Orientador: Vladimir Eliodoro Costa / Resumo: O projeto de pesquisa para a obtenção do título de Mestre em Biotecnologia, desenvolvido no Centro de Isótopos Estáveis “Prof. Dr. Carlos Ducatti”, visou adequar um método de destilação criogênica a vácuo à espectrometria de massas de razão isotópica por decomposição sob alta temperatura (HTC-IRMS, do inglês High Temperature Conversion - Isotope Ratio Mass Spectrometry), utilizada na metodologia da água duplamente marcada, para determinar a necessidade energética (em kcal d-1) de indivíduos. Os resultados mostraram que o método de destilação criogênica a vácuo é adequado para extrair 1,5 mL de água de amostras de urina, sem causar fracionamento isotópico, em 32min e 32s; além disso, mostraram que alguns cuidados, como o planejamento da ordem das análises do experimento de água duplamente marcada, devem ser adotados visando atenuar o efeito de memória. Concluímos que a utilização do método de destilação para o preparo das amostras de urina, em conjunto com um protocolo específico de análises em espectrômetro de massa, garante um menor efeito de memória na técnica HTC-IRMS. / Mestre

Submitted by Lucas Moreira de Campos Pinto null (lukasmmisto@yahoo.com.br) on 2017-04-24T22:05:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação v.1.docx: 1108976 bytes, checksum: 630f19e7b97ac706a0dfe56fd2b48299 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Por favor, corrija estas informações e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-04-26T14:13:01Z (GMT) / Submitted by Lucas Moreira de Campos Pinto null (lukasmmisto@yahoo.com.br) on 2017-04-27T19:31:08Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FINAL.pdf: 1090709 bytes, checksum: adb08940ebc260b8aeeb0b88191eab76 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-03T13:32:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pinto_lmc_me_bot.pdf: 1090709 bytes, checksum: adb08940ebc260b8aeeb0b88191eab76 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T13:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pinto_lmc_me_bot.pdf: 1090709 bytes, checksum: adb08940ebc260b8aeeb0b88191eab76 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O projeto de pesquisa para a obtenção do título de Mestre em Biotecnologia, desenvolvido no Centro de Isótopos Estáveis “Prof. Dr. Carlos Ducatti”, visou adequar um método de destilação criogênica a vácuo à espectrometria de massas de razão isotópica por decomposição sob alta temperatura (HTC-IRMS, do inglês High Temperature Conversion - Isotope Ratio Mass Spectrometry), utilizada na metodologia da água duplamente marcada, para determinar a necessidade energética (em kcal d-1) de indivíduos. Os resultados mostraram que o método de destilação criogênica a vácuo é adequado para extrair 1,5 mL de água de amostras de urina, sem causar fracionamento isotópico, em 32min e 32s; além disso, mostraram que alguns cuidados, como o planejamento da ordem das análises do experimento de água duplamente marcada, devem ser adotados visando atenuar o efeito de memória. Concluímos que a utilização do método de destilação para o preparo das amostras de urina, em conjunto com um protocolo específico de análises em espectrômetro de massa, garante um menor efeito de memória na técnica HTC-IRMS.

