Orientador: Reinaldo Wilson Vieira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T12:22:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kosour_Carolina_M.pdf: 7543948 bytes, checksum: f97443eb31cb1643030eefcce547d235 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Introdução: Análise de troca gasosa pulmonar em pacientes submetidos a revascularização do miocárdio com utilização de circulação extracorpórea. Objetivo: Identificar alterações das trocas gasosas pulmonares, utilizando parâmetros pressóricos gasométricos, em pacientes submetidos a revascularização do miocárdio com uso de CEC. Metodologia: Foram estudados 66 pacientes submetidos a revascularização do miocárdio com utilização de CEC. No periodo de janeiro de 2000 a dezembro de 2001. Foram analisados os parâmetros pressóricos gasométricos e índices de trocas gasosas pulmonares. Resultados: A população estudada foi constituída de indivíduos do sexo masculino 71,21% e 28,79% do sexo feminino. O número de enxertos variou de 1(2); 2(15); 3(25); 4(23) e 5(1) por procedimento operatório. O parâmetro Pac02 mostrou tendência significante com a covariável sexo (P=O,0584),sendo que o sexo masculino apresentou uma média maior em todos os periodos. A P3c02 é afetada pelo tempo de ventilação mecânica (P=O,0389). A PacO2 apresenta resultado estatisticamente significante quando comparado com o tempo de CEC (P =0,0370) e VT usado na sala operatória (P=O,0483). Comparando medidas repetidas com covariáveis para verificar o efeito ao longo do tempo, observou-se interação significante entre o tempo e o VT (P =0,0116). Não houve evidência de que a SaO2 da gasometria sanguínea arterial dependa do efeito das covariáveis, porém existe interação significante entre tempo e VT. Com relação ao parâmetro FI<>2,como foi demonstrado, existe interação significante entre tempo e VT (P =0,0130). Sendo assim, observa-se que a covariável VT afeta de maneira diferente os valores de FI<>2ao longo do tempo. O VT, nos resultados da análise para verificar o efeito das covariáveis foi notada diferença significante relacionada ao sexo (p=O,0020). Há interação significante entre tempo e a covariável número de enxertos (.P=O,0399). Com relação à hemoglobina (Hb) as covariáveis sexo, tempo de CEC apresentam diferença significante. Existe interação significante entre tempo e sexo (.P=O,0054).Portanto a covariável sexo afeta de maneira diferente nos valores de Hb ao longo do tempo. A diferença alvéolo-arterial de oxigênio (A-a)D<>2e índice respiratório não apresentaram correlação significante com nenhuma covariável. Existe interação significante somente entre tempo e VT. A relação artério-alveolar de oxigênio e o índice de oxigenação com o VT mostram tendência de ser significante. Conclusão: A coleta de amostra de sangue arterial, em pacientes submetidos a revascularização do miocárdio com CEC possibilitou a correlação de alguns fatores que interferem nas trocas gasosas pulmonares como: sexo, tempo de ventilação mecânica, tempo de CEC, VT. A diferença alvéolo-arterial de oxigênio, índice respiratório, relação artério-alveolar de oxigênio e índice de oxigenação foram alterados pelo VT usado em sala operatória ao longo do tempo / Abstract: Introduction: Pulmonary gas exchange analysis in patients who have undergone myocardial revascularization using the extracorporeal circulation (ECC). Objective: Identify the changes that occur during pulmonary gas exchange applying gasometric parameters in patients who have undergone myocardial revascularization using ECC. Methodology: This study was performed on 66 patients who underwent myocardial revascularization using ECC between January, 2000 and December, 2001. The gasometric parameters and the pulmonary gas exchange rates were analyzed. Results: The study population was composed of 71,21% males and 28,79% females. The number of grafts per surgical procedure varied: 1 (2); 2 (15); 3(25); 4 (23) and 5 (1). The carbon dioxide partial pressure (Pac02) parameter revealed a significant tendency in relation to the co-variable sex (P=O.0584),with the male sex presenting a higher mean during the entire surgery. The Pac02 was affected by the time of mechanical ventilation (P=O.0389). Partial oxygen pressure (Pam) presented statistically significant results when compared with time of ECC (P =0.0370) and tidal volume (VT) used during surgery (P=O.0483). When repeated measures were compared with the covariables to verify the effect over a period of time, significant interaction was observed between time and VT (P =0.0116). No evidence was observed that the oxygen saturation parameter depended on the effect of the covariables; however there was a significant interaction between time and VT. With regard to the fraction of inspired oxygen (FI<>2) parameter, as previously demonstrated, significam interaction was observed between time and VT (P =0.0130). Hence, the covariable VT was observed to affect the FI<>2 values in a different manner over a period of time. The analysis also showed that the VT covariable demonstrated a significam difference in relation to sex (p=O.0020). There was a significant interaction between the covariables time and number of grafts (P=O.0399). Covariables such as sex, time ofECC presented a significant