Made available in DSpace on 2017-07-21T18:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karla Thais Barreto.pdf: 7917664 bytes, checksum: 0d3427987aa4f4181357b8d724987a95 (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The dynamics pedogeomorphological enables understanding of pedomorphogenesis by the study of soil and relief in the genesis of landscapes, since they depend on the same formation factors. This study shows itself as an important tool to environmental planning. The research was conducted in the Furnas Formation occurrence area in the basin of the Verde river in Ponta Grossa (PR) with the objective to verify the pedogeomorphic behavior on the convex slopes of the Formation, according to drainage pattern and current use of Earth. Was chosen four representative toposequences of agricultural use and proceeded with the compartmentation of the slopes into three segments for the characterization of soils until the 6th categorical level. Twelve profiles were sampled at the surface and subsurface material with which routine particle size and chemical analysis were performed. The physical and chemical properties of the soil were compared between the studied slopes. In these, also, were inferred information about the evolution of the landscape. A higher variability of soils was observed in the younger erosional surfaces than in the older and depositional. The middle third and top segments of the slopes were those with higher and lower differentiation of soils, respectively. Among slopes, area 03 was the one that showed greater variability of soil. Has detected the occurrence of a reworking material from the Ponta Grossa Formation in the transition area of the two lithologies, which was responsible for the different behavior of the various attributes of the soil. There was regular decrease in pH, % of clay and base saturation, and increase, % of sand, aluminum saturation, CTC/100g of clay and the relationship silt / clay, from the most evolved soils to the latest. The identification of some factors such as: position occupied by the soil on the slope, degree of evolution of soils and formation of ferruginous crusts in the subsurface enabled the understanding of the relationship between the dynamics pedomorphogenic, mainly by sediment transport that contributes to siltation increasingly intense in rivers of this region. / A dinâmica pedogeomorfológica possibilita a compreensão da pedomorfogênese, pelo estudo do solo e relevo na gênese das paisagens, já que dependem dos mesmos fatores de formação. Esse estudo mostra-se uma importante ferramenta ao planejamento ambiental. A pesquisa foi conduzida na área de ocorrência da Formação Furnas, na bacia do rio Verde, município de Ponta Grossa (PR) com o objetivo de verificar o comportamento pedogeomórfico em vertentes convexas da referida Formação geológica, segundo padrão de drenagem e uso atual da Terra. Escolheu-se 4 topossequências representativas de uso agropecuário e procedeu-se com à compartimentação das vertentes em três segmentos para a caracterização dos solos até o 6° nível categórico. Foram amostrados 12 perfis em superfície e subsuperfície, material com o qual foram realizadas análises granulométricas e químicas de rotina. Os atributos físicos e químicos dos solos foram comparados entre as vertentes estudadas. Nestas, também, foram inferidas informações sobre a evolução da paisagem. Observou-se maior variabilidade de solos nas superfícies mais jovens e erosionais do que nas mais antigas e deposicionais. Os segmentos de vertente terço médio e topo, foram os que apresentaram maior e menor diferenciação de solos, respectivamente. Entre as vertentes, a área 03 foi a que demonstrou maior variabilidade dos solos. Detectou-se a ocorrência de um material de retrabalhamento da Formação Ponta Grossa na área de transição das duas litologias, que foi o responsável pelo comportamento diferenciado de vários atributos dos solos. Houve decréscimo regular nos valores de pH, % de argila e saturação por bases, e, elevação, da % de areia, saturação por alumínio, CTC/100g de argila e da relação silte/argila, dos solos mais evoluídos para os mais recentes. A identificação de alguns fatores, tais como: posição ocupada pelos solos na vertente, grau de evolução dos solos e formação de crostas ferruginosas em subsuperfície possibilitaram o entendimento das relações entre a dinâmica pedomorfogênica, principalmente pelo transporte de sedimentos que contribui para o assoreamento cada vez mais intenso nos rios da região.

A funcionalidade de um sistema aqüífero é dependente dos atributos do reservatório, em especial as suas heterogeneidades, associadas às propriedades intrínsecas da rocha e descontinuidades relacionadas à compartimentação estrutural. O presente estudo teve como objetivo principal identificar e mapear a organização espacial dos componentes estratigráficos e compartimentos estruturais do Sistema Aqüífero Guarani, localizado na bacia do Paraná, a fim de verificar os efeitos na sua distribuição na organização e funci- onalidade. Foram observadas as variações na salinidade, as zonas de recarga e de des- carga, visando contribuir para os estudos que estabelecem prioridades de uso, mapea- mento, monitoramento e redução das atividades potencialmente contaminantes. A extensa seção siliciclástica do aqüífero foi formada por sistemas deposicionais eólicos e fluviais, de idade triássica e jurássica, englobados principalmente pelas forma- ções Pirambóia e Botucatu (Brasil), Misiones (Paraguai e Argentina) e Taquarembó (Uruguai). Levantamentos de seções estratigráficas ao longo da faixa de afloramentos e análise e interpretação de perfis geofísicos de poços para petróleo na bacia permitiram compor um novo quadro estratigráfico para o sistema aqüífero. A compartimentação estrutural do aqüífero foi definida a partir da integração de mapas morfoestruturais previamente publicados, traçados por interpretação de imagens de radar, satelitárias, modelos digitais de elevação e mapas regionais aeromagnetométri- cos e gravimétricos. Um novo mapa de lineamentos estruturais, interpretado a partir de um modelo digital de terreno, teve a precisão avaliada por comparação com mapas pré- vios gerados por diferentes autores e métodos. A sucessão sedimentar que compõe o aqüífero é objeto de diferentes correlações e classificações estratigráficas, com implicações na organização das unidades hidroestrati- gráficas. Caracteriza-se por associações de fácies cujos elementos arquiteturais e geo- metria permitem subdividí-lo em unidades de fluxo. Três