Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nesta dissertaÃÃo sÃo apresentados resultados de espalhamento Raman em cristais de Ãcido DL-aspÃrtico sob diversas condiÃÃes de temperatura. O Ãcido DL-aspÃrtico (C4H7NO4) cristaliza-se no grupo espacial C2h6 com oito molÃculas por cÃlula unitÃria, existindo portanto 128 Ãtomos na cÃlula unitÃria que darÃo origem a 384 modos normais de vibraÃÃo. Destes um total de 192 modos sÃo Raman ativos, que poderiam ser observados nos espectros nÃo polarizados, mas que por diversos fatores apenas parte desses modos à observada. Fez-se a identificaÃÃo tentativa de todos os modos normais de vibraÃÃo que aparecem no intervalo espectral entre 50 e 3200cm-1 e um estudo com variaÃÃo de temperatura entre 10 e 433K. O intervalo compreendido entre 0 e 150 cm-1 à de extrema importÃncia para detecÃÃes de transiÃÃes de fase estrutural pois contÃm os modos de vibraÃÃo da rede. No caso do Ãcido DL-aspÃrtico ocorreu uma inversÃo de intensidade para os modos em 82 e 87 cm-1, considerando os extremos do intervalo de temperatura medido. Tal inversÃo foi interpretada como uma pequena mudanÃa conformacional, nada associado a transiÃÃo. Com exceÃÃo desse fato nÃo ocorreram anomalias, nem aparecimento ou surgimento de modos nessa regiÃo, o que apontou para a estabilidade do material. Outro evento ocorreu nessa regiÃo: as bandas em 116 e 132 cm-1, bastante distintas a baixÃssimas temperaturas (< 150 K) tornam-se indistinguÃveis a 200 K. Tal fato nÃo pode ser associado a uma transiÃÃo de fase pois o prÃprio alargamento das linhas, consequÃncia do aumento da temperatura, implica a superposiÃÃo dos modos. Some-se a isso o fato de que nas vibraÃÃes de torÃÃo do NH3 e rocking do CO2â (modos associados Ãs ligaÃÃes de hidrogÃnio) ter-se observado linearidade nas curvas frequÃncia-temperatura. Por fim realizou-se um estudo de calorimetria diferencial de varredura, confirmando-se o que havia sido observado pela espectroscopia Raman â a estabilidade da estrutura em todo o intervalo de temperatura investigado. / This dissertation presents the results of Raman scattering in crystals of DL-aspartic acid under various temperature conditions. The DL-aspartic acid (C4H7NO4) crystallizes in space group C2h6 with eight molecules per unit cell, so there are 128 atoms in the unit cell that give rise to 384 normal modes of vibration. Of these modes a total of 192 modes are Raman active, which could be observed in not polarized spectra, but by various factors only some of these modes are observed. We did an attempt identification of all normal modes of vibration that appears in the spectral range between 50 and 3200cm-1 and a study with variation in temperature between 10 and 433 K. The interval between 0 and 150 cm-1 is extremely important for detection of phase transitions because it contains the structural modes of vibration of the lattice. In the case of DL-aspartic acid there was a reversal of intensity for the modes at 82 and 87 cm-1, in considering the extremes of temperature interval measured. This reversal was interpreted as a small conformational change, not associated with a phase transition. With exception of this reversal there were not anomalies, not appearance or disappearance of modes in this region, which pointed to the stability of the material. Another event occurred in this region: the bands at 116 and 132 cm-1, very different at very low temperatures (< 150 K) become indistinguishable at 200 K. This fact can not be associated with a phase transition because the broadening of bands, arising from increasing temperatures, implies the superposition of modes. Added to this there is the fact that the torsional vibrations of the NH3+ and rocking of CO2- (modes associated with hydrogen bonds) behaved linearly in frequency-temperature curves. Finally we did a study of differential scanning calorimetry, which confirmed what had been observed by Raman spectroscopy - the stability of the structure throughout the temperature range investigated.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A deuteraÃÃo de uma determinada amostra permite fazer a identificaÃÃo de vÃrios tipos de vibraÃÃes, comparando-se o espectro vibracional com o de uma amostra hidrogenada. Neste trabalho estudou-se o comportamento vibracional da L-valina-d8 (99,8 Ãtomo % D) atravÃs da tÃcnica de espectroscopia Raman. Inicialmente revisitou-se o assinalamento de todos os modos vibracionais ativos no Raman, comparando-se com um estudo previamente realizado. Em particular foram identificadas diversas bandas associadas a vibraÃÃes do tipo estiramento do NH3+ e estiramento do CH3, entre outros, que sÃo observadas na regiÃo entre 2000 e 2400 cm-1. Na segunda parte do trabalho foi realizado um estudo via espalhamento Raman dos modos vibracionais do cristal no intervalo de temperatura entre 100 e 300 K. Sabe-se da literatura que a L-valina hidrogenada apresenta uma transiÃÃo de fase em torno de 110 K. Uma vez que nos cristais deuterados as ligaÃÃes de hidrogÃnio via o efeito Uhbehlode tendem a ser mais fracas, uma anÃlise comparativa entre as amostras hidrogenada e deuterada se faz necessÃrio. Em particular, num estudo realizado na L-alanina descobriu-se que a deuteraÃÃo induz a formaÃÃo de uma nova fase em baixas temperaturas. No caso da L-valina, pelo menos no intervalo de temperatura investigado, nÃo foi possÃvel observar nenhuma mudanÃa nos espectros Raman que pudessem ser associadas a uma transiÃÃo de fase estrutural. De fato, tanto na regiÃo dos modos externos, quanto na regiÃo dos modos internos nenhuma grande modificaÃÃo à verificada. Isso implica que a estrutura da L-valina-d8 à estÃvel no intervalo de 100-300 K. Uma discussÃo acerca da diferenÃa do comportamento a baixas temperaturas dos cristais de L-valina e de L-alanina nas formas hidrogenadas e deuteradas à tambÃm fornecida no presente trabalho. / Deuteration allows the identification of several species of vibrations, through the comparison of vibrational spectra of the deutered and hydrogeneted samples. In this work we base studied the vibrational properties of L-valine-d8 (99,8 % atom % D) through the Raman spectroscopy technique. At first, the assignment of all Raman active vibratonal mades of L-valine was revisited, and a comparison with a previous work was done. In particular, several bands associated to stretching of NH_3^+ and stretching of