Resumo: A poliuretana derivada do óleo de mamona propicia estimulação na reparação óssea por apresentar propriedades de osteocondutividade auxiliando na neoformação óssea. Quanto a osteoindução, pode ser estimulada por fatores de crescimento, como a BMP, e por fatores físicos como o laser. O trabalho avaliou a regeneração óssea a partir da confecção de uma lesão na base da mandíbula de rato, preenchida com mamona particulada, acrescida do "pool" de BMP E Hidroxiapatita (HA) absorvível. Posteriormente aplicou-se ou não um estímulo local com o laser de baixa intensidade. O aparelho utilizado foi o Laser beam (Semicondutor de Arseneto de Gálio-Alumínio, infravermelho - 785nm, 35mW). Foram usados 60 ratos Holtzman, divididos em quatro grupos de 15 animais, e estes subdivididos em 5 animais por período de análise, da seguinte forma: Grupo Controle (somente defeito); Grupo Experimental com estimulação laser (dose=178J/cm2; energia=1,4J); Grupo Experimental com mamona particulada acrescido de (BMP-HA); Grupo Experimental com mamona particulada acrescido de (BMP-HA), e estimulação laser (dose=178J/cm2; energia=1,4J). Os ratos foram sacrificados nos períodos de 15,45 e 60 dias; as mandíbulas foram removidas e processadas para inclusão em parafina, e os cortes de 6um foram corados por H&E, Tricrômico de Massom e Picro sirius. Os resultados histológicos mostraram formação óssea em todos os grupos. Nos grupos com o laser, a resposta tecidual foi antecipada em relação aos demais grupos promovendo a rápida neoformação da matriz óssea. / Abstract: It suggest that polyurethane achieved from (Ricinus communis) induces bone repair because their osteoconductivity properties. In concerning the bone-inducing, that promotes osseous neoformation, it has been stimulate by growth factors, as bone morphogenetic protein (BMP), and laser therapy. The aim of this study was to evaluate osseous regeneration after mandible defects created in rats, and coveried with polyurethane resin partices (Ricinus communis), added with BMP and absorbable Hydroxyapatite (HA), stimulated or not by Laser beam. It was used the laser equipment "Laser beam" (Infra-red, continuous, Gallium-arsenide, 785nm, 35mW). Were utilized for this study 60 rats (Holtzman), were distributed in 4 groups of 15 animals. The control group (with only defect); the experimental group with laser stimulated (fluency=178J/cm2; energy=1,4J); the experimental group with resin particles added with (BMP-HA), and another similar group with laser stimulation (fluency=178J/cm2; energy=1,4J). The animals were then sacrified at the 15th, 45th and 60th days; mandibles were removed and processed for light microscopy. The histological examination samples were stain with H&E, Tricomic of Masson and Sirius Red. The results showed osseous neoformation in all groups. However, in the groups with laser stimulation the tissue response presented demonstrating earlier bone matrix formation. / Orientador: Lizeti Toledo de Oliveira Ramalho / Coorientador: Rosane de Fátima Zanirato Lizarelli / Banca: Hélio Ferraz Porciúncula / Banca: Maria Cristina Borsatto / Mestre

A crescente capacidade do poder computacional e a proliferação de dispositivos ao nosso redor vem permitindo o desenvolvimento de novas e sofisticadas interfaces para interação humano-computador que reagem à presença e ao estado de seus usuários. Como o olhar tem a capacidade de transmitir muitas informações sobre o usuário, rastreadores de olhar, dispositivos que estimam a direção para onde uma pessoa olha, tem papel importante no desenvolvimento de tais interfaces. Entre suas aplicações temos o auxílio a pessoas com dificuldades motoras, que podem utilizar um rastreador de olhar como substituto ao mouse, aplicações de diagnóstico, que estudam evidências do comportamento humano, ou ainda o desenvolvimento de interfaces que utilizem a informação sobre o olhar como um canal a mais de comunicação com o usuário para perceber suas intenções. Muitas técnicas para atingir tal objetivo foram desenvolvidas mas as tradicionais ainda oferecem certas dificuldades de uso para seus usuários como a intolerância a movimentos de cabeça e a necessidade de calibração por sessão de uso. Neste trabalho fizemos um levantamento de uma série de técnicas de rastreamento de olhar, indo das mais tradicionais até algumas mais recentes que visam melhorar a facilidade de uso destes sistemas. Uma das técnicas mais promissoras utiliza múltiplas fontes de luz fixadas nos cantos do monitor do computador. Através da análise da posição dos reflexos gerados por essas fontes de luz sobre a córnea, juntamente com a informação da posição da pupila, presentes em imagens capturadas do olho, é possível estimar o ponto observado no monitor. Devido às suas vantagens ela foi escolhida para estudo mais detalhado e implementação. Extensos testes utilizando simulações foram realizados para avaliar seu desempenho. Foi também desenvolvida uma extensão dessa técnica, utilizando um modelo mais preciso do olho, visando melhorar sua precisão. Ao final apresentamos nossa implementação, baseada nessa extensão da técnica original, que é tolerante a movimentação da face e mostramos os resultados obtidos em testes realizados com um grupo de usuários. / Recent advances in computing power and the proliferation of computing devices around us allowed the development of new computer interfaces which can react to the presence and state of its users. Since gaze can transmit a lot of information about the user, gaze trackers, devices that can estimate the direction which a person is looking at, have an important role in the development of such interfaces. Among