difference in relation to hemoglobin (Hb). There was a significant interaction between time and sex (P=O.0054).The alveolar-arterial gas pressure difference (A-aD<>2) and respiratory rate did not present significant correlation with any of the covariables. Only time and VT demonstrated a significant correlation. The alveolar-arterial oxygen and the degree of oxygenation due to the tidal wave demonstrated a tendency to be significam. Conclusion: The arterial blood samples collected from patients who underwent myocardial revascularization with ECC helped correlate pulmonary gas exchange with factors that interfere in the process such as: sex, time of mechanical ventilation, time of ECC and VT-The alveolar-arterial oxygen pressure difference, the respiratory index, the arterial-alveolar oxygen ratio and the oxygen index changed during the surgery due to the use of VT / Mestrado / Pesquisa Experimental / Mestre em Cirurgia

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Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-20T13:12:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 735483 bytes, checksum: a3a0e2545f3a747dc8561b1bcf3bd7a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T13:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 735483 bytes, checksum: a3a0e2545f3a747dc8561b1bcf3bd7a4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Fundação de apoio a pesquisa do Estado do Espírito Santo / A produção de café conilon (Coffea canephora) no Brasil corresponde a 1/3 da mundial e a maioria das variedades clonais utilizadas são suscetíveis a Meloidogyne incognita (M.i.) e M. paranaensis (M.p.), comprovadamente as espécies de nematoides mais agressivas e limitantes à cafeicultura. Os trabalhos conduzidos em casa-de-vegetação e no campo tiveram como objetivo estudar a interação entre clones suscetíveis e resistentes de conilon e Meloidogyne spp. com ênfase no crescimento vegetativo, produtividade e trocas gasosas dos clones. No ensaio de casa-de-vegetação, avaliou-se a reação dos clones 12V (suscetível) e do clone C14 (resistente) a diferentes densidades de inóculo (ovos) de M. p. (0, 5000 e 50000). As trocas gasosas foram avaliadas no plantio, 120 e 400 dias após a inoculação (DAI). Aos 400 DAI, determinou-se o potencial hídrico e a matéria seca da parte aérea (MSPA) e do sistema radicular (MSSR). Experimento com a mesma estrutura foi instalado com M. i., porém com a avaliação final aos 370 DAI. O experimento de campo foi realizado no município de Sooretama-ES em solo naturalmente infestado com M. p. e foram avaliados os clones suscetíveis 1V e 12V e os resistentes 13V e C14, enxertados ou não sobre o C14. Nas safras 2013, 2014 e 2015 foram avaliados o crescimento vegetativo, a produtividade (sacas beneficiadas de 60 kg.ha-1) e as trocas gasosas. Essa estrutura e avaliações foram repetidas em área isenta de M. paranaensis. Na área infestada, no período de novembro/2010 a junho/2015 a população de J2 (J2.200cc solo-1) e ovos (ovos.10g raiz-1) de M. p. foi monitorada nos meses de junho e dezembro. Observou-se que, em condições controladas, as densidades a partir de 5000 ovos de M. i. e M. p. reduziram a MSPA e MSSR do clone 12V em mais de 50% e somente M.i interferiu negativamente no desenvolvimento do clone C14. Reduções significativas na taxa assimilatória de CO2, condutância estomática para vapor de H2O e taxa transpiratória foram observadas aos 120 e 370 DAI para M. i. e aos 400 DAI para M. p. O clone C14 não apresentou diferenças significativas para as variáveis e parâmetros estudados quando inoculado com M. p. No campo, observou-se que ambos os clones, 13V e C14, foram resistentes a M. p. e influenciaram negativamente a reprodução do nematoide. Os clones 1V e 12V foram suscetíveis a M. p., porém não apresentaram diferenças significativas na produtividade entre as áreas sadia e infestada. O clone C14, quando usado como porta-enxerto, apresentou compatibilidade com os diferentes clones de conilon, mas, não acrescentou vantagens significativas ao crescimento, produtividade e as trocas gasosas do enxerto. Em conclusão, M. paranaensis foi capaz de causar danos severos aos clones suscetíveis de C. canephora na fase vegetativa e reprodutiva, todavia o clone 14, caracterizado como resistente, apresentou excelentes características para o uso como porta-enxerto ou para cultivo em áreas infestadas, além de ser uma potencial fonte de genes de resistência a Meloidogyne. / The conilon coffee (Coffea canephora) Brazilian production corresponds to 1/3 of the worldwide, by which the main conilon clones are susceptible to Meloidogyne incognita (M. i.) and M. paranaensis (M. p.). These nematodes species have been proved the more aggressive and limiting to coffee production. The studies were carried out on greenhouse and field to evaluate the consequences of the interactions between (susceptible and resistant) conilon clones to Meloidogyne spp. with emphasis on vegetative growth, gas exchange and yield clones. By the greenhouse experiment evaluated the response of the 12V (susceptible) and C14 (resistant) clones to inoculum densities different (eggs) of M. p. (0; 5,000 and 50,000). The gas exchange was evaluated at planting, 120 and 400 days after inoculation (DAI). To 400 