A compreensão da relação entre ventilação, troca gasosa e mecânica ventilatória é de vital importância na busca do entendimento do funcionamento do sistema respiratório. Ao longo do desenvolvimento animal, mudanças no tamanho corpóreo necessitam de reajustes na relação entre seus componentes em nível estrutural e funcional. O tamanho corporal, além de outros fatores, é um agente de influência em variáveis relacionadas ao sistema respiratório em vertebrados. O conhecimento sobre o funcionamento do sistema respiratório em répteis é restrito a algumas espécies, portanto, o presente trabalho teve como objetivo analisar o padrão ventilatório, troca de gases e a mecânica ventilatória em juvenis e adultos de Chelonoidis carbonarius (Cryptodira: Testudinidae). Os animais (n=10) pesando entre 40 gramas a 2,5 quilogramas aproximadamente e sob a condição de normóxia, foram submetidos à respirometria aberta para determinação do padrão ventilatório, do consumo de oxigênio e da produção de gás carbônico em diferentes temperaturas (15, 25 e 35°C). Os volumes pulmonares, complacência estática, complacência dinâmica, resistência pulmonar e o trabalho mecânico da ventilação foram averiguados em juvenis e adultos nas condições supino, prona e para os pulmões isolados das vísceras, verificando assim a influência dessas condições sobre a mecânica ventilatória do sistema respiratório. Os resultados obtidos apresentaram padrões ventilatórios periódicos em todas as temperaturas estudadas. O volume corrente não apresentou mudanças significativas com o aumento da temperatura, enquanto o aumento da frequência respiratória levou ao acréscimo da ventilação por minuto nas comparações entre 15-35°C. O consumo de oxigênio e a excreção de gás carbônico aumentaram com a temperatura e juvenis apresentaram maiores valores comparado a adultos. Tratando-se da mecânica ventilatória, adultos apresentaram diferença para o volume pulmonar de repouso na comparação entre a posição prona e supino e para o volume pulmonar máximo comparado a posição supino com os pulmões isolados. As complacências estática e dinâmica, juntamente com a resistência, padronizadas pela massa corpórea e pelos volumes pulmonares, demonstraram diferenças ao comparar os pulmões isolados com a posição supino. O trabalho mecânico mostrou ser dependente do volume ao invés da frequência em todas as condições testadas. Os resultados apresentados indicaram que mediante mudanças na ventilação, causada pelo aumento da temperatura, juvenis e adultos de Chelonoidis carbonarius, regularam a ventilação aumentando a frequência respiratória e mantiveram os valores do volume corrente a fim de garantir os níveis de trabalho mecânico. / The understanding of the relationship between ventilation, gas exchange and ventilatory mechanics is of vital importance in the search to understand the functioning of the respiratory system. Throughout animal development, changes in body size need adjustments in the relationship between its components at a structural and functional level. Body size, besides other factors, is an agent of influence in variables related to the respiratory system in vertebrates. The knowledge about the function of the respiratory system in reptiles is restricted to some species, so the present work aimed to analyze ventilatory pattern, gas consumption and respiratory mechanics in juveniles and adults of Chelonoidis carbonarius (Cryptodira: Testudinidae). The animals (n = 10) weighing between 40 grams to approximately 2,5 kilograms and under normoxic conditions, were submitted to open respirometry to determine the ventilatory pattern, the oxygen consumption and the production of carbon dioxide at different temperatures (15, 25 and 35°C). Pulmonary volumes, static compliance, dynamic compliance, pulmonary resistance and work of breathing were investigated in juveniles and adults in supine, prone and isolated lung, thus verifying the influence of these conditions on the ventilatory mechanics of the respiratory system. The obtained results presented periodic ventilatory patterns in all the studied temperatures. The tidal volume did not show significant changes with increased temperature, while the raise in breathing frequency led to greater minute ventilation when comparing 15 and 35°C. Oxygen consumption and carbon dioxide excretion increased with temperature and juveniles presented higher values compared to adults. Regarding mechanics, adults presented a significant difference for resting volume in the comparison between the prone and supine position and for the maximum lung volume compared to the supine position with the isolated lungs. Body mass as well as lung volume standardized static and dynamic compliances and resistance showed significant differences when comparing the isolated lungs with the supine position. The mechanical work was shown to be volume dependent rather than frequency in all tested conditions. The results indicated that through changes in ventilation caused by increasing temperature, juveniles and adults of Chelonoidis carbonarius regulated ventilation by increasing minute ventilation and maintained tidal volume values in order to guarantee levels of work of breathing.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The interior of a plastic greenhouse whose plants had been cultivated on soil can be considered a heterogeneous environment due high variability in the production, being necessary the use of experimental techniques for improvement of the statistical inferences precision. Between the main forms of obtain experimental error reduction is the use of the optimal plot size that has special importance in experiments inside plastic greenhouse, where the experimental area is normally restricted to the preexisting installations. Therefore, it is necessary to know the optimal plot size (Xo) for the cultures as well as understanding the relations among the parameters that determine it. The aim of this work is to estimate the relation of the equations parameters that determine the optimal plot size and estimate the optimal plot size for fruit fresh phytomass of chili pepper cultivated in plastic greenhouse. It was conducted four blank experiments under plastic covering, each one with ten culture lines of 70 plants. The fruit fresh phytomass was evaluated in each plant, identifying its position inside the greenhouse, by the line number, and its position in the line in each harvest. The optimal plot size was estimated and related with the parameters used for its estimate by the Pearson correlation coefficient, the path analysis and the response surface methodology. In the end of this work is recommended the use of parcels with ten plants in the line and at least three harvests for parcel. It was observed that Xo was negatively correlated with the number of harvested plants and the average of each culture line in the harvests. The positive and high correlation of the coefficient of variation estimate for the parcels of a basic