gaze tracking applications, we have aid for people with limited motor skills, human behavior studies, and the development of interfaces that can take gaze information as an additional communication channel with the user. Lots of techniques have been developed to reach this goal, but they have some problems that make them hard to be widely used. These problems are the need of calibration for each use session and the need to keep the user\'s head still. In this work we studied some of the existing gaze tracking techniques, from the more traditional ones to more recent ones. One of the most interesting techniques makes use of multiple light sources fixed at the monitor\'s corners. By analyzing the positions of corneal reflections and the pupil present in captured images of the eye, it is possible to estimate the gaze point on the monitor screen. Due to its advantages this technique was chosen for a deeper study and implementation. Lots of experiments using simulated data have been carried out to validate the technique. Using a more accurate model of the eye, an extension for this technique was also developed to increase its precision. Finally, we present our implementation, that allows for large head movement, as well as test results obtained from real users.

O presente trabalho objetivou uma melhor compreensão do comportamento ecofisiológico do cafeeiro (Coffea arabica L.) sob diferentes condições de cultivo sejam, intensidade de sombra e demais interações com a seringueira (Hevea brasiliensis Müell. Arg.). Procurou-se evidenciar a competição por luz e água em função da distância das árvores e conseqüente diferente intensidade de competição. As hipóteses desse trabalho são: 1. A redução da disponibilidade de luz pelas árvores afeta o crescimento dos cafeeiros positivamente pela redução da transpiração e negativamente pela redução da fotossíntese líquida expressa como acúmulo de matéria seca da parte aérea; 2. Existe competição por luz entre o cafeeiro e a árvore sombreadora, sendo esta proporcional à distância entre as culturas e ao tamanho da árvore sombreadora; 3. O modelo matemático utilizado descreve adequadamente a disponibilidade de luz à cultura intercalar e pode ser uma importante ferramenta no desenho de sistemas agroflorestais (SAFs). O experimento foi instalado no campo experimental do Dept. de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP em Piracicaba-SP (22°42’30" S, 47°38’00" W - altitude 554 m) num delineamento em faixas (Strip-Plot), onde a distância do cafeeiro em relação às árvores define um tratamento, com níveis de interações entre as culturas a depender desta variável. De acordo com os dados experimentais obtidos pôde-se concluir que: 1. No intervalo entre 100 a 45% da irradiância disponível não houve redução no acúmulo de matéria seca dos cafeeiros. Maiores reduções da irradiância disponível levaram à diminuição do acúmulo de matéria seca diretamente proporcional, bem como modificações em suas características morfológicas e fisiológicas dada à adaptação a estas condições; 2. O sombreamento teve um efeito positivo na redução da transpiração por unidade de área foliar e por planta. Por outro lado teve um efeito negativo aumentando a transpiração por unidade de irradiância disponível; 3. O modelo matemático proposto por Goudriaan (1977) simulou bem a disponibilidade de irradiância à cultura intercalar, com boa aproximação entre os valores medidos e estimados. Assim, sua disponibilidade está relacionada com a distância e tamanho das árvores sombreadoras. / The main objective of the present work was the better understanding of the ecophysiological interactions within rubber trees (Hevea brasiliensis Müell. Arg.) and coffee plants (Coffea arabica L.). Above and below ground interactions were analyzed as a function of tree distance and consequent competition intensity. The main hypotheses of this research were: 1. Reduction on light availability due to trees affects the coffee plant growth positively by the transpiration reduction and negatively by the net photosynthesis reduction expressed by dry matter accumulation; 2. There are light competition between coffee plants and shade trees, been this proportional to the distance among crops and tree size; 3. The mathematical model used described adequately the light availability to the associated crop and can be an important tool on agroforestry system (AFS) design. The experiment was established in an experimental field belonging to the Dept. of Plant Production - ESALQ/USP at Piracicaba-Brazil (22°42’30" S, 47°38’00" W - altitude 554m) in random blocks with 11 treatments in a "Strip-Plot" design, where interactions intensity between crops were determined by the distances of the coffee plants to the tree. According to the experimental data obtained it was possible to concluded: 1. In the interval of 100 to 45% available irradiance coffee plants did not showed reduction on dry matter accumulation. Further reductions on available irradiance led to reduction on dry matter accumulation directly proportional, as well as to modifications on morphological and physiological characteristics due to its adaptation to these conditions; 2. Shade had a positive effect reducing transpiration per unit of leaf area and per plant. On the other hand had a negative effect rising the transpiration per unit of available irradiance; 3. The mathematical model proposed by Goudriaan (1977) presented a good simulation of the available irradiance to the associated crop, with good approximation between measured and simulated values. So, it availability is related to the distance and size of the shade trees.

