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Intervenções de terceiros no processo do trabalho e o direito constitucional à tutela jurisdicional, à ampla defesa e ao contraditório

BEZERRA, Bartolomeu Alves January 2004 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:20:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5054_1.pdf: 761900 bytes, checksum: 67d87a00cbf171ee135b25dbf24f3934 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / No Brasil, os juízes do trabalho tratam as modalidades processuais de intervenção de terceiros de forma totalmente assistemática, acarretando insegurança para os jurisdicionados e não raro provocando lesões dificilmente reparáveis a direitos legítimos. Uma maneira de sistematizar o tratamento dessa matéria deve considerar os diferentes níveis de sujeição dos interesses de terceiros à sentença de mérito que será proferida no processo. Por envolverem apenas interesses de terceiros imunes aos efeitos da sentença, não devem ser admitidas na Justiça do Trabalho a oposição e a nomeação à autoria, porquanto estes institutos, no processo comum, servem unicamente ao princípio da economia processual o que não ocorrerá no direito judiciário trabalhista, onde, ao contrário, tenderão a gerar situações incompatíveis com a competência especializada desse ramo do Judiciário. Inversamente, todas as demais formas de intervenção devem ser acolhidas, pois assim se permitirá o exercício da ampla defesa na proteção dos interesses de terceiros que podem ser diretamente (quando cabem assistência litisconsorcial ou chamamento ao processo) ou por via oblíqua (nos casos que ensejam assistência simples ou denunciação da lide) afetados pela sentença de mérito. Além disso, aqui não haverá óbices relacionados com a competência restrita do Judiciário Trabalhista, pois, nos incidentes envolvendo qualquer dessas modalidades interventivas, não é obrigatório que o juiz decida sobre a relação jurídica existente entre o terceiro interveniente e a parte que deu causa à intervenção
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Blocos CMOS de alta performance para aplicações em VLSI

Caldeira, Laercio 10 February 1994 (has links)
Orientador: Jose Antonio Siqueira Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caldeira_Laercio_D.pdf: 10099585 bytes, checksum: 173e2f6a8ff46de0de4b0b42573529e4 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho integra o projeto de três blocos CMOS digitais de alta performance idealizados para incorporarem CIs VLSI, onde se buscou o melhor compromisso área/velocidade. Um dos blocos, o do Conversor A/D de 8 Bits, desenvolvido em arquitetura "flash" modificada, permite taxas de conversão superiores a 1 MHz adequando-o à grande maioria dos sistemas digitais. Os demais blocos, os Multiplicadores Paralelo e Série, foram desenvolvidos com base no Algoritmo de Booth e, portanto, exibem excelente desempenho trabalhando com palavras de até 64 bits. Projetou-se um Multiplicador Paralelo de 4 Bits operando com taxas de até 35 MHz e um Multiplicador Série de 8 Bits operando até 2,6 MHz / Abstract: This work compiles the design of three high performance CMOSdigital circuits blocks where the best area/speed relationship was required. Those circuits are intended to be implemented in VISI circuits. One of the blocks, the 8 bits A/D Converter, was implemented using a modified flash architecture, which allows conversion ratio above 1 MHz, suitable to the most of the digital systems. The other blocks, a parallel and a Serial Multipliers were developed based on the Booth Algorithm, wich has higher performance with words up to 64 bits. The 4 bits parallel multiplier designed works up to 35 MHz and the 8 bits serial multiplier works up to 2,6 MHz / Doutorado / Eletrônica e Microeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica
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Arquitetura VLSI para processamentos morfologicos em imagens

Barros, Ilka Marinho 30 September 1994 (has links)
Orientadores: Roberto de Alencar Lotufo, Neucimar Jeronimo Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T16:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_IlkaMarinho_M.pdf: 3588485 bytes, checksum: aa9403cd0e8f81d18c25844ceb889e80 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A disseminação e utilização do Processamento de Imagens em inúmeras áreas da ciência e suas aplicações tem levado à intensificação das pesquisas neste ramo. A Morfologia Matemática é um conjunto de ferramentas para o processamento de imagens que tem sido bastante enfocado. Esta dissertação descreve uma arquitetura especialmente desenvolvida para implementação de operações morfológicas sobre imagens binárias e em