unidades de fluxo principais foram reconhecidas, identificadas e denominadas conforme a fácies genética: duna (DU), interdunas (ID) e canais (CH). Secundariamente, duas outras unidades: crevasse (CR), lacustre e planície de inundação (FF) ambém foram identificadas. Estas unidades apresentam diferentes condutividade hidráulica e desempenham, conseqüentemente, papéis diferentes no funcionamento do aqüífero. Para as unidades de fluxo foi possível estimar a condutividade hidráulica média com base na seleção e tamanho médio dos grãos e na argilosidade dos sedimentos. Em termos de litoestratigrafia, o SAG é composto pelas formações Santa Maria, de ocorrência restrita ao Rio Grande do Sul, espacialmente sotoposta e justaposta às forma- ções flúvio-eólicas Guará (No oeste do Rio Grande do sul) e Pirambóia (leste do Rio Grande do Sul, e toda a parte central e norte da Bacia do Paraná). Todas estão extensa- mente superpostas, ora discordantemente, ora transicionalmente, pela Formação Botu- catu, caracterizada por depósitos dunares de desertos super-áridos. Tal fácies apresenta grande homogeneidade, boa porosidade e permeabilidade efetiva, caracterizando-se como a mais importante unidade hidroestratigráfica. Na interpolação dos contornos estruturais e espessuras das rochas do aqüífero, os lineamentos reconhecidos revelaram grandes blocos tectônicos que restringem o fluxo e a formação de células hidrogeológicas. A anisotropia sedimentar e a compartimentação estrutural foram consideradas na avaliação das unidades de fluxo e do sistema e no cál- culo do fluxo potencial dinâmico. Mapas de fluxo potencial e de direção de fluxo perm- tem visualizar a forte influência estrutural nas áreas preferenciais de recarga e descarga e os controles das entradas e saídas do sistema. A distribuição espacial das unidades mostra o zoneamento dos valores de condutividade hidráulica, com efeito direto na qua- lidade e na condutividade do fluxo da água dentro do aqüífero regional. Como resultado, conclui-se que apesar de se constituir um reservatório idealmente contínuo, a compartimentação e diferenciação interna do Sistema Aqüífero Guarani apon- tam para uma complexidade que parece ultrapassar a concepção de um sistema único. / The functionality of an aquifer system depends on attributes of the reservoir, spe- cially those heterogeneities associated to intrinsic properties of the rock and to structural compartmentation discontinuities. The main objective of the study was to identify and to map the stratigraphic components and structural compartments of the Guarani Aquifer System, located in the Paraná Basin, to verify the effect of their distribution on the aquifer organization and functionality. Variations in the salinity, the discharge and recharge zones were also studied as a contribution to the studies that aim to establish priorities in the use, mapping, monitoring and in the reduction of potentially contami- nant activities. The extensive siliciclastic section, with a maximum thickness of 600 m, was formed by aeolian and fluvial depositional systems of Triassic and Jurassic age and referred to mainly as the Pirambóia and Botucatu (Brazil), Misiones (Paraguay and Argentina) and Taquarembó (Uruguay) formations. Survey of stratigraphic sections throughout the out- crop belt and analysis and interpretation of geophysical profiles of wells drilled for oil in the basin had allowed a new stratigraphic and structural picture of the water-bearing system to be drawn. The structural compartmentation of the aquifer was defined based on the integration of morphostructural maps previously published, traced from interpretation of radar and satellite images, digital terrain models of rise and aeromagnetometric and gravimetric regional maps. A new map of structural lineaments, interpreted from a digital elevation model, had its precision and accuracy evaluated by comparint it to previous maps gener- ated by different authors and methods. The sedimentary succession that form the water-bearing unit is object of different correlations and stratigraphic classifications – with implications in the spatial configura- tion and regional connectivity of the hydrostratigraphic units. The succession is charac- terized by associations of facies whose architectural elements and geometry allow it to be subdivided in units of flow. Three main units of flow were recognized, identified and referred to as genetic facies: dune (DU), interdune (ID) and canals (CH). Secondarily, two other units: flooding plain crevasse (CR), lacustrine and (FF) were identified. These units show different hydraulic conductivities and play, consequently, different roles in the functioning of the aquifer. For the units of flow, it was possible estimate the average hydraulic conductivity on the basis of the selection and average size of its grains and in the mud content of the sediments. In litostratigraphic terms, the Guarani Aquifer System is represented by the forma- tions Santa Maria, restricted to Rio Grande do Sul state, bellow and spatially justaposed to the fluvial-aeolian formations Guará (in western Rio Grande do Sul) and Pirambóia (eastern Rio Grande do Sul, and all the central and north parts of the Paraná Basin). All units are extensively superposed, in some places unconformably, in other places transi- tionally, by the Botucatu Formation, which is characterized by dune deposits of super- arid deserts. Such facies present a great homogeneity, a good porosity and permeability, being the most important hydrostratigraphic unit. In the interpolation of the structural contours and thicknesses of the rocks of the water-bearing unit, the recognized lineaments revealed large tectonic blocks that restrict the flow and the formation of hydrogeologic cells. The sedimentary anisotropy and the structural compartments have been considered in the evaluation of the units of flow and the system and in the calculation of the dynamic potential flow. The obtained potential flow and direction of flow maps allowed the strong structural influence in the preferen- tial areas of recharge and discharge and the controls of the inputs and outputs of the sys- tem to be identified. The spatial distribution of the units shows a hydraulic conductivity zoning with direct effect in the quality and the regional conductivity. As result, it can be concluded that although it consists of an ideally continuous reservoir, the compartmentation and the internal differentiation of the Guarani Aquifer System point to a complexity that seems to exceed the conception of a single system.

