The theoretical part of the thesis deals with the life style, regeneration, and relaxation with the focus on the application of cold to treat the elderly. The work explains the use of cryotherapy from both historical and scientific points of view. The aim is to introduce the method of cryotherapy as a popular method which postpones the beginning of dependency and motion impairment with people aged over 50 and thus enables them to keep active much longer. Although the 21st century medicine has reached an extraordinary success, the number of illnesses does not decrease. There is a wide variety of civilisation illnesses resulting from the wrong life style. For such illnesses drugs with frequent side effects are prescribed. The work introduces cryotherapy as one of the methods which can serve the health protection, prevention, the treatment of traumatic injuries, and the supportive therapy of different health problems with relatively no side effects.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-12-01T13:10:00Z No. of bitstreams: 1 Francisco Conrado Queiroz Carvalho.pdf: 1495892 bytes, checksum: 4554af9eec8d39ab44f681710b62ea38 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T13:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco Conrado Queiroz Carvalho.pdf: 1495892 bytes, checksum: 4554af9eec8d39ab44f681710b62ea38 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Bacterial canker, caused by Xanthomonas campestris pv. viticola, has been responsible for significant economic losses on the grapevine crop in Brazilian states of Pernambuco and Bahia, located in the São Francisco river Valley. This work evaluated the effect of thermotherapy on cuttings of cultivars Isabel and Red Globe on the viability of plantlets and eradication of X. campestris pv. viticola, and the effect of combination of biological control agents (BCA) and thermotherapy on the pathogen eradication and disease severity reduction. The cuttings were treated at 50, 52 and 54°C during 30, 45 and 60 min, planted, and after 45 days the plantlets were analyzed for growth. The eradication of X. campestris pv. viticola was evaluated at 50 to 52°C and 45, 50 and 60 min by quantifying bacterial populations on cuttings before planting and epidemiological components of bacterial canker, 120 days after planting. Only the temperature of 54°C, mainly during 45 and 60 minutes, affected negatively leaf number, plant height, and length and volume of root system. The bacterial population was reduced in cuttings of both cultivars. No binomial temperature/time was able to eradicate X. campestris pv. viticola, but at 50 and 52°C during 45 to 60 min, canker symptoms on the branches were reduced from 65.5 to 95.9%. To evaluate the combined effect of BCA and thermotherapy, 23 BCA were sprayed on the leaves of 'Red Globe' and 24 h later the pathogen was inoculated. After 40 days, the incubation period and disease severity were evaluated. It was also determined the antibacterial activity of BCA to the pathogen, by testing for antibiotic production, detection of volatile substances, proteases and ammonia. Although not able to eradicate the pathogen, bacterial strains LCB 6, LCB 30, LCB 33, UNEB 27 and RAB 9 (108 CFU/mL), and yeast strains L7, L8 and LF (107 cel/mL) reduced bacterial canker, exhibiting at least one type of antibacterial activity. Two BCA (LCB 6 – Bacillus subtilis and LF - Saccharomyces cerevisiae) were combined with thermotherapy (50 and 52°C for 45, 50 and 60 min). The cuttings were subjected to thermotherapy, followed by immersion during two hours in the suspension of LCB 6 and LF, and the plantlets were sprayed weekly, through 15 weeks. The plantlets were evaluated 120 days after planting. No combination was able to eradicate X. campestris pv. viticola, but some of them reduced the disease severity on leaves and branches. The best results were obtained by combined use of LCB 6 –Bacillus subtilis and thermotherapy at 52°C during 45 min, which is recommended for the integrated management of bacterial canker of grapevine. / O cancro bacteriano, causado por Xanthomonas campestris pv. viticola, tem sido responsável por significativos prejuízos econômicos na cultura da videira no Submédio do Vale do São Francisco, estados de Pernambuco e Bahia, Brasil. Este trabalho avaliou o efeito da termoterapia em bacelos de videira das cultivares Isabel e Red Globe na viabilidade de mudas e na erradicação de X. campestris pv. viticola, e também a combinação de agentes de controle biológico (ACB) e termoterapia na erradicação do patógeno e na redução da severidade da doença. Os bacelos foram tratados a 50, 52 e 54°C nos tempos de 30, 45 e 60 min, plantados, e o crescimento das mudas avaliado após 45 dias. A erradicação de X. campestris pv. viticola foi determinada nas temperaturas 50 e 52°C e tempos de 45, 50 e 60 min, quantificando-se a população bacteriana nos bacelos antes do plantio e componentes epidemiológicos do cancro bacteriano, 120 dias após o plantio. Apenas a temperatura de 54°C, principalmente durante 45 e 60 min, interferiu negativamente no número de folhas, altura da planta, comprimento