Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-07-13T13:50:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Oficial.pdf: 2568504 bytes, checksum: cf54481758e1eeaf4c576fd4f436400b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T13:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Oficial.pdf: 2568504 bytes, checksum: cf54481758e1eeaf4c576fd4f436400b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-05-05 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The objective of the present work was to investigate the effect of different doses of biochar as a soil conditioner. The Amazonian latosols are known for the low level of fertility and high levels of oxides and hydroxides of iron, aluminum and low activity of the clay minerals, predominating kaolinite. However, anthropogenic soils known as Terra Preta de Índio (TPI) are found that present great potential for the development of sustainable family agriculture. Most TPI soils contain fragments of pyrogenic carbon from some anthropogenic activity. The presence of these fragments improves the physical, chemical and biological characteristics of the soil. In order to reproduce some characteristics and properties of these anthropic soils, it was proposed to add biocarbon to Latosol at doses of 0, 40, 80 and 120 t ha-1 (T0, T1, T2 and T3 respectively). The use of Materials Science tools such as FT-IR and Raman spectroscopy can elucidate the nature of pyrolysed biomass and how it can interfere with soil fertility. In addition, it can clarify how bio-carbon contributes to the increase of the cation exchange capacity (CEC), elucidation of its chemical characteristics and how it can act in the development of a sustainable agriculture model for the humid tropics. It was possible to observe that the FT-IR spectra were similar between the treatments and that the bio-carbon exhibits similar crystallinity to the carbons of TPI as could be seen by the Raman spectra. Biocarbon provided an increase in the available organic and phosphorus levels, which in the 0-10 cm depth had the following values: in the control 12.29 g kg -1 and 6.58 mg dm -1, and in T3 the values of 17.35 g kg-1 and 9.41 mg dm-1 with linear behavior in relation to the application of biochar, having the same behavior for the values of total carbon (TC), total nitrogen (NT) and CEC. / O objetivo do presente trabalho foi investigar o efeito das diferentes doses de biocarvão como um condicionador de solo. Os latossolos amazônicos são conhecidos pelo baixo nível de fertilidade e altos teores de óxidos e hidróxidos de ferro, alumínio e baixa atividade dos minerais de argila, predominando a caulinita. No entanto, são encontrados solos antropogênicos conhecidos como Terra Preta de Índio (TPI) que apresentam um grande potencial para o desenvolvimento de uma agricultura familiar sustentável. A maioria dos solos de TPI apresenta fragmentos de carbono pirogênico provenientes de alguma atividade antrópica. A presença desses fragmentos conferem melhorias nas características físicas, químicas e biológicas do solo. Visando reproduzir algumas características e propriedades desses solos antrópicos propôs-se adicionar biocarvão em Latossolo nas doses de 0, 40, 80 e 120 t ha-1 (T0, T1, T2 e T3 respectivamente). O uso de ferramentas da Ciência de Materiais como a espectroscopia de FT-IR e Raman podem elucidar sobre a natureza da biomassa pirolisada e como ela pode interferir na fertilidade do solo. Além disso, pode esclarecer como o biocarvão contribui no aumento da capacidade de troca catiônica (CTC Foi possível observar que os espectros de FT-IR foram semelhante entre os tratamentos e que o biocarvão apresenta cristalinidade semelhante aos carbonos de TPI como pôde ser visto pelos espectros Raman com valores na faixa de 2 a 8 nm. O biocarvão proporcionou um incremento nos teores de carbono orgânico e fósforo disponível, que na profundidade de 0-10 cm apresentaram os seguintes valores: no controle 12,29 g kg-1 e 6,58 mg dm-1 e no T3 os valores de 17,35 g kg-1 e 9,41 mg dm-1 com comportamento linear em relação à aplicação de biocarvão, tendo o mesmo comportamento paraos valores de carbono total (CT), nitrogênio total (NT) e CTC.