Thesis (MSc (Plant Biotechnology))--University of Stellenbosch, 2010. / Includes bibliography. / ENGLISH ABSTRACT: The study of plants on a sub-cellular level is an important, yet challenging area and its application allows for novel insight into the understanding of metabolism and its regulation. In this study I describe the development of a reverse phase liquid chromatography mass spectrometry (RPLC-MS) technique in which 29 phosphorylated and nucleotide sugars could be detected and quantified. The method was validated with the use of authentic standards and the system displayed very good linearity (Rª > 0.95), while the recovery of the standards added to the plant material before extraction was between 65 and 125%. Further, Arabidopsis thaliana wild type (Col-0) and adenylate kinase (adk1) mutant leaf discs were fed 13C labeled glucose over a period of 24 hours and harvested at defined time intervals. Non aqueous fractionation, and metabolite profiling via the above mentioned rpLC-MS method in conjunction with gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) allowed for the detection and quantification of primary metabolites on a sub-cellular level as well as the determination of their relative isotopic label enrichments through primary carbon metabolism. Finally, a yeast complementation system was designed for the identification of tonoplast bound sucrose import proteins. The screening system identified 22 unique sequences from an Arabidopsis thaliana cDNA library. Four unknown sequences were identified, one of which displayed tonoplast membrane association upon in silico analysis. Three ATP-binding proteins were also identified as well as a sub-unit from the exocyst gene family. Further studies will include the functional characterization of the latter, as well as the development of additional cDNA libraries more suited for screening of sequences that encode sucrose importer proteins. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die studie van plante op a sub-sellulere vlak is ‘n belangrike maar uitdagende navorsingsarea en die toepassing daarvan dra by tot unieke insig tot ‘n beter begrip van metabolise regulasie. In die studie bespreek ek die ontwikkeling van ‘n teenoorgestelde fase vloeistof kromatografie massa spektrometrie (RPLC-MS) tegniek waarin 29 gefosforileerde en nukleotied suikers gevind en gekwantifiseer kon word. Geldigverklaring van die metode is bewerkstelling met die gebruik van oorspronklike standaarde and die systeem het baie goeie liniariteit (Rª > 0.95) getoon, terwyl die herstelbaarheid van standaarde wat bygevoeg is by die plant material voor ekstraksie tussen 65% en 125% was. Arabidopsis thaliana wilde type (Col-O) en die adenaliet kinase (adk1) mutant blaar dele is met 13C gemerkte glukose gevoed oor ‘n tydperk van 24 uur en geoes by spesifieke tydstippe. Nie-vloeibare fraksionering en metaboliet uitleg is vermag vanaf die genoemde RPLC-MS metode met behulp van gas kromotografie massa spektrometrie (GC-MS) wat die bepaling en kwantifikasie van primere metaboliete op n sub-sellulere vlak sowel as die bepaling van hul relatiewe isotropiese merker verrykers deur primere metabolisme toelaat. Verder is n gis komplementere systeem ontwerp vir die identifikasie van tonoplas gebinde sukrose invoer proteine. Die verkenningsysteem het 22 unieke volgordes opgelewer vanaf ‘n Arabidopsis thaliana kDNA biblioteek. Vier onbekende volgordes is geidentifiseer, een wat tonoplas membraan assosiasie toon met in silico analise. Drie ATP-bindings proteine is ook geidentifiseer asook ‘n sub-eenheid van die eksosyst geen familie. Verdere studies sal die funksionele karakterisering van die laaste protein insluit, asook die ontwikkeling van additionele kDNA biblioteke meer gepas vir verkenning sodiende identifiseer van volgordes wat sukrose invoer proteine vertaal.

A funcionalidade de um sistema aqüífero é dependente dos atributos do reservatório, em especial as suas heterogeneidades, associadas às propriedades intrínsecas da rocha e descontinuidades relacionadas à compartimentação estrutural. O presente estudo teve como objetivo principal identificar e mapear a organização espacial dos componentes estratigráficos e compartimentos estruturais do Sistema Aqüífero Guarani, localizado na bacia do Paraná, a fim de verificar os efeitos na sua distribuição na organização e funci- onalidade. Foram observadas as variações na salinidade, as zonas de recarga e de des- carga, visando contribuir para os estudos que estabelecem prioridades de uso, mapea- mento, monitoramento e redução das atividades potencialmente contaminantes. A extensa seção siliciclástica do aqüífero foi formada por sistemas deposicionais eólicos e fluviais, de idade triássica e jurássica, englobados principalmente pelas forma- ções Pirambóia e Botucatu (Brasil), Misiones (Paraguai e Argentina) e Taquarembó (Uruguai). Levantamentos de seções estratigráficas ao longo da faixa de afloramentos e análise e interpretação de perfis geofísicos de poços para petróleo na bacia permitiram compor um novo quadro estratigráfico para o sistema aqüífero. A compartimentação estrutural do aqüífero foi definida a partir da integração de mapas morfoestruturais previamente publicados, traçados por interpretação de imagens de radar, satelitárias, modelos digitais de elevação e mapas regionais aeromagnetométri- cos e gravimétricos. Um novo mapa de lineamentos estruturais, interpretado a partir de um modelo digital de terreno, teve a precisão avaliada por comparação com mapas pré- vios gerados por diferentes autores e métodos. A sucessão sedimentar que compõe o aqüífero é objeto de diferentes correlações e classificações estratigráficas, com implicações na organização das unidades hidroestrati- gráficas. Caracteriza-se por associações de fácies cujos elementos arquiteturais e geo- metria permitem subdividí-lo em unidades de fluxo. Três unidades de fluxo principais foram reconhecidas, identificadas e denominadas conforme a fácies genética: duna (DU), interdunas (ID) e canais (CH). Secundariamente, duas outras unidades: crevasse (CR), lacustre e planície de inundação (FF) ambém foram identificadas. Estas unidades apresentam diferentes condutividade hidráulica e