e volume do sistema radicular. A população bacteriana foi reduzida nos bacelos de ambas cultivares. Nenhum binômio temperatura/tempo foi capaz de erradicar X. campestris pv. viticola, mas os sintomas de cancros nos ramos foram reduzidos de 65,5 a 95,9% nos tratamentos a 50 e 52°C durante 45 e 60 min. No estudo do efeito combinado de biocontrole e termoterapia, 23 isolados de ACB foram pulverizados nas folhas de ‘Red Globe’, com inoculação do patógeno após 24 h. Após 40 dias, o período de incubação e a severidade da doença foram avaliados. Foi determinada a atividade antibacteriana dos ACB ao patógeno, detectando-se a produção de antibióticos, substâncias voláteis, proteases e amônia. Apesar de não serem capazes de erradicar o patógeno, cinco isolados de bactérias LCB 6, LCB 30, LCB 33, UNEB 27 e RAB 9 (108 UFC/mL), e três isolados de leveduras L7, L8 e LF (107 cel/mL) se destacaram na redução do cancro bacteriano, exibindo pelo menos um tipo de atividade antibacteriana. Dois isolados de ACB (LCB 6 – Bacillus subtilis e LF – Saccharomyces cerevisiae) foram combinados à termoterapia (50 e 52°C for 45, 50 e 60 min). Os bacelos submetidos aos tratamentos termoterápicos, foram imersos posteriormente, durante 2 h, na suspensão de LCB 6 e LF e as mudas foram pulverizadas semanalmente, por 15 semanas. As plântulas foram avaliadas 120 dias após o plantio. Nenhuma combinação foi capaz de erradicar X. campestris pv. viticola, mas reduções na severidade da doença nas folhas e ramos foram observadas, sendo os melhores resultados obtidos com o uso combinado do isolado da bactéria LCB 6 – Bacillus subtilis e termoterapia de 52°C durante 45 min, o qual é indicado para o manejo do cancro bacteriano.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-04T13:58:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-04T13:59:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-04T13:59:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T13:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil, American Tegumentary Leishmaniasis (LTA) stands out for its wide distribution, occurring in all states of the Federation. In 2015, 19,395 cases of the disease were reported, and the Amazon was responsible for 1,713, all in cutaneous form (SINAN, 2017). In the Amazon, the LTA is caused by seven species of leishmanias [Leishmania (Viannia) braziliensis, L. (V.) guyanensis, L. (V.) lainsoni, L. (V.) naiffi, L. (V.) shawi , L. (V.) lindenbergi and L. (Leishmania) amazonensis]. In Brazil, the Ministry of Health recommends as the first choice drug to be used in the Single Health System (SUS), pentavalent antimonial and pentamidine isethionate or amphotericin B as a second option and Pentoxifylline as immunomodulator. Some of these drugs have been used to treat Cutaneous Leishmaniasis (LC) for decades, yet they are toxic and require prolonged treatment duration. Moreover, parasites resistant to these drugs have emerged culminating in disease progression. Thermotherapy is an alternative treatment for LC, which consists of the spread of radiofrequency waves at a predetermined, localized temperature, applied to skin lesions to physically destroy the temperature-sensitive parasites and has been successfully used in the treatment for LC in others countries. This treatment provides precise and controlled location of heat to treat certain skin diseases selectively in the tissue. Abnormal and diseased cells are affected by heat and they undergo lysis, since the surrounding healthy cells are not affected because temperature is within a tolerable range. This is a low-cost, non-invasive protocol, in which there are still few studies related to its action in the different clinical forms of LTA that occur in Brazil, even less as regards its mechanism of action and immune response. Twelve patients treated with thermo-therapeutic protocol (ThermoMed Model 1.8) were followed for 12 months to evaluate clinical efficacy and 16 patients with LT, caused by Leishmania (Viannia) guyanensis, treated with meglumine antimoniate (Glucantine®). Patients with single or multiple lesions, both genders, 0.5 to 3.0 cm2 treated with thermotherapy received only a single application and achieved 58% clinical cure within two months. The Glucantime® group received cycles of (20 mg / kg / day) and at 3 months 100% of the patients presented resolution of the lesions with tissue re-epithelialization. Of the patients treated with Glucantime®, cytokine analysis was performed by flow cytometry techniques. The concentration of proinflammatory cytokines (IL-2, TNF-α, IFN-γ) showed significant differences (p <0.0001) between infected and uninfected individuals (control group). The thermotherapeutic treatment for LC is indicated as an alternative method because it has a lower cost and a reduced collateral effect, suggesting the continuity of studies that can clarify if there is a specific species response, thus directing the therapeutic indication of support to the conventional treatment. / No Brasil, a Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) destaca-se por sua ampla distribuição, ocorrendo em todos os