O NER é uma via de reparo de DNA capaz de lidar com uma ampla variedade de lesões. Participam do NER diversas proteínas, entre elas a endonuclease XPG. Pacientes que possuem mutações no gene XPG apresentam a síndrome XP, e em alguns casos XP/CS. Investigamos a natureza genética de dois pacientes XP-G, que são irmãos e apresentam fenótipo moderado. As células destes pacientes demonstraram alta sensibilidade à luz UVC. Quando expostas a um agente oxidativo, apenas células XP-G/CS exibiram sensibilidade. Identificamos duas mutações missense no gene XPG desses pacientes, e comparamos com outras mutações existentes. Observamos que as mutações possuem um impacto negativo na funcionalidade de XPG. A proteína com a mutação p.Ala28Asp exibiu uma atividade residual em testes de complementação. Os resultados indicam que o fenótipo XP-G desses pacientes é causado por duas mutações missense em heterozigose composta, e que células portadoras dessas alterações exibem respostas diferenciadas frente aos estresses genotóxicos causados pela luz UV e pelo agente oxidativo utilizado. / NER is the most flexible of all known DNA repair mechanisms. XPG is an endonuclease that participates in the final steps of NER. Mutations in this gene may result in the human syndrome XP and, in some cases, in the XP/CS. We investigated the genetic nature in two XP-G patients, siblings and mildly affected. The cells from these patients demonstrated the high UV sensitivity typical of this syndrome. When exposed to an oxidative agent, only XP-G/CS cells exhibited sensitivity. We identified two missense mutations in the XPG gene of these patients, and a comparison with other known mutations is presented. These mutations have a negative impact in the function of XPG. The protein harboring the mutation p.Ala28Asp exhibited residual activity in complementation tests. These results indicate that the phenotype of XP-G patients is caused by two missense mutations in a compound heterozygous manner, and that the cells carrying these alterations exhibit different responses against genotoxic stress caused by the UV light and by the oxidative agent used.

Este estudo reúne os principais resultados de fluorescência estática e resolvida no tempo sobre a interação da porfirina meso-tetrakis (4-metilpiridil), na forma de base livre (TMPyP) e complexada com Zn2+ (ZnTMPyP), com vesículas de fosfolipídio. Adicionalmente foram utilizadas as técnicas de potencial zeta e espalhamento de luz dinâmico (DLS, do inglês \"dynamic light scattering\"). As vesículas de fosfolipídio foram formadas por dois conjuntos de fosfolipídios: saturados e insaturados. O primeiro grupo é formado pela mistura dos fosfolipídios zwiteriônico 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) e aniônico 1,2-dipalmitoil-sn-3-glicero-[fosfo-rac-(1- glicerol)] (DPPG), a diferentes razões molares. Os estudos utilizando tais sistemas foram realizados abaixo (25oC) e acima (50oC) da temperatura de transição de fase gel-líquido cristalino destes fosfolipídios (~ 41oC). O segundo grupo é formado pela mistura dos fosfolipídios zwiteriônico 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (POPC) e aniônico 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfo(1-rac-glicerol) (POPG). Como a transição de fase destes dois fosfolipídios ocorre a temperaturas negativas, todos os experimentos foram realizados a 25oC (vesículas no estado líquido cristalino). Todos os sistemas foram preparados através do método de extrusão para a obtenção de vesículas grandes unilamelares (LUV, do inglês \"large unilamellar vesicles\"). As análises dos dados de fluorescência indicaram que a atração eletrostática entre os substituíntes (positivamente carregados) das porfirinas TMPyP e ZnTMPyP e o grupo das cabeças polares (camada de Stern) das vesículas de fosfolipídio desempenha um papel fundamental na associação da porfirina. A distribuição da TMPyP entre o meio aquoso (tampão) e as vesículas de fosfolipídio foi evidenciada pela coexistência de um tempo de vida de fluorescência mais curto (~ 5 ns) e outro mais longo (~ 9-11 ns), respectivamente. Baseado nos valores das constantes pré-exponenciais, estudos adicionais mostram que a distribuição acima é afetada pela concentração de sal na solução. Os resultados de supressão de fluorescência com o supressor iodeto de potássio (KI) indicaram que ambas porfirinas estão localizadas, preferencialmente, na região da camada de Stern. Este resultado foi confirmado pelos estudos de potencial zeta e de DLS, os quais mostraram uma neutralização parcial das cargas negativas na superfície das vesículas devido à associação da porfirina. / This study presents time-resolved and steady-state fluorescence