CH3, among others, which are observed in the interval 2000 â 2400 cm-1 were assigned. In the second part of the work, again using Raman spectroscopy, it was studied the vibrational modes of the crystal in the temperature range 100 â 300 K. It is known from literature that hydrogenated L-valine undergoes a phase transition at about 110 K. It also known that in deuterated crystals hydrogen bands - through Ubbehlode effect â tend to be less strange and, as a consequence, a comparative analyses between the deuterated and hydrogenated samples is very important. In a previous work on L-alanine it was observed that deutaration induces a new phase at low temperatures. In the investigation on L-valine, at least in the temperature range studied, it was not possible to note any change in the Raman spectra which could be associated to a structural phase transition. Both in the external modes region any great change is verified. As a consequence, we can infer that L-valine-d8 is stable between 100 and 300 K. A discussion about the difference behaviors at low temperatures of L-valine and L-alanine (both deuterated and hydrogenated) is also furnished in the present work.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho visa estudar as propriedades vibracionais dos cristais dos Ãcidos palmÃtico e esteÃrico via espectroscopia Raman. Inicialmente foi obtida a cristalizaÃÃo dos dois Ãcidos graxos utilizando o mÃtodo por evaporaÃÃo lenta do solvente usando dois solventes com nÃveis diferentes de polaridade (etanol e clorofÃrmio) em duas diferentes temperaturas sendo uma ~16 oC e a outra ~0 oC. Sendo assim, obtiveram-se cristais simples com duas formas polimÃrficas conhecidas na literatura como formas Bm e C, ambas na simetria monoclÃnica com grupo espacial P21/a (C52h) com Z=4, as quais foram confirmadas por meio da tÃcnica de difraÃÃo de raios X. Em seguida, com o intuito de avaliar a estabilidade termodinÃmica dos cristais escolhidos para este estudo, foram realizadas medidas de espectros Raman tanto em condiÃÃes ambiente como em baixas temperaturas e altas pressÃes. Primeiramente, com objetivo de se determinar os modos normais de vibraÃÃo do material, foram feitos experimentos de espectroscopia Raman polarizado nos cristais de Ãcidos esteÃrico e palmÃtico ambos na forma C em duas diferentes geometrias de espalhamento, neste caso, nas polarizaÃÃes Z(YY)Z e Z(XX)Z, na regiÃo espectral 30â3000 cm-1. Para isto, foram feitas as respectivas classificaÃÃes dos modos Raman ativos utilizando-se resultados disponÃveis na literatura especializada de molÃculas de Ãcidos esteÃrico, palmÃtico e olÃico e com auxÃlio de alguns aminoÃcidos. Como segundo propÃsito, estudou-se o comportamento dos espectros Raman (polarizados) do cristal de Ãcido esteÃrico na forma C como funÃÃo da temperatura desde a temperatura ambiente atà 8 K na regiÃo espectral 30â3000 cm-1. A partir das mudanÃas observadas em vÃrias regiÃes espectrais atravÃs do experimento de resfriamento, notou-se pelo menos duas transiÃÃes de fase para o cristal, Ãs quais propomos que sejam a primeira delas do grupo fator C2h para C2 (210â180 K) e a segunda transiÃÃo (30â8 K) deste Ãltimo grupo para outro correspondente a um de maior simetria. Adicionalmente, analisou-se a evoluÃÃo das bandas Raman variando a pressÃo de 0,0 GPa atà cerca de 9,5 GPa tambÃm do cristal de Ãcido esteÃrico na forma C em trÃs regiÃes distintas: 25â200 cm-1, 800â1200 cm-1 e 2800â3100 cm-1. Nesta etapa, verificaram-se modificaÃÃes muito claras nos modos externos (intermoleculares), assim como, nos modos internos da molÃcula (intramoleculares) dentro do intervalo de 0,0 atà ~2,5 GPa, as quais foram associadas à mudanÃas conformacionais; para valores acima atà 3,3 GPa em que o cristal deve sofrer uma transiÃÃo de primeira ordem; e entre 3,3 e 3,8 GPa, onde o mesmo sofre mais uma transiÃÃo de natureza conformacional. Adicionalmente, os estudos de espectroscopia Raman do cristal de Ãcido palmÃtico na forma C em altas pressÃes foram desenvolvidos na regiÃo espectral entre 25 e 3120 cm-1 variando a pressÃo de 0,0 atà 21,0 GPa. Foram observadas modificaÃÃes pronunciadas em todas as regiÃes do espectro medido, notadamente na regiÃo dos modos da rede cristalina. Tais modificaÃÃes, possivelmente estejam associadas à uma sÃrie de transiÃÃes de fase sofridas pelo cristal que podem ser traduzidas como transiÃÃes de primeira ordem e de segunda ordem que acontecem prÃximos (ou dentro) dos seguintes intervalos de pressÃo [0;1,0] GPa, [3,0;5,5] GPa e [5,5;9,7] GPa. AlÃm disso, as anomalias observadas somente nos modos internos ~14,0 GPa foram atribuÃdas à mudanÃas conformacionais e que talvez sejam decorrentes de rotaÃÃes na molÃcula; algumas modificaÃÃes observadas acima de 18,0 GPa foram consideradas como um inÃcio de um processo de perda da cristalinidade do material, mas de modo a permitir que o cristal volte a sua estrutura original à pressÃo atmosfÃrica. / In this work vibrational properties of crystals of palmitic and stearic acids have been studied by Raman spectroscopy. Initially we were able to crystallize the fatty acids using the method of slow evaporation of the solvent. Two solvents with different levels of polarity (ethanol and chloroform) were used at two different controlled temperatures at ~ 16 oC and another at ~ 0 oC. Thus, we obtained single crystals with two polymorphic phases known in the literature as Bm and C forms, both with monoclinic symmetry of space group P21/a (C52h ) with Z=4, which were identified by technique of X-ray diffraction. In order to evaluate the thermodynamic stability of the crystals obtained in this study, we measured Raman spectra at room conditions, low temperatures and high pressures. Firstly, in order to determine the vibration normal modes of the crystals of stearic and palmitic acids both in the C form, experiments were performed using polarized Raman spectroscopy at room conditions in two different scattering geometries, in this case, Z(YY)Z and Z(XX)Z at the spectral range between 30 and 3000 cm-1. The mode assignment of the observed bands associated to the Raman active modes was done based on Raman data correlations already published for compounds such as stearic, palmitic and oleic acids among others. Secondly, the behavior of the polarized Raman spectra of the stearic acid crystal in C form was studied as function of the temperature from room