BARROS, João Filomeno. Contribuição de isótopos ambientais na identificação de interação água subterrânea/água superficial na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata - MA. 2013. 116 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-17T13:57:25Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_jfbarros.pdf: 2435183 bytes, checksum: cb8ea08ea13ba0f51e6f129053cccbfd (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-27T21:04:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_jfbarros.pdf: 2435183 bytes, checksum: cb8ea08ea13ba0f51e6f129053cccbfd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-27T21:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_jfbarros.pdf: 2435183 bytes, checksum: cb8ea08ea13ba0f51e6f129053cccbfd (MD5) Previous issue date: 2013 / The environmental isotopes oxygen - 18 and deuterium, excellent tracers for water , were used as a tool to identify the interaction of groundwater/surface water in the basin Hydrographic of the Rio da Prata - Maranhão. These isotopes retain the effect of physical processes such as evaporation, and may be used to identify the source of the groundwater. Were georeferenced 19 points distributed in the Watershed of the Ri o da P rata , 02 in the lake, 02 spri ngs, 14 drilled wells and one dug well to collect samples in the dry season and in the rainy season and for isotopic analysis and hydrochemistry; were also collected and analyzed isotopically rainwater, co llected in the area of the river basin. With the analysis of isotopes oxygen - 18 and deuterium in rainfall, it was determined the local meteoric water line δ D = 7.8 δ 18O + 9.4 (‰ VSMOW). The spring waters have average isotopic composition of the more intense rainfall ( δ 18 O = - 3.46 ‰) and lake ́ waters have higher values due to the effect of the evaporation process. Sampled from the wells have the widest ranges of values in both sampling campaigns , it is observed that most of the values are in the range of the most intense rains in 2012; in other words , the aquifer system exploited is recharged by this type of rain. It was identified surface/groundwater interaction only in the samples of one well. We also measured the parameters electrical conductivity and the pH and analyzed the major ions. The values of e lectrical conductivity show two groups of wells, 11 wells with an average of 68 ± 33 (μS/cm) and 04 wells (P3, P10, P11 and P12) with much higher values, averaging 278 ± 65 (μS/cm). The area is in the coastal region , but no saline intrusion by seawater was detected / Os isótopos ambientais oxigênio-18 e deutério, excelentes traçadores das águas, foram utilizados como ferramentas na identificação de interação água subterrânea/água superficial na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata - Maranhão. Estes isótopos guardam o efeito de processos físicos, como evaporação, podendo ser utilizados para identificar a origem das águas subterrâneas. Foram georreferenciados 19 pontos distribuídos na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata, 02 no lago, 02 nascentes, 14 poços tubulares e uma cacimba, para coleta de amostras no período seco e no período chuvoso e análise isotópica e hidroquímica; também foram coletadas e analisadas isotopicamente águas de chuva da bacia hidrográfica. Com a análise dos isótopos, oxigênio-18 e deutério, nas chuvas foi determinada a Reta Meteórica Local δD = 7,8 δ18O + 9,4 (‰ VSMOW). As águas das nascentes mostram a composição isotópica média igual à das águas das chuvas mais intensas (δ18O = -3,46‰ ) e as do lago apresentaram os valores mais altos por efeito do processo de evaporação. As águas amostradas nos poços tiveram as mais largas faixas de valores nas duas coletas; observou-se que a maioria dos valores apresentou-se na faixa das chuvas mais intensas em 2012, ou seja, o sistema aquífero por eles explotado é recarregado por este tipo de chuva. Foram medidos também os parâmetros condutividade elétrica e pH e feitas medidas químicas dos íons maiores. Os valores da condutividade elétrica mostram dois grupos de poços, 11 poços com médias de 68 ± 33 (µS/cm) e 04 poços, (P3, P10, P11 e P12) com valores numa faixa muito superior, com média de 278 ± 65 (μS/cm). A área está situada em região costeira, mas não foi encontrada intrusão salina pela água do mar.

