Fizemos o controle de caos determinístico num modelo de ecossistema, recentemente proposto por Hastings e Powell, descrevendo o comportamento dinâmico de uma cadeia alimentar de três espécies. Este modelo ecológico é um sistema dinâmico tridimensional, envolvendo três equações diferenciais ordinárias não lineares de primeira ordem com um parâmetro de controle. Calculamos os expoentes de Lyapunov para os atratores do sistema, quando se varia o parâmetro do sistema. Observamos que, dependendo do valor assumido por este parâmetro de controle, o comportamento dinâmico do ecossistema pode evoluir para diferentes atratores, tais como um ponto de equilíbrio estável, ou um ciclo limite estável, ou um atrator caótico. Se, por um lado, a imprevisibilidade a longo alcance associada com o caos pode ser indesejável em tal contexto, por outro lado, a possibilidade de usar o método Ott- Grebogi- Yorke ( OGY) de controle de caos evidencia que, a presença de caos pode, na verdade, ser vantajosa, pois podemos escolher qualquer uma, de um grande número de órbitas para estabilizar. Para testar como o modelo de Hastings e Powell responde à estratégia de controle OGY, tentamos aplicar esta técnica para o controle de um dos atratores caóticos previamente observados. Assim, depois de reconhecer um valor do parâmetro do sistema que está relacionado a um atrator caótico, localizamos as órbitas de sela periódicas imersas nele. A seguir, exploramos as órbitas periódicas instáveis já existentes em nosso atrator caótico e, fazendo pequenas perturbações dependentes do tempo no parâmetro do sistema, estabilizamos duas órbitas periódicas distintas. Além disso, verificamos a flexibilidade da aplicação do método OGY de controle, permitindo alterar o comportamento dinâmico do sistema de órbitas periódicas diferentes. / We have achieved control of deterministic chaos in an ecosystem model, recently proposed by Hastings & Powell, describing the dynamical behavior of a three-species food chain. This ecological model is a three-dimensional dissipative dynamical system involving three first-order nonlinear differential equations with a control parameter. We evaluate the Lyapunov exponents for the attractors of the system, as the system parameter is varied. So we observe that, depending on the value assumed by this control parameter, the dynamical behavior o f the ecosystem can evolve to many different attractors, such as stable focus, or a stable limit cycle, or a chaotic attractor. At first sight, the long-term unpredictability associated with chaos may be undesirable in such setting; but, since can use the Ott-Grebogi-Yorke ( OGY) method of controlling chaos, the presence of chaos may be in fact advantageous, because we can choose any one of a number of different orbits to stabilize. In arder to check how does the Hastings & Powell respond to the OGY control strategy, we attempt to apply this technique for the control of one of the chaotic attractors previously observed. So, after recognizing a value of the system parameter which is related to a chaotic attractor, we locate periodic saddle orbits embedded in it. Then, we exploit the already existing unstable periodic orbit in our chaotic attractor, and we stabilize two different attracting time-period motions by making small time-dependent perturbations on the system parameter. Furthermore, we check the multipurpose fiexibility, as the system behavior can be allowed for switch different stabilized periodic orbits.