temperature down to 8 K in the 30-3000 cm-1 spectral region. From the changes observed in several spectral regions on cooling, it was noticed at least two phase transitions undergone by the crystal: a first transition is related to change of the point group C2h to C2 (210-180 K); and the second transition (30-8 K) from the latter group to another corresponding to a higher symmetry. Additionally, we analyzed the evolution of the Raman bands of the crystal of stearic acid in the C form by varying the pressure from 0.0 GPa up to about 9.5 GPa in three different spectral regions: 25-200 cm-1, 800-1200 cm-1 and 2800-3100 cm-1. With increase of the pressure, various modifications have been observed in both the external and the internal modes and they were understood as follows: from 0.0 up to ~2.5 GPa, the crystal presents conformational changes; for values above 3.3 GPa the crystal undergoes one first order phase transition; and between 3.3-3.8 GPa, it undergoes another phase transition of conformational nature. Additionally, Raman spectroscopy studies on palmitic acid crystal in the C form at high pressures have been performed in the spectral region between 25 and 3120 cm-1, by varying the pressure from 0.0 up to 21.0 GPa. Pronounced modifications were observed in all regions of the measured spectra, especially in the region of the lattice modes. Such modifications, are possibly associated with a series of phase transitions undergone by the crystal that can be understood as first and second order transitions that occurs near (or within) the following pressure intervals [0;1.0] GPa, [3.0;5.5] GPa and [5.5;9.7] GPa. Furthermore, anomalies are observed in internal modes at about 14.0 GPa; they were associated with conformational changes and possibly are related with rotations of the molecule. Some modifications above of 18.0 GPa were considered as beginning of a process of loss of crystallinity, although the process allows the crystal recovers its original structure at atmospheric pressure.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_gabriel_franke_brixner.pdf: 2402163 bytes, checksum: 701d885a41fab3e10bd6ac8fd53776cd (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / The climatic characterization of the producing regions with potential for vitiviniculture becomes a demand of modern viticulture. Among the new frontiers of modern viticulture it is highlighted the Campanha region located in Rio Grande do Sul, being driven for presenting soil and climatic conditions favorable for growing grapes vines. This new culture lacks studies of interference of climatic conditions in the development of the plants in the region. The dissertation aims to characterize the suitability of the climate of the region Campaign of Rio Grande do Sul for viticulture. The work was divided into three chapters, the first being a study on the estimation of the evapotranspiration by different methods and its application in the Dryness Index (DI) for the municipalities of Campanha, aiming to identify alternatives methods to the standard one (Penman-Monteith) used in the DI. In the second chapter, it was performed the climatic characterization of the region through the Geoviticulture Multicriteria Climatic Classification System, aiming to identify the thermal and hydric availability of the municipalities of the region under study. In the third chapter, it was held a study of the risk of frost and the duration of phenological subperiods of Cabernet Sauvignon in the Campanha region. In these chapters, we used daily meteorological data, the period from 1961 to 2010, for Alegrete, Bagé, Quaraí, São Gabriel, Santana do Livramento and Uruguaiana as availability of municipalities. It was found that the Thornthwaite, Camargo, Makkink and Blaney-Criddle methods present optimal performance in estimation of the evapotranspiration compared to standard when the using it with DI. It was used the Thornthwaite method for the estimation of the evapotranspiration throughout the Campanha, allowing to analyze a longer period of DI in the region, being this class of the wet type, having hydric availability for cultivation. The index of night cold is of the class of temperate nights in Campanha, however there are variations among municipalities, months and years analyzed. Regarding the heliothermal index, Uruguaiana is of the very hot kind and the other municipalities are of the hot kind, having high thermal availability, combined with climatic conditions that favor the ripening of the grapes with satisfactory condition for winemaking. Regarding the risk of frost, Uruguaiana and São Gabriel in early September have low risk of frost formation at 5% level, while in the other municipalities the last date occurs in early October, characterized as spring frosts. It is also possible to see that Cabernet Sauvignon showed variations in the total number of days in relation to sprouting periods, as well as between municipalities Campaign. / A caracterização climática de regiões produtoras com potencial para a vitivinicultura torna-se uma demanda da viticultura moderna. Dentre as novas fronteiras da viticultura destaca-se a região da Campanha localizada no Rio Grande do Sul, impulsionada por apresentar condições edafoclimáticas favoráveis ao cultivo de videiras viníferas. Trata-se de uma cultura nova que carece de estudos sobre a interferência das condições climáticas no desenvolvimento das plantas na região. A dissertação objetiva caracterizar a aptidão climática da região da Campanha do Rio Grande do Sul para a viticultura. O trabalho foi dividido em três capítulos, sendo o primeiro um estudo sobre a estimativa da evapotranspiração por diferentes métodos e sua aplicação no Índice de Seca (IS) para os municípios da Campanha, objetivando identificar métodos alternativos ao método padrão (Penman-Monteith) empregado no IS. No segundo capítulo, foi realizada a caracterização climática da região por meio do Sistema CCM Geovitícola, visando identificar a disponibilidade térmica e hídrica dos municípios da região. No terceiro capítulo, foi realizado um estudo do risco de geada e duração dos subperíodos fenológicos da Cabernet Sauvignon na região da Campanha. Nestes três capítulos, foram utilizados dados meteorológicos diários, do período de 1961 a 2010, para Alegrete, Bagé, Quaraí, São Gabriel, Santana do Livramento e Uruguaiana, conforme disponibilidade