desempenham, conseqüentemente, papéis diferentes no funcionamento do aqüífero. Para as unidades de fluxo foi possível estimar a condutividade hidráulica média com base na seleção e tamanho médio dos grãos e na argilosidade dos sedimentos. Em termos de litoestratigrafia, o SAG é composto pelas formações Santa Maria, de ocorrência restrita ao Rio Grande do Sul, espacialmente sotoposta e justaposta às forma- ções flúvio-eólicas Guará (No oeste do Rio Grande do sul) e Pirambóia (leste do Rio Grande do Sul, e toda a parte central e norte da Bacia do Paraná). Todas estão extensa- mente superpostas, ora discordantemente, ora transicionalmente, pela Formação Botu- catu, caracterizada por depósitos dunares de desertos super-áridos. Tal fácies apresenta grande homogeneidade, boa porosidade e permeabilidade efetiva, caracterizando-se como a mais importante unidade hidroestratigráfica. Na interpolação dos contornos estruturais e espessuras das rochas do aqüífero, os lineamentos reconhecidos revelaram grandes blocos tectônicos que restringem o fluxo e a formação de células hidrogeológicas. A anisotropia sedimentar e a compartimentação estrutural foram consideradas na avaliação das unidades de fluxo e do sistema e no cál- culo do fluxo potencial dinâmico. Mapas de fluxo potencial e de direção de fluxo perm- tem visualizar a forte influência estrutural nas áreas preferenciais de recarga e descarga e os controles das entradas e saídas do sistema. A distribuição espacial das unidades mostra o zoneamento dos valores de condutividade hidráulica, com efeito direto na qua- lidade e na condutividade do fluxo da água dentro do aqüífero regional. Como resultado, conclui-se que apesar de se constituir um reservatório idealmente contínuo, a compartimentação e diferenciação interna do Sistema Aqüífero Guarani apon- tam para uma complexidade que parece ultrapassar a concepção de um sistema único. / The functionality of an aquifer system depends on attributes of the reservoir, spe- cially those heterogeneities associated to intrinsic properties of the rock and to structural compartmentation discontinuities. The main objective of the study was to identify and to map the stratigraphic components and structural compartments of the Guarani Aquifer System, located in the Paraná Basin, to verify the effect of their distribution on the aquifer organization and functionality. Variations in the salinity, the discharge and recharge zones were also studied as a contribution to the studies that aim to establish priorities in the use, mapping, monitoring and in the reduction of potentially contami- nant activities. The extensive siliciclastic section, with a maximum thickness of 600 m, was formed by aeolian and fluvial depositional systems of Triassic and Jurassic age and referred to mainly as the Pirambóia and Botucatu (Brazil), Misiones (Paraguay and Argentina) and Taquarembó (Uruguay) formations. Survey of stratigraphic sections throughout the out- crop belt and analysis and interpretation of geophysical profiles of wells drilled for oil in the basin had allowed a new stratigraphic and structural picture of the water-bearing system to be drawn. The structural compartmentation of the aquifer was defined based on the integration of morphostructural maps previously published, traced from interpretation of radar and satellite images, digital terrain models of rise and aeromagnetometric and gravimetric regional maps. A new map of structural lineaments, interpreted from a digital elevation model, had its precision and accuracy evaluated by comparint it to previous maps gener- ated by different authors and methods. The sedimentary succession that form the water-bearing unit is object of different correlations and stratigraphic classifications – with implications in the spatial configura- tion and regional connectivity of the hydrostratigraphic units. The succession is charac- terized by associations of facies whose architectural elements and geometry allow it to be subdivided in units of flow. Three main units of flow were recognized, identified and referred to as genetic facies: dune (DU), interdune (ID) and canals (CH). Secondarily, two other units: flooding plain crevasse (CR), lacustrine and (FF) were identified. These units show different hydraulic conductivities and play, consequently, different roles in the functioning of the aquifer. For the units of flow, it was possible estimate the average hydraulic conductivity on the basis of the selection and average size of its grains and in the mud content of the sediments. In litostratigraphic terms, the Guarani Aquifer System is represented by the forma- tions Santa Maria, restricted to Rio Grande do Sul state, bellow and spatially justaposed to the fluvial-aeolian formations Guará (in western Rio Grande do Sul) and Pirambóia (eastern Rio Grande do Sul, and all the central and north parts of the Paraná Basin). All units are extensively superposed, in some places unconformably, in other places transi- tionally, by the Botucatu Formation, which is characterized by dune deposits of super- arid deserts. Such facies present a great homogeneity, a good porosity and permeability, being the most important hydrostratigraphic unit. In the interpolation of the structural contours and thicknesses of the rocks of the water-bearing unit, the recognized lineaments revealed large tectonic blocks that restrict the flow and the formation of hydrogeologic cells. The sedimentary anisotropy and the structural compartments have been considered in the evaluation of the units of flow and the system and in the calculation of the dynamic potential flow. The obtained potential flow and direction of flow maps allowed the strong structural influence in the preferen- tial areas of recharge and discharge and the controls of the inputs and outputs of the sys- tem to be identified. The spatial distribution of the units shows a hydraulic conductivity zoning with direct effect in the quality and the regional conductivity. As result, it can be concluded that although it consists of an ideally continuous reservoir, the compartmentation and the internal differentiation of the Guarani Aquifer System point to a complexity that seems to exceed the conception of a single system.