Estados da Federação. Em 2015, foram notificados 19.395 casos da doença sendo o Amazonas responsável por 1.713, todos na forma cutânea (SINAN, 2017). Na Amazônia, a LTA é causada por sete espécies de leishmanias [Leishmania (Viannia) braziliensis, L. (V.) guyanensis, L. (V.) lainsoni, L. (V.) naiffi, L. (V.) shawi, L. (V.) lindenbergi e L. (Leishmania) amazonensis]. No Brasil o Ministério da Saúde recomenda, como droga de primeira escolha a ser usada no Sistema único de Saúde (SUS), o antimonial pentavalente e o isotionato de pentamidina ou a anfotericina B como segunda opção e Pentoxifilina como imunomodulador. Algumas dessas drogas vêm sendo utilizadas para tratar a Leishmaniose Cutânea (LC) durante décadas, contudo, são tóxicas e requerem duração prolongada do tratamento. Além do mais, parasitos resistentes a estes fármacos têm emergido culminando em progressão da doença. A Termoterapia é um tratamento alternativo para LC, que consiste na propagação de ondas de radiofrequência numa temperatura pré-determinada, localizadas, aplicada em lesões da pele para destruir fisicamente os parasitos sensíveis à temperatura e vem sendo utilizado com sucesso no tratamento para LC em outros países. Esse tratamento proporciona localização precisa e controlada de calor para tratar determinadas doenças de pele seletivamente no tecido. As células anormais e doentes são afetadas pelo calor e sofrem lise, já as células saudáveis circundantes não são afetadas pois temperatura está dentro de uma faixa tolerável. Este é um protocolo de baixo custo e não invasivo, no qual ainda são poucos os estudos relacionados à sua ação nas diferentes formas clinicas da LTA que ocorrem no Brasil, menos ainda quanto ao seu mecanismo de ação e resposta imune. Nesse estudo foram acompanhados 12 pacientes tratados com protocolo termoterápico (ThermoMed Modelo 1.8) por 12 meses para avaliação da eficácia clínica e 16 pacientes com LT, causada por Leishmania (Viannia) guyanensis, tratados por antimoniato de meglumina (Glucantine®). Pacientes com lesões únicas ou múltiplas, ambos os gêneros, de 0,5 a 3,0 cm2 tratados com termoterapia receberam apenas uma única aplicação e obtiveram 58% de cura clínica em até dois meses. O grupo tratado com glucantime® receberam ciclos de (20 mg/kg/dia) e aos 3 meses 100% destes apresentaram resolução das lesões com reepitalização tecidual. Dos pacientes tratado com glucantime foi realizada análise das citocinas pelas técnicas da Citometria de fluxo. A concentração das citocinas pró-inflamatórias (IL-2, TNF-α, IFN-γ) apresentaram diferenças significativas (p<0,0001) entre indivíduos infectados e não infectados (grupo controle). Indica-se o tratamento termoterápico para LC como método alternativo por ter menor custo, e efeito colateral reduzido, sugerindo-se a continuidade de estudos que possam esclarecer se existe uma resposta espécie especifica, direcionando assim a indicação terapêutica de suporte ao tratamento convencional.

Devido à sua múltipla utilidade, a cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é amplamente cultivada em mais de 127 países tropicais e subtropicais. No Brasil, a cultura apresentou expansão em área plantada nos últimos anos em virtude da crescente demanda por biocombustíveis. Porém, a produção de mudas sadias tende a ser um fator limitante a este aumento de demanda, já que diversas doenças são transmitidas por toletes contaminados. Dentre estas, destaca-se o raquitismo da soqueira (RSD), causado pela bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) (KAO e DAMANN, 1980). De acordo com a literatura, a transmissão de Lxx se dá através de toletes contaminados e/ou instrumentos de corte, não havendo relatos sobre sua transmissão por sementes. Desta forma, seu controle se baseia no princípio da exclusão, através do uso de toletes tratados termicamente como fonte de material propagativo. Porém, não se conhece o efeito do tratamento no título de Lxx, uma vez que os relatos de eficiência da termoterapia baseiam-se em avaliações qualitativas. Em face destas informações, este estudo objetivou avaliar a transmissão de Leifsonia xyli subsp. xyli por sementes e também quantificar o efeito da termoterapia no título de Lxx em duas variedades de cana-de-açúcar através da PCR quantitativa em tempo real. No ensaio de transmissão via sementes, a bactéria foi detectada em altas incidências (>87%) em plantas de 90 dias oriundas de sementes coletadas de plantas infectadas e em quantidades estimadas superiores a 51 células por 100ng de DNA total de sementes. Além disso, aos 270 dias após o plantio, a bactéria foi isolada de 6 plantas. A identidade das colônias foi comprovada através de PCR convencional utilizando primers específicos para Lxx. Dois ensaios foram conduzidos para quantificar o efeito da termoterapia na população bacteriana. O título de Lxx foi determinado em folhas de plantas de duas variedades de cana-deaçúcar oriundas de toletes tratados termicamente ou não aos 90 dias após o plantio. O título inicial presente nos colmos utilizados como fonte de toletes interferiu na eficiência do tratamento, que reduziu a população bacteriana