dos municípios. Constatou-se que os métodos Thornthwaite, Camargo, Makkink, Blaney- Criddle apresentam desempenho ótimo, na estimativa da evapotranspiração em relação ao padrão, quando empregado ao IS. Foi utilizado o método de Thornthwaite para estimativa da evapotranspiração em toda Campanha, possibilitando analisar um período maior do IS na região, sendo este da classe do tipo úmido, apresentando disponibilidade hídrica para o cultivo. O índice de frio noturno é da classe de noites temperadas, porém observa-se variações entre os municípios, meses e anos analisados. Quanto ao índice heliotérmico, Uruguaiana é do tipo muito quente e os demais municípios do tipo quente, apresentando elevada disponibilidade térmica, aliada a condições climáticas que propiciam a maturação das uvas com condições satisfatórias para vinificação. Quanto ao risco de geada, Uruguaiana e São Gabriel no início de setembro apresentam baixo risco de formação de geada ao nível de 5%, enquanto que nos demais a última data ocorre no início de outubro, caracterizando-se como geadas primaveris. É também possível constatar que a Cabernet Sauvignon apresentou variações no número total de dias em relação às épocas de brotação, bem como, entre os municípios da Campanha.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study is to evaluate the sound pressure level generated by different kinds of sound impact sources in buildings at frequencies between 80 - 400 Hz using different combinations of flooring and resilient material inside floating floors. Although there exists international and national standards and researches, the researchers have not been able to minimize the problem caused at low frequencies (kids jumping, falling objects, dragging furniture). Thus, it is the assessment of impact noise at low frequencies an interesting subject. Whereas different noise sources generate different impact excitation spectra which, in turn, are more or less representative of the real situation, measurements were made in the laboratory of acoustics UFSM with three sources of noise impact (two standard: tapping machine and modified tapping machine and non-standard: pear 5 kg) three types of floor (slab "bone", ceramic and laminated), two resilient materials (glass wool and EVA) and four sound source positions. The measurement task was divided into two stages with 12 or 4 microphone positions. However for question of analysis the data were divided into 12, 4 and 16 microphone positions. After data analysis it was concluded that the standard sources perform differently depending on the type of resilient material used, but the non-standard source s results differ by the type of flooring used without resilient material. The measurements with both 12 and 16 points microphone, following the same results configuration, but have significant differences with 4. It is evident, then, that the possibility of waiving the additional procedure of Annex A of ISO 10140-4:2010 is true. Another important consideration is that the data has a non-normal distribution, what proves that mean calculations should not be used, contrary to what being done to data in calculations of Ln, Li,Fmax and Ln,global. However when analyzing the data according to the calculated median for standard sources, it was observed that the values have no expressive difference compared to calculated on the average, not being necessary for this kind of excitation using the median. On the other hand, to the source non-standard values showed no persuasive value, which shows that for this type of acoustic excitation is necessary to use the median. But there relevant differences in the results obtained from the measurements with 12 and 16 microphone positions calculated according to the median. / O objetivo do presente trabalho é avaliar o nível de pressão sonora gerado por diferentes tipos de fontes sonoras de impacto em edificações, nas frequências compreendidas entre 80 Hz e 400 Hz, utilizando diferentes combinações de piso e material resiliente nos pisos flutuantes. Embora existam normas e pesquisas - internacionais e nacional - os pesquisadores ainda não conseguiram minimizar o problema causado nas baixas frequências (crianças pulando, queda de objetos, arrastar de móveis). Dessa forma, considera-se a avaliação do ruído de impacto em baixas frequências um assunto interessante. Considerando que diferentes fontes de ruído de impacto geram diferentes espectros de excitação que, por sua vez, são mais ou menos representativos para a situação real, foram feitas medições no laboratório de acústica da UFSM com três fontes geradoras de ruído de impacto (duas normalizadas: a máquina de impacto normalizada e a máquina de impacto modificada e uma não normalizada: pera de 5 kg), três tipos de piso (laje em osso , cerâmico e laminado), dois materiais resilientes (lã de vidro e EVA) e quatro posições de fonte de ruído. As medições foram divididas em duas etapas com 12 e 4 pontos de microfone. Todavia para questão de análise os dados foram separados em 12, 4 e 16 posições de microfone. Após a análise dos dados, concluiu-se que as fontes padronizadas apresentam resultados diferentes conforme o tipo de material resiliente utilizado, mas quanto a fonte não padronizada os resultados diferenciam-se pelo tipo de piso usado sem material resiliente. As medições, tanto com 12 como com 16 pontos de microfone, seguem a mesma configuração dos resultados, mas as com 4 possuem diferenças expressivas. Evidencia-se, então, que a possibilidade de dispensa do procedimento adicional do Anexo A da ISO 10140-4:2010 é verdadeira. Outra consideração importante é que os dados não tem uma distribuição normal, provando assim que não se deve usar a média nos cálculos, contrariando o que vem sendo feito até hoje, nos cálculos de Ln, de Li,Fmax e de Ln,global. Todavia ao analisar os dados calculados em função da mediana paras fontes padronizadas, observou-se que os valores não possuem diferença expressiva em relação aos calculados em função da média, não sendo necessário para este tipo de excitação o uso da mediana. Por outro lado, para a fonte não padronizada os valores apresentaram valores persuasivos, o que mostra que para este tipo de excitação acústica é necessário o uso da mediana. Mas não há diferenças relevantes nos resultados obtidos com as medições com 12 e 16 posições de microfone calculadas em função da mediana.