DAI was determined the water potential, dry matter from canopy (DMC) and root system (DMRS) of the clones. The same experiment was carried out with M. i., however the evaluation lasted 370 DAI. The field experiment was carried out on Sooretama city, Espírito Santo state, due the soil be naturally infested only with M. p. On this experiment were evaluated two susceptible clones (1V and 12V), two resistant clones (13V and C14), both grafted or not on C14 clone. During three years (2013, 2014 and 2015) were evaluated the vegetative growth, yield (bags of 60 kg.ha-1) and gas exchange. The same experiment was carried out as described above but on areas uninfested by M. p. During the November/2010 until June/2015 period, the M. p. population – J2 (J2.200cc soil-1) and eggs (ovos.10g root-1) – was monitored on June and December months on the infested area. It was observed under controlled conditions that the densities from 5,000 eggs of the both M. i. and M. p. reduced more than 50% the DMC and DMRS on 12V clone. There were significant reductions on CO2 assimilation rate, steam stomatal conductance and transpiration rate at 120 and 370 DAI to M. i. and 400 DAI to M. p. The C14 clone showed no significant differences for variables and parameters studied when inoculated with M. p. The 13V and C14 clones were resistant to M. p. on field experiment. Moreover, they negatively affected this nematode species reproduction. The 1V clone was susceptible and reduced the yield. The 12V clone was also susceptible but showed no significant differences on yield between infested and uninfested area. When the C14 clone was used as a rootstock it showed compatibility with conilon clones different but not significant advantages was observed to the vegetative growth, yield and gas exchange of the graft. In conclusion, M. paranaensis was able to cause severe damage to C. canephora susceptible clones in the vegetative and reproductive phase, however, clone 14, characterized as resistant, presented excellent characteristics for use as rootstock or for cultivation in infested areas, as well as being a potential source of Meloidogyne resistance genes.

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Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-16T11:40:43Z No. of bitstreams: 1 Deivid Almeida da Costa.pdf: 1708608 bytes, checksum: 55e94fba63a2ca110e5fe18e96acf2bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-16T11:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deivid Almeida da Costa.pdf: 1708608 bytes, checksum: 55e94fba63a2ca110e5fe18e96acf2bd (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / The objective of this study was to evaluate the in vitro development and antioxidative response of cane sugar, micropropagated in different conditions of gas exchange, sucrose and light. Plants were grown in multiplication and rooting medium, composed of: MS salts and vitamins, supplemented with 30 g L-1 sucrose, 100 g L-1 of inositol, 8 g L-1 of agar and 0.3 of mg L-1 kinetin, 0.2 mg.L-1 BAP (multiplication) or 1 mg.L-1 NAA (rooting). To evaluate the effect of gas exchange, we used 4 different caps, which allow different schemes of gas exchange (0.0787 ml d-1; 0.3446 ml d-1; 0.7330 ml d-1; 1.1970 ml d-1) in a growth room at 27 ± 2 °C with 16 hours photoperiod under a light intensity of 47.6 μmol m-2 s-1. In the experiment that evaluated the interaction effect between gas exchange and sucrose concentration in the culture medium, we used three concentrations of sucrose (0, 30 and 15 g L-1) and three regimes of gas exchange (0.0787 ml d-1, 0.3446 ml d-1 and 0.7330 ml d-1). In the experiment that evaluated the interaction between gas exchange, sucrose and light intensity, plants were grown at a temperature of 30 ± 1 ° C with a photoperiod of 16 hours in three different light intensities (55.2 μmol m-2 s-1, 100.8 μmol m-2 s-1, 147.9 μmol m-2 s-1), two concentrations of sucrose (30 to 15 g L-1) and two gas exchange systems (0.11 and 0.59 ml.d-1). Biometric parameters and the antioxidant enzymes activity of peroxidase, catalase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase were evaluated in the late phase of multiplication and rooting. In the experiment that evaluated the four regimes of gas exchange, the plants showed high mortality in 1.1970 ml.d-1 gas exchange. However, the conditions of 0.3446 ml d-1 until 0.7330 ml d-1 gas exchange, showed the highest values of fresh weight and leaves number, promoting a decrease in activity of antioxidant enzymes when compared with the control treatment (0.0787 ml.d-1). In the experiments evaluating that evaluated the interaction between the gas exchange and sucrose showed that the reduction in sucrose of 30 to 15 g.L-1 promoting a reduction in dry weight, and the absence of sugar in the culture medium led to the death all plants at the end of the multiplication phase. There was an increase in biomass and number of leaves with the increase in gas exchange. In the rooting phase the increasing of gas exchange stimulated the production of roots. The enzyme activity in the rooting phase, for all enzymes showed significant differences in gas exchange and sucrose factor. What was observed is that the treatments with 0.3446 ml d-1 (with 15 and 30g L-1 sucrose) in all the enzymes analyzed, showed significantly lower mean of enzymatic activity. The effect of the interaction between gas exchange, sucrose and light intensity showed better growth and reduction of enzyme activity with 30g L-1 sucrose, 100.8 μmol m-2 s-1 light and evaporation rate of 0.59 ml d-1 treatments. The results suggested a reduction in oxidative stress and improved development of the plants under conditions that increased light intensity and gas exchange as compared to the cultivation system with sealed caps and low light. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento in vitro e a resposta antioxidativa da cana-de-açúcar, micropropagada em diferentes condições de troca gasosa, sacarose e luminosidade. As plantas foram cultivadas em meio de multiplicação e enraizamento, compostos por: Sais e vitaminas MS, acrescido de 30 g.L-1 de sacarose, 100 g.L-1 de inositol, 8 g.L-1 de agar e 0,3mg/L-1 de Kinetin, 0,2 mg/L-1 de BAP (multiplicação) ou 1 mg.L-1 de ANA (enraizamento). Para avaliar o efeito da troca gasosa, utilizou-se 4 diferentes tampas as quais permitiam diferentes regimes de troca gasosa (0,0787 ml.d-1; 0,3446 ml.d-1; 0,7330 ml.d-1; 1,1970 ml.d-1), em sala de crescimento à temperatura de 27 ± 2 °C, com fotoperíodo de 16 horas sob uma intensidade luminosa de 47,6 μmol m-2 s-1. No experimento que avaliou o efeito da interação entre a troca gasosa e a concentração de sacarose no meio de cultura, foram utilizados 3 concentrações de sacarose (0, 30 e 15 g.L-1) e três regimes de troca gasosa (0,0787 ml.d-1; 0,3446 ml.d-1 e 0,7330 ml.d-1). Já no experimento que avaliou a interação entre troca gasosa, sacarose e intensidade luminosa, as plantas foram cultivadas à temperatura de 30 ± 1 °C, com fotoperíodo de 16 horas em 3 diferentes intensidades luminosas (55,2 μmol m-2 s-1 ; 100,8 μmol m-2 s-1 ; 147,9 μmol m-2 s-1), 2 concentrações de sacarose (30 e 15 g.L-1) e dois regimes de troca gasosa (0, 11 e 0,59 ml.d-1). Foram avaliados os parâmetros biométricos e a atividade das enzimas antioxidativas Peroxidase, Catalase, polifenoloxidase e peroxidase do ascorbato, no final da fase de multiplicação e enraizamento. Com relação ao efeito das trocas gasosa, as plantas apresentaram alta mortalidade em regimes de troca gasosa de 1,1970 ml.d-1. Contudo, as condições de troca gasosa de 0,3446 ml.d-1 a 0,7330 ml.d-1 apresentou os maiores valores de matéria fresca e numero de folhas bem como promoveu a redução na atividade das enzimas antioxidativas, quando comparadas com o tratamento controle (0,0787 ml.d-1). Os experimentos que avaliaram a interação entre a troca gasosa e as concentrações de sacarose mostraram que a redução da sacarose de 30 g.L-1 para 15 g.L-1 promoveu uma redução da biomassa seca e a ausência de açúcar no meio de cultura provocou a morte de todas as plantas no final da fase de multiplicação. Houve um aumento na biomassa seca e numero de folhas com ao aumento das trocas gasosas. E na fase de enraizamento o aumento da troca gasosa estimulou a produção de raízes. Com relação a atividade enzimática, na fase de enraizamento, todas as enzimas mostraram diferenças significativas no fator troca gasosa e sacarose. O que se observou é que os tratamentos com 0,3446 ml.d-1 de troca gasosa (com 15 e 30g.L-1 de sacarose) em todas as enzimas analisadas, apresentou significativamente menores médias de atividade enzimática. Com relação ao efeito da interação entre troca gasosa, sacarose e intensidade luminosa os melhores resultados de crescimento e redução de atividade das enzimas foram observados nos tratamentos com 30g.L-1 de sacarose, 100,8 μmol m-2 s-1 de luz e troca gasosa de 0,59 ml.d-1. Os resultados sugerem uma redução no estresse oxidativo e melhor desenvolvimento das plantas em condições que promovem maior intensidade luminosa e troca gasosa, quando comparadas com o sistema de cultivo em frascos vedados e com baixa luminosidade.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-02T18:39:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1941332 bytes, checksum: 8aee72bb4cdcc8a33ad5058de31138f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T18:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1941332 bytes, checksum: 8aee72bb4cdcc8a33ad5058de31138f4 (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / Condições ambientais adversas têm prejudicado o crescimento e o desenvolvimento de plantas de soja (Glycine max L.). Diante disso, várias pesquisas vêm sendo realizadas, a fim de minimizar os efeitos dos diferentes estresses abióticos sobre essa cultura. Dentre elas, merecem destaque as que envolvem a aplicação de selênio (Se), um elemento químico benéfico por induzir respostas morfológicas, fisiológicas e metabólicas favoráveis ao desenvolvimento de diferentes espécies agrícolas, sob condições ambientais adversas. Nesse sentido, poucas pesquisas retratam os efeitos do Se em soja, existindo, assim, uma grande lacuna a respeito de qual (is) concentração (ões) e modo (s) de aplicação de Se que pode (m) favorecer, possíveis, respostas de defesa das plantas ao estresse. Nesse sentido, fez-se necessário, primeiramente, investigar os efeitos do fornecimento de Se, aplicado na forma de selenato de sódio a 5, 10, 20, 30, 40 e 80 μM via pulverização, solução