A funcionalidade de um sistema aqüífero é dependente dos atributos do reservatório, em especial as suas heterogeneidades, associadas às propriedades intrínsecas da rocha e descontinuidades relacionadas à compartimentação estrutural. O presente estudo teve como objetivo principal identificar e mapear a organização espacial dos componentes estratigráficos e compartimentos estruturais do Sistema Aqüífero Guarani, localizado na bacia do Paraná, a fim de verificar os efeitos na sua distribuição na organização e funci- onalidade. Foram observadas as variações na salinidade, as zonas de recarga e de des- carga, visando contribuir para os estudos que estabelecem prioridades de uso, mapea- mento, monitoramento e redução das atividades potencialmente contaminantes. A extensa seção siliciclástica do aqüífero foi formada por sistemas deposicionais eólicos e fluviais, de idade triássica e jurássica, englobados principalmente pelas forma- ções Pirambóia e Botucatu (Brasil), Misiones (Paraguai e Argentina) e Taquarembó (Uruguai). Levantamentos de seções estratigráficas ao longo da faixa de afloramentos e análise e interpretação de perfis geofísicos de poços para petróleo na bacia permitiram compor um novo quadro estratigráfico para o sistema aqüífero. A compartimentação estrutural do aqüífero foi definida a partir da integração de mapas morfoestruturais previamente publicados, traçados por interpretação de imagens de radar, satelitárias, modelos digitais de elevação e mapas regionais aeromagnetométri- cos e gravimétricos. Um novo mapa de lineamentos estruturais, interpretado a partir de um modelo digital de terreno, teve a precisão avaliada por comparação com mapas pré- vios gerados por diferentes autores e métodos. A sucessão sedimentar que compõe o aqüífero é objeto de diferentes correlações e classificações estratigráficas, com implicações na organização das unidades hidroestrati- gráficas. Caracteriza-se por associações de fácies cujos elementos arquiteturais e geo- metria permitem subdividí-lo em unidades de fluxo. Três unidades de fluxo principais foram reconhecidas, identificadas e denominadas conforme a fácies genética: duna (DU), interdunas (ID) e canais (CH). Secundariamente, duas outras unidades: crevasse (CR), lacustre e planície de inundação (FF) ambém foram identificadas. Estas unidades apresentam diferentes condutividade hidráulica e desempenham, conseqüentemente, papéis diferentes no funcionamento do aqüífero. Para as unidades de fluxo foi possível estimar a condutividade hidráulica média com base na seleção e tamanho médio dos grãos e na argilosidade dos sedimentos. Em termos de litoestratigrafia, o SAG é composto pelas formações Santa Maria, de ocorrência restrita ao Rio Grande do Sul, espacialmente sotoposta e justaposta às forma- ções flúvio-eólicas Guará (No oeste do Rio Grande do sul) e Pirambóia (leste do Rio Grande do Sul, e toda a parte central e norte da Bacia do Paraná). Todas estão extensa- mente superpostas, ora discordantemente, ora transicionalmente, pela Formação Botu- catu, caracterizada por depósitos dunares de desertos super-áridos. Tal fácies apresenta grande homogeneidade, boa porosidade e permeabilidade efetiva, caracterizando-se como a mais importante unidade hidroestratigráfica. Na interpolação dos contornos estruturais e espessuras das rochas do aqüífero, os lineamentos reconhecidos revelaram grandes blocos tectônicos que restringem o fluxo e a formação de células hidrogeológicas. A anisotropia sedimentar e a compartimentação estrutural foram consideradas na avaliação das unidades de fluxo e do sistema e no cál- culo do fluxo potencial dinâmico. Mapas de fluxo potencial e de direção de fluxo perm- tem visualizar a forte influência estrutural nas áreas preferenciais de recarga e descarga e os controles das entradas e saídas do sistema. A distribuição espacial das unidades mostra o zoneamento dos valores de condutividade hidráulica, com efeito direto na qua- lidade e na condutividade do fluxo da água dentro do aqüífero regional. Como resultado, conclui-se que apesar de se constituir um reservatório idealmente contínuo, a compartimentação e diferenciação interna do Sistema Aqüífero Guarani apon- tam para uma complexidade que parece ultrapassar a concepção de um sistema único. / The functionality of an aquifer system depends on attributes of the reservoir, spe- cially those heterogeneities associated to intrinsic properties of the rock and to structural compartmentation discontinuities. The main objective of the study was to identify and to map the stratigraphic components and structural compartments of the Guarani Aquifer System, located in the Paraná Basin, to verify the effect of their distribution on the aquifer organization and functionality. Variations in the salinity, the discharge and recharge zones were also studied as a contribution to the studies that aim to establish priorities in the use, mapping, monitoring and in the reduction of potentially contami- nant activities. The extensive siliciclastic section, with a maximum thickness of 600 m, was formed by aeolian and fluvial depositional systems of Triassic and Jurassic age and referred to mainly as the Pirambóia and Botucatu (Brazil), Misiones (Paraguay and Argentina) and Taquarembó (Uruguay) formations. Survey of stratigraphic sections throughout the out- crop belt and analysis and interpretation of geophysical profiles of wells drilled for oil in the basin had allowed a new stratigraphic and structural picture of the water-bearing system to be drawn. The structural compartmentation of the aquifer was defined based on the integration of morphostructural maps previously published, traced from interpretation of radar and satellite images, digital terrain models of rise and aeromagnetometric and gravimetric regional maps. A new map of structural lineaments, interpreted from a digital elevation model, had its precision and accuracy evaluated by comparint it to previous maps gener- ated by different authors and methods. The sedimentary succession that form the water-bearing unit is object of different correlations and stratigraphic classifications – with implications in the spatial configura- tion and regional connectivity of the hydrostratigraphic units. The succession is charac- terized by associations of facies whose architectural elements and geometry allow it to be subdivided in units of flow. Three main units of flow were recognized, identified and referred to as genetic facies: dune (DU), interdune (ID) and canals (CH). Secondarily, two other units: flooding plain crevasse (CR), lacustrine and (FF) were identified. These units show different hydraulic conductivities and play, consequently, different roles in the functioning of the aquifer. For the units of flow, it was possible estimate the average hydraulic conductivity on the basis of the selection and average size of its grains and in the mud content of the sediments. In litostratigraphic terms, the Guarani Aquifer System is represented by the forma- tions Santa Maria, restricted to Rio Grande do Sul state, bellow and spatially justaposed to the fluvial-aeolian formations Guará (in western Rio Grande do Sul) and Pirambóia (eastern Rio Grande do Sul, and all the central and north parts of the Paraná Basin). All units are extensively superposed, in some places unconformably, in other places transi- tionally, by the Botucatu Formation, which is characterized by dune deposits of super- arid deserts. Such facies present a great homogeneity, a good porosity and permeability, being the most important hydrostratigraphic unit. In the interpolation of the structural contours and thicknesses of the rocks of the water-bearing unit, the recognized lineaments revealed large tectonic blocks that restrict the flow and the formation of hydrogeologic cells. The sedimentary anisotropy and the structural compartments have been considered in the evaluation of the units of flow and the system and in the calculation of the dynamic potential flow. The obtained potential flow and direction of flow maps allowed the strong structural influence in the preferen- tial areas of recharge and discharge and the controls of the inputs and outputs of the sys- tem to be identified. The spatial distribution of the units shows a hydraulic conductivity zoning with direct effect in the quality and the regional conductivity. As result, it can be concluded that although it consists of an ideally continuous reservoir, the compartmentation and the internal differentiation of the Guarani Aquifer System point to a complexity that seems to exceed the conception of a single system.