Esta tese investiga os efeitos do tratamento com lítio e metilfenidato sobre parâmetros comportamentais e bioquímicos, e possíveis mecanismos associados ao ganho de peso induzido pelo tratamento com lítio. Ratos Wistar foram alimentados com ração contendo lítio (um protocolo que leva a litemia entre 0,6 e 1,2mEq/L) e receberam administrações intraperitoneais de metilfenidato na dose de 5mg/Kg. Observou-se um efeito do metilfenidato aumentando a atividade locomotora e as reações de orientação na tarefa do campo aberto, e reduzindo o tempo de imobilidade na tarefa do nado forçado, o que não foi influenciado pelo tratamento com lítio. Quando as duas substâncias foram administradas concomitantemente, observou-se um aumento no tempo gasto na área central do campo aberto. Não houve efeito significativo sobre medidas de estresse oxidativo. Observou-se um efeito do lítio aumentando as expressões de prazer em resposta à estimulação gustativa com sabor doce, aumentando o consumo de alimento doce e de ração normal e reduzindo a massa de tecido adiposo marrom abdominal. O tratamento com metilfenidato reduziu o efeito do lítio sobre o tecido adiposo. Conclui-se que a hiperatividade induzida por metilfenidato não apresenta validade preditiva como modelo de mania, que a administração conjunta de lítio e metilfenidato pode ter efeito ansiolítico na clínica, que um efeito neurotóxico do metilfenidato e neuroprotetor do lítio não podem ser demonstrados com o protocolo utilizado. Além disso, uma maior sensibilidade a estímulos gustativos hedônicos, levando a maior ingestão alimentar de alimentos hipercalóricos pode estar envolvida no ganho de peso com tratamento com lítio. / These studies were undertaken to investigate the effects of treatment with methylphenidate and lithium on behavioral and biochemical parameters, and possible mechanisms associated with lithium-induced weight gain. Male Wistar rats were fed with a lithium containing diet (a protocol that leads to serum levels between 0.6 and 1.2 mEq/L) and received intraperitoneal administration of methylphenidate at a dose of 5mg/kg. Methylphenidate treatment increased locomotor activity and rearings in the open field, and reduced the immobility time in the forced swimming task, whithout influence of lithium treatment. When the two substances were administered concomitantly, there was an increase in time spent in the central area of open field. There was no significant effect on measures of oxidative stress. We observed an effect of lithium increasing the expressions of pleasure in response to sweet taste, increasing the consumption of sweet food and normal food and reducing the abdominal brown adipose tissue. Methylphenidate treatment reduced the effect of lithium on adipose tissue. We conclude that hyperactivity induced by methylphenidate has no predictive validity as a model of mania, combined administration of lithium and methylphenidate may have anxiolytic effects, and neurotoxicity with methylphenidate and neuroprotection with lithium cannot be demonstrated with the protocol used. An increased sensitivity to gustatory hedonic stimuli, leading to increased food intake, may be involved in weight gain with lithium treatment.

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Foi realizado um experimento para avaliar o efeito da suplementação com sal proteinado e sal mineralizado sobre o desempenho de novilhos de corte em pastejo de capim estrela (Cynodon nlemfuensis Vanderyst) (CE) diferido. Os suplementos avaliados foram produtos comerciais disponíveis no mercado: sal mineralizado (SM); sal proteinado (SP) e sem suplementação (SS). O experimento teve uma duração de 84 dias e foram utilizados 36 novilhos Braford com um peso médio de 267 kg, distribuídos aleatoriamente em seis piquetes com área de 4 ha, num delineamento completamente casualizado. A pastagem de CE apresentou valores médios de proteína bruta (PB), fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) e digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) de 7,6, 78,7 e 45,3 % respectivamente e não sendo observadas diferenças significativas entre tratamentos (p>0,05). Entretanto, observou-se que as condições climáticas observadas durante o experimento podem ter afetado os parâmetros de avaliação da qualidade e disponibilidade da pastagem. O ganho médio diário (GMD) apresentado pelos animais não mostrou diferença significativa (p>0,05) entre os diferentes tratamentos, sendo de 0,009 kg/dia para SM, 0,104 kg/dia para SP e 0,198 kg/dia para SS. Nas condições em que foi conduzido o presente experimento, a utilização de sal mineralizado e de sal proteinado não melhorou o ganho de peso por animal e por área em relação aos novilhos que não receberam suplementação.