nível de cinza, com aproveitamento integral do hardware. As operações implementadas de dilatação e erosão são básicas para a composição de diversas operações morfológicas mais complexas. Justifica-se sua implementação em um hardware dedicado devido à quantidade de dados a serem processados e devido à velocidade de operação requisitada. Outras operações morfológicas foram também implementadas através deste mesmo hardware. Usando a linguagem de descrição de hardware VHDL, foi realizada a modelagem, simulação e validação desta arquitetura. Esta arquitetura agrega características importantes de alguns processadores existentes para o mesmo propósito como a utilização integral do hardware em operações numéricas e binárias, alta modularidade, regularidade e baixa complexidade, características importantes para sua implementação VLSI. Temas relacionados a este trabalho como metodologias de projeto, linguagens de descrição de hardware e processadores de imagem são também discutidos / Abstract: The popularization and the use of Image Processing in several fields of Science and its applications, have increased the importance of the researches in this area. Mathematical Morphology is a set of tools used in image processing which has been widely used. This work describes an architecture specially developed for the execution of morphological operations on binary and gray-level images, using the same hardware structure. Complex morphological operations are composed by the dilation and erosion operations realized by this hardware. Because of the amount of data envolved and of the processing speed required it is used a dedicated hardware to implement these operations. Other morphological operations are also realized by this structure. The hardware description language VHDL was used in the modeling and simulation of the architecture. This architecture is well suited for VLSI implementation due to its high modularity, regularity and low complexity. Subjects related to this work such as methodologies, hardware description languages and image processors are also presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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âEstudo QuÃmico e AvaliaÃÃo Quimiopreventiva de Humirianthera ampla Miers, Simarouba versicolor e cinco espÃcies do gÃnero Lippia.â / Chemical study and chemopreventive evaluation of Humirianthera ampla Miers, Simarouba versicolor and five species of the Lippia genera.â

Ricardo de AraÃjo Marques 18 May 2011 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Humirianthera ampla Miers (Icacinaceae), Simarouba verscicolor A. St.-Hil. (Simaroubaceae), Lippia Alba (Mill) N.E. Br. (quimiotipos carvoneifera, citralifera e mirceneifera), Lippia gracillis Schauer e Lippia sidoides Cham., foram avaliadas como provÃveis fontes de compostos bioativos possuidores de atividade anticÃncer (antioxidante e/ou citotÃxica) atravÃs de ensaios in vitro, e os seus constituintes quÃmicos foram identificados e quantificados atravÃs mÃtodos espectroscÃpicos e espectromÃtricos. Em H. ampla foram identificados e quantificados cinco constituintes em suas folhas (esqualeno, α-tocoferol, campesterol, estigmasterol e β-sitosterol) e dez em suas raÃzes (Ãcido vanÃlico, Ãcido 3,4-di-hidroxibenzÃico, Ãcido sirÃngico, Ãcido gÃlico, campesterol, estigmasterol, annonalida, simiarenol, β-sitosterol e lupeol). A annonalida isolada das raÃzes de H. ampla apresentou potente atividade citotÃxica contra vÃrias linhagens de cÃlulas tumorais in vitro. Em S. versicolor foram identificados e quantificados seis constituintes em suas cascas (campesterol, estigmasterol, taraxerona, β-sitosterol, lupenona e sitostenona). A avaliaÃÃo do potencial antioxidante de H. ampla e S. versicolor apresentou resultados desapontadores quando comparados com outras espÃcies. Os Ãleos essenciais das espÃcies de Lippia foram avaliados por CG/EM e os constituintes majoritÃrios foram timol (Lippia sidoides, 65,5 %), carvona (Lippia alba carvoneifera, 48,6%) geraniol (Lippia alba citraleifera, 38,4 %; Lippia alba mircenefera, 31,9 %), nerol (Lippia alba citraleifera, 28,3 %; Lippia alba mirceneifera, 23,2 %), carvacrol (Lippia gracilis, 31,5 %) e limoneno (Lippia alba carvoneifera, 25,7 %). Os Ãleos essenciais e os extratos etanÃlicos das espÃcies de Lippia tiveram suas capacidades antioxidantes avaliadas, e somente o Ãleo essencial e o extrato etanÃlico de Lippia alba carvoneifera apresentaram resultados promissores. / Humirianthera ampla Miers (Icacinaceae), Simarouba verscicolor A. St.