nutritiva e priming, em plantas de soja do cultivar EMBRAPA 48 no estádio vegetativo, sob condições de plena hidratação. Posteriormente, a concentração e o modo de fornecimento de Se, identificados como indutores das respostas mais favoráveis ao crescimento e ao desenvolvimento das plantas, foram aplicadas antes de induzi-las ao déficit hídrico, por meio do fornecimento de polietilenoglicol (PEG 6000). Para as duas condições experimentais, as plantas foram cultivadas em solução nutritiva de Clark, sob aeração constante e em câmara de crescimento de plantas, em condições de temperatura, luminosidade e umidade controladas. Foram realizadas avaliações do crescimento, trocas gasosas e de fluorescência da clorofila a, além de avaliações anatômicas e bioquímicas, em busca de diferentes efeitos do fornecimento de Se às plantas. Os resultados indicaram que as respostas das plantas estiveram em função do acúmulo de Se em seus tecidos. Nesse sentido, identificou-se a pulverização com 80 μM como o modo e a concentração de Se ideais, por terem incrementado a An, o qP, o Y(II) e a ETR das plantas, dessa forma, representando potenciais indutores de respostas de proteção ou evitação, ao estresse por déficit hídrico. Assim, as respostas das plantas sob déficit hídrico, previamente pulverizadas com 80 μM de Se, indicaram que o cultivar EMBRAPA 48 recorreu ao efeito antioxidante do Se, para atenuar alguns dos principais sintomas do déficit hídrico. Os mecanismos envolvidos nessa resposta compreenderam, principalmente, modificações anatômicas na espessura da epiderme adaxial, do parênquima esponjoso e na área da secção transversal total da raiz, além de alterações nos teores de espécies reativas de oxigênio. Diante da inexpressiva atividade das principais enzimas do sistema antioxidativo, mesmo havendo o acúmulo de espécies reativas, e da ausência de acúmulo de prolina e aminoácidos solúveis, não foi possível esclarecer os mecanismos bioquímicos envolvidos nas respostas de evitação ao déficit hídrico. Nesse sentido, há indícios de que o tempo de exposição das plantas ao déficit hídrico tenha sido excessivo, suprimindo, assim, seu sistema antioxidativo enzimático. / Adverse environmental conditions have impaired the growth and development of soybean plants (Glycine max L.). Therefore, several researches have been carried out in order to minimize the effects of different abiotic stresses on this culture. Among them, deserve special mention the use of selenium (Se), a beneficial chemical element for inducing morphological, physiological and metabolic responses favorable to the development of different agricultural species, under adverse environmental conditions. In this sense, few researches portray the effects of Se on soybean, thus, there is a large gap regarding which concentration (s) and mode (s) of application of Se that can favor possible responses from plant defense to stress. In this sense, it was first necessary to investigate the effects of the Se supply, applied as sodium selenate at 5, 10, 20, 30, 40 and 80 μM via spraying, nutrient solution and priming, in soybean plants, EMBRAPA 48 grow crop, at the vegetative stage, under conditions of full hydration. Later, the concentration and mode of supply of Se, identified as inducers of the most favorable responses to the growth and development of the plants, were applied before inducing them to the water deficit, through the supply of polyethylene glycol (PEG 6000). For the two experimental conditions, the plants were grown in nutrient solution of Clark, under constant aeration and in a chamber of growth of plants, under conditions of controlled temperature, luminosity and humidity. It was realized growth assessments, gas exchange and fluorescence of chlorophyll a, as well as anatomical and biochemical evaluations, were carried out in search of different effects of the supply of Se to the plants. The results indicated that the responses of the plants were due to the accumulation of Se in their tissues. In this sense, the 80 μM spray was identified as the mode and concentration of Se, for having increased the Pn, the qP, the Y(II) and the ETR of the plants, thus, representing potential inducers of protection or avoidance, to stress due to water deficit. Thus, the responses of plants under water deficit, previously sprayed with 80 μM of the Se, indicated that the EMBRAPA 48 grow crop resorted to the antioxidant effect of Se to attenuate some of the main symptoms of water deficit. The mechanisms involved in this response mainly comprised anatomical changes in the thickness of the upper epidermis, the spongy parenchyma and in the total cross- sectional area of the root, as well as alterations in the contents of reactive oxygen species. In view of the inexpressive activity of the main enzymes of the antioxidative system, despite the accumulation of reactive species and the absence of accumulation of proline and soluble amino acids, it was not possible to clarify the biochemical mechanisms involved in the avoidance responses to water deficit. In this sense, there is evidence that the time of exposure of the plants to the water deficit has been excessive, thus suppressing their enzymatic antioxidative system.