unit and Xo indicates that this is its main determinative one, reducing the importance of the heterogeneity index (b), that if related weakly with Xo. / O interior de uma estufa cujas plantas foram cultivadas no solo pode ser considerado um ambiente heterogêneo devido a grande variabilidade na produção, sendo necessário o uso de técnicas experimentais para melhoria da precisão das inferências estatísticas. Entre as principais formas de redução do erro experimental está o uso do tamanho ótimo da parcela, que apresenta especial importância em experimentos com estufa plástica, visto que a área experimental normalmente é restrita às instalações preexistentes. Dessa forma, é importante conhecer o tamanho ótimo de parcela (Xo) para as culturas bem como compreender as relações entre os parâmetros que o determina. Sendo assim, os objetivos desse trabalho foram: estimar a relação dos parâmetros das equações que determinam o tamanho ótimo da parcela e estimar o tamanho ótimo para a fitomassa fresca de frutos de pimentão cultivado em estufa plástica. Para isso, foram conduzidos quatro experimentos em branco sob cobertura plástica, cada um com dez linhas de cultivo de 70 plantas. Então, coletou-se em cada planta a fitomassa fresca dos frutos, identificando sua posição dentro da estufa pelo número da linha e a sua posição dentro da linha em cada colheita. Estimou-se o tamanho ótimo da parcela e relacionou-o com os parâmetros usados para sua estimativa através do coeficiente de correlação de Pearson, da análise de trilha e da metodologia de superfície de resposta. Ao fim deste trabalho recomendou-se o uso de parcelas de dez plantas na linha e ao menos três colheitas por parcela. Observou-se que Xo correlacionou-se negativamente com o número de plantas colhidas e com a média obtida por linha de cultivo nas colheitas. A correlação positiva e alta da estimativa do coeficiente de variação para as parcelas de uma unidade básica e Xo indica que esta é sua principal determinante, reduzindo a importância do índice de heterogeneidade do solo (b), que se relacionou fracamente com Xo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Carrot (Daucus carota L.) and pumpkin (Cucurbita moschata) production is very important as food because they have important nutritional and pharmacological properties. High physiological quality of seeds of these species are subjected to high heterogeneity at maturation. Classification of seeds by size can be an alternative in order to improve physiological quality of seed lots. The aim of this study was to discriminate physiological quality of seed lots using mean comparison by orthogonal contrasts and identify tests that estimate the performance of seeds classified by size. Thus, an experiment was conducted using three lots of different seed sizes (medium, large and extra large) of carrot, cultivars Brasília and Alvorada, and of pumpkin, cultivar Menina Brasileira. Length of seedlings is a variable used to characterize physiological seed potential. However, this test can present experimental errors due to lossing parts of seedlings or inaccuracy in measurements. In order to correlate size of seeds and length of seedlings measured by a millimeter ruler with the method of digital images, another experiment was carried out. Due to high correlation found between the variables valued by the imaging method and measured with millimeter ruler, the method of digital images can be indicated as an alternative to measure seed size and seedlings length. Lots of medium seeds compared with lots of greater (large an extra large) seeds showed differences in physiological quality, justifying classification of seeds by size. In carrot cultivars Brasilia and Alvorada size of seeds did not influence germination, shoot lenght and total seedling length. However significant differences were found in dry weight of seedlings, seed weight and length of root, showing that the last variable, in addition to dry weight, was the most sensitive to separate lots by vigor. Pumpkin showed germination, first count of germination and cold test, respectively, 14.75%, 22.35% and 19.20% higher for extra large seeds in relation to large seed. Means comparison by orthogonal contrasts is an adequate analysis to discriminate physiological quality of carrot and pumpkin seed lots. / As culturas de cenoura (Daucus carota L.) e de abóbora (Cucurbita moschata) são de grande importância na alimentação humana, pois possuem boas propriedades nutricionais e farmacológicas. Porém a obtenção de sementes de alta qualidade fisiológica está sujeita à elevada heterogeneidade na maturação de sementes. A classificação de sementes de abóbora e cenoura por tamanho pode ser uma boa alternativa para a melhoria da qualidade fisiológica. Assim, o objetivo deste trabalho foi discriminar lotes de sementes por qualidade fisiológica através do uso de comparação de médias por contrastes ortogonais, bem como identificar testes que forneçam estimativas do desempenho de sementes classificadas por tamanho. Para isso, desenvolveu-se um experimento em que eram utilizadas sementes de cenoura dos cultivares Brasília e Alvorada e sementes de abóbora do cultivar Menina Brasileira, de três lotes de tamanhos diferentes: médio, grande e extragrande. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. O comprimento de plântulas é uma variável eficiente na caracterização do potencial fisiológico de sementes, no entanto, este teste pode apresentar erros experimentais pela quebra de plântulas ou falta de exatidão nos resultados devido a erros de medidas. Para isso, realizou-se outro experimento para avaliar o tamanho de sementes e o comprimento de plântulas pelo método de régua milimetrada e por imagens digitais. Devido à grande correlação encontrada entre as variáveis analisadas pelo sistema de imagem em relação ao sistema de medidas com régua milimetrada, pode-se indicar o método de imagens digitais como alternativo em relação ao sistema tradicional de avaliação de comprimento de plântulas. Lotes de sementes menores mostraram diferenças na qualidade fisiológica em relação às sementes maiores, justificando a classificação de sementes. Nos cultivares de cenoura Alvorada e Brasília não houve influência do tamanho das sementes na percentagem de germinação e comprimento de parte aérea e total de plântulas, porém houve diferença significativa, além da massa seca de plântulas e do peso das sementes, para o comprimento de raiz, mostrando que esta variável, juntamente com a massa seca, foram as mais sensíveis para diferenciar lotes pelo vigor. Para a cultura da abóbora verificou-se que as variáveis porcentagem de germinação, primeira contagem de germinação e teste de frio, mostraram valores de 14,75%, 22,35% e 19,20%, respectivamente, superiores para as sementes extragrandes, em relação ao lote de sementes grandes. A análise de comparação de médias por contrastes ortogonais é capaz de discriminar lotes de sementes de cenoura e abóbora por qualidade fisiológica.