-Hil. (Simaroubaceae), Lippia Alba (Mill) N.E. Br. (chemotypes carvoneifera, citralifera and myrceneifera), Lippia gracillis Schauer and Lippia sidoides Cham., were evaluated as potential sources of bioactive compounds possessing anticancer activity (antioxidant or cytotoxic) by in vitro assays, and the chemical compounds were identified and quantified by epectroscopic and spectrometric methods. In H. ampla were identified and quantified five compounds in the leaves (squalene, α-tocoferol, campesterol, stigmasterol e β-sitosterol) and ten in the roots (vanillic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, syringic acid, galic acid, campesterol, stigmasterol, annonalide, simiarenol, β-sitosterol and lupeol). Annonalide isolated from roots of H. ampla showed very high cytotoxicity against several cancer cell lines in vitro. In S. versicolor were identified and quantified six compounds in the bark (campesterol, stigmasterol, taraxerone, β-sitosterol, lupenone e sitostenone). The evaluation of the antioxidant capacity of H. ampla e S. versicolors showed disappointing results when compared with other species. The essential oils of Lippia species were evaluated by CG/MS and the major compounds were timol timol (Lippia sidoides, 65,5 %), carvone (Lippia alba carvoneifera, 48,6%) geraniol (Lippia alba citraleifera, 38,4 %; Lippia alba myrcenefera, 31,9 %), nerol (Lippia alba citraleifera, 28,3 %; Lippia alba myrceneifera, 23,2 %), carvacrol (Lippia gracilis, 31,5 %) and limonene (Lippia alba carvoneifera, 25,7 %). Antioxidant capacity of the essential oils and ethanolics extracts of Lippia species were evaluated, and only the essential oil and the ethanolic extract of Lippia alba showed promising results.
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Restrições ao princípio da ampla defesa no processo administrativo-tribuário

Altoé, Marcelo Martins 13 December 2007 (has links)
Submitted by Leticia Alvarenga (leticiaalvarenga@fdv.br) on 2018-08-24T19:02:34Z No. of bitstreams: 1 MARCELO MARTINS ALTOÉ.pdf: 770241 bytes, checksum: 70ef61ba5fc8208756e742b66a65fd54 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Galdino (repositorio@fdv.br) on 2018-08-24T20:37:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MARCELO MARTINS ALTOÉ.pdf: 770241 bytes, checksum: 70ef61ba5fc8208756e742b66a65fd54 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCELO MARTINS ALTOÉ.pdf: 770241 bytes, checksum: 70ef61ba5fc8208756e742b66a65fd54 (MD5) Previous issue date: 2007-12-13 / Tendo como referencial teórico da pesquisa o pensamento de Robert Alexy, busca o presente trabalho debater a permanente polêmica sobre a colisão de direitos fundamentais, especificamente entre o dever fundamental de pagar tributos e o direito fundamental a ampla defesa. O objetivo precípuo é apresentar uma forma segura e racional de abordar a colisão entre o direito e o dever fundamental informados visando chegar a um resultado final que identifique qual deve prevalecer na análise do caso concreto, mediante a sujeição de previsões contidas na legislação referente ao processo administrativo-tributário que, ao mesmo tempo em que promove o dever tributário, restringe o direito à ampla defesa. Ressaltando a necessidade de valorização e aperfeiçoamento do processo administrativo-tributário para se tornar efetivamente uma via de acesso à justiça por meio da tutela da administração, o trabalho pretende identificar se as restrições criadas para acelerar o processo administrativo são proporcionais e, portanto, constitucionais, por meio da solução da colisão que se baseia em saber se tais meios que fomentam o dever tributário justificam a restrição à ampla defesa. / As referencial theoric of the research the thought of Robert Alexy, searchs this present work to discussion the permanent controversy on the collision of fundamental rules, between the basic forms to pay to tributes and the basic expression to legal defense. The main objective is to show a security and rational to approach the collision between the informed right and the basic rules at to arrive at a final result that identifies which must take advantage in the analysis of the case concrete, it means of the subjection of forecasts contained in the referring legislation to the administrative proceeding tributary that the same time where it promotes the tributary rules or law, restricts the right legal defense. The necessity of valuation and perfectioning of the administrative proceeding tributary to effectively become an access way justice through the guardianship, members of the administration, the jobs intends to identify if the created restrictions to speed up proportional the administrative proceeding are. Therefore, constitutional through the solution of the collision that if bases on knowing if such ways that they foment the tributary law justify the restriction to legal defense.