Orientadores: Claudia Regina Baptista Haddad, Fernando Roberto Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_Luciano_M.pdf: 1574760 bytes, checksum: 86654daaeda73234eef3076e41dd937f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Apesar da alta pluviosidade nas florestas tropicais, há grande variação na disponibilidade hídrica para as plantas. Em escala local, essa disponibilidade pode variar dependendo da localização dos indivíduos em clareiras, sua posição no relevo e a composição do solo. Em escala regional, variações relacionadas ao volume e distribuição das chuvas, aliadas às alterações climáticas sazonais, podem também gerar diferentes condições de déficit hídrico, aumentando as taxas de mortalidade das espécies arbóreas mais sensíveis, em especial no estádio de plântula. Considerando o cenário mundial de mudanças climáticas, torna-se urgente a compreensão dos mecanismos que determinam a ecologia das comunidades das florestas tropicais, principalmente em relação aos padrões de chuvas e secas. Neste trabalho analisamos as diferentes estratégias de resistência à seca de plântulas de espécies arbóreas, com o objetivo de entender como diferentes espécies arbóreas respondem à variação da disponibilidade hídrica, de modo a conhecer como essa variação filtra as espécies e conseqüentemente contribui para organizar a comunidade florestal. No primeiro capítulo apresentamos as principais estratégias de resistência à seca e as possíveis abordagens teóricas, descritas na literatura, para plântulas de espécies arbóreas, demonstrando a importância dessas estratégias na distribuição, abundância e coexistência de espécies nas florestas tropicais. As diferenças entre as florestas tropicais úmidas e secas, pelo baixo compartilhamento de espécies e os diferentes graus de resistência à seca apresentados por espécies arbóreas, indicam uma clara diferenciação de nichos. Espécies mais resistentes à seca ocupam, com maior abundância, locais mais secos, quando comparadas às espécies mais sensíveis, tanto em escala local quanto regional. Estratégias de resistência à seca podem ser de dois tipos: de tolerância à dessecação e de evitação à dessecação. No estádio de plântula, estratégias de tolerância parecem ser mais determinantes para a resistência à seca, principalmente a presença de caracteres que conferem tolerância a baixos potenciais hídricos, como resistência à cavitação. No segundo capítulo investigamos a hipótese de que há uma relação entre a abundância de algumas espécies em locais com diferentes intensidades de sombreamento e/ou sua posição na vertente (com provável gradiente hídrico) da Floresta Estacional Semidecídua e a presença de estratégias fisiológicas de trocas de gases relacionadas à resistência à seca. Avaliamos a troca de gases, dessecação e rebrota de plantas de duas espécies tardias (Esenbeckia leiocarpa e Astronium graveolens) e duas espécies pioneiras (Croton floribundus e Aegiphila selowiana) em um experimento de seca súbita em casa de vegetação. Encontramos maior resistência à seca nas espécies com maior abundância e de estádio sucessional tardio (E. leiocarpa e A. graveolens). A resistência à seca esteve associada às menores taxas de troca de gases, e as espécies com maior aproveitamento fotossintético exibiram menor resistência à seca. Essas espécies ocorrem mais abundantemente nos sítios de ocupação menos sombreados, reforçando a teoria de uma demanda conflitante para espécies que ou investem em resistência à seca ou na capacidade de aproveitamento de luz. A disponibilidade sazonal de água, assim como a diferença de luz entre as diferentes ecounidades, pode explicar a coexistência das espécies na floresta estacional / Abstract: The rainfall is high in tropical forests, but there is great variation in water availability to plants. On a local scale, this availability may vary depending on the location of individuals in gaps, their position in the landscape and soil composition. On a regional scale, variations related to the volume and distribution of rainfall, coupled with seasonal climatic changes, can also generate different water stress conditions, increasing the mortality rates of tree species most sensitive, especially at the seedling stage. Considering the global scenario of climatic changes, it is imperative to understand the mechanisms that determine the ecology of communities of tropical forests, especially in relation to patterns of rainfall and drought. We examined different strategies of drought resistance of seedlings of tree species, to determine the organization of the community and the contribution of water availability to the selection of species in these forests. The first chapter presents a review of the principal studies available on strategies for drought resistance in seedlings of tree species and the possible theoretical approaches, demonstrating the increasing importance of these studies for understanding the processes that determine the distribution, abundance and species coexistence in tropical forests. The differences between wet and dry tropical forests, in view of the low number of species in common and the different degrees of drought resistance presented by the tree species present, show a clear differentiation of niches. Species more resistant to drought present higher