O nematoide de vida livre Panagrolaimus superbus é uma espécie anidrobiótica, ou seja, possui a capacidade de sobreviver ao estresse hídrico extremo adentrando no estado de anidrobiose. Durante tal estado adquiri tolerância a extremos de temperatura (~0 K a +151 °C), pressões hidrostáticas (1,2 GPa) e radiação ionizante. Entretanto, não se sabe qual a tolerância a água deuterada, molécula que possui dois átomos de deutério (isótopo estável e natural do hidrogênio) ao invés do hidrogênio, que em altas concentrações afeta negativamente sistemas biológicos. Além disso, uma vez que o processo de anidrobiose depende do movimento de moléculas de água pela membrana plasmática da célula, não se sabe se os canais responsáveis por este transporte, as aquaporinas, de espécies anidrobióticas possuem alguma particularidade na sua estrutura. Em vista disso, o objetivo deste trabalho visa investigar se em concentrações de 10%, 40% e 99,9% D2O, tanto de modo crônico quanto agudo, P. superbus tem sua viabilidade, crescimento populacional e desenvolvimento alterados. Além disso, a comparação in silico da sequência de aminoácidos (estrutura primária) entre aquaporinas de espécies anidrobióticas e não anidrobióticas, com ênfase nas sequências genéticas de P. superbus foi feita. Os resultados encontrados demonstram a alta tolerância de P. superbus a concentrações relativamente elevadas de D2O, não tendo sua viabilidade e desenvolvimento alterados em nenhum cenário, mesmo com uma troca total, homogênea e instantânea de sua matriz aquosa. Efeitos negativos foram encontrados apenas no crescimento populacional após exposição 10%, 40% e 99,9% D2O, contudo não o inviabilizaram. Ademais, não foram encontradas grandes diferenças entre as sequências primárias de aquaporinas de anidrobiotos e não anidrobiotos, sugerindo que estes canais de água não divergem em estrutura terciária entre tais grupos. Dos dois ESTs encontrados em P. superbus (números de acesso no NCBI: GW411914.1 e GW408200.1) o primeiro deles é o provável representante do gene da aquaporina na espécie, enquanto que o segundo aparenta ser um transcrito não codificante de proteínas. / The free-living nematode Panagrolaimus superbus is an anhydrobiotic species, it means that this species has the capacity to survive extreme water stress entering into the state of anhydrobiosis. During such a state, it acquires tolerance to extremes of temperature (~ 0 K to +151 °C), hydrostatic pressures (1.2 GPa) and ionizing radiation. However, the tolerance to deuterium oxide is poorly investigated. This molecule has two atoms of deuterium (natural and stable isotope of hydrogen) rather than hydrogen and in high concentrations negatively affects biological systems. Furthermore, since the process of anhydrobiosis depends on the movement of water molecules across the cell membrane, it is unclear whether the channels responsible for this transport, aquaporins, of anhydrobiotic species have some particularity in their structures. In view of this, the work aims to investigate whether P. superbus has its viability, population growth and development altered at concentrations of 10%, 40% and 99.9% D2O in chronic and acute expositions. In addition, the in silico analyses of amino acid sequence (primary structure) of aquaporins between anhydrobiotic and non-anhydrobiotic species, with emphasis at the P. superbus genetic sequences, were performed. The results demonstrated the high tolerance of P. superbus at high concentrations of D2O, their viability and development did not change in any scenario, even with a total, homogeneous and instantaneous exchange of their aqueous milieu. Negative effects were found only on population growth after exposure to 10%, 40% and 99.9% D2O, although not hindering the procedure. Furthermore, no significant differences were found between the primary aquaporin sequences of anhydrobiotic and non-anhydrobiotic species, suggesting that these water channels do not differ in tertiary structure between such groups. Two ESTs found in P. superbus, (NCBI access numbers: GW411914.1 and GW408200.1): the first likely corresponds to the aquaporin gene in the species, while the second appears to be a noncoding transcript.