[pt] Com o objetivo de introduzir a heterogeneidade e o efeito de escala na modelagem numérica de estruturas de concreto, este trabalho contribui para um melhor entendimento de alguns aspectos inerentes a este tipo de estudo. Apresentam-se uma formalização e generalização do modelo de dano distribuído, a partir da identificação do processo de evolução do modelo, desde os trabalhos iniciais até a adoção de relações de compliância inversa. A referida formalização contempla as várias possibilidades para a relação de compliância inicial, variação da direção de ocorrência de dano, aproximações do tensor tangente do referido modelo e para as leis de evolução de dano em tração e em compressão. Discutem-se as limitações dos métodos incrementais-iterativos clássicos na solução de problemas fisicamente não-lineares. As formulações secante e tangente destes métodos, bem como uma revisão dos procedimentos de controle mais utilizados são apresentadas. Um método que tem a variação das deformações como parâmetro controlador é proposto e suas formulações secante e tangente são mostradas. As evidências experimentais dos fenômenos associados com a heterogeneidade e efeito de tamanho em estruturas de concreto, bem como os estudos teóricos destinados a representá-los,são discutidos, a partir de um resgate histórico dos mesmos. Um modelo para consideração dos efeitos de tamanho e heterogeneidade, via método dos elementos finitos, que se baseia na aleatoriedade da ocorrência de fases sólidas no volume estrutural, bem como nas diferenças das respostas constitutivas associadas a diferentes tamanhos estruturais, é proposto. Através de exemplos, os aspectos do trabalho relacionados com o modelo constitutivo adotado, com os processos de obtenção de trajetórias de equilíbrio e com o modelo proposto para tratar a heterogeneidade e o efeito de tamanho, são discutidos. / [en] This study is a contribution to a better understanding of some aspects in the numerical modeling of the heterogeneity and size effects in the analysis of concrete structures. A general format of the smeared damage model is presented based on a historical perspective, since the first studies to the adoption of the inverse compliance relationship. This format includes diverse initial compliance relations, change in the direction of the damage approximations to the tangent tensor and different evolution damage laws for tension and compression.The limitations of the classical incremental-iterative methods for the solution of nonlinear physical problems are discussed. The secant and tangent formulations of these methods are shown as well as a review of the most commonly used controlling procedures. A new method is introduced in which the controlling parameter is based on the strain variation. Its secant and tangent formulations are also indicated.A historical review of the experimental and theoretical studies concerning the aspects of heterogeneity and size effects in concrete structures is done. A finite element model is then proposed which includes both the heterogeneity and size effects. It is based on the random occurrence of solid phases in the structural volume as well as on the differences of constitutive responses due to structural size.Examples problems are solved which illustrate the employed constitutive model, the procedures for the determination of the equilibrium paths and the model to heterogeneity and size effect.

O conhecimento da morfologia endotelial nas diferentes regiões da córnea é de suma importância para avaliação de endotélios corneanos saudáveis e doentes e de suas respostas ao uso de medicações. O objetivo do presente estudo foi descrever a morfologia do endotélio nas regiões central e periférica superior da córnea saudável de equinos, medir a área média das células pentagonais, hexagonais e heptagonais presentes nas regiões avaliadas, calcular o polimegatismo de cada tipo celular e correlacionar estes parâmetros entre os diferentes formatos celulares. Foram estudados dez equinos, machos ou fêmeas, de diferentes idades, provenientes de um abatedouro licenciado. Imagens da superfície posterior do endotélio da córnea foram obtidas com uso de microscopia eletrônica de varredura. A morfologia do endotélio de diferentes regiões da córnea foi avaliada. Além disso, foi correlacionada a variabilidade do tamanho celular médio com a morfologia endotelial. A análise estatística foi conduzida usando o teste de análise de variância (ANOVA) seguido do teste de Tukey (Post-Hoc), com nível de significância de 5%. As amostras avaliadas foram compostas em sua maioria por células hexagonais (60,5%), pentagonais (21,4%) e heptagonais (16,9%), células com quatro, oito ou nove lados compuseram 1,3%. A área celular média das células pentagonais foi 203,58 μm², das hexagonais foi 223,84 μm² e nas heptagonais foi 270,54 μm². O polimegatismo encontrado foi de 16% nas células pentagonais e hexagonais e de 20% nas heptagonais. A morfologia das células endoteliais de equinos saudáveis não diferiu entre as regiões central e periférica superior da córnea, sugerindo que a região central é representativa da região periférica. As células com sete lados apresentaram polimegatismo maior em relação às células de seis e de cinco lados. / The knowledge of the endothelial morphology in the different regions of the cornea is important for the evaluation of healthy and sick corneal endothelium and its response to drugs. In order to describe the endothelial morphology in the central and superior peripheral regions of the equines’ cornea, evaluate area from pentagonal, hexagonal and heptagonal cells present in the evaluated regions, calculate the polimegathism and correlate these parameters, two healthy corneas were collected of ten equine, male or female, of different ages. Images of the posterior surface of the corneal endothelium were taken with scanning electron microscope. The endothelial morphology was studied in the different regions of the equines’ cornea. In addition, the polimegathism and morphology was also correlated. A statistical analysis was conducted using the Analysis of Variance (ANOVA) followed by Tukey's Test (Post-Hoc), with a 5% level of significance. In the central region, the endothelium consisted of 58.8% hexagonal cells, 22.6% pentagon, 17.1% heptagonal and 1.4% cells with either four, eight or nine sides. In the superior peripheral region, 62.1% of the cells were hexagonal, 20.2% pentagon, 16.6% heptagonal and 1.1% cells with four or eight sides. The average cell area of the pentagonal cells was 210.77 ± 31.53 μm² in the central region and 196.39 ± 34.35 μm² in the superior peripheral region; in hexagonal cells, the average cell area found in the central region was 216.12 ± 37.09 μm² and 231.56 ± 34.95 μm² in the superior peripheral region; and in cells with seven sides, the average cell area was 261.76 ± 55.29 μm² in the central region and in the superior peripheral region was found 279.32 ± 52.37μm². When not considering the corneal regions, the polymegathism found was 16% in the pentagonal and hexagonal cells and 20% in the heptagonal cells. The morphology results obtained did not differ between the central and peripheral regions of the cornea, suggesting that the central region is representative of the peripheral region. The highest coefficient of variation was seen in cells with seven sides.

