O Brasil é um país de vocação florestal, mantendo atualmente grandes áreas reflorestadas com Eucalyptus, cuja madeira é utilizada como matéria-prima em diversas indústrias de base florestal. A projeção é de uma crescente demanda de madeira e, em função disso, é necessário associar novas estratégias aos programas de melhoramento genético, que resultem não somente no aumento da produtividade, como também na adequação de caracteres da qualidade da madeira para um produto final. A qualidade da madeira depende de diversas propriedades do xilema secundário, tecido que constitui a madeira. O desenvolvimento de tecnologias proteômicas, que permitem analisar os genes diretamente ao nível de seus produtos, pode contribuir para o maior entendimento dos processos relacionados à formação da madeira. O objetivo principal deste trabalho foi identificar as proteínas mais abundantemente expressas na região cambial, envolvidas na formação da madeira de Eucalyptus grandis, aos 6,3 anos de idade. A região cambial foi caracterizada por células do câmbio e por células diferenciadas em floema e xilema secundários. A amostragem foi realizada por meio da abertura de painéis nas árvores, seguido da raspagem de sua casca interna e da superfície do fuste. Foram testados dois métodos de extração de proteínas, que utilizam ácido tricloroacético e fenol, respectivamente, a fim de avaliar qual deles proporciona a obtenção de extratos protéicos concentrados e livres de contaminantes. Ensaios foram realizados para ajustar o tempo e o tampão de focalização isoelétrica das proteínas. Um extrato contendo cerca de 500 μg de proteínas foi utilizado para a preparação dos géis 2D de pH 4-7. Dois tipos de coloração de géis foram avaliados. Os spots foram recortados para proceder a digestão tríptica das proteínas. A solução contendo os peptídeos de uma amostra foi analisada por espectrometria de massa. As seqüências experimentais foram contrastadas com uma base de seqüências peptídicas e um banco de ESTs espécie-específico. As imagens dos géis bidimensionais foram analisadas, com a finalidade de fazer inferências sobre o nível de expressão de cada proteína identificada na região cambial, como também correlacioná-la com a expressão de seu transcrito correspondente. O método com fenol mostrou-se o mais eficiente para extrair proteínas da região cambial. Foi observado que as proteínas foram totalmente focalizadas a 74.000 Vh. A coloração com Coomassie Brilliant Blue G-250 permitiu a revelação de um número maior de spots e mostrou-se compatível com a espectrometria de massa. A análise LC/MS/MS das amostras permitiu a identificação de 69 spots, correspondendo a 41 proteínas distintas da região cambial, sendo 34,15% delas, representadas em múltiplos spots, As proteínas identificadas exercem seu papel biológico na produção de energia (22%), em processos celulares (19,5%), como componentes estruturais (17,1%), nos metabolismos de aminoácidos (14,6%) e macromolecular (19,5%), e no transporte de moléculas (2,4%). Oito spots mostraram similaridade de seqüências em ambas bases de dados, mas nenhuma função foi atribuída a eles. A análise da correlação revelou uma tendência para um grupo restrito de proteínas, de que os transcritos que se mostraram pouco abundantes corresponderam a proteínas altamente expressas na região cambial. / Brasil is a country with forestry inclination, currently keeping large areas planted with Eucalyptus, which wood is used as raw material in several forest-based industries. The projection is an increasing demand of wood and, as a function of it, it is necessary to link new strategies to the programs of genetic improvement that result not only in the increase of the productivity, but also in the adequacy of characters of wood quality for a final product. The wood quality depends on several properties of secondary xylem, a tissue that forms the wood. The development of proteomic technologies, which permit to analyze directly the genes at their products’ level, can contribute to a better comprehension of the processes related to the wood formation. The main objective of this work was to identify the most abundant proteins expressed in the cambial region that are involved in the Eucalyptus grandis wood formation at 6.3 years of age. The cambial region was characterized by cambium cells differentiated into secondary phloem and xylem. The sampling was performed by means of opening panels in the trees, followed by rubbing their internal barks and the stem surface. Two protein extraction methods were tested. These methods use trichloroacetic acid and phenol, respectively, in order to evaluate which one proportionates the acquisition of concentrated proteic extracts and is free from contaminants. Essays were performed to adjust the time and the buffer for isoelectric focus of proteins. Extracts containing around 500 μg of protein were used to prepare 2D gels with pH ranging from 4 to 7. Two types of gel staining were evaluated. The spots were cut out in order to obtain the tripitic digestion of the proteins. The solution containing peptides from each sample was analyzed by mass spectrometry. The experimental sequences were contrasted in a peptidic sequences base and in a speciespecific ESTs. The bidimensional gels images were analyzed in order to make inferences about the level of expression of each protein identified in the cambial region, as well as to correlate them with the expression of its corresponding transcript. The method using phenol showed to be more efficiently to extract proteins from the cambial region. It was observed that the proteins were totally focused at 74,000 Vh. The staining with Coomassie Brilliant Blue G-250 allowed the revealing of a higher number of spots and showed to be compatible with mass spectrometry. The LC/MS/MS sample analyses allowed the identification of 69 spots, corresponding to 41 different proteins from the cambial region, where 34.15% of them were represented in multiple spots. The identified proteins play their biological role in the production of energy (22%), in cellular processes (19.5%), as structural components (17.1%), in metabolism of aminoacids (14.6%) and macromolecular metabolism (19.5%), and in the transportation of molecules (2.4%). Eight spots showed similarity in sequences in both databases, but no function was attributed to them. The correlation analysis revealed a tendency for a restrict group of proteins, whose transcripts showed a little abundant, corresponds to proteins highly expressed in the cambial region.