Os ácidos graxos poli-insaturados da família Ω-3 são classificados como possíveis agentes anti-inflamatórios devido à formação de eicosanóides inflamatórios menos potentes. Cães no período pós-cirúrgico ou com câncer podem desenvolver resposta inflamatória exacerbada, o que pode ser danoso ao organismo. Assim, a intervenção nutricional é parte da terapia para suporte do sistema imune e da modulação da inflamação. O objetivo deste estudo foi verificar a modulação da resposta inflamatória, o status nutricional e a composição corporal de cadelas no período pós- cirúrgico consumindo dieta com alto teor de proteína, gordura, EPA e DHA. Doze animais foram incluídos e divididos em dois grupos experimentais que receberam dietas distintas: grupo A - ração para cão adulto em manutenção sem EPA e DHA; grupo B - ração teste com alto teor de proteínas, gordura e EPA/DHA por meio de enriquecimento da dieta com óleo de peixe. Mensurações séricas de TNF-α, IL-6, IL-10, IGF-1, proteína C reativa (PCR); determinação da composição corporal por deutério; e parâmetros nutricionais laboratoriais foram realizados em intervalos periódicos ao longo de 51 dias. Testes estatísticos paramétricos e não paramétricos foram utilizados para comparar a quantidade de nutrientes ingeridos e efeito da ingestão de óleo de peixe nos parâmetros inflamatórios, nutricionais e na porcentagem de massa muscular (MM) e gordura corporal (GC). Não foram observadas diferenças nas concentrações de citocinas (pgt;0,05) nem de PCR (p= 0,51) entre as dietas. Quando considerado o tipo de dieta independente do tempo de análise, pôde-se constatar que o grupo B teve maior concentração de IGF-1 (p=0,04), MM (p<0,01) e menor GC (p<0,01), no qual os dois últimos parâmetros tiveram correlação positiva com escore de condição corporal e muscular avaliados no exame físico. Conclui-se que o teor de EPA e DHA na concentração avaliada neste estudo não foi suficiente para modular a inflamação, mas apresenta potencial efeito benéfico na manutenção da massa muscular. / Omega 3 polyunsaturated fatty acids family are said to be anti-inflammatory agents due to the formation of less potent inflammatory eicosanoids. Dogs in the post-surgical or with cancer can develop an unwanted inflammatory response, which can be harmful to these. Thus, nutritional intervention is part of the therapy for the support of the immune system and the modulation of inflammation. The objective of this study was to verify the inflammatory response modulation, nutritional status and body composition of bitches in the post-surgical period consuming diet with high protein, fat, EPA and DHA content. Twelve bitches were included and divided into two groups receiving different diets: group A extrused dry feed for adult dogs in maintenance without EPA and DHA; Group B - extrused dry feed with high protein, fat and EPA/DHA levels through dietary enrichment with fish oil. Serum measurements of TNF-α, IL-6, IL-10, IGF-1, C-reactive protein (CRP); determination of body composition by deuterium; and nutritional laboratories parameters were performed at periodic intervals over 51 days. Parametric and non-parametric statistical tests were used to compare the amount of nutrients ingested and the effect of fish oil intake on inflammatory, nutritional parameters and percentage of muscle mass (MM) and body fat (BF). There were no differences in cytokines (p> 0.05) or CRP (p = 0.51) concentrations between diets. When considering the type of diet independent of the time of analysis, it can be seen that group B had a higher concentration of IGF-1 (p = 0.04), MM (p < 0.01) and lower BF (p <0.01), which the last two parameters had a positive correlation with body and muscle condition score assessed on physical examination. It is concluded that the EPA and DHA content of this study can not modulate the inflammation, but has a potential beneficial effect on the maintenance of the body composition.

Os ácidos graxos poli-insaturados da família Ω-3 são classificados como possíveis agentes anti-inflamatórios devido à formação de eicosanóides inflamatórios menos potentes. Cães no período pós-cirúrgico ou com câncer podem desenvolver resposta inflamatória exacerbada, o que pode ser danoso ao organismo. Assim, a intervenção nutricional é parte da terapia para suporte do sistema imune e da modulação da inflamação. O objetivo deste estudo foi verificar a modulação da resposta inflamatória, o status nutricional e a composição corporal de cadelas no período pós- cirúrgico consumindo dieta com alto teor de proteína, gordura, EPA e DHA. Doze animais foram incluídos e divididos em dois grupos experimentais que receberam dietas distintas: grupo A - ração para cão adulto em manutenção sem EPA e DHA; grupo B - ração teste com alto teor de proteínas, gordura e EPA/DHA por meio