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Princípios da legalidade e transparência administrativa nos processos demarcatórios de terrenos de marinha : uma contextualização históricosocial ante o atual estágio da democracia brasileira

Marques, Célio 31 January 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T18:30:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3797_1.pdf: 1320534 bytes, checksum: b51feb4ff7bc257637316835f935e0a3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Tribunal Regional Federal da 5ª Região / A origem dos terrenos de marinha remonta à primeira metade do século XVII. Entretanto, foram instituídos legalmente no Brasil-Colônia pela Coroa portuguesa no início do século XIX. Instituto desconhecido no resto do mundo, teve sua justificativa embasada na defesa do território, na necessidade de se constituir área livre para o comércio, construção de portos, embarque e desembarque de mercadoria e como fonte de receita. Esse estudo faz um levantamento das implicações histórico-jurídicas e sociais da ocupação formal do território do Brasil-Colônia com enfoque nas razões que levaram à criação, implantação e disciplinamento legal dos terrenos de marinha, inclusive sua inserção, pela primeira vez na história, no texto da Constituição da República de 1988. Analisam-se os procedimentos administrativos utilizados pela Secretaria do Patrimônio da União SPU para demarcar e recadastrar os terrenos de marinha, ao passo que busca contextualizar tais medidas no atual regime democrático brasileiro. Em contrapartida, aborda os mecanismos de pressão social utilizados para frear novas demarcações, questionar os critérios adotados para reajustar as taxas de ocupação, as cobranças de foro e de laudêmio; a atuação da imprensa escrita local nesse contexto e a criação de entidades com o fim de combater a permanência dos terrenos de marinha no direito brasileiro. Da mesma forma, objetiva identificar o papel dos Poderes Legislativo e Judiciário frente a essa conjuntura. A partir dessas análises, conclui-se que: a) as razões que justificaram a criação, implantação e regularização dos terrenos de marinha, em nosso direito administrativo e constitucional, não mais existem; b) que os procedimentos administrativos utilizados pela SPU, para demarcar e recadastrar os terrenos de marinha, infringem frontalmente os princípios da legalidade, publicidade e transparência administrativos, em descompasso com o atual regime democrático brasileiro. Tais conclusões propiciaram recomendar: a) que sejam revogados o inciso VII do art. 20 da Constituição da República Federativa do Brasil de 1988 e o §3º do art. 49 do Ato das Disposições Constitucionais Transitórias ADCT, o que equivale à extinção dos terrenos de marinha e seus acrescidos; b) que seja aprovada a Proposta de Emenda Constitucional-PEC nº 53/2007, em trâmite no Senado Federal
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Compressão de codigo de programa usando fatoração de operandos

Pannain, Ricardo, 1958- 06 February 1999 (has links)
Orientadores: Guido Costa Souza de Araujo, Furio Damiani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T15:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pannain_Ricardo_D.pdf: 6042721 bytes, checksum: d6e278fd26ea3a4767806f99dad1c243 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O crescente uso de sistemas embutidos é uma evidência nos mercados de telecomunicações, multimídia e produtos eletro-eletrônicos em geral. Por serem sistemas utilizados em um mercado com grande volume de produção, as reduções de custo de projeto têm um impacto considerável no preço final do produto. Como resultado da necessidade de redução de custos, estes sistemas são muitas vezes implementados integrando um núcleo de um processador, um circuito de aplicação específica (ASIC - Application Specific Integrated Circuits) e uma memória de programa/dados em um único chip (SOC - System-On-a-Chip).Como os sistemas embutidos estão se tornando cada vez mais complexos, o tamanho dos seus programas vem crescendo de maneira considerável. O resultado é o aparecimento de sistemas nos quais a memória de programa ocupa uma grande área de silício, mais do que os outros módulos. Portanto, minimizar o tamanho do programa torna-se uma parte importante dentro dos esforços de projeto destes sistemas. Uma maneira de reduzir o tamanho do programa é projetar sistemas que possam executar código comprimido. Nós propomos uma técnica de compressão de código de programa chamada de fatoração de operandos. A idéia principal desta técnica é a separação das árvores de expressão do programa em seqüências de operadores representadas por um conjunto de instruções e de operandos representados pelo conjunto de registradores e imediatos das instruções... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The increasing use of embedded systems is a clear trend in the telecommunication, multimedia and consumer electronics industry. Because these systems are designed for high-volume market, a cost reduction can have a large impact in the final price of the product. Driven by the need to reduce cost, these systems are implemented by putting together a core processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuits) and a program/data memory into a single chip. These systems are known as SOC - System-On-a-Chip. As embedded systems are becoming more complex, the size of embedded programs is growing considerably large. The results are systems in which program memories account for the largest share of total die area, more than the area of the others modules. Thus, minimizing program size has become an important part of the design effort of these systems. We propose a program code compression technique called operand factorization. The key idea of operand factorization is the separation of program expression trees into sequences of operators and operands (registers and immediates). Using operand factorization we show that tree and operand sequences have exponential frequency distributions. A set of experiments is performed to determine the best encoding technique that explores this feature. The experimental results, using the studied techniques, show an average compression ratio of 43% for SPEC CINT95 programs, running on a MIPS R2000 processor and 60% for a set embedded programs running on the TMS320C25... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Projeto de um circuito integrado VLSI para o acionamento de visores de cristal liquido

Marranghello, Norian, 1957- 19 August 1987 (has links)
Orientador: Furio Damiani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T12:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marranghello_Norian_M.pdf: 11346432 bytes, checksum: daf473ec7d45c9ba96f65153c0b3a0ae (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Strategies to improve results from genomic analyzes in small dairy cattle populations / Estratégias para aprimorar os resultados de análises genômicas em pequenas populações de gado de leite

Perez, Bruno da Costa 12 February 2019 (has links)
The main objective of the present thesis was to propose a procedure to optimize genotypic information value in small dairy cattle populations and investigate the impacts of including genotypes and phenotypes of cows chosen by different strategies over the performance of genome-wide association studies and genomic selection. The first study was designed to propose innovative methods that could support alternative inference over population structure in livestock populations using graph theory. It reviews general aspects of graphs and how each element relates to theoretical and practical concepts of traditional pedigree structure studies. This chapter also presents a computational application (PedWorks) built in Python 2.7 programming language. It demonstrates that graph theory is a suitable framework for modeling pedigree data. The second study was aimed asses how graph community detection algorithms could help unraveling population partition. This new concept was considered to develop a method for stablishing new cow genotyping strategies (community-based). Results obtained showed that accounting for population structure using community detection for choosing cows to get included in the reference population may improve results from genomic selection. Methods presented are easily applied to animal breeding programs. The third study aimed to observe the impacts of different genotyping strategies (including the proposed community-based) over the ability to detect quantitative trait loci in genome-wide association studies. Distinct models for genomic analysis were also tested. Results obtained showed that including cows with extreme phenotypic observations proportionally sampled from communities can improve the ability to detect quantitative trait loci in genomic evaluations. The last chapter was designed study possible deleterious impacts of the presence of preferential treatment (in different levels) in a small dairy cattle population environment over accuracy and bias of genomic selection. Different proportions of cows with artificially increased phenotypic observations were included in the reference population. Observed results suggest that both accuracy and bias are affected by the presence of preferential treatment of cows in the evaluated population. Preferential treatment is expected to have much more effect on the performance of genomic selection in small than in large dairy cattle populations for the higher (proportional) value of the information from cows in such reduced-size breeds. / O principal objetivo da presente tese foi propor um procedimento capaz de otimizar o valor da informação genotípica em pequenas populações de gado de leite e investigar os impactos da inclusão de genótipos e fenótipos de vacas escolhidas por diferentes estratégias sobre o desempenho de estudos de associação genômica ampla e seleção genômica. O primeiro estudo foi delineado para elaborar um método que permita uma inferência alternativa sobre a estrutura populacional de populações de animais de produção usando como base a teoria de grafos. Este revê os aspectos gerais de grafos e como cada elemento se relaciona com conceitos teóricos e práticos de estudos de estrutura de pedigree tradicionais. Este capítulo também apresenta um aplicativo computacional (PedWorks) construído em linguagem de programação Python 2.7. Resultados observados demonstraram que a teoria de grafos é uma estrutura adequada para modelar dados de pedigree. O segundo estudo teve como objetivo avaliar como os algoritmos de detecção de comunidades de grafos poderiam ajudar revelar o particionamento de uma população. Este novo conceito foi considerado para desenvolver um método para o estabelecimento de novas estratégias de genotipagem de vacas (baseadas em comunidades). Os resultados obtidos mostraram que a contabilização da estrutura populacional usando a detecção de comunidades para a escolha de vacas a serem incluídas na população de referência pode melhorar os resultados da seleção genômica. Os métodos apresentados sugerem ser facilmente introduzidos em programas de melhoramento animal. O terceiro estudo teve como objetivo observar os impactos de diferentes estratégias de genotipagem (incluindo a anteriormente proposta baseada em comunidades) sobre a capacidade de detectar locos relacionados características quantitativas por meio de estudos de associação genômica ampla. Modelos distintos para análise genômica também foram testados. Os resultados obtidos mostraram que incluir vacas com observações fenotípicas extremas amostradas proporcionalmente das comunidades pode melhorar a capacidade de detectar locos de características quantitativas em avaliações genômicas. O último capítulo foi desenhado para estudar possíveis impactos deletérios da presença de tratamento preferencial no ambiente de pequenas populações de gado leiteiro sobre resultados da seleção genômica. Diferentes proporções de vacas com observações fenotípicas aumentadas artificialmente foram incluídas na população de referência. Os resultados observados sugerem que tanto a acurácia quanto o viés são afetados pela presença de tratamento preferencial de vacas na população avaliada. Espera-se que o tratamento preferencial tenha muito mais efeito sobre o desempenho da seleção genômica em populações pequenas de gado de leite que em grandes populações devido a maior relevância das informações de vacas em raças de tamanho reduzido.
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Promoção de crescimento vegetal por Bacillus sp. RZ2MS9: dos genes ao campo / Plant growth promotion by Bacillus sp. RZ2MS9: from genes to the field

Batista, Bruna Durante 11 April 2017 (has links)
Para alimentar a população mundial crescente é necessário um aumento sustentável na produtividade agrícola. Nesse sentido, Rizobactérias Promotoras de Crescimento de Plantas (RPCPs) têm sido continuamente buscadas para formulações inoculantes por sua capacidade de incremento na produção vegetal aliado ao seu potencial de redução e/ou substituição do uso de fertilizantes minerais, insumos que causam grandes impactos ambientais, na saúde humana e econômicos. A RPCP Bacillus sp. RZ2MS9, um representante da biodiversidade amazônica brasileira, é uma forte candidata a bionoculante por seu efeito benéfico, previamente descrito, em uma ampla gama de culturas, incluindo milho e soja. Essas duas culturas representam mais de 80% da área cultivada com grãos no Brasil, de forma que incrementos relativamente modestos de crescimento e produtividade poderiam gerar ganhos significativos. Membros do gênero Bacillus apresentam vantagem em formulações inoculantes, principalmente devido a sua capacidade de formação de esporos resistentes ao calor e dissecação. Seus modos de ação são diversos, tornando o entendimento da sua interação com plantas bastante desafiador. Bacillus sp. RZ2MS9 apresentou, dentre os mecanismos envolvidos na promoção de crescimento vegetal, a produção de Ácido Indol Acético (AIA) e sideróforos, solubilização de fosfato e fixação biológica de nitrogênio, in vitro. No presente trabalho, foi buscado um entendimento detalhado dos mecanismos de ação dessa rizobactéria, explorando desde seu genoma até seu desempenho em condições de campo. O draft genômico (genoma parcial) bacteriano foi obtido utilizando a tecnologia de sequenciamento Illumina, o qual possibilitou a detecção de genes envolvidos nos mecanismos potencialmente relacionados ao efeito benéfico dessa bactéria, que vão desde sua formação de esporos, atração por exsudatos radiculares, motilidade e competição na rizosfera até mecanismos de solubilização de fosfato, produção de sideróforos, entre outros. As informações obtidas permitem uma exploração genética desses mecanismos, fornecendo uma oportunidade de maximizar essa interação e, futuramente, favorecer os benefícios em campo. Adicionalmente, foi demonstrado o potencial de quimiotaxia (atração) de RZ2MS9 em direção a raízes de milho. Um estudo filogenético dessa RPCP, utilizando um método de tipagem com o gene pycA (piruvato carboxilase), mostrou que o Bacillus sp. RZ2MS9 apresentou-se distante do clado altamente monomórfico de B. anthracis, patógeno humano, e se afiliou a um grupo composto por linhagens de B. thuringiensis (Bt) comercializadas como produtos biopesticidas há mais de 60 anos, o que sugere a potencial possibilidade de seu uso seguro no campo. Sabe-se que a maioria, se não todas, atividades fisiológicas das plantas é regulada por fitormônios como a auxina AIA, os quais podem ser sintetizados também por RPCPs. Com mais detalhamento, os genes envolvidos nas vias biossintéticas desse fitormônio foram detectados no draft genômico de RZ2MS9, indicando que sua produção ocorre através da via IPA (Indol-3-Piruvato). Além disso, plantas de tomate anão Micro-Tom (MT) e seu mutante Δdgt, defectivo na sensibilidade a auxinas, foram utilizadas para caracterizar especificamente o efeito do AIA produzido por Bacillus sp. RZ2MS9 na promoção de crescimento vegetal. A aplicação de RZ2MS9 causou inibição no crescimento de raízes primárias, aumento no comprimento de raízes laterais e na área superficial total de raízes de plantas MT, efeitos característicos daqueles proporcionados por auxinas. Esse incremento radicular refletiu, ainda, em aumento da biomassa da parte aérea de plantas MT. Os mesmos efeitos não foram observados em plantas Δdgt, insensíveis a auxinas, indicando que a elicitação de promoção de crescimento em MT por RZ2MS9 ocorre por meio desses fitormônios. Finalmente, foi demonstrado o efeito sobre o desenvolvimento e produtividade de milho e soja da aplicação de Bacillus sp. RZ2MS9 em condições de campo, sendo comparado com o desempenho de bioinoculantes comerciais. No milho, o efeito da inoculação bacteriana foi, ainda, associado à adubação nitrogenada para verificar a possibilidade de redução desses insumos. Bacillus sp. RZ2MS9 apresentou efeitos significativos sobre o desenvolvimento tanto da soja (comparáveis aos efeitos de rizóbios) quanto do milho, os quais, porém, não refletiram em aumento significativo de produtividade em ambas as culturas. No entanto, o potencial dessa rizobactéria é bastante claro pois, com um custo de produção inferior a R$1,00 por hectare, sua inoculação causou incremento de 16 sacas de milho por hectare com redução de 30% na adubação nitrogenada, assim como um incremento de 11 sacas de soja por hectare, ambos comparados ao controle não inoculado. Os resultados apresentados no presente trabalho vão, portanto, de encontro à grande expectativa na obtenção de linhagens microbianas promissoras visando sistemas agrícolas mais sustentáveis. / To feed the growing global population, a sustainable increase of agricultural production and crop yield is required. In this sense, Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) have been continuously sought to inoculant formulation due to their capacity to increase plant yield along with their potential to reduce and/or replace the use of mineral fertilizers, inputs that cause serious impacts on environment, human health and economy. The PGPR Bacillus sp. RZ2MS9, a representative of the Brazilian Amazonian biodiversity, is a great candidate to bioinoculant because of its beneficial effect on a broad range of crops, including maize and soybean. These two crops represent more than 80% of the area planted with grains in Brazil, so relatively modest growth and yield increases could generate significant gains. Bacillus spp. have advantage in inoculant formulations, mainly due to their ability to form heat- and dissecation-resistant spores. Their modes of action are diverse, making the understanding of its interaction with plants quite challenging. Bacillus sp. RZ2MS9 displays, between the mechanisms involved in plant growth, Indole Acetic Acid (IAA) and siderophore production, phosphate solubilization and biological nitrogen fixation, in vitro. In the present work, we seek a detailed understanding of this rhizobacterium mechanisms of action, exploring from its genome to its performance in field conditions. The bacterial draft genome was obtained using Illumina sequencing technology, making possible the detection of genes involved in mechanisms potentially related to the beneficial effect of this bacterium, and range from its spore formation, attraction by root exudates, motility and competition in the rhizosphere to mechanisms of phosphate solubilization, siderophore production, among others. The information obtained allow a genetic exploration of these mechanisms, providing an opportunity to maximize this interaction and, in the future, favor benefits in field. Additionally, it was demonstrated the chemotaxis (attraction) potential of RZ2MS9 towards maize roots. A phylogenetic study of this PGPR, using a typing method with the pycA (pyruvate carboxylase) gene, showed that Bacillus sp. RZ2MS9 was distant from the highly monomorphic clade of B. anthracis, a human pathogen, and affiliated with B. thuringiensis (Bt) strains marketed as biopesticides for more than 60 years, suggesting the potential possibility of its safe use in the field. It is known that most, if not all, physiological activities of plants are regulated by phytormones such as the auxin IAA, which can also be synthesized by PGPRs. With more detail, genes involved in biosynthetic pathways of this phytormone were detected in the RZ2MS9 draft genome, indicating that its production occurs via the IPA (indole-3-pyruvate) pathway. In addition, plants of the dwarf tomato Micro-Tom (MT) and its mutant Δdgt, impaired in auxin sensibility, were used to specifically characterize the effects of IAA produced by Bacillus sp. RZ2MS9 in the plant growth promotion. The inoculation of RZ2MS9 caused inhibition in the primary roots growth, increase in lateral roots length and in roots total surface area of MT plants, characteristic effects of those provided by auxins. This root growth also reflected in an increase of MT plants shoot biomass. The same effects were not observed in Δdgt plants, insensitive to auxins, suggesting that the elicitation of growth promotion in MT by RZ2MS9 occurs through these phytormones. Finally, we demonstrated the effect of inoculation with Bacillus sp. RZ2MS9 on maize and soybean development and productivity under field conditions, being compared with the performance of commercial bioinoculants. In maize, the effect of bacterial inoculation was also associated with nitrogen fertilization to verify the possibility of reducing these inputs. Bacillus sp. RZ2MS9 showed significant effects on the development of both soybean (comparable to the effects of rhizobia) and maize, which, however, did not reflect a significant increase in productivity in both crops. However, the potential of this rhizobacterium is very clear because, with a cost of production of less than R$1.00 per hectare, its inoculation caused an increase of 16 sacks of maize per hectare with a 30% reduction in nitrogen fertilization, as well as an increase of 11 sacks of soybean per hectare, both compared to uninoculated control. The results presented in this study meet the great expectation of obtaining promising microbial strains aiming at more sustainable agricultural systems.

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