Orientador: Leonardo Goldstein Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-09-11T20:52:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bizzo_WaldirAntonio_D.pdf: 9703439 bytes, checksum: 7923949020c1acc8a302c4d97b9408f4 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A incineração térmica tem sido utilizada como método de tratamento e disposição de resíduos perigosos. Cabe à câmara secundária dos incineradores um papel importante na eficiente destruição dos resíduos e no controle da emissão de produtos de combustão incompleta, sendo a análise contínua das emissões de CO e hidrocarbonetos não queimados o procedimento utilizado para o monitoramento, em tempo real, do seu desempenho. O presente trabalho estudou experimentalmente o efeito do número de rotação do escoamento no interior da câmara, nas emissões de CO e HC totais para três concentrações de tolueno no combustível e dois valores do excesso de ar. Foram também realizadas medições locais no interior da câmara de combustão, compreendendo: dois campos de velocidades, três distribuições de temperatura e duas distribuições de concentração de CO e HC totais. A distribuição do tempo de residência foi avaliada através da resposta a um sinal de concentração de SOztipo impulso unitário. Para a consecução da pesquisa foram projetados e construídos uma câmara de combustão cilíndrica horizontal isolada termicamente; um queimador com ajuste variável do número de rotação; três tubos de Pitot de 5 furos para medidas de velocidade do escoamento; um pirômetro de sucção para medidas de temperatura, duas sondas de amostragem de gases de combustão e um analisador contínuo de hidrocarbonetos totais a partir de um cromatógrafo de ionização de chama. O aumento do número de rotação teve influência na emissão de CO e HC totais, diminuindo as emissões na condição de maior excesso de ar (42%) e aumentando as emissões na condição de menor excesso de ar (19%). A proporção relativa das regiões de mistura e de escoamento pistonado resultante dentro da câmara influenciou a eficiência de combustão, com efeitos diferentes conforme as condições de excesso de ar e de concentração de resíduo no combustível. A relação CO/HC mostrou-se relativamente constante com o número de rotação nestas condições / Abstract: Thermal incineration has been in use for treatment and disposal of hazardous wastes. The secondary chamber plays an important role in the effective destruction of wastes and control of emission of products of incomplete combustion, with continuous analysis of CO and of unburned hydrocarbons used in real time monitoring of the incinerator pertormance. This work studied experimentallythe CO and total HC emissions in function of the swirl number, combustion chamber, tor three fuel toluene concentrations and two excess air values. Local measurements were also performed in the combustion chamber: two velocity tields, three temperature distributions and two gases concentration distribution. The residence time distribution has been evaluated through the response SO2 concentration pulse signal. An insulated horizontal combustion chamberwas designed and built, as well as a variable swirl burner, three tive holes Pitot tubes, one suction pirometer and two combustion gas sampling probes. A HC continuous analyser was adapted from a flame ionization detector chromatograf. The swirl number intluenced the CO and HC emissions, reducing them for the higher excess air condition (42%) and increasing them for the lower excess air (19%). Varying the mixing and plug ffow regions size inside the combustion chamber influenced the combustion efficiency in different ways depending on excess air and waste fuel concentration. The CO/ HC relation showed to not to vary with the swirl number under these conditions / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Solos com horizontes húmicos e hísticos de ecossistemas tropicais e subtropicais de altitude desempenham importante função no estoque do C atmosférico, na regulação climática e dos fluxos hidrológicos, na retenção de água no solo e na atuação enquanto filtro ambiental. Além disso, esses solos que acumulam naturalmente C funcionam como arquivos da história natural, pois sua gênese está diretamente ligada às condições ambientais vigentes durante o processo de sua formação. O presente estudo teve como objetivo investigar a origem, composição e estabilidade da MOS e o efeito da matéria orgânica (MOS) sobre a estabilidade de agregados em perfis de solo com horizontes húmicos e hísticos sob floresta de Araucária. Amostras indeformadas foram coletadas em diferentes profundidades em uma topossequência sob Floresta Ombrófila mista na bacia sedimentar de Curitiba / PR - área de proteção ambiental do Iraí. Os solos foram classificados como Latossolo Bruno Alumínico rúbrico, Gleissolo Melânico Ta Distrófico organossólico e Organossolo Háplico Sáprico típico. Em cada perfil também foram coletadas amostras de serapilheira. No Estudo 1 nós determinamos os