de enriquecimento da dieta com óleo de peixe. Mensurações séricas de TNF-α, IL-6, IL-10, IGF-1, proteína C reativa (PCR); determinação da composição corporal por deutério; e parâmetros nutricionais laboratoriais foram realizados em intervalos periódicos ao longo de 51 dias. Testes estatísticos paramétricos e não paramétricos foram utilizados para comparar a quantidade de nutrientes ingeridos e efeito da ingestão de óleo de peixe nos parâmetros inflamatórios, nutricionais e na porcentagem de massa muscular (MM) e gordura corporal (GC). Não foram observadas diferenças nas concentrações de citocinas (pgt;0,05) nem de PCR (p= 0,51) entre as dietas. Quando considerado o tipo de dieta independente do tempo de análise, pôde-se constatar que o grupo B teve maior concentração de IGF-1 (p=0,04), MM (p<0,01) e menor GC (p<0,01), no qual os dois últimos parâmetros tiveram correlação positiva com escore de condição corporal e muscular avaliados no exame físico. Conclui-se que o teor de EPA e DHA na concentração avaliada neste estudo não foi suficiente para modular a inflamação, mas apresenta potencial efeito benéfico na manutenção da massa muscular. / Omega 3 polyunsaturated fatty acids family are said to be anti-inflammatory agents due to the formation of less potent inflammatory eicosanoids. Dogs in the post-surgical or with cancer can develop an unwanted inflammatory response, which can be harmful to these. Thus, nutritional intervention is part of the therapy for the support of the immune system and the modulation of inflammation. The objective of this study was to verify the inflammatory response modulation, nutritional status and body composition of bitches in the post-surgical period consuming diet with high protein, fat, EPA and DHA content. Twelve bitches were included and divided into two groups receiving different diets: group A extrused dry feed for adult dogs in maintenance without EPA and DHA; Group B - extrused dry feed with high protein, fat and EPA/DHA levels through dietary enrichment with fish oil. Serum measurements of TNF-α, IL-6, IL-10, IGF-1, C-reactive protein (CRP); determination of body composition by deuterium; and nutritional laboratories parameters were performed at periodic intervals over 51 days. Parametric and non-parametric statistical tests were used to compare the amount of nutrients ingested and the effect of fish oil intake on inflammatory, nutritional parameters and percentage of muscle mass (MM) and body fat (BF). There were no differences in cytokines (p> 0.05) or CRP (p = 0.51) concentrations between diets. When considering the type of diet independent of the time of analysis, it can be seen that group B had a higher concentration of IGF-1 (p = 0.04), MM (p < 0.01) and lower BF (p <0.01), which the last two parameters had a positive correlation with body and muscle condition score assessed on physical examination. It is concluded that the EPA and DHA content of this study can not modulate the inflammation, but has a potential beneficial effect on the maintenance of the body composition.

Orientador: Aulus Cavalieri Carciofi / Resumo: O gasto energético diário (GED) de gatos tem sido estudado há algum tempo em gatos de laboratório, com ambiente, alimentação e massa corporal controlados. O metabolismo energético destes animais pode ser dividido em quatro compartimentos: taxa metabólica basal que soma o maior GED destes animais em torno de 60%, a atividade muscular voluntária contribuindo em torno de 30%, seguido do incremento calórico e termogênese adaptativa (10%). Nota-se que a atividade muscular voluntária contribui com porção considerável do GED destes animais, não devendo ser limitada, pois interfere diretamente no gasto energético. Estudos com animais em domicílio, com número representativo de grandes populações, que apresentam rotina de vida normal com protocolo prático e eficaz, de fácil aceitação pelos proprietários para mensurar GE, composição corporal (CC) e fluxo de água (FA) no estilo de vida habitual de gatos é importante para estudos nutricionais mais precisos. Método prático e eficaz para mensuração destes parâmetros, de fácil aplicação em domicílio e que não interfira no estilo de vida e atividade física dos animais é o método da água duplamente marcada que os mensura por meio do enriquecimento e decaimento de deutério (2H) e oxigênio 18 (18O) na água corporal. O objetivo do presente trabalho foi avaliar protocolo prático de tempos de coleta de enriquecimento (2, 4, 6, 7 e 8 horas) e decaimento (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 e 20 dias), bem como os fluidos corporais alternativos saliva e u... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The energy expenditure (EE) of cats has been studied for some time in laboratory cats, with controlled environment, feeding and body mass. The energy metabolism of these animals can be divided into four compartments: basal metabolic rate that sums the highest EE of these animals around 60%, voluntary muscle activity contributing around 30%, followed by caloric increment and adaptive thermogenesis (10%). It is noted that voluntary muscle activity contributes a considerable portion of the EE of these animals, and should not be limited, as it directly interferes with energy expenditure. Studies with animals at home, with a representative number of large populations, that present normal life routine with a practical and efficient protocol, easily accepted by the owners to measure EE, body composition (BC) and water turnover (WT) in lifestyle of cats is important for more accurate nutritional studies. A practical and effective method for measuring these parameters, which is easy to apply at home and does not interfere with the animals' lifestyle and physical activity, is the double labeled water method that measures them through the enrichment and decay of deuterium (2H) and oxygen 18 ( 18O) in body water. The aim of the present study was to evaluate the practical protocol of enrichment collection times (2, 4, 6, 7 and 8 hours) and decay (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 and 20 days ) as well as alternative body fluids saliva and urine compared to blood for assessing the concentrati... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2014-09-24T11:36:14Z No. of bitstreams: 1 ADERVAL BARROS DA SILVA.pdf: 908094 bytes, checksum: 131bc077df65b89fbddfba25757cf151 (MD5) / Approved for entry into archive by Jose Neves (neves@ufba.br) on 2016-06-03T21:19:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ADERVAL BARROS DA SILVA.pdf: 908094 bytes, checksum: 131bc077df65b89fbddfba25757cf151 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T21:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADERVAL BARROS DA SILVA.pdf: 908094 bytes, checksum: 131bc077df65b89fbddfba25757cf151 (MD5) / Neste trabalho foram medidas as composições isotópicas de amostras de água dos reservatórios de França e de São José do Jacuípe, localizados na sub-bacia do Rio Jacuípe, amostradas em outubro (2003); junho (2004); setembro (2004) e março (2005) em vários pontos das barragens. Além das razões \O^{18}/\O^{16}\ e D/H, determinadas no Laboratório de Física Nuclear da UFBa, também foram medidos, \emph{in situ}, os parâmetros físico-químicos de condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido, temperatura e pH. O comportamento das composições isotópicas nos vários pontos amostrados permitiu selecionar um grupo representativo da composição isotópica das barragens, separados dos que apresentaram indicação de interferência local de outras fontes de água. A partir desses pontos representativos foram construidas as linhas de evaporação nos diagramas $\delta$\O^{18} X $\delta$D características dos reservatórios. A partir da equação de Rayleigh para a evolução isotópica de um corpo de água em evaporação, incluindo além do fracionamento isotópico de equilíbrio líquido/vapor, o fracionamento cinético em função da umidade relativa do ar, foram calculadas as linhas de evaporação para uma faixa de valores em torno das condições médias de temperatura e umidade relativa do ar características da região. A comparação entre a simulação e os valores observados para a composição isotópica da água nas barragens levou a caracterização, para uma temperatura média de 25^{0}C para a região, de uma umidade relativa média de 80% acima da barragem de França e 85% acima da barragem de São José do Jacuípe. Baseado no intervalo entre as amostragens do início de junho e meados de setembro de 2004, período em que a quantidade de precipitação na região foi muito pequena, foi calculado a fração do volume evaporado no reservatório de França, correspondente à variação da composição isotópica nesse período, conduzindo a uma evaporação de 10% do volume acumulado no reservatórios de França no início do período considerado. Este resultado foi comparado com os dados hidrológicos disponiveis da ANA e SRH para a região, que apesar da grande incerteza de alguns deles conduzem a um balanço hídrico comparável, mostrando que o acompanhamento isotópico poderá contribuir de uma maneira significativa para a quantificação da evaporação. / Abstract This work presents an isotope based characterization of Fran¸ca and S˜ao Jos´e do Jacu´ıpe reservoirs localized on the Jacu´ıpe River, tributary of the Paragua¸cu River Basin. Thirteen points of the reservoirs were sampled in four occasions, october/2003, june/2004, september/2004 and march 2005. In addition to the measurements of the isotopic ratios 18O/16O and 2H/1H (D/H), it was also measured the physico-chemical parameters of electrical conductivity, total dissolved