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A utilização de tomate cv. ‘Micro-Tom’ modificado quanto a expressão do gene que condifica a proteína MT-sHSP23.6 é uma excelente ferramenta de pesquisa para entender o seu papel como chaperona nos processos celulares em condições potencialmente estressantes. Isto posto, o presente estudo teve por objetivo investigar a resposta do sistema antioxidante enzimático e não enzimático em genótipos de tomate cv. ‘Micro-Tom’ com diferentes níveis de expressão de MT-sHSP23.6 submetidos ao déficit hídrico pré-colheita e hipóxia pós-colheita. Foram utilizados frutos de genótipos de tomate c.v ‘Micro-Tom’ tipo selvagem (WT) e com maior expressão do gene que codifica a proteína MT-sHSP23.6 (Sense). Para o experimento do primeiro capítulo, foram colhidos frutos no estádio breaker que foram submetidos às condições de normoxia (23 ºC, escuro) e hipóxia (fluxo de nitrogênio diário de 0,0098 MPa/10 minutos, 23 ºC, escuro) por 5 e 8 dias, respectivamente. Para o experimento do segundo capítulo, foram utilizados frutos no estádio breaker, oriundos plantas que foram submetidas a tratamentos sob irrigação normal e sob déficit hidrico (8 dias de suspensão). Após a colheita, os frutos foram submetidos a condição de hipóxia similar a do primeiro experimento. Em ambos os estudos foi avaliada a tonalidade de cor dos frutos (Hueº), bem como as enzimas do sistema antioxidante enzimático, espécies reativas de oxigênio, sistema antioxidante não-enzimático e a atividade antioxidante. No primeiro experimento, constatou-se que as enzimas antioxidantes apresentaram maior atividade no período de hipóxia para os frutos do genótipo Sense em comparação aos WT. Também apresentaram menor concentração de ânion superóxido, tanto sob condições de normoxia quanto hipóxia. Quanto aos antioxidantes não enzimáticos analisados, destaque para o maior acúmulo de compostos fenólicos no período pós-hipóxia e ácido L-ascórbico no período de hipóxia para o genótipo Sense. Durante o período de hipóxia, o genótipo Sense apresentou a maior atividade antioxidante. Já no segundo experimento, observou-se que o déficit hídrico promoveu um maior acúmulo de compostos do sistema antioxidante não enzimático, como os compostos fenólicos totais e ácido ascórbico. Também se observou que algumas vezes, em especial no período de hipóxia, a influência de uma maior expressão de MT-sHSP23.6 superou a do déficit hídrico. Os resultados obtidos nos dois experimentos demonstraram que uma maior expressão do gene que codifica a proteína MT-sHSP23.6 influencia positivamente o sistema antioxidante de frutos de tomate submetidos ao déficit hídrico pré-colheita e hipóxia pós-colheita, através do aumento da atividade de enzimas antioxidantes e 8 acúmulo de compostos antioxidantes, evidenciando que estas proteínas podem estar relacionadas aos mecanismos de tolêrancia das plantas à diferentes fatores abióticos de estresse. / Tomato (Solanum lycopersicum L.) is a horticultural crop of pivotal importance for human nutrition and research. Tomato fruits are extremely versatile, nutritious and rich in bioactive compounds. It is also an excellent plant model for studies involving ripening, especially cv. 'Micro-Tom', which features small size, short life cycle, and easy transformation. It is well known that sHSPs (small heat shock proteins) play an important role in tolerance to abiotic stresses which can lead to oxidative damage. Genetically transformed 'Micro-Tom' plants with different expression levels of MT-sHSP23.6 are an excellent research tool to understand its role as a chaperone in cellular processes under potentially stressful conditions. Therefore, the present study aimed to investigate the role of the MT-sHSP23.6 protein in the enzymatic and non-enzymatic antioxidant system of 'Micro-Tom' tomato fruits subjected to pre-harvest water deficit and post-harvest hypoxia. Fruits of 'Micro-Tom' tomato wild type (WT) and with higher expression of the gene coding for the protein MT-sHSP23.6 (Sense) genotypes were used. For the experiment of the first chapter, fruits were harvested at the breaker stage and subjected to normoxia (23 °C, dark) and hypoxia (daily nitrogen flow of 0.0098 Mpa/10 minutes, 23 °C, dark) storage for 5 and 8 days, respectively. For the experiment of the second chapter, fruits were used in the breaker stage, from plants that underwent treatments under normal irrigation and under water deficit (8 days of suspension). After harvest, the fruits were subjected to hypoxia conditions similar to those of the first experiment. In both studies the color tone of the fruits (Hue°) was evaluated, as well as the components of the enzymatic antioxidant system, reactive oxygen species, non-enzymatic antioxidant system and antioxidant activity. In the first experiment, it was found that the antioxidant enzymes presented higher activity in the period of hypoxia for the fruits of the Sense genotype in comparison to the WT. They also presented lower concentration of superoxide anion, both under normoxia and hypoxia storage. Regarding non-enzymatic antioxidants, the highest accumulation of phenolic compounds in the post-hypoxia period and L-ascorbic acid in the period of hypoxia for the Sense genotype was the most significant. During hypoxia period, the Sense genotype had the highest antioxidant activity. In the second experiment, it was observed that the water deficit promoted a greater accumulation of compounds of the non-enzymatic antioxidant system, such as total phenolic compounds and L-ascorbic acid. It has also been observed that sometimes, especially in the period of hypoxia, the influence of a higher expression of MT-sHSP23.6 surpassed that of the water deficit. The results obtained in the two experiments demonstrated that a higher expression of the gene coding for the MT-sHSP23.6 protein positively influences the antioxidant system of tomato fruits subjected to pre-harvest water deficit and post-harvest hypoxia, by increasing the activity of antioxidant enzymes and accumulation of antioxidant compounds, evidencing that these proteins may be related to the mechanisms of plant tolerance to different abiotic stress factors.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work shows and compares three different flux estimator algorithms developed for use in high-performance sensorless ac motor drives. The first algorithm uses a low pass filter with a very low cut off frequency to integrate the back electromotive force (emf). The second one uses a high pass filter to remove the offset present in the signal before it s integration. The third algorithm uses current and voltage model to estimate the flux of induction motor. These algorithms can be used to accurately measure the motor flux including magnitude and phase angle over a wide speed range. The performance of the algorithms is investigated, compared, and verified using simulation and experimental tests. / Este trabalho tem como objetivo apresentar uma comparação entre três algoritmos estimadores de fluxo estatórico diferentes. Estes algoritmos foram desenvolvidos para serem usados no projeto de acionamentos de alto desempenho, sem sensor de velocidade, para motores de indução. O primeiro algoritmo adotado utiliza um filtro passa baixa com uma freqüência de corte baixa para resolver a integração. O segundo algoritmo usa um filtro passa alta para retirar o offset do sinal de entrada do integrador puro. O terceiro algoritmo é um algoritmo híbrido que utiliza os modelos de tensão e corrente em paralelo para estimar o fluxo. Os algoritmos estimam fluxo estatórico em uma ampla faixa de freqüência de funcionamento do motor de indução e foram implementados na forma de simulação e experimentalmente para comparar o funcionamento dos mesmos em diferentes velocidades de operação do motor. / Mestre em Ciências