[pt] A filtração profunda de suspensões particuladas ocorre em muitos processos industriais e ambientais, como filtração de água e contaminação do solo. Na indústria petrolífera, a filtração profunda ocorre próximo ao poço injetor durante a injeção de água, causando redução de injetividade. A captura de partículas no meio poroso pode ser causada por diferentes mecanismos físicos (exclusão pelo tamanho, forças elétricas, gravidade (sedimentação), etc.). No caso do mecanismo de exclusão pelo tamanho, quanto maiores forem as partículas e menores forem os poros, mais intensa será a captura. Conseqüentemente, maior será o dano à formação. Entretanto, o modelo tradicional não considera as distribuições de tamanho de partículas e de poros. Assumindo que as partículas são capturadas pelo mecanismo de exclusão pelo tamanho, foram deduzidas as equações básicas para o transporte de suspensões particuladas no meio poroso considerando as distribuições de tamanho de poros e de partículas. Apenas o fluxo de água via poros acessíveis transporta partículas, ou seja, as partículas não podem acessar poros menores do que elas. No presente trabalho, os efeitos da redução do fluxo de partículas e da inacessibilidade devido ao fluxo seletivo de diferentes tamanhos de partículas são incluídos no modelo estocástico para a filtração profunda. As soluções analíticas obtidas mostram um comportamento físico mais realístico do que o previsto pelo modelo tradicional. O modelo de medição (concentrações totais) obtido difere substancialmente do modelo tradicional para a filtração profunda. Vários dados experimentais foram tratados, mostrando boa concordância e validando o modelo proposto. Um sistema de equações estocásticas para modelar a formação do reboco externo foi proposto e soluções analíticas foram obtidas, permitindo tratar a filtração profunda e a formação do reboco externo, utilizando o mesmo formalismo matemático. / [en] Deep bed filtration of water with particles occurs in several industrial and environmental processes like water filtration and soil contamination. In petroleum industry, deep bed filtration occurs near to injection wells during water injection, causing injectivity reduction. It also takes place during well drilling, sand production control, produced water disposal in aquifers, etc. The particle capture in porous media can be caused by different physical mechanisms (size exclusion, electrical forces, bridging, gravity (sedimentation), etc.). In case of size exclusion mechanism, the larger are the particles and the smaller are the pores, the more intensive is the capture and the larger is the formation damage. Nevertheless, the widely used traditional model does not account for particle and pore size distributions. Considering that particles are captured due to size exclusion mechanism, we derived basic equations for transport of particulate suspensions in porous media, accounting for particle and pore radii distributions. Particles are carried by water flowing through the accessible pore space only, i.e. particles cannot access smaller pores. In the current work, the effects of porous space accessibility and particle flux reduction due to selective flow of different size particles are included into the stochastic deep bed filtration model. The particle and pore ensembles for analytical solutions of the derived system show more realistic physics behaviour than that of the traditional model. Averaging of the derived stochastic equations leads to a new deep bed filtration model that significantly differs from the classical deep bed filtration system. Treatment of several experimental data shows good agreement between the laboratory and modelling data and validates the proposed model. The derived stochastic model has been extended to model formation of external filter cake by particles from the injected polydispersed suspension, allowing treating both deep bed filtration and external filter cake formation in the framework of the same system of governing equations.

Whole-plant corn silage (WPCS) is a major source of forage for lactating dairy cattle in Brazil. Improved kernel processing may be especially advantageous when feeding corn hybrids with vitreous endosperm, which are more difficult to be broken. Two experiments were conducted to evaluate the effects of theoretical length of cut (TLOC) and ensiling time on whole-plant corn silage (WPCS) particle size and kernel processing with two types of forage harvesters. The same vitreous corn hybrid DKB 177 VT PRO 2 was used in both experiments. In the first experiment, the whole-plant corn was harvested by a pull-type forage harvester (PTFH) at TLOC of 3, 6 and 9-mm. In the second experiment, the harvesting was performed by a self-propelled forage harvester (SPFH) at the following TLOC settings: 6, 12 and 18-mm with a roll gap of 3-mm. The WPCS were stored for 0, 35 and 140 d. Vitreousness, measured by dissection in unfermented kernels, averaged 65.6%. Data from both trials were analyzed as a split-plot design using the procedure MIXED of SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). The model included the fixed effects of TLOC, ensiling time and the interaction TLOC × ensiling time. In PTFH, the TLOC of 3 and 6-mm did not differ WPCS particle size distribution and mean particle length (MPL). However, the TLOC of 9-mm increased particles above the top 2 sieves and, as a consequence, the MPL. The rise of TLOC in SPFH led to a higher MPL and percentage of long particles (< 19-mm). The ensiling time increased MPL and long particles only for WPCS harvested by SPFH. The strategy of reducing TLOC in SPFH increased the percentage of kernels smaller than 4.75-mm. Furthermore, The TLOC of 6-mm led to the best kernel processing for SPFH. The ensiling time reduced the particle size of kernel fraction for both forage harvesters. The corn silage processing score only improved with 140 d of ensiling for SPFH samples. In the third experiment the objective was to evaluate the impact of two types of forage harvesters and two TLOC settings on the physical characteristics of WPCS. A vitreous corn silage hybrid (BM 709, Sementes Biomatrix) was cultivated and harvested when whole-corn plant DM achieved 34.8%. The whole-plant was harvested with a conventional pull-type forage