somente no ensaio onde os colmos apresentaram elevado título bacteriano inicial. Além disso, 70 e 55% das plantas oriundas de toletes tratados termicamente no primeiro e no segundo ensaio, respectivamente, apresentavam células de Lxx, porém em menores quantidades quando comparadas a plantas oriundas de toletes não tratados. Com isso, conclui-se que Lxx é transmitida em elevada frequência via sementes e a termoterapia, embora não tenha efeito erradicante pronunciado, é capaz de reduzir o título bacteriano no tecido vegetal. / Due to its multiple uses, sugarcane (Saccharum spp.) is widely cultivated in more than 127 tropical and subtropical countries. In Brazil, sugarcane cropping has increased in recent years because of the growing demand for biofuels. However, the production of healthy seedlings tends to be a limiting factor to this increase, since contaminated setts transmit many diseases. Among these, the Ratoon Stunting Disease (RSD) is a major disease caused by the fastidious bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) (KAO and DAMANN, 1980). According to the literature, the transmission of Lxx occurs through contaminated setts and/or cutting tools, but there are no reports of its transmission by seeds. Therefore, its control is based on the principle of exclusion using heat-treated setts as source of propagative material. However, the quantitative effect of the treatment on the bacterial titer is not known, since reports of thermotherapy efficiency are based on qualitative assessments. This study aimed to evaluate the transmission of Leifsonia xyli subsp. xyli by seeds and to quantify the effect of thermotherapy on Lxx in two sugarcane varieties using real-time quantitative PCR. In the test of disease transmission by seeds, the bacterium was detected in high incidences (>87%) in 90-day old plants generated from seeds collected from infected plants in quantities exceeding 51 cells per 100ng of total DNA of seeds. In addition, at 270 days after planting, the bacterium was isolated from six plants. The colony identity was confirmed by conventional PCR using Lxx-specific primers. Two trials were conducted to quantify thermotherapy effect on bacterial population. Lxx titers were determined 90 days after planting in plant leaves of two sugarcane varieties originated from setts subjected or not to heat-treatment. The initial bacterial titer in the stalks affected the treatment efficiency, which significantly reduced Lxx titers only in the trial where the stalks presented high initial bacterial levels. Moreover, 70 and 55% of the plants originated from heat-treated setts in the first and second tests, respectively, were infected with Lxx, cells; however, in smaller amounts compared to plants from untreated setts. Thus, it is concluded that Lxx is transmitted in high frequency by seeds and that the thermo treatment, although not efficient as an eradicating treatment, reduces the bacterial population in the plant tissue.

M.Sc. / Statistics provided by the World Health Organization state that cancer accounted for 7.9 million deaths worldwide in 2007, with numbers expected to increase to over 12 million by the year 2030. The transformation of a normal cell to a malignant tumour is known to be the result of a set of several key mutations in the genome of a normal cell, resulting in several unique properties including the evasion of programmed cell death, or apoptosis. Exacerbation of this cell death evasion can occur by overexpression of cell survival effectors such as heat shock proteins (Hsps), which are a family of highly conserved proteins that are rapidly induced in response to a variety of stresses in order to protect the cell from death. These proteins perform this function both by assisting in protein folding and therefore acting as molecular chaperones and also by directly interacting with the apoptotic machinery to prevent the initiation of cellular death. Various Hsps interfere at a range of sites in the intrinsic apoptotic pathway, both upstream of the mitochondria, and downstream at the sites of caspase activation. Similarly, Hsps also interfere at various sites in the extrinsic pathway, the caspase-independent pathways, and also function to promote the activity of survival pathways. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are well known for their anti-inflammatory properties via inhibition of cyclooxygenase (COX) enzymes. These drugs have also been shown to induce apoptosis in a variety of cancer cell lines as well as decrease the risk of the development of various cancers. Interestingly, NSAIDs have additionally been shown to have the curious property of activating the heat shock transcription factor (HSF1) at concentrations much higher than that required for inhibition of COX activity. The combination of NSAIDs and hyperthermia has resulted in seemingly contradictory evidence, where some studies show that this combination leads to thermotolerance and resistance to further treatments, whilst other studies have shown that this combination directly leads to cell death or indirectly sensitizes cells to subsequent stress.