Informações sobre as características funcionais e estruturais da unidade motora (UM) são altamente relevantes em investigações fisiológicas e nos estudos clínicos das disfunções neuromusculares. A eletromiografia (EMG) é um método adequado para obtenção dessas informações. Entretanto, devido à dificuldade na separação da atividade individual de uma unidade motora das outras que estão simultaneamente ativas, seu uso em clínica prática se dá comumente através de métodos invasivos, empregando eletrodos de agulha ou fios implantados. Apesar da EMG de superfície ser não-invasiva e, portanto mais apropriada para aplicações clínicas, não é usada em clínica porque não há até o presente um método satisfatório para decomposição do sinal EMG de superfície. Um EMG de superfície é muito mais difícil de decompor devido a significante superposição dos Potenciais de Ação das UMs (MUAPs) e a relação sinal-ruído relativamente baixa, se comparada aos métodos invasivos. Defendemos que a separação da atividade individual das UMs pode ser feita de modo não-invasivo aliando-se técnicas de aquisição altamente especializadas com técnicas usadas em reconhecimento de padrões. Desenvolvemos um método para decomposição de EMGs de superfície, a partir do qual foi possível extrair características relevantes das UMs, que permitem seu uso em avaliação e diagnóstico de desordens neuromusculares. Em nossa abordagem, o sinal EMG é inicialmente captado sob contração isométrica fraca usando eletrodos desuperfície. O sinal EMG bruto passa em seguida por um filtro Diferencial Passa-Baixas Ponderado (DPBP) em série com um detector de picos, que detecta os picos de MUAPs e extrai suas formas de onda. Na sequência, o conjunto de MUAPs extraído é classificado por uma rede neural SOM, e os MUAPs agrupados pela similaridade de suas formas de onda. No próximo passo a informação temporal dos disparos é checada, eliminando possíveis erros de classificação, e finalmente os Trens de MUAPs (MUAPTs) das UMs individuais são reconstituídos do EMG original. As estatísticas de disparos (IPI) bem como as formas de ondas dos MUAPs das respectivas UMs são então extraídas e armazenadas para estudos posteriores. Resultados preliminares obtidos com EMGs normais e patológicos, extraídos de membros superiores sob contração fraca, indicam que, o método mostrou-se apto a decompor EMGs de superfícies, além de potencial para aplicações em estudos clínicos não-invasivos de disfunções neuromusculares.Informações sobre as características funcionais e estruturais da unidade motora (UM) são altamente relevantes em investigações fisiológicas e nos estudos clínicos das disfunções neuromusculares. A eletromiografia (EMG) é um método adequado para obtenção dessas informações. Entretanto, devido à dificuldade na separação da atividade individual de uma unidade motora das outras que estão simultaneamente ativas, seu uso em clínica prática se dá comumente através de métodos invasivos, empregando eletrodos de agulha ou fios implantados. Apesar da EMG de superfície ser não-invasiva e, portanto mais apropriada para aplicações clínicas, não é usada em clínica porque não há até o presente um método satisfatório para decomposição do sinal EMG de superfície. Um EMG de superfície é muito mais difícil de decompor devido a significante superposição dos Potenciais de Ação das UMs (MUAPs) e a relação sinal-ruído relativamente baixa, se comparada aos métodos invasivos. Defendemos que a separação da atividade individual das UMs pode ser feita de modo não-invasivo aliando-se técnicas de aquisição altamente especializadas com técnicas usadas em reconhecimento de padrões. Desenvolvemos um método para decomposição de EMGs de superfície, a partir do qual foi possível extrair características relevantes das UMs, que permitem seu uso em avaliação e diagnóstico de desordens neuromusculares. Em nossa abordagem, o sinal EMG é inicialmente captado sob contração isométrica fraca usando eletrodos desuperfície. O sinal EMG bruto passa em seguida por um filtro Diferencial Passa-Baixas Ponderado (DPBP) em série com um detector de picos, que detecta os picos de MUAPs e extrai suas formas de onda. Na sequência, o conjunto de MUAPs extraído é classificado por uma rede neural SOM, e os MUAPs agrupados pela similaridade de suas formas de onda. No próximo passo a informação temporal dos disparos é checada, eliminando possíveis erros de classificação, e finalmente os Trens de MUAPs (MUAPTs) das UMs individuais são reconstituídos do EMG original. As estatísticas de disparos (IPI) bem como as formas de ondas dos MUAPs das respectivas UMs são então extraídas e armazenadas para estudos posteriores. Resultados preliminares obtidos com EMGs normais e patológicos, extraídos de membros superiores sob contração fraca, indicam que, o método mostrou-se apto a decompor EMGs de superfícies, além de potencial para aplicações em estudos clínicos não-invasivos de disfunções neuromusculares. / Information on the functional and structural characteristics of the motor unit (MU) they are highly important in physiologic investigations and in the clinical studies of the neuromuscular dysfunctions. The electromyography (EMG) it is an appropriate method for obtaining of that information. However, due to the difficulty in the separation of the individual activity of a motor unit of the another that are simultaneously active, your use in practical clinic happen commonly through methods invasive, employing needle electrodes or implanted threads. In spite of surface EMG to be non-invasive and, therefore more appropriate for clinical applications, it is not used at clinic because there is not until the present a satisfactory method for decomposition of the surface EMG sign. A surface EMG is much more difficult of decomposing due to significant overlap of the Motor Unit Action Potentials (MUAPs) and the relationship sign-noise relatively low, if compared to the invasive methods. We defended that the separation of the individual activity of MUs can be made in way non-invasive allying highly specialized acquisition techniques with techniques used in recognition of patterns. We developed a method for decomposition of surface EMGs, starting from which was possible to extract important characteristics of MUs, which allow your use in evaluation and diagnosis of neuromuscular disorders. In our approach, the sign EMG is captured initially under weak isometriccontraction using surface electrodes. The sign EMG raw raisin soon after for a Biased Low-Pass Differential filter (BLPD) in series with a detector of peaks, that detects the peaks of MUAPs and it extracts your wave forms. In the sequence, a SOM neural network classifies the set of extracted MUAPs, and MUAPs are clustered by the similarity in your wave shape. In the next step the temporal information of the discharges is checked, eliminating possible classification mistakes, and finally the MUAPs Trains (MUAPTs) of individual MUs they are reconstituted of original EMG. The statistics of discharges (IPI) as well as the forms of waves of MUAPs of respective MUs are then extracted and stored for subsequent studies. Results preliminaries obtained with normal and pathological EMGs, extracted of superior members under weak contraction, they indicate that, the method was shown capable to decompose surfaces EMGs, besides potential for applications in clinical studies non-invasive of neuromuscular dysfunctions.