A utilização de códigos QR por deficientes visuais e robôs expande o horizonte de emprego dessa tecnologia e viabiliza várias aplicações cogitadas por um número crescente de trabalhos acadêmicos. Para que os códigos QR possam ser decodificados eles precisam ser apropriadamente enquadrados. A detecção desses símbolos em imagens adquiridas ao acaso é a primeira etapa na construção de um sistema de enquadramento assistido. O presente trabalho apresenta uma proposta para a detecção de códigos QR em imagens adquiridas ao acaso. A abordagem proposta é baseada em componentes e dividida em estágios, nos quais primeiramente partes do símbolo são detectadas através da técnica de detecção rápida de objetos proposta por Viola-Jones e em seguida uma análise do conjunto formado por essas partes é realizada para determinar a localização exata do símbolo na cena. A adaptação da técnica proposta por Viola e Jones para esse novo domínio é descrita e detalhada. É realizada uma discussão sobre a influência dos muitos parâmetros de treinamento e detecção presentes na abordagem proposta com base em resultados experimentais detalhados. Por fim é apresentado o desempenho em termos da qualidade dos resultados e tempo de processamento em vídeo e conclui-se que a abordagem proposta aponta um caminho promissor na resolução do problema de detecção de códigos QR em imagens adquiridas arbitrariamente na maioria das situações práticas. / The use of QR codes by visually impaired people and robots expands the applications of this technology and enables many possibilities that are emerging in a crescent number of scientific papers. QR code decoding relies on prior framing of the symbol during image acquisition. The detection of these symbols is the first step in the construction of a system to assist the framing process. This work presents an approach for the detection of QR codes in arbitrarily acquired images. The proposed approach is a component-based one consisting of two stages, where parts of the symbol are first detected through the fast object detection method proposed by Viola-Jones, and then an analysis of the set of detected parts is carried subsequently in order to determine the exact location of the symbol in the scene.The adaptation of the framework proposed by Viola-Jones for this new application domain is described in detail. The influence of various training and detection parameters of the framework in QR code detection is discussed using a series of experiments. The performance of the proposed approach is presented in terms of result quality and processing time and it is concluded that the proposed approach indicates a promising direction in solving the problem of detecting QR codes in arbitrarily acquired images in the majority of real world situations.

A maior parte da energia consumida no mundo provém da queima de combustíveis fósseis, responsáveis pelo desenvolvimento da sociedade moderna, mas, também, por diversos danos ao meio ambiente. Desse modo, a exploração de fontes limpas e alternativas de energia renovável, tais como a solar e a eólica, tem ganhado grande importância e atenção dos pesquisadores nos últimos anos. Entretanto, o armazenamento destas formas de energia precisa ser eficiente, para que possam ser utilizadas nos períodos de indisponibilidade da fonte. Neste sentido, as baterias são uma das mais eficazes formas de geração e armazenamento de energias renováveis. No entanto, seu uso ainda é limitado, principalmente para aplicação em veículos automotores, que são um dos responsáveis pela emissão de gases poluentes. O principal fator limitante está relacionado às baixas densidades energéticas nos materiais utilizados para compor os elementos das baterias modernas. O desenvolvimento experimental de novos materiais, para este fim, é um trabalho demorado e caro, de tal forma que métodos teóricos têm sido usados com sucesso para prever o comportamento de novos materiais, apropriados para utilização como componentes básicos das baterias. Neste projeto serão investigados, teoricamente, materiais nanoestruturados para aplicação como eletrodos de baterias de íons de lítio, uma das formas mais populares de baterias atualmente. Neste trabalho apresentamos as propriedades estruturais, eletrônicas e vibracionais da grafite e dos sistemas bidimensionais grafeno, SiC e CN utilizando cálculos ab initio baseados na teoria do funcional da densidade, onde se utilizou o método de pseudopotencial PAW (Projector Augmented Wave) e aproximação van der Waals (optB88-vdW) para o termo de troca-correlação. A grafite e o grafeno foram estudados para validar o método aplicado, o qual foi usado para estudar as estruturas de SiC (bicamadas) e CN (monocamada e bicamada) como possíveis nanomateriais para compor ânodos de baterias de íons de lítio. Estudamos a adsorção de Li nas bicamadas de SiC em diferentes sítios encontrando a posição estável e as possíveis vantagens e desvantagens de utilizá-las como ânodos de baterias de íons de lítio. As estruturas CN não se mostraram ser sistemas viáveis, uma vez que são dinamicamente instáveis. No entanto, estudamos as propriedades de camadas de CN hidrogenadas, que são dinamicamente estáveis e possíveis candidatas para aplicação em baterias de lítio. / Most of the energy consumed in