salts, dissolved oxygen, temperature and pH. The pattern of the isotopic composition of the several sampled points allowed to separate those representative of the isotopic composition of each reservoir from others with interference of local sources of water. From these points, plotted in a 18O versus D diagram, was obtained the evaporation line characteristic of each reservoir. Using the Rayleigh equation for the isotopic evolution of an evaporating water body including the kinectic fractionation dependent on the atmospheric humidity, besides the equilibrium isotopic fractionation dependent on the temperature, it was simulated the evaporation line for a set of values of temperature and humidity around the typical ones for the region. The comparison between the simulation and the observed data led to the fit, for a temperature of 250C, of a humidity of 80% above the Fran¸ca reservoir and 85% above the S˜ao Jos´e do Jacu´ıpe reservoir. Taking the interval between the second and third sampling, when the amount of precipitation in the region was very small, and based on the variation of isotopic composition of the Fran¸ca reservoir observed in this interval, it was calculated the fraction of the volume evaporated, leading to a evaporation of around 10% of volume in Fran¸ca. This result was compared with data from ANA and SRH agencies for the region that, even though with large uncertainties, lead to a comparable water balance for the period, showing that the isotopic monitoring can contribute to the quantification of the evaporation of reservoirs in our region. Keywords: 1. stable isotopes, 2. oxygen-18, 3. deuterium, 4. water balance, 5. isotopic enrichment, 6. reservoir evaporation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4787.pdf: 2814825 bytes, checksum: cca3b8abc9b888afc3c92d5fac5f0790 (MD5) Previous issue date: 2012-12-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / Experimental studies of 3-methylpiridyne/water and 3- methylpiridyne/heavy water binary mixtures show solubility differences. In this work Molecular Dynamics method was used to simulate 54 model systems. Each system corresponds to a point at a temperature vs molar fractions phase diagram. The systems were simulated in cubic boxes containing a mixture of 3- metylpiridyne/water/heavy water in compositions ranging from 0.1 to 0.9 (molar fraction of 3-methylpiridyne) and temperatures ranging from 280 to 380 K. The results indicate that the interactions that contribute most for the 3-metilpiridine solubility in water and heavy water are the H/D bonds with the N at the 3- methylpiridyne. Those H/D bonds tend to be more structured as we increase the organic molecule concentration and decrease the system temperature. The local concentration analyses show that the first hydration shell of the nitrogen site has the same quantities of water and heavy water. Despite that there are more H bonds than D bonds at the first hydration shell. From this result we conclude that there are structural differences on the shell favoring the H bonds. The magnitude of those differences seems to vary with the temperature and the composition of the system. Our studies of H/D bonds lifetime show that there are not significant differences between the H and D bonds with the N site. / Estudos experimentais de misturas binárias contendo 3-metilpiridina/água e 3-metilpiridina/água pesada mostraram diferenças de solubilidade. Neste trabalho o método da Dinâmica Molecular foi utilizado para simular 54 sistemas modelo. Cada sistema corresponde a um ponto de um diagrama de fases temperatura vs fração molar. Os sistemas foram simulados em caixas cúbicas contendo uma mistura de 3-metilpiridina/água/água pesada em composições variando de 0,1 a 0,9 (em fração molar de 3-metilpiridina) e em temperaturas variando de 280 a 380 K. As simulações foram realizadas no ensemble NpT com p = 1 atm. Os resultados obtidos indicam que as interações que mais contribuem para a solubilidade da 3-metilpiridina em água e água pesada são as ligações de H/D com o N da 3-metilpiridina. Tais ligações de H/D tendem a ser mais estruturadas conforme aumentamos a concentração da molécula orgânica e diminuímos a temperatura do sistema. As análises de concentração local mostram que a primeira camada de hidratação ao redor do nitrogênio possui as mesmas quantidades de água e de água pesada. Apesar disso, há uma maior quantidade de ligações de H em detrimento das de D na primeira camada de hidratação. A partir desse resultado nós concluímos que existem diferenças estruturais na camada que favorecem as ligações de H. A magnitude dessas diferenças parece variar com a temperatura e composição do sistema. Nossos estudos de tempo de ligação de H/D mostraram que não há diferenças significativas entre as ligações de H e D com o sítio do N.