La société Nanobactérie développe un traitement thermique innovant contre le cancer qui repose sur l‘utilisation de nanoparticules d‘oxyde de fer d‘origine bactérienne, appelées magnétosomes. Celles-ci sont injectées directement dans la tumeur puis activées par le champ magnétique alternatif. Cette activation crée une augmentation locale de la température provoquant la destruction de la tumeur, sans affecter les tissus sains environnants. Afin d‘éviter les problèmes de toxicité liés à la présence d‘endotoxines bactériennes à la surface des magnétosomes, un processus de purification est utilisé. Il permet l‘élimination de toute la membrane organique immunogène et de garder ainsi le minéral responsable de l‘activité thermique. Cependant, l‘élimination de cette membrane entraîne l‘agrégation des magnétosomes. La première étape de ce travail de thèse a donc consisté à stabiliser les magnétosomes purifiés, et l'‘identification du meilleur revêtement a été évaluée. Dans une deuxième partie, une nouvelle modalité de chauffage a été mise au point pour augmenter l‘efficacité de l‘hyperthermie magnétique dans la destruction de cellules cancéreuses. / The Nanobactérie company develops a novel strategy of cancer treatment using iron oxide nanoparticles of bacterial origin, called magnetosomes. These nanoparticles are injected directly into the tumor and then activated by an alternating magnetic field. Activated nanoparticles trigger a highly localized rise of temperature, inducing the destruction of the tumor without any adverse effects on adjacent healthy tissues. To avoid the problems of toxicity caused by the presence of bacterial endotoxin which present on the surface of magnetosomes extracted from bacteria, a process of purification is realized to eliminate all the immunogenic organic membrane and keep only the mineral responsible for the thermal activity. However, since elimination of this membrane causes the aggregation of the magnetosomes which become unstable in aqueous solution, the first part of this work consisted in stabilizing the purified magnetosomes by a modification of their surface. The identification of the best coating was then evaluated. Moreover, in the second part of this work, a new heating modality was assessed to increase the efficiency of the magnetic hyperthermia in the destruction of cancer cells.

Although the differential response of malignant cells to hyperthermia was observed at the end of the last century, few investigations into the phenomenon were made until fairly recently. At first the results obtained were inconsistent due mostly to the inefficient techniques in use at the time. The advent of cell and tissue culture, increased knowledge in tumor biology, advances in molecular biology, and the development of equipment which could raise and monitor the temperature of tumors during hyperthermic treatments, have made the study of the effects of supranormal temperature on malignant neoplasias substantially more reliable. The effectiveness of the combined treatment of hyperthermia and drugs has been established. A substantial amount of research to ascertain the most efficient uses of 2 combined treatments (or for finding or screening new drugs) remains to be done.

A radiação laser tem sido amplamente utilizada em diversos dispositivos para aplicações tecnológicas. Uma área particularmente interessante que tem sido explorada para o desenvolvimento destes dispositivos é a medicina. Um campo da medicina que tem se beneficiado desse esforço é a termoterapia a laser. No entanto, algumas desvantagens do uso em larga escala desta tecnologia são devidas à falta de uniformidade da absorção da radiação pelo tecido humano. Uma maneira proposta de resolver esta problemática tem sido a utilização de um método fototérmico indireto para converter a energia da luz do laser em calor; por meio de uso de pontas de fibras ópticas revestidas. Contudo, o uso dessas pontas apresenta a desvantagem da limitada estabilidade química do revestimento. Neste trabalho, apresentamos os resultados do desenvolvimento de pontas cristalinas de Nd2O3 altamente estáveis quimicamente em fibras monocristalinas de safira (Al2O3) obtidas diretamente a partir da fase líquida (fundida), fazendo-se uso da técnica Laser-Heated Pedestal Growth (LHPG). A metodologia desenvolvida permite a produção de pontas de diâmetros variados, o que possibilita definir a dimensão da região de aquecimento dentro dos