Em anos recentes, surgiram numerosos casos de intoxicação alimentar envolvendo patógenos emergentes. Estes casos levaram a um aumento da preocupação com a preservação dos alimentos minimamente processados e com a segurança alimentar. Este fato está induzindo a pesquisa por inibidores para estes patógenos e fatores para prolongar a vida de prateleira de produtos alimentícios. Entre as novas alternativas na preservação está a utilização de peptídeos antimicrobianos produzidos por bactérias. No presente trabalho uma bactéria identificada como Bacillus amyloliquefaciens LBM 5006 isolada de solos de mata Atlântica de Santa Catarina foi selecionada dentre outros microrganismos e sua capacidade de produzir antimicrobianos foi avaliada. O extrato bruto da cultura do isolado LBM 5006 foi caracterizado, sendo ativo contra importantes bactérias patogênicas e deteriorantes como Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Erwinia carotovora, Escherichia coli, dentre outras. Houve maior produção do antimicrobiano quando a bactéria foi propagada em caldo infusão de cérebro e coração (BHI) a 37o C durante 48 h. Após concentração, a atividade antimicrobiana resistiu ao tratamento com enzimas proteolíticas. A atividade antimicrobiana foi verificada em pHs ácidos, sendo inibida em pH 9 e 10. O extrato foi purificado por meio de cromatografia de gel filtração e extração com butanol. O teste qualitativo de ninidrina, juntamente com a espectroscopia de infravermelho e ultravioleta, feitos com a substância purificada revelou que o antimicrobiano possui natureza protéica. O antimicrobiano apresentou um efeito bacteriostático contra 106 UFC/mL de Listeria monocytogenes na concentração de 25 AU/ml. / In recent years, an increase in food poisoning cases involving emerging pathogens have been described. These cases have increased the preoccupation with the preservation of minimally processed food products and food safety. This fact is leading the research for inhibitory substances and for factors to extend the shelflife of food products. Among the new preservation alternatives is the utilization of antimicrobial peptides produced by bacteria. In present work a bacterium identified as Bacillus amyloliquefaciens LBM 5006 isolated from Atlantic Forest soils of Santa Catarina was selected among other microorganisms and its capacity to produce antimicrobials was evaluated. The crude culture supernatant of the strain LBM 5006 was characterized, being active against important pathogenic and spoilage bacteria like Listeria monocytogenes, B. cereus, E. carotovora, E. coli, among other. Maximum production of antimicrobial activity was observed when the bacteria was propagated in Brain Heart Infusion (BHI) at 37o C for 48 h. After concentration, the antimicrobial activity was resistant to proteolytic enzymes. Antimicrobial activity was verified in acid pHs, but it was lost at pH 9 and 10. The supernatant was purfied by gel filtration chromatography and butanol extraction. The qualitative ninhydrin test, together with infrared and ultraviolet spectroscopy of purified substance revealed that the antimicrobial has a peptide moiety. A dose of 25 UA/mL caused a bacteriostatic effect against 106 UFC/mL Listeria monocytogenes.

A água de irrigação têm sido considerada a principal fonte de contaminação microbiológica de vegetais, em nível primário de produção. Escherichia coli produtoras de toxina Shiga (STEC), principalmente do sorogrupo O157, têm causado graves surtos alimentares, envolvendo muitos alimentos, dentre eles os vegetais. No Brasil, E. coli O157:H7 foi recentemente isolada na água de irrigação de propriedades rurais da região Sul, demonstrando risco de contaminação do produto final. Após esse isolamento, foi desenvolvido o projeto “Baseline study about irrigation water in Brazil and Spain: Impact of microbial quality, sources, type of irrigation systems and the type of crop on the food safety of fresh products”. O estudo realizado na presente dissertação faz parte desse projeto e teve por objetivo investigar a contaminação por E. coli O157 na água de irrigação de alfaces no Sul do Brasil. Além disso, objetivou-se analisar a multiplicação desse patógeno em amostra de água de irrigação bem como sua sobrevivência ao hipoclorito de sódio. Os resultados obtidos demostram que E. coli O157 foi isolada em 19,65 % das 56 amostras coletadas. A prevalência de E. coli O157 não foi correlacionada ao sistema de cultivo, a fonte de irrigação e ao método de irrigação. E. coli O157 isoladas de diferentes locais foram capazes de se multiplicar na amostra indicativa de água de irrigação, atingindo populações de 6,30 ± 0,177 log UFC/mL, após 48 h, em temperatura ambiente. Esses resultados demonstraram que altas contagens desse microrganismo podem ocorrer em açudes utilizados para irrigar folhosos. A exposição dos isolados de