results on the interaction of the meso-tetrakis (4-methylpyridil) porphyrin, in free base form (TMPyP), and complexed with Zn2+ (ZnTMPyP), with phospholipid vesicles. Zeta potential and dynamic light scattering (DLS) techniques were also used. Phospholipid vesicles were formed by two phospholipid systems: saturated and unsaturated. The first group is a mixture of zwiterionic dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocoline (DPPC) and anionic 1,2-dipalmitoyl-sn-3-glycero-[phospho-rac-(1-glycerol)] (DPPG) phospholipids, at different molar ratios. Measurements were performed bellow (25oC) and above (50oC) the main gel-liquid crystalline phase transition temperature (~ 41oC). The second group is constituted by a mixture of zwiterionic 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocoline (POPC) and anionic 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho(1-rac-glycerol) (POPG) phospholipids, at different molar ratios. Since the gel-liquid crystalline phase transition of these phospholipids occurs at a very low temperature value, all experiments were performed at 25oC (liquid crystalline state vesicles). All phospholipid systems were prepared through the extrusion method in order to obtain large unilamellar vesicles (LUV). The fluorescence data analyses indicated that the electrostatic attraction between the porphyrin substituents (positively charged) and the polar head groups of the phospholipid vesicles (Stern layer) plays an important role on the porphyrin binding affinity. The distribution of TMPyP between the aqueous medium (buffer) and the phospholipid vesicles was characterized by the coexistence of a shorter (~ 5 ns) and a longer (~ 9-11 ns) fluorescence lifetimes, respectively. Based on the pre- exponential values, additional time-resolved experiments showed a redistribution of the porphyrin at increasing salt concentration. The quenching studies, using potassium iodide (KI) as quencher, indicated that both TMPyP and ZnTMPyP are preferentially located at the Stern layer region. This result is in agreement with the zeta potential and DLS findings, which demonstrated a partial neutralization of the negative charges at the vesicle surface due to the porphyrin association.

A citricultura brasileira apresenta números bastante significativos e expressivos, refletindo a grande importância social e econômica que essa atividade agrícola e industrial tem para a economia do país. O Brasil se destaca como o maior produtor de laranja do mundo. As plantas cítricas podem ser produzidas e multiplicadas de várias formas e a enxertia é a forma de propagação vegetativa mais utilizada comercialmente no Brasil. Dentre os porta-enxertos mais empregados, sobressaem-se o citrumeleiro Swingle e a tangerineira Sunki. Apesar das vantagens presentes nesses dois genótipos, a produção deles está sendo limitada por doenças causadas por fungos e estraminipilas. Em citros, as diversas espécies de Phytophthora são responsáveis pelas doenças gomose e podridões, principalmente de radicelas. P. nicotianae é a espécie que mais afeta as plantas cítricas no Brasil. Não obstante a grande importância de P. nicotianae para os porta-enxertos, alguns mecanismos de resistência ou susceptibilidade ainda requerem mais investigações cientificas. O presente trabalho visa a elucidação de alguns mecanismos de resistência dos citros a P. nicotianae, por meio de estudos fisiológicos e bioquímicos dos porta-enxertos, além da ação de meios de cultura e da qualidade da luz no estudo da fisiologia desse estraminipila. Para isso realizou-se a detecção de alguns equivalentes de compostos fenólicos através da técnica HPLC e o comportamento do genótipo resistente frente à possível inibição da síntese de compostos fenólicos através do tratamento das raízes do porta-enxerto Swingle com Pro-Ca; avaliou-se a atração de zoósporos de P. nicotianae por exsudatos radiculares provenientes dos dois porta-enxertos com o uso de uma armadilha adaptada; verificou-se o comportamento do zoósporo, a motilidade e a zoosporogênese frente à ação de vários compostos fenólicos e testou-se a ação de diferentes meios de culturas e da qualidade da luz no crescimento micelial e na esporulação de P. nicotianae. Os resultados revelaram que a tangerineira Sunki possui maiores quantidades de equivalentes em apigenina que o citrumeleiro Swingle nos dois períodos de avaliação, para o HPLC. O porta-enxerto resistente apresentou mais equivalentes de ácido clorogênico que o genótipo susceptível. Quanto ao Pro-Ca, os equivalentes de compostos fenólicos em raízes de plântulas do citrumeleiro Swingle não diferiram daquelas plantas tratadas com água. O Pro-Ca não inibiu e não desativou