Orientadores: Luiza Sumiko Kinoshita, Fernando Roberto Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Urbanetz_Catia_D.pdf: 5450468 bytes, checksum: 808c9a2f01bb127e923015f3c5db764d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo principal desse trabalho foi investigar a influência do microrelevo, de nutrientes e de fatores granulométricos do solo na determinação da estrutura espacial da Floresta Ombrófila Densa Atlântica. Foram instalados três blocos de 40 parcelas em uma encosta, em solo argiloso e em cotas altitudinais distintas. Também foram instalados três blocos de 20 parcelas em uma planície, a 1,5 km da encosta, em intervalos de 1,5 km entre cada bloco na direção do mar e em solo arenoso. Foram marcados e medidos todos os indivíduos arbóreos com PAP ? 15 cm. A área total amostrada foi de 1,8 ha. Foram feitas análises de agrupamento e ordenação a partir de matrizes de abundância de espécies para verificar a presença de padrões, grupos ou gradientes. Foi aplicado o Mantel simples para testar a correlação entre uma matriz de dissimilaridades das parcelas (índice de Bray-Curtis e abundância de espécies) e uma matriz de dados abióticos (distância Euclidiana simples e nutrientes no solo, altitude e declividade). Foi aplicado o teste de Mantel parcial para verificar se existia correlação entre estas matrizes mesmo quando levadas em conta as distâncias geográficas. Foi feita a Análise Canônica de Correspondências (CCA) a partir das matrizes de abundância de espécies e dos dados abióticos para verificar a existência de relações entre as mesmas. Foram marcados e medidos 3415 indivíduos, pertencentes a 201 espécies e 55 famílias. Foi encontrada uma diferenciação clara entre a composição e distribuição de abundância de espécies da floresta da encosta e a da floresta da planície. Entretanto, ocorreram espécies comuns à ambas as formações. Provavelmente, as espécies comuns possuem uma plasticidade ecológica ampla e são capazes de tolerar as condições mais extremas de escassez de nutrientes e alagamento da planície. Os resultados da CCA e dos testes de Mantel simples e parcial sugerem que parte da diferenciação entre a floresta da encosta e a da planície provavelmente está relacionada com o teor de areia, Magnésio e pH do solo, declividade e altitude. Apesar disso, a maior parte da inércia encontrada não pôde ser explicada pelas variáveis abióticas mensuradas. A composição de espécies da planície não se mostrou uniforme, uma vez que o techo mais próximo do mar se diferenciou claramente dos demais. Os resultados da CCA indicaram que isso pode estar relacionado com um gradiente de areia no solo. A composição florística e a estrutura da floresta de encosta se mostrou mais uniforme do que a da planície. Não ocorreram correlações significativas entre a abundância de espécies na encosta e as variáveis abióticas na encosta quando foi levada em conta as distâncias geográficas. Possivelmente, eventos estocásticos tais como dispersão ou interferência antrópica ou outras variáveis bióticas e abióticas não mensuradas podem ter determinado a variação na estrutura espacial encontrada na encosta. O determinismo ecológico parece exercer um papel mais importante na escala da paisagem do que na escala local no presente estudo. Estudos complementares enfocando outros aspectos tais como dispersão, competição ou outras variáveis abióticas não mensuradas podem ser úteis para auxiliar no esclarecimento das principais causas dos padrões espaciais encontrados que não ficaram claras no modelo. / Abstract: The aim of this study was to investigate the influence of soil nutrients and microrelief on the variation in the spatial structure of the Atlantic Dense Ombrophilous Forest vegetation. Three blocks of 40 plots were established in a steep slope forest, a clay soil, at three altitudinal levels. Three other blocks of 20 plots were established in a lowland forest, in a poor sandy soil. Area "D" is 1,5 km from the steep slope, and areas "E" and "F" at further 1,5 km intervals in the direction of the coast. All the trees individual with PBH ? 15 cm were collected. The total area sampled was 1.8 ha. Classification and ordination analysis were applied to an abundance matrix in order to analyse the similarities among samples, patch structure or gradients. Floristic dissimilarities among plots (Bray-Curtis index computed with species abundance in each plot) were correlated with environmental distances among plots (Euclidian distance index computed with nutrients soil data, altitude and declivity in each plot) and geographic distances among plots (Euclidian distance index) through Mantel and partial Mantel tests. Canonical Correspondence Analysis (CCA) was applied to species abundance and abiotic data to detect species-environment relations. It was found 3415 individuals of 201 species and 55 families. A clear separation among plots of the steep slope forest and the lowland forest was found, although, there were species common to both vegetation types. The CCA and partial Mantel test results suggested that part of this spatial structure differentiation seems to be related to sand percentage, Magnesium and pH of the soil, declivity and altitude. Nevertheless, a large part of the inertia could not be explained by the abiotic data. The species common to both areas probably have a broad ecological plasticity and can tolerate the extreme condictions of poor nutrients avaiability and flooding of the lowland. The lowland forest flora was not uniform and two communities were recognised in that area. The CCA results indicate that these could be related with the texture gradient in the lowland soil. The floristic composition and the structure of the steep slope forest was more regular than the lowland forest. There were no correlation among species abundance and abiotic factors when geographic space was taken into account. Possibly stochastic events such as dispersion and human impacts or other unmeasured factors could determine the spatial structure found, together with to unexplained inertia. Ecological determinism seems to play a more important role at the landscape scale than at the local scale in this study. Studies focusing other aspects such as dispersion, competition or other unmeasured abiotic data could be helpful in clarifying the main causes of the unexplained patterns found in this study. / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Bilogia Vegetal