E. coli O157 a soluções contendo 2, 7 e 20 mg/L de cloro livre, ao longo de 45 min, reduziu aproximadamente 1,30 ± 0,66 log UFC/mL, o que não possibilitou atingir de níveis seguros para esse patógeno. Este estudo demonstrou a presença de E. coli O157 na água de irrigação no Sul do Brasil e sua capacidade de multiplicação nessas águas. Além disso, evidenciou que a cloração com até 20 mg/L não foi suficiente para controlar esse perigo biológico em condições possíveis de serem alcançadas nas propriedades rurais. Tais resultados reforçam a necessidade de adoção de Boas Práticas Agrícolas (BPA) para prevenir a contaminação das fontes de água de irrigação, nessas propriedades. / Irrigation water have been considered the main source of microbial contamination in vevegatbles at the primary level of production. Shiga-toxin producing Escherichia coli (STEC), mainly O157 serogroup, have caused severe food outbreaks involving many foods, including vegetables. In Brazil, E. coli O157: H7 was recently isolated in the water irrigation farms in the southern region, demonstrating risk of contamination in the final product. After this isolation, it was developed the project "Baseline study about irrigation water in Brazil and Spain: Impact of microbial quality, sources, type of irrigation systems and the type of crop on the food safety of fresh products". The study in this thesis is part of this project and aimed to investigate contamination by E. coli O157 in irrigation water of lettuce in southern Brazil. In addition, the objective was to analyze the multiplication of pathogens in irrigation water sample and its survival to sodium hypochlorite. The results demonstrate that E. coli O157 was isolated in 19.65 % of the 56 samples collected. The prevalence of E. coli O157 was not correlated to the cultivation system, the source of irrigation and irrigation method. E. coli O157 isolated from different sites were able to multiply in the sample indicative of irrigation water reaching populations of 0.177 ± 6.30 log CFU/mL after 48 h at room temperature. These results demonstrate that high counts of this microorganism can occur in reservoirs used to irrigate leafy. Exposure of E. coli O157 isolated from solutions containing 2, 7 and 20 mg/L of free chlorine over 45 min, reduced approximately 1.30 ± 0.66 log CFU/mL, which is not allowed to reach safe levels for this pathogen. This study demonstrated the presence of E. coli O157 in the irrigation water in southern Brazil and its multiplication capacity in these waters. Moreover, it showed that the chlorination up to 20 mg/L was not enough to control this biological hazard in conditions likely to be achieved in rural properties. These results reinforce the need for adoption of Good Agricultural Practices (GAP) to prevent contamination of irrigation water sources in these properties.

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Introdução: Segurança Alimentar e Nutricional é a realização do direito de todos ao acesso regular e permanente a alimentos de qualidade, em quantidade suficiente, sem comprometer o acesso a outras necessidades essenciais. Trata-se de um conceito abrangente, de natureza interdisciplinar, devendo ser tratado de forma sistêmica e com gestão intersetorial. Comunidades quilombolas, população tradicional com ancestralidade negra e relacionada à resistência à opressão histórica sofrida, são socialmente vulneráveis e alvo de diversos programas governamentais de desenvolvimento social e combate à fome. No entanto, há pouca literatura sobre esta temática em populações tradicionais. Objetivo: Avaliar o acesso aos programas de desenvolvimento social e combate à fome e a prevalência de insegurança alimentar das famílias residentes em comunidades quilombolas do Estado do Rio Grande do Sul. Metodologia: Trata-se de estudo transversal de base populacional incluindo uma amostra representativa de famílias quilombolas do Rio Grande do Sul. O tamanho da amostra foi estimado em 634 famílias. Amostragem com probabilidade proporcional ao tamanho foi utilizada para seleção das comunidades quilombolas e famílias entrevistadas. Os entrevistadores, após criteriosa seleção e treinamento, realizaram visitas domiciliares para aplicação de um questionário padronizado com 120 questões aos responsáveis pelos domicílios. As variáveis dependentes foram: (a) insegurança alimentar, medida com a Escala Brasileira de Insegurança Alimentar e agrupando-se em: segurança alimentar/ insegurança alimentar leve e insegurança alimentar moderada/grave e (b) participação da família em programas de desenvolvimento social e combate à fome: Programa Bolsa Família, Programa de Aquisição de Alimentos e Distribuição de Cestas a Populações Vulneráveis. Utilizou-se como variáveis explanatórias as características sociodemográficas do responsável pelo domicilio (idade, cor, sexo, escolaridade, renda