Catharanthus roseus est une plante tropicale de la famille des Apocynacées d’intérêt thérapeutique en raison de sa capacité à synthétiser des alcaloïdes indoliques monoterpéniques (AIM) utilisés en chimiothérapie anticancéreuse. La teneur en AIM in planta est très faible notamment en raison d’une haute compartimentalisation cellulaire et subcellulaire de la voie de biosynthèse. Si la compartimentalisation cellulaire était bien caractérisée, très peu de données de localisation subcellulaire in situ étaient disponibles au début de cette thèse. Une connaissance fine de cette compartimentalisation est cependant nécessaire pour identifier les transports inter-compartiment de métabolites intermédiaires, limitant potentiellement le flux métabolique, afin d’améliorer ensuite le rendement de biosynthèse des AIM par ingénierie métabolique. Dans ce contexte nous avons réalisé une étude exhaustive de la localisation subcellulaire des enzymes de cette voie par imagerie GFP dans des cellules de C. roseus transformées par biolistique permettant d’établir un nouveau modèle intégré d’organisation cellulaire et subcellulaire de la biosynthèse des AIM. / Catharanthus roseus is a tropical plant from the Apocynaceae family with a great therapeutic value due to its ability to synthesize monoterpene indole alkaloids (MIA) used in cancer treatment. The yields of these molecules in planta are very low due to a very high level of compartmentation of the biosynthetic pathway at both cellular and subcellular levels. While the cellular compartmentation was widely characterized, very few in situ subcellular localization data were available at the beginning of this PhD. An accurate knowledge of this compartmentation is necessary to identify intermediate metabolites transport events from one compartment to another one, in order to increase the MIA biosynthesis yield by metabolic engineering approaches. In this context we have proceed to the exhaustive study of the subcellular localization of these enzymes by in vivo GFP imaging in C. roseus cells transformed by biolistic. Potential interprotein interactions of these enzymes have also been studied by BiFC. Altogether, our results enabled us to draw an integrated model of the cellular and subcellular organization of MIA biosynthesis in situ.

Os métodos para se projetar um edifício com segurança adequada para a situação de incêndio são pouco estudados e aplicados no Brasil. Essa falta de estudo é ainda mais visível quando nos deparamos com o assunto compartimentação, tópico pouco desenvolvido e ainda não normatizado pela ABNT. A compartimentação, especialmente a vertical, é fundamental para a segurança à vida, pois minimiza a propagação do incêndio entre pavimentos de edifícios. Para validar os procedimentos normatizados de dimensionamento de estruturas em situação de incêndio é necessário considerar que as edificações são compartimentadas. Atualmente as exigências sobre compartimentação são apresentadas apenas em Instruções Técnicas do Corpo de Bombeiros, variando de estado para estado. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a compartimentação, uma análise de sua influência na segurança contra incêndio das edificações e a comparação da visão do assunto em países de quatro continentes distintos. Após um estudo comparativo entre a visão e normatização do Brasil, Portugal, Inglaterra, Hong Kong e Estados Unidos foram realizadas simulações computacionais com base na teoria dos volumes finitos e da fluidodinâmica computacional de forma a se tentar verificar de forma mais aprofundada a influência das exigências de compartimentação na real propagação de um incêndio. Por fim, o principal foco deste trabalho é demonstrar que é possível utilizar a Dinâmica dos Fluidos Computacionais (CFD) de maneira a auxiliar o estudo do incêndio, e possibilitar uma análise mais aprofundada do assunto. / Methods for designing a building with adequate fire safety are poorly studied and applied in Brazil. This lack of study is even more present in the compartmentation subject, much-undeveloped topic and not yet standardized by ABNT. The compartmentation, especially the vertical, is critical to life safety, since it minimizes the spread of fire between building floors, and to validate the standardized procedures for structures in fire situation, because an important hypothesis of design methods is the vertical compartmentation. Currently the requirements of compartmentation are only present in the Technical Instructions of the States Fire Department, varying from state to state. This paper presents a study on compartmentation, its influence on the fire safety of buildings and a comparison of the vision of some countries of four different continents on this subject. After a comparative study of the vision and standardization between countries such as Brazil, Portugal, England, Hong Kong and the United States, computer simulation based on the theory of the finite volumes and computational fluid dynamics were carried out in order to try to check thoroughly the influence of compartmentation requirements in a real fire spread. Ultimately, the main focus of this work is to demonstrate that the Computational Fluid Dynamics (CFD) can be used in order to assist the study of fire, in order to allow a more in-depth analysis of the subject.