a síntese de compostos fenólicos. O uso do anticorpo contra a elicitina \"α-plurivorina\" teve resultados intermediários no consumo de água por plântulas de tangerineira Sunki e a atividade zoosporicida dos compostos fenólicos apresentou resultados variáveis no comportamento da motilidade de zoósporos. Os compostos fenólicos escopoletina e tricetinpentametoxi conseguiram paralisar a motilidade e proporcionaram as menores porcentagens de zoosporogênese. O meio de cultura AA permitiu a maior TCMD, seguido de CA e V8-CaCO3-Ágar. Os maiores valores de esporulação foram encontrados nesses dois últimos meios, respectivamente. Todas as faixas de luzes (e a ausência de luz) estudadas no presente trabalho podem ser avaliadas para o crescimento micelial, porém o tratamento claro foi aquele que mais induziu a esporulação de zoósporos de P. nicotianae. / The Brazilian citrus industry has very significant and expressive numbers, reflecting the great social and economic importance of this industrial and agricultural activity has for the economy. Brazil stands out as the world\'s largest orange producer. Citrus plants can be produced and multiplied in various ways and the bud is the form of vegetative propagation more commercially used in Brazil. Among the most commonly used rootstocks, stand up the Swingle citrumelo and Sunki mandarin. Despite the advantages these two genotypes present, their production is being limited by diseases caused by fungi and estraminipilas. In citrus, all species of Phytophthora are responsible for diseases gummosis and fibrous root rot, especially. P. nicotianae is the kind that affects citrus plants in Brazil. Regardless of the great importance of P. nicotianae for rootstocks, some mechanisms of resistance or susceptibility still require further scientific investigation. This study aims to elucidate some mechanisms of resistance of citrus to P. nicotianae, through physiological and biochemical studies of rootstocks, beyond of action culture media and quality of light in the physiological study of this estraminipila. To this was carried out to detect certain equivalent of phenolic compounds by HPLC and genotype resistant behavior against the possible inhibition of the synthesis of phenolic compounds by treatment of the roots of Swingle rootstock with Pro-Ca; evaluated the zoospores attraction P. nicotianae by exudates from the two rootstocks using an adapted trap; it was the zoospore behavior, motility and zoosporogenesis to the action of various phenolic compounds and tested the action of different culture media and quality of light on mycelial growth and sporulation of P. nicotianae. The results for HPLC revealed that Sunki mandarin has larger amounts of apigenin equivalents Swingle citrumelo in that the two periods. The sturdy rootstock had more chlorogenic acid equivalents of the susceptible genotype. As for the Pro-Ca equivalent of phenolic compounds in Swingle seedling roots not differ from those plants treated with water. The Pro-Ca not inhibited and not disabled the synthesis of phenolic compounds. The use of the antibody against elicitin \"α-plurivorin\" had intermediate results in water consumption by Sunki mandarin seedlings and zoosporicide activity of phenolic compounds showed variable results in the behavior of zoospore motility. The scopoletin and tricetinpentametoxi phenolic compounds managed to paralyze the motility and provided the smallest percentages of zoosporogenesis. The culture medium AA allowed greater DMGR, followed by CA and V8-CaCO3-Agar. The highest sporulation values were found in the last two media, respectively. All lights tracks (and the absence of light) studied in this work can be evaluated for mycelial growth, but the treatment light was that more induced sporulation of zoospores of P. nicotianae.

Devido ao aprimoramento das práticas silviculturais e do melhoramento genético para seleção de genótipos mais produtivos, a produtividade do Pinus taeda no Brasil é reconhecida entre as maiores do mundo. Mesmo com alta produtividade em determinados sítios, sua variação é consideravelmente grande. Sabe-se que a disponibilidade de água, luz e nutrientes são fatores essenciais para a produção de madeira, onde a eficiência de uso desses recursos influenciam nesta variação do produtividade. Contudo, a ausência de fertilização em plantios de Pinus é majoritária nas áreas comerciais no Brasil, devido ao bom crescimento em solos de baixa fertilidade e por dificilmente apresentarem deficiência visual de nutrientes. Para compreender quais fatores influenciam na produção e partição de biomassa, se faz necessário o estudo da ecologia da produção. Diante disso, o presente trabalho tem como