the world comes from the burning of fossil fuels, responsible for the development of modern society, but also for various damages to the environment. Thus, the exploration of clean and alternative sources of renewable energy, such as solar and wind, has gained great importance and attention from researchers in recent years. However, the storage of these forms of energy must be efficient, so that they can be used during periods of unavailability of the source. In this sense, batteries are one of the most effective forms of generation and storage of renewable energies. However, its use is still limited, mainly for application in automotive vehicles, which are one of the responsible for the emission of polluting gases. The main limiting factor is related to the low energy densities in the materials used to compose the elements of modern batteries. The experimental development of new materials for this purpose is a time consuming and expensive work, so that theoretical methods have been used successfully to predict the behavior of new materials suitable for use as basic components of the batteries. In this project it will be investigated, theoretically, nanostructured materials for application as electrodes of lithium-ion batteries, currently, one of the most popular forms of batteries. In this work we present the structural, electronic and vibrational properties of graphite and two-dimensional graphene, SiC and CN systems using ab initio calculations based on the density functional theory, where the pseudopotential PAW (Projector Augmented Wave) method and van der Waals approximation (optB88-vdW) for the exchange-correlation were used. Graphite and graphene were studied to validate the applied method, which was used to study the SiC (bilayer) and CN (monolayer and bilayer) structures as possible nanomaterials to compose anodes of lithium-ion batteries. We studied the adsorption of Li in the SiC bilayers at different sites, finding the stable position and the possible advantages and disadvantages of using them as anodes of lithium-ion batteries. The CN structures have not been shown to be viable systems, since they are dynamically unstable. However, we have studied the properties of hydrogenated CN layers, which are dynamically stable and possible candidates for application in lithium batteries.

Os fungos filamentosos são microrganismos explorados devido ao potencial biotecnológico de seus produtos, nos quais as enzimas têm papel de destaque. Apesar de serem utilizadas em diversos segmentos industriais, as enzimas compõem um mercado que esta em franca expansão e em busca de melhores níveis de produção, de novas atividades enzimáticas, e outros. Os fungos filamentosos possuem mecanismos refinados de resposta a alterações exógenas. Sendo assim, os estudos proteômicos têm se tornado uma excelente ferramenta para explorar proteínas produzidas em resposta às variações ambientais, tais como, pH, fontes de nitrogênio e carbono, temperatura e tipos de bioprocessos. Um grupo especialmente afetado por estas variações é a produção de enzimas biotecnológicas. Neste trabalho, os perfis de proteínas intracelulares e/ou de enzimas secretadas foram identificados nos bioprocessos com Fusarium oxysporum URM 7401 e Myceliophthora thermophila, submetidos a diferentes condições de cultivo. As proteínas intracelulares de Fusarium oxysporum URM 7401, cultivado em bioprocesso submerso com diferentes pH ou fontes de nitrogênio, foram extraídas do micélio e fracionadas por eletroforese bidimensional (2DE). Os spots proteicos foram selecionados e identificados por espectrometria de massas MALDI- TOF/TOF-MS/MS. As proteínas secretadas foram avaliadas quanto às suas atividades enzimáticas utilizando substratos adequados para: peptidase, lipase, amilase, ?-glicosidase, CMCase, FPase, invertase, pectinase, xilanase e lacase. As proteínas presentes nos secretomas de Fusarium oxysporum URM 7401, cultivado em bioprocesso submerso com caseína e farinha de pena, e de Myceliophthora thermophila, cultivado em bioprocesso sólido com resíduos agroindustriais, foram identificadas por espectrometria de massas LC-ESI-MS/MS e também avaliadas quanto ao potencial de sacarificação de resíduos agroindustriais (farelo de trigo, palha de arroz e palha de soja). As proteínas selecionadas e identificadas, das diferentes condições de cultivo com Fusarium oxysporum URM 7401, em conjunto com os dados de produção enzimática demonstram a influência dos parâmetros dos bioprocessos no metabolismo de compostos, crescimento celular, síntese de nutrientes, estresse oxidativo, entre outros. Além do destaque na produção de enzimas, os extratos dos cultivos com caseína e farinha de pena foram capazes de degradar resíduos agroindustriais. A capacidade lignocelulolítica, conjugada a indução da via das fosfopentoses, sugerem que Fusarium oxysporum URM 7401 também tem potencial para a realização de bioprocesso consolidado e, consequentemente, para a produção de bioetanol. As proteínas do secretoma de Myceliophthora thermophila, quantificadas em ensaios enzimático e identificadas por espectrometria de massas LC-ESI-MS/MS, reforçaram o potencial hidrolítico e oxidativo deste microrganismo, com destaque especial para o grande número de enzimas ativas sobre carboidratos (CAZy) e oxirredutases. A ação deste arsenal enzimático também foi confirmada nos ensaios de degradação com resíduos agroindustriais; e indicaram um elevado potencial para sacarificação de resíduos ii lignocelulósicos. A compreensão dos mecanismos de produção e/ou secreção de proteínas pode ser auxiliada pela proteômica. Estes mecanismos, complementados pela identificação de enzimas biotecnológicas, podem elucidar as rotas metabólicas desencadeadas pelo microrganismo; e também na elaboração de estratégias que propiciem resultados satisfatórios nos bioprocessos. / Filamentous fungi are very exploited due to biotechnological potential of their products, which enzymes play a prominent role. Although they have been using in several industrial segments, the enzymes belong to an expansion market, that looking for a better levels of production, novel enzymatic activities and other. Filamentous fungi have a refined mechanisms for response to exogenous alterations. Thus, the proteomic studies have been become an excellent tool to explore proteins, which are produced in response to environmental changes, such as pH, nitrogen and carbon sources, temperature and kind of bioprocesses. A protein group that can be influenced by these variations is biotechnological enzymes. In this work, the profiles of intracellular proteins and/or of secreted enzymes were identified in the bioprocesses with Fusarium oxysporum URM 7401 and Myceliophthora thermophila, submitted to different culture conditions. The intracellular proteins from Fusarium oxysporum URM 7401, cultured in submerged bioprocess with various pH values or nitrogen sources, were extracted from mycelium and fractionated by bidimentional electrophoresis (2DE). The spots were selected and identified by MALDI-TOF/TOF-MS/MS mass spectrometry. The secreted proteins were evaluated, for their enzyme activities, using suitable substrates for peptidase, lipase, amylase, ?-glucosidase, CMCase, FPase, invertase, pectinase, xylanase and laccase. The proteins in secretomes from Fusarium oxysporum URM 7401, cultured in submerged bioprocess with casein and feather meal, and from Myceliophthora thermophila, cultured in solid state bioprocess with agroindustrial residues, were identified by LC-ESI-MS/MS mass spectrometer and they were also evaluated for saccharification potential of the agroindustrial residues (wheat bran, rice straw and soybean straw). The selected and identified proteins from Fusarium oxysporum URM 7401, obtained from different culture conditions, in addition to the enzyme production showed that bioprocess parameters influence the metabolism of compounds, cell growth, synthesis of nutrient, oxidative stress, among other. Besides this prominence in enzymes production, the extracts with casein or feather meal were able to degrade agroindustrial residues. The lignocellulolytic ability, conjugated to induction of the phosphopentoses pathways, suggest that Fusarium oxysporum URM 7401 also has potential for performing consolidated bioprocess and, consequently, for bioethanol production. The secretome proteins from Myceliophthora thermophila, quantified in enzymatic assays and identified by mass spectrometer LC-ESI-MS/MS, reinforce the hydrolytic and oxidative potential from this microorganism, with special emphasis for a great number of carbohydrate-active enzymes (CAZy) and oxidoreductases. The action of this enzymatic arsenal was also confirmed by agroindustrial residue degradation assays; and indicated a high potential for lignocellulosic residue saccharifications. The understanding about protein production and/or secretion mechanisms can be supported by proteomics. These mechanisms, complemented by the identification of biotechnological enzymes, can elucidate the metabolic pathways triggered by the microorganism; and can help to design better performing bioprocesses

No presente trabalho, são apresentados os campos de velocidade na esteira próxima de cunhas. Em uma primeira série de experimentos, utiliza-se um único modelo de cunha e verifica-se o efeito da variação do número de Reynolds (Re) entre 0,6x103 e 3,0x103. Na segunda série de experimentos, o número de Reynolds é fixado e o ângulo de separação (semi-ápice) da cunha é variado 15, 30e 45. Na terceira série, para o mesmo Re foram ensaiados dois modelos de cunha com dimensões diferentes da base (semi-ápice de 45) para obter a influência da razão de bloqueio (9,8% e 19,7%). Um aspecto importante deste trabalho foi o desenvolvimento da metodologia experimental para a obtenção de resultados confiáveis, usando um anemômetro laser. Além disto, foi possível realizar medidas em valores baixos de número de Reynolds, em uma faixa onde resultados experimentais não são disponíveis. A freqüência de liberação de vórtices foi determinada experimentalmente (cálculo do número de Strouhal) com o auxilio do LDA. A partir dos campos de velocidade média (u e v) e flutuante (uRMS e vRMS) é possível determinar a posição do núcleo do vórtice médio e a posição onde ocorrem os máximos de uRMS e vRMS. Estas posições, permitem a ampliação da discussão sobre a posição do final da região de formação. Com os campos de velocidade foi determinada a velocidade no ponto de separação e, indiretamente, o coeficiente de pressão na base.