Os métodos para se projetar um edifício com segurança adequada para a situação de incêndio são pouco estudados e aplicados no Brasil. Essa falta de estudo é ainda mais visível quando nos deparamos com o assunto compartimentação, tópico pouco desenvolvido e ainda não normatizado pela ABNT. A compartimentação, especialmente a vertical, é fundamental para a segurança à vida, pois minimiza a propagação do incêndio entre pavimentos de edifícios. Para validar os procedimentos normatizados de dimensionamento de estruturas em situação de incêndio é necessário considerar que as edificações são compartimentadas. Atualmente as exigências sobre compartimentação são apresentadas apenas em Instruções Técnicas do Corpo de Bombeiros, variando de estado para estado. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a compartimentação, uma análise de sua influência na segurança contra incêndio das edificações e a comparação da visão do assunto em países de quatro continentes distintos. Após um estudo comparativo entre a visão e normatização do Brasil, Portugal, Inglaterra, Hong Kong e Estados Unidos foram realizadas simulações computacionais com base na teoria dos volumes finitos e da fluidodinâmica computacional de forma a se tentar verificar de forma mais aprofundada a influência das exigências de compartimentação na real propagação de um incêndio. Por fim, o principal foco deste trabalho é demonstrar que é possível utilizar a Dinâmica dos Fluidos Computacionais (CFD) de maneira a auxiliar o estudo do incêndio, e possibilitar uma análise mais aprofundada do assunto. / Methods for designing a building with adequate fire safety are poorly studied and applied in Brazil. This lack of study is even more present in the compartmentation subject, much-undeveloped topic and not yet standardized by ABNT. The compartmentation, especially the vertical, is critical to life safety, since it minimizes the spread of fire between building floors, and to validate the standardized procedures for structures in fire situation, because an important hypothesis of design methods is the vertical compartmentation. Currently the requirements of compartmentation are only present in the Technical Instructions of the States Fire Department, varying from state to state. This paper presents a study on compartmentation, its influence on the fire safety of buildings and a comparison of the vision of some countries of four different continents on this subject. After a comparative study of the vision and standardization between countries such as Brazil, Portugal, England, Hong Kong and the United States, computer simulation based on the theory of the finite volumes and computational fluid dynamics were carried out in order to try to check thoroughly the influence of compartmentation requirements in a real fire spread. Ultimately, the main focus of this work is to demonstrate that the Computational Fluid Dynamics (CFD) can be used in order to assist the study of fire, in order to allow a more in-depth analysis of the subject.

A Serra do Mar pertence ao complexo litorâneo brasileiro, preenchendo todo o litoral desde Santa Catarina até o Rio de Janeiro. As feições de seu relevo são peculiares, resultantes de um tectonismo recente com acelerado processo de intemperismo, que acarreta em feições distintas ao longo de todo o complexo da Serra do Mar. A evolução deste relevo tem como fator resultante a adequação da drenagem às falhas e rupturas presentes nas rochas. Desta forma a evolução da Serra do Mar e compreensão das anomalias de drenagem, tal como a Captura Fluvial do alto rio Guaratuba, passa a ser ponto de investigação desta pesquisa, utilizando datação por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE). Para o desenvolvimento da pesquisa foi proposta uma divisão do relevo em três compartimentos geomorfológicos (Planalto, Planície do alto rio Guaratuba, Bordas e escarpa da Serra). A compartimentação foi elaborada respeitando as morfologias e a drenagem local, baseada na teoria de AbSaber (1969) sobre a forma de se estudar o Quaternário. Foram elaboradas cartas temáticas (declividade, hipsometria, orientação das vertentes, etc.) para um embasamento visual da teoria discutida no trabalho, vinculando a elas os pontos de coleta das amostras. A partir da compartimentação do relevo desenvolveu-se atividade de campo para coleta de material sedimentar de possíveis trechos do antigo leito fluvial. As amostras coletadas foram trabalhadas em laboratório por datação através da técnica de LOE, utilizando-se o protocolo de alíquota única (SAR). As amostras foram trabalhadas quimicamente para que se obtivesse o grão de quartzo na sua forma mais pura. A partir dos dados adquiridos através da IX datação, as informações foram trabalhadas em planilhas e softwares voltados para a interpretação dos dados. Os valores alcançados foram discutidos ao longo da pesquisa, justificando-se os apontamentos positivos e negativos das amostras. Os dados obtidos concordam com a literatura abordada sobre a evolução geomorfológica da Serra do Mar. / The Serra do Mar mountain range belongs to the Brazilian coastal complex which runs from the state of Santa Catarina to Rio de Janeiro. Its relief has peculiar features, derived from a recent tectonism with accelerated weathering process, which leads to distinct features throughout the complex of the Serra do Mar. The evolution of this relief results in the drainage adequacy to the failures and disruptions found in the rocks. Therefore, the evolution of the Serra do Mar and understanding of drainage anomalies, such as the Guaratuba upper river fluvial capture, becomes the point of investigation in this research, using Optically Stimulated Luminescence (OSL) for dating. For the development of the research, the relief was divided into three geomorphologic compartments (Plateau, Guaratuba upper river plain, Borders and Scarp of the Serra do Mar). The compartmentation was developed in compliance with the morphologies and local drainage, based on the Ab\'Saber Theory (1969) on how to study the Quaternary. Thematic maps were drawn (slope, hypsometry, orientation of the strands, etc.) for a visual basis of the theory discussed in the thesis, linking them to the points of sample collection. From the relief compartmentation a field activity was carried out for the collection of sedimentary material of possible sections of the old riverbed. The samples were processed in the laboratory through the technique of dating OSL, using the single-aliquot regenerative-dose (SAR). Samples were chemically worked out to obtain the quartz grain in its pure form. From the data acquired through dating, the information was analyzed on spreadsheets and software focused on the interpretation of data. The values achieved were discussed throughout the thesis research to explain any positive XI and negative results of the samples. The data obtained agree with the literature on the geomorphological evolution of the Serra do Mar that is presented in the thesis.