principais objetivos: i) estudar a influência de diferentes classes de solo no crescimento do Pinus taeda; ii) estudar a resposta da produtividade da espécie submetida à fertilização e ao desbaste; iii) avaliar a interceptação de luz; e iv) estimar a eficiência do crescimento (EC), uso da luz (EUL) e do nitrogênio (EUN) em povoamentos de Pinus taeda no sul do Brasil. Utilizou-se para este estudo parcelas quadrigêmeas da rede experimental do programa de Produtividade Potencial do Pinus no Brasil, as quais compõem um gradiente edafoclimático nos estados do Paraná e de Santa Catarina. As parcelas foram submetidas aos seguintes tratamentos: controle (C), fertilizado (F), desbastado (D), desbastado e fertilizado (DF). Foi calculado o índice de sítio, o incremento corrente anual, o incremento médio anual, índice de uniformidade do povoamento, a produtividade primária líquida de madeira e o índice de área foliar (IAF). Realizou-se análises de solo (0-20 cm) e foliar. Os dados das variáveis climáticas calculadas foram obtidos das estações meteorológicas mais próximas aos sítios avaliados. A produtividade mínima e máxima das parcelas controle foi de, respectivamente, 20,3 e 56,9 m³ ha-1 ano-1 com idade média de 13 anos. Houve efeito significativo dos tratamentos F e DF, com ganho máximo no estoque de volume por parcela de 33 e 63%, respectivamente. A resposta da fertilização e da fertilização com desbaste ocorreram em áreas menos férteis e com menor teor de matéria orgânica do solo. A uniformidade dos povoamentos correlacionou-se positivamente com as parcelas de maior área basal em 2014 e com a EC, EUL e EUN calculadas em 2013. Os valores médios da EC, EUL e EUN aos 12,4 anos de idade foram de 2,1 Mg ha-1 IAF-1, 0,55 g MJ-1 e 93 kg lenho kg-1 N ano-1, respectivamente. Houve relação linear positiva da EC, EUL e EUN com a produção de biomassa total acima do solo. Ocorreu maior influência das variáveis edáficas na eficiência do uso dos recursos naturais comparado com as variáveis climáticas. / Due to the improvement of silviculture practices and breeding for the selection of more productive genotypes, the loblolly pine productivity in Brazil is recognized as one of the biggest in the world. Even with the high productivity at certain sites, its variation is large. It is known that the availability of water, light and nutrients are essential for the wood production, and that the use efficiency of these resources influences the productivity variation. However, the absence of fertilization in pine plantations is majority in the commercial areas in Brazil due to good growth in low fertility soils and it hardly presents visual nutrient deficiency. To understand which factors influence the production and biomass partitioning, it is necessary to study the production ecology. Thus, the present work has as main objectives: i) to study the influence of different soil classes in loblolly pine growth; ii) to study the productivity response submitted to fertilization and thinning; iii) to evaluate the light interception; and iv) to estimate the growth efficiency (GE), use of light (LUE) and nitrogen (NUE) in loblolly pine stands in southern Brazil. For this study, it was used quadriplots from the experimental network of Pinus Potential Productivity in Brazil program, which composes an edaphoclimatic gradient in Parana and Santa Catarina states. The plots were submitted to the following treatments: control (C), fertilized (F), thinning (T), thinning and fertilized (TF). It was calculated the site index, the annual increment, the mean annual increment, the stand uniformity index, wood net primary productivity and the leaf area index (LAI). The soil (0-20 cm) and foliar analyzes were held. Data from the calculated climate variables was obtained from the closest weather stations to the evaluated sites. The minimum and maximum productivity of control plots were, respectively, 20.3 and 56.9 m³ ha-1 yr-1 with an average age of 13 years. There was a significant effect of F and TF treatments, with maximum gain in volume stock of 33 and 63%, respectively. The response of fertilization and fertilization with thinning occurred in less fertile areas and with lower soil organic matter content. The stands uniformity correlated positively with the basal area in 2014 and the GE, LUE and NUE calculated in 2013. The mean values of GE, LUE and NUE at the average age of 12,4 years were 2.1 Mg ha-1 LAI-1, 0.55 g MJ-1 and 93 kg wood kg-1 N year-1, respectively. There was a positive linear relationship of GE, LUE and NUE with the production of total biomass above ground. The soil variables influenced more on the use efficiency of natural resources than climatic variables.