Este trabalho investiga a eficiência do método multigrid quando usado na obtenção de campos de velocidade e temperatura bidimensionais laminares em domínios retangulares. A análise numérica é baseada no esquema de discretização em volumes finitos aplicado a malhas estruturadas ortogonais regulares. O desempenho do algoritmo multigrid correction storage (CS) é analisado para diferentes números de Reynolds na entrada (Rein) e para um número distinto de malhas. Até quatro malhas computacionais foram usadas para ambos os ciclos V e W. Soluções para os campos de temperatura e velocidade obtidos simultaneamente e não-simultaneamente foram investigados. As vantagens do uso de mais de uma malha computacional são discutidas. Para as soluções simultâneas os resultados indicam um aumento do esforço computacional com o incremento do número de Reynold Rein. O número ótimo de relaxações intermadiárias para os ciclos V e W é discutido.

Neste trabalho é apresentada uma análise numérica para predição de escoamentos turbulentos incompressíveis em geometrias complexas. Modelos de turbulência k - e não lineares que representam um avanço sobre modelos de viscosidade turbulenta clássicos (linear), foram empregados em um sistema de coordenadas generalizadas na solução de diversos tipos de escoamentos bidimensionais e com recirculação. O método numérico utilizado para a discretização das equações foi o método de volumes finitos com arranjo co-localizado. O algoritmo SIMPLE foi usado para relaxação do sistema de equações algébricas obtido. A resolução do sistema linear de equações resultante foi feita através do método SIP. A função de parede clássica e um modelo de Baixo Reynolds foram utilizados para descrever o escoamento próximo à parede. Aqui foi proposto um tratamento numérico inovador para os termos difusivos não lineares das equações de momentum a fim de se evitar dificuldades de convergência em alguns casos específicos. O tratamento consiste em dividir os fluxos difusivos não lineares em um termo implícito, na matriz dos coeficientes e outro explícito agrupando ao termo fonte. Na literatura, não há informação específica sobre o tratamento numérico destes termos não lineares. Resultados para escoamentos turbulentos bidimensionais foram obtidos usando um total de quatro diferentes modelos. As formas linear e não linear do modelo k - e usando as abordagens de Alto e Baixo Reynolds foram empregadas. Assim, as formulações de Alto Reynolds foram designadas respectivamente por L_HRN e NL_HRN, e os mesmos modelos aplicando a formulação Baixo Reynolds foram chamados de L_LRN e NL_LRN. De uma forma geral, o modelo não linear usando a abordagem Baixo Reynolds, NL_LRN, apresentou melhor desempenho que os demais. Também foi analisado o desempenho dos modelos não lineares (NL_HRN e NL_LRN) na predição de escoamento secundário que ocorre em dutos de seção não circular. Nestes casos, modelos isotrópicos são incapazes de descrever o escoamento secundário em tais canais.

Em bovinos, o sucesso no estabelecimento da gestação depende de interações entre o concepto e o útero. Tais interações ocorrem através de moléculas presentes no ambiente uterino. Falhas nesse processo causam 30-40% de perdas de gestação. As proteínas são constituintes desse ambiente e possuem um importante papel nesse processo. Objetivou-se na presente dissertação caracterizar o perfil protéico do ambiente uterino de fêmeas bovinas, ciclando ou prenhes, durante o período crítico, utilizando eletroforese bidimensional. O objetivo específico foi comparar a composição protéica de lavados uterinos obtidos in vivo, por sonda de folley ou post-mortem no dia 18 após o estro de vacas não inseminadas ou gestantes. Para a obtenção das amostras, 48 fêmeas bovinos tiveram seu ciclo estral sincronizado e foram alocadas aleatoriamente para receberem lavagens in vivo por sonda de folley (12 inseminadas e sete não inseminadas) ou para receberem lavagens post-mortem (12 inseminadas e cinco não inseminadas) no dia 18 após o estro. Após a coleta, os lavados foram processados e submetidos à eletroforese bidimensional. Os géis foram analisados utilizando o programa Image Master-2D ELITE V. 4.01 (GE Healthcare) para determinação do ponto isoelétrico (PI) e peso molecular relativo (PMR) das proteínas nos diferentes grupos e análise da densidade óptica. Foram selecionadas 178 proteínas presentes nos lavados. Em relação à distribuição das proteínas de acordo com o ponto isoelétrico, 74% (132/178) apresentaram PI entre 5,5 e 8, em relação ao peso molecular, 44% (79/178) das proteínas possuíam PMR menor que 50KDa enquanto 54% (95/178) entre 50 e 100KDa. Nos lavados realizados por sonda de folley (FC ou FP) foram selecionadas 151 proteínas, sendo 96 nos lavados de animais cíclicos e 86 nos prenhes. Os lavados realizados post-mortem (PMC ou PMP) apresentaram apenas 54 proteínas, das quais 24 estiveram presentes nos lavados PMC e 36 nos lavados PMP. Em relação ao estado reprodutivo 115 proteínas foram encontradas nos lavados dos animais cíclicos (FC ou PMC), enquanto 104 proteínas foram selecionadas nos lavados de animais prenhes (FP e PMP). Entre os lavados realizados por sonda de folley (FC e FP) 31 proteínas foram comuns entre os estados, enquanto entre os lavados realizados post-mortem (PMC e PMP) apenas seis proteínas estiveram presentes em ambos os lavados. Nos lavados realizados em animais ciclando (FC e PMC) cinco proteínas estiveram presentes em ambos os tipos de lavados, enquanto nos lavados realizados em animais prenhes (FP e PMP) 18 proteínas foram comuns em ambos os tipos de lavado. Entre os lavados FC e PMP ou FP e PMC, 15 e 6 proteínas, respectivamente, foram comuns. As proteínas presentes exclusivamente nos lavados de vacas prenhes, possivelmente estão envolvidas no diálogo materno-embrionário durante o processo de estabelecimento da gestação. Proteínas detectadas exclusivamente nos lavados obtidos via sonda de folley podem ser devidas ao influxo de proteínas do soro sanguíneo em resposta à manipulação do trato reprodutivo durante a obtenção dos lavados. Esperava-se uma maior efetividade dos lavados realizados post-mortem em relação aos realizados por sonda de folley. Entretanto os lavados obtidos por sonda de folley foram melhores por identificar um maior numero de proteínas, permitindo identificar diferenças maiores entre os lavados de animais ciclando e prenhes. Concluiu-se que a eletroforese bidimendional constitui um método adequado para avaliar quantitativamente o perfil protéico do ambiente uterino bovino e que tanto o estado reprodutivo quanto o método de obtenção de lavados uterinos modificam sua composição protéica. Novos estudos são necessários para se obter a seqüência de aminoácidos das proteínas localizadas para que se conheça sua identidade e função na gestação inicial de bovinos. / In the cattle, the outcome for the establishment of pregnancy depends on interactions between conceptus and uterus. These interactions occur through molecules presents in the uterine environment. Failure in this process causes 30-40% of loss in gestation. The proteins are component of this environment and have a important role in this process. The aim of this dissertation was to characterize the protein profile of the uterine environment in cows, cyclic or pregnant, during the critical period, using two-dimensional electrophoresis. The specific aim was to compare the protein composition of uterine washings recovered in vivo, through a folley catheter, with washings recovered post-mortem at day 18 after estrus of not inseminated or pregnant cows. To obtain the samples 48 cows had their estrous synchronized and here aleatoric put in the group to receive washings in vivo through the folley catheter (12 inseminated and seven not inseminated) or to be washed post-mortem (12 inseminated and five not inseminated) at day 18 after estrus. After the recover, the washings were proceeded and submitted to two-dimensional electrophoresis. The gels were analyzed using the software Image Master-2D ELITE V. 4.01 (GE Heathcare) to determine the isoelectric point (PI) and relative molecular weight (PMR) of the proteins presents in the different groups and analysis of the optical density. One hundred and seventy eight proteins were presents in the washings. The distribution of the proteins according to the PI, 74% (132/178) had PI between 5,5 and 8 and according to the PMR 44% (79/178) of the proteins showed PMR lower than 50KDa, while 54% (95/178) had PMR between 50 and 100KDa. In the washings recovered through the folley catheter (FC and FP) 151 proteins were selected, being 96 from the cyclic cows and 86 from the pregnant cows. The washings recovered post-mortem (PMC and PMP) showed only 54 proteins, from those 24 were present in the cyclic animals and 36 in the pregnant animals. According to the reproductive status 115 proteins were found in the washings from the cyclic animals (FC and PMC), while 104 proteins were selected from the washings of the pregnant animals (FP and PMP). Among the washings recovered through the folley catheter (FC and FP) 31 proteins were the same between the reproductive status. While in the washings recovered post-mortem (PMC and PMP) only six proteins were present in both washings. In washings done in the cyclic animals (FC and PMC) five proteins were presents in both kind of washings, while in washings done in the pregnant animals (FP and PMP) 18 proteins were the same in both kind of washings. Among the washings FC and PMP or FP and PMC, 15 and six proteins, respectively were the same. The proteins presents exclusively in the washings of the pregnant animals are probably involved with the embryo-maternal interplay during the process of pregnancy establishment. Proteins detected exclusively in the washings recovered through the folley catheter may be inflow of proteins from the serum, in response to the uterine manipulation during the process of washing. It was expected a better effect from the washings post-mortem than the ones through the folley catheter. However the washings from the folley catheter had a better result, because they identified a greater number of proteins which allowed identify greater differences between the washings from cyclic and pregnant animals. In conclusion, the two-dimensional electrophoresis is a adequate method to analyze the quantitatively proteins profile of the uterine environment in the cow and that both the reproductive status and the method to obtain the uterine washings modify the proteins composition. New studies are necessary to obtain the amino acids sequence of the proteins found so that we know their identity and function in the beginning of pregnancy in the cow.

Estudou-se o perfil de proteínas de plasma seminal de touros das raças Nelore (Bos taurus primigerus indicus) e Simental (Bos taurus primigerus taurus), criados a campo, em regime de acasalamento múltiplo e manejo extensivo, na região de Dourados/MS, a fim de analisar a relação entre estas proteínas e características ligadas ao desempenho reprodutivo de touros. Coletaram-se amostras de sêmen no período de inverno (Julho/2001) e verão (Fevereiro/2002), realizando-se inicialmente o exame andrológico nos animais, e em seguida a análise padrão do sêmen. O plasma seminal foi, então, submetido à dosagem de proteínas totais, à dosagem de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), para avaliação da ocorrência de lipoperoxidação, e à eletroforese bidimensional de proteínas. Para análise do perfil proteico de plasma seminal da cada raça, foram utilizados os seguintes parâmetros: comparação entre os períodos de inverno e verão; comparação de grupos de amostras separados de acordo com a quantificação de características ligadas ao desempenho reprodutivo (morfologia espermática, dosagem de proteína total e dosagem de TBARS); e comparação de grupos de amostras separados de acordo com classificações para avaliação da capacidade reprodutiva, previamente descritas na literatura (Breeding Soundness Evaluations – BSEs). Os touros da raça Simental demonstraram menor adaptação às condições ambientais tropicais, com valores mais altos de defeitos espermáticos maiores, proteína total e dosagem de TBARS no período de verão. Observou-se grande variabilidade no perfil proteico entre as raças Nelore e Simental e, dentro de cada raça, encontrou-se expressiva variação individual. O perfil de proteínas de plasma seminal de touros Nelore apresentou 155 spots, entre os quais 04 se destacaram como possíveis marcadores de características ligadas ao desempenho reprodutivo. Já na raça Simental foram identificados 248 spots, com destaque para 04 spots, que demonstraram maior potencial como marcadores de características de interesse para a reprodução. Os resultados mostram que o perfil de proteínas de plasma seminal está relacionado ao desempenho reprodutivo de touros, fazendo-se necessários maiores estudos sobre as proteínas que se destacaram como marcadores, a fim de identificar as funções que elas exercem no trato reprodutivo e nos eventos ligados à fertilização. / Seminal plasma proteins profiles from Nelore (Bos taurus primigerus indicus) and Simmental (Bos taurus primigerus taurus) bulls, used for multiple-sire breeding under range conditions, at Dourados/MS region, were studied aiming to analyze the relation between these proteins and traits linked to bulls’ reproductive performance. Semen samples were collected in the winter (July/2001) and summer (February/2002). Initially, an andrological examination was performed, followed by standard semen analysis. Seminal plasma was subjected to total protein quantification, thiobarbituric acid reactive substances quantification (TBARS, to evaluate lipid peroxidation), and two-dimensional protein electrophoresis. To analyze seminal plasma protein profile of each breed, the following parameters were used: comparison between winter and summer, comparison among groups of samples divided by quantification of traits linked to reproductive performance (sperm morphology, total protein quantification, TBARS quantification) and comparison among groups of samples divided by breeding soundness evaluations (BSEs), previously reported in literature. Simmental bulls showed lower adaptability to tropical environment conditions, with higher values of major sperm defects, total protein and TBARS in the summer. A great variability was observed in the protein profile between Nelore and Simmental breeds, and, for each breed it was found great individual variability too. Nelore seminal plasma protein profile presented 155 spots, 04 of which were considered potential markers for traits linked to reproductive performance. For Simmental breed, 248 spots were identified, with special interest for 04 spots, which showed higher potential as markers to reproductive characteristics. Results show that seminal plasma protein profile is related to bulls’ reproductive performance. Further studies about those proteins which are potential markers are needed, to determine their function at bulls’ reproductive system and in the events related to fertilization.

Malgré l'attention massive que le graphène a attiré ces dernières années, beaucoup de questions concernant ses propriétés fondamentales restent sans réponse. Dans ce travail, nous présentons les résultats d'une série d'expériences de magnéto-optique effectuées sur des systèmes de type graphène différents. La spectroscopie de diffusion micro-Raman a été utilisée comme une méthode de choix, en raison de son caractère non invasif, des puissantes possibilités de caractérisation qu’elle offre, et de la haute résolution spatiale. Les champs magnétiques élevés ont aussi été utilisés pour permettre d’ajuster de manière continue l'énergie des excitations électroniques inter-niveau de Landau et de les amener en résonance avec d'autres excitations existant dans le système. L’étude de l'évolution des excitations inter-niveau de Landau sous champs magnétique et les détails de la résonance magnéto-phonon, nous ont fourni des informations importantes sur les détails de l'interaction électron-phonon dans le graphène. Trois types de graphène différents sont étudiés dans ce manuscrit. Le premier se compose de flocons de graphène qui peuvent être trouvés sur la surface de graphite. Il est peut-être le système de graphène le moins étudié, mais est celui qui présente la qualité électronique la plus élevé. Dans le chapitre 7, nous présentons les résultats de nos expériences de diffusion magnéto-Raman sur ce système. Notre méthode de localisation de ces flocons à l'aide ou non d'un champ magnétique est présenté. L'évolution des excitations électroniques dans des champs magnétiques est discutée. Les effets de la température, la longueur d'onde d'excitation et de couplage différent sur le substrat sont présentés. Nous démontrons que, pour des champs magnétiques élevés une structure fine des principales excitations électroniques inter-bande se développe, et est discutée en termes de dopage et d’asymétrie électron-trou. Un nouveau type de résonance électron-phonon est observée, qui implique une diffusion inter-vallée des porteurs et l’émission d'un phonon au point K. Un procédé analogue pour les phonons du voisinage du point Γ est observé. Le deuxième système étudié est constitué d'un flocon de graphène encapsulé entre deux couches de nitrure de bore hexagonal (hBN) plat à l’échelle atomique. Il est le représentant d'une nouvelle classe de matériaux, où les différents cristaux 2D, sont empilés les uns sur les autres dans un ordre prédéfini, pour modifier certaines propriétés de ses constituants. Déposer le graphène sur une mince couche de hBN améliore largement ses propriétés électroniques, en comparaison à du graphène déposée sur Si/SiO2. Dans le chapitre 8, nous présentons des résultats obtenus sur ce système. Nous montrons comment la cartographie spatiale associée à la technique de spectroscopie Raman peut être utilisé pour la caractérisation et la visualisation sélective des composants individuels et des structures complexes empilés. La première observation non ambiguë de la résonance magnéto-phonon et d’une excitation électronique (L -1,1) dans du graphene exfolié neutre est présentée. Une dépendance de la vitesse de Fermi par rapport au champ magnétique est démontrée. En outre, la dépendance de la vitesse de Fermi et d’énergie de bande 2D sur le substrat est observée et discutée en termes de d’écrantage diélectrique de l'interaction électron-électron.Le dernier système étudié sont des flocons de graphène produit par croissance CVD, avec des contacts électriques. Dans le chapitre 9, nous détaillons les résultats d'une expérience, où la force de l'interaction électron-phonon dans un échantillon de graphène avec une grille électrostatique, peut être ajustée, avec succès, par la tension de grille appliquée. Nous comparons ces résultats avec les calculs théoriques et nous montrons que les excitations électroniques intra-bande jouent un rôle important dans la renormalisation de l'énergie des phonons. / Despite the massive attention that graphene has attracted in recent years, there are still many unanswered questions about its fundamental properties. In this work we present the results of a series of magneto-optical experiments performed on different graphene systems. The micro-Raman scattering spectroscopy was used as our method of choice, due to its non-invasive character, powerful characterization possibilities and high spatial resolution. The high magnetic fields were used to continuously tune the energy of inter-Landau level electronic excitations into a resonance with other excitations existing in the system. The magnetic field evolution of Raman active inter-Landau level excitations, and the details of the magneto-phonon resonance, gave us important information about the details of the electron-phonon interaction in graphene. Three different types of graphene are studied in this work. The first one consists of graphene flakes that can be found on the surface of graphite. It is possibly the least investigated graphene system, yet the one that shows the highest electronic quality. In Chapter 7 we present results of our magneto-Raman scattering experiments on this system. Our method for locating these flakes with the use of the magnetic field and without it is presented. The evolution of electronic excitations in magnetic fields is discussed. The effects of temperature, excitation wavelength and different coupling to the substrate are shown. We demonstrate that at high magnetic fields a fine-structure of the principal interband electronic excitation develops and discuss it in terms of doping and electron-hole asymmetry. A new type of a resonant electron-phonon interaction is observed, which involve an inter-valley carrier scattering and an emission of a K-point phonon. An analogous process for the phonons from the vicinity of the Γ point is observed.The second studied system consists of a graphene flake encapsulated between two layers of atomically flat hexagonal boron nitride (hBN). It is a representative of a novel class of materials, where different 2D crystals, are stacked on top of each other in a predefined order, to modify some properties of its constituents. Depositing graphene on a thin layer of hBN is expected to largely improve its electronic properties, as compared to graphene deposited on Si/SiO2. In Chapter 8 we present results obtained on such system. We show how spatial mapping with Raman scattering technique can be used for characterization and selective visualization of each constituent of the complex, stacked structures. A first, clear observation of a magneto-phonon resonance and L(-1,1) electronic excitation in an intrinsic, exfoliated graphene is shown. The Fermi velocity dependence on the magnetic field is demonstrated. Also, the Fermi velocity and 2D band energy dependence on the substrate is observed and discussed in terms of dielectric screening of the electron-electron interaction.The last studied system is the CVD grown graphene flake with electrical contacts. In Chapter 9 we show the results of an experiment, where strength of the electron-phonon interaction in a gated, CVD grown, graphene was successfully tuned by the applied gate voltage. We compare these results with the theoretical calculations and show that the intra-band electronic excitations play an important role in the renormalization of the phonon energy.