Apostando na versatilidade de nanopartículas bimetálicas como catalisadores em reações orgânicas, nós desenvolvemos um estudo onde nanopartículas bimetálicas de AgAu, AgPd e AgPt, foram utilizadas como catalisadores em reações de oxidação de compostos de silício (1a-j) ao respectivo silanol (2a-j). Empregando a água como agente oxidante, para estas reações, conversões de 43->99% foram alcançadas. Visando formar catalisadores metalo-enzimáticos (CME), nanopartículas bimetálicas de AgAu, AgPd e AgPt foram utilizadas como suporte da CAL-B (CMEs: CALB-AgAu; CALB-AgPd; CALB-AdPt). Esses catalisadores apresentaram dupla atividade catalítica. Foram alcançadas a oxidação do dimetil(fenil)silano (1a), com uma conversão de até 85% e acetilação enantiosseletiva do (R,S)-1-(fenil)etanol (4a) com acetato de vinila, com uma conversão de até 26% e seletividade >99% para formação do (R)-1- fenil(etil)acetato. Nanopartículas bimetálicas de AgPd (NSsAgPd), também foram aplicadas como catalisadores para a hidrogenação de compostos orgânicos utilizando como fonte de hidrogênio compostos de silício. Neste caso treze diferentes substratos foram empregados (5a-5o) (cetonas &#945,¨β-insaturadas, acrilatos, azidas, compostos nitro e iminas) e conversões >99% foram alcançadas para alguns dos produtos reduzidos. Utilizando este mesmo sistema, a incorporação de átomos de deutério em compostos orgânicos foi realizada pela substituição da água por D2O, o que levou à formação de HD/D2. Com esta metodologia conseguimos encorporar o átomo de deutério numa taxa >60% nos compostos 5a e 5m. As NSsAgPd também foram imobilizadas em partículas de sílica para a formação de SiO2-AgPd. Estes catalisadores foram confinados em um reator e utilizados em reações de hidrogenação, sob7 condições de fluxo contínuo, de compostos orgânicos utilizando como fonte de hidrogênio compostos de silício. Sob estas condições conversões de até 92% foram alcançadas para o produto reduzido / We have developed a study where bimetallic nanoparticles of AgAu, AgPd and AgPt were used as catalysts in the oxidation reactions of silicon compounds (1a-j) to the respective silanol (2a-j). Using the water as the oxidizing agent, for these reactions, conversions of 43-> 99% were achieved. In order to form metallo-enzymatic catalysts (MEC), bimetallic nanoparticles of AgAu, AgPd and AgPt were used as support of CALB (CMEs: CALB-AgAu; CALB-AgPd; CALB-AdPt). These catalysts had dual catalytic activity. Oxidation of dimethyl (phenyl) silane (1a) with a conversion of up to 85% and enantioselective acetylation of (R,S)-1-(phenyl)ethanol (4a) with vinyl acetate was achieved with a conversion of up to 26% and selectivity >99% for (R)-1-phenyl (ethyl) acetate formation. AgPd bimetallic nanoparticles (NSsAgPd) were also applied as catalysts for the hydrogenation of organic compounds using silicon compounds as the Hydrogen source. In this case thirteen different substrates (5a-5o) were employed (α,β-unsaturated ketones, acrylates, azides, nitro compounds and imines) and conversions >99% were achieved for several reduced products. Using this same system, the incorporation of deuterium atoms into organic compounds was performed by replacing the water with D2O, which led to the formation of HD/D2. With this methodology we were able to incorporate the deuterium atom in a rate >60% in compounds 5a and 5m. NSsAgPd were also immobilized on silica particles to form SiO2-AgPd. These catalysts were confined in a reactor and used in the hydrogenation reactions under continuous flow conditions of organic compounds using silicon compounds as the hydrogen source. Under these conditions conversions of up to 92% were achieved for the reduced product.