abundance in drier sites, compared to more sensitive species, at local and regional levels. Strategies for drought resistance may be of two kinds: desiccation tolerance and avoidance of desiccation. In the seedling stage tolerance strategies seem to be more crucial for resistance to drought, especially the presence of characteristics that confer tolerance to low water potentials, as resistance to cavitation. In the second chapter we investigated the hypothesis that there is a relationship between the existence of abundant species only at certain sites of the semi-deciduous forest and the presence of physiological strategies of gas exchange related to drought resistance. We evaluated the gas exchange process and desiccation and regrowth of plants of four species (Esenbeckia leiocarpa, Astronium graveolens, Croton floribundus and Aegiphila selowiana), during a sudden drought experiment in a greenhouse. E. leiocarpa, A. graveolens are late-successional species and C. floribundus and A. selowiana are pioneers species. We found greater resistance to drought in the most abundant and latesuccessional species. The drought resistance was associated with lower rates of gas exchange. Species with higher photosynthetic efficiency showed lower resistance to drought. These species occur most abundantly on sites less shaded, reinforcing the theory of a trade off between investment in drought resistance and ability to use light. The seasonal availability of water, similarly to differences between light of different eco-units, can explain species coexistence in the tropical seasonal forest / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um simulador numérico para o transporte convectivo-reativo, não linear, de oxigênio, em oxigenadores de sangue, compostos por fibras ocas. O modelo computacional possui caráter bi-dimensional e obtém para a condição de regime permanente, a condição de saída do sangue, frente a uma condição de entrada especificada. Os parâmetros de entrada do sangue são: vazão, temperatura, pH, PCO2 , PO2 e concentração de hemoglobina. Já os parâmetros de entrada do gás são, basicamente: vazão, temperatura, umidade relativa, frações molares de oxigênio e gás carbônico. O simulador numérico também contempla a simulação do transporte de gás carbônico, uma vez que a afinidade da oxihemoglobina é afetada pelo pH local do sangue, que depende principalmente do conteúdo local de CO2 no sangue. O simulador baseia-se num coeficiente global de transporte de massa obtido a partir de resultados experimentais em sangue bovino. As equações utilizadas para o transporte de oxigênio e gás carbônico estão parametrizadas em função da temperatura, o que permite simular o desempenho do oxigenador em circulações extracorpóreas tanto em normo como em hipotermia. O modelo computacional foi desenvolvido para a geometria de escoamento de sangue externo a um feixe de fibras, com o gás escoando no interior das mesmas, com uma única passada de ambos os fluidos. O modelo foi aplicado para dois tipos de geometrias: feixe de fibras alinhadas e feixe de fibras em quicôncio. Adicionalmente, avaliou-se a viabilidade da predição do transporte de massa no sangue, calibrando-se o simulador numérico a partir de ensaios em água. Como principais resultados do trabalho desenvolvido, temos: 1) A modelagem utilizada para o transporte convectivo-reativo no sangue mostrou ser adequada para a calibração do simulador numérico desenvolvido. Desta forma, obteve-se uma estimativa precisa dos coeficientes locais de transporte de massa para o oxigênio e o gás carbônico. 2) A obtenção da distribuição de pH, ao longo do oxigenador, demonstrou que valores de pH alcalino elevado são observados no trajeto do sangue, na vizinhança do local de entrada de gás. 3) O simulador numérico obtido pode ser utilizado como uma ferramenta computacional de auxílio no projeto de oxigenadores de sangue. 4) Os testes com água são pouco eficientes na calibração do simulador, uma vez que, para isto, é necessário o conhecimento das difusividades de oxigênio e gás carbônico no sangue, as quais são modificadas pela ocorrência de intensificação. / A numeric simulator was developed to predict the non-linear, convective-reactive, oxygen transport in hollow fibers blood oxygenators. The bidimensional computational model calculates, at the steady state condition, the blood outlet for a specified inlet condition. The blood flow inlet parameters taken into account are: flow, temperature, pH, PCO2 PO2 and hemoglobin concentration. The gas flow inlet parameters are: flow, temperature, relative humidity, molar fractions of oxygen and carbonic gas. The numeric simulator also simulates the CO2 transport, as the oxyhemoglobin affinity is affected by the pH local value, which depends mostly on CO2 local blood content. The simulator is calibrated against experimental data which allows the determination of the global mass transport coefficient for oxygen and CO2. Oxygen and CO2 blood content equations are explicitly temperature dependent to allow the simulation of both normothermic and hypothermic cardiopulmonary bypass. The computational model was tested for in-line and staggered fibers bundles. In addition, it was evaluated the advantages of simulator calibration from water tests. The principal results are: 1) The convective-reactive transport modeling showed to be adequate to the calibration of the numeric simulator. 