Moduladores espaciais de luz são elementos que fazem a modulação de uma frente de onda de modo a resultar em uma distribuição de luz desejada. Eles operam por difração, de acordo com o princípio de Huygens-Fresnel, e por este motivo são chamados Elementos Ópticos Difrativos (EODs). O foco deste trabalho é o estudo da modulação de frentes de onda, através da Teoria Escalar da Difração. O objetivo inicial foi o domínio do cálculo dos moduladores espaciais de luz, através da implementação do Algoritmo Iterativo da Transformada de Fourier. São calculados três EODs de fase: fase contínua, 4 níveis de fase e fase binária. Os resultados são avaliados através do cálculo da eficiência difrativa e da relação sinal-ruído. Para verificação do cálculo, hologramas binários foram fabricados usando filme fotográfico, de maneira simples e baixo custo. Algumas reconstruções simuladas e ópticas são apresentadas, demonstrando a viabilidade do uso do algoritmo na codificação de EODs. Em seguida, é feita a análise das frequências de ressonância de moduladores de ferroeletretos com canaleta, através de uma montagem experimental baseada no interferômetro de Michelson. Os ferroeletretos apresentam o efeito piezoelétrico e vêm sendo produzidos através de novas técnicas de fabricação. No campo da óptica tem-se o interesse em caracterizar ferroeletretos de modo a utilizá-los como possíveis moduladores de luz. São apresentados a montagem interferométrica em detalhes e o procedimento usado para medir as frequências de ressonância. Os resultados obtidos e as discussões demonstram a viabilidade do uso da montagem interferométrica proposta na caracterização de ferroeletretos. / Spatial light modulators perform the modulation of wavefront so that the desired light distribution is acquired. They work by diffraction, according to the Huygens-Fresnel principie, and for that they are called Diffractive Optical Elements (DOEs). The focus of this work is the study of light modulators through Scalar Diffraction Theory. The initial objective was to execute the calculation of spatial light modulators through the implementation of the so-called Iterative Fourier Transform AIgorithm. The calculation of three phase holograms is made: analog phase, 4 leveI phase and binary phase. The results are evaluated by calculating the diffraction efficiency and by signal to noise ratio. To verify the calculation, binary holograms were fabricated using photographic film in a simple and low cost way. Simulated and optical reconstructions are presented, showing the viability for the use of the algorithm in the coding of DOEs. Next, the resonance frequencies analysis in open tubular channels ferroelectrets is made through an experimental setup based in the Michelson interferometer. The ferroelectrets present the piezoelectric effect and are continuously produced through new techniques. In optics there is in interest in feroelectrets characterization in order to use them as spatial light modulators. The interferometric setup and the procedure used to measure the resonance frequencies are shown. The obtained results and discussion demonstrate the viability of the use of optical measurements in the characterization of ferroelectrets.

Oxigênio molecular singlete [O2(1Δg)], uma espécie excitada, desempenha um papel importante em sistemas químicos e biológicos. É um poderoso eletrófilo, que reage com moléculas ricas em elétrons através de cicloadições [2+2], [4+2] e reações tipo ene. Ácidos graxos poliinsaturados, proteínas e DNA são alvos vulneráveis para o ataque de O2(1Δg). Os endoperóxidos de derivados de naftaleno são muito úteis e versáteis como fontes limpas de O2(1Δg), uma vez que são quase quimicamente inertes. Por outro lado, o desenvolvimento de novas fontes de O2(1Δg) ainda é uma tarefa desafiadora. Os derivados de naftaleno são capazes de armazenar O2(1Δg) por reação de cicloadiação [4+2] e liberá-lo em temperaturas amenas, o que os torna muito adequados para uso em estudos biológicos. A síntese destes compostos está baseada em modificações nos substituintes ligados nas posições 1 e 4 da estrutura do naftaleno. Na primeira parte deste trabalho, a síntese de três endoperóxidos derivados do naftaleno solúveis em água foi realizada. DHPNO2 e NDPO2 foram preparados de acordo com métodos similares descritos na literatura. A síntese de um novo endoperóxido dicatiônico derivado do naftaleno (NBTEO2) foi desenvolvida, contendo dois grupos de cloreto de amônio quaternário nas posições 1,4 do anel aromático. O intermediário chave na síntese dos três endoperóxidos é o BBMN, o qual foi preparado a partir da bromação radicalar do 1,4-dimetilnaftaleno. Nossos resultados têm indicado que este composto dicatiônico pode ser uma fonte química de O2(1Δg) em potencial, e pode ser explorado em estudos com mitocôndrias, onde o papel biológico de O2(1Δg) é investigado. A segunda parte deste trabalho foi dedicada a investigar a geração de O2(1Δg) através das reações entre hidroperóxidos de lipídeos (ácido oleico, linoleico e colesterol), hidroperóxidos orgânicos (cumeno e t-butila), bem como peróxido de hidrogênio com NO2+, utilizando o composto NO2BF4. Evidências da geração de O2(1Δg) foram obtidas através de medidas de emissão de luz na região do infravermelho próximo, no comprimento de onda de 1270 nm. Além disso, a prova inequívoca da presença de O2(1Δg) foi demonstrada através da caracterização espectral direta da emissão de luz no infravermelho próximo. O uso de azida de sódio como captador físico de O2(1Δg), juntamente com as medidas da quimiluminescência, contribuíram para identificar a geração desta espécie na reação entre hidroperóxidos de lipídeos e NO2BF4. Embora seja uma abordagem química, nossos resultados