harvester (PTFH) without kernel processor (KP) at 6 and 10 of theoretical lengths of cut (TLOC) or by a new PTFH with KP at same TLOC settings. Whole-plant corn silage (WPCS) samples were stored for 35 d. Vitreousness, measured by dissection in unfermented kernels, averaged 62.4%. Data were analyzed as completely randomized design in a factorial arrangement: 2 harvesters × 2 TLOC using the procedure MIXED of SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). The model included the fixed effects of harvester, TLOC and the interaction harvester × TLOC. The major differences occurred only in TLOC of 10-mm. KP reduced the material above the 19-mm sieve from 4.7 to 1.8% which, in turn, increased the percentage of particles below 8-mm sieve while MPL was decreased. This TLOC displayed the highest value of material retained in the 8-mm and the lowest values in the 4-mm sieve for unprocessed WPCS. Kernel processing and short TLOC led to a rise in particles retained in a 4-mm sieve. KP increased the percentage of kernels smaller than 4.75-mm from 56.4 to 80.0% and the starch content below 8-mm sieve. The short TLOC and kernel processing, together, led to a reduction of kernel geometrical mean particle size (GMPS) followed by an increase of surface area. The new PTFH with KP promoted more extensive and effective kernel breakage. The impact of this harvester in WPCS particle size distribution was pronounced in the TLOC of 10-mm which led to a drop in MPL. The reduction of TLOC for both forage harvesters may be a good strategy to fracture corn kernels for WPCS at 34.8% of DM. In the fourth experiment, the objectives of this study were: 1) to evaluate the effect of kernel processing on a Brazilian vitreous endosperm corn hybrid and 2) the increment of particle size in WPCS on intake, lactation performance, total-tract nutrient digestibility, feeding behavior and milk fatty acids profile. The following treatments were performed during the harvest: 1) pull-type forage harvester (without kernel processor, JF AT 1600) set for a 6-mm theoretical length of cut (TLOC) - PT6; 2) self-propelled forage harvester (New Holland, FR 9050) set for a 6-mm TLOC - SP6; 3) self-propelled forage harvester set for a 12-mm TLOC - SP12; and 4) self-propelled forage harvester set for a 18- mm TLOC - SP18. The WPCS of treatments were storaged for 9 months. The CSPS of the WPCS were: 32.1% (PT6), 53.9% (SP6), 49.0% (SP12) and 40.1% (SP18). Holstein cows (n = 24; 139 ± 63 DIM) were blocked and assigned to six 4 × 4 Latin squares, with 24-d period (18 d of adaptation). Diets were formulated to contain (% DM) 48.5% WPCS, 9.5% soybean meal, 6.9% soybean meal non- enzymatic browned, 15.1% dry ground corn, 15.5% citrus pulp, 1.7% minerals and vitamins mix, 1.8% calcium soap of palm fatty acids, and 1% urea. Nutrient composition of the diets (% DM) was: 16.5% CP, 28.9% NDF and 25.4% starch. Three orthogonal contrasts were used to compare treatments: C1 = PT6 vs. SP6 (effect of kernel processing), C2 = SP6 vs. SP12 (effect of particle size) and C3 = SP12 vs. SP18 (effect of particle size). Cows fed SP6 WPCS had greater 1.2 kg/d milk yield with no changes in DMI, resulting in greater feed efficiency when compared with PT6. The total-tract starch digestibility (TTSD) and plasma glucose was also improved when cows were fed SP6. Moreover, the higher milk protein (+ 36 g/d), lactose (+ 61 g/d) and solids (+ 94 g/d) secretions were a result of the improvement in milk yield for SP6. In addition, the mechanism apparently involved a better nutrient digestibility and glucose availability for the synthesis of lactose by the mammary gland. There was no evidence for differences in DMI (kg/d) among self-propelled treatments. The SP12 cows achieved the same milk yield of SP6; however they tended to reduce plasma D-lactate and serum amiloyd A (SAA) while maximizing chewing time and selecting for fine particles. In SP6, cows selected against fine particles and tended to show higher levels of SAA than PT6. The SP18 reduced TTSD and tended to reduce milk production, and plasma glucose. The SP6 raised milk linear-odd chain fatty acids content in comparison with PT6. Nonetheless, a reduction of these same fatty acids occurred in SP12 in relation to SP6. SP6 cows had higher content of some monounsaturated fatty acids (C14:1 and C16:1), however the opposite occurred for SP12. Kernel processing at TLOC settings of 6 and 12-mm enhanced nutrient digestibility, plasma glucose and milk yield, whereas the 18-mm TLOC impaired lactation performance and TTSD. The TLOC of 12-mm improved chewing time and reduced blood sub- acute acidotic markers. The findings of this set of studies suggest that ensiling time and low TLOC in SPFH (6-mm) may be strategies to increase kernel damage and thus starch digestibility in WPCS. Despite 6-mm TLOC has improved kernel processing, the TLOC of 12-mm appeared to be the best setting to harvest whole-corn plant to feed dairy cows. / Silagem de milho (SM) é a principal fonte de forragem para vacas leiteiras em sistemas intensificados de produção no Brasil. O processamento adequado dos grãos é crucial principalmente quando SM são oriundas de híbridos com endosperma vítreo, os quais são mais difíceis de serem quebrados. Nesse sentindo dois experimentos foram conduzidos para avaliar os efeitos do tamanho teórico de corte (TTC) e do tempo de estocagem sobre o tamanho de partículas e o processamento dos grãos em SM colhida com diferentes tipos de colhedoras. O mesmo híbrido de milho vítreo DKB 177 VT PRO 2 foi usado em ambos os experimentos. A média do teor de matéria seca da planta no momento da colheita foi de 34,2%. No primeiro experimento, a lavoura de milho foi colhida por uma colhedora de forragem tracionada por trator (CFTT; JF AT 1600, sem processador de grãos) nos TTC de 3, 6 e 9-mm. No segundo experimento, a colheita foi realizada por uma colhedora de forragem auto propelida (CFAP; New Holland, FR 9050) nos seguintes TTC: 6, 12 e 18-mm com distância entre os rolos de 3-mm. As SM foram armazenadas em mini-silos (4 repetições por tratamento) por 0, 35 e 140 dias. A vitreosidade foi medida por dissecação em grãos não fermentados e foi de 65,6%. Os dados de ambos os ensaios foram analisados como arranjo em parcelas subdivididas usando o procedimento MIXED do SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). O modelo incluiu os efeitos fixos do TTC, tempo de estocagem e a interação entre os mesmos. Na CFTT, os TTC de 3 e 6-mm não impactaram na distribuição das partículas e no tamanho médio de partículas (TMP). No entanto, o TTC de 9-mm aumentou a porcentagem de partículas acima das 2 peneiras superiores do separador de partículas da Penn State e consequentemente, o TMP. O aumento do TTC na CFAP levou a aumento da porcentagem de partículas longas (< 19-mm) e do TMP. O tempo de estocagem também aumentou porcentagem de partículas longas e TMP apenas para SM colhida por CFAP. A estratégia de redução de TTC na CFAP melhorou a porcentagem de grãos menores que 4,75-mm. Além disso, o TTC de 6-mm proporcionou o melhor processamento de grãos nesta mesma colhedora. O tempo de estocagem reduziu o tamanho de partículas da fração grãos para ambas as colhedoras. O corn silage processing score (CSPS) aumentou apenas após 140 dias de estocagem somente para as amostras colhidas por CFAP. No terceiro experimento, o objetivo foi avaliar o efeito de uma CFTT equipada com processador de grãos (PG) regulado em diferentes tamanhos de corte sobre características físicas de SM. Um híbrido de endosperma vítreo (BM 709, Sementes Biomatrix) foi cultivado e colhido quando a MS da planta de milho atingiu 34,8%. A plantação foi colhida com uma CFTP sem PG regulada para TTC de 6 e 10-mm ou por uma CFTP com PG ajustada para os mesmos TTC. As amostras de SM foram armazenadas por 35 dias. A vitreosidade foi de 62,4%. Os dados foram analisados em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial: 2 tipos de colhedoras × 2 TTC utilizando o procedimento MIXED da SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). O modelo incluiu os efeitos fixos de colhedora, do TTC e da interação dos mesmos. As seguintes diferenças ocorreram apenas no TTC de 10-mm. O PG reduziu o material retido acima da peneira de crivo de 19 mm de 4,7 para 1,8%, o que por sua vez aumentou a percentagem de partículas abaixo da peneira de crivo de 8-mm e diminuiu o TMP. Este TTC exibiu o valor mais alto de material retido na peneira de 8-mm e os valores mais baixos na peneira de 4 mm para SM não processada. Tanto o processamento de grãos e como a redução do TTC levaram a um aumento de partículas retidas na peneira de 4 mm. O PG aumentou a porcentagem de grãos menores que 4,75 mm de 56,4 para 80,0% e o teor de amido abaixo da peneira de 8-mm. O TTC de 6-mm e o PG levaram a uma redução do tamanho geométrico dos grãos, com subsequente aumento da área superficial. A nova CFTT com PG promoveu um processamento mais intenso nos grãos. No quarto experimento, os objetivos do estudo foram: 1) avaliar o efeito do processamento de grãos em um híbrido brasileiro de endosperma vítreo e 2) aumento no tamanho de partículas da SM no consumo, desempenho, digestibilidade dos nutrientes, comportamento alimentar e perfil de ácidos graxos no leite de vacas leiteiras. Os seguintes tratamentos foram realizados durante a colheita: 1) CFTT (sem PG, JF AT 1600) ajustada para um TTC de 6-mm - PT6; 2) CFAP (New Holland, FR 9050) ajustada para um TTC de 6-mm - SP6; 3) CFAP ajustada para um TTC de 12-mm - SP12; e 4) CFAP ajustada para um TTC de 18-mm -SP18. As SM foram estocadas por 9 meses. Os CSPS das SM dos tratamentos foram: 32,1% (PT6), 53,9% (SP6), 49,0% (SP12) e 40,1 (SP18). Vinte e quatro vacas da raça Holandesa (139 ± 63 DEL) foram blocadas e distribuídas em seis quadrados latinos 4 × 4, com período de 24 dias (18 dias de adaptação). As dietas foram formuladas para conter (% MS) 48,5% SM, 9,5% farelo de soja, 6,9% farelo de soja protegido, 15,1% milho moído seco, 15,5% polpa cítrica, 1,7% de minerais e vitaminas, 1,8% de sabão de cálcio de ácidos graxos de palma e 1% de ureia. A composição nutricional das dietas (% MS) foi: 16,5% PB, 28,9% FDN e 25,4% amido. Três contrastes ortogonais foram usados para comparar os tratamentos: C1 = PT6 vs. SP6 (efeito do processamento de grãos), C2 = SP6 vs. SP12 (efeito do tamanho de partículas) e C3 = SP12 vs. SP18 (efeito do tamanho de partículas). Vacas alimentadas com SP6 apresentaram maior produção de leite de 1,2 kg / d, sem alterações no consumo de matéria seca, resultando em maior eficiência alimentar quando comparadas com PT6. A digestibilidade do amido no trato total e a glicose plasmática também foram maiores para as vacas alimentas com SP6. Além disso, as maiores secreções de proteína (+ 36 g/d), lactose (+ 61 g/d) e sólidos do leite (+ 94 g/d) foram resultado da melhora na produção de leite para as vacas do SP6. O mecanismo envolve uma melhor digestibilidade dos nutrientes e disponibilidade de glicose para a síntese de lactose pela glândula mamária. Não houve evidência de diferenças no consumo de matéria seca (kg/d) entre os tratamentos colhidos por SPFH. As vacas do SP12 alcançaram a mesma produção de leite em relação ao SP6; no entanto, elas tenderam a reduzir a concentração plasmática de D-lactato e o amiloide sérico A (SAA), maximizando o tempo de mastigação e selecionando a favor de partículas finas. No SP6, vacas selecionaram contra partículas finas e tenderam a aumentar SAA em relação a PT6. O SP18 reduziu a digestibilidade do amido no trato total e tendeu a reduzir a produção de leite e a glicose plasmática. O SP6 elevou o teor de ácidos graxos da cadeia linear ímpar do leite em comparação ao PT6. No entanto, uma redução desses mesmos ácidos graxos ocorreu no SP12 em relação ao SP6. As vacas SP6 apresentaram maior teor de alguns ácidos graxos monoinsaturados (C14:1 e C16:1), porém o oposto ocorreu para SP12. O processamento de grãos nos TTC de 6 e 12-mm aumentou a digestibilidade de amido, glicose plasmática e produção de leite, enquanto o TTC de 18-mm prejudicou o desempenho e a digestibilidade de amido. O TTC de 12-mm melhorou o tempo de mastigação e reduziu os marcadores de acidose subclínica no sangue. Estes resultados sugerem que o tempo de estocagem de pelo menos 140 dias e TTC curto (6-mm) para SPFH podem ser estratégias para maximizar o processamento de grãos e, assim, a digestibilidade do amido em SM. Porém, para promover desempenho e saúde de vacas leiteiras, o TTC de 12-mm é o indicado para colheita de híbridos de milho endosperma vítreo para SM.

[pt] A resistência a fadiga dos elementos estruturais pode ser limitada pela presença de trincas curtas, as quais podem passar despercebidas em inspeções não-destrutivas tradicionais. Para modelar o comportamento dessas trincas pode-se utilizar o tamanho característico das trincas curtas ao, proposto por El Haddad, Topper e Smith (ETS), que permite ajustar adequadamente os dados experimentais do diagrama de Kitagawa-Takahashi. Partindo do modelo ETS, neste trabalho se apresenta o modelo do Gradiente de Tensão (GT), desenvolvido para prever o efeito das trincas curtas que nascem em pontas de entalhes. Este modelo reconhece que trincas podem ser facilmente geradas por fadiga em entalhes afiados, que introduzem efeitos de concentração de tensão elevados nas suas pontas. Mas devido ao alto gradiente de tensão que atua em torno das pontas desses entalhes, as trincas curtas que deles emanam também podem parar de crescer por fadiga após terem se propagado por uma pequena distância, tornando-se assim trincas não-propagantes que podem ser toleradas em serviço. Corpos de prova tipo C(T) modificados foram projetados especificamente para estudar a geração e o crescimento inicial dessas trincas em ensaios de fadiga, e usados para verificar experimentalmente as previsões do modelo proposto. / [en] The fatigue strength of structural elements may be limited by the presence of short cracks, which can not be detected with traditional nondestructive inspections. The behavior of these cracks can be modeled using the characteristic size of short cracks a0, proposed by El Haddad, Topper and Smith (ETS), which allows one to properly adjust experimental data from the Kitagawa-Takahashi diagram. Based on the ETS model, this work presents the Stress Gradient (SG) model, developed to predict the effect of short cracks that grow from the notch tips. This model considers that cracks are easily generated due to fatigue in sharp notches, which introduce high stress concentration effects at their tips. Because of the high stress gradient acting at these notch tips, the short cracks can also stop to grow by fatigue after having propagated through a small distance, thereby becoming non-propagating cracks that can be tolerated in service. C(T) modified specimens were specifically designed to study the generation and initial growth of these cracks in fatigue tests, and used to experimentally verify the predictions of the proposed model.

The Limeira Intrusion is an occurrence related to the Mesozoic continental flood basalts of Paraná Magmatic Province, cropping out at the eastern São Paulo state. It is made up of basic- intermediate rocks with a great diversity of structures, textures, and modal compositions, related to the specific evolutionary process in a magma chamber. 2D forward modeling of magnetometric data, based on available aerial and newly obtained ground data integrated with in situ rock magnetic susceptibility measurements, were used to establish its geometry. The results, even considering intrinsic drawbacks of magnetometric theoretical models, are compatible with the geologic-based presumed intrusion geometry. In addition, the stratigraphic analysis of compositional and textural variations, coupled with the structural and geometric features, allowed the interpretation of its emplacement mechanism and thermal evolution. Quantitative textural analysis through crystal size distribution (CSD) of plagioclase crystals, the spatial distribution pattern of structures, microtextures, granulation, and rock-types, evidenced the internal heterogeneities of this occurrence. An approximately 110 m top-to-floor exposure section reveals that its internal heterogeneity was caused by non-instantaneous successive emplacement of three different magma injections. The textural analysis also reveals fine-grained crystals formed under different cooling paths, present in medium- to coarse- grained rocks within the intrusion, next to sharp contacts between different rock compositions. The contacts between different rocks are characterized by hybridization textures and by significant amounts of plumose granophyre-type and plumose plagioclase. The time lapse between consecutive pulses is responsible for a stepwise cooling-path, preservation of hybridization textures, and the development of almost rigid surfaces providing crystals alignment during magma flow. High-resolution Sr-isotopy data demonstrates a complex assembly history, possibly involving filter pressing of residual liquids, and pre-existent crystals before magma installation in coarse-grained rocks. It is also possible to recognize fewer amounts of country-rocks assimilation, which decreases towards the intrusion\'s core and can be associated with magma migration due to filter pressing processes. In the feeder zone, the evolution of emplacement was marked by an almost continuous decrease in wall-rock assimilation by the consecutive magma batches. / A intrusão de Limeira é uma ocorrência associada aos basaltos continentais Mesozoicos da Província Magmática do Paraná, aflorando na região leste do estado de São Paulo. Esta intrusão é composta por rochas básico-intermediárias que ocorrem com grande diversidade de estruturas, texturas e composições modais, relacionados aos mecanismos evolutivos específicos desta câmara. A modelagem magnetométrica bidimensional, baseado em aerolevantamentos disponíveis e dados recentes obtidos em campo e integrados às medidas de suscetibilidade magnética em rocha, foram utilizados para estabelecer sua geometria. Os resultados, mesmo considerando as desvantagens intrínsecas teóricas do método, são compatíveis com o modelo geológico presumido para esta intrusão. Adicionalmente, a análise das variações estratigráficas de composição e texturas, associados aos parâmetros estruturais e geológicos, permitiram a interpretação dos mecanismos de colocação e evolução térmica desta intrusão. Análises texturais quantitativas através da análise de distribuição de tamanho de cristais (DTC), a distribuição espacial de padrões estruturais, microtexturas, granulação e litotipos, evidenciam a heterogeneidade interna desta ocorrência. A seção de aproximadamente 110 metros de topo- a-base revela que sua heterogeneidade interna foi causada pela injeção sucessiva de pelo menos três pulsos magmáticos. Através da análise textural foram reconhecidos cristais de plagioclásio de granulação muito fina a fina presentes em rochas de granulação média a grossa, formados em diferentes razões de resfriamento e próximo ao contato abrupto entre rochas de diferentes composições. Estes contatos caracterizam zonas onde são reconhecidas texturas híbridas e são marcados pela presença e abundância de intercrescimentos granofíricos do tipo plumoso e plagioclásios plumosos. O espaço de tempo entre pulsos magmáticos consecutivos é responsável pela evolução térmica em etapas nesta intrusão, preservando as texturas de hibridização, e desenvolvendo superfícies com rigidez suficiente para promover o alinhamento de cristais de plagioclásio por fluxo magmático. Análises isotópicas demonstram um processo de colocação complexo para este corpo, possivelmente envolvendo a filtragem por pressão dos líquidos residuais da cristalização dos pulsos iniciais, além da existência de ante-cristais formados antes da instalação das rochas de granulação grossa. Também é possível reconhecer o processo de assimilação de uma pequena parcela das rochas encaixantes, principalmente pelas rochas das bordas, que decai para o centro da intrusão e é marcado pela migração dos líquidos residuais. Na zona de alimentação, a evolução da colocação é marcada pela diminuição do processo de assimilação pelos pulsos seguintes.