limites de interação ponta cristalina/meio. Para o crescimento dos cristais no formato de fibras, chamados de fibras monocristalinas, usando-se a técnica LHPG, preparamos pedestais de Al2O3 puros e de composição Nd2O3, utilizando-se a técnica de extrusão a frio. Fibras monocristalinas de safira de 0,67 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento, livres de poros ou trincas, com pontas cristalinas aproximadamente cônicas foram fabricadas em atmosfera aberta. Para avaliarmos a eficiência da conversão de luz em calor, as fibras foram bombeadas com luz de um laser de comprimento de onda 810 nm. Uma correspondência linear entre a potência do laser e a temperatura da ponta cristalina foi determinada em nossos sistemas e valores de até 250 oC podem ser alcançados; o que torna a ponta cristalina da fibra promissora para aplicações em termoterapia a laser e para a área de soldagem em micro(nano) eletrônica. Neste trabalho apresentamos também um estudo sistemático sobre o processo de puxamento de fibras do compósito eutético Nd2O3-NdAl11O18, através da técnica LHPG, com velocidades de puxamento variando entre 0,08 - 0,92 mm/min. As fibras eutéticas foram fabricadas com sucesso, livres de poros ou trincas. A microestrutura analisada ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi denominada como do tipo regular, presente em todas as amostras. A despeito da sua complexidade, a microestrutura desse compósito foi controlada e a relação entre o espaçamento médio entre as fases e a velocidade de puxamento &#9552v = constante = (8,2 ± 0,3) µm3/s foi mantida em todo o intervalo das velocidade de puxamento utilizadas. Devido às propriedades mecânicas e ópticas das fases eutéticas individuais, este compósito apresenta-se como candidato com enorme potencial para aplicações dentro da ciência e engenharia de materiais. Ao nosso conhecimento, este trabalho parece ser o primeiro relato sobre a microestrutura eutética do sistema binário Al2O3-Nd2O3. / The laser radiation has been extensively used as devices for technological application, for which the medicine is a hot topic. In this field, the laser-induced thermotherapy is the primary beneficiary of the main researches and applications. However, the heterogeneity associated to the light aborsorption by the human tissue is major impediment preventing the large using of the thermotherapy. To solve this situation, an indirect photothermal method has been employed in order to convert laser radiation into heat by using coated optical fiber tips. Nevertheless, the limited chemical stability of the coating is a crucial problem associated to the large scale application of these coated tips. In the present work, we prepared crystal tips of Nd2O3, chemically stable, coupled in the Al2O3 (sapphire) crystal fiber, being both obtained by the laser-heated pedestal growth technique (LHPG), providing the production of tips with different diameters. Also, the cold extrusion technique was employed to produce the Al2O3 e Nd2O3 pedestals. Besides, the Al2O3 crystal fibers with 0.67 mm in diameter and 200 mm in length, free of cracks and pores, were successfully produced in an air atmosphere. In order to account the efficiency of the light-to-heat conversion, the fibers were pumped with laser light centered at 810 nm. Finally, linear correspondence between laser power and crystal tip temperature was determined in our systems, making them appropriated to the laser-induced thermotheraphy applications and welding in micro- and nano-electronics. Furthermore, we presented a profound investigation about the pulling process of Nd2O3-NdAl11O18 eutectic fibers obtained by LHPG technique. These eutectics were successfully pulled free of cracks and pores. Using scanning electron microscopy (SEM), we were capable of identificating the regular microstructure of our eutectics. Changes in the microstructure were observed in the eutectic fibers pulled using fiber pulling rates from 0.08 to 0.92 mm/min. Despite the complexity of their microstructures, the relation &#9552v = (8,2 ± 0,3) µm3/s = constant, defined by Jackson and Hunt, applied very well for this system. Owing to the mechanical and optical properties of the eutectic phases, these compounds present huge potential for applications in the materials science and engineering related fields. To our knowledge, this work seems to be the first report on the eutectic microstructure of the Al2O3-Nd2O3 binary system.