estoques de C e N, a estabilidade desses estoques por ensaios de mineralização de C e monitoramos a alteração da composição química da MOS antes e depois da incubação. Os resultados mostraram que o enriquecimento de C na topossequência cresceu do topo da vertente para a planície aluvial e que as diferenças observadas no teor e na composição química da MOS foram definidas pelo regime hídrico do solo. Aproximadamente 70% do estoque de C encontra-se armazenado em horizontes sub-superficiais, sendo a estabilidade desses estoques maior quando comparada à superfície. Em condições anóxicas os açúcares são relativamente mais degradados, havendo enriquecimento relativo de compostos aromáticos e alifáticos. No Estudo 2 nós investigamos a influência da composição química da MOS na estabilidade de agregados dos perfis, avaliada pela dispersão por ultrassom. Os resultados mostraram que os compostos alifáticos e estruturas do tipo carboidrato foram relevantes para a estabilidade dos agregados. No solo mais intemperizado, as interações organo-minerais entre os grupos C-O-alquil e a superfície dos argilas foi o mecanismo mais importante na agregação, ao passo que no gleissolo e no organossolo o mecanismo predominante foi a proteção hidrofóbica conferida pela autoassociação das zonas hidrofóbicas da MOS, envolvendo principalmente os grupos alifáticos da estrutura. No Estudo 3 nós utilizamos a MOS como um traçador de paleo-mudanças ambientais, com objetivo de identificar alterações vegetacionais em função de mudanças climáticas. Os resultados mostraram que no topo da vertente a ciclagem da MOS foi mais intensa, havendo maior contribuição da floresta (vegetação C3) para a composição da MOS. Entretanto, nas posições mais baixas da paisagem, a composição da MOS é derivada principalmente de vegetação C4 (campo), que teria predominado no passado. Esses resultados corroboram a mudança de um clima seco para um clima mais úmido na região, que teria ocorrido durante o Holoceno. / Soils with humic and histic horizons of tropical and subtropical ecosystems of altitude play an important role in stock of atmospheric C, climate regulation, water retention and environmental filter. Furthermore, these C-rich soils are archives of natural history, because their genesis is directly linked to environmental conditions during the process of their formation. This study aimed to investigate the origin, composition and stability of organic matter (SOM) and the effect of SOM composition on aggregate stability in soil profiles with humic and histic horizons under Araucaria forest. Undisturbed samples were collected from different depths in a toposequence under rain forest in the sedimentary basin of Curitiba, Brazil, located in the environmental protected area of Iraí. The soils were classified as Oxisol, Gleysol and Histosol. In each profile we collected different litter fractions. In the first study we determined the C and N stocks, the stability of these stocks by C mineralization experiment and we monitored the changes in the SOM chemical composition before and after incubation. The results showed that the C content increased from the top to the flood plain and that the differences in content and SOM chemical composition were defined by soil water regime. Approximately 70% of C stock is stored in subsurface horizons, with greater stability of these stocks when it is compared to the surface horizon. In anoxic conditions sugars are relatively more degraded, with greater relative enrichment of aromatic and aliphatic compounds. In the second study we investigated the influence of the SOM chemical composition on aggregate stability measured by ultrasound energy application. The results showed that aliphatic compounds and the carbohydrate structures are important for the structural stability. In the oxisol the organo-mineral interactions between the CO-alkyl groups and the clays surface was the most important mechanism of aggregation, while in the gleysol and in the histosol the predominant mechanism iwas the hydrophobic protection by the self-association of the hydrophobic zones of SOM, involving the aliphatic structures. In the third study we use the SOM as a paleoenvironmental tracer to try to identify the vegetation changes due to climate change in the past. The results showed thatin the top the SOM turnover was more effective, eith higher contribution of the forest (C3 vegetation) to the SOM composition. However, at the lower landscape positions, the SOM composition is mainly derived from the C4 vegetation (grassland) ) that would have prevailed in the past. Our results support the change of a dry to a more humid climate in that region, occurred during the Holocene.

A avaliação global de sistemas pecuários com intuito de definir o manejo que associa produção animal e manutenção ou aumento nos estoques de carbono no solo e baixas emissões de gases de efeito estufa (GEE) é importante para a sustentabilidade dos sistemas. O estudo foi desenvolvido com objetivo de avaliar o potencial de aquecimento global (PAG) das ofertas de forragem de 4, 8, 12 e 16% (kg matéria seca 100 kg peso vivo-1 dia-1) em um campo nativo no bioma Pampa. O campo nativo foi manejado com as ofertas de forragem por 30 anos. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso com duas repetições. As emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) do solo foram avaliadas através do método das câmaras estáticas durante dois anos. As amostras de solo para determinação dos teores e estoques de carbono orgânico foram coletadas em camadas estratificadas até 100 cm de profundidade, em quatro trincheiras por repetição. A contribuição das excretas dos bovinos na emissão de N2O foi estimada com base em um experimento estabelecido no local. Para isso, urina e esterco proporcionais a um evento de dejeção dos bovinos foram aplicados nas ofertas de forragem de 4 e 12% e os fluxos de N2O foram mensurados durante um ano. O fator de emissão (FE) de N2O não diferiu entre as ofertas de forragem, mas diferiu entre as excretas (p≤0,05). O FE de N2O para urina (0,74%) e esterco (0,08%) de bovinos criados no campo nativo foi menor que o valor de 2% definido pelo IPCC. Os resultados reforçam a necessidade de distinção entre os FE de N2O para urina e esterco de bovinos e da definição de FE nacionais. O estoque de carbono do solo na camada de 0-100 cm foi maior na oferta de forragem de 8% (135,7 Mg C ha-1), não diferindo da oferta de 12% (124,2 Mg C ha-1) e 16% (122,2 Mg C ha-1), mas sendo 20 Mg C ha-1 superior a oferta de 4%. As emissões anuais de N2O (0,19 kg N ha-1) e CH4 (1,53 kg C ha-1) foram baixas, não havendo distinção entre as ofertas de forragem na média dos dois anos. A oferta de forragem de 8% apresentou o menor PAG (-442 kg CO2eq ha-1 ano-1) e a menor intensidade de emissão de gases de defeito estufa (-3,5 kg CO2eq kg ganho de peso vivo-1). A emissão de metano entérico dos bovinos e a taxa de sequestro de carbono foram os principais componentes do PAG nos sistemas pecuários avaliados. Os resultados deste estudo demonstraram que a utilização das ofertas de forragem de 8% pode promover aumento no estoque de carbono no solo do campo nativo em relação a utilização da oferta de 4%. A oferta de forragem de 4% é prejudicial ao campo nativo e pode promover perdas de carbono no solo. A oferta de forragem de 8% associou produção animal e baixa emissão de GEE, caracterizando que os benefícios ambientais pela produção animal em campo nativo no bioma Pampa são intensificados pela adoção de carga animal adequada. / Overall assessment of livestock systems in order to define the management that combines animal production and maintenance or increase in soil carbon stocks and low greenhouse gases (GHG) emissions is important for systems sustainability. The study was performed to determine the global warming potential (GWP) of forage allowance of 4, 8, 12 and 16% (kg dry matter 100 kg animal live weight-1 day-1) in a native grassland, biome Pampa. Native grassland was managed with forage allowance during 30 years. Experimental design was randomized blocks, with two replicates. Methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions were evaluated by static chamber for two years. Soil samples to evaluate organic carbon concentration and stocks were collected in stratified layers up to 100 cm deep in four trenches by repetition. Cattle excreta contribution on N2O emissions were estimated by an experiment established at the same site. For this, urine and dung, proportional to one cattle event, were applied in 4 and 12% forage allowance and N2O fluxes were measured over a year. Emission factor (EF) of N2O did not differ between forage allowance, but differed between the excreta type (p≤0.05). N2O EF for urine (0.74%) and dung (0.08%) was smaller than 2% preconized by IPCC. The results reinforce that is necessary disaggregate excreta emission factor into urine and dung. Total carbon stock in 0-100 cm was higher in the 8% forage allowance (135.7 Mg C ha-1), not differing from the 12% (124.2 Mg C ha-1) and 16% (122,2 Mg C ha-1), but was 20 Mg C ha-1 higher than the forage allowance of 4%. Cumulative emissions of N2O (0.19 kg N ha-1) and CH4 (1.53 kg C ha-1) were low, with no difference among forage allowance on the average of two years. The 8% forage allowance showed the lowest GWP (-442 kg CO2eq ha-1 yr-1) and the lowest GHG intensity (-3.5 kg CO2eq kg animal live weight-1). CH4 production from enteric fermentation and carbon sequestration rate were the main components of PAG. Result suggests that 8% forage allowance may promote an increase in soil carbon stock in native grassland in relation to use of the forage allowance 4%. Forage allowance of 4% is prejudicial to native grassland and can promote soil carbon losses. Forage allowance of 8% associated animal production and low GHG emissions, featuring environmental benefits for livestock production on native grassland in Pampa biome are enhanced by adoption of appropriate stocking.