familiar per capita e classe econômica conforme critérios ABEP) e características gerais do domicílio (condições de infraestrutura e sanitária das residências, número de moradores e condição de segurança alimentar). Os questionários foram digitados duplamente no programa Epi Data versão 3.1. As associações entre os desfechos e as análises explanatórias foram realizadas por meio do modelo de Regressão de Poisson Robusta com obtenção das razoes de prevalências (RP) e os respectivos intervalos de confiança (IC 95%). Todas as análises estatísticas foram operacionalizadas utilizando-se o pacote estatístico Stata versão 11.0 (Stata Corp, College Station, Estados Unidos) e SPSS for Windows versão 18.0 (SPSS Inc., Chicago, Estados Unidos). Resultado: A prevalência de insegurança alimentar na população quilombola foi de aproximadamente 39% (IC95% 34,86-43,02). Os fatores associados à insegurança alimentar domiciliar foram: responsáveis pela família com idade entre 40 e 59 anos (RP= 1.27, IC95% 1,02 – 1,59), domicílios com mais de cinco pessoas residindo (RP= 1.66, IC95% 1,11 – 2,48) e famílias pertencentes aos níveis mais baixos de classe econômica (classes D e E). Em relação à participação nos programas de desenvolvimento social e combate, 62% das famílias já haviam recebido cestas básicas de alimentos. O programa de aquisição de alimentos foi relatado por apenas 1,7% das famílias, sendo que a maioria desconhecia do que se tratava o programa (63,8%). Cerca de 41% das famílias quilombolas eram titulares de direito do Programa Bolsa Família. O valor médio do benefício foi de R$ 118,00 (DP ±R$ 41,00) por domicílio. Houve associação estatisticamente significativa entre famílias participantes do Programa Bolsa Família e idade entre 40 e 59 anos (RP= 0,72, IC95% 0,59-0,87), sexo feminino (RP= 1,46, IC95% 1,12-1,91), níveis menores de renda familiar per capita e pertencentes à classe econômica D (RP= 4,04 IC95% 1,01-16,13). Associação entre Programa Bolsa Família e situação de insegurança alimentar domiciliar manteve-se altamente significativa mesmo após controlando por outras variáveis independentes (RP= 1,39 IC95% 1,37-5,05). Conclusão: A prevalência de insegurança alimentar nas comunidades quilombolas no estado do Rio Grande do Sul é elevada, podendo ser considerada um problema de saúde pública. Apesar dos avanços obtidos nos últimos anos em relação ao acesso e à garantia dos direitos para as comunidades quilombolas, a participação no Programa Bolsa Família e, especialmente, o Programa de Aquisição de Alimentos ainda é relativamente baixa. O programa de transferência de renda condicionada está direcionado às mulheres, famílias de baixa condição socioeconômica e condição de insegurança alimentar domiciliar. / Introduction: Food Security and Nutrition is the concretization of everyone's right to regular and permanent access to quality food in sufficient quantity without compromising the access to other essential needs. It is a broad concept of interdisciplinary nature and should be treated with systemic way and intersectoral management. Quilombolas communities - traditional population with African ancestry and related to resistance to suffered historical oppression - are socially vulnerable and subject to various government programs of social development and the fight against hunger. However, there is little literature on this subject in traditional populations. Objective: This study aims to evaluate the access to social development programs and fight against hunger and food insecurity prevalence of families belonging to Quilombolas communities of the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Methodology: This is a population-based cross-sectional study including a representative sample of quilombolas families of Rio Grande do Sul. Sample size was estimated to be 634 families. Sampling with probability proportional to size was used for selection of quilombolas communities and families to be interviewed. After careful selection and training, the interviewers visited homes for applying a standardized questionnaire with 120 questions to the householders. The dependent variables were: (a) food insecurity measured with the Brazilian Scale of Food Insecurity grouped into food security to mild food insecurity and moderate food insecurity to severe food insecurity and (b) family participation in Brazilian Bolsa Família Programme-BFP (Family Allowance Program), distribution of food baskets and food acquisition program. The explanatory variables were: (a) the sociodemographic characteristics of the householder (age, race, gender, education, per capita household income, and economic class according to criteria of ABEP-Associação Brasileira de Empresas de Pesquisa (Brazilian Association of Research Companies, known as Criterion Brazil) and (b) general characteristics of the homes (infrastructure and sanitary conditions, number of residents, and food safety condition). The questionnaires were entered twice in Epi Data version 3.1. Univariate and bivariate descriptive analysis was performed to characterize the sample. The bivariate and multivariate analyses of relationships among explanatory and dependent variables were performed using robust designs for Poisson Regression model to obtain the prevalence ratios (PR) and confidence intervals (CI 95%). All statistical analyses were operationalized using the Stata version 11.0 statistical packet (Stata Corp., College Station, USA) and SPSS for Windows version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, USA). Results: The prevalence of food insecurity in the quilombola population was approximately 39% (CI 95% 34.86-43.02). The factors associated with household food insecurity were: (a) householders are from 40 to 59 years old (PR=1.27, 95% CI 1.02 to 1.59), (b) households with more than five resident people (PR=1.66, CI 95% 1,11 to 2.48), and (c) families belonging to the lower social economic class (classes D and E). In relation to participation in social development and fight against hunger programs, 62% of families had received basic food baskets. The food acquisition program was reported by only 1.7% of families; most of them were unaware of the mentioned program (63.8%). About 41% of quilombolas families were right holders of the Bolsa Familia Programme. The average benefit value was R$ 118,00 (R$= Reais - hundred eighteen reais – expressed in Brazilian currency) (Standard Deviation-SD±R$ 41,00 – forty-one reais) per household. There was statistically significant association among participating families of the Bolsa Familia Programme and age from 40 to 59 years old (PR=0.72, CI 95% 0.59 to 0.87), female sex (PR=1.46, CI 95%1.12-1.91), lower levels of per capita income, and families belonging to economic class D (PR=4.04 CI 95% 1.01-16- 13). Association between Bolsa Familia Programme and situation of household food insecurity remained highly significant even after controlled by other independent variables (PR=1.39 CI 95% 1.37 to 5.05). Conclusion: The prevalence of food insecurity in the quilombolas communities in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, is high and may be considered a public health problem. Despite advances in recent years in relation to access and guarantee of rights for quilombolas communities, the participation in Bolsa Familia Programme and especially the Food Acquisition Program is still relatively low. The program of conditional cash transfers is targeted to women, families with low socioeconomic status, and household food insecurity.

Early life interventions, such as brief separation of pups from their mothers, may permanently affect several brain systems that are not yet mature, such as the stress response system. An animal model quite used to investigate these interventions is neonatal handling. Pups handled in the first two weeks of life have, as adults, less fear and increased locomotion when exposed to a new environment, and also an increased intake of palatable food when compared to non-handled animals. The consumption of high palatable foods may have “comforting” properties and may be consumed when the animal is exposed to aversive or stressful situations. Also, the increased consumption of highly palatable diets is associated with obesity, and overconsumption of sweet foods may be related to an altered brain reward circuits. The aim of this study was to evaluate the effect of neonatal handling on chronic palatable food consumption, and the interaction between these two interventions on stress response and reward system. Wistar rats were handled (10 min/day), or not (control groups), on days 1–10 after birth. Males from these groups were divided into 2 subgroups, receiving standard lab chow or standard lab chow + a highly palatable diet (enriched with simple carbohydrates, made from condensed milk) from postnatal day 21 to 61. Rats receiving the highly palatable diet consumed more food, more calories, gained more weight, but had a lower caloric efficiency than the standard chow groups. The chronic access to a highly palatable diet induced a higher response to an acute stressor, led to higher abdominal fat, plasma leptin and triglycerides, and also a lower preference for novel palatable food. The chronic consumption of food enriched with simple carbohydrates did not appear to be able to change the reward system of these animals, and the neonatal handling had no significant effect on most analyzed parameters. Further investigation is needed to understand how interventions and the type of diet eaten during development affect brain and behavior, which may help to elucidate the mechanisms underlying the alterations in brain and behavior related to eating disorders.