adicionaram informações importantes sobre a peroxidação lipídica, principalmente quando espécies reativas de nitrogênio estão envolvidas. O O2(1Δg) poderia ser gerado como um subproduto da peroxidação lipídica em condições onde espécies reativas de nitrogênio interagem com hidroperóxidos lipídicos. Isto pode contribuir para um melhor entendimento deste evento complexo com implicações fisiológicas ou fisiopatológicas. / Singlet molecular oxygen [O2(1Δg)], an excited species, plays an important role in chemical and biological systems. It is a powerfull electrophile, reacting with electron rich molecules through [2+2] cycloadditions, [4+2] cycloadditions and ene reactions. Polyunsaturated fatty acids, proteins and DNA are vulnerable targets for O2(1Δg) reaction. Naphthalene derivatives endoperoxides are very useful and versatile as a clean source of O2(1Δg), once they are almost chemically inert. On the other hand, developing new sources of O2(1Δg) are still a challenging task. Naphthalene derivatives are able to trap O2(1Δg) by [4+2] cycloaddition and release it in mild temperatures, which make them very suitable for biological studies. The synthesis of these compounds is based on modifications in substituents bonded in 1,4 positions of nafhthalene backbone. In the first part of present work, the synthesis of three water soluble naphthalene derivatives endoperoxides was performed. DHPNO2, NDPO2 were prepared according to similar methods described in the literature. A new di-cationic naphthalene derivative endoperoxide (NBTEO2) synthesis was developed, containing two quaternary ammonium chloride groups in 1,4-positions of aromatic ring. The key intermediate: for the synthesis of the three endoperoxides is the compound BBMN, which was prepared from radicalar bromination of 1,4-dimethylnaphthalene. Our results have indicated that this di-cationic compound can be a potential chemical source of O2(1Δg) and may be explored in mitochondrial studies where O2(1Δg) biological role is investigated. The second part of this work is dedicated to the investigation of generation of O2(1Δg) through reaction of lipid hydroperoxides (oleic acid, linoleic acids and cholesterol), organic hydroperoxides (cumene and t-butyl), as well as hydrogen peroxide with NO2+, using the compound NO2BF4. Evidences of generation of O2(1Δg) were obtained recording the monomol light emission measurement in near infrared region at wavelength of 1270 nm. Moreover, the proof of the presence of O2(1Δg) was unequivocally demonstrated by the direct spectral characterization of near-infrared light emission. The use of sodium azide as a physical quencher of O2(1Δg), associated to chemiluminescence measurements, contributed to identify the generation of this species in the reaction of lipid hydroperoxides and NO2BF4. Although, it is a chemical approach, our results add important information about lipid peroxidation, mainly when reactive species of nitrogen are involved. O2(1Δg) might be generate as a byproduct of lipid peroxidation, in conditions where reactive nitrogen species interact with lipid hydroperoxides. This might contribute to a better understand of this complex event and physiological or physiopathological implications

O desenvolvimento de algoritmos computacionais para a obtenção de distribuições de tamanho de partícula em dispersões e que utilizam dados espectroscópicos em tempo real e in-line a partir de sensores permitirá uma variedade de aplicações, como o monitoramento de propriedades em fluidos de corte industriais, acompanhamento de processos de polimerização, tratamento de efluentes e sensoriamento atmosférico. O presente estudo tem como objetivo a implementação e comparação de técnicas para resolução de problemas de inversão, desenvolvendo algoritmos que forneçam distribuição de tamanho de partículas em dispersões a partir de dados de espectroscopia UV-Vis-Nir (Ultravioleta, Visível e Infravermelho próximo). Foram implementadas quatro técnicas, sendo uma delas um método alternativo sem a presença de etapas de inversão. Os métodos que utilizaram alguma técnica de inversão evidenciaram a dificuldade em se obter distribuições de tamanho de gotas (DTG) de boa qualidade, enquanto o método alternativo foi aquele que se mostrou mais eficiente e confiável. Este estudo é parte de um programa cooperativo entre a Universidade de São Paulo e a Universidade de Bremen chamado programa BRAGECRIM (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) e é financiado pela FAPESP, CAPES, FINEP e CNPq (Brasil) e DFG (Alemanha). / The development of computer algorithms to obtain the particle size distributions in dispersions using spectroscopic data in real time and in-line from sensors enable a variety of applications such as monitoring properties in industrial cutting fluids, monitoring of polymerization processes, wastewater, atmospheric sensing and other applications. The aim of this study is to implement techniques for inversion problem solving, by testing algorithms that provide particle size distribution in dispersions from UV-Vis-Nir (Ultraviolet, Visible and Near-Infrared) spectroscopic data. Four techniques have been implemented, one of them being an alternative method without the inversion step. The methods using inversion techniques showed difficulties to obtain droplet size distributions (DSD) with good quality, while the alternative method was the one that was more efficient and reliable. This study is part of a cooperative program between the University of São Paulo and the University of Bremen, within the BRAGECRIM program (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) and is financially supported by FAPESP, CAPES, FINEP and CNPq (Brazil) and DFG (Germany).