A região de Ibiúna, onde se encontra a Bacia Hidrográfica do Rio Sorocá-Mirim, vem sofrendo mudanças com relação ao uso e ocupação ao longo dos tempos, de cinturão caipira a área de crescente especulação imobiliária. Essas mudanças aconteceram sem um conhecimento adequado de alguns condicionantes naturais, em especial a existência de turfas (organossolos) e a quais ambientes elas estão associadas. O presente trabalho teve como objetivos: a) numa primeira etapa elaborar uma carta morfopedológica simplificada da Bacia do Rio Sorocá-Mirim, com objetivo de reconhecer as bases físicas da bacia e identificar os locais dos depósitos orgânicos; b) numa segunda etapa caracterizar as feições fluviais às quais as turfeiras estão relacionadas, elaborando mapeamentos de setores da planície e caracterizando morfologicamente o material orgânico em transectos determinados. A carta morfopedológica (1:100.000) construída a partir da correlação das variáveis naturais basicamente, relevo x rocha x solos (Castro e Salomão, 2000) individualizou sete compartimentos. Nos compartimentos das planícies, aparecem turfeiras e solos hidromórficos; compartimentos com relevo de colinas, substrato granítico/migmatítico, e cobertura latossólica, fazem a articulação entre os planos aluviais e as Serras que bordejam a bacia; os setores mais elevados correspondem aos altos regionais dos maciços graníticos de São Roque (NNE) e Paranapiacaba (SSE). Ai o relevo é de morros e serras com altas declividades e sobre os quais se desenvolvem solos rasos sobre granito, alem de cambissolos háplicos, e argissolos vermelhoamarelos. O compartimento CMPIa Planícies do Rio Sorocá-Mirim e do Ribeirão Vargem Grande, onde estão alojados os materiais orgânicos, foi objeto de analise mais detalhada com mapeamento morfológico (1:25.000) das feições fluviais e caracterização do material orgânico da planície. Transectos foram levantados com tradagens, no intuito de verificar a profundidade e distribuição areolar dos depósitos, bem como caracterizar morfologicamente os diferentes volumes. Analises e ensaios laboratoriais foram feitos em amostras selecionadas, a fim de caracterizá-las no tocante aos atributos físicos e químicos. Os resultados mostraram que há uma relação entre os aspectos morfológicos observados com auxílio do microscópio óptico e alguns resultados laboratoriais. As amostras que apresentaram grande quantidade de matéria orgânica e de carbono orgânico apresentam também características morfológicas particulares, como untuosidade e coloração preta intensa. As amostras com menores valores de matéria orgânica e carbono orgânico, apresentam uma cor cinza e sem untuosidade, com a fração mineral mais aparente. Esses aspectos possibilitaram propor uma classificação mais precisa e com base em maior numero de parâmetros. As zonas de acumulação de material orgânico foram encontradas relacionadas a ambientes fluviais particulares e que pelas interpretações mais recentes da evolução geológica da área, estariam relacionadas a um controle estrutural. O Planalto de Ibiúna, faz parte de um conjunto de blocos falhados formando grábens, alguns deles reconhecidos por Silva (2012) como os meio grábens de Ibiúna, Vargem Grande e do Grilo Esse sistema de bloqueio estrutural aprisiona a água em sub superfície, criando um ambiente úmido e confinado, gerando as condições ideais para a formação das turfeiras, sobretudo nos climas frios pleistocênicos. / Throughout time, the region of Ibiúna, in which the Sorocá-Mirim river basin is located, has been suffering changes regarding the use and occupation of land, going from a green belt zone to an area of strong real estate speculation. Such shifts took place without a previous knowledge of the natural aspects, especially concerning the existence of peat bogs (organic soils) and its associated environments. The present work has as its main goals: a) in a first approach, build a simplified morphopedological map of the Sorocá-Mirim river basin, which will allow the recognition of the location of the organic deposits and; b) in a second step, characterize the fluvial features to which the peat bogs are related, building maps of specific sectors of the flood plain and reaching a morphological characterization of the organic matter in determined transects. The morphopedological map (1:100,000) built through the correlation of the natural variables landform x lithology x soils (Castro & Salomão, 2000) individualized seven compartments. The floodplains compartment present peat bogs and hydromorphic soils; the compartment of the hills, with a granite/migmatite substract and latossolic coverage, plays the role of an articulator between the first one and the ridge that borders the basin; and finally, the most elevated compartments correspond the the regional height limits of the granitic massifs of São Roque (NNE) and Paranapiacaba (SSE). The landform in this last sector is dominated by hills and ridges with steep granite slopes, over which shallow and rocky soils, and also red-yellow podzolic soils develop. The compartment CMP-Ia, Sorocá-Mirim river and Vargem Grande creek floodplains, contain the organic matter and was object of detailed mapping (1:25,000) of the morphological fluvial features and characterization of the surface organic matter. In order to infer the depth and areal distribution of such deposits, some transects were plotted, with the aid of probing techniques, which also allowed the morphological characterization of the different volumes. The selected samples were analyzed with laboratory techniques in order to characterize them according to their physical and chemical attributes. The results show a relationship between aspects observed through the optical microscope and lab results. The samples that present an elevated amount of organic matter also show particular morphological features, such as greasiness an intense black coloration. The samples with lower amounts of organic matter present a grayish coloring and no greasiness, as well as an evident mineral fraction. These aspects allowed the proposition of a more precise classification, based on a larger amount of parameters. The zones of accumulation of organic matter found in the area are related to particular fluvial environments, which according to the most recent interpretations of geological evolution of the area are under structural control. The Ibiúna Plateau is part of a set of faulted blocks which form grabens, some of them previously acknowledged by Silva (2012), like the half-grabens of Ibiúna, Vargem Grande and Grilo. This system of structural blockage traps water in the subsurface, creating a saturated and confined environment, which are ideal for the formation of peat bogs, especially under the cold pleistocenic climates.