O fragmento de anticorpo scFv foi expresso pela levedura Pichia pastoris recombinante utilizando o promotor AOX1, em presença de metanol, como fonte de carbono e como modelo de expressão. Este anticorpo é considerado uma possível alternativa para o diagnóstico e tratamento da aterosclerose. Foi realizado um estudo inicial da produção do fragmento de anticorpo e do crescimento da levedura com dois bancos de trabalho diferentes, variando a fonte de carbono (glicose e glicerol). Os resultados obtidos demonstraram que as máximas concentrações celulares e a maior produção de anticorpo foram atingidas com o estoque de trabalho mantido com glicerol como fonte de carbono e de preservação. Posteriormente, foi realizado um estudo em shaker e biorreator a partir de um planejamento fatorial completo 23 em que se estudaram as variáveis tempo de indução (24, 28 e 32 horas), temperatura de indução (10, 20 e 30°C), e concentração de indutor (metanol 0,5, 1,0 e 1,5%) sobre a variável resposta produção do fragmento de anticorpo. A única variável que apresentou efeito estatisticamente significativo, com nível de confiança de 95%, foi a concentração de indutor para os dois sistemas de produção. As melhores produções de fragmento de anticorpo foram de 27,8 mg/L em shaker e de 41,3 mg/L em biorreactor. O terceiro estudo consistiu em avaliar a produção do fragmento de anticorpo em shaker pela levedura em distintas fontes de carbono (sacarose, glicerol, glicose e sacarose/glicose 50%). Neste estudo a analise de ANOVA não apresentou diferenças estatísticas significativas. Foi realizado um estudo para melhorar a quantificação do fragmento de anticorpo visando diminuir o número de etapas para evitar perdas no processo. Após obter um novo protocolo para a quantificação, realizou-se um novo estudo para avaliar a produção com as diferentes fontes de carbono. Com a analise dos resultados observou-se que todas as fontes de carbono apresentaram efeitos estatisticamente significativos, sendo que com a sacarose se obteve a maior produção com 93,7 mg/L do fragmento de anticorpo. Estes resultados foram comparados e analisados com observações realizadas ao microscópio da levedura, que demonstraram que a melhor produção de anticorpo foi obtida no momento que a levedura apresentava diâmetros menores que 0,895 µm. Seguidamente foi realizado um estudo para determinar fontes alternativas de carbono e nitrogênio (farelo de arroz e farelo de trigo) para produzir o fragmento de anticorpo, em substituição de subtratos como peptona de caseína e casaminoacidos, a maior produção obtida neste caso foi de 27,9 mg/L quando foi trocado o casaminoacidos pelo farelo de trigo. Finalmente foi avaliado o efeito do kLa no crescimento da levedura e a produção do fragmento de anticorpo scFv, os resultados demonstraram que a melhor condição para o crescimento da levedura foi com kLa 96,12 h-1, por outro lado a melhor condição para a produção do fragmento de anticorpo foi de 12,24 h-1 com relação a produção final de 8,12 mg/L de anticorpo/ g/L de célula. / The scFv antibody fragment was expressed in the recombinant yeast Pichia pastoris by using AOX1 promoter, in the presence of methanol, as carbon source and as a model for expression. This antibody is considered as a possible alternative for the diagnosis and treatment of atherosclerosis. An initial study was conducted in the production of the antibody fragment and the growth of yeast with two different work benches, varying the carbon source (glucose and glycerol). The results showed that the maximum cell concentrations, and the best production of antibody, were achieved with maintained working stock with glycerol as carbon source and preservation. Subsequently, a study was conducted in shaker and bioreactor, from a 23 complete factorial design, in which the variables studied were time induction (24, 28 and 32 hours), temperature induction (10, 20 and 30°C), and concentration of the inducer (methanol 0.5, 1.0 and 1.5%) on the response variable production of the antibody fragment. The only variable that had a statistically significant effect, with a confidence level of 95%, was the inducer concentration for the two production systems. The best yields of the antibody fragment were of 27.8 mg/L for the shaker and 41.3 mg/L for the bioreactor. The third study was to assess the production of antibody fragment into the shaker with the yeast at different carbon sources (sucrose, glycerol, glucose and sucrose/glucose 50%). In this study, the ANOVA analysis did not show statistically significant differences. We conducted planning to improve the quantification of antibody fragment in order to decrease the number of steps to avoid losses in the process. After getting a new protocol for the quantification, we carried out a new study to evaluate the production with different carbon sources. The analysis of the results showed that all carbon sources showed statistically significant effects, among which sucrose obtained the highest yield 93.7 mg/L of antibody fragment. These results were compared and analyzed through a microscope, in which with the observations of the yeast showed that the best antibody production was obtained when the yeast had sizes smaller than 0.895 microns. Next, a study was conducted to determine alternative sources of carbon and nitrogen (rice bran and wheat bran) to produce the antibody fragment in place of casein peptone and casaminoacids as substrates. The highest yield obtained in this case was 27.9 mg/L, when casamino was replaced by the wheat bran. Finally, we evaluated the effect of kLa in yeast growth and production of the antibody fragment scFv, the results showed that the best condition for the growth of the yeast was 96.12 h-1, on the other hand, the best condition for the production antibody fragment was 12.24 h-1 with a final relation yield of 8.12 mg/L antibody/g/L cell.