O Amarelo ou Murcha de Fusarium, causado por Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi vem assumindo grande importância na cultura do gengibre devido à ausência de métodos eficientes de controle. Com os objetivos de testar a termoterapia associada ao tratamento químico e biológico para a obtenção de rizomas-semente sadios e avaliar a indução de supressividade do solo a Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi com a incorporação de casca de camarão, seis ensaios foram conduzidos. Para o tratamento térmico, foram utilizados rizomas infectados, com aproximadamente 5cm de comprimento. As relações tempo-temperatura utilizadas foram: 45°C por zero, 60, 120 e 180 minutos e 50°C por zero, dez e 20 minutos (ensaio 1 e campo); 50°C por zero, 30 e 60 minutos e 55°C por zero, 10 e 20 minutos (ensaio 2); 50, 55 e 60ºC por zero, 10 e 20 min (ensaio 3). As caldas para tratamento térmico foram constituídas por água, solução de tiofanato metílico e caldo fermentado por Bacillus subtilis. No experimento em laboratório, os rizomas foram inoculados artificialmente. Após uma semana, receberam o tratamento térmico a 45º C por 60, 120 e 180 minutos e a 50ºC e 55ºC por 10e 20 minutos. Após a termoterapia, segmentos de rizoma foram plaqueados, sendo avaliados pela contagem dos segmentos que apresentavam o crescimento do patógeno. Na coleta, foram avaliadas altura, peso da matéria fresca da parte aérea e produção, e realizado o plaqueamento da parte aérea, raiz e rizoma. Para verificar a possibilidade do uso de casca de camarão, o solo foi infestado com o isolado patogênico. Após uma semana, houve a incorporação da casca de camarão ao solo nas concentrações de 0; 2,5; 5; 7,5; 10; 15 e 20% (v/v). A população de Fusarium do solo e a comunidade de actinomicetos foram avaliadas semanalmente por diluição em série e plaqueamento. Após oito semanas da incorporação, foi realizado o plantio de um rizoma-semente de gengibre por vaso. Na coleta, a avaliação foi realizada da mesma maneira que para termoterapia. Através de todos os resultados obtidos nos cinco ensaios de termoterapia, verificouse a possibilidade de utilização da técnica com sucesso no auxílio ao controle da doença. As melhores combinações tempo/temperatura foram a 45ºC pelo tempo de 120 minutos ou a 55ºC por 20 minutos em todas as caldas. No teste com o uso da casca de camarão, houve uma diminuição da população de Fusarium e aumento da comunidade de actinomicetos nos solos que receberam a incorporação de casca. A adição de casca de camarão ao solo permite o plantio do gengibre em locais onde o patógeno esteja presente. / Yellow or Fusarium Wilt, caused for Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi comes assuming great importance in the culture of the ginger due to absence of efficient methods of control. With the objectives to test the thermotherapy associated with the chemical and biological treatment for the healthy attainment of ginger-seed and to evaluate the induction of soil suppressiveness to Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi with the incorporation of shrimp peel, six experiments had been lead. For the thermal treatment, infested rhizome had been used, with approximately 5cm of length. The used relations time-temperature had been: 45°C for zero, 60, 120 and 180 minutes and 50°C for zero, ten and 20 minutes (experiment 1 and field); 50°C for zero, 30 and 60 minutes and 55°C for zero, 10 and 20 minutes (experiment 2); 50, 55 and 60ºC for zero, 10 and 20 min (experiment 3). Solutions for thermal treatment had been constituted by water, solution of thiophanate methylic and broth leavend for Bacillus subtilis. In the experiment in laboratory, rhizomes had been inoculated artificially. After one week, they had received the thermal treatment 45º C for 60, 120 and 180 minutes and 50ºC and 55ºC for 10 and 20 minutes. After the thermal treatment, segments of rhizomes had been placed in plates, being evaluated for the counting of the segments that presented the growth of the pathogen. In the collection, height, weight of the aerial part and production had been evaluated, and carried through plating of the aerial part, root and rhizome. To verify the possibility of the use of shrimp peel, the soil was infested with isolated the pathogenic one. After one week, had the incorporation of the peel of shrimp to the soil in the concentrations of 0; 2,5; 5; 7,5; 10; 15 and 20% (v/v). The population of Fusarium of the soil and the community of actinomycetes had been evaluated weekly by dilution in series and placed in plates. After eight weeks of the incorporation, the plantation of one rizome-seed of ginger for vase was carried through. In the collection, the evaluation was carried through in the same way that for thermotherapy. Through all the results gotten in the five experiments of thermotherapy, it was verified successfully possibility of use of the technique in the aid to the control of the illness. The best combinations time/temperature had been 45ºC for the time of 120 minutes or 55ºC per 20 minutes in all solutions. In the test with the use of the shrimp peel, it had a reduction of the population of Fusarium and increase of the community of actinomycetes in the soil that had received the incorporation from peel. The addition of peel of shrimp to the soil allows the plantation of the ginger in places where the pathogen is present.