No Brasil, o acúmulo de carbono orgânico no solo (COS) tem sido obtido em plantio direto (NT), que faz parte do plano de agricultura de baixo carbono para a mitigação da emissão de gases do efeito estufa. Quando combinado com leguminosas de cobertura, o NT pode resultar ainda em maiores taxas de acúmulo de COS. Baseado num experimento de 30 anos, seis estudos foram realizados com o objetivo geral de avaliar o efeito de dois métodos de preparo (preparo convencional –CT e NT) com três sistemas de culturas [aveia/milho (O/M), ervilhaca/milho (V/M) e o consórcio aveia+ervilhaca/milho+caupi (OV/MC)] sobre os mecanismos de estabilização do C e consequente potencial de sequestro de COS em camadas superficias e subsuperficias de um Argissolo subtropical do Sul do Brasil. O primeiro estudo engloba uma metaanálise global avaliando o potencial do NT em acumular COS. Os resultados deste estudo mostraram um grande potencial de acumular COS em regiões tropicais e subtropicais, o que foi explicado pela alta precipitação média anual nessas regiões. O segundo e terceiro estudos mostraram um importante mas diferenciado papel do plantio direto e das leguminosas de coberturas sobre a estabilização do C no solo, sendo que o não revolvimento favoreceu a oclusão da matéria orgânica em macroagregados enquanto que as leguminosas favoreceram a associação organomineral em microagregados Neste estudo, a importância dos macroagregados sobre a associação organomineral foi enaltecida. Além disso, o quarto estudo revelou forte contribuição das leguminosas de cobertura sobre o potencial de acumular COS em NT, sendo que altas taxas de acúmulo de COS ocorreram durante um período mais longo em camadas subsuperficias do solo. No quinto estudo, uma combinação de fracionamento densimétrico e granulométrico com análises de carboidratos e n-alcanos foi realizada objetivando maior entendimento do papel das leguminosas de cobertura sobre o acúmulo de C em associações organomineral. Este estudo deu suporte à hipótese que o acúmulo de C adicional na fração argila em camadas superficiais e subsuperficias do NT com leguminosas de cobertura é microbiologicamente processado. No sexto estudo, encontramos que o maior teor de C na fração leve do solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura favoreceu a comunidade de fungos que, por sua vez, mediou a melhora na agregação de solo. O acúmulo de constituintes da parede celular de fungos contribuiu, portanto, ao acúmulo de COS e agregação de solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura. / In Brazil, soil organic carbon (SOC) accumulation have been observed under notillage (NT) which is part of a low carbon agriculture plan for mitigation of greenhouse gases emissions. When combined with legume cover crops, NT could result in even greater soil organic carbon (SOC) sequestration rate than NT alone. Using a 30-year experiment, we performed six studies for which the general objective was to evaluate the effect of two tillage (conventional system – CT and NT) with three cropping systems [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M) and the consortium oat+vetch/maize+cowpea (OV/MC)] on stabilization mechanisms of C and consequent SOC sequestration potential in both the superficial and sub-superficial soil layers of a subtropical Acrisol of Southern Brazil. Encompassing a meta-analysis evaluating the potential of NT in accumulate SOC around the world, the first study showed a great potential in tropical and subtropical regions to accumulate SOC that was explained by the high mean annual precipitation. In addition, the second and third studies showed the meaningful but differential roles of no-tillage and legume cover crops on C stabilization with the former favoring occlusion in soil macroaggregates and the latter, mineral-organic association in soil microaggregates. In these studies, we supported the importance of macroaggregates to the mineral-organic association The fourth study revealed the strong contribution of legume on the potential of SOC sequestration in NT, and high rates of C accumulation occurred over a longer period in sub-superficial soil layers. In the fifth study, we used density and particle size fractionation in combination with carbohydrate and nalkane analyses to provide better understanding of the effect of legume cover crop on C accumulation in mineral-organic association. This study gives support to the hypothesis that the additional clay-bound SOC accumulation at depth under NT with legume cover crops is microbially processed. In the sixth study, we found that the greater C content in light fraction under NT and legume cover crops favoured the fungal community which, in turn, mediated the improvement in soil aggregation. The accrual of fungal cell-wall constituents contributed therefore to SOC accumulation and soil aggregation under NT and legume cover crops.

Submitted by Beatriz de Oliveira Garcia null (garciab@ibb.unesp.br) on 2017-03-27T14:51:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Garcia BO.pdf: 1426165 bytes, checksum: 3c7112c540967acea714ff22b90c3b9d (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-29T18:55:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_bo_me_bot.pdf: 1426165 bytes, checksum: 3c7112c540967acea714ff22b90c3b9d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T18:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_bo_me_bot.pdf: 1426165 bytes, checksum: 3c7112c540967acea714ff22b90c3b9d (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Diversas doenças gástricas estão associadas à presença do microrganismo Helicobacter pylori (H. pylori) na mucosa gástrica. O método de diagnóstico não invasivo, simples, seguro e bastante recomendado é o teste respiratório com ureia marcada com o isótopo estável do Carbono (¹³C-UBT). Existem consenso no protocolo de aplicação do ¹³C-UBT, contudo a necessidade do jejum ainda é alvo de controvérsias, além disso, o ácido cítrico utilizado junto a ureia marcada torna o substrato azedo, dificultando a aplicação do ¹³C-UBT em crianças e idosos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o jejum influencia no diagnóstico da infecção pelo H. pylori pelo ¹³C-UBT, analisado por espectrômetro de massa de razão isotópica específico, e verificar a necessidade do ácido cítrico junto com a 13C-ureia. Para isso foi selecionado 40 pacientes, sendo que 35 estavam infectados e 5 não infectados pelo H. pylori. O ¹³C-UBT foi aplicado em 40 pacientes nos tempos de jejum de 1h, 2h, 4h e 6h com ácido cítrico. Por fim, 30 pacientes infectados foram submetidos ao ¹³C-UBT em 1h de jejum sem o ácido cítrico. Assim obtivemos o turnover do ¹³C da expiração do paciente durante aplicação do ¹³C-UBT em diferentes tempos de jejum. Com comportamento da curva do turnover foi possível observar que o jejum não interfere no resultado final do ¹³C-UBT, apesar do turnover do ¹³C em menores tempos de jejum atingiram menores intensidades, esse comportamento pode ser explicado pelo gasto energético. Verificou-se também que o ácido cítrico não é necessário, pois durante o período pós-prandial há produção de ácido clorídrico, que pode substituí-lo. Concluímos que em 1h de jejum, com e sem o ácido cítrico é possível aplicar o ¹³C-UBT sem alterar a eficácia do diagnóstico da infecção pelo H. pylori. / Several gastric diseases are associated with the presence of the Helicobacter pylori (H. pylori) microorganism in the gastric mucosa. The non-invasive, simple, safe and highly recommended method of diagnosis is the urea breath test with the stable isotope of Carbon (¹³C-UBT). There is a consensus in the ¹³C-UBT application protocol, however, the need of fasting is still controversial, and the citric acid used together with the labeled urea makes the substrate sour, making it difficult to apply ¹³C-UBT in children and the elderly. Thus, the objective of this study was to evaluate whether fasting influences the diagnosis of H. pylori infection by ¹³C-UBT, analyzed by a specific isotope ratio mass spectrometer, and to verify the need for citric acid together with 13C-urea. For this purpose, 40 patients were selected, 35 of whom were infected and 5 were not infected by H. pylori. ¹³C-UBT was applied in 40 patients in the fasting times of 1h, 2h, 4h and 6h with citric acid. Finally, 30 infected patients were submitted to ¹³C-UBT in 1h of fasting without citric acid. Thus, we obtained the turnover of ¹³C of patient expiration during the application of ¹³C-UBT in different fasting times. With behavior of the turnover curve, it was possible to observe that fasting does not interfere with the final result of ¹³C-UBT, although turnover of ¹³C in shorter fasting times reached lower intensities, this behavior can be explained by energy expenditure. It was also found that citric acid is not necessary, since during the postprandial period there is production of hydrochloric acid, which can replace it. We conclude that in 1h of fasting, with and without citric acid, it is possible to apply ¹³C-UBT without altering the efficacy of the diagnosis of H. pylori infection.

Orientador: Vladimir Eliodoro Costa / Resumo: Diversas doenças gástricas estão associadas à presença do microrganismo Helicobacter pylori (H. pylori) na mucosa gástrica. O método de diagnóstico não invasivo, simples, seguro e bastante recomendado é o teste respiratório com ureia marcada com o isótopo estável do Carbono (¹³C-UBT). Existem consenso no protocolo de aplicação do ¹³C-UBT, contudo a necessidade do jejum ainda é alvo de controvérsias, além disso, o ácido cítrico utilizado junto a ureia marcada torna o substrato azedo, dificultando a aplicação do ¹³C-UBT em crianças e idosos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o jejum influencia no diagnóstico da infecção pelo H. pylori pelo ¹³C-UBT, analisado por espectrômetro de massa de razão isotópica específico, e verificar a necessidade do ácido cítrico junto com a 13C-ureia. Para isso foi selecionado 40 pacientes, sendo que 35 estavam infectados e 5 não infectados pelo H. pylori. O ¹³C-UBT foi aplicado em 40 pacientes nos tempos de jejum de 1h, 2h, 4h e 6h com ácido cítrico. Por fim, 30 pacientes infectados foram submetidos ao ¹³C-UBT em 1h de jejum sem o ácido cítrico. Assim obtivemos o turnover do ¹³C da expiração do paciente durante aplicação do ¹³C-UBT em diferentes tempos de jejum. Com comportamento da curva do turnover foi possível observar que o jejum não interfere no resultado final do ¹³C-UBT, apesar do turnover do ¹³C em menores tempos de jejum atingiram menores intensidades, esse comportamento pode ser explicado pelo gasto energético. Verific... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several gastric diseases are associated with the presence of the Helicobacter pylori (H. pylori) microorganism in the gastric mucosa. The non-invasive, simple, safe and highly recommended method of diagnosis is the urea breath test with the stable isotope of Carbon (¹³C-UBT). There is a consensus in the ¹³C-UBT application protocol, however, the need of fasting is still controversial, and the citric acid used together with the labeled urea makes the substrate sour, making it difficult to apply ¹³C-UBT in children and the elderly. Thus, the objective of this study was to evaluate whether fasting influences the diagnosis of H. pylori infection by ¹³C-UBT, analyzed by a specific isotope ratio mass spectrometer, and to verify the need for citric acid together with 13C-urea. For this purpose, 40 patients were selected, 35 of whom were infected and 5 were not infected by H. pylori. ¹³C-UBT was applied in 40 patients in the fasting times of 1h, 2h, 4h and 6h with citric acid. Finally, 30 infected patients were submitted to ¹³C-UBT in 1h of fasting without citric acid. Thus, we obtained the turnover of ¹³C of patient expiration during the application of ¹³C-UBT in different fasting times. With behavior of the turnover curve, it was possible to observe that fasting does not interfere with the final result of ¹³C-UBT, although turnover of ¹³C in shorter fasting times reached lower intensities, this behavior can be explained by energy expenditure. It was also found that citric acid is n... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Estudos de degradação de materiais orgânicos no solo têm sido explorados, com a finalidade de se conhecer a dinâmica desse processo. Esse enfoque pode ser considerado sob dois pontos de vista principais: a adição de materiais orgânicos ao solo visando aumentar o teor de carbono, ou, ao contrário, o uso do solo como depurador de resíduos agroindustriais e urbanos. O objetivo principal do presente estudo foi avaliar a aplicação do modelo de cinética de primeira ordem a resultados de quatro ensaios de incubação conduzidos em casa de vegetação e estufa incubadora. Foram , estudados compostos orgânicos puros, isoladamente ou em mistura, resíduos vegetais, industriais e urbanos, sendo o acompanhamento de sua degradação efetuado por meio de medidas do CO2 liberado do solo, através de respirômetros de retenção passiva. F oi possível comparar a degradação de diversos compostos orgânicos através de suas constantes de velocidade de primeira ordem, destacando as similaridades e diferenças de comportamento. O efeito da temperatura sobre a cinética de degradação pôde também ser caracterizado através dos parâmetros cinéticos . O modelo de cinética em duas fases, cada uma correspondente a diferentes frações de carbono em degradação, foi eficiente para avaliar tratamentos nos quais diferentes compostos foram misturados. No estudo envolvendo decomposição de resíduos orgânicos industriais e urbanos detectou-se um comportamento diferenciado da degradação da matéria orgânica nativa do solo sob a influência do material orgânico adicionado. O estudo evidenciou que, de maneira geral, o modelo de cinética de primeira ordem foi adequado para avaliar a degradação de compostos orgânicos no solo, pois coeficientes de determinação de elevada magnitude foram obtidos. As constantes de velocidade de primeira ordem puderam ser empregadas para caracterizar adequadamente o comportamento dos materiais orgânicos no solo estudado / not available

Este estudo teve por objetivo estimar, pelo modelo CENTURY, a alteração no estoque de carbono orgânico (CO) de solos do Planalto do Rio Grande do Sul durante o período de expansão da agricultura e o potencial de recuperação do estoque de CO através de diferentes sistemas de manejo. Foram utilizados solos de cinco Unidades de Mapeamento (UM), sob vegetação original de campo e floresta: LATOSSOLO VERMELHO Distófico típico (UM Cruz Alta e Passo Fundo), LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico típico (UM Santo Ângelo e Erechim) LATOSSOLO BRUNO Alumínico câmbico e (UM Vacaria). Avaliou-se a expansão da agricultura nas UM, a variação no conteúdo de CO dos solos por decomposição microbiana e erosão e a emissão ou seqüestro de CO2 em cenários de manejo com diferentes adições de C, métodos de preparo do solo e perdas de solo por erosão. Durante o período de expansão da agricultura (1900-1980), o uso de sistemas de cultura com baixa adição de C, pousio, queima de resíduos e preparo convencional do solo, ocasionou reduções estimadas de 31 a 45% no estoque original de CO dos solos. Com a melhoria nos eventos de manejo a partir de 1981, houve a recuperação parcial no estoque de CO. Considerando o balanço de CO e CO2 para a região em estudo (52506 km2), o cenário de manejo 1 (PC trigo/soja com queima) apresentou perda total estimada de 159517,0x103 Mg de CO e emissão de 299562,10x103 Mg de CO2 à atmosfera. Nos demais cenários, foram estimados incrementos de CO em relação ao cenário 1, atingindo, em 2050, valores correspondentes a 68,5% (cenário 2 - PR trigo/soja sem queima), 92,7% (cenário 3 - PD trigo/soja, aveia/soja, aveia/milho) e 98,1% (cenário 4 - PD trigo/soja, aveia/milho) do estoque original de CO. Devido a alta adição anual de C (6,0 Mg ha-1) e uso do plantio direto, o cenário 4 apresentou seqüestro líquido de 52173,32x103 Mg de CO2.

O uso de modelos matemáticos regionalmente parametrizados permite avaliar no tempo o impacto de sistemas de manejo sobre a dinâmica do C e N do solo. Com este objetivo, ajustou-se um modelo exponencial unicompartimental aos dados de um experimento de longa duração, instalado em 1985 em um ARGISSOLO VERMELHO Distrófico (PVd), na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, (RS). O experimento constitui-se de três métodos de preparo (convencional-PC, reduzido-PR e plantio direto-PD), três sistemas de cultura (aveia/milho-A/M, vicalmilho-V/M e aveia+vica/milho+caupi-A+V/IVI+C) e duas doses de N mineral no milho (0 kg ha-1 -0 N e 180 kg ha-1 -180 N). As adições anuais de C pelos sistemas de cultura, médias dos preparos de solo, variaram entre 4,17 Mg ha-1 em A/M O N e 8,14 Mg ha-1 em A+V/M+C 180 N. As adições anuais de N, incluindo a fertilização nitrogenada, variaram de 40 a 283 kg ha-1 nos mesmos tratamentos. Utilizando-se as taxas anuais médias de adição de C e N ao solo (kiA) e os conteúdos destes elementos no solo em 1985, 1990, 1994 e 1998, ajustou-se o modelo, obtendo-se as respectivas taxas de perda (k2). Estas variaram para o CO de 0,0270 ano-1 no PD até 0,0494 ano-1 no PC e, para o NT, de 0,0180 ano -1 no PD A/M O N até 0,0900 ano-1 no PC A+V/M+C 180 N. Utilizando os parâmetros obtidos estimou-se valores na estabilidade de carbono (Ce) e nitrogênio (Ne) no solo de 17,17 Mg ha-1 e 1.400 kg ha-1 para PC A/M O N e em 58,00 Mg ha-1 e 4.583 kg ha-1 para PD A+V/M+C 180 N, respectivamente. Os tratamentos de manejo com baixo revolvimento e alta adição de resíduos contribuíram para o acúmulo de CO e NT no solo. A presença de leguminosas nos sistemas de cultura e a adição de N mineral favoreceram o aumento nas adições de resíduos e contribuíram para compensar parte das perdas de CO e NT no solo sob PC e para aumentar os estoques sob preparos conservacionistas (PR e PD). / Mathematical models locally adjusted can be used to estimate the management effect on soil C and N dynamics. With this objective, one single compartment exponential model was adjusted to data obtained in a long-term experiment started in 1985, on a PALEUDULT soil, at the Experimental Station of t he Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS, Brazil. The experiment comprises three soil tillage systems (conventional-CT, reduced-RT and no tillage-NT), three cropping systems (oats/corn-O/C, vetch/corn-V/C and oats+vetch/corn+cowpea-O+V/C+Co) and two rates of mineral N (0 (ON) and 180 kg ha-1 ofN (180N)) applied to cora The annual C additions by the crop systems, average over soil tillage, varied from 4.17 Mg ha-1.year-1 in the 0/C ON to 8.14 Mg ha-1.year-1 in the O+V/C+Co 180N. The annual N additions, including N fertilization, ranged from 40 to 283 kg ha-1 in the same treatments. Using this annual C and N additions and the soil C and N for the years of 1985, 1990, 1994 and 1998, the model was adjusted and the loss rates (k2) were obtained. This coefficients varied for C from 0.0270 year-1 in the NT up to 0.0494 year-1 in the CT. For N the coefficient (k2) varied from 0.0180 year-1 in the NT 0/C ON to 0.0900 year-1 in the CT 0+V/C+Co 180N. Using this parameters in the model, the estimated values of Ce and Ne were 17.17 Mg ha-1 and 1,400 kg ha-1 for CT 0/C ON and 58 Mg ha-1 and 4,583 kg ha-1 for NT 0+V/C+Co 180N. The conservation tillage and cropping systems with high residue addition increased C and N in the soil. The presence of legume crops in the crop system and the mineral nitrogen addition increased the crop residue addition and compensated the soil C and N losses under CT and increased its amount in soil under conservation tillage.