Orientador: Flávio Antonio Maës dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T14:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_ValeriaForni_D.pdf: 2854064 bytes, checksum: 524c4f7a6e0351a0b702fdebc6397694 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Muitas espécies arbóreas apresentam distribuição espacial agregada. As dióicas e que ocorrem em baixa densidade geralmente são mais agregadas e geram plântulas que são mais espacialmente associadas às fontes de semente do que as homóicas e as mais densas. Devido a eventos locais de dispersão de sementes, comumente há associação espacial entre adultos, sementes e plântulas. Isto ocorre especialmente entre adultos e sementes, mas nem sempre entre sementes e plântulas. Assim, os processos pós-dispersão também podem ter um efeito na estrutura espacial da população, com mecanismos dependentes de distância e densidade possivelmente reduzindo a agregação da mesma, enquanto a heterogeneidade ambiental geralmente aumenta a agregação. O objetivo deste estudo foi determinar como a densidade das fontes de semente, a dispersão e os processos pós-dispersão influenciam a estrutura espacial de três espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas no litoral norte do estado de São Paulo. Nós amostramos todos os indivíduos das três espécies em duas parcelas de 1 ha cada, identificamos seus estádios ontogenéticos e os mapeamos. Durante dois anos, coletamos mensalmente a chuva de sementes. Por último, avaliamos as plântulas previamente amostradas para determinar se elas haviam morrido, recrutado para estádios ontogenéticos subsequentes ou permanecido no mesmo estádio. Então, comparamos os padrões espaciais da sobrevivência, da taxa de mortalidade e da taxa de recrutamento a seis variáveis preditoras. As sementes e os estádios ontogenéticos das três espécies apresentaram agregação, principalmente em pequenas classes de distância. Não houve um padrão claro da influência da densidade das fontes de semente na estrutura espacial das populações. Os adultos de todas as espécies apresentaram associações espaciais com sementes e plântulas, mas estas estiveram associadas em apenas metade das comparações. A mortalidade das plântulas ocorreu aleatoriamente e não modificou o padrão espacial agregado das populações. Os sobreviventes se localizaram principalmente em áreas com alta densidade inicial de plântulas. As taxas de mortalidade não apresentaram relação com as variáveis preditoras e ocorreram aleatoriamente. O mesmo padrão foi encontrado para as taxas de recrutamento de uma das espécies estudadas, mas outra recrutou mais em áreas com maior área basal da população e maior porcentagem de abertura de dossel, e menos em áreas com maior diferença de altitude. Nossos resultados estão de acordo com outros estudos que mostraram que espécies arbóreas tropicais são geralmente agregadas. No entanto, este padrão não pode ser atribuído à densidade das fontes de semente. Por outro lado, a agregação é explicada pela dispersão, uma vez que adultos ocorrem associados a sementes e plântulas. Os processos pós-dispersão não modificam o padrão espacial das populações após os eventos de mortalidade no estádio de plântula. A sobrevivência é maior em áreas com alta densidade de plântulas, como próximo aos adultos reprodutivos. Porém, não é possível prever onde a mortalidade e o recrutamento ocorrem em maiores taxas no ambiente. De forma geral, parece haver um maior recrutamento perto da planta parental devido à maior abundância de sementes neste local, apesar da baixa sobrevivência das mesmas, como proposto no modelo de recrutamento de Hubbell / Abstract: Many tree species present an aggregated spatial distribution. Dioecious, low-density species tend to be more aggregated and generate seedlings that are more spatially associated to seed sources than homoecious, high-density species. Due to local seed dispersal, adults, seeds and seedlings are generally spatially associated. This is commonly found for adults and seeds, but not always for seeds and seedlings. Therefore, post-dispersal processes can also affect the spatial structure of the population. Distance and density-dependent mechanisms usually decrease the aggregation of the population through ontogeny, while environmental heterogeneity tends to increase the aggregation through ontogeny. This study aimed at determining how density of seed sources, seed dispersal and post-dispersal processes influence the spatial structure of three tree species of a Lowland Atlantic Rainforest in Southeastern Brazil. We sampled every individual of the three species studied within two 1-ha plots. We also identified its ontogenetic stage and mapped the plants. During two years, we monthly sampled the seed rain. Last, we checked the previously sampled seedlings in order to determine if they had died, recruited to further ontogenetic stages or remained at the same stage. Then, we compared the spatial structure of seedling survival, mortality rates and recruitment rates to six predictor variables. The seeds and the ontogenetic stages of the three species studied were aggregated, especially at small distance classes. The influence of density of seed sources on the spatial structure of the populations was not clear. Adults of all species presented associations with seeds and seedlings, but seeds and seedlings were associated in only half of the comparisons. Seedling mortality occurred randomly and did not modify the aggregated spatial pattern of the populations. Survivals were located especially in areas with higher initial seedling density. Mortality rates were not related to the predictor variables and occurred randomly. The same pattern was found for the recruitment rates of one species, but other recruited more in areas with greater population basal area and higher percentage of canopy opening, and less in areas with greater elevation range. Our results agree with previous studies that showed that tropical tree species are generally aggregated. Nevertheless, this spatial pattern cannot be attributed to density of seed sources. On the other hand, the aggregation is explained by seed dispersal, since adults were always spatially associated to seeds and seedlings. Post-dispersal processes do not modify the spatial pattern of the populations after mortality events during the seedling stage. The chance of surviving is enhanced in areas with higher initial seedling density, such as near reproductive adults. However, it is not possible to predict where mortality and recruitment operate at higher rates in the forest due to idiosyncrasies of the species. Overall, recruitment seems to be higher close to the parent plant because of considerably greater seed abundance there, despite very low seed survival, as proposed in the Hubbell's recruitment model / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia