El objetivo general de este trabajo de tesis es establecer hasta dónde algunas técnicas nucleares - Resonancia Magnética Nuclear, Orientación Nuclear, Resonancia Doble Electrón–Núcleo, Resonancia de Espín Muónico, Correlaciones Angulares Perturbadas y Espectroscopia Mössbauer, Espectroscopía de Aniquilación de Positrones (PAS) - pueden proveer información de impacto cuando son aplicadas para el estudio de materiales de interés en biología. En particular, el plan se centra en la utilización de técnicas basadas en la detección de radiaciones gama emitidas en procesos nucleares específicos: Correlaciones Angulares Perturbadas (PAC), Espectroscopia de Aniquilación de Positrones en el modo de medición de vidas medias (PALS) y Espectroscopia Mössbauer (EM). Si bien se trata de métodos ampliamente utilizados en la investigación en materia condensada, su aplicación en la determinación de propiedades físicas de materia blanda y sistemas biológicos es, en comparación, escasa. En el área de la biología existen varios trabajos que se destacan por su calidad experimental y por el aporte que hacen a la ciencia mientras que otras investigaciones son de escasa calidad o no es claro el aporte que hacen al conocimiento. La intención del trabajo de tesis es analizar cuál es el alcance de estos métodos nucleares en la investigación de materiales de interés biológico y estudiar mediante dichos métodos selectos sistemas de distinta complejidad, desde moléculas orgánicas sencillas hasta tejidos. Estas técnicas nucleares permiten obtener información muy precisa y acotada sobre los materiales en estudio. Así, es de especial importancia tener en claro lo que se puede concluir o no a partir de este tipo de medidas. En el caso de las técnicas espectroscópicas PAC y EM, éstas son particularmente importantes para elucidar la naturaleza del arreglo atómico alrededor de átomos especiales. PALS, por su parte, permite obtener información sobre las dimensiones de los espacios vacíos presentes en la muestra bajo estudio. De esta manera, aparece necesaria la aplicación de otras técnicas para poder arribar a un entendimiento medianamente global de los sistemas investigados. Con ese objetivo, los sistemas serán caracterizados en forma complementaria por difracción de rayos X, termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido, entre otras. Específicamente, se realizarán experimentos PAC en complejos metálicos poliaminocarboxilados en los cuales el átomo metálico se encuentra coordinado por grupos funcionales de distinta naturaleza, como sucede en los sitios metálicos de las metaloproteínas. La Espectroscopía Mössbauer se utilizará para caracterizar los sitios de hierro en pequeños complejos orgánicos que incluyen centros de hierro y azufre. Paralelamente se abordarán investigaciones PALS de tejidos normales y tumorales

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-09-27T18:01:15Z No. of bitstreams: 1 LUIS EDUARDO BARREIRA BRANDÃO D.PDF: 38086975 bytes, checksum: 03eb18f98b2ceaa5130956af98b0563d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T18:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIS EDUARDO BARREIRA BRANDÃO D.PDF: 38086975 bytes, checksum: 03eb18f98b2ceaa5130956af98b0563d (MD5) Previous issue date: 2001-07 / É apresentada uma metodologia para estudos e avaliações de unidades em Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) empregando-se traçadores radioativos. Isótopos radioativos como o 82Br (para a fase líquida) , 110mAg e 140La (para a fase sólida) foram usados na medida da vazão de efluentes, estudos de processos de mistura em tanques de equalização e em testes de separação da fase sólida em unidades de tratamento de esgoto. Os traçadores foram injetados (instantaneamente ou a uma taxa constante por meio de uma bomba) e o seu sinal de saída medido por meio de detectores cintiladores NaI. Foi desenvolvido o programa TRAÇADORES, em linguagem FORTRAN, que analisa a função resposta das unidades na forma de curvas de distribuição de tempo de residência (RTD) e calcula o tempo médio de residência , momento central da função distribuição. Este é um parâmetro fundamental na caracterização dos tanques estudados e serve como um parâmetro quantitativo para a avaliação desempenho no tratamento do efluente. O emprego da metodologia de traçadores radioativos permitiu a identificação de problemas operacionais como a presença de zona morta, canalização e recirculação de material sólido dentro dos tanques e, permitiu que as unidades fossem otimizadas, ou seja, os resultados permitiram a identificação e a eliminação destes problemas e também serviram como diretriz para elaborar uma nova configuração das unidades, tornando-as mais eficientes. / A methodology for studies and evaluation of sewage treatment plants with radioactive tracers is presented. Radioisotopes as 82Br (for the liquid phase), 110mAg and 140La, (for the solid phase) was used to evaluate sewage flow rates, mixing patterns in equalization tank and test effluent treatment units. The tracer was injected in the unit (instantaneously or in a constant rate with a pump) and NaI-scintillation detectors measured the output signal. The Fortran program TRAÇADORES was developed to analyze the response function of the units in form of residence times distribution curves (RTD), which represents the probability of an element of the material to interact with the unit, and calculate the mean residence time , the central moment of this distribution function. This fundamental parameter characterizes the tank and serves as a quantitative evaluation for its performance. With the radiotracer techniques was possible to identify dead zone, channeling, internal circulation of the solid phase inside the tanks. The technique represents a guideline for redesign a imperfect unit and eliminate the problem.

A estrutura do solo está relacionada com o arranjo das partículas, agregados e poros que constituem este meio poroso. As influências estruturais do solo atuam em diversas escalas tanto macroscópicas como microscópicas. Mudanças estruturais em escala microscópica são importantes porque causam alterações no arranjo das partículas do solo e, conseqüentemente, mudanças na distribuição de poros. A qualidade das amostras de solo está diretamente relacionada a sua estrutura, a qual é extremamente importante devido à influência que exerce no desenvolvimento das raízes, fauna do solo, movimento e retenção de água e gases, etc. As alterações que ocorrem na estrutura do solo podem ser induzidas tanto por forças naturais quanto pela ação humana. Ciclos de umedecimento e secamento (U-S) causam grandes modificações na estrutura do solo, especialmente na distribuição do tamanho de poros, a qual reflete a distribuição espacial e temporal da umidade do solo. Conseqüentemente, estes processos podem afetar a retenção e o movimento de água e nutrientes no solo, tendo importantes conseqüências práticas em determinações de armazenamento e potencial mátrico da água no solo, amplamente usados em irrigação. O objetivo principal deste estudo foi aplicar as técnicas de tomografia computadorizada, atenuação de raios gama e análise micromorfológica como ferramentas na compreensão de como a estrutura do solo pode ser afetada por procedimentos de amostragem e ciclos de umedecimento e secamento. Foi feita uma análise crítica sobre o comportamento da estrutura do solo quando submetido a sucessivos ciclos de U-S e qual o impacto que possíveis alterações estruturais podem ocasionar na retenção de água pelo solo. Foram usadas amostras de três diferentes solos coletadas em anéis volumétricos. Cada amostra foi submetida à aplicação de três e nove ciclos de U-S. As amostras controle não foram submetidas a nenhum ciclo de U-S. O tomógrafo usado é de primeira geração equipado com uma fonte radioativa de 241Am e permitiu a obtenção de perfis de unidades tomográficas e imagens em 2-D das amostras de solo. O sistema de atenuação de raios gama é equipado com a mesma fonte radioativa do tomógrafo e possibilitou medidas de densidade e umidade do solo. A análise micromorfológica tornou possível quantificar a distribuição do formato, tamanho e arranjo dos poros dos solos. As análises realizadas através da técnica não invasiva de atenuação de raios gama permitiram determinar curvas de retenção usando um único umedecimento da amostra. Obteve-se também uma maior exatidão na definição do tempo de equilíbrio e redução do tempo requerido para obtenção da curva no intervalo de potencial mátrico de 0 a ?100 kPa. As análises usando-se a técnica de tomografia computadorizada tornaram possível mostrar o impacto de diferentes procedimentos de amostragem na estrutura do solo, alterações ocorridas nesta estrutura oriundas dos ciclos de U-S e investigar a qualidade de amostras de solo usadas em medidas de densidade. A partir da análise das imagens tomográficas ficou evidenciado que procedimentos de amostragem causam compactações próximo às bordas em amostras coletadas com anéis volumétricos e que quanto menor a dimensão do anel, maior é a deformação sofrida pela amostra. Com relação aos ciclos de U-S, a tomografia tornou possível acompanhar as modificações na estrutura com a evolução dos ciclos e permitiu identificar aumentos na porosidade do solo e desenvolvimento de grandes macroporos. A análise micromorfológica permitiu uma investigação da estrutura do solo em escala micrométrica. Através desta técnica foi possível a realização de um exame minucioso das modificações no arranjo, formato e distribuição dos poros das amostras de solos submetidas aos ciclos de U-S e procedimentos de amostragem. Os resultados mostraram que a estrutura do solo sofre mudanças importantes tanto no formato como na distribuição de tamanho dos poros, corroborando os resultados obtidos pela técnica tomográfica. Finalmente, foram realizadas ainda análises do impacto das mudanças na estrutura do solo na retenção de água. Os resultados permitiram mostrar que todos os solos apresentam variações na curva de retenção à medida que sofrem a aplicação de sucessivos ciclos de U-S. Esta informação é importante pelo fato de que os dados da curva são usados em simulações do transporte de água e produtos químicos ao longo do solo, em estimativas da quantidade de água a ser usada para irrigação e na predição de taxas de infiltração / Soil structure is related to the arrangement of soil particles, aggregates, and pores, which makes part of this porous media. The influence of structure on soil physical phenomena ranges from macro to microscope scale. Structure changes in microscope scale are important because affect the soil particle arrangement and, consequently, the pores distribution. Soil sample quality is directly related to soil structure, which is one of the most important properties that influences root development, water and gas movement and retention, soil fauna, etc. Natural forces and human action are the main factors that affect soil structure. Wetting and drying (W-D) cycles cause strong modifications on soil structure, especially in the pore size distribution, which reflects the temporal and spatial distribution of soil water and, consequently, these processes can affect soil water and nutrient retention and movement; having important practical consequences when calculating soil water storages and matric potentials, widely used in irrigation management. The main objective of this work was to use computed tomography (CT), gamma-ray attenuation, and micromorphologic analysis techniques as tools to investigate how soil structure can be affected by soil sampling procedures and wetting and drying cycles. A critical analysis about the behavior of soil structure when submitted to W-D cycles and the impact of possible structure changes on water retention was made. Core samples were collected from profiles of three soils with volumetric rings. Each soil sample was submitted to the application of three and nine W-D cycles. For the soil samples called control, none W-D cycle was applied. The CT scanner used is a first-generation system with a fixed source-detector arrangement and translation/rotational movements of the samples, equipped with a radioactive gamma-ray source of 241Am. The CT system permitted to obtain 2-D soil sample images and tomographic unit profiles. The gamma-ray attenuation system is equipped with the same radioactive source of the tomograph and it was used to evaluate soil density and water content. The pore size distribution, arrangement, and size of pores were analyzed through the micromorphologic analysis technique. By the analyses carried out through the non-invasive gamma-ray attenuation technique it was possible to evaluate soil water retention curves using a unique wetting cycle. The results allow to conclude that the nuclear method presents some advantages in relation to the traditional method (Richards method), like the higher accuracy in the determination of time of equilibrium, and reduction in the time required for the retention curve determination at the matric potential range of 0 to -100 kPa. The analyses using the CT technique allowed to confirm that soil compaction near the volumetric ring wall occur and that the effects of sampling procedures on soil structure need to be taken into account. It was showed that the size of the volumetric rings is very important and that small ones cause strong modifications on soil structure. Regarding the wetting and drying cycles, on the one hand, the technique allowed following the modifications on soil structure induced by these cycles, on the other, it makes possible to identify increases in soil porosity and development of some large macropores with the cycles. The micromorphologic analysis allowed an investigation of soil structure in a micrometric scale. This technique was particularly valuable because it was possible to analyze the changes in soil particle arrangement, shape, and pore distribution of samples submitted to W-D cycles and different sampling procedures. The results showed that soil structure is a dynamic property, suffering important changes on shape and pore size distributions, confirming the results obtained by the CT technique. Finally, analyses of soil structure changes during water retention curve determinations were made. By the results it was possible to conclude that the soil water retention curve is affected by sequences of W-D cycles. This sort of information is valuable because the water retention curve data are used in simulations of water and chemical products transport through the soil, and evaluations of soil water storages and matric potentials, widely used in irrigation management

O objetivo do trabalho foi (1) avaliar a utilização do óxido crômico, lantânio e itérbio como marcadores dietéticos para a determinação da digestibilidade, (2) determinar a taxa de passagem através desses três marcadores, e (3) comparar duas técnicas analíticas (ICP-OES e ED-XRF) na análise dos marcadores. No ensaio de digestibilidade foram utilizadas 12 fêmeas suínas com idade inicial e final de 133 e 153 dias, respectivamente, sendo que os sete tratamentos envolvidos representam a combinação das duas técnicas analíticas (ICP-OES e ED-XRF) com os três marcadores utilizados na coleta parcial de fezes (Cr, La, Yb), e um tratamento padrão (coleta total de fezes). Na taxa de passagem foram utilizados quatro animais em cada ensaio e as coletas tiveram início após o fornecimento de uma dose única (Taxa de Passagem I) ou a interrupção do fornecimento constante dos marcadores na dieta (Taxa de Passagem II). Os seis tratamentos avaliados corresponderam à combinação dos três marcadores com as duas técnicas analíticas. Para a comparação das curvas obtidas foi feita uma análise de regressão para cada tratamento e os valores de inclinação das retas (“b") obtidas por equações de regressão linear foram então comparados pelo teste de Tukey. Os coeficientes de digestibilidade obtidos com os marcadores (coleta parcial de fezes) foram significativamente inferiores (P<0,01) aos resultados obtidos pelo método da coleta total de fezes (tratamento padrão), pelo teste de Dunnett. Ostratamentos que mais se aproximaram do resultado esperado foram o Cromo + ICP-OES e La + ED-XRF, com uma diferença de aproximadamente 3 % em relação ao tratamento padrão. Em relação à taxa de passagem, não houve diferença significativa (P>0,01) entre os dois métodos de determinação (Taxa de Passagem I e II). Entretanto, a taxa de passagem do cromo foi superior à do lantânio e itérbio, provavelmente em decorrência da menor taxa de passagem do milho em relação à ração. Outros estudos precisam ser realizados para obter mais informações a respeito da taxa de passagem do alimento em suínos e dos marcadores mais adequados a serem utilizados em sua determinação. Diversos fatores podem influenciar os resultados de digestibilidade aparente obtidos pelo método da coleta parcial de fezes, tais como marcador utilizado, técnica analítica, concentração do marcador na ração, período de adaptação do marcador no trato digestivo dos animais e porcentagem de recuperação dos marcadores nas fezes. Tais fatores necessitam ser melhor investigados, a fim de propor adequações na metodologia de determinação da digestibilidade aparente pelo método da coleta parcial de fezes. / The aim of this work was (1) to evaluate the use of chromic oxide, lanthanum and ytterbium as indigestible markers for the measurement of apparent digestibility in finishing pigs, (2) to determine the rate of passage of feed and (3) to compare two analytical techniques (ICP-OES and ED-XRF). In the digestibility assay, 12 finishing gilts was used. The treatments represent the combination of the two analytical techniques (ICP-OES and ED-XRF) with the three markers used in the grab collection (Cr2O3, La, Yb), and a standard treatment (total collection). Four animals had been used to compare the single dose and withdrawal methods for measuring the rate of passage. Three markers (chromic oxide, lanthanum and ytterbium) with two analytical techniques were used. The rate of marker disappearance, or the slopes of the equations of the linear regression equations (“b"), was used to compare the rate of passage within treatments. Comparing the marker method to the classical method (total collection), lower digestibility coefficients (P<0,01) were obtained, ranging from 3 percents for Chromium + ICP-OES and Lanthanum + ED-XRF until 6 to 10 percents from the other treatments.The rate of markers passage, determined using rate constants (“b"), was similar for the withdrawal and single dose methods. However, the rate of passage of chromic oxide was higher than lanthanum and ytterbium, indicating that feed, probably, had a faster rate of passage than maize. Future research is necessary to draw a more accurately comparison of the three markers used in this study, and also, to consider adaptations to the methodology of grab collection, mainly regarding the inclusion of markers in the diet and adaptation period of the markers in the digestive tract of the animals.

O objetivo do trabalho foi (1) avaliar a utilização do óxido crômico, lantânio e itérbio como marcadores dietéticos para a determinação da digestibilidade, (2) determinar a taxa de passagem através desses três marcadores, e (3) comparar duas técnicas analíticas (ICP-OES e ED-XRF) na análise dos marcadores. No ensaio de digestibilidade foram utilizadas 12 fêmeas suínas com idade inicial e final de 133 e 153 dias, respectivamente, sendo que os sete tratamentos envolvidos representam a combinação das duas técnicas analíticas (ICP-OES e ED-XRF) com os três marcadores utilizados na coleta parcial de fezes (Cr, La, Yb), e um tratamento padrão (coleta total de fezes). Na taxa de passagem foram utilizados quatro animais em cada ensaio e as coletas tiveram início após o fornecimento de uma dose única (Taxa de Passagem I) ou a interrupção do fornecimento constante dos marcadores na dieta (Taxa de Passagem II). Os seis tratamentos avaliados corresponderam à combinação dos três marcadores com as duas técnicas analíticas. Para a comparação das curvas obtidas foi feita uma análise de regressão para cada tratamento e os valores de inclinação das retas (“b”) obtidas por equações de regressão linear foram então comparados pelo teste de Tukey. Os coeficientes de digestibilidade obtidos com os marcadores (coleta parcial de fezes) foram significativamente inferiores (P<0,01) aos resultados obtidos pelo método da coleta total de fezes (tratamento padrão), pelo teste de Dunnett. Ostratamentos que mais se aproximaram do resultado esperado foram o Cromo + ICP-OES e La + ED-XRF, com uma diferença de aproximadamente 3 % em relação ao tratamento padrão. Em relação à taxa de passagem, não houve diferença significativa (P>0,01) entre os dois métodos de determinação (Taxa de Passagem I e II). Entretanto, a taxa de passagem do cromo foi superior à do lantânio e itérbio, provavelmente em decorrência da menor taxa de passagem do milho em relação à ração. Outros estudos precisam ser realizados para obter mais informações a respeito da taxa de passagem do alimento em suínos e dos marcadores mais adequados a serem utilizados em sua determinação. Diversos fatores podem influenciar os resultados de digestibilidade aparente obtidos pelo método da coleta parcial de fezes, tais como marcador utilizado, técnica analítica, concentração do marcador na ração, período de adaptação do marcador no trato digestivo dos animais e porcentagem de recuperação dos marcadores nas fezes. Tais fatores necessitam ser melhor investigados, a fim de propor adequações na metodologia de determinação da digestibilidade aparente pelo método da coleta parcial de fezes. / The aim of this work was (1) to evaluate the use of chromic oxide, lanthanum and ytterbium as indigestible markers for the measurement of apparent digestibility in finishing pigs, (2) to determine the rate of passage of feed and (3) to compare two analytical techniques (ICP-OES and ED-XRF). In the digestibility assay, 12 finishing gilts was used. The treatments represent the combination of the two analytical techniques (ICP-OES and ED-XRF) with the three markers used in the grab collection (Cr2O3, La, Yb), and a standard treatment (total collection). Four animals had been used to compare the single dose and withdrawal methods for measuring the rate of passage. Three markers (chromic oxide, lanthanum and ytterbium) with two analytical techniques were used. The rate of marker disappearance, or the slopes of the equations of the linear regression equations (“b”), was used to compare the rate of passage within treatments. Comparing the marker method to the classical method (total collection), lower digestibility coefficients (P<0,01) were obtained, ranging from 3 percents for Chromium + ICP-OES and Lanthanum + ED-XRF until 6 to 10 percents from the other treatments.The rate of markers passage, determined using rate constants (“b”), was similar for the withdrawal and single dose methods. However, the rate of passage of chromic oxide was higher than lanthanum and ytterbium, indicating that feed, probably, had a faster rate of passage than maize. Future research is necessary to draw a more accurately comparison of the three markers used in this study, and also, to consider adaptations to the methodology of grab collection, mainly regarding the inclusion of markers in the diet and adaptation period of the markers in the digestive tract of the animals.

A estrutura do solo está relacionada com o arranjo das partículas, agregados e poros que constituem este meio poroso. As influências estruturais do solo atuam em diversas escalas tanto macroscópicas como microscópicas. Mudanças estruturais em escala microscópica são importantes porque causam alterações no arranjo das partículas do solo e, conseqüentemente, mudanças na distribuição de poros. A qualidade das amostras de solo está diretamente relacionada a sua estrutura, a qual é extremamente importante devido à influência que exerce no desenvolvimento das raízes, fauna do solo, movimento e retenção de água e gases, etc. As alterações que ocorrem na estrutura do solo podem ser induzidas tanto por forças naturais quanto pela ação humana. Ciclos de umedecimento e secamento (U-S) causam grandes modificações na estrutura do solo, especialmente na distribuição do tamanho de poros, a qual reflete a distribuição espacial e temporal da umidade do solo. Conseqüentemente, estes processos podem afetar a retenção e o movimento de água e nutrientes no solo, tendo importantes conseqüências práticas em determinações de armazenamento e potencial mátrico da água no solo, amplamente usados em irrigação. O objetivo principal deste estudo foi aplicar as técnicas de tomografia computadorizada, atenuação de raios gama e análise micromorfológica como ferramentas na compreensão de como a estrutura do solo pode ser afetada por procedimentos de amostragem e ciclos de umedecimento e secamento. Foi feita uma análise crítica sobre o comportamento da estrutura do solo quando submetido a sucessivos ciclos de U-S e qual o impacto que possíveis alterações estruturais podem ocasionar na retenção de água pelo solo. Foram usadas amostras de três diferentes solos coletadas em anéis volumétricos. Cada amostra foi submetida à aplicação de três e nove ciclos de U-S. As amostras controle não foram submetidas a nenhum ciclo de U-S. O tomógrafo usado é de primeira geração equipado com uma fonte radioativa de 241Am e permitiu a obtenção de perfis de unidades tomográficas e imagens em 2-D das amostras de solo. O sistema de atenuação de raios gama é equipado com a mesma fonte radioativa do tomógrafo e possibilitou medidas de densidade e umidade do solo. A análise micromorfológica tornou possível quantificar a distribuição do formato, tamanho e arranjo dos poros dos solos. As análises realizadas através da técnica não invasiva de atenuação de raios gama permitiram determinar curvas de retenção usando um único umedecimento da amostra. Obteve-se também uma maior exatidão na definição do tempo de equilíbrio e redução do tempo requerido para obtenção da curva no intervalo de potencial mátrico de 0 a ?100 kPa. As análises usando-se a técnica de tomografia computadorizada tornaram possível mostrar o impacto de diferentes procedimentos de amostragem na estrutura do solo, alterações ocorridas nesta estrutura oriundas dos ciclos de U-S e investigar a qualidade de amostras de solo usadas em medidas de densidade. A partir da análise das imagens tomográficas ficou evidenciado que procedimentos de amostragem causam compactações próximo às bordas em amostras coletadas com anéis volumétricos e que quanto menor a dimensão do anel, maior é a deformação sofrida pela amostra. Com relação aos ciclos de U-S, a tomografia tornou possível acompanhar as modificações na estrutura com a evolução dos ciclos e permitiu identificar aumentos na porosidade do solo e desenvolvimento de grandes macroporos. A análise micromorfológica permitiu uma investigação da estrutura do solo em escala micrométrica. Através desta técnica foi possível a realização de um exame minucioso das modificações no arranjo, formato e distribuição dos poros das amostras de solos submetidas aos ciclos de U-S e procedimentos de amostragem. Os resultados mostraram que a estrutura do solo sofre mudanças importantes tanto no formato como na distribuição de tamanho dos poros, corroborando os resultados obtidos pela técnica tomográfica. Finalmente, foram realizadas ainda análises do impacto das mudanças na estrutura do solo na retenção de água. Os resultados permitiram mostrar que todos os solos apresentam variações na curva de retenção à medida que sofrem a aplicação de sucessivos ciclos de U-S. Esta informação é importante pelo fato de que os dados da curva são usados em simulações do transporte de água e produtos químicos ao longo do solo, em estimativas da quantidade de água a ser usada para irrigação e na predição de taxas de infiltração / Soil structure is related to the arrangement of soil particles, aggregates, and pores, which makes part of this porous media. The influence of structure on soil physical phenomena ranges from macro to microscope scale. Structure changes in microscope scale are important because affect the soil particle arrangement and, consequently, the pores distribution. Soil sample quality is directly related to soil structure, which is one of the most important properties that influences root development, water and gas movement and retention, soil fauna, etc. Natural forces and human action are the main factors that affect soil structure. Wetting and drying (W-D) cycles cause strong modifications on soil structure, especially in the pore size distribution, which reflects the temporal and spatial distribution of soil water and, consequently, these processes can affect soil water and nutrient retention and movement; having important practical consequences when calculating soil water storages and matric potentials, widely used in irrigation management. The main objective of this work was to use computed tomography (CT), gamma-ray attenuation, and micromorphologic analysis techniques as tools to investigate how soil structure can be affected by soil sampling procedures and wetting and drying cycles. A critical analysis about the behavior of soil structure when submitted to W-D cycles and the impact of possible structure changes on water retention was made. Core samples were collected from profiles of three soils with volumetric rings. Each soil sample was submitted to the application of three and nine W-D cycles. For the soil samples called control, none W-D cycle was applied. The CT scanner used is a first-generation system with a fixed source-detector arrangement and translation/rotational movements of the samples, equipped with a radioactive gamma-ray source of 241Am. The CT system permitted to obtain 2-D soil sample images and tomographic unit profiles. The gamma-ray attenuation system is equipped with the same radioactive source of the tomograph and it was used to evaluate soil density and water content. The pore size distribution, arrangement, and size of pores were analyzed through the micromorphologic analysis technique. By the analyses carried out through the non-invasive gamma-ray attenuation technique it was possible to evaluate soil water retention curves using a unique wetting cycle. The results allow to conclude that the nuclear method presents some advantages in relation to the traditional method (Richards method), like the higher accuracy in the determination of time of equilibrium, and reduction in the time required for the retention curve determination at the matric potential range of 0 to -100 kPa. The analyses using the CT technique allowed to confirm that soil compaction near the volumetric ring wall occur and that the effects of sampling procedures on soil structure need to be taken into account. It was showed that the size of the volumetric rings is very important and that small ones cause strong modifications on soil structure. Regarding the wetting and drying cycles, on the one hand, the technique allowed following the modifications on soil structure induced by these cycles, on the other, it makes possible to identify increases in soil porosity and development of some large macropores with the cycles. The micromorphologic analysis allowed an investigation of soil structure in a micrometric scale. This technique was particularly valuable because it was possible to analyze the changes in soil particle arrangement, shape, and pore distribution of samples submitted to W-D cycles and different sampling procedures. The results showed that soil structure is a dynamic property, suffering important changes on shape and pore size distributions, confirming the results obtained by the CT technique. Finally, analyses of soil structure changes during water retention curve determinations were made. By the results it was possible to conclude that the soil water retention curve is affected by sequences of W-D cycles. This sort of information is valuable because the water retention curve data are used in simulations of water and chemical products transport through the soil, and evaluations of soil water storages and matric potentials, widely used in irrigation management