O presente trabalho objetivou estudar a relação da termoterapia com o potencial fisiológico e sanidade de sementes de tomate, imediatamente após o tratamento e durante o armazenamento, identificando combinações eficientes de temperatura e período de exposição através do teste de sanidade e testes de vigor. O trabalho, dividido em dois experimentos diferenciados pelos tratamentos e métodos de secagem, foi realizado nos laboratórios de Análise de Sementes do Departamento de Produção Vegetal e Patologia de Sementes do Departamento de Fitopatologia da USP-ESALQ e no Centro de Pesquisa Mokiti Okada M.O.A. No experimento I, sementes de dois lotes dos cultivares de tomate UC-82 e Rio Grande foram submetidas à termoterapia úmida com diferentes combinações de tempo e temperatura (52, 53, 54, 55 e 60°C/30 e 60 min), além das testemunhas (sementes tratadas com fungicida e não tratadas) e secadas ao ar livre por 72 horas. Após o tratamento as sementes tiveram seus desempenhos e sanidades avaliados em duas épocas, após a secagem e após 90 dias de armazenamento, através dos testes de porcentagem e primeira contagem de germinação, velocidade e porcentagem de emergência de plântulas, lixiviação de potássio, envelhecimento acelerado e sanidade. No experimento II, as sementes dos mesmos lotes foram submetidas à termoterapia nas combinações de tempo e temperatura de 55°C/30 min e 60°C/60 min, além das testemunhas, sementes tratadas com fungicida e não tratadas. Após o tratamento, as sementes foram cobertas com papel toalha e secadas por 12 horas e, em seguida, avaliadas através dos testes de sanidade, porcentagem e primeira contagem de germinação e envelhecimento acelerado. Os resultados permitiram concluir que a termoterapia (água quente a 55°C/30 min) é uma opção consistente para o controle de fungos associados às sementes de tomate, sem prejudicar o potencial fisiológico das sementes, dependendo da qualidade inicial do lote; os tratamentos 52 a 54°C por 30 ou 60 min não causam prejuízo ao potencial fisiológico de sementes de tomate, enquanto o efeito do tratamento a 55°C/60 min está associado à qualidade inicial do lote; o tratamento com água quente a 60°C por 30 ou 60 min não constitui opção para o tratamento de sementes de tomate, pois é eficiente para o controle de fungos, mas é letal às sementes; os tratamentos com água quente variando de 52 a 55°C por 30 ou 60 min não são eficientes em eliminar a bactéria Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis e acarretam queda da resistência de sementes de tomate, tornando-as vulneráveis à manifestação dos sintomas de cancro bacteriano na plântula; o período de 90 dias de armazenamento em condições controladas (20°C e umidade relativa do ar de 50%) pode reduzir o potencial fisiológico de sementes de tomate tratadas com água quente, mas há necessidade de estudos adicionais com períodos maiores de armazenamento para obtenção de resultados mais consistentes; a termoterapia com água quente deixa as sementes de tomate vulneráveis à contaminação por fungos saprófitos, havendo necessidade de estudos adicionais para determinação de opções de tratamentos complementares que ofereçam efeito residual para evitar futuras contaminações, no armazenamento ou no substrato. / The research had as objective to investigate the relationship between thermotherapy and physiological potential and health of tomato seeds immediately after the treatment and during the storage period, then to identify efficient combinations between temperature and exposure time, through seed health test and seed vigor tests. The research was carried out at the Seed Analysis Laboratory of the Department of Vegetal Production and Seed Pathology Laboratory of Phytopathology Department of USP-ESALQ and at Mokichi Okada Research Center M.O.A.. and was divided in two experiments with different treatment and drying methods. In experiment I, seeds from two lots of UC-82 and Rio Grande tomato cultivars were submitted to humid thermotherapy with different combinations of time and temperature (52,53,54,55 and 60ºC/30 and 60 min.), besides the control treatment (seeds with fungicide treatment and without treatment) and dried at air during 72 hours. After the treatment, seeds were evaluated on their performances and seed health in two different periods (after drying and after 90 days storage), through percentage and first count of germination tests, speed and percentage of seedling emergence, potassium leachate, accelerated aging and seed health test. In experiment II, seeds from the same lots were submitted to thermotherapy under two combination of time and temperature (55ºC/30min and 60ºC/60min), besides the control treatment (seeds with fungicide treatment and without treatment). After treatment, seeds were covered with paper towel and dried during 12 hours, and then evaluated through seed health test, percentage and first count of germination tests and accelerated aging. The results lead to the conclusion that thermotherapy (hot water at 55ºC/30min) is a consistent option to control tomato seedborne fungi, without damaging the physiological potential of the seeds, depending on the initial quality of the seeds lots. Treatments with hot water at 52 to 54ºC during 30 to 60 min do not cause damage to tomato seeds physiological potential, while 55ºC/60 min treatment results are associated with the initial quality of the lots. The treatment with hot water at 60ºC during 30 or 60 min cannot be considered as an option because is very effective to control fungi, otherwise is lethal to the seeds. The treatments with hot water temperature between 52 and 55ºC during 30 or 60 minutes were not effective to eradicate Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis and caused the fall of the tomato seed resistance to diseases, turning the seeds vulnerable to bacterial canker symptoms show up in the seedling. Ninety days storage period under controlled conditions (20ºC and relative humidity of 50%) may reduce physiological potential of the hot water treated seeds, but further investigation is needed with longer periods of storage to obtain more consistent results. Thermotherapy with hot water make the tomato seeds more vulnerable to saprophytic fungi contamination, needing additional studies to define the options of complementary treatments that offer residual effect to avoid future contaminations, during storage and in the substrate.