2) Local values for pH, PCO2 and PO2 were obtained along the blood path. This analysis shows that very alkaline pH values occur at the blood path at the gas inlet side of the fiber bundle. 3) The numeric simulator can be used as a computational tool to support blood oxygenators development. 4) The water tests are not effective in the prediction of blood mass transport once different values for the oxygen and CO2 blood diffusivities were used to correlate blood-water results according to fiber bundle type, which is in agreement with other results, that point out that, at blood, intensification phenomena modifies blood gases diffusivities.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um simulador numérico para o transporte convectivo-reativo, não linear, de oxigênio, em oxigenadores de sangue, compostos por fibras ocas. O modelo computacional possui caráter bi-dimensional e obtém para a condição de regime permanente, a condição de saída do sangue, frente a uma condição de entrada especificada. Os parâmetros de entrada do sangue são: vazão, temperatura, pH, PCO2 , PO2 e concentração de hemoglobina. Já os parâmetros de entrada do gás são, basicamente: vazão, temperatura, umidade relativa, frações molares de oxigênio e gás carbônico. O simulador numérico também contempla a simulação do transporte de gás carbônico, uma vez que a afinidade da oxihemoglobina é afetada pelo pH local do sangue, que depende principalmente do conteúdo local de CO2 no sangue. O simulador baseia-se num coeficiente global de transporte de massa obtido a partir de resultados experimentais em sangue bovino. As equações utilizadas para o transporte de oxigênio e gás carbônico estão parametrizadas em função da temperatura, o que permite simular o desempenho do oxigenador em circulações extracorpóreas tanto em normo como em hipotermia. O modelo computacional foi desenvolvido para a geometria de escoamento de sangue externo a um feixe de fibras, com o gás escoando no interior das mesmas, com uma única passada de ambos os fluidos. O modelo foi aplicado para dois tipos de geometrias: feixe de fibras alinhadas e feixe de fibras em quicôncio. Adicionalmente, avaliou-se a viabilidade da predição do transporte de massa no sangue, calibrando-se o simulador numérico a partir de ensaios em água. Como principais resultados do trabalho desenvolvido, temos: 1) A modelagem utilizada para o transporte convectivo-reativo no sangue mostrou ser adequada para a calibração do simulador numérico desenvolvido. Desta forma, obteve-se uma estimativa precisa dos coeficientes locais de transporte de massa para o oxigênio e o gás carbônico. 2) A obtenção da distribuição de pH, ao longo do oxigenador, demonstrou que valores de pH alcalino elevado são observados no trajeto do sangue, na vizinhança do local de entrada de gás. 3) O simulador numérico obtido pode ser utilizado como uma ferramenta computacional de auxílio no projeto de oxigenadores de sangue. 4) Os testes com água são pouco eficientes na calibração do simulador, uma vez que, para isto, é necessário o conhecimento das difusividades de oxigênio e gás carbônico no sangue, as quais são modificadas pela ocorrência de intensificação. / A numeric simulator was developed to predict the non-linear, convective-reactive, oxygen transport in hollow fibers blood oxygenators. The bidimensional computational model calculates, at the steady state condition, the blood outlet for a specified inlet condition. The blood flow inlet parameters taken into account are: flow, temperature, pH, PCO2 PO2 and hemoglobin concentration. The gas flow inlet parameters are: flow, temperature, relative humidity, molar fractions of oxygen and carbonic gas. The numeric simulator also simulates the CO2 transport, as the oxyhemoglobin affinity is affected by the pH local value, which depends mostly on CO2 local blood content. The simulator is calibrated against experimental data which allows the determination of the global mass transport coefficient for oxygen and CO2. Oxygen and CO2 blood content equations are explicitly temperature dependent to allow the simulation of both normothermic and hypothermic cardiopulmonary bypass. The computational model was tested for in-line and staggered fibers bundles. In addition, it was evaluated the advantages of simulator calibration from water tests. The principal results are: 1) The convective-reactive transport modeling showed to be adequate to the calibration of the numeric simulator. 2) Local values for pH, PCO2 and PO2 were obtained along the blood path. This analysis shows that very alkaline pH values occur at the blood path at the gas inlet side of the fiber bundle. 3) The numeric simulator can be used as a computational tool to support blood oxygenators development. 4) The water tests are not effective in the prediction of blood mass transport once different values for the oxygen and CO2 blood diffusivities were used to correlate blood-water results according to fiber bundle type, which is in agreement with other results, that point out that, at blood, intensification phenomena modifies blood gases diffusivities.