras aplicações. / The industrial waste management becomes a strategic issue in business. The increase of environmental awareness by consumers and the legal requirements has led companies to review their position regarding face the disposal of their industrial waste. A competitive analysis of supply chains can not be restricted to the traditional one-way flow of products. The reverse channel of wastes should also be evaluated, aiming to close the cycle for the reuse of materials or the use of industrial waste in other applications. In this context, the steel industry distinguished by its ability to use scrap metal as raw materials and generate industrial wastes capable of being used as raw material in other industrial sector. The objective of this study is to analyze the potential to establish an environmentally sustainable supply-chain through the reuse of industrial waste arising in the steel industry. To accomplish this, two case studies were conducted. In the first study was reported the relations between seven companies belonging to the same supply chain and discussed how these relations can help to break down barriers and encourage the reuse of waste. In the second case study were assessed four main waste generated by a steel mill, evaluating the possibilities and limits for the reuse of the waste as raw material in other economic activities. The results showed that most relationships order to reuse the waste is strictly commercial. The reuse increases when the companies levels’ of dependency for the waste is higher. Even with a high degree of dependence, external factors may prevent the use of waste. Extrapolate the business relation of the companies for a collaborative relationship can help to mitigate these external factors, break down the barriers and increase the reuse of waste. Cost prevents the installation of new industrial operations to only the use of industrial waste as raw material. However there are opportunities for the installation of companies or cooperatives able to rework the steel waste for use in other applications.

Industrial symbiosis is crucial to the formation of the eco-industrial parks. Several performance indicators have been proposed for measuring and monitoring the industrial symbiosis. The current focus of researches is on the proposal of these indicators, while it is still necessary to validate them, so they can become more robust and reliable. However, there is no specific validation methodology for this type of indicator. The central objective of this research was to develop a methodology specific for the analysis of industrial symbiosis indicators. The work resulted in a framework for the validation of industrial symbiosis indicators with the differential of combining the conceptual validation, based on the technical and theoretical information on the indicator, and the empirical validation, based on the analysis of the indicated behavior. The framework is composed of a set of activities and artifacts that support all validation steps, which includes a set of specific validation criteria for industrial symbiosis indicators, and a simulation model developed through the agent-based modeling technique, which is able to simulate all the industrial symbiosis indicators available in the literature, allowing the comparison between them. The specific validation criteria were verified through the judgment of experts in the validation of an indicator, the Industrial Symbiosis Indicator; and the simulation model was proposed and used for the comparison between all the indicators, being possible to identify their characteristics in different scenarios. By combining the two strategies, a validation instrument with significant progress in relation to the state of the art is reached; it can support researches in the proposal of new indicators. / A simbiose industrial é fundamental para a formação dos parques eco-industriais. Vários indicadores de desempenho têm sido propostos para sua medição e acompanhamento. O foco atual das pesquisas está na proposição desses indicadores e para que se tornem mais robustos e confiáveis faz-se necessário validá-los. Entretanto, não existe metodologia de validação específica para o caso desse tipo de indicador. O objetivo central dessa pesquisa foi desenvolver uma metodologia específica para analisar os indicadores de simbiose industrial. O trabalho resultou em um framework para a validação de indicadores de simbiose industrial cujo diferencial é a combinação da validação conceitual, baseada nas informações técnicas e teóricas sobre o indicador, com a validação empírica, baseada na análise do comportamento do indicador. O framework é composto por um conjunto de atividades e artefatos que apoiam as etapas de validação. Destacam-se um conjunto de critérios de validação específicos para indicadores de simbiose industrial e um modelo de simulação desenvolvido através da técnica de modelagem baseada em agentes, que é capaz de simular todos os indicadores de simbiose industrial disponíveis na literatura, permitindo a comparação entre eles. Os critérios de validação específicos foram verificados por meio do julgamento de especialistas na validação de um indicador, o Indicador de Simbiose Industrial; e o modelo de simulação foi proposto e utilizado para a realização de uma comparação entre todos os indicadores, sendo possível identificar as características deles em diferentes cenários. Combinando as duas estratégias tem-se, portanto, um instrumento para validação com significativo avanço frente ao estado da arte e que poderá apoiar pesquisas na proposição de novos indicadores.